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冬季又至，山寒水冷、恬靜肅穆，這個充滿詩意的時節(jié)卻也為交通安全埋下隱患。據(jù)有關資料顯示，我國30%的交通事故是由惡劣天氣導致，每年冬天，因道路結冰、雨雪、團霧等天氣造成的交通事故頻發(fā)，天氣條件已成為除人、車、路原因外，影響行車安全的重要因素。

目前，傳統(tǒng)的針對氣象條件交通安全保障方案主要有兩種：一種是交管部門通過視頻監(jiān)控、圖像識別等技術實時監(jiān)測道路的積水、積雪、積冰等狀況；另一種是通過天氣預報對不利氣象進行匯總，進而映射為對路面的預報。前者屬于被動的實時監(jiān)控，由發(fā)現(xiàn)特殊路況到指令下達，時間上存在滯后性，且現(xiàn)實情況下監(jiān)控能力還無法做到全密度布局；而后者機械的映射預報則會存在因信息誤判導致經(jīng)濟損失的風險，存在一定缺陷。

1　準全天候通行系統(tǒng)，全方位守護惡劣天氣下的行車安全

為此，和利時推出集精準交通氣象系統(tǒng)、行車安全智能誘導系統(tǒng)、凝冰監(jiān)測預警及處置系統(tǒng)以及AI視頻氣象災害識別系統(tǒng)四大功能為一體的準全天候通行系統(tǒng)。該系統(tǒng)綜合運用雷達回波、衛(wèi)星云圖、WRF模型等先進技術，實現(xiàn)對交通流、氣象環(huán)境的全面感知、精準研判、高效聯(lián)動、主動干預，為高速公路提供“公里級預報，分鐘級預警”氣象服務。

極端天氣情況下，高速公路管理部門可通過精準交通氣象系統(tǒng)對低能見度、大風、強降雨、降雪、結冰、路面高溫等多種惡劣的道路氣象實況和預報信息進行查看，同時了解高速公路上的氣象隱患點情況，便于高速管理部門提前采取應急措施，保證惡劣天氣下的安全行駛。

圖1 精準交通氣象系統(tǒng)界面圖

大霧天氣時，行車安全智能誘導及防撞預警系統(tǒng)（霧區(qū)誘導系統(tǒng)）通過控制智能誘導裝置顯示不同的發(fā)光亮度、顏色、閃頻，實施針對性的安全引導和事故預防策略，幫助在途車輛判斷前方道路狀況（路寬、線性、邊界位置等）和前方車輛狀況（車速、車距、數(shù)量等），警示誘導車輛安全行駛，從而有效避免危險路段車輛追尾事故、二次事故、特別是霧區(qū)連環(huán)撞車等惡性事故的發(fā)生。

借助先進的交通氣象環(huán)境傳感器技術及預測方法，凝冰監(jiān)測預警及處置系統(tǒng)可實現(xiàn)對路面溫度及路面結冰的精確短臨預警，依據(jù)監(jiān)測、研判、預警結果，適時啟動系統(tǒng)泵站和融雪劑溶液噴灑終端機構，自動精準撒布適量的融雪劑，降低路面液體冰點，預防路面出現(xiàn)影響行車安全的冰雪濕滑路面狀況，降低相關交通事故的發(fā)生。

AI視頻路況災害識別系統(tǒng)，利用AI圖像識別技術識別團霧、積雪、凍雪、干燥等路面狀態(tài)，對惡劣天氣提前處置，從而降低事故發(fā)生概率，提升道路綜合管理和服務水平。

和利時準全天候通行系統(tǒng)可全面提升公路交通安全保障科技應用水平和全天候通行保障能力，進一步預防和減少公路交通事故，創(chuàng)造安全的行車環(huán)境。

2　智慧綜合監(jiān)控與智能運維養(yǎng)護，為公路撐起安全“保護傘”

天氣因素對行車安全的重要性不言而喻，而公路本身安全的重要性同樣不容小覷。公路主線、公路橋梁、公路邊坡、公路隧道的安全、暢通、節(jié)能、智慧運營管理，因關乎萬千行車人的生命財產(chǎn)安全，是公路人永恒不變的心之所向。

圖2 智慧公路綜合監(jiān)控平臺

在智慧綜合監(jiān)控領域，和利時智慧公路綜合監(jiān)控系統(tǒng)可解決既有業(yè)務系統(tǒng)分散獨立、數(shù)據(jù)交互困難、難以高效聯(lián)動機制、應急處置能力受限等高速公路運營管理難題，實現(xiàn)對道路、網(wǎng)絡、收費站、橋梁、隧道的綜合監(jiān)控，以及對監(jiān)控、電力、結構物監(jiān)測等系統(tǒng)的集中監(jiān)視。和利時智慧隧道綜合監(jiān)控系統(tǒng)，建設以綜合監(jiān)控為核心，以隧道和變電所巡檢機器人自動巡檢為支撐，以含隧道光幕的應急聯(lián)動為保障的智慧隧道，實現(xiàn)隧道安全、智慧運營管理。

在智能運維養(yǎng)護領域，和利時提供橋梁狀態(tài)實時監(jiān)測與評估系統(tǒng)、邊坡狀態(tài)實時監(jiān)測與評估系統(tǒng)、AI視頻巡查系統(tǒng)、公路機電養(yǎng)護系統(tǒng)及智慧服務區(qū)系統(tǒng)。橋梁、邊坡狀態(tài)實時監(jiān)測與評估系統(tǒng)通過在橋梁、邊坡結構上合理布設傳感器和傳輸設備，監(jiān)測橋梁的結構變形、應力等情況，以及邊坡位移、傾角、土壤溫濕度等指標，當超過預警值時可及時預警并進行監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，顯著降低橋梁、邊坡運營維護成本，可靠保障橋梁、邊坡運營安全；AI視頻巡查系統(tǒng)通過人工智能對高速公路上白色垃圾和道路病害（裂縫、坑槽等）的自動化巡查，實現(xiàn)養(yǎng)護管理的規(guī)范化、精細化、智能化；基于GIS地圖的公路機電養(yǎng)護系統(tǒng)，可實現(xiàn)機電設備基礎管理、設備監(jiān)控預警、養(yǎng)護巡檢維修、數(shù)據(jù)匯總分析、設備知識支持等功能；智慧服務區(qū)系統(tǒng)既滿足面對外部的加油充電、維修救援等服務，又可實現(xiàn)對人流、車流等數(shù)據(jù)的匯總、計算、分析管理的內(nèi)部運營管理，提高服務區(qū)的經(jīng)營管理效益。

圖3 智能運維養(yǎng)護

3　結語

今年以來，新型基礎設施建設風起云涌。8月份，交通運輸部印發(fā)的《關于推動交通運輸領域新型基礎設施建設的指導意見》提出，到2035年，包含智慧公路在內(nèi)的交通運輸領域新型基礎設施建設要取得顯著成效。通過推動公路感知網(wǎng)絡與基礎設施同步規(guī)劃建設、在重點路段實現(xiàn)全天候的狀態(tài)感知、應用智能視頻分析等先進技術、應用公路智能養(yǎng)護設施設備、建設智慧服務區(qū)等手段，打造融合高效的智慧公路基礎設施。

基于多年在軌道交通、隧道、管廊等領域的自動化技術經(jīng)驗積累，和利時在技術創(chuàng)新、工程實施、前瞻布局等方面，正在打通智慧公路行業(yè)發(fā)展的“任督二脈”，使“大交通”全產(chǎn)業(yè)鏈布局成為可能。

摘自《自動化博覽》2020年12月刊