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未来公路会变成什么样子?无线充电?区块链?

智慧公路建设需要用顶层设计的思维来规划,有创新、有畅想,但也需要解决实际问题,确保方案落地,因此智慧公路需要一个切实可行的定义,其基本功能应该包含智慧设施、智慧决策、智慧管控、智慧服务等。智慧公路应包含以下的基础建设内容。

 

 

(一)数字化管理

 

 

智慧公路的数字化管理主要聚焦于道路养护。充分利用5G、物联网、云计算、卫星遥感、地理信息、MEMS(微机电系统)传感器等新一代技术,综合运用交通科学、系统方法、人工智能、知识挖掘等理论与工具,进行数据的采集、分析、整理、存储、整合、应用等,统一公路数据库。GIS地图分为平面地图、地形图和卫星地图,把人员监管、路况信息、桥梁信息、隧道信息等都统一到一张地图上,实现部门协同,信息共享,打造公路智能养护一张图。

(二)北斗高精度定位应用

 

 

传统的GPS定位只通过四颗卫星,存在至少5~10m的误差,北斗的高精度定位运用八颗卫星,将误差缩小到分米甚至是厘米级。无人驾驶汽车通过高精度定位准确找到自己的所属车道,同时结合5G低时延网络可以完美实现无人驾驶,极大提升了用户体验。北斗卫星兼容其他卫星导航系统,可提高定位导航的可靠性。另外,北斗扩展实现交通驾驶考试、交通监控等功能,甚至可以与交通系统嵌入,实现精确交通控制。

 

(三)5G路网协同

 

 

智慧道路的建设必须将道路上涉及的人、车、物安装感知设备连接通信设备,根据数据时延需求高低,通过5G网络切片技术,低时延要求的数据采用URLLC(超高可靠与低时延通信)网络传输;设备联网较多对时延要求不高的场景采用mMTC(海量机器类通信)网络。5G网络传输数据至云平台,最后反馈至终端,实现实物的数字信息化转换及路网协同。

 

(四)区块链综合应用

 

 

利用区块链的共识过程、封装块来传输密钥,之后在相同的安全域内对车辆进行重新编码,利用区块链中数据无法篡改特性,确保数据的安全。基于区块链分布式账本的不停车电子收费系统结算网络,拥有更加安全、开放和灵活的结算账务处理能力,可实现不停车收费及按路程收费等功能,使结算更透明、更安全、更高效。利用区块链的中心化、数据无篡改性和数据公开透明的特质,可以与其他智慧系统融合,使智慧公路更安全,更透明。

 

(五)无线充电

 

 

近年来新能源汽车发展迅速,但充电桩的建设一定程度上制约了新能源汽车的发展。短期内通过增建无线充电桩,实现在线预约充电及实时充电,确保不会因为缺少配套充电设施,影响驾驶体验。长远来看可以铺设光伏智能道路,实现边开车边充电。光伏道路最上面一层是类似毛玻璃的半透明新型材料,摩擦系数高于传统沥青路面。在轮胎不打滑的前提下,保证相对较高的透光率,太阳能电池把光能转换成电能,实时输送上电网。多余的电能可以供路网其他设备使用,节能环保。冬季光伏路面将启动附加功能:路面自动加热,协助解决道路结冰、化雪问题,减少行驶中因刹车不及时导致的交通事故,保证市民出行安全。

 

(六)AI智能监控

 

 

引入AI算法,让视频监控更智能。实现异常行为的实时报警,例如事故检测、行车(道)异常、行人检测、拥堵及掉落物检测。同时后台对于某时间段的车辆数据、流量数据等内容进行分析,对常规数据自动生成报表,异常事件系统自动弹出报警。例如同一辆车某段时间内多次往返某地,可认定为异常,自动上报给执法人员等,提高执法效率。

 

(七)智慧路灯

 

 

智慧路灯是智慧公路乃至智慧城市的重要载体,它整合了多个部门的杆路需求。它可以搭载多个子系统,如:5G网络覆盖子系统、道路运行监测子系统、交通信号管控子系统、智慧设施管养子系统、信息服务子系统等。智慧路灯除了以上功能外,自身具有节能及资源管理功能。随系统运行和工程建设,联动故障维修记录,实现全面动态管理。

 

(八)智慧管理云平台

 

 

围绕日常养护、工程管理、养护决策、路网运行监测、应急调度指挥、出行信息服务等重点,以养护一张图和公路运行领导驾驶舱为数据展示点,加强路网管理各项核心业务系统建设和应用,实现各应用系统的互联互通、多级联动与共享服务。创新性结合AI语音识别对讲,病害图像识别、远程应急指挥调度、智慧工地、感知公路等人工智能开发使路网管理云平台更“智慧”。

 

(九)智慧驾驶路网

 

 

充分利用智慧路灯优势,部署公路侧通信设备,通过布局5G在智能网联、车路协同中的应用,基于5G的大带宽、低时延、大连接特性,实现车与人、车与车、车与路、车与云端全方位、更高效的网络连接综合服务,为无人驾驶提供支撑。结合北斗高精度卫星导航、GIS地图、5G网络等建设智慧驾驶示范路,通过不断优化,完善建设标准及规范。

 

 

除了以上建设内容,还可以扩展其他应用,例如AI潮汐分析+可变车道、3D交通光幕、弯道预警、利用5G网络的无人机巡查及应急指挥等。后期智慧公路仍需要不断的叠加与融合创新应用,提升智慧公路的智慧化水平。

 

 

本文由蜡笔聊最炫科技原创

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