京港澳高速公路湖北境鄂豫界至军山段扩建工程项目智慧数字化应用

　　1背景介绍

　　京港澳高速公路是国家公路网规划(2013-2030 年)中的一条南北向射线高速公路，途经北京市、河北省、河南省、湖北省、湖南省、广东省，连接沿线 5 省省会及主要城市，在国家及沿线各省市公路网中具有十分显要的地位。京港澳高速公路湖北段于2002年9月全线建成通车，包括湖北北段、军山大桥和湖北南段三大部分，全长 293.7 公里(其中大悟境内段为 100公里/小时设计速度，其余路段为 120 公里/小时设计速度)，除与沪渝高速共线段为双向 6 车道外，其余均为双向 4 车道。湖北北段自 2002 年通车至今，交通量增长迅速，大型车比例不断递增，道路病害逐渐增加，导致京港澳高速公路服务水平急剧下降，现有高速公路已不能适应交通量快速发展需求，改扩建已势在必行。

　　项目起自孝感市大悟县九里关豫鄂界，经孝感市大悟县、孝昌县、孝南区，武汉市东西湖区、蔡甸区，止于武汉西枢纽互通，路线总长 157.79Km。

　　本项目的建设将提升京港澳高速公路通行能力，对于畅通国家南北向交通运输大动脉、完善优化湖北省高速公路网络、提升国家运输通道安全运营水平具有重要作用。本项目的建设作为补齐高速公路发展短板的需要，一方面将有效服务新时期“交通强国”国家战略，成为推动长江经济带高质量发展的有力抓手，另一方面将有利于强化武汉市综合交通枢纽功能，加快武汉国家中心城市创建步伐。

　　1. 主要做法

　　本项目智慧高速平台主要功能包含:智慧高速感知体系、云控中枢(智慧大脑)、智慧应用等的建设，本项目总里程157.79公里，含光纤光栅、雷视等各类边缘感知设备，产生异构、多源、海量的感知数据，感知体系建立和云控平台建设的重点一是海量数据的高质量获取、采集、处理以及边缘端融合、中心端的全域融合和统一时空底座的建立，确保感知、融合数据的精准，为智慧应用层提供数据支撑。二是需要利用融合数据建立智能分析和管控的等相关算法和模型，算法和模型的准确性需综合路段特征和运行数据特点，不断验证和调整优化，为智慧应用提供智能管控大脑。

　　设计基于融合感知体系的智慧大脑，以及基于智慧大脑的智慧应用，搭建高可用性、可扩展性和安全性的整体架构。建设包含各设备终端、边缘端数据的精准感知、边缘的高效融合输出的感知体系，通过智慧大脑数字底座，保证对感知层数据的高质量获取，含物联网平台的接入，统一消息总线的搭建，多源异构数据的全域融合，统一时空数据处理，提供全域时空同步服务，建设智慧大脑的统一算法服务，包含设备底层算法、全域融合、态势分析、主动管控、预测仿真类算法服务，进行设计和持续迭代，为智慧应用提供统一的智慧大脑服务。

　　智慧应用包含监测预警、主动管控、出行服务、应急指挥、运营管理，在智慧应用层方面建立业务协同、多方联通，包括内部的业务流程和其它外部系统的打通，以及多渠道对外公众服务的触达机制在现场调试阶段需高效协调对接现场各类感知设备、终端网络通信等环境，根据现场的真实情况及时调整。

　　京港澳高速湖北段改扩建工程以“重塑第一路、畅通大循环”为愿景，深入贯彻交通强国战略，聚焦“重安全、保畅通、提效率、优服务、降成本、减排放”的建设目标，构建“感知-分析-决策-执行-反馈”的智能化闭环管理体系，实现“一模到底，一数贯通”，打造“全域智感、精准施策、服务随行”的数字化智慧高速新范式。

　　“全域智感”：依托光栅阵列传感网络、视频监控网络、交通流量监测设备等多源感知手段，实现对道路、车辆、环境等信息的全面感知，构建全时全域感知体系，形成“路面基础设施服役状态一张图”“全域车辆运行一张图”“全域交通流状态一张图”，为后续智能决策筑牢数据基石，实现从“被动等待”到“主动洞察”的转变。

　　“精准施策”：依托云控平台与数字孪生、大模型等技术，实现秒级事件发现与高效处置，在提升通行效率的同时，筑牢道路安全防线，达成管控策略从“经验判断”到“数据驱动”的升级。通过“动静数据融合”的协同应用，为管理决策提供科学依据，实现管控的精准化与智能化，达成“运行感知精准快速、交通管控高效有力、信息发布精确有道”。

　　“服务随行”：通过“声光电”伴随式信息服务与多端触达，将智慧能力转化为公众可感知的出行体验，打造“人享其行”的美好出行方式。实现服务信息的精准推送与个性化定制，全面提升公众出行的获得感与满意度，实现“出行路线心中有数，车辆救援快速安全，智能服务温馨有感”。

　　2. 取得成效