區(qū)域管理、安全節(jié)能、和諧交通

1、構建區(qū)域管理，抓實安全節(jié)能，建設和諧交通—智能交通在重慶高速公路建設中的理念與實踐 重慶高速公路發(fā)展有限公司 副總工程師 國家智能交通標準化技術委員會 委員 任建衛(wèi) 教授級高工,2008年05月,我們的目標,《重慶市高速公路網規(guī)劃(2003~2020年)》 2010年前建設“二環(huán)八射”約2000KM的高速公路重慶主城區(qū)至所有縣（區(qū)、市）

2、由現(xiàn)在的8小時到達提高到5小時形成規(guī)模適當、層次清晰、布局合理、功能明確、設施完善的高速公路網絡2020年實現(xiàn)“三環(huán)十射三聯(lián)線”，達到“4小時重慶”的目標。,一、機遇與挑戰(zhàn),重慶市的這一規(guī)劃已被列入了2005年國家高速公路網“7918”的規(guī)劃其中近1200公里19個高速公路建設項目已經在2005年底全部開工，2010年將全部建成投運,一、機遇與挑戰(zhàn),19個項目中，大小橋梁有793座、隧道146座（其中1.5公里以上90座），橋隧里

3、程比例超過50%，有的項目超過70%重慶新建高速公路的投資已達到7000—8000萬元/公里，個別項目突破了9000萬元/公里,3000米以上的特長隧道32座，5000米及以上的超長隧道13座。,一、機遇與挑戰(zhàn),反映了國家加快西部地區(qū)交通基礎設施建設的決心和力度加快重慶乃至整個西部地區(qū)經濟發(fā)展的需要重慶今后幾十年甚至上百年內經濟和社會發(fā)展的重要戰(zhàn)略機遇,一、機遇與挑戰(zhàn),重慶交通建設歷史上絕無僅有的挑戰(zhàn)：建設資金投入的密度之強

4、橋隧構造物之多建設難度之大建設周期之短還本付息的壓力之重,一、機遇與挑戰(zhàn),今后的運營狀態(tài)分析：龐大的橋梁、隧道群潛伏著安全隱患大量的隧道運營照明、通風、監(jiān)控、通信、消防、空調、供配電、各級監(jiān)控機構運行的巨大成本通車后相當一段時期內交通量較小通行費收入難以維持整個路網的正常運行,創(chuàng)新是一個民族的靈魂

5、 ————江澤明 要發(fā)揚“敢于創(chuàng)新，敢為人先，敢冒風險”的精神 ———胡錦濤主席在2006年6月5日中國科學院 和中國工程院院士大會上講話,二、用創(chuàng)新的思想創(chuàng)新理念， 用創(chuàng)新的理念創(chuàng)新設計,現(xiàn)行的交通工程設計規(guī)范、標準、方案基本是按照一條路一個管理項目，

6、一個長大隧道或一個隧道群為一個控制單元進行設計的,二、用創(chuàng)新的思想創(chuàng)新理念， 用創(chuàng)新的理念創(chuàng)新設計,成渝高速公路重慶段，有二個分別為3.1公里和2.5公里的隧道,建有二個監(jiān)控室,其監(jiān)控值班、通風照明的運行維護、供配電維護、消防系統(tǒng)由配備了139人的隧道機電處負責,二、用創(chuàng)新的思想創(chuàng)新理念， 用創(chuàng)新的理念創(chuàng)新設計,如果延續(xù)這樣的管理式，到2010年重慶新建的146座隧道投入使用時，運行維護人員將達到2000人以上，僅此一項

7、，其年運行成本將達到1億元以上！,二、用創(chuàng)新的思想創(chuàng)新理念， 用創(chuàng)新的理念創(chuàng)新設計,現(xiàn)行設計規(guī)范不能解決路網內不同路段之間、不同隧道群之間交通信息的共享無法實現(xiàn)跨路段交通信息采集、處理、發(fā)布和交通指揮、調度 而這正是高速公路網絡形成后必須要解決的重要管理需求。,二、用創(chuàng)新的思想創(chuàng)新理念， 用創(chuàng)新的理念創(chuàng)新設計,“量變到質變”是自然界和社會發(fā)展的客觀規(guī)律 在一個地區(qū)，修一條高速公路或一個隧道，和同時修幾十條高速

8、公路或100座隧道，絕對不會是一回事，絕對不能是一個思路！,二、用創(chuàng)新的思想創(chuàng)新理念， 用創(chuàng)新的理念創(chuàng)新設計,重慶高速公路的發(fā)展面臨的機遇和挑戰(zhàn)都是史無前例的，它的設計、建設、運行管理必然要有全新的理念和思路！,二、用創(chuàng)新的思路創(chuàng)新理念， 用創(chuàng)新的理念創(chuàng)新設計,與時俱進的創(chuàng)新建設理念： 善于運用規(guī)范的精神 勇于探索規(guī)范的盲點 敢于突破不合時宜的規(guī)范 在技術進步的條件下，大膽 創(chuàng)造新的經驗、新的規(guī)范。,三、重慶高速

9、公路交通工程建設理念 構 建 區(qū) 域 管 理 抓 實 安 全 節(jié) 能 建 設 和 諧 交 通,我們的戰(zhàn)略：用信息化改造傳統(tǒng)產業(yè)——再造區(qū)域化高速公路管理模式和監(jiān)控流程,我們的信念： 只有想不到的， 沒有做不到的； 有所為有所不為， 只做有用的； 源自于人，高于人。,3.1、構建區(qū)域管理,開發(fā)聯(lián)網監(jiān)控技

10、術建立區(qū)域管理模式,重慶市交通委員會在編制《重慶市高速公路網規(guī)劃(2003~2020年)》的時候，提出了“集中管理、分級控制”管理理念2005年3月委托有關咨詢單位，編制起草《高速公路交通工程總體方案設計咨詢報告》，并于2006年1月正式下達，確定了重慶高速公路路網區(qū)域監(jiān)控的管理模式，明確了與之相適應的監(jiān)控、通信的技術體系和關鍵技術。,區(qū)域監(jiān)控的范圍中西部區(qū)域（兼作全市高速公路的總中心 ）——外環(huán)加環(huán)線內的射線東北區(qū)域——通往

11、三峽庫區(qū)的渝沙、渝宜通道東南區(qū)域——渝湘通道,,重慶市高速公路網監(jiān)控區(qū)域劃分示意圖,總中心兼中西部區(qū)域中心,東北部區(qū)域中心,東南部區(qū)域中心,一個總中心, 三大區(qū)域中心,九大運行中心,一個模式—創(chuàng)建集約化區(qū)域監(jiān)控管理模式 一個平臺—構筑一體化綜合業(yè)務通信平臺一個網絡—搭建數(shù)字化全路網智能監(jiān)控網絡一個系統(tǒng)—構建安全型路網預測、預告、預 警系統(tǒng)一個體系—建設高可靠、可管理、節(jié)能型高速公路機電運行體系,“聯(lián)網

12、監(jiān)控、區(qū)域管理”的五個一：,,,,,,,27,Template Documentation,2024/3/16,,,,路段 1,路段 2,路段 3,路段 N,路段 1,路段 2,路段 3,路段 N,路段 1,路段 2,路段 3,路段 N,中間鍵,中間鍵,中間鍵,中間鍵,中間鍵,中間鍵,中間鍵,中間鍵,中間鍵,中間鍵,中間鍵,中間鍵,,,,訪問層,業(yè)務框架層,標準化數(shù)據交換,訪問層,區(qū)域管理和指揮,流程層,數(shù)據交換,接入層,物理網絡層

13、外場設備層,總中心,區(qū)域管理中心,路段,數(shù)據標準化,,,,,,,,,,區(qū)域管理和指揮系統(tǒng),區(qū)域管理和指揮系統(tǒng),區(qū)域管理和指揮系統(tǒng),業(yè)務流程引擎,業(yè)務流程引擎,業(yè)務流程引擎,,,XML,,XML,,XML,,,公眾出行系統(tǒng)(門戶),,總中心監(jiān)控管理平臺總中心業(yè)務信息管理平臺(整合：OA/HR/計費等系統(tǒng)),,IT設備(資產)管理和監(jiān)控,,,,數(shù)據(倉)庫和歷史視頻,統(tǒng)一開發(fā)平臺,,協(xié)作單位系統(tǒng)接口,部委接口,總中心信息服務

14、總線,東北部中心數(shù)據交換總線,中西部中心數(shù)據交換總線,東南部中心數(shù)據交換總線,采用數(shù)字化路網監(jiān)控方案 采用數(shù)字圖象編碼技術 采用基于IP的圖象傳輸技術 實現(xiàn)智能圖象監(jiān)控技術 解決跨路段監(jiān)控信息的采集與共享 滿足路網監(jiān)控、交通、安全的管理,道路安全和交通管理的圖象處理,自動事故檢測,交通控制,,車輛間距監(jiān)視,多臺攝象機系統(tǒng),用CCTV對隧道進行全面監(jiān)視，系統(tǒng)能夠連貫計算跨越兩個連續(xù)攝象機的車輛間距（在監(jiān)視區(qū)內）。,

15、交通監(jiān)控系統(tǒng)可變信息信號交通燈FM電臺,與道路用戶信息系統(tǒng)的通訊,視頻監(jiān)控和圖象處理,,圖象是最通用直觀的語言,實時檢測,事后分析,不間斷分析自動報警和實時圖象利用事故前后幾分鐘錄象片段展現(xiàn)現(xiàn)場圖象提供決策依據,深入分析 將發(fā)生的事件儲存在區(qū)域中心網絡上,,3.2、抓實安全、節(jié)能,多處連續(xù)隧道和長下坡路段： 最短的隧道間距只有27米 最多的連續(xù)隧道有26個 最長的長下坡達15公里以上 重慶高速

16、公路的事故易發(fā)地段！ 潛伏的“八達嶺現(xiàn)象”！,3.2、抓實安全、節(jié)能,應對長大、連續(xù)隧道和隧道群及長下坡多的特點，建立人性化路網預測、預告、預警安全統(tǒng)，提高路網運行的安全性,①、設置速度檢測、抓拍、識別設備，及時發(fā)現(xiàn)、記錄超速車輛；②、設置簡易氣象檢測設備，及時采集暴雨、濃霧信息；③、設置小型情報板、廣播系統(tǒng)，發(fā)布限速和氣象災害信息、告警超速信息、強化交通信息發(fā)布與誘導；④、設置視頻事件監(jiān)測設備，及時發(fā)現(xiàn)已發(fā)事故，防

17、止二次事故的再發(fā)；⑤、適當布設振動標線、減速帶，強制減速；⑥、盡可能設置高強防撞護攔或避險車道。,安全與節(jié)能的完美結合 建設高可靠、可管理、節(jié)能型高速公路機電運行體系，保持重慶高速公路的可持續(xù)發(fā)展,交通量 是交通工程特別是隧道通風、照明、供配電設計的主要參數(shù)，采用不同的交通量取值，通風、照明、供配電系統(tǒng)的設計規(guī)模和運行成本差別是相當大 關鍵是我們應該用什么樣的思路去建設什么樣的機

18、電運行體系！,發(fā)布了《重慶高速公路隧道運營通風、照明、供配電設計指導意見》 規(guī)定了近期交通量關鍵設計指標的控制參數(shù)：700輛/小時高峰小時高峰超過1000輛時開始實施遠期設計要求,開展“節(jié)能型照明系統(tǒng)” 科研短隧道、連續(xù)隧道、特長隧道照明參數(shù)的合理選擇；節(jié)能型照明光源、燈具的選擇；照明燈具、電纜的合理布設；適應交通量增長的照明系統(tǒng)分步實施方案研究；適合不同車速、交通量、雙向交通或單向交通、事故和阻塞、不同氣

19、候等多種狀態(tài)的智能型照明控制系統(tǒng)。,開展“節(jié)能型供配電系統(tǒng)”的科研1、中壓供電技術在長大、連續(xù)公路隧道中的應用；2、通風、照明系統(tǒng)綜合布線的研究；3、連續(xù)隧道變電站的合理布局研究；4、節(jié)能型供電線纜、設備的研究；5、適應交通量增長的供配電系統(tǒng)分步實施方案研究,據有關專家預測，上述二項節(jié)能技術研究成果的應用，將降低隧道營運整體用電的20%—30%，對于重慶在建的90座1.5公里以上的長大、特長隧道，年節(jié)電費用將達到5000萬元

20、以上，項目研究具有極大的經濟效益和節(jié)能降耗作用,3.3、建設和諧交通,重慶高速公路收費進入“年票制”后的問題：環(huán)線高速公路“年票制”收費模式的實行,環(huán)線高速公路的車流量增長了10倍多，達到日25—30萬，出現(xiàn)了收費站高峰時間嚴重堵車情況。環(huán)線高速公路的交通量中70%—80%是“年票制”車輛，到2007年12月“年票制”近40萬輛車，并且還在以20％的增長率快速膨脹。,收費服務現(xiàn)狀,,,,楊公橋,石馬河,3.3、建設和諧交通,內環(huán)收費

21、站將要撤除新的外環(huán)即將形成高速公路資產、經營主體和收費方式不斷變化高速公路經營特性的市場化汽車和交通量的大輻增長非現(xiàn)金收費方式的需求不斷強化“路橋年費制”的進一步擴大高速公路交通與城市交通的不斷融合城市智能交通發(fā)展的現(xiàn)實需求 這一切都急切地需要開發(fā)適應重慶交通發(fā)展的新的車輛收費、管理、服務的技術,,采用ETC系統(tǒng)可有效緩解消除收費站點的擁堵現(xiàn)象,電子收費系統(tǒng)的通過能力 單車道ETC系統(tǒng)車道通行速度：

22、 10－40公里/小時； 單車道ETC系統(tǒng)車道通行能力： 800－1000輛/車道·小時； 1條ETC車道相當2－3條MTC入口車道； 1條ETC車道相當4－5條MTC出口車道；,ETC效益分析— 經濟效益,減少收費車道擴建成本 30-40萬 VS 60-100萬 減少高速公路收費站的運營成本 1萬 VS 8萬/條車道/年 減少收費站的現(xiàn)金流 為復雜路網下的路

23、徑識別提供解決方案 顯著提高高速公路的服務水平,ETC效益分析 — 社會效益,減少擁堵排隊，提高道路使用效率 減少停車的油耗及環(huán)境的污染 促進重慶市智能交通體系的發(fā)展 促進社會“信用體系”的建立,項目研究概況——《重慶市ETC應用體系發(fā)展戰(zhàn)略與實施方案可行性研究》,《重慶市ETC應用體系建設和運行管理的組織機構報告》 《重慶ETC應用體系建設方案》《重慶ETC應用體系技術規(guī)范和技術要求》《重慶ETC應用體系軟件開發(fā)指南》

24、 《重慶市ETC應用體系的關鍵設備OBU、RSU的產品設 計、技術要求及通信規(guī)程、數(shù)據結構、數(shù)據格式》 《重慶ETC應用的安全體系及技術要求》 《重慶ETC系統(tǒng)投資及社會、經濟效益報告》,《重慶ETC應用關鍵產品的產業(yè)化報告》 《重慶ETC應用市場及用戶需求調查分析報告》 《重慶市ETC應用體系ETC服務提供商特許經營報告》《重慶市ETC應用體系支付方式發(fā)行及服務代理商特許 經營報告》 《重慶ETC業(yè)務管理

25、體制及結算模式》 《重慶ETC應用體系ETC賬戶（銀行）系統(tǒng)報告》《重慶ETC應用體系的業(yè)務流程及交易規(guī)則》 《重慶ETC應用體系的法規(guī)研究》,ETC的概念 ETC是什么？ ETC是一種支付手段，ETC可以 讓汽車在運行中自動完成各種繳費 的交易。,ETC的概念 我們特別關注的是，由于ETC對車輛的交易是在汽車運動中實現(xiàn)的，因此，它的應用不會產生人工交易對交通

26、的負面作用，是最容易為交通參與各方所接受的。因此，可以說建設ETC應用體系正是建設和諧交通的必要措施。,ETC的概念 智能交通是解決人、車、道路這三者交通參與方和諧發(fā)展的系統(tǒng)，而ETC正是車與道路之間信息交互的一個平臺。,不一樣的建設理念 ETC不只是高速公路的收費 技術，它的特性決定了ETC在智 能交通應用領域的地位,,,不一樣的建設理念,,,,觀點：ETC的建設一定不要只是作為高速公路的收費手段，

27、而是要建立在整個城市、地區(qū)、區(qū)域智能交通的應用平臺上，否則，這樣的ETC應用系統(tǒng)是沒有生命力的，是難以可持續(xù)發(fā)展的。,單一的高速公路收費應用難以吸引更多的用戶；,單一的高速公路收費應用可能會因收費政策的改變而讓ETC下馬；,單一的高速公路收費應用無法同區(qū)域智能交通發(fā)展結合，無法形成社會的需求，難以得到政府的支持。,建設方案 2006年7月由重慶市科委主持通過的本項研究報告。2007年5月國家ETC應用技術標準和

28、相關規(guī)范發(fā)布以后，我們及時地跟蹤了國標設備的研制和相關應用的開發(fā)工作，開展了國標設備在重慶的ETC應用模式的開發(fā)和試驗工作,建設方案 重慶在2004年開始實施“年票卡”管理模式，2006年5月更是實行了“重慶交通信息卡”管理模式，即只要是重慶市的車輛每車配發(fā)一張“渝籍卡”（采用基于Mifare I的非接觸卡），該卡是通行高速公路的唯一憑證。,建設方案 同時該卡也是交納城市路橋費、養(yǎng)路費、運管費、車船使用

29、稅、保險費以及車輛年審、各種規(guī)費稽查、車輛管理的電子信息卡。 重慶市人大已在2006年通過地方立法確立了“重慶交通信息卡”與汽車“行使證”具有同等法律地位。,建設方案 重慶市將在此基礎上推進ETC的應用系統(tǒng)建設，從而將對汽車的收費、管理、服務從人工的、停車的模式延伸到自動的、不停車的模式下，促進重慶智能交通的發(fā)展。,,,,,,關于聯(lián)網運營模式,重慶的交通狀況需要開發(fā)ETC的技術，但重慶沒有被列入長三角、京津冀示范工程

30、，即沒有一個當然的區(qū)域中心來和我們聯(lián)網，也沒有一個省和我們來一一對應的聯(lián)網，但重慶的ETC一定會和其他省市聯(lián)網的。,那我們跟誰去聯(lián)？我們用什么 技術方案去和其他省市聯(lián)？ 我們的思路是： DSRC+GPRS,關于聯(lián)網運營模式,關于聯(lián)網運營模式,那我們跟誰去聯(lián)？我們用什么技術方案去和其他省市聯(lián)？如何以不變應萬變？我們的思路是：,神州通,,,“給汽車裝上手機，讓汽車漫游神州”（這里的手機是DSRC

31、+GPRS的集成體，這里的漫游是指一卡通行） 這是我為這種尚未出身的運營模式設計的廣告詞，更是我對這一以新型的集成了智能交通和移動通信技術的DSRC+GPRS的ETC運營模式的一個理念。,關于ETC聯(lián)網運營模式,從ETC—智能交通—“神州通”,A省主線站,B市主線站,GPRS中心,C省主線站,N省主線站,,,,,,,,,,,,這一運營模式它將解決： 1、利用ETC技術將多個收費網絡（跨路段、跨項目、跨

32、省市）的聯(lián)網收費變成分段、多次、不停車收費，使其實質上的分段收費變成形式上的“聯(lián)網收費”。從而將多個收費網絡統(tǒng)一收費以后面臨的“路徑識別”、“分類不同”、“網絡差異”、軟件差異”、“清分結算”、“互信機制”、“資金劃撥”等等許多復雜、交織的矛盾簡化了，跨省市聯(lián)網收費更易實現(xiàn)了。,這一運營模式它將解決：2、作為第三方公司，由于公司本身在聯(lián)網收費中并無自身的收費業(yè)務，因此在清分、結算中沒有利益沖突，就象證券交易所在證券交易

33、中沒有自身的利益一樣，更能為所有參與ETC聯(lián)網的運營單位接受。,這一運營模式它將解決：3、在這種運營模式下，車方不僅可以從收費車道獲取交易信息，同時還可以通過GPRS系統(tǒng)發(fā)送、接受交易和帳戶信息，甚至可以通過GPRS系統(tǒng)對自己的帳戶進行遠程圈存，非常適應跨網絡、跨地區(qū)、跨區(qū)域、跨省市的ETC聯(lián)網收費。,這一運營模式它將解決：4、由于高速公路專用通信系統(tǒng)的運行維護體系遠不如通信運營商的運行維護體系健全、可靠、及時，尚且各省高速公路

34、之間通信系統(tǒng)的聯(lián)網還很難實現(xiàn)，更多省市高速公路之間的通信聯(lián)網更是難辦，這一運營模式確可充分利用現(xiàn)有的移動、聯(lián)通的GPRS網絡實現(xiàn)跨省市ETC交易數(shù)據的傳輸。,這一運營模式它將解決：5、對于各個高速公路運營單位而言，不再需要擔心過大的聯(lián)網收費網絡帶來的風險，對于自己管理的收費路段，過一個車完成一個交易就可以了，只是需要建立這種支付信譽的保障機制就可以了，聯(lián)網收費的障礙就大大減少了。,這一運營模式它將解決：,,對于成千上萬的車輛使用者就

35、更具價值。,,申請服務后可通過GPRS獲得動態(tài)交通信息。,車方可通過GPRS用銀行帳戶向ETC帳戶充值，可避免跑銀行；,在從收費系統(tǒng)獲取交費信息同時可以通過GPRS從ETC發(fā)行服務方獲得帳戶交易信息，實現(xiàn)“明明白白”消費；,6、,對國家高速公路網管理的支撐,發(fā)達地區(qū)省際交通信息的采集；特殊氣象、特大交通流信息發(fā)布；重大災害、事故報警信息、圖象上傳；氣象災害、特大事故下的交通誘導；樞紐交通實時交通信息采集、圖象瀏覽,對交通行業(yè)管理