6月28日，杭紹臺(tái)高速公路先行段通車(chē)成為全國(guó)首條建成通車(chē)的“智慧高速路”。浙江一直敢為人先，3月率先發(fā)布了《浙江省智慧高速公路建設(shè)指南（暫行）》，6月又率先建成通車(chē)了首條智慧高速公路。智慧高速在我國(guó)大力建設(shè)交通強(qiáng)國(guó)的時(shí)點(diǎn)孕育而生，既響應(yīng)了政府發(fā)展新基建的倡導(dǎo)，又給國(guó)內(nèi)2億車(chē)主的安全出行帶來(lái)了福音。這是一件值得載入史冊(cè)的大事，我們向美好的出行生活又邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。

杭紹臺(tái)高速的“十宗最”：

浙江交通“十二五”規(guī)劃中單體投資最大的項(xiàng)目；浙江省內(nèi)建設(shè)難度最大的工程之一；穿越最大滑坡群、拆遷最密集建成區(qū)、擁有最長(zhǎng)隧道、最復(fù)雜樞紐；最先創(chuàng)新使用隧道九臺(tái)套技術(shù)、最先制定標(biāo)準(zhǔn)——高比例使用機(jī)制砂；攻克實(shí)施難度最大的峽谷高墩橋梁和回山尖山十三拐互通連接線(xiàn)；橋隧比最高的山區(qū)高速。

為了讓它變得智慧業(yè)主也是拼了，匯集了國(guó)內(nèi)諸多廠商，使用了包括5G、AI、V2X、高精度定位、高精度地圖等先進(jìn)技術(shù)，安裝了很多感知設(shè)備，打造了“準(zhǔn)全天候通行”、“智慧隧道”、“車(chē)路協(xié)同”、“智慧服務(wù)區(qū)”為核心的四大特色應(yīng)用場(chǎng)景。這事值得歡呼雀躍，但也值得進(jìn)一步思考和探討。有沒(méi)有更好的方案或者是否有沒(méi)考慮到的工作可以不斷的去完善和改進(jìn)，畢竟這是眾望所歸的樣板項(xiàng)目，后續(xù)還要大力推廣。

近期本人針對(duì)杭紹臺(tái)智慧高速的四大特色應(yīng)用場(chǎng)景做了一些思考，希望跟大家一起探討、碰撞。很多內(nèi)容建設(shè)方和運(yùn)營(yíng)方應(yīng)該已經(jīng)考慮過(guò)了，不足之處還請(qǐng)多拍磚。

如何做好智慧隧道的交通預(yù)案？

杭紹臺(tái)高速北接環(huán)杭州灣產(chǎn)業(yè)帶，南連溫臺(tái)沿海產(chǎn)業(yè)帶，溝通浙江海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展示范區(qū)南北兩翼。此次通車(chē)的先行段橋隧比高達(dá)80%以上，有著全省最密集的特長(zhǎng)隧道（單向隧道長(zhǎng)度超過(guò)72公里，包括7座特長(zhǎng)隧道）。隧道的應(yīng)急管理水平直接決定了能否真正的實(shí)現(xiàn)“準(zhǔn)全天候通行”。

杭紹臺(tái)高速的智慧隧道應(yīng)用場(chǎng)景里有隧道預(yù)案模塊，即將隧道交通預(yù)案、環(huán)境預(yù)案、火災(zāi)預(yù)案進(jìn)行統(tǒng)一管理與部署，當(dāng)報(bào)警或事件發(fā)生時(shí)，自動(dòng)調(diào)度預(yù)先設(shè)置的策略實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、或半自動(dòng)的隧道機(jī)電控制策略，減少處理時(shí)間，提升處置效率，實(shí)現(xiàn)隧道智慧應(yīng)急。

隧道交通需求受季節(jié)性或節(jié)假日和工作日變化影響顯著，易產(chǎn)生常發(fā)性擁堵，另一方面隧道內(nèi)部易產(chǎn)生偶發(fā)性事故，且隧道空間約束導(dǎo)致的事故疏散難度較大，隧道管控難度越來(lái)越高。要做好隧道的交通預(yù)案管理，我們可以從以下幾點(diǎn)著手：

（1）通行能力

隧道的通行能力與其相連的出入口交通樞紐息息相關(guān)，所以通行能力評(píng)估也不能僅僅從隧道本身單獨(dú)評(píng)估，需要從宏觀的路網(wǎng)層面、中觀的通道層面，到微觀的重要節(jié)點(diǎn)層面等多個(gè)維度進(jìn)行評(píng)估。一般的通行能力評(píng)估流程如下：

（2）評(píng)估體系

通行能力是交通容量的供給，那交通需求管控以及事故應(yīng)急處理就需要一套風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)測(cè)預(yù)警體系來(lái)保證。一般流程如下：

1. 隧道交通的短時(shí)預(yù)測(cè)：建立短時(shí)預(yù)測(cè)模型，對(duì)包括車(chē)速、流量、飽和度等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算；

2. 隧道交通的狀態(tài)判別：主要是擁堵度的識(shí)別和預(yù)測(cè)預(yù)警；

3. 隧道運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：包括事件風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)和擁堵風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)等；

4. 隧道運(yùn)行應(yīng)急預(yù)案生成：根據(jù)仿真數(shù)據(jù)做出風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，確定出預(yù)警等級(jí)，然后針對(duì)每個(gè)工況下不同的預(yù)警等級(jí)制定不同的預(yù)案，比如可變情報(bào)板輸出、V2X輸出、廣播輸出、限速、限流等。

（3）管控系統(tǒng)

管控系統(tǒng)是基于通行能力分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)測(cè)預(yù)警體系兩個(gè)基礎(chǔ)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。杭紹臺(tái)高速建了強(qiáng)大的感知系統(tǒng)，模型的輸入可以預(yù)見(jiàn)是高質(zhì)量和準(zhǔn)確的，系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工作很多集成商或軟件開(kāi)發(fā)商應(yīng)該都是手到擒來(lái)。從地圖或GIS的角度，無(wú)非就是加載效率和渲染效果的差異，這就仁者見(jiàn)仁智者見(jiàn)智了，有錢(qián)可以做得很好看，經(jīng)費(fèi)緊張也有其他選擇，效果請(qǐng)參考下圖：

讀到這兒，大家可能會(huì)問(wèn)文中除了提到高精度地圖全覆蓋，其他內(nèi)容跟地圖有啥關(guān)系，下面慢慢分解。

首先，建立交通模型需要路網(wǎng)數(shù)據(jù)。路網(wǎng)數(shù)據(jù)怎么來(lái)？傳統(tǒng)的方式是，CAD數(shù)據(jù)導(dǎo)到仿真軟件作為底圖重新畫(huà)一遍，而且路網(wǎng)更新還得重新畫(huà)一遍，工作量很大。CAD數(shù)據(jù)哪里來(lái)？道路設(shè)計(jì)圖紙、施工圖、竣工圖都可以作為參考，高精度地圖或影像圖也是一種選擇。既然剛才提的是傳統(tǒng)方式，那肯定有非傳統(tǒng)的解決方案。我們的方案是“路網(wǎng)一張圖”（一張圖解決方案后續(xù)抽空探討），簡(jiǎn)單點(diǎn)講就是二維道路高精度地圖、三維道路高精度地圖、仿真路網(wǎng)行成一張圖。我們可以做到一次生產(chǎn)成多種圖，二維道路高精度地圖通過(guò)3DRoad自動(dòng)生成三維道路高精度地圖以及仿真路網(wǎng)圖。

其次，管控系統(tǒng)需要GIS引擎。隧道預(yù)案模塊也提到了三維引擎，但我建議不僅僅是三維引擎，而是三維GIS引擎，例如3DScene（c/s版）和BrightMap（b/s版）。三維引擎和三維GIS引擎最大的區(qū)別就在于是否支持三維高精度地圖的增刪改以及三維空間分析功能而不僅僅是三維可視化）。

最后，微觀交通模型的仿真車(chē)流需要跟三維高精度地圖融合。形成有車(chē)流可以做應(yīng)急預(yù)案對(duì)比的三維數(shù)字孿生交通系統(tǒng)，而不只是一個(gè)靜態(tài)的展示系統(tǒng)，這要求三維GIS引擎具有仿真軟件接口。

綜上所述，要做好智慧隧道的交通預(yù)案管理工作，不僅需要IT技術(shù)服務(wù)能力，更需要交通調(diào)查、交通建模和分析的綜合服務(wù)能力。

參考文章： 

1. 浙江首條智慧高速通車(chē)，智慧在哪？

2. 杭紹臺(tái)高速先行段通車(chē)創(chuàng)下十個(gè)浙江之最

3. 百度百科，杭紹臺(tái)高速公路詞條

（注：純屬個(gè)人觀點(diǎn)，與任何實(shí)體無(wú)關(guān)，歡迎來(lái)撩。）