如题所述
随着智能交通科技和产业的发展,我国正在形成一个安全可靠、便捷高效、绿色智能、开放共享的现代化综合交通运输体系。《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》明确提出,加快智能技术深度推广应用,坚持创新驱动发展,推动互联网、大数据、人工智能、区块链等新技术与交通行业深度融合,推进先进技术装备应用,构建泛在互联、柔性协同、具有全球竞争力的智能交通系统。
智慧公路系统将先进的数据通信技术,传感器技术、人工智能等新兴技术有效地综合运用于交通运输,服务控制和车辆管理,加强车辆,道路、运维三者之间的联系,从而保障安全,提高效率,改善环境,节约能源。连接起城市与乡镇的智慧数字化全面发展,打造智慧城市、数字乡村新格局。
智慧交通实现基于全域三维可视空间、多源异构数据治理、动静融合业务管控的数字孪生平台,让公路、桥梁、附属设施等公路交通基础设施具备多维感知能力,能够实现彼此间的信息互联互通和自动控制,并与交通工具、交通参与者的协同联动,为公路交通安全和高效通行提供数据支撑。
可视化以全域全路网全要素数字化为基础,以全周期全业务数字化为引领,赋能高速公路管理服务全网络全业务数字化升级。
随着画面初始化后,映入眼帘的是以沈海高速厦门至泉州段作为项目背景的可视化场景,流光溢彩的霓虹效果展示了高速公路在 GIS 地图上的走向,以动画延伸的方式进行展示,让人眼前一亮。配合底部公路动画效果样式图,更贴合了整个项目场景。
ETC 门架系统一种高速不停车收费的设施。龙门架上可以安装一些鉴别汽车信息的设备,根据组装在汽车前挡风玻璃上的车载 RFID 标签与在收费站 ETC 行车道龙门架上的微波天线中间的微波加热专用型近程通信,利用软件连接网络技术应用与金融机构开展后台管理清算解决。
视频监控智能分析系统是道路交通方式不可缺少的监管手段。参考现场摄像头实际点位,在三维场景中进行对应位置的监控模型摆放,实现场景还原。用户通过三维场景对高速公路的摄像头位置一目了然,并进行实时监控信息采集与分析,将异常车辆信息等数据进行汇总。
对 ETC 门架进行了完整的三维场景构建,能够管理门架以及门架上所有的设备对象。支持通过数据配置,生成不同的监控场景。
真实还原龙门架路口交通运行状态,2D 面板重点展示门架编号、位置信息、门架车辆绑定信息、收费信息以及设备故障状态,方便运维人员对来往同行车辆进行筛查管理,便于开展交通健康诊断,有效解决路口交通拥堵和安全等问题,提升交通管理及服务水平。
ETC 车辆监测
高速可视化管理运维平台中的 ETC 门架系统同样可具备通行车辆分段计费、流量调查、视频监控、超速筛查等功能,汽车经过门架之后,门架上安装的监控系统会自动识别汽车,同时实现计费。
孪生车辆进出收费门架的过程,并以动态标签标注的形式展示每辆车辆收费结果,成功扣费车辆显示为绿色标签“交易成功"。扣费失败车辆显示为红标签”交易失败“,非 ETC 车辆显示为黄标签”交易失败。
公路的实际管理工作中,由于公路管理布局零散,现场处置、中心调度、决策指挥等工作任务相对独立,缺乏统一的纵向、横向间的指挥调度体系。加强基础设施数字化管理能力,将大数据、物联网、视频分析、数据挖掘等相关技术应用到公路场景中来,快速提高公路的安全、快速、绿色运输和智能管控的能力。
设备监测
收费站是公路系统功能发挥的重要组成部分,公路收费站机电设备是保障公路正常运行的关键,高速公路的机电系统应该随着交通运输业的发展不断往信息化、智慧化更新。
2D 可视化面板样式,将公路收费情况、车辆通行情况、出入口车道情况以及机电设备如栏杆机、车牌识别、车道监控、车道控制器、天线、费显、车道指示灯、情报板等设备的数量、运行情况以及设备运维情况进行汇总统计输出于大屏上,让运维人员无需再通过纸质文件传递信息与归档,提高工作效率,增强管理水平。
车道管理
打造的车道可视化管理系统,进一步提升了对收费车道的监控和异常处理的能力,可对每一条收费车道进行实时监控,实现“无人值守”"远程操作"的车道管理形式,助力打造畅行的高速公路收费站。
通过大屏上的面板对入口车道的车道通行指示灯、车道栏杆机进行通行、关闭、抬杆、落杆等操作。
服务区可视化
通过数字孪生技术将服务区、服务区内建筑、周边环境设施进行高度还原,支持融合物联网、大数据等各类信息技术,整合服务区现有信息系统的数据资源,通过“一张图”的形式进行服务区管理。未来将助力实现服务区高质量发展和旅游、商贸、物流等功能拓展。
支持多种方式的模型渲染,采用轻量化三维建模技术,以三维场景为基础,2D 数据面板为辅,统计出服务区的基础地理信息、能耗(用水、用电)统计、接入天气系统实时查看到当日的环境监测、以及车辆统计与日车流量趋势图,实现服务区的数字化管理。
人流热力图
通过多个智能摄像头的图像识别分析,能形成一个完整的服务区热力图。显示休息区人流情况及拥挤程度,红色区域人群聚集,绿色区域游客较少。管理者通过Hightopo 可视化数据进行人流监控可以建立人流预警机制。
通过数字孪生、大数据、物联网等信息化新技术与公路行业的深度融合,舒适、高效的通行能力以及日常运维管理的智能化日趋重要,赋能公路行业早日实现主动预测、自动处置、快速响应、服务高效,全面提升以人为本的智慧公路。
目前国内从事智能交通行业的企业约有2000多家,主要集中在道路监控、高速公路收费、3s和系统集成环节。目前国内约有500家企业在从事监控产品的生产和销售。高速公路收费系统是中国非常有特色的智能交通领域,国内约有200多家企业从事相关产品的生产,并且国内企业已取得了具有自主知识产权的高速公路不停车收费双界面cpu卡技术。在3s领域,国内虽然有200多家企业,一些龙头企业在高速公路机电系统、高速公路智能卡、地理信息系统和快速公交智能系统领域占据了重要的地位。
2011年中国智能交通行业应用总体市场规模达到252.8亿元,比2010年201.9亿元增长了25.21%,2012年随着各地智慧城市建设的推进,在智能交通行业it应用投资方面加大了力度,2012年比2011年增长了25.59%,规模达到了317.5亿。2013年受政府投资推动智慧城市建设的影响,智能交通行业应用投资增长至408亿元,增长率则高达28.5%。
智能交通系统作为交通现代化建设的重要内容,“十三五”期间仍将是我国交通科技领域重点支持和发展的战略方向。针对“一带一路”、“京津冀协同发展”、“长江经济带”等国家战略对交通运输提出的重大需求,以解决我国综合运输效能低下、公众出行不便、交通安全态势严峻、交通能耗高、交通服务水平落后等迫切问题为导向,面向应用需求,继往开来,创新引领和推动智能交通的持续发展,是我国智能交通行业未来发展的主要思路。
综合交通智能化协同与服务
国外发达国家从基础设施与装备一体化、多种运输装备集成设计、运营调度与服务一体化等多个方面,充分实现综合货物运输方式间的信息共享,不断提高智能化信息服务水平。近年来我国各种运输方式都得到了快速发展,但多种运输方式间的信息交互服务滞后,制约了综合交通协同与高效服务。未来随着综合交通的发展和便捷出行的要求,信息共享和智能化服务技术将得到充分发展和应用。
交通运输系统安全运行智能化保障
交通安全是我国交通领域长期面临的严峻问题,交通运输系统安全运行的智能化保障将是未来智能交通发展的重要方向。交通安全涉及交通系统的多个要素,仅仅从单一因素不能从根本上改善交通安全水平,未来交通运输系统安全运行的智能化保障将重点集中于运用现代信息技术来分析事故成因、演化规律、管控策略以及设计主动安全技术和管理方法,从人-车-路协调的角度实现交通安全运行防控一体化。
合作式智能交通和自动驾驶将成为智能交通的重点
合作式智能交通、在美国成为互联车辆是近年来国际智能交通界关注的重要方向,它将无线通信、传感器和智能计算等前沿技术综合应用于车辆和道路基础设施,通过车与车、车与路信息交互和共享,首先实现车辆运行的安全保障,其次实现绿色驾驶和交通信息服务,它是安全辅助驾驶、路径优化、低碳高效等多目标统一的新服务。发达国家在这个领域已经做了大量的实际道路测试,基本实现了产业化。值得一提的是在日本已经在全部高速公路上实现了高速无线数据通信的全覆盖,具备上述功能的车载终端已经销售了数十万台。
另外值得重视的方向是自动驾驶汽车,这虽然是从智能交通诞生起就在研究的领域,但是近几年的发展极为迅速,在高速公路和城市道路上的测试试验已经在发达国家普遍开展,自动驾驶汽车在无人干预的条件下自动运行几千公里的例子比比皆是。同时低速无人驾驶汽车在发达国家的开发和试验也接近实用,在特殊区域、开放道路、居民社区已经进行了大量运行试验,新出行模式的萌芽已经开始显现。
智能交通系统的特殊要求将推动信息技术发展
智能交通最大的特点是高速移动的交通工具间、交通工具与基础设施间的可靠数据交互和流数据的计算,而这些特殊的要求对宽带移动通信技术和计算技术的进步起到了强大的推动作用,例如超高速无线局域网和5G移动通信都把低延时作为一个重要指标,5G甚至提出延时不超过1毫秒,这个指标是直接对应于交通安全应用要求的。再例如,快速移动车辆在通信网络内要求不中断的数据连接,以保证流数据的计算,这就对通信的传输控制协议和流计算技术提出了新要求,这在一般公用通信系统中是没有的。这些技术近年来取得了不少突破,给实现智能驾驶和自动驾驶提供了支撑。
技术体系和标准化体系的完善
我国现有的智能交通系统体系框架和标准化体系是上世纪末借鉴国际智能交通系统发展的经验,结合我国实际国情制定的。应该说,这个体系框架和标准体系对引领我国智能交通系统的建设发展发挥了重要的积极作用,主要内容是符合技术发展走向和我国的应用实际的。
近年来,在交通运输部和国家标准委的安排下,对智能交通标准体系进行了修订,将智能交通领域的通信应用技术、车路和车车合作技术、移动互联交通应用技术、交通信息安全管理等内容补充进标准体系。其中,车路和车车通信国家标准由交通部和工信部安排,已经发布了两项,有两项将于今年年底发布,还有若干项在标准委的安排下正在开展编制。
同时,我国智能交通系统建设发展中,立足国情创新发展了许多智能交通新的应用和技术,成效突出。总结发展成果,立足国情,跟踪国际新技术发展动态,适时完善和丰富我国智能交通系统体系框架,将是未来我国智能交通系统领域的重要工作。
智能交通产业生态圈的跨界融合
随着新技术的发展和应用,为出行者提供更加精细、准确、完善和智能的服务,将是智能交通系统面向公众服务的重要方向。这些服务的提供将加速交通产业生态圈的跨界融合,汽车制造业、汽车服务业、交通运营服务、互联网、信息服务、智能交通等行业的融合发展将是大趋势。
未来的智能交通系统,在缓解交通拥堵、提高安全保障的同时,将更加关注效率、服务、主动安全、环保、交互体验和基础设施智能化等多个目标的协同。为此,要积极推动智能交通技术协同创新体系建设,发挥市场机制作用,强化行业协会和产业联盟等的作用,通过行业技术标准、知识产权保护等规范智能交通市场,形成专业分工、协同发展的智能交通产业链,构建智能交通产业健康可持续发展的生态环境。
所以智能交通市场巨大,前景光明。
我国智能交通千万项目市场规模逐年上升,项目平均规模也在持续扩大。2020年,智慧停车的市场规模有明显增长,华东地区的项目规模占比领先,市场份额逐渐向龙头企业集中。
智能交通千万项目市场规模不断上升
据ITS114数据统计显示,截止2020年12月底,我国智能交通千万项目(不含公路信息化)市场规模约为296.12亿,项目数1400个,市场项目平均规模约为2115.12万。2017-2020年,中国智能交通千万项目的市场规模逐年增长,项目平均规模也呈上升趋势。
我国交通智能化进程不断加速,行业规模迅速扩张,行业内企业的项目承担能力和智能交通业务水平都在持续提升。
2020年,我国交通管控千万项目市场规模约为164.16亿,项目838个,市场项目平均规模约为1958.89万;智能运输、智慧停车千万项目市场规模约131.96亿,项目数562个,市场项目平均规模约为2348.07万。
2020年,由于多地陆续出台城市停车相关法规、条例,我国智慧停车市场增长迅速。智慧停车利用信息和通信技术实现城市停车资源的监测、管理、服务,提高城市停车资源利用率和管理效率,提升了城市停车的服务质量。
智能交通市场份额向龙头企业集中
2020年我国智能交通千万项目中标市场规模排在前10的企业总计市场规模89.71亿,同比上升51.10%;项目数总计316个,前十中标企业千万项目市场规模约占总市场的30.30%,相比2019年的25.4%有所上升;约有900家企业分享1400个除公路信息化以外的智能交通千万项目。
华东区域智能交通过亿项目占比最大
2020年城市智能交通市场(除停车项目)中标过亿项目32个,中标过亿项目市场规模总计约为66.58亿。从区域分布上来看,华东项目占比最多,为32%,其次是华南和华北,占比分别为21%和15%,西南、西北、华中和东北的占比分别为11%、10%、8%和3%。
华东地区的公路建设里程多、交通运输需求量大、政策对智能交通的重视程度高、经济和技术环境较为优越,其智能交通的市场规模也相对较大。
智能交通市场将延续向龙头厂商集中的趋势
前瞻分析认为,在国内城市智能交通项目规模日益扩大,项目复杂度随之提升的背景下,行业竞争格局正在发生变化,市场份额向龙头厂商集中,未来还将延续这一趋势。原因在于:
第一,项目规模扩大,意味着项目承建商的垫资需求增加。尤其是目前各地方政府在“稳增长”和土地财政难以为继的双重压力下,资金十分紧张,因而更多地以BT(BuiId-Transfer)方式发包大额智能交通项目。故只有具备很强资金实力的行业领先厂商才具备项目承接能力。
第二,项目复杂度提升,因而对项目承建商的项目管理、实施能力和技术水平都提出了更高要求。具备丰富大项目经验的厂商将获得更多市场机会。
—— 更多数据可参考前瞻产业研究院《中国智能交通行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》
我来讲下智能交通的智能隧道方面发展吧~
随着我国经济快速发展,全国交通基础设施进展迅速,我国已经成为世界上隧道最多,建设速度最快的国家。在新基建模式下城市与城市之间通过一系列的通道建设,形成了新的城市交通网络,我国的隧道研发与制造不断发展壮大。
隧道作为高速路段的一个特殊附属设施,是需要特别关注的,其封闭的构造内拥有数量庞大的设备。但是现有的管理系统存在硬件标准高、软件水平低,智能检测系统运用少,自动化程度低,以人工巡检为主的情况。“养护管理难、应急处理难、安全管理难”成为了隧道运营管理的发展瓶颈。
以互联网+和大数据为基础对其进行数字化改造,形成低成本高效率的运营方式。那么以higihtopo的只能隧道为例,给大家讲解下其发展:
可视化管理系统直击运维难点
1、细化运维铸就行业领先者
隧道运维管理的精细与否,对于防止事故发生、减少事故损失有着至关重要的作用。在传统运维模式下会出现:隧道内通风以及消防设备出现故障;内部照明、指示标、引导等设备性能变差;监控设备设置出错无法有效掌控当下状态做不到及时响应,不能准确掌控隧道内机电设备状态;隧道系统难以一体化等情况,造成运营困难和大量安全隐患。
而可视化展现的是隧道全局,可通过远程操控隧道内的风机或指示标,及时调整通风系统的运作方式。访问隧道内不同设备,及时掌握其运行状态。在出现紧急情况时,监控、交通管控、消防系统能够协同工作,解决险情防止损失进一步扩大,从细节上决定成败。
降低能耗符合时代发展
目前,我国隧道照明大多数采用高压钠灯。其电费高昂,2km左右的隧道每年就要消耗38万元。照明线缆数量巨大布设复杂,给排查检修带来了不小的难度。调光控制较为落后,使得灯具长期陷入全功率负荷状态,也容易因线路三相不平衡引发安全事故。采用数字化管理,改变了其用电方式,可根据交通量的变化,自行调光。减少出现隧道路面过亮、或明暗不均影响驾驶的现象发生。合理的进行电力资源配置,做到了绿色运行,减少了能耗成本。
3、高效应急处理减少损失
隧道是一个狭长的密闭空间,发生火灾险情时,烟雾扩散快但不易排出,引导疏散难度大,救援空间有限。通过综合监控系统可利用烟感以及多位监控设备,及时对隧道内部情况进行监测。通过车辆联网监控对具有危险性的车辆进行定位。一旦出现险情,该路段立刻进行报警封闭,调动内部排风系统并预先启动消防措施做到初步的抢险工作,配合外部救援行动形成双重保险。
更多资料
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我国智能交通虽然起步较晚,但发展较为迅速,在政策、技术和需求等因素的有利支持下,智能化交通将广泛应用于各场景,智能交通基础设施和应用系统的建设和运行将日益成熟。综合宏观规划和交通运输行业细分市场的发展状况,预计到2026年我国智能交通行业市场规模将突破4000亿元,智能交通发展水平明显提高。
智能交通建设涵盖多方面内容
智能交通系统(Intelligent Traffic System),简称ITS,又称智能运输系统(Intelligent Transportation System)。根据世界道路协会发布的《智能交通系统手册》对“智能交通系统(ITS)”的定义,智能交通系统是对通信、控制和信息处理技术在运输系统中集成应用的统称,这种集成应用产生的综合效益主要体现在挽救生命、时间和金钱的节省,能耗的降低以及环境的改善。
智能交通的建设内容涵盖了交通管理规划、出行者信息服务、车辆运营管理、电子收费、智能车辆、汽车移动物联网、自动公路、综合运输、紧急事件与安全等多方面内容。
中国智能交通应用发展迅速
我国智能交通行业的发展呈现出政策扶持力度大、应用发展迅速、技术标准日益完善、科技成果逐渐落地、智能交通产业初具规模等特点。
经过“十五”到“十三五”期间的建设和积累,东部沿海等发达地区城市智能交通硬件系统已初具规模,智能交通建设除硬件系统进一步提高覆盖率和性能升级外,将逐步向软件系统升级和信息服务方向过渡;
中西部地区是城市化进展最快的地区,新城市区的出现带来了对智能交通系统的强烈需求,普遍采取的“一步到位”的建设方式催生了大批整体解决方案项目的出现。
2020年,中国智能交通市场部分过亿项目如下:
2020年中国智能交通行业市场规模超过1600亿元
根据中国智能交通协会公布的数据,结合交通各细分行业的智能化情况,2011-2020年,我国智能交通市场总规模由420亿元增长至1658亿元,呈明显上升趋势,年化增长率接近20%。随着我国交通智能化应用的不断推进,行业整体处于成长期,智能交通的需求增长明确且空间广阔。
预计2026年我国智能交通市场规模将突破4000亿元
前瞻分析认为,在政策支持、技术进步、城市化进程和机动车保有量持续攀升等多重因素推动下,智能交通需求快速增长的趋势已不可逆转,我国智能交通行业规模将稳步上升。综合政策规划和交通运输行业细分市场的发展状况,预计到2026年我国智能交通行业市场规模将突破4000亿元,年均复合增长率在16%左右。
更多数据可参考前瞻产业研究院《中国智能交通行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。