ETC门架等基础设施赋能智能化运营服务

　　一、总体介绍

　　随着社会经济的飞速发展，高速公路作为重要的交通基础设施，其通行效率和服务水平直接关系到人民群众的出行体验和区域经济的发展。然而，高速公路运营过程中也面临着诸多挑战，如交通事件频发、信息发布不及时、管理效率低下等。为了应对这些挑战，提升高速公路的智能化运营水平，福建省泉厦高速率先开展了“交通守望者”项目，旨在通过创新技术手段，提升高速公路的灾害事件信息预警能力，保障高速公路的安全畅通。

　　1.项目背景与目标

　　“交通守望者”项目是福建省泉厦高速为提升高速公路智能化运营水平而实施的一项重要举措。 2023年9月，交通运输部路网监测与应急处置中心提出了开展高速公路联网收费系统优化升级的试点工作，并随后推出了“交通守望者”解决方案，该方案能够提供实时交通信息发布和预警服务。福建高速集团积极响应，围绕高速公路运营中面临的业务痛点和难点，依托泉厦高速开展“ETC门架等基础设施赋能智能化运营服务试点”工作，推进“交通守望者”智慧高速解决方案的落地应用。

　　项目通过构建基于ETC门架等基础设施的智能化信息发布系统，实现高速公路路况信息的实时、准确、有效发布，提升通行车辆接收高速公路灾害事件信息的预警能力，提高管理运营效率，服务人民群众美好出行。

　　2 项目概况与实施范围

　　“交通守望者”项目在泉厦高速辖区内收费站、服务区、隧道、匝道预交易区域及主线等多个关键应用场景进行了成功实施。

　　收费站场景:对现有收费车道系统(包括厦门、翔安、晋江收费站，各设有2进2出收费车道)进行升级，具体措施包括升级收费软件、更新收费站原有天线以及安装安全终端并调试软件。

　　匝道预交易场景:在厦门、晋江站升级预交易软件、更新升级原有天线以及安装安全终端并调试软件。

　　道路门架场景:全线共布设 28 套 ETC-RSU 设备，并在原有门架进行软件升级、原有天线升级，并安装安全终端及调试相关软件。

　　服务区场景:在朴里服务区的出入口新增了ETC-RSU设备，同时进行了天线的升级部署，并安装了安全终端，以及对相关软件进行了调试。

　　隧道场景:在大屏山隧道，苏厝山头隧道，大帽山隧道入口增设ETC-RSU设备，同时进行了天线的部署升级，并安装了安全终端，以及对相关软件进行了调试。

　　二、主要做法与技术应用

　　为确保“交通守望者”项目的顺利实施和取得预期成效，项目团队采取了以下主要做法和应用了多项关键技术：

　　1. 强化顶层设计，科学规划实施路径

　　通过顶层设计制定了科学合理的实施规划。对泉厦高速的交通流量、路况特点、现有基础设施等进行深入调研和分析，明确了项目的需求和目标。制定了详细的实施方案，包括系统建设与升级、关键技术应用、场景验证等各个阶段的工作内容和时间节点，确保项目按计划有序推进。

　　2. 深化技术创新，构建智能化信息发布系统

　　深化技术创新，构建了一套基于ETC门架等基础设施的智能化信息发布系统。该系统以ETC门架为载体，融合了基于ETC的信息发布技术、基于门架拓扑的路网智能寻址技术等多种技术，实现了对高速公路路况信息的实时监测、智能精准发布。

　　(1) 系统建设与升级

　　对省/路段既有的智慧路网系统进行了全面升级，融合了ETC信息发布功能，支持跨路段、跨省信息发布协同。还开展了路侧端软硬件升级工作，包括ETC门架、收费站系统软件升级，增设ETC天线、高清摄像头等设备，为信息的精准发布提供了硬件保障。

　　(2) 关键技术应用

　　采用了多项关键技术，确保了信息发布的及时性、准确性和有效性，并实现了车路协同和智能化管理。以下是部分关键技术的详细描述：

• 　　基于ETC的信息发布技术：

　　技术原理：该技术采用5.8GHz DSRC协议，并在ETC协议基础上扩展了信息发布专用COS指令，实现了路况信息、安全预警信息等向车辆OBU的精准发送。

　　技术实现：通过ETC门架上的RSU天线，将封装好的信息报文发送给过往车辆的OBU，OBU解码后通过语音、图文等方式提醒驾驶员。

　　技术优势：充分利用现有ETC基础设施，降低了建设成本，同时保证了信息发布的准确性和及时性。

• 　　基于门架拓扑的路网智能寻址技术：

　　技术原理：该技术基于ETC门架的拓扑结构，结合GIS和大数据技术，实现了对路网资源的智能寻址和信息的精准发布。

　　技术实现：通过建立ETC门架拓扑关系数据库，结合实时交通流量和车辆位置信息，利用智能寻址算法确定最优信息发布路径和策略。

　　技术优势：实现了信息的精准触达，避免了资源浪费，提高了信息发布效率。

• 　　多源数据融合与智能分析技术：

　　技术原理：该技术融合了多种来源的数据，利用大数据和AI技术进行智能分析，实现了对路况事件的自动研判和分类。

　　技术实现：通过构建多源数据融合平台，对来自不同渠道的数据进行清洗、整合和关联分析，提取有价值的信息和特征。

　　技术优势：提高了路况事件监测的准确性和及时性，为信息发布提供了更可靠的数据支撑。

　　3. 注重场景验证，确保系统稳定可靠

　　为确保“交通守望者”系统的稳定性和可靠性，在多个场景进行了严格的验证工作，包括多场景联动安全预警、隧道安全预警、重大突发事件一键发布等。通过模拟各种交通事件和突发情况，测试了系统在不同场景下的信息发布能力和响应速度，确保了系统能够在各种复杂路况下稳定运行，并及时准确地将路况信息发布给过往车辆。

　　4. 加强协同合作，形成项目实施合力

　　“交通守望者”项目的顺利实施，离不开各方的协同合作。福建高速集团积极与交通运输部路网监测与应急处置中心、科研院所、技术供应商等多家单位沟通协作，形成了项目实施的强大合力。在项目实施过程中，各方充分发挥自身优势，共同解决项目实施过程中遇到的技术难题和管理问题，确保了项目的顺利推进。

　　三、取得成效与经济社会效益

　　“交通守望者”项目的实施，取得了显著的成效，并带来了显著的经济社会效益：

　　1. 技术成效显著

　　项目成功构建了完整的信息发布体系，实现了全场景的应用，并构建了全方位、立体式的应急发布体系。通过优化信息发布流程和提高信息发布效率，项目显著提升了高速公路的通行效率和管理水平。

　　2. 性能指标优异

　　在性能方面表现优异，信息发布处理时长短，准确率高，播报成功率高，能够满足高速公路高并发、实时性的信息发布需求。这些优异的性能指标，确保了信息发布的及时性和准确性，提高了高速公路的通行效率和行车安全。

　　3. 应用成效突出

　　提升了管理效率与资源利用效率，增强了驾驶员及乘客体验，强化了道路安全。通过实时发布路况信息和安全预警信息，项目帮助驾驶员提前了解前方路况，做好行车准备，有效提升了道路安全水平。

　　4. 经济社会效益显著

　　提升了用户出行安全、路网通行效率、用户出行获得感，并促进了产业发展。通过提供更加便捷、高效、安全的出行服务，项目增强了人民群众对高速公路出行的满意度和信任度。同时，项目的成功实施也促进了车载OBU、天线等设备的升级改造，带动了ETC相关产业链的发展。

　　四、推广前景与展望

　　“交通守望者”项目在泉厦高速公路的成功实施，为高速公路的智能化运营服务提供了可复制、可推广的经验。项目推广基础扎实，价值显著，适用范围广泛，有望在更多高速公路得到推广应用，推动交通运输行业的数字化转型与高质量发展。

　　未来，随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，“交通守望者”系统将在更多高速公路得到推广应用。通过持续优化系统功能和提升系统性能，“交通守望者”系统将为公众提供更加便捷、安全、高效的出行服务，推动交通运输行业的数字化转型与高质量发展。同时，项目的成功实施也将为其他行业的智能化改造提供借鉴和参考，推动信息技术与交通运输的深度融合，促进产业升级和经济发展。