衡永数字高速路隧一体化主动管控实践

　　一、总体介绍

　　衡永高速(全长106.227Km)位于湘南示范区和湖南“3+5”城市群外围城市圈交叠区域，灵官至祁阳段路、隧、桥和长下坡相连，运行风险高、管控难度大。本项目构建了“1个数字底座+1个数字大脑+N项业务应用”的智慧高速总体框架，基于数字底座与核心技术引擎，深入挖掘数据要素价值，打造了多项示范应用。

　　路遂一体化主动管控的应用是本项目的核心亮点之一，通过路隧一体化实现隧道和主线管控的联动，将隧道管控范围延长至隧道前后收费站的重点管控路段区域，并通过主动管控系统布设、主动管控方案应用，实现恶劣天气、交通流冲突区域的信息发布、行车诱导，提升安全管控能力。

　　二、建设内容及主要做法

　　(一)数字底座

　　获取与存储高速公路感知数据、业务数据、外部数据等多源数据，并对数据进行清洗、加工，形成人、车、路、环境专题数据体系，依托AI算法、高精地图、可视化等技术，形成核心技术引擎，赋能高速公路业务应用。通过数据一张图、数据目录及数据总览等对数据进行可视化展示，加强数据管理。

　
数据一张图

　　(二)路遂一体化主动管控

　　路遂一体主化动管控主要包括全域感知、运行监控、主动管控、应急指挥等应用，并通过数字孪生进行可视化呈现。

　　1.数字孪生

　　基于高精度地图、三维引擎和统一的时空基准，依托全域感知能力，实时将交通实景和事件信息进行数字化重构，提供与真实场景时空基准一致的孪生场景。实现三维漫游、天气渲染、智慧入口运行监测、隧道感知孪生、跟车视角等功能，并通过隧道与主线的LOD分级建模节省建模成本。

　　2.全域感知

　　车辆识别与跟踪：隧道全线布设激光雷达+摄像机组合的智慧基站，通过在高精地图上完成点云、图像数据与世界三维坐标的标定，通过跨设备的数据关联融合，将分段的、独立的感知结果融合成全域的、连贯的感知结果，实现车辆实时位置精准获取、轨迹跟踪和运行状态研判。

　　风险及交通事件感知：主线布设高清摄像头、隧道布设智慧基站，依托AI技术，实现隧道内违规停车、交通拥堵、变道、慢行、逆行、碰撞、遗洒物等21类交通事件信息的实时动态感知，降低工作人员长期盯梢值守的工作量。

　　“两客一危”重点车辆识别：隧道入口布设车型、车牌识别相机，并通过API接口获取湖南省交通运输厅信息中心的“两客一危”数据(含车辆基本信息、车辆定位、实时电子运单等)，与入口感知数据进行匹配，大幅提升“两客一危”重点车辆的识别精度。

　　3.运行监控

　　交通运行分析：基于感知数据、ETC数据、互联网地图等多维数据，构建路段以及重要节点(隧道、收费站等)的多层次路网运行状态监测指标，形成标准的高速公路路网运行监测体系，为提升高速公路管控能力及服务水平提供便捷、科学、及时、有效的支撑。

　　风险预警：对感知到的车辆超速、慢行、异常停车等行为，平台自动预警，并实时联动情报板发布车辆异常驾驶警示，提醒车辆安全驾驶。

　　交通事件报警：感知到抛洒物、拥堵、停车、逆行、行人、道路施工、非机动车等各类交通事件后，平台弹窗报警，提醒监控员处理。

　　车辆画像：构建路段自有车辆数据库，对车辆通行历史行为进行记录，并对两客一危重点车辆进行重点监管。

　　4.主动管控

　　分合流诱导：高速公路分合流路口是事故多发区域。本项目建设分合流预警系统，其合流警示系统利用路侧雷达数据监测来车，联动另一侧LED装置警示车辆有车并线;分流警示系统通过雷达、视频数据实时检测车辆位置、车速、车流量和停车、逆行等异常行为，联动后方情报板发布提醒。

　　雾区行车诱导：雾天是湖南地区影响行车安全的重要气候因素，本项目在衡永高速雾区多发路段安装气象检测器和智能诱导灯，识别到大雾等恶劣气象时，智能诱导灯通过自带的雷达可感知车辆位置，并通过红、黄颜色闪烁，对车辆进行安全诱导和防追尾警示。

　　主控信息发布：针对不同管控事件，预设情报板的发布方案，结合GIS地图，实现精准、高效信息发布。

　　5.应急处置

　　(2)路隧一体化管控

　　全过程事件处置机制：优化应急指挥调度流程，形成从事件监测、预警、处置、信息发布到处置记录的事件处置闭环。如，火灾报警后自动关联播放附近监控视频，监控员确认火灾真实后，启动火灾应急响应，一键修改监控系统设备状态，并同步通知区域交警、消防、路产赶往现场，如发现人员受伤，则联系医院和120备勤，而后完成处置、善后工作并结束预案。

　　路隧一体化联动管控预案：建设“收费站-重点路段-隧道”三级协同管控体系，基于“近端控制、远端诱导”的原则，围绕重点车辆、交通事件、恶劣天气、火灾联动等应用场景，智能生成21类90余项主动管控策略，针对性开展收费站管控、实时信息发布、动态限速限距、应急车道开闭等措施。

　　三、创新点

　　1.管控模式创新：打造了湖南省首个路隧一体化主动管控模式。基于雷视融合、数字孪生、主动交通管控等技术，创新高速公路隧道和主线运营管理手段，实现了隧道重点路段的分类分级控制、交通及时疏散。

　　2.感知方案创新：强弱感知方案融合，低成本高精度监测。打造因地制宜的感知方案，通过150m布设一套长短焦相机(视觉感知)和300m布设一套激光雷达(感知增强)，并在高精度地图上融合标定，实现强弱感知方式的融合，在尽可能降低成本的情况下，实现对车辆、事件的智能感知及高精准定位。

　　3.数据应用创新：多源数据共享、融合，打造数据大脑.在省内首次接入交通运输厅“两客一危”数据，并将雷达、视频感知数据，高精地图基础数据进行融合标定，实现“两客一危”车辆99.5%的全过程跟踪。通过海量多源异构数据采集、处理、分析，实现营运指标精准判断，异常指标实时告警，促进管理决策从被动滞后到主动快速的转变。

　　4.管控预案创新：围绕重点车辆、交通事件、恶劣天气等场景，智能生成近百种多场景主动管控策略，针对性开展收费站管控、实时信息发布、动态限速限距、应急车道开闭等措施，有效提升通行安全。

　　5.管理手段创新：打造基于GIS+BIM数字孪生的路隧一体化平台、衡永高速综合驾驶舱，实现全景业务“一张图”，管理人员可一图全览隧道机电系统全貌，促进运营管理提效。

　　四、商业和社会经济价值

　　(一)实施效果

　　安全水平提升：本项目通过AI智能分析研判，加强风险控制，事件发现、确认时间从原来的7-8分钟，缩短到60-90s。通过交通事件的预案流程标准化，提升管理效率，应急响应时间从原来的50分钟，缩短到10分钟。通过雷视融合、高精地图、厅两客一危数据融合，实现重点路段“两客一危”车辆99.5%的全过程跟踪，提升重点车辆监管能力。

　　服务能力提升：通过设备集成管控、GIS地图定位、事件自动发现和定位、信息发布预案，交通事件实时准确发布率从原来的80%提升到95%。

　　(二)经济和社会效益

　　通过打造数字化感知网络，节省巡检人员、监控人员，降低现场巡查次数，每年节省人工费用、巡检车辆损耗及油费约60万元。

　　项目运行以来，能有效提高公路基础设施运行效率，提高公共服务水平，提高公众满意度，发挥交通行业整体效益。

　　(三)可复制性高速公路重点路段安全管控是高速公路运营管理的重中之重，本项目的实施具有良好的示范效应，并具备技术迭代和可持续优化服务能力，能够根据实际项目需要灵活调整服务内容和商业模式，确保了项目的市场适应性和长期竞争力