首发集团智慧高速一体化平台,打造高速公路管养服新模式
在2024地理信息产业优秀工程评选中,超图软件及旗下企业共斩获14金、12银、2铜的优异成绩。获奖项目涵盖国土空间规划、不动产登记、地质灾害、气象、水利、能源、机场等众多应用领域,充分展示了超图软件在基础研究、技术创新、工程应用等方面的进步与突破。
现特别策划“#2024优秀工程”系列报道,分享这些项目的创新突破和应用价值。
近年来,随着我国现代综合交通运输体系的发展,交通运输部提出了利用三维可测实景技术实现公路设施数字化采集,建设基础设施智能监测传感网,实现高速公路系统智能化升级和车路一体化协同,推进数据资源赋能智慧交通发展。
首发集团智慧高速一体化平台(以下简称“平台”)以智慧交通建设要求为契机,以北京市智慧高速建设指南为指导,通过集约化、共享服务的理念,采用一体化平台的设计,推动解决不同信息系统、不同业务之间的数据壁垒和业务壁垒问题,理顺首发集团高速公路和城市道路网的建设、管理、养护、运营和服务的全方位运营管理业务,实现上下贯通与纵横融合。
平台的建设秉承“管”“养”“服”一体化的思想,通过信息化、数字化、可视化、智慧化等技术应用,使公路管理逐步智能化,为智慧高速数字化转型与发展起到了促进作用。“管”需要全方面监测道路交通流量、交通环境、隧道设施、桥梁及边坡附属,为管理者提供实时监控、趋势分析、事件预警、应急、指挥的全方位辅助支持;“养”需要掌握资产清单、监测分析资产状况,制定养护计划方案,提供高速公路资产管理与养护服务,提升资产的自动化管理能力;“服”是道路的服务质量,充分利用先进技术手段,增强用户体验,为驾驶者和乘客提供的舒适便利程度高。
该项目荣获2024地理信息产业优秀工程金奖。此外,在知识产权成果方面,平台取得了6项系统软件著作权登记证书、1项国家专利及“天工杯”数字交通及智能建造技术应用大赛银奖。
01 建设一体化平台,赋能高速“管、养、服” 平台基于SuperMap GIS软件,建设“一底座”“一模型”“一平台”和“N应用”,实现公路宏观大场景与精细三维场景一体化构建表达与运营管理,为高速公路管养服数字化赋能。 “一底座”:平台构建了自主可控的交通数字底座,建立了全北京高速公路管养服资产空间数据库和上百图层的数据资源。该底座基于华为鲲鹏芯片、openEuler操作系统、openGauss数据库和超图SuperMap GIS平台,实现了全栈自主可控。 “一模型”:平台基于高精度地图建模技术及超图三维GIS引擎,构建隧道、桥区、边坡、收费站等关键设施的数字孪生模型,接入交通运行监测数据,支撑资产动态管理、健康监测、机电监测等业务,形成与现实系统一致的交通数字孪生系统。 “一平台”:平台基于微服务架构,集成二三维一体化、BIM、大数据及AI技术,开发自主可控智慧高速一体化平台。实现统一的平台UI框架、交通行业GIS组件、多维数据分析以及业务联动响应。 “N应用”:平台基于平台建设打通了高速公路运营管控、养护和公众服务全链条,消除信息孤岛,实现监测、指挥、巡养、安全、绿色及出行6大应用,并拓展到停车、城市道路、枢纽等业务。 02 三大创新,助力智慧高速一体化运行 创新运营模式,空间与业务多源融合,打通数据壁垒 平台融合三维GIS、大数据、物联网、云计算等技术,整合交通领域GIS数据、交通专题数据、数字孪生模型,建设多层级多业务数据底板,实现跨部门、跨系统、跨业务的信息融合,打造基于地理信息平台的交通数字孪生底座,通过共享服务实现数据与业务深度融合,支撑集团路网监控、收费、养护、环境监测等业务一体化运营,创新集团运营模式。 平台结合BIM+GIS技术,实现资产三维可视化,并提供可视化巡检功能,直观展示资产状态,如图: 三维资产动态巡检 创新业务协同,双引擎跨界结合,打造数字孪生场景 平台基于先进GIS及IT技术,将传统人工监测与巡检、低效运管与应急的业务管理模式,转变为智慧监测、智能巡检、危险状况AI识别、车路协同、隧道三维监控、智慧协同调度等业务管理模式,降本增效,实现业务管理场景的全新转变。特别是在车路协同领域,达到了全国领先水平,为全国范围内的业务模式创新提供了宝贵的经验。 平台建设智慧隧道监控面向集团路网内多条隧道实现智慧化专项监测,对延崇高速隧道轮廓及内部重要基础设施进行建模,并在三维模型上显示各监测设备的实时监测数据、实时通信状态,对隧道内行驶安全提供了保障,同时提高了管理人员对于隧道内情况的综合监控管理能力。 创新公路管理模式,一体化设计,建设统一地理信息平台门户 平台遵循《北京市智慧公路建设指南》,采用一体化设计,升级网状协同,建成统一地理信息平台和门户,解决数据共享、流程互通、标准统一等问题,实现了公路管理从分散到协同的转型,创新了路网管理模式和工作机制,提升集团公司创新服务能力,促进智慧高速公路高质量发展。 平台建设高速公路应急指挥调度系统,构建省市级公路应急指挥平台,打通省-市级路网管理与应急指挥调度体系中的瓶颈,实现应急事件处置高效,应急指挥调度体系贯彻联动。 03 多元场景应用,创造多维度价值 打通信息资源壁垒,实现降本增效 平台从资源统筹集约化建设出发,实现了数据采集、处理、使用以及通用能力建设的复用。通过整合资源实现数据上下贯通与纵横融合,不仅提高了项目建设效率,还降低了重复开发和采集的成本。 平台通过精准的地理信息空间数据分析,可以更精确的了解各类资源的分布,快速响应定位,实现资源的最优配置,使得调度效率提升了10%,并能够高效的对风险进行预警和干预,提升调度效率,减少损失。 一张图掌控所需信息,增强应急能力 平台以地理信息为基础,汇集了首发集团全路网全业务范围内的设备设施数据,如机电数据、运行监测数据、收费运营数据、养护作业数据、监控视频数据等,以一张图的形式展现直观、全面的路网感知信息,提前预防道路事件的发生, 增强应急事件处置调度能力。 在2023年北京特大暴雨期间,管理人员通过一张图精准掌控应急事件相关人员、车辆和物资的位置、实时监控积水情况、调度应急资源、对外发布实时信息等,极大地增强了路网应急处置能力,提升了管理部门的应急反馈效率,从而提高公众对政府应急事件处置的满意度,降低国家和人民的生命财产损失。 多渠道推送路况信息,提升出行体验 平台汇集视频巡检、AI视频分析、大数据平台分析、车友反馈等事件来源,结合道路视频监控,快速发现及确认事件信息,并通过情报板、公众号、网站、APP、热线等多种渠道快速推送实时路况信息。为出行者提供了更加及时和精确的道路信息,提高了交通效率,增强了用户驾驶体验,提升出行获得感。