交通部、財政部發(fā)布的《關于支持引導公路水路交通基礎設施數(shù)字化轉型升級的通知》,提出公路基礎設施數(shù)字化轉型升級的智慧擴容、安全增效、跨領域產(chǎn)業(yè)融合、體制機制創(chuàng)新等關鍵場景,對我們高速公路發(fā)展有重要指導意義。

智慧擴容就是在不增加物理車道的情況下實現(xiàn)車流量提升20%以上,這對未來高速公路的新建和改擴建都提出了很好的新模式。

根據(jù)歐美發(fā)展經(jīng)驗,在交通秩序非常好的情況下,通過速度和諧,尤其是動態(tài)開放硬路肩能提升車流通行效率30%以上。

從一位長期生活在英國、交通工程學出身的從業(yè)者處獲悉,通過其在英國對開車人的長期觀察發(fā)現(xiàn),良好的交通秩序與駕駛行為有著密不可分的關系。

交通秩序管控就是要管控好急加速、急減速、急變速、超速等不良駕駛行為,不同的駕駛行為使得中英兩國的交通秩序出現(xiàn)井然不同的景象。

通過對比兩個國家的管理體制不難發(fā)現(xiàn),英國之所以駕駛行為較好,除了開車人素質比較高之外,還有一個在于英國的交警只管執(zhí)法,交通秩序是交通部門在管理,而我國的交警在交通部里面,既管交通秩序也管執(zhí)法。那么在我國這種體制情況下,如何能夠有效管控駕駛行為,就要盡可能通過監(jiān)測去及時發(fā)現(xiàn)是誰的駕駛行為不當。

據(jù)公安部統(tǒng)計,2023年中國機動車駕駛人員數(shù)量達5.23億,而英國2023年總人口數(shù)僅為0.68億,人口密度和駕駛員比例立見分曉,面對我國的實際人車環(huán)境,通過車流感知設備為監(jiān)管部門提供監(jiān)測數(shù)據(jù),同時提醒車主改善駕駛行為成為歷史的必然選擇。

提到中國車主的駕駛行為需要管控,研究人員提到,假設在只裝有紅綠信號燈,沒裝攝像頭的交通路口,或者只在管控區(qū)域設立交警人員去管控交通秩序,闖紅燈的現(xiàn)象仍無法得到有效控制。而使闖紅燈行為得到有效控制的,是攝像頭,可以對不良行為進行實時抓拍,從而使執(zhí)法部門有據(jù)可依,也對車主起到一定的威懾作用。

良好的交通秩序是實現(xiàn)通行效率提升的基礎,同樣也是安全的基礎。良好的交通秩序要求監(jiān)管部門必須管理好急加速、急減速、急變道、超速等不良駕駛行為。

筆者特別在英國連續(xù)7天觀察了英國高速公路上的駕駛行為,發(fā)現(xiàn)英國基本上很少有三急一速行為,對比蘇繞S17公路,三急一速行為平均每兩輛車就有兩起以上。這個差別是巨大的。英國普通的雙向兩車道的鄉(xiāng)間公路平均車速可以到65邁(超過100公里每小時)以上,而廣深高速卻做不到平均車速90公里每小時。“三急一速”不良駕駛行為成為對高速公路車輛通行效率最大的影響因素。

關于“三急一速”駕駛行為的管控,同樣可參考紅綠燈加裝攝像頭的方式進行監(jiān)測的方式來獲取數(shù)據(jù),但這種方式在高速路上卻顯得笨拙而功效倍減。

由于攝像頭對光線的依賴性極強,在高速路上即使全程加裝照明,能監(jiān)測的車輛數(shù)據(jù)也是捉襟見肘,對監(jiān)控部門的幫助不大,對車主也很難起到及時提醒的作用,同時基礎設施的投入將不可估量。

通過對比,筆者發(fā)現(xiàn),在視頻做不到的領域,雷射融合技術可以起到有效的支撐。如果通過一公里加一個雷射融合設備,既可以感知車主的駕駛行為,也能得到該車輛的車牌等信息,既為監(jiān)管部門提供了有效的監(jiān)測數(shù)據(jù),也幫車主順利通行提供了有力輔助,同時可在一定程度上對司機形成一種心理上的社會管控,對其駕駛行為的改善起到一定的教育作用,從而逐步改善交通秩序,實現(xiàn)智慧擴容。

雷射融合技術對不良駕駛行為的檢測分兩種情況,一種是一般情況下,通過情報板、路邊喇叭、OBU、智能手環(huán)等設備觸達到司機端,通過提醒改善其駕駛行為;對于嚴重的、已經(jīng)違反了相關法律的駕駛行為,交警部門可通過監(jiān)測到的數(shù)據(jù),及時對司機的不良行為進行處罰。通過多種方式的提醒,可對司機的駕駛行為進行潛移默化的指導教育,逐步觸達到更多的司機,從而提升交通秩序,降低高速公路因不良行為導致的擁堵、事故和二次事故的發(fā)生率。

要做到以上的信息監(jiān)測和觸達,需要能夠分車道的對車牌進行監(jiān)測。雷射融合車流數(shù)字化技術能夠在夜晚、雨霧、雪天情況下實時檢測三急一速等不良駕駛行為,能夠全天候實時檢測到每輛車的車流軌跡,并且能夠準確的識別到相應的車牌、車型、車速、車重等。由于檢測數(shù)據(jù)含有車牌信息,可以不斷通過情報板、喇叭等精準、實時觸達車主,可讓車主有在攝像頭底下的“被監(jiān)控”感,可以大大提升車主的交通規(guī)范遵從度。

對于經(jīng)常上高速的群體,特別是貨車群體,能夠及時檢測到其行駛軌跡,同時對他們急變道等行為增加提醒次數(shù),對于高速公路上的貨車監(jiān)管具有重大作用。在攝像頭下的被監(jiān)控感可以提升人的秩序內驅力,通過不斷的帶車牌通知,可有效減少三急一速等不良駕駛行為,對交通秩序管理效率將會產(chǎn)生較大幫助。

英國的交通違法行為非常嚴苛,他們的處罰標準會按照收入的比例來進行,某些群體可能會因為交通違法而需要面臨上法庭審判的局面。當然,處罰不是目的,而是達到目的的有效手段。在我國人口基數(shù)巨大、駕駛員比例居高的實際國情下,交警如何通過設備獲取到更加精準的數(shù)據(jù)信息,對不良行為進行處罰,是基礎設施數(shù)字化轉型過程中需要重點關注的。

實際工作中,給交警提供準確、精細的監(jiān)控技術手段,包括檢測和通知等,可以通過和交警等相關部門合作打造交通秩序樣板路段的方式,來快速提升整個社會的交通駕駛行為。

通過在高速公路上設置OBU或者CPC,每輛車的三急一速等不良駕駛行為都可以被雷射融合車流數(shù)字化技術跟蹤記錄下來,聯(lián)合路側的視頻,提供給交警。交警可以根據(jù)OBU或CPC中的車牌信息找到相應車主,結合軌跡和視頻對其進行相應處罰。由于雷射融合車流數(shù)字化技術能夠做到全天候95%以上時間的監(jiān)測,比交警的卡口準確度和數(shù)據(jù)量更加精準,對交警意義重大,可以實現(xiàn)運輸通行效率較大的提升,將可對標英國的通行效率。

把車輛的交通秩序管好,尤其是把貨車的三急一速管好,是實現(xiàn)智慧擴容的基礎,通過動態(tài)開放硬路肩實現(xiàn)通行效率提升30%以上。提到動態(tài)開放硬路肩,如何保證車主沒有理由和機會在非開放時期占用硬路肩和開放硬路肩期間大貨車上硬路肩帶來的安全隱患等,成為交警部門最擔心的兩大問題。

在沒有嚴格交通秩序管控的情況下,開放硬路肩有可能會帶來通行效率的降低而非提升。由于急切高效的辦事心理,高速上每個車主都想快一點、更快一點,導致高速路上不停的車輛變道,這一行為會帶來踩剎車引起的蝴蝶效應,從而影響整個高速公路體系。所以,想要開放硬路肩提升通行效率實際前提是交通秩序的有效管控,避免“擠來擠去”的通行現(xiàn)狀。

雷射融合車流數(shù)字化技術能夠精確的檢測到帶車牌的非法占用硬路肩和不按車道行駛行為,且會在第一時間帶車牌實時通知車主,以確保交警擔心的兩大問題能做到可管、可控,實現(xiàn)高速公路的智慧擴容。

據(jù)清華大學統(tǒng)計,高速公路上70%以上的重大傷亡事故都是因為異常停車沒有處理引起的二次事故造成的,尤其是在夜晚、雨霧、雪天的情況下更容易發(fā)生。異常天氣情況下的安全事故,尤其惡性事故占事故總量的80%以上。

所以在安全增效方面,及時檢測到異常停車(包括碰撞)等行為并進行及時處理是保障安全的根本。快速檢測、快速通知是根本,僅快速檢測,不能及時觸達到車主,相當于沒有。

最近發(fā)生在廣東的“五一事件”就是在大雨的夜晚發(fā)生的。梅州的事發(fā)路段有一定的坡度,失事車輛沒有一輛大車而全部是小車的主要原因是大貨車車頭視野比較好,看的比較遠,而小車無法看見前方情況。老司機根據(jù)經(jīng)驗可判斷灰色的是路面、白色的是帶水的路面、黑色的是坑等路面信息,此時一方面需要緊緊的盯著路面,另一方面要盯著前面車流的軌跡,根據(jù)軌跡實時判斷路面狀況。試想,如果失事路段設有感知融合設備能夠精準檢測到路面、車輛軌跡等信息,并在第一時間通知到后方車主,其結果會怎樣?

從梅大事件來看,依賴互聯(lián)網(wǎng)地圖提供預警同樣存在弊端。高速預警提醒前方看到?jīng)]車,是通過算法識別前車速度驟降,然后把警告推送給后車,實際上是檢測了一個急減速的類型,發(fā)現(xiàn)急減速及時通知。但是某互聯(lián)網(wǎng)地圖是通過陀螺儀判斷急減速,它的急減速不是全覆蓋,同時它的軌跡流判斷只能起到一定的作用,并不完全準確。

那么如何能通過軌跡流檢測出急減速?雷射融合是非常符合此檢測要求的一種技術。雷射融合可全程跟蹤軌跡流,一旦發(fā)現(xiàn)軌跡流出現(xiàn)異常的急減速行為,或者前車掉到坑里的情況,能夠通過情報板等及時通知后車。一旦此技術在高速公路進行全覆蓋,實施效率將會大大提高。

特斯拉的FSD為什么有自信,就是給車不斷的輸送數(shù)據(jù)訓練它,讓特斯拉的FSD成為行業(yè)老司機。通過將海量的數(shù)據(jù)不斷的對它進行投喂,它就成為很牛的老司機。比如,老司機就可以根據(jù)前面車輛的軌跡判斷出來地上有沒有遺撒物、有沒有坑或者積水等而實時的做出判斷。跟著前面車輛的腳步走,盯住車流軌跡,哪怕路上有積水、車流的軌跡在偏移等都能及時發(fā)現(xiàn),這些將會對安全提升有非常大的幫助。

從梅大“五一”事件中半個小時的過程來看,即便在惡劣天氣能見度很差的情況下,沒有一輛大貨車出事,充分說明了軌跡數(shù)據(jù)的對安全的巨大意義。我們以前做安全檢測,總是想到用視頻AI的方法來增加檢測出來的概率,實際上這種方法是很難行得通的。

視頻在能見度不好的情況下比如“五一事件”中基本發(fā)揮不了作用,而且AI很難在事故發(fā)生的時候做到精準,即便結合雷達也解決不了多報和少報的問題。多報和少報很有可能讓應急處理人員疲于奔命,要不然就出現(xiàn)多報而引起的“狼來了”效應,或者少報而錯失處理時機。車流數(shù)字化雷射融合技術可以全天候實時做到車流軌跡95%以上的準確性,通過這些數(shù)據(jù)可以讓系統(tǒng)不斷的學習升級,從根本上提升對事故事件的精準判斷。光做到及時檢測還不夠,還要做到及時通知�？焖儆|達很關鍵。目前的主要技術就包括加喇叭、利用情報板、利用4G/5G通過APP等通知。加喇叭在風大雨大等情況下很難聽的見,效果也有限。

情報板數(shù)量有限,難以做到快速觸達。而4G/5G在惡劣天氣下,很容易在高速公路邊失效。并且存在用APP車主不打開的情況。通過車主打差評的方式解決不了安全的觸達問題。

從現(xiàn)在來看,交通部即將推出的《公路電子不停車收費車路協(xié)同拓展應用技術規(guī)范》規(guī)范中定義的OBU 2.0是最可靠的快速觸達方式。它可以通信到1公里,可以廣播,每個車播送相同的內容,也可以單播,每個車根據(jù)它的位置、速度、車型等播送不同的內容,比C-V2X更便宜、更準確、更可靠。這對交通體系提升安全無疑有巨大幫助。

基于《公路電子不停車收費車路協(xié)同拓展應用技術規(guī)范》標準建設安全預警體系,可以不斷豐富高速公路和城市道路的安全應用場景。除了使用OBU2.0通知行駛的車輛,司機也可以使用具備這種接收信息服務功能的手環(huán)來達到同樣的目的,當然,也可以給施工人員或養(yǎng)護人員裝手環(huán)來減少車流對施工養(yǎng)護人員的安全隱患。同樣可以在無人機等具備聲光電報警能力的設備上應用這套標準。

基礎設施數(shù)字化最核心的就是車流數(shù)字化。車流數(shù)字化就是高質量、低時延的軌跡數(shù)據(jù),包括全天候情況下的車牌、車速、車型、車重等數(shù)據(jù),是數(shù)字化皇冠上的明珠。

車流數(shù)字化可以判斷三急一速,對于提升智慧擴容跟安全增效,都是不可缺少的重要基礎,實時可靠的、可計算的車輛軌跡流是智慧公路的核心。歐美國家的實踐表明,沒有任何一個自動場景是不可以用一段實時可計算的軌跡流解決的,車流數(shù)字化極具商用前景單雷達由于有遮擋和虛景問題,解決不了軌跡準確性問題。也沒有車牌。沒有車牌就不能對車輛進行管理和觸達。

視頻可以彌補一部分雷達的遮擋和虛景,但是雷達遮擋,視頻也經(jīng)常遮擋,效果有限。異常天氣情況下,視頻的補充更為有限。而且視頻檢測事件很容易多報漏報,造成安全運營價值缺失。依靠雷視融合技術建設的智慧高速不能保準基本的準確性,時延很大,不能給車主帶來體驗,需要間隔兩三百米大量堆砌攝像頭,需要大量的算力和存儲,最終起不到效果,建設成本和養(yǎng)護成本非常高,明顯是投資失敗行為。

而雷射融合技術能夠全天候的檢測到車流軌跡,符合交通部新出的標準,是解決基礎設施數(shù)字化轉型升級場景應用落地,是目前車流數(shù)字化唯一可以商用的技術,軌跡流的軌跡數(shù)據(jù)為將來交通數(shù)據(jù)的資產(chǎn)化也奠定了基礎,無需大量算力和存儲,成本更低,性價比更高�！豆�路電子不停車收費車路協(xié)同拓展應用技術規(guī)范》中的車流通信解決了準確快速可達問題,和雷射融合車流數(shù)字化技術相結合,就成為智慧擴容、安全增效、產(chǎn)業(yè)融合最核心的兩大技術,使交通部、財政部提出的高速公路基礎設施數(shù)字化成為可能。

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