完整版-2020智慧高速市场观察报告-20200819

【1/19】《2020智慧高速市场观察报告》——赛文研究院&阿里云第一章高速公路现状及挑战截至2019年底，全国高速公路总里程达到了14.96万公里1，居世界首位，但是随着经济的快速发展，路网通行能力依然不能完全满足交通流量的增长需求，交通拥堵日趋严重，交通事故时有发生，极端气候、地质灾害的影响也越来越收到关注，安全保障和应急救援工作面临日益增长的巨大压力。如今，我国高速公路正朝数字化、网络化、智能化、智慧化等方向发展，逐步形成了“智慧高速公路”的科技理念，“智慧高速公路”的建设已经成为我国交通发展的首要任务。“智慧高速公路”的建设引入了互联网思维和技术，对传统高速公路机电系统和管理服务进行重构再造，利用物联网、云计算、大数据、人工智能等先进信息技术，与高速公路管理、运营服务等传统理念进行深度融合，逐步建立完善的监测感知体系、可靠的通信保障体系、实时的管理运营体系、高效的应急保障体系和完备的出行服务体系，实现路网的“可知、可测、可控、可服务”。第二章相关政策法规牵引智慧高速公路如此庞大的建设进程，离不开各项政策的支持，不断完善1引自交通运输部《2019年交通运输行业发展统计公告》。【2/19】的政策法规是“智慧高速公路”快速发展的必然条件。1智慧高速的相关政策2017年2月，交通运输部印发《推进智慧交通发展行动计划（2017—2020年）》，选取了部分重点公路开展智能化管理试点，推进智慧公路车路协同试点示范，提升区域路网协同管理水平。2018年2月，交通运输部办公厅发布《关于加快推进新一代国家交通控制网和智慧公路试点的通知》，包含了基础设施数字化、路运一体化车路协同、北斗高精度定位综合应用、基于大数据的路网综合管理、“互联网+”路网综合服务、新一代国家交通控制网等试点主题。2019年5月，国务院公布《深化收费公路制度改革取消高速公路省界收费站实施方案》；同月，发展改革委、交通运输部会同有关部门研究制定了《加快推进高速公路电子不停车快捷收费应用服务实施方案》；2019年7月，交通运输部印发《数字交通发展规划纲要》，提出要以“数据链”为主线，构建数字化的采集体系、网络化的传输体系和智能化的应用体系，加快交通运输信息化向数字化、网络化、智能化发展，为交通强国建设提供支撑；2019年9月，中共中央、国务院印发《交通强国建设纲要》，提出大力发展智慧交通，推动大数据、互联网、人工智能、区块链、超级计算等新技术与交通行业深度融合。推进数据资源赋能交通发展，加速交通基础设施网、运输服务网、能源网与信息网络融合发展，构建泛在先进的交通信息基础设施。构建综合交通大数据中心体系，推进北斗卫星导航系统应用。强化交通【3/19】基础设施养护，加强基础设施运行监测检测。2020年2月，发展改革委、工业和信息化部等11部委联合发布《智能汽车创新发展战略》，提出充分利用现有设施和数据资源，统筹建设智能汽车大数据云控基础平台，重点开发建设逻辑协同、物理分散的云计算中心，标准统一、开发共享的基础数据中心，风险可控、安全可靠的云控基础软件，逐步实现车辆、基础设施、交通环境等领域的基础数据融合应用。2002年4月，交通运输部路网监测与应急处置中心印发《高速公路联网收费在线计费服务实施指南》，提出搭建部级在线计费服务平台、省级在线计费服务平台，结合高速公路现行状况，车辆在通行门架和收费站时所生成的交易数据、牌识数据、北斗卫星定位数据等，作为路网车辆精准路径识别重要的基础数据，通过这些现有数据资源的有效利用，实现在线实时路径识别、还原和精确计费的处理，满足对单省、跨省业务特情的支撑。2020年8月，交通运输部印发《关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见》，提出大力发展智慧公路，推动先进信息技术应用。深化高速公路电子不停车收费系统（ETC）门架应用，推进车路协同等设施建设，丰富车路协同应用场景。推动公路感知网络与基础设施同步规划、同步建设，在重点路段实现全天候、多要素的状态感知。应用智能视频分析等技术，建设监测、调度、管控、应急、服务一体的智慧路网云控平台。依托重要运输通道，推进智慧公路示范区建设。2政策法规导向分析可见，政府和行业的相关规划政策和指导文件，对于智慧高速公路的发展【4/19】思路越来越清晰，从倡导拥抱技术概念，到指导深入技术应用，政府层面的坚定决心和政策支持，行业层面的业务指导和需求细化，为未来智慧交通、智慧高速公路的发展创造了良好的基础环境。第三章智慧高速从概念到落地1智慧高速发展历程以前在高速公路领域的智能交通，基本都是指的高速公路机电三大系统，监控系统、收费系统、通信系统，已经做了很多智能化的工作，例如：ETC，自主发卡，自动车牌识别等等。此外，视频自动识别交通事件、基于BIM的建设养护管理、自由流收费、手机智能导航APP等新技术也在不断丰富完善，为高速建设、管理、养护、服务、收费的全面智慧化提供技术基础。近年来，各地方已陆续开展了“智慧高速公路”的试点建设，侧重的建设内容也不尽相同。2012年，浙江省率先探索“智慧高速公路”技术应用，聚焦智能系统集成创新能力和智慧高速专业方案解决能力，为行业用户提供智慧监控、智慧服务区、项目动态管理、云存储系统、大数据分析等智能交通路网信息应用服务，构建智慧交通服务体系。2017年，江西省首条“智慧高速公路”建成试运营，沿线枢纽分布着交调站，对车流情况实时监测；在重点路段隧道、高边坡等处布设监测系统，还设有弯道车辆监测预警、道路结冰预警及自动除冰等功能，通过云计算、大【5/19】数据、物联网、移动互联网等技术构建智慧高速公路生态圈。2018年，广西首个高速公路物联网智慧警示系统在合那高速公路装备，能主动感知路上异常状态、及时将事故地点经汽车导航发布预警信息。2019年，甘肃省开展自动驾驶车路协同测试及试验运营、自动驾驶及智慧交通商业化模式试验，开展公路养护管理智能巡检测试及应用试验等，自此，甘肃省首个“智慧高速公路”试验区建设拉开了序幕。2020年，浙江省交通运输厅发布了《智慧高速公路建设指南（暂行）》主要包括基本应用建设要求、创新应用建设要求等内容，另外还详细介绍了沪杭甬高速公路智慧化提升改造建设、杭州绕城西复线智慧公路建设、杭绍甬智慧高速公路建设和智慧高速公路测试场建设方案。该指南根据智慧高速公路的内涵和建设要求，结合建设实践，充分吸收了浙江省试点项目和既有研究成果，可作为国内其他省份智慧高速建设的参考文件。……交通运输部路网中心与阿里云深度合作，阿里云依托云计算、大数据、人工智能等先进技术助力路网中心核心业务全面上云，涵盖收费业务、监控业务和出行服务业务。收费业务方面，飞天云平台承载全国两亿用户收费业务持续稳定运行，并通过双活平台进一步提升收费业务的高可靠性，为自由流收费奠定强大稳定的技术底座。监控业务方面，飞天云平台提供的视频转码、视频分析和CDN分发等能力，可支撑全国视频云的汇聚、分析和监控业务，目前正在汇聚G1-G7的视频汇聚，下一步会进一步拓展全国。出行服务方面，通过移动开发平台、数据中台、业务中台和运营中台构建出行一体化平台，提供覆盖全路网、全过程、全要素的出行服务能力。目前还在联合【6/19】路网中心共同推进在线计费平台、边缘云等业务推广和行业云的顶层规划及落地实施。四川高速与阿里云合作，基于达摩院AI算法与高德深度融合的“智慧眼”高速管控平台已实现了路况事件感知与处置自动联动闭环，2019年春运成都绕城高速拥堵平均下降10%，事件智能发现达31.3%，公众出行感知提升26%。绍兴交投与阿里云合作，智慧高速将基于完整架构进行探索，包括视频、雷达、气象、结构、互联网等多源海量数据的全息感知，视觉智能、融合感知、决策分析、服务触达以及控制执行的决策引擎，到交通管理、应急管理、资产管理、信息服务等应用功能，同时将针对高速特点打造准全天候通行、智慧隧道、智慧服务区、车路协同四大特色场景。2智慧高速概念理解云计算、大数据等技术提供了必要的计算资源、网络资源、存储资源，提高了数据的分析能力，物联网借助微传感和控制技术，将人、车、路、环境联合成一个实时网络，使智慧高速建设有了技术支撑。多项交通部针对智慧高速的政策指导文件，明确要在基础设施数字化、路运一体化车路协同、北斗高精度定位综合应用、基于大数据的路网综合管理、互联网+路网综合服务、新一代国家交通控制等多个方向全面深入发展，使智慧高速建设有了政策保障和方向指导。智慧高速公路的发展获得前所未有的良好环境，在实践中不断发展、不断完善的，随着技术进步和认识提升,智慧高速公路的内涵也会更加丰富，【7/19】即持续利用新理念、新技术、新机制、新模式,实现管理和服务更加智慧的高速公路。结合以上的理解，应当结合智慧高速的发展趋势，提升方向包括：1、基础设施数字化，高速公路智慧化基础，目的是让路上的各种设施设备可以通过数字表述出来，实现人车路环境等要素全息数字化感知，具体应用如二三维一体的高精度地图，路面、桥梁、隧道、边坡、环境状态感知等；2、交通工具智能化，更多数据使高速公路能够精准泛在感知，车路交互的手段和信息也更加丰富，车辆自主出行更加智能，具体应用如车路协同下安全辅助驾驶服务等；3、交通出行幸福化，深度融合互联网技术，探索基于车辆特征识别的不停车移动支付技术，以及动态导航路线规划、服务区停车位和充电设施引导、预约等增值服务，具体应用如导航APP、自由流收费等；4、交通管理智慧化，构建基于大数据的高速公路运营与服务智能化管理决策平台，应用在区域路网综合信息采集、运营调度、收费、资产运维养护、公众信息服务、应急指挥。具体应用如主动式交通管控、全天候通行管控等；5、交通运输一体化，构建交通运输货运联动机制，加强两客一危等重点车辆监管能力，保障交通安全，提升交通运输效率，降低运输成本。3智慧高速整体框架智慧高速应当是以云控平台为核心中枢，实现构建以数据驱动的云-边-【8/19】端高速公路协同管控与创新体系，探索新基建背景下智慧高速建设、收费和运营模式，不断夯实云控平台的数据底盘和技术底座的基础上，能针对新的业务场景需求快速实现应用创新，同时支撑智慧高速向车路协同和自动驾驶的平滑过渡。具体框架上，智慧高速将采集高速基础数据、行业业务数据、外场监测检测数据，同时构建面向主题及综合分析需求的数据资源体系，构建交通管理、资产管理、信息服务、应急管理、综合监测的基础业务应用，以及车路协同、智慧隧道、智慧服务区、准全天候通行的创新特色应用，各系统之间协同工作，形成面向交通不同层级和不同应用的控制决策，对高速公路本地、通道以及网络不同层级交通运行系统实施精准控制，能有效提高智慧高速通行效率和安全保障。此外，建设高精度定位和地图，未来可以支持车路协同更多应用场景，自动驾驶车辆安全稳定运行和切换，以及人工驾驶车辆车道级的管控和服务。第四章运营管理系统架构变革：高速云控平台1运营管理系统发展需求传统高速运营管理系统，基本每个系统都是孤立数据体系和业务系统，存在重复建设，标准不统一，数据孤岛等情况，数据资产没有充分利用，无法很好支撑智慧高速创新应用的快速落地。随着高速公路快速发展，前端感知设备越来越多，接入数据量级越来越大，系统智慧化水平要求越来越高，需要有成熟的云计算和大数据能力作为底层技术保障，主要技术需求为：【9/19】1、云资源虚拟化管理需求：智慧高速云计算基础设施服务，通过云平台对智慧高速的计算资源、存储资源、网络资源等进行统一管理，实现云资源的虚拟化管理平台建设，满足计算和存储资源的动态需求。2、大数据平台支撑需求：智慧高速分布式大数据平台服务，支撑内外部信息资源的整合共享、海量异构数据的高效处理与数据服务能力的弹性扩展，实现大数据分析常态化。3、数据中台应用需求：智慧高速统一融合数据地盘，基于数据中台理念，数据的汇聚、管理和调度以数据资源池的形式构造，保证数据集中管理、深度融合，以及统一对外服务，减少数据和应用。具体业务需求为：1、交通安全保障需求：目前安全预警和隐患分析能力较差，需要准确及时地识别安全隐患（事故、天气、塌方、火灾等），有效支撑管理者应对处