5月28日，湖南首條“全過程數(shù)字高速”G7221衡南高速衡陽至永州段和S81永賀高速永州至零陵段順利建成，正式開閘通車，繪就永州交通事業(yè)濃墨重彩的一筆。作為湖南省“七縱九橫”高速公路網(wǎng)規(guī)劃的加密線，衡永、永零高速公路起于衡陽市雨母山鎮(zhèn)，接岳臨高速，途經(jīng)衡陽、永州9個市縣(區(qū))，止于零陵區(qū)富家橋鎮(zhèn)，順接零道高速。其中，衡永高速線路全長106.227Km，概算投資148.43億元，2021年5月28日開工；永零高速線路全長58.766Km，概算投資75.39億元，2021年9月27日開工。
項目在設(shè)計、施工、運營全階段廣泛應用BIM、大數(shù)據(jù)、數(shù)字孿生、人工智能等數(shù)字技術(shù)，打造全過程數(shù)字高速，助力項目高質(zhì)量發(fā)展。
設(shè)計階段的數(shù)字化
衡永高速是湖南省內(nèi)首條開展設(shè)計、施工兩階段的BIM應用示范項目，項目運用大數(shù)據(jù)、GIS空間網(wǎng)絡分析等技術(shù)，在交通量預測、選線等方面發(fā)揮了顯著作用，提高設(shè)計效率和科學性。衡永高速公路電子沙盤項目基于機載激光掃描、傾斜攝影建模、遙感、三維GIS等技術(shù)，構(gòu)建出項目施工場地的三維數(shù)字化實景模型，通過多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)，實現(xiàn)三維實景與設(shè)計方案、生態(tài)紅線、基本農(nóng)田的精準融合。項目還廣泛應用BIM技術(shù)，基于BIM可視化模型優(yōu)化設(shè)計方案、校核圖紙，減少變更，節(jié)省項目投資；項目在省內(nèi)首次采用BIM三維可視化技術(shù)交底，讓參建各方對施工重難點、施工工序等一目了然，提升施工效率。
數(shù)字技術(shù)孕育新質(zhì)生產(chǎn)力，項目利用電子沙盤三維可視、高精度、可量測分析的特點，高效、高質(zhì)解決了臨建選址、水系路系調(diào)查、征拆控違、臨時便道設(shè)計、施工方案組織策劃、現(xiàn)場工程變更等系列難題，減少初設(shè)用地39公頃；推行數(shù)字化精細化設(shè)計理念，優(yōu)化12座橋梁跨徑布置，并對30米小箱梁進行精細化設(shè)計，合理周轉(zhuǎn)利用其他高速公路項目小箱梁模板34套，節(jié)約項目造價近億元，有效提升了項目數(shù)字化管理水平與效率。項目編制的《電子沙盤項目》等6項應用榮獲中國公路學會微創(chuàng)新大獎；《BIM解決方案》榮獲Bentley全球基礎(chǔ)設(shè)施大賽“突出貢獻獎”等5項重量級獎項。
施工階段的數(shù)字化
項目強化整體管控，建立了人員考核進場制，設(shè)定信息化考勤打卡和軌跡管理；通過手機App實現(xiàn)質(zhì)檢報驗“云核驗”，嚴格執(zhí)行施工“自檢”、監(jiān)理“驗收”質(zhì)檢程序，通過數(shù)字化質(zhì)量檢測、數(shù)字化路基路面壓實控制，杜絕偷工減料行為，確保工程質(zhì)量；通過數(shù)字化項目管理、數(shù)字化梁場，實現(xiàn)項目建設(shè)及箱梁制造的全過程智能管理；為打造平安工地，項目深入落實“一會三卡”制度，建立智慧管理平臺，強化作業(yè)人員安全意識，對橋梁掛籃懸臂澆筑、高大
支架、架橋機、隧道、路塹高邊坡等重大風險源實行全天候可視化
監(jiān)控，實現(xiàn)了安全生產(chǎn)“零事故”。
“研發(fā)的邊坡智能監(jiān)測與風險管控云平臺，可實時監(jiān)測、預警邊坡狀態(tài)，施工期間發(fā)布各類預警十余次，有效避免紅砂巖、紅黏土邊坡滑坡引起的安全事故?！焙庥栏咚俟芾砉究偣まk主任劉崢嶸介紹，該平臺利用GIS+BIM、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、嵌入式技術(shù)以及多媒體信息手段，不僅具備覆蓋邊坡全壽命周期的數(shù)據(jù)庫和監(jiān)測預警模塊，還創(chuàng)新性開發(fā)了服務于邊坡施工期的動態(tài)風險評估、開挖面地質(zhì)對比、設(shè)計變更線上申報、質(zhì)量與安全巡檢四級應急響應等特色模塊，實現(xiàn)了邊坡全壽命周期數(shù)據(jù)匯集、管理、共享與智能決策，大大促進了公路邊坡數(shù)字孿生+智慧提升，項目榮獲中國施工企業(yè)管理協(xié)會2023年巖土工程技術(shù)創(chuàng)新應用成果特等成果獎。
為推動數(shù)智化升級，項目還應用負彎矩整體智能張拉新技術(shù)，實現(xiàn)自動化智能張拉控制；研發(fā)應用路基路面數(shù)字化壓實智慧管控新技術(shù)，改善壓實質(zhì)量，獲中國公路學會“第三屆全國公路微創(chuàng)新大賽”銀獎；研發(fā)應用的“自穩(wěn)定爬梯”獲專利證書。
運營階段的數(shù)字化
湖南省交通科學研究院工作人員介紹到，項目全路段設(shè)置了9套環(huán)境監(jiān)測設(shè)備、96套車輛檢測裝置、173塊智能情報板、677個攝像頭、23個公路廣播，通過這些外場設(shè)施配合AI智能系統(tǒng)，可以實時感知道路的天氣環(huán)境情況、車流情況、危險情況等，并及時反饋各管理部門和路面駕駛員，數(shù)字化及時處置各種道路問題。通過建設(shè)數(shù)據(jù)中臺、業(yè)務中臺及運營管理平臺，構(gòu)建衡永、永零高速“數(shù)字大腦”，用數(shù)據(jù)賦能高速運營業(yè)務，實現(xiàn)運行監(jiān)測和指揮調(diào)度“一張圖”管理、交通事件精準分析研判、重要資產(chǎn)全壽命周期管理等功能，使運營管理更精細、分析決策更科學。
指揮調(diào)度中心
在該高速公路指揮調(diào)度中心大屏幕上，可視化呈現(xiàn)了路網(wǎng)運行態(tài)勢，滿足“一張圖”總覽、運行監(jiān)測、指揮調(diào)度、分析研判等業(yè)務需求，實現(xiàn)高速公路重要資產(chǎn)全壽命周期管理、全景業(yè)務的高效協(xié)同和精準管控。在數(shù)字技術(shù)的加持下，衡永、永零高速“數(shù)字大腦”就像一位資深的分析師，通過對高速公路數(shù)以萬計的數(shù)據(jù)存儲、加工、分析、管理等，不僅能迅速識別交通異常、高效預警，還能為各應用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐，及時給出解決方案，為管理決策提供科學依據(jù)。
“通過數(shù)據(jù)分析，‘數(shù)字大腦’可以根據(jù)不同事件場景，自動生成應對策略，實現(xiàn)交通管理由被動式向主動式轉(zhuǎn)變。”湖南省衡永高速公路建設(shè)開發(fā)有限公司副總經(jīng)理丁國華表示，在這個平臺上，交通態(tài)勢、異常事件、氣象環(huán)境、通行收費、設(shè)施設(shè)備等監(jiān)測數(shù)據(jù)實時滾動，可以幫助運營管理工作人員做出更加科學精準的決策。
以氣象環(huán)境為例，考慮到衡南高速衡陽至永州段地處亞熱帶季風氣候區(qū)，雨水豐沛，春秋易起霧，惡劣天氣條件下通行安全壓力大，衡永高速項目將AI圖像識別技術(shù)應用于氣象檢測，沿線布設(shè)氣象檢測設(shè)備和
攝像機智能識別氣象狀況，氣象監(jiān)測區(qū)域由傳統(tǒng)零散的點，拓展到連線成片，精準度大大提高。如遇大霧、暴雨等惡劣天氣，系統(tǒng)能及時發(fā)布預警預報，并自動提醒工作人員，啟動車道限速策略，有效避免車輛追尾事故、連環(huán)撞車等惡性事故的發(fā)生。
“數(shù)字大腦”能實時識別并告警21類交通事件，并有針對性地自動生成上百種管控策略。當檢測到違停、倒車、逆行、占用應急車道等違法車輛，“數(shù)字大腦”能及時“指揮”相關(guān)部門進行協(xié)同處置，減少事故發(fā)生，提高道路安全暢通。另外，一旦出現(xiàn)車輛逃逸、逃費等情況，可以及時進行精準追蹤和快速攔截。
主動交通管控
長2590米的祁山隧道是一個重要節(jié)點。祁山隧道是衡永、永零高速唯一一條長隧道，隧道內(nèi)的墻面上繪上了藍天白云的壁畫，在僅打開少量燈光的情況下，隧道內(nèi)顯得十分明亮。據(jù)介紹，壁畫圖層加入了新型多功能材料納米硅負離子涂料，具有增光增亮、延時發(fā)光、
防火阻燃等優(yōu)點，還可吸收可見光并將光能儲存起來。當光激發(fā)停止后，隧道洞壁會把儲存的能量以光的形式慢慢釋放。隧道運營后，即使因故斷電，短時間內(nèi)司乘人員仍可借助洞壁蓄能光安全通行。
此外，隧道內(nèi)布設(shè)大量高精度傳感器和先進監(jiān)控設(shè)備，可實現(xiàn)實時軌跡跟蹤，智能研判分析等功能，從而改變了以往依賴人工監(jiān)控的局面，通過厘米級高精度、高可靠性監(jiān)測，主動預警潛在的交通事件，實現(xiàn)異常事件的秒級發(fā)現(xiàn)、一鍵處置和快速協(xié)同。
在靈官互通與祁陽互通段，路段范圍內(nèi)集特大橋、橋隧相連、連續(xù)長下坡等特征于一體，行車風險相對較高，衡永高速項目在此路段實施路隧一體化主動交通管控，結(jié)合數(shù)字孿生和AI智能技術(shù)，建立1:1還原的數(shù)字高速，構(gòu)建“收費站―重點路段―隧道”三級管控體系，圍繞重點車輛、交通事件、惡劣天氣、隧道管控四大場景，智能生成21類97項主動管控策略，通過上游互通誘導分流、路段車道級管控、隧道內(nèi)疏散誘導，實現(xiàn)路隧三級聯(lián)動管控；同時可聯(lián)動導航地圖、可變信息標志、廣播等多種信息發(fā)布渠道，為車輛提供實時信息服務，也可實現(xiàn)兩客一危車輛全程實時管控、各類事件秒級響應、不良氣象分類預警、隧道事故智能聯(lián)控，實現(xiàn)了在隧道不降低限速的同時讓出行更安全、更暢通。
也就是說，一旦系統(tǒng)檢測到潛在的交通問題，可以預警，提醒工作人員啟動應急預案。比如，當隧道內(nèi)車輛發(fā)生碰撞起火，智能傳感器能迅速捕捉到溫度的異常升高和煙霧的出現(xiàn)，自動觸發(fā)預警。指揮中心可以第一時間通過緊急廣播向隧道內(nèi)所有車輛發(fā)出警告，并啟動調(diào)整通風系統(tǒng)抽排煙霧，啟用消防設(shè)施對起火點進行滅火。與此同時，隧道入口相應的車道
信號燈會變成紅色，禁止更多車輛進入。而在隧道上游的高速公路情報板上，也會做出如“前方事故、提前變道、保持車距、時速限制”等相應的安全提示。事故嚴重時，會在情報板上提醒引導司機繞行或就近下高速，避開擁堵區(qū)域，避免釀成更大事故。
在祁山隧道，“兩客一?！避囕v被納入重點監(jiān)管車型。每一輛車的車牌號、位置、車道和車速等都將被精準捕捉，并直觀地在數(shù)字孿生系統(tǒng)上展示，便于管理人員實時查看車輛軌跡，掌握運行狀況，實現(xiàn)全程監(jiān)管。
祁山隧道內(nèi)外，還布設(shè)了智能誘導燈，在霧、陰、雨、夜等能見度低的天氣狀況下，對司機視覺上起道路輪廓誘導、安全車距警示等作用，幫助司機對前方路況進行更好地判斷。
智慧收費
不同于傳統(tǒng)收費站，雨母山、祁東、永州西等數(shù)字收費站利用最新的數(shù)字化與智能化技術(shù)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)、業(yè)務、服務的全面上“云”，通過利用前沿的數(shù)據(jù)分析、云計算及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等技術(shù)手段，采用機器人和集約化智能體設(shè)備替代傳統(tǒng)人工及分散的收費設(shè)備。湖南交通設(shè)計院智慧交通與數(shù)字技術(shù)設(shè)計研究院總工程師謝冰介紹，為集成數(shù)字化功能，收費站設(shè)計采用應用一體化設(shè)備，將
車牌識別、費額
顯示器、電動欄桿機、
聲光報警燈等設(shè)備進行深度融合，將原來的多設(shè)備基礎(chǔ)合并為一個設(shè)備基礎(chǔ)，形成高度集成化，實現(xiàn)一體多能。
機器人通過ETC識別和智能AI，為所有類型的車輛提供自助發(fā)卡與收費服務，支持ETC、支付寶、微信等多種非現(xiàn)金支付方式。智慧收費機器人相較于人工車道，發(fā)卡效率提高10%，整體通行效率預計提升30%，而傳統(tǒng)收費員在收費站轉(zhuǎn)型為“云客服”，當司乘人員遇到繳費等疑難問題、特殊情況，可以通過呼叫‘云客服’遠程協(xié)助或要求工作人員到現(xiàn)場協(xié)助，一般而言，1個客服就能服務三四條有自助繳費機器人的智慧車道。
未來衡永高速還將充分利用項目閑置空地、服務區(qū)/收費站的屋頂?shù)鹊亟y(tǒng)一規(guī)劃并開發(fā)建設(shè)光伏電站，采取“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”相結(jié)合的模式，實現(xiàn)“綠色低碳創(chuàng)交能融合示范”。
智慧出行
衡永高速項目深度研發(fā)“碼上OK”二維碼互
聯(lián)網(wǎng)報警系統(tǒng)，可實現(xiàn)報警、定位、救援、評價一站式閉環(huán)救援服務。司乘人員遇到緊急情況，掃描路側(cè)護欄每隔20米的二維碼，便可“一鍵求援”，信息瞬時同步推送給“一路多方”，及時調(diào)度救援車輛，實時發(fā)布救援車輛軌跡及預計抵達時間，救援完成后還可對服務進行評價。
網(wǎng)上服務區(qū)在衡永、永零高速也“觸手可及”。司乘人員可搜索“湘行相伴”小程序和查詢服務區(qū)智慧
觸摸屏，將線上、線下信息相結(jié)合，充電樁、停車場總數(shù)量、剩余數(shù)量等信息一目了然，能實時了解最近服務區(qū)的加油站情況，提前瀏覽美食并預約點餐，消除長時間排隊的煩惱。
外一篇：
此前5月15日，湖南省境內(nèi)S95沅陵―辰溪高速公路(簡稱“沅辰高速”)正式通車，這是湖南省首條全路段全面啟用數(shù)智云收費站的高速公路，預計提升通行效率30%。沅辰高速全線37條收費車道共設(shè)置18條機器人車道，通過智能設(shè)備，收費站入口發(fā)卡效率提升10%，出口收費效率提升20%，整體通行效率可提升30%，節(jié)約通行時間10秒/輛次。
據(jù)介紹，在項目建設(shè)過程中，沅辰高速應用人工智能、云計算等新技術(shù)，采用數(shù)智云收費站方案，打造湖南省內(nèi)第一條所有收費站均采用數(shù)智云智慧收費站建設(shè)的高速公路。智慧云收費站通過“窄島化、少人化、自助化、集約化、遠程化”等，實現(xiàn)高速公路建設(shè)、管理、養(yǎng)護、征費、運營全過程輕量化、數(shù)字化管控，讓司乘享受更舒適、更便捷、更智能的高速出行體驗。
