立足地方產業，服務東北振興

摘 ? ?要：東北振興是黨中央、國務院做出的重要戰略部署。2018年9月，習近平總書記在遼寧考察時和在深入推進東北振興座談會上發表重要講話，明確提出了“東北老工業基地要加快全面振興、全方位振興”的新的更高要求。遼寧作為我國重要的交通運輸裝備制造基地，汽車生產基地，責無旁貸地肩負起東北全面全方位振興和加快建設制造強國主力軍的重任。依托華晨寶馬、通用北盛等汽車主機廠，自動駕駛技術、新能源汽車技術正在引領下一階段汽車行業的發展。隨著自動駕駛技術的發展，以5G通訊技術、物聯網技術為基礎，服務于自動駕駛技術的智能公路，是新基建行業的重中之重。

關鍵詞：智慧公路;系統采集;網絡

1 ? 項目意義和背景

交通運輸是國民經濟的基礎性、先導性、服務性行業，是經濟社會發展的重要保障，交通運輸行業亟待產業升級。交通運輸是國民經濟的基礎性、先導性、服務性行業，是經濟社會發展的重要保障。當前和今后一個時期是交通運輸行業貫徹落實創新、協調、綠色、開放、共享發展理念，促進交通運輸轉型升級、提質增效，推進交通運輸現代化的重要時期。黨的十九大報告明確提出了“交通強國”的戰略目標，綜合交通、智慧交通、綠色交通和平安交通建設向縱深推進?！哆|寧省“十三五”綜合交通運輸發展規劃》提出“要建設現代綜合交通運輸體系”;“‘十三五期間，全省新增公路1.5萬公里，總里程達到13.5萬千米;新增國鐵1178km，營業里程達到6498公里;新增港口生產性泊位138個，達到539個，其中新增萬噸級以上泊位107個。改擴建沈陽桃仙機場等4處民航機場，建設大連新機場、桓仁機場，規劃建設康平等15處通用機場”。要實現交通運輸轉型升級、提質增效，推進交通運輸現代化、建設世界交通強國，歸根到底要依靠新技術的發展。而智能交通隨著5G技術和物聯網技術的不斷發展，智能網聯、車聯網已經日益成熟，各大汽車制造商都在攻關自動駕駛技術，而谷歌、百度等互聯網巨頭也在布局自動駕駛技術。自動駕駛離不開智慧公路，交通運輸部辦公廳在2018年發出通知，決定在北京、河北、吉林、江蘇、浙江、福建、江西、河南、廣東等九個省份加快推進新一代國家交通控制網和智慧公路試點，滬杭甬高速公路智能化提升改造也正在進行中，計劃2022年建成三條智慧高速公路。遼寧作為重要的汽車生產大省，交通大省和東北交通樞紐，開始智慧公路建設已經迫在眉睫。

遼寧省地方經濟發展的支柱產業是汽車產業，沈陽地區的華晨中華、華晨寶馬、上通北盛、華晨金杯和華晨雷諾金杯五大整車企業及230多家零部件企業的發展水平早已超越長春一汽，沈陽已經成為名副其實的“汽車之城”。充分體現德國工業4.0標準的華晨寶馬第三工廠即將建設，汽車產業正在向集群化、電動化、智能化、網聯化、共享化方向發展。

2 ?構建智慧公路數據采集系統

2.1 ?高精度衛星與大規模無線網絡定位技術

智慧公路數據中最重要的就是車輛位置數據，自動駕駛技術以及智慧公路對車輛位置定位要求精確到厘米，而且而且數據的傳輸要求低延遲、大容量。現有的GPS及北斗系統，4G無線網絡傳輸都無法達到要求。在位置定位上，對于高速移動的汽車，單純依靠衛星定位，精確度低，這就要求智能網聯汽車的定位主要依靠車載設備，而車載設備需要在智慧公路全程構建大規模無線網絡。這樣車載設備信息能夠通過無線網絡實時分享，結合衛星數據，給出精確定位。由于智慧公路上，汽車終端數量大，依靠4G網絡，容量不夠。這里有兩個方案，一是依靠5G網絡的普及，5G網絡具有高速、低延遲、大容量的特點，非常適合構建智慧通路網絡系統;二是將WIFI網絡整體覆蓋到智慧公路上，在道路級其周邊部署大量成本較低的、集成多種傳感器的無線信標，結合車載設備，對自動駕駛車輛進行精確定位。

2.2 ?車輛防碰撞系統

傳統的防碰撞系統，采用的是超聲波傳感器，如沃爾沃自動剎車系統。特點是穩定性好，準確度高。但是超聲波傳感器傳播路徑為直線傳播，無法應對復雜的駕駛情況尤其是突發情況，自動駕駛技術，需要在車輛上增加視頻采集終端，采用廣角高清晰高靈敏攝像頭，遍布車身四周，做到無死角，實時將車身周圍環境采集下來，結合測距傳感器的數據，根據自動駕駛的算法，采取提前規避措施。

2.3 ?智慧公路全程監控系統

在智慧公路上，要使用具有物聯網芯片的高清視頻監控攝像頭，替換現有的普通攝像頭，密度由現在的2公里一個攝像頭，縮小為200m，設置100m一個攝像頭。采用的嵌入式芯片可以是ESP8266這種低成本的物聯網通訊芯片。數據經由無線網絡上傳到云端，經由中央計算機處理，在分發到行駛中的自動駕駛車輛上，以對整體路況有一個預判。

2.4 ?車輛行駛數據監控

車載傳感器，要對車輛行駛數據進行采集，如行車速度、水溫、油溫、汽油含量等。行車狀態對于車輛是否正常行駛有一個準確的判斷，遇到突發故障的車輛，自動駕駛系統應可以及時處置。

3 ?構建人、車、路、環境一體的智慧網絡

利用移動互聯網、云計算、大數據、物聯網等先進技術和理念，建設一個覆蓋“人、車、路、環境”的智慧高速公路網。所有的個體作為一個點，通過5G網絡與中央計算機和數據庫連接。車載終端的傳感器數據、智慧公路監控系統的傳感器數據，最終經由一個算法，給出最合理的駕駛指令。車載終端計算機可以使用嵌入式芯片，如arduino等計算機芯片，體積小，運算數度快，可以集成物聯網通訊模塊，可以連接各項傳感器。

4 ?結束語

隨著人們對智能化出行方式有著更高的要求，自動駕駛技術也不斷的成熟，自動駕駛車輛五年之內就會走入我們的生活。國家高度重視新時代汽車產業升級，力爭實現對老牌汽車強國的彎道超車，服務于自動駕駛技術的智慧公路的改造，是今后交通運輸行業基礎設施建設的重要一環，也是新基建的重要組成。完善智慧公路數據采集系統，可以有效的實現自動駕駛技術所需的關鍵數據，幫助自動駕駛汽車更好、更安全的行駛，實現人、車、路、環境和諧一體，對于安全出行、綠色出行、智能出行有著十分重要的意義。

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作者簡介：

王思宇（1989—）女，遼寧省沈陽市人，沈陽市公路規劃設計院有限公司工程師，研究方向為道路與橋梁工程。