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智能交通 科技冬奥

2022-01-27 10:28:41 来源:中国交通报 作者:本报记者 杨雷 特约记者 袁芳 赵伟亦 通讯员 支锦亦

2月4日,举世瞩目的北京冬奥会将盛大启幕。赛场内,运动健儿将在这个舞台充分展现“更快、更高、更强——更团结”的奥林匹克精神,带动更多人共赴冰雪之约。赛场外,交通运输行业将用一流设施、一流技术、一流管理和一流服务,努力让人民群众满意、让国际社会认同。

值得一提的是,在交通服务保障工作中满是“科技感”,自动驾驶、智慧公路、智能高铁等为代表的新技术,将带来更高的服务水平,向全世界展现我国交通科技发展新成就。

自动驾驶加入圣火传递

2018年8月,清华大学与首钢集团联合牵头承担了北京市科委冬奥重点专项——“全天候多车型自动驾驶技术开发及首钢园区功能示范(科技冬奥)”。百度等17家课题单位历时3年攻坚克难,在首钢园内实现了园区社会公开道路、园区内部道路全覆盖、全天候的多车型L4级自动驾驶示范应用。

打左转向灯起步、遇行人减速、智能识别红绿灯……时下,在首钢园区,一辆辆搭载着激光雷达、摄像头等设备的自动驾驶汽车,精确识别路面标识及各种状况,并能够迅速反应、精准执行,丝毫不输经验丰富的老司机,它们将成为服务冬奥会的一张张特色名片。据了解,在首钢园区进行的火炬传递活动,也有自动驾驶汽车按照既定路线完成传递的设计。

正值冬季,落雪可能会遮挡车道线,从而加大车道级定位的难度。面对挑战,自动驾驶企业在高精地图构建与高精度定位、地图要素识别、自动提取等方面不断探索,用日益完善的技术使自动驾驶汽车更从容应对不利天气。

“瑞雪迎春”智行京张

鹰隼式车头伴着片片晶莹的雪花,一身冰雪蓝再配以飘舞的白色飘带……日前,“瑞雪迎春”新型奥运版复兴号智能动车组正式上线运行。

“瑞雪迎春”新型奥运版复兴号智能动车组由西南交通大学工业设计团队人机环境系统设计研究所参与设计。“高速列车外观造型设计是在限定空间和限定尺度下追求最优设计的过程。”团队负责人徐伯初教授介绍,设计既要最大程度配合空气动力学系列原理,也要注意体现外观造型的文化性和独特性,在曲面与特征线上注重“形神兼备”的表达方式,在结构和体态上追求“气韵生动”“动静结合”的审美境界。

据了解,新型奥运版复兴号智能动车组依托京张高铁智能复兴号运营经验和先进技术,优化了自动驾驶功能,实现了5G信号全车覆盖,助力实现自动发车、自动停车、区间自动运行、速度自动调节、站台上的屏蔽门自动感应打开等一系列功能。

同时,该车安全性能进一步提升,5G超视距功能可以探查车辆前方14公里内的车外情况。全车布置了2700多个监测点,不同部位的压力、温度、速度都可以实时监测。由于采用以太网控车,列车运行数据的传输效率更高,搭载的健康管理系统,可以实现运行状态的自感知、自决策,以及故障的自排除。

赛区交通标志切换自如

驱车行驶在京礼、京藏、首都环线等高速公路上,两旁的交通标志指引车辆前往张家口赛区。这些交通标志由交通运输部公路科学研究院(简称部公路院)所属北京交科公路勘察设计研究院有限公司(简称北京交科)设计,为赛事期间交通出行提供准确、便利的道路交通指引服务,确保各类车辆顺利抵离目的地。这是继2008年北京奥运会、残奥会之后,北京交科第二次服务奥运赛事。

据了解,此次完成的设计工作主要包括两个部分:一是在张家口市区、崇礼城区,以及部分高速公路上设置引导车辆前往核心赛区的标志标识;二是进入赛事核心区后,将与会人员引导至相应的交通保障临时场站、竞赛场馆、非竞赛场馆、上下车点等。

核心赛区共设计专用交通标志500余套,大部分专用标志采用可移动式基础或利用既有标志结构,方便在各赛会阶段根据不同交通组织移动或切换标志内容,利于赛后恢复和回收。

此外,在临时交通场站(机电部分)项目、延崇高速公路“点亮”项目中,也有部公路院所属公司提供的科技服务。

风洞实验为运动员驭风

在北京交通大学土木建筑学院风洞实验室中,有一个团队专门攻坚与风有关的技术难题,他们被称为“驾驭风的人”。

据了解,北京交通大学风洞实验室具有先进的电子压力测量系统、控制系统和结构测振系统,长期以来广泛应用于交通运输行业,用于开展高速铁路有砟轨道空气动力学特性分析、大跨桥梁挡风性能研究、高速列车车体设计等,取得了一系列科研成果。

北京交通大学风洞实验室主任、教授李波介绍,在冬奥会备战中,风洞实验室紧紧围绕人、机、环三个方面开展科技服务。“人”是运动姿态风阻优化和风洞模拟训练;“机”是依赖风洞技术研发体育装备,该技术可以对运动员服装、头盔、雪车等器具进行风阻性能测试,协助进行低风阻高性能运动装备的研发;“环”就是环境风评估,主要对冬奥会各赛区赛道进行风环境风洞试验,结合气象数据对赛道关键区域的赛时风速风向进行评估。

李波团队还参与了场馆设计工作。早在2018年,该团队通过延庆赛区全地形风洞试验的方式,结合历年来当地的气象数据,确定了不同区域的设计风速,让场馆建设既经济又抗风。

BIM智造冰雪五环桥

在延庆赛区与张家口赛区之间,一座极富创造力的冰雪五环桥造型惊艳。这座冬奥标志性建筑——延崇高速公路太子城冰雪五环桥由东南大学建筑设计研究院景观桥梁设计团队领衔,联合河北省交通规划设计院共同设计。

桥梁横跃于一道狭长的山谷之中,下有一条蜿蜒的小河,景致优美。桥分两幅,一端与隧道相接,犹如从山中“飞”起两条彩虹,灵动飘逸。

东南大学交通学院教授丁建明介绍,考虑到桥面不能太宽,因此将桥设计为两幅,上下行分流。结合地形地貌,经过反复现场勘探,方案最终选择两幅跨径布置不同的交错方式,恰好能完美跨越斜交的道路和蜿蜒的小河。桥梁与周边的地形环境和自然肌理相契合,体现了“因地制宜”的设计思想。

桥塔是整座桥的“点睛”之处,状如月洞门。车辆穿出隧道映入眼帘的是一道道圆形的月洞,穿过这个大门,就进入了令人神往的冰雪世界。“桥梁设计将中国元素、奥运元素、冰雪元素糅合在一起,最大的特色就是蕴含了许多中国传统文化元素。”丁建明介绍,桥梁是进入崇礼冬奥村的入口与门户,因此在设计中引入门户概念。形如圆月的门洞将门内的小天地与门外的大世界融为一体,反映出中国文化中“天人合一”的理念。

为了更好地呈现冰雪五环桥形貌,团队在设计时对五环桥塔、拉索等运用了BIM技术,更好地解决平面或者二维下难以解决的空间问题。

崇礼智慧交通让出行更高效

140平方米的崇礼智慧交通综合管控中心,指挥大厅宽敞明亮,墙壁上的12平方米巨大屏幕格外惹眼。屏幕停留在“交通态势感知”界面,显示着桥梁、隧道、养护站、停车场、交通事件、道路拥堵预测等交通数据。

崇礼智慧交通项目负责人王腾介绍,该中心从数据基础建设出发,包含了崇礼交通决策分析系统、停车诱导系统、停车信息服务系统、智慧交通出行即服务系统、智慧公交系统、道路设施应急保障系统等多个典型应用系统,具备汇总和分析崇礼交通领域所有数据的功能。

在缓解交通拥堵方面,通过大数据对整体交通态势进行感知和预判,该平台能够辅助交通运输管理者及时进行分流疏导,协助交通运输管理者做到事前预警、事中辅助处理、事后分析研判。

在解决停车难问题方面,该平台接入了崇礼区各停车场数据,可随时看到停车场位置和剩余车位。通过道路旁的交通信息屏幕、手机地图等,平台可以适时发布道路拥堵状况、停车场余位等信息,引导驾驶人迅速找到停车位。

此外,该平台也让崇礼公交更智慧。通过公交到站行程信息服务,该平台能够帮助当地居民高效出行。同时,能够识别公交车驾驶人员驾驶行为,对于不规范、不安全的驾驶行为实时报警,全程保障乘客安全。

雪具全年托管无忧

随着冬奥会临近,更多人爱上冰雪运动。然而滑雪用具重且长,携带出行多有不便。近日,京东物流旗下京小仓“雪具托管服务”正式上线,这是全国首个线上线下一体的雪具全托管服务,为消费者提供雪具全年保管服务,并根据消费者的线上指令将雪具发往全国各地。

在雪具托管服务中,京小仓制定了“3+3”服务标准。在储存环节,实现360°无死角监控、专人看管以保证雪具安全储存;在运输环节,提供防尘袋或防损雪具包,保证雪具在运输过程中不受损。同时,消费者还可以在线上实时查看雪具存储状态、运输路径等信息,向“雪具管家”客服实时咨询。

消费者对雪具托管的需求强烈,雪场则希望能为消费者提供更智能、更便捷的雪场服务。京小仓正依托京东无人技术,打造无人雪具中心,助力雪场智能升级。

车辆转场有“聪明的路”

“您已超速,请减速慢行。”“请不要压线行驶。”在延崇高速公路金家庄螺旋隧道崇礼方向,一个1米多长的橘色长方体盒子在隧道顶部来回“跑动”,不断提醒过往车辆注意行车安全。

作为智慧公路试点项目,延崇高速公路能提供的智慧服务远不止于此。这条智慧公路将综合利用摄像机、雷达、高清卡口、特征识别单元以及气象监测站等手段,实现交通运行状态、车辆状态、环境信息的全面感知。同时,能够自动发现、跟踪、分析事件,并通过车载智能单元、路侧智能基站通信和服务平台等,实现安全、效率两类13项应用场景的数据互通,为奥运转场车辆提供交通保障。

除了延崇高速公路,作为冬奥保障专用路,松闫路也是一条智慧公路。由于道路沿线有116处“S”形和“U”形急弯、20余处易结冰路段,极易产生行车安全隐患。为改善行车条件,降低弯道交通事故的发生,延庆公路分局在急弯处共设置了161套弯道盲区预警系统。当车辆通过时,预警主机会发出“前方会车”语音提醒,智慧路桩依次闪烁箭头形状的标识,同时低空照明设施开启,为驾驶者标出清晰的弯道轮廓线。

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