实景数字孪生!看中国铁建赋能智慧高速公路

2024/10/21 17:48中国铁建

10月18日至20日,以“聚焦数智新时代 构建交通新未来”为主题,第二届中国数字交通创新发展大会在蓉召开。铁建发展网信科技受邀携最新实景数字孪生技术亮相大会。

铁建发展技术交流分享

铁建发展网信科技此次展示推介,自主研发的实景数字孪生监测系统,是将视频融合拼接算法、视频AI分析、物联网感知等新技术融合进数字孪生场景,将综合感知数据与空间关联,做到一张图、一张网管理高速运营数据,常态跟踪、自动巡航、自动预警,全方位保障网络和数据安全,实现高速公路全路域感知、全数据融合、全业务协同、全智能决策。

实景数字孪生监测系统

该系统已在京承高速中影杨宋收费站投运,实现了实景数字孪生技术的国内高速行业首次应用,通过对收费站实时空间全景视频进行可视化重构和车辆数据标定,精准识别车牌、车型、车辆轨迹以及ETC收费等信息,支撑收费站可视化指挥调度和车辆诱导提前分流管理,可提升收费站通行效率50%左右,一次性通过率高达99.3%,大幅度降低运营成本。

京承高速中影杨宋收费站

当传统的高速收费站遇上前沿的数字孪生技术,会发生怎样奇妙的化学反应呢?让我们一起来看看有哪些让人眼前一亮的创新点吧。

01、视频+数字孪生

该系统通过对高速收费站的各类设施进行数字化建模,建立起一个“平行世界”。从而对过站车辆实时监测、分析和优化,既能提高设施运行效率、降低运营成本,又能提升驾驶员出行安全性。

实景数字孪生系统外场感知系统设计改造图

同时,运用视频融合拼接算法独特的三云台结构设计,仅用一个特制摄像头,在设备端就能完成三路视频的拼接,有效解决了传统单杆密密麻麻摄像头的安装问题,让运营管理者能够一屏看尽物联网、一图聚合数据共享,实现了高速收费站的统筹管理。

02、实时-实景-实况

在收费站的出入口,一套雷达和视频AI监控设备就能够将收费站设施、设备、车辆运行状态等信息进行数字化重构,展示在一块大屏中控上,一张图智能辅助运营管理者完成调度指挥,防止收费站出现拥堵情况。

动态车辆智能标定

通过智能标定动态车辆自动统计收费车道的车辆队列数量、长度,实时发布拥堵信息和疏导对策,在车辆行驶至距离收费站130米时,驾驶员可以看到清晰的最优过站车道提示,提前预判应该行驶哪条车道,能够减少因走错车道导致的车辆倒车、交通拥堵和事故的发生,有效提高过站车辆效率,均衡路网资源利用,提升高速交通服务管理水平。

03、数字孪生+机器人=“零碳”智慧

铁建发展网信科技自主研发的高速发卡、缴费智能机器人搭载了100%的“国产芯”,形成了标准化车道设备、标准化通信协议、标准化收费模式,单机装卡大于800张,发卡速度小于3秒,它可以与驾驶员实时音视频对讲,解决遇到的各类问题,还可以识别各类临时车牌、发放节假日通行券,既降低收费站占地面积,减少建设投资,又实现“云上”收费,减少人力投入。

自助取卡、缴费机器人

配合植入的实景数字孪生技术监测系统,提前预判缴费信息、车道排队情况,实现了高速公路收费站全息感知化、全面服务化、全无人运营化的“无感过站”的实践应用,有效降低高速公路运营成本,让传统收费业务驶入了数智“快车道”。

目前,实景数字孪生监测系统已在京承高速、京新高速等多条重要交通枢纽完成推广应用,并逐步开始运用于服务区危化品车辆管理、智能车位监测、城市交通流量优化、应急响应与救援指导等领域。

服务区数字孪生平台

此次大会,铁建发展中影杨宋收费站数字孪生监测系统被列为交通行业数字化转型优秀案例。

大会颁奖

未来,铁建发展会将其与收费车道设备IP化、ETC预交易、无人值守自助发卡、收费岛布局优化等深度融合,探索建设中国铁建“零碳”智慧收费站试点,引领交通领域低碳转型新浪潮。

责任编辑:LuYue

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山西太旧高速修建时贷款7.5亿 15年已收费90亿

1995年,“太旧筑路功臣”刘玉庭累死在工地后的第二年,他的妻子卖掉一千多斤玉茭子,把230块钱捐给了太旧路。 太旧高速公路(太原至旧关)是中国第一条山岭高速公路,也是山西省的第一条全封闭全立交的高速公路。为了这条路,沿线群众拆新房、迁祖坟、砍果树、献良田,正可谓“万众一心建太旧”。 时至今日,这条凝聚着山西人“太旧精神”的高速路,与其他高速路并无不同,一头“拿卡”,一头“交钱”,通行费成了老百姓对它最直观的感受。 在武宿立交桥中间,为褒扬刘玉庭和其他7位烈士修建的太旧高速公路纪念碑,周围已经杂草没胫,荒无人迹,而碑基础部分二层台内部曾是一个巨大的展厅,现在铁锁锈蚀,蒙尘已久。 资料显示,截至2010年,太旧高速公路已累计收取社会车辆通行费90多亿元——够再修3条太旧路,或者把当时的7.5亿元银行借款再还上11次。 尽管如此,太旧高速也没有停收通行费的打算,而且按照现行的规则,它的服役期还有很长:在不再新建高速路的前提下,其它兄弟高速路的贷款全部还清,它才可能功成身退。 最后的纪念碑 1996年夏天,农民工王国廷由他所在的长治公路局某工程队组织,吃了一天蒸馍大肉片,又乘着大卡车延太旧高速全程浩浩荡荡“飞驰”了一遍,亲身体验了自己的工作成果和高速路的神奇。他非常好奇路面上镶的那个黄色小方块怎么一见光就能反光,后来他找到一块被碾坏的反光钉,偷偷揣起来以便回村炫耀。 王国廷是参与修建太旧高速路的40万建设大军中的一员,太旧高速路在1993年开工建设,1996年6月建成通车,他们创造了“工期最短、造价最低、质量最优”的三项全国之最。 这条路调动了山西全省人民的热情,他们出力,也出钱。 太旧高速路总投资概算是29.3408亿元,而当时的山西省财政年收入总数才60亿元。为了“出太行”,山西省自筹资金15亿元,其中有两亿多元来自老百姓的捐款。这占了实际投入的50%以上。另有交通部投入资金6.78亿元。#d1cm#page# 除了这两项之外,在太旧高速路的实际投入中,有26%的资金来自贷款:国家开发银行贷款3亿元,中国建设银行(4.53,0.02,0.44%)贷款1亿元,交通部委托贷款3.5亿元。 尽管只有26%的贷款,但这却意味着山西高速公路投资体制的变化:高速公路建设的财政投资由“拨改贷”,以公路经济性为导向的收费路的尝试迈出第一步。 1995年,山西省交通厅以晋交财[1995]第358号文批准太旧高速公路设站收费,期限不低于银行贷款本息偿还期。 鉴于路线本身的重要性和当时的高等级公路稀缺性,太旧路通行费收入称得上“一日千里”。最先,是“运行48天,收入突破千万”,1996年的通行费收入达到1.23亿元;到2007年,太旧通行费收入达到14.89亿元。 就在这一年,太旧路归还了2.3亿元的社会筹资,这一部分并没有支付利息。 太旧路之后,全民参与、全民奉献支持公路建设已经成为山西高速公路建设中难以重现的历史。当收费制度正式被纳入高速公路的投融资体系,高速公路项目贷款偿还就有了制度保障,也成为今后的高速路经营权转让、股份制以及民营化的基础。 用未来收益融资 当财力不足以支撑国家基础设施建设之际,引入社会融资修建收费公路也是必然,公路经营权作为贷款抵押物的融资渠道当然也会得到认同。 太旧路通车的1996年,公路经营权有偿转让获得了合法地位。这一年,交通部颁布《公路经营权有偿转让管理办法》,作出如下规定:“转让方获得的转让公路经营权收入,首先用于偿还被转让公路经营权的公路建设贷款和开发新的公路建设项目”。 太旧高速路的融资价值,在2001年初露锋芒。 2000年9月,全长666公里的大运路(大同至运程)奠基,总投资222亿元。这样巨大的投资,即使国家和交通部按最高标准支持,大运高速公路至少还有20多亿的资本金缺口。 2000年11月,山西省太旧高速公路管理局改制,以“山西太旧高速公路管理有限责任公司”之名转入企业化经营轨道。从“局”到“公司”,太旧高速公路实施企业并购后,置换出了20亿元的资本金。 时任山西省交通厅厅长王晓林说:“这次资本运作,盘活的不仅仅是一条太旧高速公路,而且盘活了大运高速公路建设的全局,进而争取到国家资金26亿元及亚行、开行、交行等国内外金融组织100多亿元的贷款,使大运高速公路建设资金得以落实。” 如今,山西省高速公路管理局下辖与太旧公司同类的高速公路管理公司已达16家,经营着全省二十多条高速公路,全长3000多公里。 与政府部门相比,此类公司进行市场化运作显然更为便利,利用金融市场筹集公路建设资本金的方式越来越多样化,路产经营、资产置换、资本运作、BOT、债转股、搭桥贷款、到期流资转贷、“未来通行费变现”等已经成为高速公路建设中频繁出现的词汇。 2008年和2009年两年间,山西省的高速公路建设项目多达44个,总投资2500多亿元,需要大概600亿元的资本金。仅2009年,山西省高速公路管理局就为在建高速公路筹融资351.6亿元。#d1cm#page# “统贷统还”,停不下的通行费 2004年11月24日,在山西省政府第37次常务会议上,山西省高速公路管理体制改革被列为专题进行了较为系统的研究。会议确定的总体思路之一就是组建高速公路集团公司,与省高速公路管理局一套人马、两块牌子,对全省高速公路实行统一管理、统一还贷、统一纳税。 “统一”意味着“捆绑”,一条路还清本身的贷款是不行的,全省高速公路的贷款是一盘棋,就政府还贷路而言,所有高速公路的贷款全部还清,才可能停收通行费。 可是,“目前,山西省内效益好的高速公路不超过4条。”山西省交通运输厅办公室主任王晋告诉中国青年报记者,“‘晒太阳’的高速路交通流量不足,还贷压力很大,实际情况就是拿效益好的补贴效益差的”。 如此一来,延长效益好的公路的收费期限就成了拓宽资金来源最为便利的手段之一。 2005年,山西省政府“同意核定太原-旧关高速公路收费期限至2015年年底”,如此,太旧路的收费期限就是19年,超过了“政府还贷路”最长收费期限。2004年出台的《收费公路管理条例》限定了“政府还贷公路”与“经营性公路”不同的收费期限,前者最长不得超过15年,提前还清贷款的必须终止收费,后者则按照收回投资并有合理回报的原则,最长不得超过25年,中西部地区可放宽至30年。 2007年,省政府批示太旧高速公路管理有限责任公司进行“属性复位”变更——继续回归到政府还贷公路经营管理者的角色上来。虽然太旧路的性质恢复为“政府还贷路”,但收费期限并没有随之缩短。山西省晋阳高速、原太高速、夏汾高速、运风高速等7条高速已经先后到达最初“暂定”的收费期限。但无一例外,这8条高速都没有停止收费行为。 据了解,山西省2008年和2009年两年开工3000公里高速公路所需资金中,“通行费超收补充”是一项重要来源。 债务累积,“拆东墙补西墙” 王晋对高速公路免费不抱希望:只有贷款才能修新路,越来越多的贷款就意味着无休止地收费。问题是,从银监会的调查来看,山西2011年通行费收入扣除必要养护管理费用后,估计难以有效偿还贷款利息。 审计署今年6月公布的报告显示,地方政府性债务余额中用于高速公路建设的债务余额为1.1168万亿元,部分地区的高速公路处于建设期和运营初期,其收费收入不足以偿还债务本息,主要依靠举借新债偿还,全国高速公路贷款中,政府负有担保责任的债务和其他相关债务借新还旧率已达54.64%。 这就是说,倚重于债务融资的资金结构,在有效改善道路交通条件同时,形成了债务累积,“拆东墙补西墙”的融资方式已经非常普遍。 今年6月底,云南公路开发公司被曝出在十几家银行的贷款近千亿元,“只付息不还本”。该公司董事长郝蜀东在接受媒体采访时称:由于信贷政策趋紧,部分银行在监管压力下改变了原有放贷计划,“只收不贷”,结果导致公司现金流短期出现紧张。 国家行政学院教授张孝德在接受中国青年报记者采访时表示,大部分高速路的融资模式是依托以政府为背景的融资平台,但随着信贷收紧、公路收益减少,高速公路的发展链条可能会断裂,进而引发政府的负债危机。 相对于学者的担忧,政府部门要“乐观”很多。 有报道称,交通运输部公路局收费公路统计报表提供的数据表明,虽然我国高速公路负债率较高,但总体来看,高速公路债务总量与建设情况总体还是相适应的,虽然偿债能力不均,但债务风险总体可控,基本处于还息水平。同时,随着路网的逐步完善和区域经济的持续发展,高速公路交通流量将会稳步增长,也会对债务偿还起到有效的支撑作用。 高速公路顽症何解 交通运输部、国家发改委等5部门今年6月14日联合发出“关于开展收费公路专项清理工作的通知”(以下简称《通知》),拟用一年时间进行专项清理。 北京交通大学经济管理学院教授赵坚认为,《通知》主要重申了2004年国务院《收费公路管理条例》的内容,并没有新的重大举措。 我国的高速公路采用了“贷款修路、收费还贷”的发展模式,这种市场化的建路模式决定了经营者要收费,相当多的公路经营者是以盈利为目的的企业法人。 2010年上市公司年报显示,在A股上市的19家路桥收费公司,平均净利率高达35.51%,超过石油、证券和房地产,成为2010年“最暴利”行业。 “公路具有公益属性,但它的经营主体追求利润最大化,这就注定了专项清理不合理收费工作很难取得成效。”赵坚说。 高速公路只有形成路网才能有好的收益,这是很多地方大规模建设高速公路的理由之一。“建多少路就能形成路网?现在没有标准,在政绩观的影响下,一些地方政府建路建得很随意,亏本的路比盈利的路都多,收取的通行费永远都补不起贷款。”赵坚说,如果对这类原则问题没有规范,不进行监管,减免赚钱高速路收费和偿还完贷款即停止收费的目标就难以实施。 “高速公路诸多问题的症结就在于,公路作为交通基础设施的公益性与建路模式的市场属性之间的矛盾。”赵坚表示,我国目前并没有理顺这两者关系的法律规范和相关政策,“政府在这个问题上缺乏主动性”。 赵坚认为,线路资源是有限的,属于特许经营范畴,各省交通集团及其控股企业不能是上市公司,应该是不以盈利为目的的特殊企业法人,公路交通基础设施的经营只能微利保本,而不是赚钱的工具。 “政府不是高速公路市场的参与者,应该回归管理本位。”赵坚认为,目前交通运输与土地利用、城市规划的主管部门相互分割,这种相互分割的最大弊端就是各部门的规划、政策法规相互掣肘,“从法律上理顺主导高速公路规划、投资、建设、经营等各个主体的权利义务关系非常必要”。[详细]2011-08-10 10:09

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