高速公路养护监控保通解决方案2021(34页).pdf
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编号:920473
2024-04-28
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1、高速公路施工保通解决方案2 0 2 1目录CONTENTS01公路养护作业Technical Introduction解决方案整体设计02Integrated Design03系统功能应用System Introduction04关键设备介绍Equipment Introduction公路养护作业01公路养护作业什么是公路养护作业?对公路的保养与维护,保养侧重于从建成通车开始的全过程养护,维护侧重于对被破坏的部分进行修复。公路建成通车后,因承受车轮的磨损和冲击,受到暴雨、洪水、风沙、冰雪、日晒、冰融等自然力的侵蚀和风化,以及人为的破坏和修建时遗留的某些缺陷,公路使用质量会逐渐降低。因此,公路建2、成通车后必须采取养护维修措施,并不断进行更新改善。公路养护作业区域 公路养护作业区域一般分为车道养护作业区域、路肩养护作业区域等;公路养护作业控制区,一般区分为警告区(S区)、车道封闭上游过度区(Lj区)、缓冲区(H区)、工作区(G区)、下游过渡区(Lx区)、终止区(Z区);在不同区域会放置若干养护安全设施、渠化装置、临时性交通标志进行公路养护作业的辅助手段;行业现状公路养护覆盖面积不断提高 2000年以来我国养护公路里程总体稳中有升,到2005年达到95.3%;2006年将村路纳入公路里程统计;到达2020年,我国公路养护里程占比达到99%;近年来公路养护支出占比逐步提高 2019年我国财政3、公路养护支出费用为833亿元,占公路水路运输财政支出比重的16.4%,较2016年提升1.5个百分比;收费公路支出中,2019年养护经费支出为826亿元,占收费公路总支出的7.7%,较2016年提升2.2个百分比;占通行费收入的13.9%,较2016年上升3.4个百分比;行业痛点分析高危作业环境作业场景复杂技术要求严苛高速公路养护作业时,绝大多数情况下处于高速公路正常通行时期,周边为快速车道,稍有不慎容易发生重大安全事故。高速公路养护作业是一项系统工程,作业包含多种作业情况,场景复杂,包含的环节众多,配套设施繁多。由于高速公路养护作业的复杂性,对于高速公路养护作业过程中使用的各项技术标准提出了4、极高的要求。管理模式粗放高速公路养护作业人员多为普通的养护工人,其职业技能水平参差不齐,导致管理上存在一定障碍,并且传统的工程管理模式效率低下。行业政策2016年,交通运输部引发“十三五”公路养护管理发展纲要2020年,交通运输部发布交通运输部关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见行业分析:未来公路改造、养护需求旺盛未来公路改造、养护等需求剧增 2020年我国总里程达到519.8万公里,较2006年增长50%;根据2006年公路改建、大修、中修的比例测算,2020年国道、省道、乡道、村道里程分别增长178%、60%、31%、25%、62%,进而推算改建、大修、中修、小修费用将增长52%5、88%、82%、82%;2020年各类公路养护工程费用总计10376亿元,约是2006年的2倍;未来公路里程还将不断增长,公路一般十年左右一大修,五年左右一小修,未来养护需求仍将不断加大。解决方案整体设计02整体方案介绍针对行业痛点,建设高速公路监控保通平台,有效解决高速公路养护作业中的监控管理问题。建立基于各项高新技术,如5G、AI、物联网、新能源等技术的信息化综合管控平台,使用物联网技术为高速公路养护作业人员、设施建立综合网络,使用AI提高管控效率,使用新能源技术提供更为方便快捷的能源供应,使用5G建立高速通信数据传输通道,最终围绕高速公路养护作业的各项问题,建立符合现代高速公路养护作业6、的管控平台,为高速公路养护作业标准化、规范化和高效化赋能。硬件系统软件系统现场多功能融合基站、终端;管控中心服务器集群建设;边缘计算模块、AI智能芯片设计;现场危险事故监控系统;人员在岗考勤管理系统;报警监测系统;高精度人员定位系统;云平台部署;PC端、移动端多平台使用;系统架构图安全运维保障数据标准规范综合综合展现展现应应用用服服务务数据数据支撑支撑基础基础设施设施 作业人员在岗信息 高速公路通行车辆管理规范 工程车辆注册信息 GIS地理信息 气象数据 其他信息 公路养护设施 云平台 通信基站与终端 定位基站与终端 4K高清摄像头 传感器PC端移动端显示大屏高速公路养护监控保通平台高速公路养7、护监控保通平台 UWB高精度定位系统 车辆测速与抓拍取证系统 报警监测与提示系统 在岗人员考勤管理系统 能效管理系统 高速车辆轨迹管理系统 现场调度指挥系统 北斗导航跟踪定位系统公路养护保通“双网络”数据网定位网5G+UWB组网方案;基于5G搭建数据上行网络,实现现场各类数据(定位、考勤、报警、图像、音视频等)与平台的联动上报;基于UWB搭建现场数据快传网络,为现场实现报警发生后100ms内的现场快速响应提供支持;北斗导航+UWB组网方案;管控平台基于北斗导航实现事故现场、作业现场的快速定位;路侧基于UWB搭建现场定位网络,实现针对现场人员、各类设施的精度10cm内的高精度定位,为报警、监管等8、应用提供支持;网络架构拓扑图系统概述:施工保通区域视频监控;施工作业人员、车辆的高精度定位;来车测速与抓拍取证;来车合法性识别与抓拍取证;旁路车辆测速与抓拍取证;作业人员行为识别、考勤打卡;报警事件上报、现场声光报警提示;现场对讲、调度双向呼叫;系统优势:去网去电设计,5G入网,太阳能供电;数据网与定位网,全区域双网覆盖;基站覆盖范围可达600米以上;UWB高精度定位,精度可达厘米级10cm;摄像头采用高清4K摄像;单个基站即可实现测距功能;支持与高速交管平台联动;现场设施布设图现场设施布设原则:作业人员穿戴信息安全帽、UWB反光背心、UWB腕带;工程车辆装配车辆标识卡和固定式高分贝声光报警器9、;作业区布设UWB定位基站(有效半径600米);保通区域根据实际宽度布设UWB定位基站(有效半径600米);作业区根据实际面积布设若干台固定式高分贝声光报警器;上游过渡区、缓冲区、作业区入口处安装测速及抓拍取证高清摄像头;限速标志牌处安设测速及抓拍取证高清摄像头;所有作业安全设施、渠化装置等保通设施上均安装物品标识卡;平台优势 相比于市场同类产品,锦沃高速公路监控保通平台具备技术、成本以及系统的三大优势,使平台落地具备更大的可能性。技术优势利用物联网、5G、AI、云计算等技术,不仅实现设备间的高效互联,同时实现数据的快速传输,大大拉近现场与指挥中心的“距离”。成本优势无论是硬件的模块化设计,还10、是软件便于二次开发的特性,都为我们的解决方案在成本把控上提供了更大的可能性。系统优势针对不同场景,不同的监管需求,提供深度的定制服务,我们的解决方案具备更强的拓展性。系统功能应用03系统概述北斗导航+UWB云计算5G新能源边缘计算道路施工公路养护高速管理考勤报警监管定位高速保通高速保通现场人员实时位置事故现场精准定位施工位置自动确认道路设置位置管理现场人员上岗打卡作业人员离岗确认未穿戴防护设施人员检测通报作业人员违规记录非法人车闯入报警入口车辆超速报警旁路车辆超速报警维保设施倾倒报警违规人车取证超速车辆轨迹跟踪平台联动功能概述:三维演示平台;使用北斗导航,对于施工作业现场进行快速定位;基于数据11、网,对于现场状况进行自动搭建;现场状况实时视频监控;调度室与现场双向呼叫,可实现快速应急指挥;支持接入交通管控平台,对违规车辆信息上报,与高速监控系统联动,自动生成违规车辆轨迹;系统优势:B/S架构;提供Web Service、HTTP等多种接口,支持多种方式对接;支持Windows、Linux平台,也适配国产化操作系统(中标麒麟)、国产化数据库(达梦等);双网覆盖功能概述:使用多功能基站、单定位基站对于保通区域进行信号覆盖,形成基于5G、北斗导航、UWB的数据网和定位网;使用5G进行现场数据上报;使用UWB进行高精度定位、现场数据快传;使用北斗导航进行保通区域的快速定位;系统优势:去网去电设12、计,支持快速搭建;太阳能充电,保证续航时间;高清4K摄像头,具备抓拍功能;定位精度可达厘米级10cm;数据同步速率高(现场数据传输速率100ms,数据上传速率2s内);人员考勤管理功能概述:在保通区域缓冲区、作业区出入口,通过红外线接收器判断来人;使用安全帽、反光背心的UWB标签进行人员识别、考勤打卡;使用UWB进行现场人员总数统计,现场管理;人车高精度定位功能概述:现场搭建UWB高精度定位网;使用集成UWB模块的安全帽、反光背心,实现人员的高精度定位;车辆安装UWB太阳能充电电池,实现车辆的高精度定位;系统优势:定位精度可达厘米级10cm以上;单个基站容纳量可支持80张标签卡;来车合法性检测13、功能概述:多功能基站中集成4K高清摄像头、UWB模块、激光雷达;使用激光雷达感知来车,并使用UWB模块进行来车合法性检测;使用边缘计算算法模块实现抓拍取证;安装位置:保通区域上游过渡区、缓冲区起点处;系统优势:通过算法优化,既能保证使用太阳能供电情况下的续航,同时确保反应灵敏;来车测速与抓拍取证功能概述:多功能基站中集成4K高清摄像头,激光雷达测速仪;使用激光雷达测速仪感知来车,并进行测速,并使用4K高清摄像头抓拍取证;使用边缘计算算法模块实现抓拍取证,以及与报警功能联动;通过数据网上传至管控平台,并针对报警情况对现场声光报警器下达指令,进行报警疏散;安装位置:保通区域警告区、上游过渡区起点处14、;系统优势:算法优化,保证使用太阳能供电情况下的续航使用,同时确保反应灵敏;旁路测速与抓拍取证功能概述:针对保通区域外测路段车辆进行测速和抓拍取证;安装位置:保通区域缓冲区起点处;系统优势:算法优化,保证使用太阳能供电情况下的续航使用,同时确保反应灵敏;报警提示功能概述:系统具备报警提示功能,针对各类报警事件,如人员违规(未穿戴反光背心、安全帽)、设备倾倒(标志牌、渠化装置等)、车辆闯入(非法车辆、超速车辆)等,进行实时监测,并抓拍取证;基于边缘计算,对报警事件类型进行判别并,通过5G数据网上报至管控平台;针对紧急报警事件,通过UWB数据网向声光报警器下达指令,实现人员快速疏散;报警提示方式:15、高分贝声光报警器(固定式、车载报警器);信息安全帽、反光背心、智能手环内置语音、震动报警;系统后台语音、弹窗报警提示系统优势:报警响应速度快,现场报警通过UWB进行信号传输,相应速度低于100ms,信号上传至平台通过4G传输,响应速度低于2s;人员违规车辆闯入设施倾倒关键设备介绍04多功能融合基站多功能融合基站01020304050607摄像头+5G+UWB;基站防护等级IP67;支持选配红外传感器、激光雷达模块;单基站无线覆盖距离600米(半径);去网去电设计,5G入网,太阳能充电;4K高清摄像头;定位精度高达10cm以上;单定位基站工业用定位基站01020304050607人、车、设备的定16、位、信息采集及传输;支持电池供电、太阳能供电;支持UWB定位技术;单个基站可实现精确定位,精度10cm;单基站无线覆盖距离600米(半径);单基站容量500张卡,60Km/h速度;基站内置5G模块;08基站防护等级IP67;信息化安全帽概述技术参数工作电压:DC 3.7V;无线频率:6.5GHz;发射功率:-41dBm;无线通信距离不小于600 m(与配套设备);电池规格:可充电锰酸锂离子电池/1100mAh;充满电可使用7天(调整发射频率可延长电池续航能力)。充电器:触点充电器;外壳材质:ABS塑脂用于人员考勤、实时定位、报警提示等。IP65防护等级,更安全可靠;无线通讯距离远,与基站无线通17、信距离不小于400米;报警时进行蜂鸣、闪灯提示;UWB与北斗,双模定位;UWB反光背心概述技术参数工作电压:DC 3.7V;无线频率:6.5GHz;发射功率:-41dBm;无线通信距离不小于50 m(与配套设备);电池规格:可充电锰酸锂离子电池/500mAh;每次充电后可以连续使用7天以上。用于人员考勤、实时定位、报警提示等。可拆卸定位模块,IP65防护等级;无线通讯距离远,与基站无线通信距离不小于400米;报警时进行蜂鸣、闪灯提示;UWB与北斗,双模定位;车辆标识卡概述技术参数用于公路养护工程车辆使用等;车载取点及电池供电结合,车辆启动时车辆供电,熄火时电池供电;IP65防护等级;免维护;可18、配备声光报警装置使用;工作电压:车载供电:DC 9-36V,电池供电:DC 3.7V;无线频率:3.2 GHz 4.2GHz;发射功率:-50dBm+20dBm;无线通信距离不小于600 m(与配套设备);电池规格:可充电锰酸锂离子电池/1400mAh;。发射周期:1s(可调);待机时长:15天物品标识卡概述技术参数各类养护安全设施、渠化装置、临时性交通标志的定位、报警等;螺丝钉设计,防止随意拆卸;可无缝接入道路养护保通系统;IP67等级;内置加速度传感器;工作电压:电池供电:DC 3.7V;无线频率:3.2 GHz 4.2GHz;发射功率:-50dBm+20dBm;无线通信距离可达800 m(与配套设备);电池规格:可充电锰酸锂离子电池/500mAh;。发射周期:15s(可调);待机时长:1年;声光报警器概述技术参数接收定位终端报警信号,并进行报警提示;读卡、报警功能二合一;IP67防护等级;与车辆卡联动,报警发生时进行声光报警提示;工作电压:DC 3.7V;无线频率:3.2 GHz 4.2GHz;发射功率:-50dBm+20dBm;无线通信距离可达800 m(与配套设备);电池规格:可充电锰酸锂离子电池/6Ah;每次充电后可以连续使用7天以上。谢谢观看2 0 2 1