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智慧公路物聯網系統通過在公路廣泛部署低成本的集成多種傳感器的具有通信功能的智慧無線信標產品實時獲取路況信息，實現車流量、車速、車型的實時精準時空統計，通過設備的廣泛部署實現高精度、大范圍的精準監測，為智能交通系統高效管理與養護提供交通與環境態勢的精準監測、識別和態勢預測，為交通決策提供科學依據與數據支持。其次針對公路場景下定位誤差較大等問題，采用 GPS 定位、慣性導航與物聯網感知設備結合的新型多重組合定位方法，通過車路協同實現車道級的高精定位，優化車輛偏離預警等功能，為車輛提供準確的位置信息及導航與綜合服務功能。最后通過車路協同環境下車載終端、路側多源異構傳感器協作環境數據采集、多維度感知融合與超視距全局環境態勢構建，實現智能交通系統全息實時交通、路況環境感知及智能網聯汽車超視距精準環境感知與精準定位。智慧公路物聯網系統旨在突破制約高速公路智能車路協同系統集成應用的重大共性關鍵技術，開展典型示范應用，提升高速公路的智能化水平和服務品質，促進全國范圍大規模推廣。 目前，如圖 1 所示，技術成果已經研發出第三版樣機。樣機已經小批量生成并在齊魯高速、長安大學測試場進行了實際部署測試。此外，項目組正在對第三版樣機進行改造升級，全力打造穩定性更強功能更加豐富的第四版樣機。 圖 1 第一版樣機；第二版樣機；第三版樣機 主要技術指標 1. 節能增收 20% 通過對城市邊緣交通環境及流量等數據的智能分析，優化燈光使用場景。該系統在滿足車輛日夜間安全行車條件下，工程綜合節能可達 20%。 2. 交通流量增加 20% 通過對交通運行安全風險預警及控制策略處理模塊將路段監測數據匯總后，根據車流密度、速度、流量、各級風險事件結合其它傳感器數據，包括上游主線流量、匝道流量、公路氣候數據、環境數據、消防系統數據等，進行大數據綜合分析研判。 構建算法模型，自動制定和優化的控制策略，通過智能預警發布及綜合自動管控系統進行預警發布和綜合自動管控。為管理者實時預警的同時，將預警、誘導信息和控制指令自動發布于上游路段、匝道區段的可變信息標志、可變限速標志、車道線主動發光標志等，對交通流速及交通流量進行有效調控及誘導。綜合評估能增加 20% 交通流量。 3. 減少交通事故 30% 任何異常事件報警被觸發時，系統同時依據預案自動將異常事件聯動燈光預警、可變信息標志、可變限速標志、車道指示標志等自動發布預警給司乘人員，實現對車流車速的動態調控和誘導，增加公路通容量，減少交通擁堵，防止二次事故和連環事故的發生。 實踐證明，采用該系統，至少可以降低公路安全事故 30%，同時提高交通流量，進而降低交通污染，均衡交通流平順性，信息的及時推送，降低駕駛員駕駛緊張感，提高了駕駛員的舒適性，可以整體有效提高交通運輸設施安全水平及服務水平。 4. 100% 信息覆蓋 全自動監測傳感器都可以實現對整條公路的全面信息覆蓋。 5. 對接智能網聯駕駛 a. 提供智能網聯車實時交通圖，推薦進場事件和速遞協調； b. 告知智能網聯車輛風險，實時定位公路中的駕駛風險，將這些風險傳達給下游智能網聯車輛； c. 為智能網聯車提供車道級交通數據，警告即將來到的交通擁堵； d. 識別相關車道的駕駛風險，促使智慧駕駛車輛提前做出反應； e. 為智能網聯駕駛提供超視距感知、惡劣天氣環境下的精準感知，促進智能網聯車早日實現大規模商用。

1 成果簡介 大霧導致高速公路封閉給乘客帶來的麻煩和給高速公路運營商帶來的經濟損失是巨大的，而由于高速公路及其上方空間廣闊、水霧擴散性強，有效除霧的難度同樣也是巨大的。 霧滴有著與細微固體顆粒同樣的荷電特性，以及在電磁流體場中的運動行為。基于十多 年對細微顆粒凝聚變大及被吸附清除研究形成的除霧技術，可望對高速公路上的霧滴實現高效清除，從而大幅度降低大霧對高速公路的影響。2 應用說明 將高速公路隔離帶設置成除霧裝置，必要時再輔助車載除霧裝置在高速公路上行駛可使控制范圍內的霧滴被清除、提高能見度。 隔離帶除霧裝置貌似一段鐵籠子隔斷，內設凝聚吸附電極。靠高速移動機動車對空氣產生的壓縮和誘導實現含霧空氣進出凈化裝置。 車載除霧裝置實現凝聚吸附電極向含霧空氣的掃掠凈化或含霧空氣被吸入除霧裝置，凈化后排出，由此降低空氣中的霧滴濃度。

1 成果簡介大霧導致高速公路封閉給乘客帶來的麻煩和給高速公路運營商帶來的經濟損失是巨大的，而由于高速公路及其上方空間廣闊、水霧擴散性強，有效除霧的難度同樣也是巨大的。 霧滴有著與細微固體顆粒同樣的荷電特性，以及在電磁流體場中的運動行為?；谑嗄陮毼㈩w粒凝聚變大及被吸附清除研究形成的除霧技術，可望對高速公路上的霧滴實現高效清除，從而大幅度降低大霧對高速公路的影響。2 應用說明采用車載除霧裝置在高速公路上行駛，或在高速公路隔離帶設置除霧裝置的方式，使控制范圍內的霧滴被清除。 車載除霧裝置主要由凝聚吸附電極和循環風機組成。除霧車在公路上行駛時，高速公路上的含霧空氣被吸入除霧裝置，凈化后排出，由此降低空氣中的霧滴濃度、提高能見度。 隔離帶除霧裝置貌似一段鐵籠子墻壁，內設凝聚吸附電極。可設置風機強化高速公路上含霧空氣的循環，也可不設置風機，靠高速移動的機動車對空氣產生的壓縮和誘導實現含霧空氣的循環。當然，也可設置風機，只有在檢測到霧滴濃度高于某個設定值時才啟用。3 效益分析全國有眾多的高速公路常常因大霧封閉，除霧裝置造價又不高，相信高速公路運營商會為了提高高速公路的利用率和自身收益購置除霧裝置。4 合作方式聯合開發、填補國內外空白。5 項目所屬行業領域能源環境、 公共安全。

各種類型的橋梁在經過一定時間運行后，都將出現不同程度的失穩問題，尤其是早期建設的橋梁，隨著交通量增加和超期服役，許多已逐漸變成了危橋，危橋的加固問題不是一般的路橋養護問題，而是關系到能否確保人民生命安全的重大技術難題。該項目為省部級項目，2001 年 6 月通過山東省科技廳鑒定，認為該項目所取得的技術成果為國內外首創，并達到“國際領先水平”。其取得的主要工程成果為：(1)1998 年，設計并成功加固了濱洲黃河大橋北接線工程。(2)2000 年，設計并成功加固了 104 國道界河立交橋。(3)2001 年，設計并成功加固了 205 國道高峪鋪公鐵立交橋。(4)2001 年，設計并成功加固 309 國道淄博立交橋加固工程(5)2004 年，設計并成功加固了山東荷澤人民路公鐵立交橋加筋土擋土墻。應用范圍：本項目所取得的成果應用范圍十分廣泛，其核心技術可應用于鐵路、公路危橋、擋土墻加固等有關的巖土工程領域。

各種類型的橋梁在經過一定時間運行后，都將出現不同程度的失穩問題，尤其是早期建設的橋梁，隨著交通量增加和超期服役，許多已逐漸變成了危橋，危橋的加固問題不是一般的路橋養護問題，而是關系到能否確保人民生命安全的重大技術難題。 該項目為省部級項目，2001年6月通過山東省科技廳鑒定，認為該項目所取得的技術成果為國內外首創，并達到“國際領先水平”。其取得的主要工程成果為： (1)1998年，設計并成功加固了濱洲黃河大橋北接線工程。 (2)2000年，設計并成功加固了104國道界河立交橋。 (3)2001年，設計并成功加固了205國道高峪鋪公鐵立交橋。 (4)2001年，設計并成功加固309國道淄博立交橋加固工程 (5)2004年，設計并成功加固了山東荷澤人民路公鐵立交橋加筋土擋土墻。應用范圍：本項目所取得的成果應用范圍十分廣泛，其核心技術可應用于鐵路、公路危橋、擋土墻加固等有關的巖土工程領域。

本系統首先從破解高速公路二義性、多義性路徑識別的難題著手，做到“按實計費、按實收費、按實拆分”，可以真正實現：①高速公路“一卡通”，根據路徑科學合理收費。目前是半自動模式，下一步是自動收費模式；②車輛、路網、司機三者信息無線互通，緩和道路堵塞和減少交通事故；③減少收費站的投資和運營費用,杜絕職務犯罪；④提高公路運營效率、節省資源、減少污染。本系統的總體目標是：在高速公路統一實行入口發卡、射頻卡記錄路徑、出口繳費、安全預警的聯網收費模式，實現收費系統和預警系統的兼容，最終達到“人、車、路”三者的信息

聯網智慧公路節能管控系統是集能耗監測與能耗管控于一體的智能化節能管理系統，針對各級公路隧道照明節能管控效果尤為顯著。本系統采用先進的網絡構建模式，搭建一個服務于各級公路隧道節能管控的平臺，具有良好的穩定性、拓展性、實用性等。物聯網智慧公路節能管控系統其結構主要包括：人機交互界面、業務邏輯、數據訪問。為了豐富界面展示效果，方案采用專業界面控件作為人機交互界面主要技術手段，該技術提供了一種在 Web 上體現強交互性的解決方案。業務邏輯負責能耗數據的采集、處理、計算及前端監測/控制設備控制策略等工作。數據訪問提供對數據庫的存儲訪問支持。物聯網隧道照明節能管控系統即在隧道入口前 500 米通過微波車輛檢測器、激光車輛檢測器兩種檢測方式，準確檢測有無車輛通過。有車輛駛入時，服務器結合環境光傳感器的實時采集數據及設置的相應數值，開關或調節入口加強照明段的照明設備，加強照明段的環境光傳感器可檢測照明設備的開關狀態及效果。隧道內布置激光車輛檢測器，當車輛通過時，上傳數據（信號）至服務器，用于進行本地和遠程隧道照明控制。隧道內分段布置物聯網在線診斷系統，可實時監測路況信息。

一、項目簡介物聯網智慧公路節能管控系統是集能耗監測與能耗管控于一體的智能化節能管理系統，針對各級公路隧道照明節能管控效果尤為顯著。本系統采用先進的網絡構建模式，搭建一個服務于各級公路隧道節能管控的平臺，具有良好的穩定性、拓展性、實用性等。物聯網智慧公路節能管控系統其結構主要包括：人機交互界面、業務邏輯、數據訪問。為了豐富界面展示效果，方案采用專業界面控件作為人機交互界面主要技術手段，該技術提供了一種在 Web 上體現強交互性的解決方案。業務邏輯負責能耗數據的采集、處理、計算及前端監測/控制設備控制策略等工作。數據訪問提供對數據庫的存儲訪問支持。物聯網隧道照明節能管控系統即在隧道入口前 500 米通過微波車輛檢測器、激光車輛檢測器兩種檢測方式，準確檢測有無車輛通過。有車輛駛入時，服務器結合環境光傳感器的實時采集數據及設置的相應數值，開關或調節入口加強照明段的照明設備，加強照明段的環境光傳感器可檢測照明設備的開關狀態及效果。隧道內布置激光車輛檢測器，當車輛通過時，上傳數據（信號）至服務器，用于進行本地和遠程隧道照明控制。隧道內分段布置物聯網在線診斷系統，可實時監測路況信息、確認照明設備開

本成果是一套適應針對隧道結構長期安全與健康狀態的監測與評估系統。已經成功地運用在國內山嶺地區的長大隧道與隧道群、越江跨海大型與復雜水下隧道工程。為運營期隧道結構出現嚴重異常狀況時發出預警、并為隧道的維修養護提供依據與指導。該成果成熟、可以直接應用。相關成果獲多項國家及省部級科技進步獎。該成果已經成熟，適度培育后可轉化。

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