新一代信息技術(shù)加速交通與產(chǎn)業(yè)深度融合,以數(shù)字化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、綠色化為特征的城市交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為搶占全球科技創(chuàng)新制高點(diǎn)的重要抓手。近日,在第十一屆(2022)中國(guó)智能交通市場(chǎng)年會(huì)上,深圳市城市交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究中心解決方案中心副主任孫超以《從規(guī)劃引領(lǐng)到城市運(yùn)營(yíng)——新一代數(shù)字交通整體解決方案與運(yùn)營(yíng)服務(wù)》為主題,做了精彩的報(bào)告。
孫超表示世界新一輪科技革命引發(fā)交通運(yùn)行組織、路權(quán)分配、能源結(jié)構(gòu)等一系列深刻變革,交通行業(yè)由“基建時(shí)代“轉(zhuǎn)向”運(yùn)營(yíng)時(shí)代”,交通行業(yè)的核心業(yè)務(wù)邏輯是由物理世界的建設(shè)者向兼顧物理世界運(yùn)營(yíng)者、數(shù)字世界建設(shè)者轉(zhuǎn)變,最終成為數(shù)字世界的運(yùn)營(yíng)賦能者。
該報(bào)告就當(dāng)前整個(gè)交通行業(yè)進(jìn)行了深入分析,詳細(xì)介紹了數(shù)字規(guī)劃、數(shù)字基建、數(shù)字運(yùn)營(yíng)新模式,分析了當(dāng)前交通行業(yè)的局勢(shì)、挑戰(zhàn)和機(jī)遇,最后闡述了1個(gè)數(shù)字孿生平臺(tái)+3大數(shù)字化專(zhuān)業(yè)服務(wù),以及相關(guān)方面的應(yīng)用實(shí)踐。
01、行業(yè)背景
當(dāng)前交通行業(yè)面臨三大變化,第一個(gè)變化是新技術(shù)推動(dòng)城市空間演變,當(dāng)前大城市的物理空間和用地形態(tài)趨于穩(wěn)定,但數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的、基于“流”特征的能源與信息交互將更加頻繁、更加復(fù)雜,未來(lái)城市將從獨(dú)立的物理空間和社會(huì)空間演變?yōu)樾畔⒔换ジ宇l繁更加復(fù)雜的數(shù)字孿生信息空間。
第二個(gè)變化是新老基建一體融合發(fā)展,近10年全國(guó)城市道路里程從29.4增至45.9萬(wàn)公里(增加0.6倍),公路從400.8增至501.3萬(wàn)公里(增加0.25倍),地鐵從11.3增至51.7百公里(增加4倍),基礎(chǔ)設(shè)施由增量向存量、由規(guī)模化向立體化建設(shè)發(fā)展,面臨更加復(fù)雜的工程設(shè)計(jì)和建設(shè)(建筑級(jí)、構(gòu)件級(jí))難題。
第三個(gè)變化是城市多模式交通網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)管控,我國(guó)8億城市化人口每天出行超15億,需要精準(zhǔn)把握城市交通運(yùn)行規(guī)律、構(gòu)建韌性交通治理能力。與此同時(shí),經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,我國(guó)設(shè)施固定資產(chǎn)投資超百萬(wàn)億,大量設(shè)施進(jìn)入大中修階段,如何實(shí)現(xiàn)設(shè)施精細(xì)監(jiān)測(cè)、降本增效是關(guān)鍵。
規(guī)劃:交通復(fù)雜系統(tǒng)治理從低頻、粗粒度、單維度向高頻、細(xì)粒度、多維度的治理模式轉(zhuǎn)變
治理頻度由低頻到高頻,比如線(xiàn)網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整由半年縮短至一個(gè)月以?xún)?nèi),疫情情況下可能半個(gè)月或者臨時(shí)需要調(diào)整線(xiàn)路。決策粒度由粗顆粒度轉(zhuǎn)向細(xì)顆粒度,建模精度上從交通小區(qū)到建筑到路口,如深圳交通建模從2016個(gè)交通小區(qū)到65萬(wàn)棟建筑到260萬(wàn)套房屋到3000+信控路口。評(píng)估視角由單維度向多維度轉(zhuǎn)變,評(píng)估視角拓展由單一交通維度向交通、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等多維度轉(zhuǎn)變。
建設(shè):重大基建建設(shè)實(shí)施轉(zhuǎn)向基于BIM的正向設(shè)計(jì)+BIM全過(guò)程咨詢(xún)管理+機(jī)電設(shè)備高頻運(yùn)維
面向未來(lái)重大基建設(shè)計(jì)、項(xiàng)目全過(guò)程管理、機(jī)電設(shè)施短周期使用運(yùn)營(yíng)等需求,基建工程設(shè)計(jì)由人工紙質(zhì)化到信息模型化(BIM),項(xiàng)目管理由各階段缺乏貫通到全過(guò)程管理。同時(shí),設(shè)施設(shè)備運(yùn)維由土建設(shè)施、長(zhǎng)周期到土建機(jī)電融合、短周期,高速公路大中橋和隧道設(shè)計(jì)使用年限100年,而視頻攝像機(jī)、微波等監(jiān)控設(shè)備使用年限僅6年。
管理:交通管控由被動(dòng)型、單方式向主動(dòng)型、多方式、網(wǎng)絡(luò)級(jí)一體化管控方向轉(zhuǎn)變
交通運(yùn)行管控由獨(dú)立管控向區(qū)域一體管控轉(zhuǎn)變,如智慧高速業(yè)務(wù)場(chǎng)景普遍轉(zhuǎn)向關(guān)注全網(wǎng)一體化管控和路網(wǎng)綜合效益提升。同時(shí),更加關(guān)注收費(fèi)站、隧道等重要節(jié)點(diǎn)效率和安全提升、設(shè)施設(shè)備運(yùn)維。交通安全應(yīng)急也由被動(dòng)式處置向預(yù)測(cè)型發(fā)現(xiàn)、主動(dòng)型處置轉(zhuǎn)變,如智慧街區(qū)、智慧運(yùn)輸、智慧軌道樞紐等業(yè)務(wù)場(chǎng)景。
02、趨勢(shì)研判
世界新一輪科技革命引發(fā)空間組織、城市運(yùn)行、交通管控和出行服務(wù)的深刻變革,交通行業(yè)由“基建時(shí)代“轉(zhuǎn)向”運(yùn)營(yíng)時(shí)代”。交通行業(yè)的核心業(yè)務(wù)邏輯由物理世界的建設(shè)者向兼顧物理世界運(yùn)營(yíng)者、數(shù)字世界建設(shè)者轉(zhuǎn)變,最終成為,數(shù)字世界的運(yùn)營(yíng)賦能者。城市交通1.0階段是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、感知賦能;2.0階段是算法驅(qū)動(dòng)、平臺(tái)賦能;3.0階段是自主驅(qū)動(dòng)、智慧賦能。
數(shù)字化技術(shù)+專(zhuān)業(yè)化服務(wù)將成為破解未來(lái)交通基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃建設(shè)和交通治理難題的重要路徑。數(shù)字孿生由低階的靜態(tài)幾何空間模型向雙向交互、自主推演和智能判斷的高階發(fā)展演進(jìn)。面向城市“規(guī)-建-管-養(yǎng)-服”的跨行業(yè)、跨業(yè)務(wù)治理和日趨復(fù)雜的時(shí)空資源配置需求,亟需構(gòu)建能夠精準(zhǔn)映射交通運(yùn)行狀態(tài)和規(guī)律,并能進(jìn)行智能推演預(yù)測(cè)的數(shù)字孿生平臺(tái),加以提供人機(jī)協(xié)作的專(zhuān)業(yè)化運(yùn)營(yíng)服務(wù)。
新一代數(shù)字交通整體解決方案及運(yùn)營(yíng)服務(wù)
基于全域三維可視空間、多源異構(gòu)數(shù)據(jù)治理、動(dòng)靜融合業(yè)務(wù)管控的數(shù)字孿生平臺(tái),提供數(shù)字規(guī)劃、數(shù)字基建、數(shù)字運(yùn)營(yíng)三大專(zhuān)業(yè)服務(wù),持續(xù)為客戶(hù)創(chuàng)造“規(guī)劃-設(shè)計(jì)-建設(shè)-運(yùn)營(yíng)”全周期核心價(jià)值,成為客戶(hù)的數(shù)字管家。
03、交通數(shù)字孿生平臺(tái)
交通數(shù)字孿生平臺(tái)的核心技術(shù)分為空間層(CIM)、信息層(BIM)和活動(dòng)層(TIM)。其中,空間層是以CIM技術(shù)為載體搭建多場(chǎng)景多精度城市空間模型,如深圳市可視化城市空間數(shù)字平臺(tái),融合了2000平方公里高清遙感衛(wèi)星影像、6000多公里城市道路、65萬(wàn)城市商事主體信息、260萬(wàn)套房屋“地-樓-房-權(quán)”數(shù)據(jù)庫(kù)。
信息層是基于BIM的構(gòu)件級(jí)設(shè)施模型,深圳已融入275個(gè)各類(lèi)BIM項(xiàng)目數(shù)據(jù)、100G建筑道路BIM模型,支撐BIM施工圖審查、BIM規(guī)劃報(bào)建審查審批等應(yīng)用。
活動(dòng)層是基于TIM的模型體系,可長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)追蹤人、車(chē)、軌全要素個(gè)體出行活動(dòng)規(guī)律,一方面可實(shí)現(xiàn)城市級(jí)人車(chē)環(huán)境全要素知識(shí)圖譜高階關(guān)聯(lián),數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性達(dá)90%以上;另一方面,通過(guò)人車(chē)個(gè)體活動(dòng)推演模擬,可實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)高峰80萬(wàn)輛車(chē)輛同時(shí)在線(xiàn),10萬(wàn)個(gè)體微觀實(shí)時(shí)仿真,個(gè)體出行還原及短時(shí)預(yù)測(cè)精度達(dá)95%以上。
04、數(shù)字規(guī)劃
數(shù)字規(guī)劃可提供自帶CIM平臺(tái)的數(shù)字資產(chǎn)服務(wù),支撐多類(lèi)型專(zhuān)業(yè)規(guī)劃咨詢(xún)。融合地樓房權(quán)等基礎(chǔ)信息,基于CIM平臺(tái)和交通規(guī)劃、城市設(shè)計(jì)、投融資開(kāi)發(fā)等專(zhuān)業(yè)化人才團(tuán)隊(duì),提供規(guī)劃政策咨詢(xún)、城市綜合開(kāi)發(fā)和云網(wǎng)數(shù)腦頂層規(guī)劃等多類(lèi)型專(zhuān)業(yè)貼身式服務(wù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)顯性化、空間活力價(jià)值升級(jí)和城市可持續(xù)發(fā)展。深城交20多年來(lái)支撐了全國(guó)300多個(gè)區(qū)域-城市-轄區(qū)-廊道-片區(qū)多層級(jí)交通戰(zhàn)略規(guī)劃、綜合規(guī)劃及各專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃落地,構(gòu)建了業(yè)內(nèi)權(quán)威、專(zhuān)業(yè)的城市交通數(shù)字化規(guī)劃決策咨詢(xún)服務(wù)。
案例分享:深圳軌道五期網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃
利用CIM平臺(tái)自帶的數(shù)據(jù)資源,提供發(fā)展現(xiàn)狀、客流量對(duì)比、人口崗位覆蓋率、綜合效益的快速評(píng)估和不同方案網(wǎng)絡(luò)測(cè)試,精準(zhǔn)匹配城市拓展與軌道網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)序,支撐超640km 軌道、500km國(guó)鐵、220km城際軌道網(wǎng)絡(luò)科學(xué)決策。
產(chǎn)品服務(wù):城市固定資產(chǎn)投資項(xiàng)目全周期數(shù)字化管理平臺(tái)
聚焦重大項(xiàng)目謀劃儲(chǔ)備到竣工驗(yàn)收全周期管理,基于CIM數(shù)字化技術(shù)建設(shè)項(xiàng)目全周期數(shù)字化管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目動(dòng)態(tài)監(jiān)控與科學(xué)的投資論證,已服務(wù)500多個(gè)在建和3000多個(gè)儲(chǔ)備項(xiàng)目,賦能年度近千億財(cái)政資金管理。
05、數(shù)字基建
數(shù)字基建是基于BIM 技術(shù)構(gòu)建多維度數(shù)據(jù)分析模型,支撐復(fù)雜重大基建精細(xì)化設(shè)計(jì)和實(shí)施建設(shè),并依托一流的行業(yè)資質(zhì)實(shí)力和富有經(jīng)驗(yàn)的500+“交通+景觀+智慧”多專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì),開(kāi)展涵蓋復(fù)雜地區(qū)重大通道、高快速路、地下道路、市政道路、中小運(yùn)量軌道、街區(qū)改善、品質(zhì)提升、車(chē)路協(xié)同等智慧化設(shè)施及醫(yī)院學(xué)校等公共建筑的工程設(shè)計(jì)。全過(guò)程應(yīng)用BIM+GIS輔助設(shè)計(jì),為客戶(hù)提供工程設(shè)計(jì)、軌道設(shè)計(jì)、中小運(yùn)量以及智慧街區(qū)、智慧道路等工程咨詢(xún)服務(wù),實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目從立項(xiàng)、招投標(biāo)、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、運(yùn)維等全周期專(zhuān)業(yè)管理。
案例分享:機(jī)荷高速公路改擴(kuò)建工程
作為深圳首個(gè)復(fù)合立體高速重大基建工程,機(jī)荷高速是上下兩層,上層是國(guó)家高速,下層是地方高速,工程非常復(fù)雜,平均不到三公里就有一個(gè)立交節(jié)點(diǎn),涉及分合流點(diǎn)交織、上下高速銜接等難點(diǎn)。通過(guò)建設(shè)集成仿真推演的高精度三維建模平臺(tái),支撐了機(jī)荷高速的五輪互通立交設(shè)計(jì)方案仿真迭代優(yōu)化,使全線(xiàn)平均運(yùn)行速度提升12%以上。
產(chǎn)品服務(wù):通過(guò)對(duì)專(zhuān)業(yè)多生態(tài)合作,提供數(shù)字基建集成建設(shè)服務(wù)
深圳市交通運(yùn)輸一體化智慧平臺(tái):國(guó)內(nèi)首個(gè)城市級(jí)、全領(lǐng)域(覆蓋海陸空鐵、規(guī)建管運(yùn))的智慧交通大腦,實(shí)現(xiàn)深圳交通運(yùn)輸行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型變革。該平臺(tái)是一個(gè)可快速建模的全域三維、動(dòng)靜一體仿真、多源異構(gòu)數(shù)字平臺(tái),涵蓋樞紐、公交、設(shè)施等8大板塊15類(lèi)指標(biāo)體系,實(shí)現(xiàn)近150余項(xiàng)數(shù)據(jù)資產(chǎn)秒級(jí)盤(pán)點(diǎn)和可靠共享。通過(guò)建立上百個(gè)可解耦的交通核心算法引擎,技術(shù)上支持BIM/CIM、GIS等專(zhuān)業(yè)共性技術(shù)封裝和靈活調(diào)用,實(shí)現(xiàn)基于數(shù)字孿生的交通運(yùn)輸一體化業(yè)務(wù)流程再造,交通事件輔助決策響應(yīng)時(shí)間縮短50%以上。
甘肅省綜合交通數(shù)據(jù)中心:區(qū)域級(jí)快速部署交付的數(shù)據(jù)大腦標(biāo)桿,1個(gè)月內(nèi)快速部署,業(yè)內(nèi)率先開(kāi)展77個(gè)系統(tǒng)遷移上云,匯聚了86.32億條數(shù)據(jù),搭載安全應(yīng)急、重點(diǎn)車(chē)輛防疫管理等特色應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)外省籍車(chē)輛捕獲率超90%,安全應(yīng)急處置效率提升20%。
福田中心區(qū)智慧交通整體提升工程:全國(guó)首個(gè)超大城市核心CBD區(qū)域智慧街區(qū)整體解決方案,“規(guī)建管運(yùn)”全過(guò)程效果兜底,打造了福田CBD全球示范標(biāo)桿。該工程項(xiàng)目智慧化部分投資3億元,是當(dāng)年國(guó)內(nèi)投資最大智慧交通項(xiàng)目,圍繞安全、效率、綠色、體驗(yàn)等核心目標(biāo),通過(guò)建設(shè)智慧道路、車(chē)路協(xié)同公交等,使出行時(shí)間縮短10%以上,事故率降低10%以上,出行幸福感提升30%以上。
06、數(shù)字運(yùn)營(yíng)
數(shù)字運(yùn)營(yíng)是基于SaaS輕量化部署,利用平臺(tái)+服務(wù)支持一站式運(yùn)營(yíng)服務(wù)。自主研發(fā)TIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)人車(chē)個(gè)體級(jí)出行活動(dòng)鏈、網(wǎng)絡(luò)級(jí)軌道公交運(yùn)行狀態(tài)深刻洞察,根據(jù)客戶(hù)需求組建專(zhuān)項(xiàng)服務(wù)團(tuán)隊(duì),對(duì)交通系統(tǒng)進(jìn)行日常維護(hù),并基于平臺(tái)與數(shù)據(jù)提供與業(yè)務(wù)流程操作的直接運(yùn)營(yíng)服務(wù),賦能信號(hào)管控、智能網(wǎng)聯(lián)、智慧軌道、智慧高速、智慧出行等業(yè)務(wù)場(chǎng)景,讓平臺(tái)與數(shù)據(jù)的價(jià)值充分挖掘發(fā)揮出來(lái)。
To G 管控云+養(yǎng)護(hù)云
管控云包括綜合治理、智慧信控、智能網(wǎng)聯(lián)、智慧公交等運(yùn)營(yíng)管控服務(wù)。
一是提供滿(mǎn)足客戶(hù)多元治理需求的精準(zhǔn)綜合治理服務(wù),通過(guò)建立可計(jì)算、可編輯、可交互的深研云平臺(tái),支撐了深圳、佛山20+城市多輪交通擁堵綜治實(shí)踐,綜治方案評(píng)估精度達(dá)到90%以上。
二是提供城市級(jí)交通信號(hào)管控平臺(tái)和專(zhuān)業(yè)化運(yùn)營(yíng)服務(wù),累計(jì)為深圳、東莞、貴陽(yáng)、湛江等地10600+信控路口提供全國(guó)最大規(guī)模的信控運(yùn)營(yíng)服務(wù),重點(diǎn)區(qū)域信號(hào)聯(lián)控率達(dá)90%以上,信號(hào)控制效率提升60%以上。
三是提供智能網(wǎng)聯(lián)一體化仿真及云控平臺(tái)服務(wù),目前平臺(tái)測(cè)試場(chǎng)景庫(kù)類(lèi)型超100種。四是提供智慧公交線(xiàn)網(wǎng)優(yōu)化和運(yùn)營(yíng)管控服務(wù),為深圳、佛山等城市提供公交線(xiàn)網(wǎng)規(guī)劃與優(yōu)化服務(wù),實(shí)現(xiàn)常態(tài)化公交線(xiàn)網(wǎng)調(diào)整頻率由半年縮短至1個(gè)月以?xún)?nèi),客流效益可提升20%以上。
養(yǎng)護(hù)云是建立了城市交通設(shè)施群健康主動(dòng)運(yùn)維和性能提升的數(shù)字平臺(tái),提供設(shè)施預(yù)防式健康管理、動(dòng)態(tài)荷載智能診斷、設(shè)施時(shí)變健康模型評(píng)估等工具,可實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)現(xiàn)時(shí)間從3至6個(gè)月縮短為5min,延長(zhǎng)設(shè)施剩余壽命20%以上。
To B 高速云+軌道云
高速云是提供基于數(shù)字孿生的高速公路運(yùn)營(yíng)一張網(wǎng)和服務(wù)一站式應(yīng)用。以福建為例,福建智慧高速數(shù)字孿生平臺(tái)是全國(guó)規(guī)模最大、首個(gè)省域級(jí)高速公路(6092km)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字孿生平臺(tái),搭建了超6000公里二三維一體化的路網(wǎng)數(shù)字空間和數(shù)字資產(chǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)省域全網(wǎng)全天超230萬(wàn)輛車(chē)、實(shí)時(shí)在線(xiàn)車(chē)輛超30萬(wàn)輛車(chē)的運(yùn)行推演。
軌道云是提供城市級(jí)軌道“站-線(xiàn)-網(wǎng)”運(yùn)行監(jiān)測(cè)和可靠運(yùn)營(yíng)服務(wù)。目前建立了行業(yè)唯一自主研發(fā)的軌道網(wǎng)絡(luò)級(jí)運(yùn)行仿真推演平臺(tái),實(shí)現(xiàn)列車(chē)牽引節(jié)能13%,乘客出行時(shí)間節(jié)省6%,疏散效率提升50%。
To C 出行云+停車(chē)云
出行云是提供響應(yīng)式公交服務(wù)、伴隨式出行信息服務(wù)、立體式導(dǎo)航服務(wù)、一站式預(yù)約服務(wù)等。停車(chē)云是提供智能生成軌道接駁線(xiàn)路、MaaS平臺(tái)運(yùn)營(yíng)服務(wù)+錯(cuò)峰停車(chē)共享、停車(chē)泊位動(dòng)態(tài)管理等運(yùn)營(yíng)服務(wù),可實(shí)現(xiàn)乘客滿(mǎn)意度提升50%、高峰小時(shí)平均停車(chē)尋間減少6分鐘以上。
最后,未來(lái)城市將走向人機(jī)深度協(xié)作運(yùn)營(yíng)的發(fā)展新階段,面向數(shù)字化運(yùn)營(yíng)的平臺(tái)+專(zhuān)業(yè)服務(wù)是未來(lái)大勢(shì)所趨。深城交將聯(lián)合行業(yè)生態(tài)合作伙伴一起,以客戶(hù)需求為中心,持續(xù)推動(dòng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,為客戶(hù)提供基于數(shù)字化運(yùn)營(yíng)的新一代城市交通整體解決方案,共同推動(dòng)城市交通行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新。