释放公路科学数据价值 赋能行业高质量发展
科学数据是国家科技创新和发展的基础性战略资源,也是科研创新中最基本、最活跃、影响面最宽的科技资源。对交通运输行业而言,积累、挖掘、应用科学数据资源,对解决行业存在的科学问题、推进交通运输治理体系和治理能力现代化,将发挥非常重要的作用。
前不久,第八届(2023)科学数据大会暨CODATA中国全国委员会学术年会在山东青岛召开,交通运输部公路科学研究院(简称部公路院)和交通运输部天津水运工程科学研究院联合召集了交通大数据分会,部公路院公路科学数据中心具体承办。
部公路院公路科学数据中心于2022年被科技部授牌成为国家基础学科公共科学数据中心交通分中心,筹建以来,致力于全国公路交通科学数据资源的汇集与开放共享、公路交通科学数据标准体系的理论研究和实践,推进公路交通学科的交叉融合和创新发展。该中心目前已归集包含人、车、路、环境等公路科学数据超过1.2P,覆盖79个公路科学研究方向。依托部公路院众多科技项目成果,该中心在公路基础设施建设养护、交通安全、运载工具、货运物流、智慧出行等技术创新领域研发了大量算法模型,有效推进了大数据和现代信息技术在公路交通科技创新中的广泛应用。
分会上半场由部公路院公路科学数据中心主任李健主持,来自公路领域的5位专家学者,分享了科学数据应用的实践经验,并对进一步挖掘和释放数据价值给出了自己的建议。
服务科学决策
《2021年交通运输行业发展统计公报》显示,2021年年末,全国公路总里程528.07万公里,比上年末增加8.26万公里。总体来说,我国已经形成了覆盖广泛、增量稳定、互联成网、质量优良、运行良好的公路网。
为了更好地管理如此大规模的公路网,我国制定了《公路养护统计调查制度》,建立起基于统计年报的公路基础数据库。在该调查制度之下,17类报表、398个数据项涵盖全国所有公路,包括国道、省道、县道、桥梁、隧道、里程桩共6个图层。数据按年度更新,由各省交通运输主管部门上报。
随着行业的快速发展,对数据一致性、及时性、完备性的要求越来越高。部公路院数字化专班负责人李法雄介绍,公路建管养运全周期数据断链、部—省/省—市(企)间数据壁垒、重应用轻治理的问题亟待解决。
破解上述难题,李法雄分享了自己正在从事的科研项目——国家公路基础数据库试点建设方案和标准研究。在该科研项目的推动下,行业将建设“一库”,即国家公路基础数据库;完善“一图”,即公路电子底图;出台“N标准”,包括《公路基础数据库规范》等。基于此,为规划设计、工程建设、综合养护等应用场景提供数据支撑。
“我们的目的是让数据充分融通汇聚,进一步规范公路建管养运基础数据范围、区域间公路基础数据交换要求、数据治理及应用,让在役公路鲜活数据‘上得来、管得住、用得好’,支撑行业主管部门科学决策,推进公路数字经济发展。”李法雄说。
同样是支撑行业科学决策,中路高科交通科技集团有限公司综合交通运输大数据处理及应用技术行业研发中心副主任、正高级工程师刘冬梅的关注点在综合客运监测分析与决策支持领域。
刘冬梅介绍,团队以支持交通运输部春运及重大节假日期间的客流研判这一行业重大需求为切入点,克服目前铁公水航数据共享困难、出行者信息不连贯等问题,以手机信令数据为基础,融合公铁水航、重点客运站、部分区域等不同维度行业数据。基于此,建立了全国范围内的出行量—客运量系列模型,在全国范围内初步实现了铁公水航营业性客运量及公路自驾出行量、联程客运的分析计算与态势研判,研发了综合客运大数据监测分析与决策支持系统。据了解,该系统已接入交通运输部,支持全社会人员流动量及其时空分布情况的监测分析与态势研判工作。刘冬梅介绍,下一步团队将在交通运输部支持下,与各省市建立稳定的数据校核机制,逐步丰富客运大数据系统应用场景,在分级分区域全社会人员流动量分析研判、公铁水航运输网络优化、综合客运枢纽优化等方面拓展应用,全面支撑我国公铁水航多模式客运融合发展。
服务基础研究
加强基础研究,是实现高水平科技自立自强的迫切要求,是建设世界科技强国的必由之路。在公路领域,长寿命路面设计理论以及结构荷载作用和病害机理等,始终处于前沿技术范畴。
在交通大数据分会上,部公路院首席研究员田波,分享了他在数据驱动的道路基础设施服役性能衰变规律研究领域的一些进展。
据了解,田波团队依托多尺度试验方法,首次获取了累计5000万标准轴次以上的道路服役性能试验数据。
田波介绍,以公路等道路基础设施为研究对象,面向新建结构和在役结构,通过对实际衰变及多气候单元在役路面全寿命周期服役性能检测数据、多元异构和海量路网养护数据进行数据挖掘,团队揭示了沥青路面服役性能(弯沉、车辙、抗滑、疲劳单一指标和PQI、PCI、RQI、RDI等综合指标)的演变规律和服役性能的衰变机理;基于服役性能的演化特征提出了力学分析理论与性能模型构建方法,建立了能够反应荷载—环境耦合作用的全寿命周期服役性能预测模型,开发了全寿命周期服役性能智能仿真软件。
公路基础设施在野外暴露环境下服役,长期承受自然环境与交通荷载的同时空耦合作用,表现出混沌、非线性、多元化的性能演化规律。除了基于足尺环道加速加载数据,长期观测数据同样能够揭示基础设施演化规律、作用发展机理。据了解,通过汇集环境、荷载、服役功能和力学响应等多维度的长期观测数据,有助于实现科学数据共享应用,推动行业基础科学研究,进一步提升公路基础设施数字化和安全应急保障能力。
服务智慧高速多场景应用
2020年1月1日零时起,全国29个联网省份的487个省界收费站全部取消,高速公路迈向“一张网”数字化运行时代。如何采集路网数据资源?这些数据又该如何应用?
山东高速信息集团有限公司董事长、正高级工程师、正高级经济师景峻,分享了山东高速在数据汇聚方面的成绩。山东高速信息集团有限公司从2019年就着手开展路网数据资源采集和应用。截至目前,共有内外部数据资源880项,数据总量600亿余,日均接入6000万+,数据湖存储125T。
有了数据积累,如何赋能智慧高速公路?景峻介绍,大数据的整体应用是一个耦合协调、相互依存、聚力赋能的体系。山东高速已经形成了3个典型产品,分别是智慧大脑、云收费、智慧隧道。智慧大脑以数字化工程建设、智能化路网管理、全要素精准养护、多维度收费分析以及伴随式信息服务为基础,全天候为企业提供数据分析结果和决策依据;云收费实现“数据上云”“业务上云”“服务上云”;智慧隧道能够实现隧道事件的高精度定位与高记录、还原、回溯,提升隧道行车管理的精细度,有效提升隧道管养和公共服务水平。
从数据要素化到数据价值商业化的发展历程还很长。与会专家呼吁,数据价值的释放需要数据从业人的不懈努力,数据价值的发挥则需要多产业从业者的共同推动,希望大家携手共建、平台共享、成果共用、利益共谋,用好数据,驱动公路行业高质量发展。
作者丨记者 杨雷 通讯员 郑晓妍
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