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我國推進(jìn)交通基礎設施數字化的機遇和挑戰
瀏覽量:8030   發(fā)布時(shí)間:2021-09-17 17:05:42

我國交通基礎設施發(fā)展的總體藍圖

新中國成立以來(lái)特別是改革開(kāi)放以來(lái),我國綜合交通運輸發(fā)展取得了巨大成就?;A設施網(wǎng)絡(luò )規模躍居世界前列。綜合交通實(shí)體線(xiàn)網(wǎng)總里程達到525 萬(wàn)公里,高速鐵路、高速公路里程及港口萬(wàn)噸級泊位數世界第一,高鐵“四縱四橫”主骨架、國家高速公路“7918”主網(wǎng)絡(luò )、內河“兩橫一縱兩網(wǎng)十八線(xiàn)”體系、國內骨干油氣管道網(wǎng)初步形成,86%以上的縣及20 萬(wàn)人口以上的城市可在1 小時(shí)內享受到高速公路、鐵路、民航等服務(wù)。同時(shí),基礎設施建造技術(shù)達到國際先進(jìn)水平,高速鐵路、特大橋隧、離岸深水港、大型機場(chǎng)工程、大輸量管道工程等一批超級工程震撼世界。

為加快建設交通強國,構建現代化高質(zhì)量國家綜合立體交通網(wǎng),支撐現代化經(jīng)濟體系和社會(huì )主義現代化強國建設,國家又啟動(dòng)編制了“綜合立體交通網(wǎng)規劃”。

歷經(jīng)3年多努力,20多個(gè)國家部委部門(mén)齊心協(xié)力,2021年2月24日,中共中央、國務(wù)院正式印發(fā)了《國家綜合立體交通網(wǎng)規劃綱要》。所謂“國家綜合立體交通網(wǎng)”,是指包括五種運輸方式和郵政國家級基礎設施的線(xiàn)網(wǎng)及樞紐節點(diǎn),連接全國主要城市、行政中心、經(jīng)濟中心、主要口岸、重要工業(yè)和能源生產(chǎn)基地、主要景區,輻射國際主要政治、經(jīng)濟中心,滿(mǎn)足國家經(jīng)濟、政治、社會(huì )、國土、安全等方面需求,是我國最高層次的海陸空綜合交通運輸網(wǎng)絡(luò )。該規劃是我們國家第一個(gè)綜合立體交通網(wǎng)的中長(cháng)期規劃綱要。規劃核心實(shí)際明確了三方面主要任務(wù):

1. 優(yōu)化交通布局

將構建70萬(wàn)公里的交通網(wǎng)線(xiàn),建設6軸、7廊、8通道主骨架,建設100個(gè)綜合交通樞紐城市,完善面向全球的運輸網(wǎng)絡(luò )。

2. 推進(jìn)融合發(fā)展

強調推進(jìn)各種運輸方式的融合發(fā)展,推進(jìn)交通基礎設施網(wǎng)絡(luò )和服務(wù)網(wǎng)絡(luò )、信息網(wǎng)絡(luò )的融合發(fā)展,推進(jìn)各個(gè)區域間交通協(xié)調發(fā)展,還要推進(jìn)交通運輸與旅游業(yè)、現代制造業(yè)、快遞物流業(yè)、現代物流業(yè)的融合發(fā)展。

3. 主張高質(zhì)量發(fā)展

中國交通將推進(jìn)安全發(fā)展,推進(jìn)智慧發(fā)展,推進(jìn)綠色發(fā)展,提升交通運輸的治理水平。

規劃明確了到2035年,基本建成便捷順暢、經(jīng)濟高效、綠色集約、智能先進(jìn)、安全可靠的現代化高質(zhì)量國家綜合立體交通網(wǎng),實(shí)現國際國內互聯(lián)互通、全國主要城市立體暢達、縣級節點(diǎn)有效覆蓋,有力支撐“全國123出行交通圈”(都市區1小時(shí)通勤、城市群2小時(shí)通達、全國主要城市3小時(shí)覆蓋)和“全球123快貨物流圈”(國內1天送達、周邊國家2天送達、全球主要城市3天送達)。交通基礎設施質(zhì)量、智能化與綠色化水平居世界前列。

該規劃同時(shí)展望:到2050年本世紀中葉,全面建成現代化高質(zhì)量國家綜合立體交通網(wǎng),擁有世界一流的交通基礎設施體系,交通運輸供需有效平衡、服務(wù)優(yōu)質(zhì)均等、安全有力保障。新技術(shù)廣泛應用,實(shí)現數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化、綠色化。

我國交通基礎設施發(fā)展的潛在危機

盡管成就舉世矚目,終極藍圖也基本框定,但也要看到,我國交通基礎設施網(wǎng)絡(luò )發(fā)展不平衡、不充分,土地、水域、岸線(xiàn)、空域等資源集約利用率不高,科技創(chuàng )新核心競爭力不強,智慧安全綠色發(fā)展水平亟待提升的現象依然存在。一些重大影響因素和潛在風(fēng)險包括:

——從工程建造階段看,我國公路水域交通運輸建設領(lǐng)域較大以上事故依舊頻發(fā)。

——從資產(chǎn)養護階段看,受養護資金短缺影響,不少干線(xiàn)公路養護不到位,一些危橋、事故多發(fā)和災毀路段不能及時(shí)修復;相當數量農村公路處于失養狀態(tài),油返砂現象逐步加劇。早期大規模建設的公路,逐漸進(jìn)入了周期性養護高峰期,需要集中進(jìn)行大中修。部分公路臨水臨崖、坡陡彎急,安全防護設施相對不足,部分路段地質(zhì)災害多發(fā)易發(fā),安全形勢還比較嚴峻。

——從重大構造物來(lái)看,隨著(zhù)我國橋梁建設越來(lái)越向外海和復雜高海拔山區拓展,建設條件將更加復雜,規模尺度與自然災害條件將顛覆以往工程范疇,從橋梁養護需求看,我國現有橋梁超過(guò)100萬(wàn)座,由于“老齡化”(超過(guò)25年以上)和服役條件惡化,大量橋梁病害問(wèn)題突出,安全事故日益增多,維護成本巨大。

——從安全監測預警能力上看,交通基礎設施本質(zhì)安全水平安全防護設施、監測檢測系統等建設覆蓋水平和健康評估、預警能力嚴重不足。

此外,全球氣候變化加速,近年來(lái)地震、泥石流、雷暴、滑坡、強降雨、臺風(fēng)龍卷風(fēng)颶風(fēng)等惡劣風(fēng)自然災害愈加頻繁,給全國高達幾十萬(wàn)億交通資產(chǎn)的健康維護帶來(lái)威脅,也對交通基礎設施的韌性發(fā)展提出更高要求。

交通基礎設施數字化場(chǎng)景思考——以公路為例

為有效應對我國交通基礎設施發(fā)展面臨的各類(lèi)挑戰,早日實(shí)現《國家綜合立體交通網(wǎng)規劃綱要》提出的“交通基礎設施質(zhì)量、智能化與綠色化水平居世界前列”的宏偉目標,國家和交通運輸行業(yè)已密集出臺了若干文件:

——2019年7月25日 交通運輸部《數字交通發(fā)展規劃綱要》提出,要到2035年,推動(dòng)完成交通基礎設施規劃、設計、建造、養護、運行管理等全要素、全周期數字化。
——2020年8月6日 交通運輸部《關(guān)于推動(dòng)交通運輸領(lǐng)域新型基礎設施建設的指導意見(jiàn)》在“智慧公路”章節,提出,要推動(dòng)先進(jìn)信息技術(shù)應用,逐步提升公路基礎設施規劃、設計、建造、養護、運行管理等全要素、全周期數字化水平。
——2021年1月29日 交通運輸部《關(guān)于服務(wù)構建新發(fā)展格局的指導意見(jiàn)》提出要推進(jìn)交通基礎設施數字化建設和改造,積極發(fā)展智能鐵路、智慧公路、智慧航道等,完善標準規范和配套政策。
——2021年3月最新印發(fā)的《國家綜合立體交通網(wǎng)規劃綱要》更是首次用量化指標明確了要2035年,要實(shí)現“交通基礎設施數字化率達到95%”。

國家加速推進(jìn)圍繞“全要素、全周期”的交通基礎設施數字化建設,是積極響應我國大力發(fā)展數字經(jīng)濟、推動(dòng)新型基礎設施建設的行業(yè)重大舉措,也是推動(dòng)交通運輸全行業(yè)數字化轉型的“重大基礎性工程”,具有廣泛和深遠的意義。

具體到公路領(lǐng)域而言,有以下一些值得關(guān)注的景:細分場(chǎng)

——規劃與設計。伴隨著(zhù)“改善式規劃”時(shí)代到來(lái),“多部門(mén)多專(zhuān)業(yè)在一個(gè)平臺上做規劃或設計”的需求愈發(fā)強烈;而既有各類(lèi)規劃業(yè)務(wù)場(chǎng)景定量化支撐不足,缺少大數據和可視化協(xié)同工具支撐,亟需考慮諸如規劃云平臺、BIM正向一體化設計、數字沙盤(pán)等新解決方案支持。

——建造。公路建設工地通常數量眾多、分布廣泛(通常在郊區、甚至分布到海外)、呈線(xiàn)狀延伸且人員松散、技術(shù)層次不齊等特點(diǎn),建設項目監管時(shí)常缺少抓手,安全事故多,管理效率低。亟需考慮諸如智慧安全工地、云監工、電子圍欄、一體化的融合業(yè)主、代建和施工方的建管一體化平臺等新解決方案支持。

——運行管理。公路建成后從開(kāi)放交通直至新一輪改擴建,主管部門(mén)和運營(yíng)機構一直存在“運行管理”的職責,亟需在交通運行的狀態(tài)評測、事件識別、異常交流量狀態(tài)干預、收費管理等諸多環(huán)節改造和提升其數字化、協(xié)同化水平。

——養護。為保持公路資產(chǎn)性能和資產(chǎn)價(jià)值的總體平穩,需要逐步打破過(guò)去“養護作業(yè)”小閉環(huán)的思路,考慮將養護巡檢、性能檢測與評定、農村公路“路長(cháng)制”的“隨手拍”、橋梁隧道等重大構造物健康檢測、養護作業(yè)、公路超限超載治理“非現場(chǎng)執法”、路政管理、交通量調查、收費管理以及上述規劃設計、運行管理的各類(lèi)細分業(yè)務(wù)數據統一匯聚,并實(shí)現中臺化管理和工單統一派送,推動(dòng)實(shí)現公路交通資產(chǎn)的數字化、定量化管理模式,進(jìn)而實(shí)現公路大數據價(jià)值的迭代升級使用。

——設施安全監測與預警。圍繞橋梁、隧道、高墩、高邊坡等易出現重大風(fēng)險、重大安全隱患的構造物,應逐步實(shí)現性能感知、在線(xiàn)和離線(xiàn)巡檢監測、狀態(tài)在線(xiàn)評估、預警應急等工作閉環(huán),積極構建轄區路網(wǎng)構造物性能的中長(cháng)期監測網(wǎng)。