智慧高速建设与发展深度观察(建议收藏)

智慧高速建设与发展深度观察（建议收藏） 原文刊载于中国交通信息化杂志 2017 年第 12 期 微信首发于“中国交通信息化”（IDitsccc） 有删减。现在的高速公路越来越“智慧”了。行驶在高速公路 上，司机可以通过手机 APP、路况提示屏、定向广播等多 种方式实时掌握路况信息，避开拥堵路段；非现金收费渐 成常态，ETC、手机扫码支付、闪付，方便又快捷；更令人 惊喜的是，某些高速路段已实现免费 Wi-Fi 全覆盖，不管是 乘车在公路上行驶，还是在公路周边漫步，都可以享受免 费无线网络服务；甚至高速公路服务区也上了星级，进入 服务区前可微信点餐，停车休息时还可通过视频监控随时 关注爱车动向高速公路信息化经历了数字化、网络化阶 段，已迈进智慧化的大门。 在十九大报告提出的五大强国战略中，“交通强国”占据一 席，这意味着我们将开启建设交通强国的新征程。作为智 能交通系统在高速公路领域的延伸，高速公路的信息化建 设是实现“交通强国”的重要基础。交通运输部部长、党组副 书记李小鹏也提出建设适应“交通强国”发展的智能交通体 系，对智慧交通的发展提出了新的要求。借此东风，“2017 全国智慧高速公路发展论坛”于 2017 年 12 月 1 日在贵阳举 办，来自全国各地的业界同仁齐聚一堂，共同探讨智慧高 速公路的建设与发展。 两大挑战安全和快捷 高速和安全是高速公路的两大特点，二者彼此关联又相互 制约。速度的天花板在于是否安全速度越快，安全风险 就越大；速度越慢，通行能力就越差。国家智能交通系统 工程技术中心物联网与节能减排研究室主任、副研究员蔡 蕾在报告中指出，高速公路安全与运行效率的态势十分严 峻。高速公路事故突发及事故严重性等问题突出，区域性 拥堵、恶劣气象等阻断事件频发，突发事件影响的时空范 围呈网络化扩散态势。安全行车和畅通快捷成为高速公路 迫切需要解决的两大难题。 高速公路交通事故的致死率远高于普通道路，究其原因， 主要由于高速公路行车速度高，一旦发生交通事故，高速 碰撞释放的巨大能量足以对人员和车辆造成严重创伤，同 时也容易产生二次伤害。然而，行车速度有上限，为了保 证通行效率，要么对高速公路进行扩建，要么多修几条复 线，这些都受到用地资源的限制，不可能无限制地修下 去，而且修建成本也会越来越高。 法国交通和公路网整治科技研究所尚塔尔德拉罗什说“只 有改变公路，才能带来交通的彻底创新。”纵观国外，欧洲 有了第五代公路计划，日本、韩国也纷纷推出了智慧道路 和智慧高速公路行动计划。 与此同时，我国也在积极探索智慧高速公路的建设和发 展。广东省交通集团有限公司监控中心主任刘小峰指出， 对于中国来说，应采取弯道超车，搞有中国特色的智慧高 速公路，其核心目标是在安全的前提下提升通行效率，而 车路协同能够把人工判断转化为机器判断，消除人眼、人 脑极限反应时间的阈值，解决安全与高速的矛盾。因此， 车路协同是智能交通系统的最新发展方向，也是智慧高速 发展的重要方向。两种定义狭义与广义 狭义的智慧高速公路就是以信息化、智能化引领高速公路 管理和运营服务水平提升，积极推进云计算、大数据等现 代信息技术与高速公路管理、运营服务的深度融合，全面 深化高速公路信息数据的共享和开发利用，建立健全完善 的监测感知体系、可靠的通信保障体系、实时的预报预警 体系，实现路网“可知、可测、可控、可服务”。智慧先进与 否的衡量标准主要包括以下几个方面健全高速公路运行 监测体系，完善通信系统设施建设，逐步建立高速公路管 理信息系统和应用终端，实现多方资源共享；积极引导、 培育并推动行业先进技术研发，先进科学技术在高速公路 的应用水平达到稳步提升，实现高速公路管理的信息化、 智能化、高效化；实现路网监测监控覆盖率达 100，路网 运行实时信息可查询率达 100，ETC 车道流量占比达 90 以上。 除了上述定义，广义的智慧高速公路还包括以下 7 个方 面智能标志、标线；路况及环境监测、诊断与预警；道 路设施养护健康监测；先进的道路能源网络； （包括能源互 联与转化、能源回收、能源再生）新结构新材料； （采用更 耐久、安全、降噪、绿色的路面材料及铺设技术，使用更 先进的结构设计，具有损伤自愈及自清洁能力） ITS 综合服务基站； （区域数据采集、存储、通信、信息处 理、本地控制、供电网络的枢纽） 智能车路协同。 （以传感器、物联网、蜂窝通信、V2X 车路 协同技术、雷达、视频监控、人工智能为技术支撑）五大 模块构筑智慧高速 智慧高速公路主要包含五大业务模块智慧感知、智能传 输、智慧管理、智慧服务、智能收费。 交通运输部公路科学研究院研究员盛刚认为，这五个方面 彼此关联又相互独立，每一块业务都有自己的体系和发展 目标。高速公路中产生的实时数据信息首先被智能感知系 统采集，经过智能传输后，加以智慧管理，最终形成具体 的、面向用户的智慧服务。在这个过程中，智能收费是其 中必不可少的一个分支。 01 智慧感知基于物联网、“互 联网”等新技术构建全面路网状态感知体系。 发展目标准确、实时、透彻、全面掌握高速公路运行状 态；掌握每段路、每辆车、每个结构物的状况。评判指 标准确率、实时性。02 智能传输基于新一代传输技术， 构建大带宽、高稳定的泛在传输体系。 发展目标构建以稳定、大带宽的高速公路通信专网为核 心，以无线网、移动网、公网为辅助的传输体系，实现网 络管理智能化。评判指标故障率、稳定性。03 智慧管理 搭建强大、高效、智能的综合管理平台体系。 发展目标建立省级统一智慧管理平台，达到功能完善、 运行智能、管理高效的效果；实现业务流程与应急处置的 可视化、移动化、智能化、全过程精准管理。评判指标 响应时间、实用性、可靠性。04 智慧服务基于“互联网”、 移动网络等构建全媒体矩阵的公众信息服务体系。 发展目标建设准确、及时、易获取、易识别的公众服务 体系；随需而动、随需而获。 评判指标及时性、易获取 性。05 智能收费基于特征识别、通信、移动、北斗等构建 智能收费体系。 发展目标建设收费准确、快速通过的智能收费系统，最 终实现自由流收费；实现无人化、无感化、自动化、准确 化、快速化、便捷化。评判指标通过率、通过时间、非 现金使用率。六点建议探索“智慧”之路 智慧高速公路的发展日新月异，各省建设成果也十分显 著。但智慧高速建设总体上还处于初期阶段，标准规范才 刚起步，行业建设、管理经验仍然缺乏，建设模式仍需大 胆突破，运营和维护等也需要加强探索。针对未来建设中 面临的重重考验，盛刚给出了几点建议。 01 转变新时代理念不能以机电工程的理念看待智慧高速， 要避免走回头路，无论是建设模式、管理模式，还是招标 模式、采购模式等，都要慢慢适应新时代的发展。 02 重视技术的选择在关注先进技术的同时，更应根据各省 的自身特点、宽容度选择适合的技术，而不是一味选择最 新的技术。▲陈阳春 摄 03 把好实施第一步。智慧高速项目实施的第一步一定要产 生巨大的效应，让行业人士震惊，使社会有强烈的反响， 这样才能更好地推进第二步和第三步。 04 选择好合作单位。合作单位的选择没有规律可循，无论 是施工单位