智能車需要智慧路國內外智慧公路大盤點

文／本刊記者 郭王虎

路好，車才能跑得快，只有建設最適合自動駕駛的公路網絡，才能讓自動駕駛汽車真正跑起來。盡管各國在智慧公路的建設上依舊存在這樣或那樣問題，但是，隨著新一代技術在智慧公路中的應用以及各國交通發展的需求，世界智慧公路發展與建設的進程勢必會逐步加快。

進入2020年，新基建成為了我國的新戰略，而智慧高速作為新基建的一個重要場景，七大新基建方向中的大數據中心、新能源汽車充電樁、5G基建、人工智能等四個方向，都將會在智慧高速上有所體現。

4月6日，交通運輸部首次發布了《公路工程適應自動駕駛附屬設施總體技術規范（征求意見稿）》，并專門制定了針對自動駕駛公路附屬設施方面的技術規范，以助力我國智慧公路的發展。

那么，時至今日，國內外智慧公路的建設進展究竟如何呢？

一、國外智慧公路的建設情況

眾所周知，智慧公路在國外發展已久，很多國家都在積極地進行相關的研究與應用，其中，以美國、歐洲和日本為代表的國家在技術方面處于領先地位。

（一）美國威斯康辛州94號州際高速公路

早在上世紀90年代，美國就已經開始了智慧公路方面的相關研究，并修建了一段“駛萬達公路”用于試驗。在之后的20多年內，美國智慧公路的研發發展迅速，并首次定義了智慧公路的概念，包括自動駕駛、合作協同、基礎設施支持和管理控制四個階段的概念。

最近幾年，美國威斯康辛州和科羅拉多州正在籌建智能道路。例如，美國威斯康辛州投入近5億美元對94號州際高速公路進行長度為約30公里的改造，從六車道擴寬至八車道的同時，有一車道能支持富士康無人自動駕駛項目。在改造之后，該車道將部署“聯網和自動駕駛車輛”相關設備，包括監控攝像頭、動態信息信號、光纖通訊系統以及微波傳感器等，能夠實時報告緊急狀況和車流情況等，計劃于2021年完工并可根據技術發展更新升級。

這條智能公路對富士康有著非同尋常的意義，該道路的開建不僅讓富士康可以在晚11點至次日早6點，使用無人駕駛卡車裝載產品往返于其液晶面板生產工廠和米切爾國際機場之間，在節省可觀數量的卡車司機、提高運輸安全性和效率的同時，還能為其無人駕駛業務早早預定下了一條商業規模化運營的實際路線。

表1 國外主要的智慧公路

（二）瑞典eRoad Arlanda項目

2014年，瑞典啟動了eRoad Arlanda項目，并于2018年開通了全球第一條全長2km的電動汽車“充電公路”。這條公路從瑞典首都斯德哥爾摩通向阿蘭達機場，由許多節50m的獨立路段構成，只供在該節路段上行駛的車輛充電，而且汽車一旦停止行駛就會切斷電源。據外媒報道，日前，ElectReon公司在瑞典完成了一次為一輛凈重40噸的長掛電動卡車進行動態無線充電的測試，并實現了邊走邊充電。該項測試的順利進行，也驗證了道路基礎設施可以在現實生活中成功運行，且該系統不受雨雪的影響。

（三）日本“Smartway”計劃

日本從1995年開始著手進行智慧道路的研究開發和實施，并于1999年啟動了“Smartway”計劃，2003年智能道路開始出現。

據了解，“Smartway”計劃遵循系統集成理念，以道路和車輛為基礎，以信息處理和通信技術為核心，以出行安全和行車效率為目的，堅持融合現有系統，如車輛信息通信系統（VICS）、不停車電子收費系統（ETC）、先進輔助巡航道路系統（ACAHS）和現代通信技術等，將道路交通基礎設施的智能化及其與車載終端一體化系統的協調合作作為研發方向和突破重點，實現了由普通的路面快速向智能道路轉變。

荷蘭的智能高速公路概念在2012年就被提出，其創新理念包括夜光公路、動力學漆、交互感應燈以及感應優先車道等；英國在智慧公路的建設方面也有豐富的經驗，日前，英國公路局還與三家工程建設單位簽署了智慧高速建設合同，該高速連接英國的南部與北部，總投資45億英鎊，建設周期十年，共有6家單位入圍，而這也是英國的第二條智慧高速。

二、國內智慧公路建設情況

盡管國外智慧公路的建設比較早，但是經過多年高速發展后，我國在智慧公路的建設方面也取得了不錯的成果。

（一）從磁誘導公路到首條超級高速

國內最早的智能公路是重慶高速公路，主要采用磁誘導技術的發展方向。通俗地說，就是在道路上縱向按照一定距離鋪設磁道釘，通過在車輛上安裝的磁傳感器，可以實時獲知車輛相對于磁道釘的相對位置，進而得到車輛與道路的相對位置，并通過顯示設備提醒駕駛員車輛偏離狀態。

2013年鎮江市公路處對“智慧公路”指標體系研究成果進行初步審查。從智慧公路基礎設施、智慧公路應用、智慧決策、智慧服務等四方面進行研究，并將每類內容細化為13項二級指標、56項三級指標。

2016年，常州市公路部門在公路管養中引入互聯網思維，推行智能化、信息化管理，全面開啟“智慧公路”建設。深挖交通量、視頻監測、動態稱重等各種公路監測數據和工程設計、建設、養護等數據價值。

2017年9月，江西寧都至定南高速公路智慧高速項目投入試運行，這條智慧高速的特點可以被總結為“智行”和“智感”。“智行”即在車輛行駛的過程中加入更多智慧、互聯的元素，如服務區覆蓋免費WiFi，建立平臺運營軟件，讓駕駛者可以通過自助服務終端查詢路況，同時，結合北斗衛星的定位技術，整合手機定位報警、路況預判、分流預案等等。“智感”則是在道路中加入更多傳感器，通過對數據的監測來方便出行、保障安全。

2018年3月，交通運輸部發出通知，決定在北京、河北、吉林、江蘇、浙江、福建、江西、河南、廣東9省（市）推進新一代國家交通控制網和智慧公路試點。將基礎設施數字化、路運一體化車路協同、北斗高精度定位綜合應用、基于大數據的路網綜合管理、“互聯網+”路網綜合服務、新一代國家交通控制網6個方向作為重點。

而中國首條“超級高速”，是目前正在建設的杭紹甬智慧高速公路，計劃在2022年正式通車，率先為2022年舉辦的杭州亞運會服務。這條“超級高速”最令人期待的，就是設置了自動駕駛專用車道，近期目標是支持自動駕駛專用車道貨車編隊行駛，遠期目標支持全線自動駕駛車輛自由行駛。

據悉，這條高速公路174公里的投資總金額高達707億元，平均每公里建設費用超過4億元。值得一提的是，這條高速公路還具備智能、快速、綠色、安全的四大亮點功能。

智能方面，杭紹甬高速公路將構建大數據驅動的智慧云控平臺，通過智能系統、車輛管控，有效提升高速公路運行速度。

快速方面，中國高速公路目前最高限速在120公里/小時，而超級高速公路的最高限速將突破120，達到130甚至更多。

綠色方面，與濟南南繞城高速類似，杭紹甬高速將通過太陽能發電、路面光伏發電，為電動車提供充電服務。后期還可實現“移動式無線充電”，電動車主可以“邊開車邊充電”。

安全方面，超級高速公路未來將寄托高精定位、車路協同、無人駕駛等綜合接入系統，實現零死亡。

（二）國內智慧公路的最新進展

3月23日，根據合肥市公共資源交易中心公示，百度中標合肥市智能網聯汽車塘西河公園5G示范運行線設計采購施工一體化項目，將建設中國首個大型5G車路協同示范線。包含5G多場景應用、路測感知設備、云控中心、路邊交通設施升級改造、展示廳等。項目建成后，合肥市將同期投入江淮、安凱、大眾等廠家的測試車輛進行車路協同測試。

3月24日，百度Apollo再次中標山西省交通強國建設試點自動駕駛車路協同示范區（城市路段）項目。該項目將在陽泉市經濟開發區進行車路協同規劃建設，支撐自動駕駛技術驗證、測試評價、運營服務。

4月1日，江蘇“共商5G創新應用共推智慧交通發展”戰略合作協議簽約儀式在南京舉行。據了解，在車路協同自動駕駛中的5G應用方面，江蘇是全國率先開展車路協同自動駕駛應用研究的試點省份之一，目前在大多數車路協同應用示范區均采用了5G通信技術。

例如，蘇州高鐵新城自動駕駛測試道路建設8公里5G測試區，包含長直道、彎曲路、隧道、交通樞紐道路等多樣性城市車道環境，實現5G超視距透視，信號燈感知與管控，交叉路口防碰提醒等場景。蘇州工業園區圍繞打造5G融合自動駕駛國家級示范區，還開展了測試區及配套5G車聯網實驗室，以及園區智能交通建設。

在智慧公路中的5G應用上，五峰山、蘇錫常南部高速公路、S342分別進行了5G應用試點。五峰山過江通道公路接線是江蘇首條5G網絡全覆蓋的高速公路，在五峰山過江通道及南北公路接線工程實施交通運輸基礎設施和公共通信基礎設施中，同步規劃、同步設計、同步施工、同步驗收5G基礎設施，待項目建成通車時，將實現全線5G公網全覆蓋，共同打造全省首個5G網絡全覆蓋的交通基礎設施項目。

另一方面，5G車路協同測試基地在全國多地都有落地部署。例如，山東、安徽、無錫等地。值得一提的是，由海信在山東省建成的首個企業級的車路協同測試基地，還能提供前向碰撞預警、道路危險狀況提示等八大測試場景，為車路協同相關產品和系統的出廠提供科學、嚴謹、專業的測試環境。

三、結語

毫無疑問，智慧的車需要智慧的路。

雖然目前世界各國在智慧公路的建設上與科學家所設想的智能交通而言，依舊存在智慧化程度較低、運營管理相對落后以及系統建設水平不高等問題。不過，筆者相信，隨著公路建設投資的不斷加大、新一代技術在智慧公路中的發展與應用、公路運輸效率提升的迫切需求以及國家戰略發展的需求，智慧公路發展與建設的進程將會逐步加快。