智慧公路發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢分析及對策

段春利

摘 要：智慧公路是以5G、物聯(lián)網(wǎng)、高精度導航定位技術為基礎的新型公路系統(tǒng)。在“新基建”的帶動下，智慧公路迎來了屬于自己發(fā)展的黃金時代，成為我國近期發(fā)展的熱點和交通運輸增長的新動力。同時，使得施工團隊能夠積極改變自身的生產管理理念，努力順應時代的發(fā)展潮流，實現(xiàn)科學技術和生產工藝的有機結合，論文通過論述智慧工地在公路中的建設，為智慧工地在公路工程中的應用提供有效的依據(jù)。本文對智慧公路的概念、體系結構和功能，以及國內外發(fā)展現(xiàn)狀和技術發(fā)展重點進行了梳理，提出了我國智慧公路發(fā)展的對策建議。

關鍵詞：智慧公路;發(fā)展現(xiàn)狀;趨勢;對策

中圖分類號：F542 文獻標識碼：A

1 智慧交通的基本組成

智慧交通是新時代背景下催生的信息管理技術與交通運輸系統(tǒng)高度結合的產物，同時也是交通信息化發(fā)展的高級階段[3]。智慧交通內在原理是以信息技術為媒介，管理與調節(jié)整個交通系統(tǒng)，通過對現(xiàn)代信息技術與高速信息資源的采集與整合，交通管理部門能夠有效合理的規(guī)劃與控制高速交通系統(tǒng)，從而實現(xiàn)高效、準確、有序的高速公路管理，滿足新時代、新交通的現(xiàn)實需求。

2 關于智慧公路

2.1 智慧公路的概念

智慧公路是以5G、物聯(lián)網(wǎng)、高精度導航定位技術為基礎，由感知和收集、網(wǎng)絡通信、決策和處理以及服務提供等系統(tǒng)構成，具有道路信息高效采集、泛在控制誘導、智慧決策以及個性化服務等功能的新一代公路基礎設施。智慧公路可以通過感知基礎設施與多網(wǎng)融合的通信設施，實現(xiàn)海量公路數(shù)據(jù)的超低時延、超高可靠、超大帶寬的實時動態(tài)采集和傳輸，從而全面、準確掌握每段路、車、結構物的狀況，協(xié)助智能車輛實現(xiàn)環(huán)境感知和運動行為控制，最終顯著提升交通系統(tǒng)的安全水平、通行效率和服務水平，是交通行業(yè)與人工智能、新能源產業(yè)深度融合的“黑科技”。

2.2 智慧公路的體系結構及功能

智慧公路以人-車-路全面精準感知以及智能決策為核心，通過人-車-路互聯(lián)與協(xié)作，構建整個路網(wǎng)的協(xié)同管控與服務，其系統(tǒng)構成及主要功能為：感知及傳輸系統(tǒng)。傳統(tǒng)智能交通系統(tǒng)的信息采集手段單一，高速公路均采用固定的交通流采集設施，由于只在關鍵路段定點布設，覆蓋范圍受限。而智慧公路除固定交通流采集設施之外，還可通過導航數(shù)據(jù)、移動終端數(shù)據(jù)等獲取信息，從而具備多維信息感知能力，實現(xiàn)車-路、車-車間的信息互聯(lián)互通，并與交通參與者協(xié)同聯(lián)動，實時主動檢測路網(wǎng)運行情況和道路擁堵、匝道流量、設備故障等信息，為公路交通安全和高效通行提供數(shù)據(jù)支撐，實現(xiàn)車路協(xié)同和區(qū)域路網(wǎng)統(tǒng)籌協(xié)調功能。除具備多維感知能力之外，智慧公路還采用信息雙向傳輸共享技術，以形成人-車-路多方協(xié)作機制，對路網(wǎng)的車輛進行誘導，使路網(wǎng)車輛更加均衡。智能管控決策系統(tǒng)。傳統(tǒng)智能交通由于感知和決策能力受限，無法實現(xiàn)全路段的管控，難以完成全路段車輛合理分流。隨著動態(tài)數(shù)據(jù)的接入、云計算以及邊緣計算等新技術的應用，可以滿足智慧公路實時、復雜的計算需求，通過統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準、多維數(shù)據(jù)接入，構成智慧公路的大腦，大大提高智慧公路反應決策能力，以減少人工操作和誤判，實現(xiàn)主動預測、快速響應的智能化日常運維管理。智慧服務系統(tǒng)。傳統(tǒng)公路服務僅限于數(shù)字廣播、大屏顯示，無法實現(xiàn)個性化、即到即享。智慧公路系統(tǒng)可通過人-車-路互聯(lián)互通，及時發(fā)布跨區(qū)域的交通信息及事故信息，延展信息傳遞范圍;通過對車流和車輛的實時監(jiān)測，實現(xiàn)應急信息提示、路況預判、應急救援、分流預案、定位等功能，提供個性化、定制化、門到門的全鏈條服務，提高了公路信息服務水平和質量。

3 智慧交通在高速應用中完善

首先，通過搭建交通通信系統(tǒng)專網(wǎng)的主干網(wǎng)絡和次級網(wǎng)絡，聯(lián)系各省高速管理系統(tǒng)，完善信息共享機制，從而加強各地區(qū)、各部門在高速公路管理上的協(xié)作性、銜接性和機動性。此外，加強高速公路的執(zhí)法管理，通過設置第三方監(jiān)管部門，監(jiān)督高速公路各級管理人員按照職能要求完成其工作，加強智慧交通管理系統(tǒng)的運行效率，避免相關人員徇私枉法或擅離職守而無法受到相應的警告和懲罰的現(xiàn)象。其次，根據(jù)新時代背景下高速交通的現(xiàn)實需求，針對性開發(fā)和升級軟件，并同時將現(xiàn)有的優(yōu)質系統(tǒng)和軟件與當前交通系統(tǒng)有機結合，進一步加強智慧交通的系統(tǒng)構建。在當前全國各地高速都已經(jīng)基本輻射的情況下，應當注重高速交通系統(tǒng)的服務體系以及硬件設備，為傳統(tǒng)交通管理系統(tǒng)向智慧交通系統(tǒng)的躍遷奠定堅實的基礎。同時，規(guī)范道路信息管理體系，根據(jù)現(xiàn)有公路基礎數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)，為各集成相關硬件、開發(fā)數(shù)據(jù)庫和應用軟件制定養(yǎng)護計劃，并對養(yǎng)護計劃和養(yǎng)護質量等養(yǎng)護任務進行信息化管理，為高速公路沿線各種設備正常運行提供保障此外，需完善信息管理的基礎建設。首先是通信系統(tǒng)的升級，針對偏遠山區(qū)或極端天氣，高速公路信息采集、傳輸、反饋不暢的現(xiàn)實問題，高速信息通信系統(tǒng)需要從高速基礎建設、硬件、軟件等方面入手，突破技術難題，成熟掌握同步數(shù)字系列傳輸技術，逐步應用于高速公路通信傳輸系統(tǒng)中。此外，一些偏遠地區(qū)的高速公路的設備配置還有待完善，設備的維護與修繕也有待加強。其次，完善地理信息系統(tǒng)，針對各地區(qū)，不同的高速路段，實現(xiàn)地圖操作、地圖編輯以及交通數(shù)據(jù)分析、道路安全評測等，為出行者提供經(jīng)過信息管理系統(tǒng)高度整合的信息，準確地幫助出行者在高速公路駕駛過程中決策行駛方案，同時也為道路交通管理者的道路管理決策提供參考。而在道路維護上，應充分利用現(xiàn)代化信息技術，將信息服務作為建設公路以及公路養(yǎng)護管理的實施基礎，并根據(jù)現(xiàn)有公路基礎數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)屬性與空間數(shù)據(jù)，集成相關硬件，開發(fā)數(shù)據(jù)庫和應用軟件，使養(yǎng)護計劃和養(yǎng)護質量等養(yǎng)護任務信息化管理真正實現(xiàn)。最后，需升級高速公路ETC收費系統(tǒng)。目前高速公路具有不同的信息化建設程度，高速公路管理局獨立收費的局面被其所扭轉，借助計算機網(wǎng)絡平臺以及一系列管理制度的輔助，實現(xiàn)統(tǒng)一收費。在資金的安全保障和運輸效率的提高中，收費系統(tǒng)體現(xiàn)出重大的現(xiàn)實意義。此外，在鼓勵ETC推廣的同時，更應該支持與鼓勵ETC軟件系統(tǒng)的開發(fā)與完善，克服ETC技術難題，達到真正的“智慧”收費。在ETC辦理程序方面應該化繁為簡，讓ETC真正大眾化，逐漸覆蓋全國高速ETC電子不停車收費系統(tǒng)，提升高速交通運行效率，同時避免人為出錯、徇私等現(xiàn)象。

智慧公路集成人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等多項新技術，具有學科交叉、產業(yè)協(xié)同、升級迭代迅速、牽動面廣等突出特征，必須要走集成創(chuàng)新、協(xié)同驗證的發(fā)展道路。應依托重點實體試驗基地和戰(zhàn)略區(qū)域重大示范工程，開展各類技術裝備集成應用示范和持續(xù)效果評估、性能提升與技術組合優(yōu)化，加強“產學研用金”結合，打通產業(yè)鏈上下游，充分調動和發(fā)揮各方優(yōu)勢資源及力量，聚力推動技術落地，加強產業(yè)布局，盡快推出新一代智慧公路落地實體，并不斷優(yōu)化升級。

4 結束語

當前的高速交通管理系統(tǒng)以及正在改進并逐漸普及的“半智慧”交通系統(tǒng)還無法滿足目前的高速交通，其主要問題在于一些技術難題未能突破，偏遠地區(qū)基礎建設不完善、管理體制不完善等諸多原因造成，不僅不利于人們的財產安全，且影響國家各地區(qū)的均衡發(fā)展。在新時代背景下，“智慧交通”的構建與完善迫在眉睫。本文結合新時代發(fā)展的現(xiàn)實背景，探討智慧交通在高速應用中存在的問題，并嘗試性提出解決方案，以期為高速公路的現(xiàn)代化管理提供理論參考。

參考文獻：

[1]王麗.基于可持續(xù)發(fā)展的公路經(jīng)濟管理研究[J].營銷界，2019（52）：162+175.

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[4]馬克.關于促進高速公路管理企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的研究[J].環(huán)渤海經(jīng)濟瞭望，2018（12）：122-123.