淺談智慧高速建設的必要性

單鵬

（中鐵城市發展投資集團有限公司成都分公司，四川成都 610000）

1 智慧高速現狀

1.1 智慧交通研究現狀

交通管理發展到今天，共經歷了三個發展階段，分別是：最早的智力交通管理階段，中間的智能交通管理階段和現今的智慧交通管理階段。第一階段為智力交通管理，時間是從1820—1960年，以機械或自動交通信號控制為主；第二階段為智能交通管理：時間是從1968—2010 年，主要圍繞電子信息、傳感和控制技術建立起實時的交通運輸管理體系，并且該種技術體系更加的高效和準確；第三階段為智慧交通管理：2010 年至今，“智慧交通”一詞是由“智慧地球”和“智慧城市”演變而來的[1]。

1.2 智能交通與智慧交通

智慧交通的概念被提出來的時間相對較晚，定義目前尚不統一，目前有：

（1）兩者都是在道路交通方面應用先進的信息化和通信等技術，可以說兩者在內容、技術等方面十分類似，目前兩者的概念和應用都較為混亂。

（2）智慧交通與智能交通相比，最大的特點是除了應用大數據、物聯網等技術外，還可以對道路交通信息進行匯聚，在通過數據挖掘和數據模型等，實現數據的進一步處理，從而完成交通系統中信息交互和實時信息服務的目標。

根據上述觀點，智慧交通要優于智能交通，隨著新技術的不斷出現，發現智能交通無法滿足公眾現有的出行服務要求，因此，智慧交通系統出現了。

1.3 智慧高速研究現狀

智慧高速是借助大數據、物聯網、AI 等新一代信息技術并引入互聯網思維，構建以數據為核心的高速公路系統，促進了高速公路行業健康、可持續發展。智慧高速是利用“人的智慧思維+先進技術手段+協同運行機制”對高速公路運營維護管理與出行服務質量的提升。并從需求的角度對比分析了智慧高速與傳統高速信息化智能化的區別，詳見表1。

表1 智慧高速公路與傳統高速公路信息化智能化的區別

2 智慧高速建設案例

2.1 國外智慧交通、智慧高速建設案例

國外的智慧高速相關技術發展較快，已經開始了自動駕駛和車路合作技術方面的研究，但是在智慧高速的落地、建設等方面還是以局部系統的智慧化試點或應用為主。

瑞典組織規劃實施了斯德哥爾摩的智慧交通系統，該系統采用了IBM 的智能交通解決方案。在城區的主要出入口安裝控制站，采用激光識別、RFID、照相、OCR 技術和自由車流系統，可以自動精準探測車輛的情況，并對車輛進行識別和收費。瑞典在2006 年開始征收交通擁堵稅降低了車流，提高空氣質量。

美國的新澤西高速公路和花園州高速公路每天承載的車流量均超過200 萬輛。在雨雪大風天氣或發生交通事故時很容易就造成大面積的擁堵。截至2015 年美國新澤西州加大了公路拓寬項目的資金投入，在公路沿線安裝了大量的傳感器，并每隔3英里安裝數字警示標志。同時，在系統中還加入了新的功能，以利用Woodbridge 交通管理中心的全新數據流。通過交通管理項目來持續提高系統性能，其具有實時情境感知功能，還能提高預測性洞察力，使工作人員可以更好地處理新遇到的問題。通過路側傳感器，工作人員將獲知路段內車速情況，從而掌握該路段的車輛通行情況。

2.2 國內智慧高速建設案例

在互聯網技術的推動下，國內智慧高速的討論、研究、媒體報道比較多，主要集中在車路協同、自動駕駛等方面，但是智慧高速能夠完全落地案例并不多，或者說報道的智慧高速案例與當前關注熱點和焦點技術還存在一定距離。對智慧高速的理解本身就帶有強烈的時代色彩，使不同時期的智慧高速建設目標必然不同。

河南省在智慧高速建設方面進展較快，對整體效率提高效果顯著。公共服務水平方面，全省絕大多數的收費站實現了移動支付功能，并在主要出口設置掃描標識；在省市縣的12328 服務監督電話已經實現了聯網；同時，還建設了自己的微信平臺；智慧服務區可以對車輛進行智能監測，實現車輛智能誘導、安防監控等功能[3]。與公安、氣象、應急燈部門建立了信息共享機制；通過交通運輸部出行云平臺將各類數據進行開放共享，包括公路網和客運班線等。此外，還加大了網絡信息安全的保障，其網絡輿情監測和預警監測系統實現了全天24h 運行。

貴州省建設了大數據項目，實現了政府各部門與企業間數據交換和共享；與其他相鄰省份實現了數據共享。并開展了專用的APP——黔通途，以便于用戶的線上服務。

2017 年江西省，經過半年的升級改造使得寧定高速公路通過高速專用APP 服務司乘人員可查詢全省高速公路實時路況，使得出行更加方便。寧定高速上安裝了定向廣播系統和路況提示設施，對路況信息進行及時發布。智慧系統應用的服務管理平臺為自身研發的，并建立了綜合運營平臺和應急指揮調度中心。

2018 年，《滬杭甬高速公路智能化提升改造實施方案》完成初步方案。該規劃的期限至2022 年，浙江省要建設杭紹甬智慧高速公路杭紹段和杭州繞城西復線智慧公路，建成覆蓋較大的智慧高速公路網。到2025 年還會繼續加大公路的智慧建設，從而吸引更多的投資者來浙江投資。智慧公路試點選擇在杭紹甬智慧高速公路，主要使用的問題包括基礎設施數字化、路網綜合管理和國家交通控制三方面。

3 目前國內高速公路問題缺陷分析

總結現有高速存在如下5 類問題：

（1）安全類：①重點車輛監控，如“兩客一危”；②疲勞駕駛帶來的安全隱患；；③監控盲區超速行為；④橋梁、隧道、團霧等特殊路段安全管理手段缺乏；⑤特殊氣象環境造成的安全隱患。

（2）管理類：①信息化管理工具較為缺乏，導致管理效率降低；②橋隧路段多，應急管控的壓力增加；③當前業務系統煙囪式建設成本高昂，業務開通慢，形成信息孤島。

（3）收費類：①收費的二義性；②高速收費逃費現象頻發。

（4）維護類：①傳統業務平臺，軟件硬件故障維護困難；②路網養護手段缺乏，精細化養護分析手段。

（5）服務類：①缺少公眾信息服務；②增值服務很少；③服務區針對節假日等活動接待服務能力不高。

4 智慧高速建設的意義

首先，要建立示范工程作為依托，考慮行業信息化的重點，著力落實國家信息化戰略任務，要推進智慧公路示范試點，選取重點區域公路路段開展交通流和基礎設施運行全息感知、路網運行監管、車路協同安全輔助行駛、區域路網交通控制與協調、智能出行信息發布服務等智慧公路示范試點。其次，重點圍繞基礎設施數字化、路網一體化車路協同、大數據的路網綜合管理、“互聯網+”路網綜合服務[4]。

大力發展智慧高速公路是國內外交通運輸行業的趨勢，是降低能耗、提升管理效率、提升交通運輸效率、便利出行，實現高效暢通、安全綠色交通的必由之路。

5 智慧高速未來發展方向

①要加強存量高速公路的智慧化改造。目前，高速公路建設的步伐現在已經減慢了，由于我國要建設交通大國，后續的高速建設多以智慧化高速為主。各級政府部門需加大交通應急處置能力，避免交通事故的發生，統籌區域的交通網絡，應用先進的智慧交通體系；②政企結合統籌規劃高速建設。智慧高速建設是一個復雜的工程，需要較大的資金投入，涉及的利益方也較多，社會效益顯著，如果投資方缺乏對系統的規劃，則建設的智慧高速很難充分發揮作用。以目前智慧交通為目標，政企結合可以充分提高建設的效率，形成綜合性的數據平臺，有助于高速公路網絡搭建，促進智慧高速與新基建的融合發展。據統計，未來我國在新基建的投資要超過60 萬億，主要用于云計算、5G 技術和大數據技術，各地也逐步制定發展方案。在技術的驅動下，智慧交通領域將得到大力的發展，智能化技術會更加貼近生活，提出高精定位和地圖服務等，成為現實，人、車、路、環境的整體智慧協同體系也將進一步完善。

6 結論

建設智慧高速能有效提升路公司運營管理效率，提高公路通行能力，滿足公眾出行服務等，在今后的一段時間內，我國高速公路建設更加重要，因此未來要加強對我國智慧高速公路建設。