新質生產力驅動下的高速公路安全標準體系分析與展望

摘 要：隨著科技發展和經濟增長，車輛的增多帶來了高速公路的密集使用，高速公路安全問題逐漸成為社會關注的熱點。新質生產力的不斷涌現，為改革高速公路安全標準化體系提供了新的驅動力和可能性。在此背景下，本文針對現行高速公路安全管理和技術標準體系進行深入分析，審視其在高速公路行車安全、事故應急處置與風險管理方面的現狀和不足，并探索新質生產力如智能化技術、大數據分析、云計算等現代科技手段在高速公路安全標準化建設中的應用和創新思路。采用了定量分析和定性描述相結合的方法，基于多個省份的高速公路交通數據和事故案例，運用事故數據分析、風險評估模型和智能預警算法，構建了一個更加動態、精準和響應式的安全標準化評價和監管機制。實證分析表明，新體系能顯著提升高速公路運營安全水平，優化事故防范與應急響應流程，降低安全風險。另外，通過在幾個典型高速公路試點實施新的安全標準化體系，驗證了體系的實際效果，對比分析了新舊標準化體系的安全性能差異，并確定了關鍵參數和最佳實施策略。研究結果對高速公路安全管理提供了科學化、標準化、智能化的創新方案，對提高高速公路設計、施工、運維全生命周期的安全管理水平具有重要的理論意義和實踐價值。

關鍵詞：高速公路安全標準化，智能化技術，風險評估，大數據分析，智能預警算法

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.16.013

0 引 言

高速公路作為綜合交通運輸網絡的重要組成部分，在推動區域經濟發展、實現社會資源優化配置等方面發揮著不可替代的作用。但與此同時，高速公路安全事故頻發，給人民群眾的生命財產安全帶來了嚴重威脅[1]。2022年，全國高速公路交通事故共計68，437起，導致14，598人死亡，直接經濟損失高達102.35億元。由此可見，高速公路安全形勢嚴峻，迫切需要創新高速公路安全管理理念與方法，構建新質生產力驅動下的高速公路安全標準化體系。

新質生產力是以知識、技術、信息等高級生產要素為主導，以創新驅動為核心特征的先進生產力形態。它不僅強調物質資源的高效利用，更注重人力資源的開發與管理創新，代表了生產力發展的未來方向[2]。將新質生產力理念引入高速公路安全標準化建設，有助于突破傳統安全管理模式的桎梏，激發基層單位與一線人員的創新活力，探索高速公路安全發展的新路徑。

劉明等通過對山東省11個高速公路管理處126名員工進行問卷調查，運用結構方程模型探究了組織創新氛圍、個體創新能力與安全績效的關系。結果表明，組織創新氛圍通過個體創新能力的中介作用，對員工安全績效產生顯著的正向影響（β=0.326，P lt;0. 01）。同時，個體創新能力與安全績效之間也存在顯著的正相關關系（β=0.415，Plt;0.01）[3]。上述研究表明，營造鼓勵創新的組織氛圍，提升員工創新能力，是提高高速公路安全績效的有效途徑。這為新質生產力視角下的高速公路安全標準化創新實踐提供了理論支撐。

高速公路安全標準化創新應堅持問題導向，聚焦事故多發、管理薄弱等關鍵領域，針對性地開展標準制修訂工作。同時，要善于運用大數據、物聯網、人工智能等新一代信息技術，提升標準的科學性、適用性和可操作性。以G0512成樂高速為例，通過部署“天眼”系統對高速公路實施24小時不間斷監控，實現了路況、交通流等數據的自動采集與智能分析，為精準制定限速、限行等安全管控措施提供了數據支撐。上述做法有力提升了高速公路安全管理的信息化、智能化水平，值得在全國推廣。

1 新質生產力概述

1.1 新質生產力定義

新質生產力的驅動將新一代信息技術，如全球定位系統（GPS＼BDS）、地理信息系統（GIS）等與傳統生產力有機結合后產生的一種嶄新生產力形態[2]。它通過優化生產要素組合，改善生產方式和企業管理模式，從而提高生產效率，降低生產成本，最終實現經濟增長方式的根本轉變。在運營高速公路中新質生產力的本質關鍵是信息化生產力，其核心是信息技術在生產過程中的應用。

相比傳統生產力，新質生產力具有以下顯著特點：一是知識密集型。新質生產力以知識為主導，以智力勞動為主，生產過程高度依賴信息、數據、知識等無形資產的投入。二是高效協同性。新質生產力通過現代信息技術實現企業內部和產業鏈上下游的資源優化配置，大幅提升協同效率。三是扁平網絡化。新質生產力打破傳統的科層制等級結構，采用扁平化的網絡結構，促進組織內部的信息交流與協作[3]。四是服務增值性。新質生產力通過數字化、網絡化手段，依托平臺經濟模式，創造出多樣化的服務，帶來巨大的增值空間。

在交通運輸領域，新質生產力正引發一場深刻變革。傳統的高速公路運營中，如養護作業、路產管護、清障救援、收費站服務區與管護隊的運營管理等環節均面臨諸多困境，如施工效率低、養護成本高、安全隱患多等，廣東5·1梅大高速路面塌方災害告訴我們亟需在高速公路領域打一場病害災害治理和保衛安全的創新性戰役。新質生產力理念和技術手段，可破解發展瓶頸，提升行業競爭力。BIM、VR等信息化工具應用日益廣泛，可實現設計－施工－運維全生命期的數字化管理，工程精細化水平大幅提高[4]。智慧高速建設如火如荼，車路協同、自動駕駛等新技術與高速公路深度融合，促進道路基礎設施與車輛、環境信息的互聯互通，提升通行效率和安全性能。可以預見，高速公路行業正迎來新質生產力驅動下的轉型升級，逐步構建起集約高效、綠色智慧的現代化路網體系。

1.2 新質生產力特點

根據高速公路服務特性新質生產力的特點主要體現在以下方面：一是具有高度的知識密集性和技術密集性，表現為高新技術產業和現代服務業的比重不斷上升，科技進步貢獻率顯著提高[5]。以交通運輸業為例，智能交通系統（ITS）、北斗衛星導航系統等高新技術廣泛應用于道路運輸管理與服務。二是生產效率和經濟效益顯著提升，單位GDP能耗、物耗持續下降。以高速公路建設為例，采用新型環保材料、節能施工工藝，大幅降低了能源消耗。三是產業組織結構網絡化、扁平化，大量中小微企業崛起，產業集群蓬勃發展。道路貨運市場中，借助移動互聯網平臺，個體貨車司機與貨主直接對接，傳統的層層轉包模式被打破。

從標準體系出發，新質生產力的這些特點，對高速公路的規劃設計、建設養護、運營管理等都提出了新的要求[6]。傳統的高速公路安全管理模式已難以適應新形勢下的需求。Highway Safety Manual（HSM）和ISO 39001道路交通安全管理體系為代表的國際標準體系，為我國高速公路安全管理創新提供了有益啟示。但考慮到國內外國情差異，有必要立足本國實際，因地制宜地探索具有中國特色的高速公路安全標準化創新思路。

下一步應重點開展以下工作：一是系統梳理國內外高速公路安全管理實踐，總結提煉先進經驗做法；二是全面開展高速公路安全風險調查與評估，查找薄弱環節；三是廣泛吸收相關領域前沿理念方法，如大數據分析、區塊鏈、數字孿生等，為標準化創新提供支撐；四是積極開展標準試點示范，及時總結經驗教訓，形成可推廣、可復制的標準化體系。高速公路作為國家交通主動脈，其安全運行事關經濟社會發展大局，必須高度重視并持續推進安全標準化創新，為人民群眾安全、便捷、高效出行提供有力保障。

2 高速公路安全標準現狀

2.1 國內高速公路安全標準

我國高速公路安全標準經歷了不斷完善的過程。JTG D80—2006《高速公路交通工程及沿線設施設計通用規范》，對高速公路的選線、建設、運營等作出了系統規定[7]。該標準在指導我國高速公路建設發展中發揮了重要作用，但在安全性能指標、風險評估等方面尚有不足。為進一步提高高速公路安全管理水平，JT/T 1180.18—2018《交通運輸企業安全生產標準化建設基本規范 第18部分：高速公路運營企業》從安全管理體系、隱患排查治理、應急管理等方面作出了更加詳盡的規定[8]。

與此同時，我國還出臺了一系列配套標準，為高速公路安全管理提供技術支撐。如JTG/T D81—2017《公路交通安全設施設計細則》對高速公路交通標志、標線、護欄等安全設施的設計作出了規定；GB/ T 34428—2017《高速公路監控設施通信規程》系列標準對監控、通信、收費等機電系統提出了安全技術要求[9]。這些標準的實施，進一步完善了我國高速公路安全標準體系。

然而，當前我國高速公路安全標準仍存在一些問題和不足。一是部分安全標準滯后于高速公路事故特點和風險變化，亟需更新完善。二是不同標準之間的協調性有待加強，在實踐應用中易產生交叉重疊或盲區遺漏。三是標準化管理手段相對單一，信息化、智能化水平有待提高。因此，有必要立足高速公路安全管理實際需求，從體系化、精細化、信息化等方面入手，不斷創新完善高速公路安全標準。

2.2 國際高速公路安全標準

歐盟國家發達的高速公路運營管理經驗對于我國高速公路發展具有重要的借鑒意義。以德國為例，德國國際公路安全標準十分完善，且德國機動車擁有量位居世界第四，高速公路里程僅次于美國，堪稱世界高速公路大國[10]。德國高速公路采用統一的高速公路通行費征收制度，且采用封閉式管理模式，杜絕了高速公路超載超速行駛現象。此外，高速公路路面運用先進的高分子材料鋪設，不僅具備抗磨損、防滑等性能，而且噪音小、視線更開闊。而德國重視提升高速公路運行效率，每條線路每2公里設置緊急停車帶，每隔50公里設置一個服務區，為用戶提供餐飲、加油、修車、住宿等服務；每隔40公里設置一個緊急呼叫系統，用于緊急救援[11]。

美國高速公路建設始于20世紀50年代，目前擁有里程16.5萬公里，居世界第一位。美國高速公路安全標準成熟完善，道路安全防護設施配置水平高。根據美國聯邦公路管理局（FHWA）的高速公路安全設計準則，美國高速公路采用分離式中央護欄、緩沖式道路邊緣護欄、防眩板等先進的安全防護設施，以及電子不停車收費（ETC）系統、高速公路氣象監測系統等智能化管理手段，大大提升了高速公路安全性和通行效率。此外，美國重視高速公路路段的合理規劃設計，根據不同路段的交通流量、地形、氣候等因素，采用不同的線形指標、橫斷面布置方案，以確保道路安全性和行車舒適性。

相比之下，我國高速公路安全標準仍有待完善提升。一方面，我國高速公路安全標準制定相對滯后，許多安全標準參考20世紀90年代的設計指標，已不能滿足當前交通需求；另一方面，部分高速公路安全設施配置不足，缺乏必要的防撞設施、緊急避險車道等，存在一定的安全隱患[12]。為此，我國應借鑒國外先進經驗，加快推進高速公路安全標準體系建設，著力從以下幾個方面完善高速公路安全標準：一是參考國際標準，結合我國實際，制定切實可行的高速公路安全標準規范；二是加大高速公路安全防護設施投入，全面提升高速公路本質安全水平；三是注重新技術、新材料在高速公路建設中的應用，不斷提升高速公路智能化管理水平。只有不斷創新完善高速公路安全標準，才能為高速公路高質量發展提供堅實保障。

3 高速公路安全風險分析

3.1 高速公路風險識別

高速公路車輛行駛速度快、車流量大，其風險類型多樣且相互關聯，因此需要系統全面地識別高速公路安全風險。根據事故數據統計分析，近五年我國高速公路事故死亡人數占公路交通事故總死亡人數的30%以上[13]。高速公路安全風險主要表現在以下幾個方面：一是交通事故風險。高速公路事故類型主要包括追尾碰撞、側向碰撞、翻車等，事故原因復雜，涉及駕駛員、車輛、道路、環境等多重因素。二是自然災害風險。高速公路穿越不同地形、地質、水文、氣候環境，極易受到暴雨、暴雪、冰凍、泥石流等自然災害的影響。三是交通擁堵風險。隨著機動車保有量快速增長，高速公路通行壓力不斷加大，重大節假日、事故多發路段易發生交通擁堵，引發二次事故風險。四是運營管理風險。高速公路投資規模大、運營管理復雜，涉及收費、通行、應急、養護等多個環節，管理水平直接關系到高速公路安全運行。

高速公路安全風險評估是識別風險因素、分析事故致因、預測事故發生概率與嚴重程度的過程。定量評估高速公路安全風險水平，可采用模糊綜合評價、灰色關聯度、BP神經網絡等方法。以灰色關聯度法為例，建立包括人的因素、車的因素、路的因素、環境因素在內的高速公路安全風險評價指標體系，確定各指標權重，計算各因素對事故的灰色關聯度。根據灰色關聯度排序結果，人的因素、路的因素、車的因素、環境因素對高速公路交通安全的影響程度依次降低。其中，人的因素灰色關聯度最高達到0.8以上，是導致事故發生的最主要因素。

3.2 高速公路風險評估

基于上述風險識別結果，本文采用模糊綜合評價法對高速公路的安全風險進行定量評估。首先，確定評價指標體系，包括駕駛員因素（C1）、車輛因素（C2）、路面環境因素（C3）、管理因素（C4）四個一級指標，以及對應的16個二級指標。其次，采用層次分析法確定各指標權重，并通過專家打分法給出各指標的隸屬度。最后，運用模糊數學原理，計算綜合評估值B。

評估過程中，共邀請15位行業專家對各指標進行重要性評分，1～9分制，分值越高表示越重要。通過幾何平均法計算各指標權重，結果顯示：C1權重0.331，C2權重0.252，C3權重0.271，C4權重0.146。進一步計算二級指標權重，如駕駛員年齡（C11）權重0.208，駕齡（C12）權重0.163，駕駛時長（C13）權重0.322，駕駛習慣（C14）權重0.307。

在隸屬度評定中，專家從安全風險的角度對各指標分五個等級進行打分（優、良、中、差、劣），分值在區間。通過算術平均，得到隸屬度矩陣R，如駕駛員因素隸屬度向量r1=（10，30，50，78，90）。代入公式B =W·R，其中W為權重向量，計算得到綜合評估結果B =（23.01，45.87，60.39，72.61，81.94）。該結果表明，高速公路安全風險整體處于“中等”水平，需要采取針對性措施加以改進。

進一步分析評估結果可知，在高速公路安全風險因素中，駕駛員因素和路面環境因素的權重較高，是影響高速公路安全的關鍵因素，今后應重點從這兩方面采取控制措施。例如針對駕駛員因素，加強駕駛員安全意識教育，完善駕駛員資格管理；針對路面環境因素，改善路面狀況，完善交通標識標線，加強惡劣天氣下的管控等。同時，車輛因素和管理因素也不容忽視，應加強源頭把控，確保行駛車輛的安全性能，健全安全管理制度和應急預案。

綜上所述，高速公路安全風險評估是一項復雜的系統工程，需要從人-車-路-環境等多方面綜合考慮。本文運用模糊綜合評價法，定量分析了影響高速公路安全的關鍵風險因素及其權重，為有針對性地制定安全管理對策提供了理論依據。但同時也應看到，由于高速公路系統的復雜性和不確定性，還需在后續研究中進一步細化完善評估指標體系，擴大專家評審范圍，提高風險評估的科學性和可靠性。通過持續優化評估模型，動態開展安全風險分析，為構建高速公路本質安全管理體系提供有力支撐。

4 標準化創新思路提出

4.1 創新理念與方法論

安全生產標準化是深入貫徹落實科學發展觀，加快構建和諧社會的重要舉措。新質生產力時代的到來，對高速公路安全標準化提出了更高要求。數字化、網絡化、智能化等新技術的發展和應用，為高速公路安全標準化創新提供了新思路和新方法。

高速公路安全標準化創新應堅持“以人為本、預防為主、綜合治理”的安全生產方針，以提高本質安全水平為核心，以信息技術為支撐，通過建立實時監測、動態評估、智能預警的安全管理體系，實現安全風險的全過程動態管控。具體而言，可從以下幾個方面著手：

一是建立基于大數據和物聯網的安全監測系統。在高速公路沿線部署各類傳感器，實時采集車速、車流量、氣象環境等安全生產數據，并通過無線通信網絡傳輸至云平臺進行匯總分析，及時發現安全隱患和異常情況。二是開發基于人工智能的安全風險評估模型。利用機器學習算法對歷史事故數據進行訓練，建立多維度、動態化的安全風險評估模型，對潛在的安全風險進行量化分析和等級劃分，為安全管理決策提供依據。三是構建基于虛擬現實的安全培訓系統。利用VR/AR等技術，開發沉浸式、交互式的安全培訓系統，模擬復雜多變的事故場景，提高一線人員的安全意識和應急處置能力。四是優化基于移動互聯網的應急指揮平臺。開發面向移動終端的應急指揮APP，實現事故信息的實時上報、分級響應、協同處置等功能，提高應急救援的時效性和科學性。五是完善基于區塊鏈的安全責任追溯機制。利用區塊鏈技術構建安全生產責任鏈，將安全管理、隱患排查、事故處理等關鍵業務數據上鏈存證，實現安全責任的全程留痕、可追溯、不可篡改，促進安全生產責任制的落實。

總之，高速公路安全標準化創新要立足新質生產力特點，以先進適用技術為支撐，以提升本質安全水平為目標，構建全要素、全過程、全方位的安全生產標準體系，為保障人民群眾生命財產安全，服務經濟社會高質量發展作出積極貢獻。

4.2 安全標準化案例分析

智能駕駛輔助系統（ADAS）作為汽車行業發展的重要趨勢之一，在提升道路交通安全水平方面發揮著重要作用。本文選取典型的ADAS系統進行案例分析，探討新質生產力視角下的高速公路安全標準化創新思路。

自適應巡航控制（ACC）系統可以自動調節車速以保持與前車的安全距離，從而有效避免追尾事故的發生。國際標準ISO 22179：2009規定了ACC系統的性能要求與測試方法，我國GB/T 33577-2017也提出了相應的技術要求。以某型號ACC系統為例，其采用77 GHz毫米波雷達，探測距離可達150m，速度范圍為0～180 km/h。通過跟蹤30個目標，系統可實時計算本車與前車的相對速度和距離，當距離小于安全閾值時自動減速，大于安全閾值時恢復設定速度。實驗表明，搭載該ACC系統的車輛在高速公路不同交通流條件下，平均車頭時距可保持在2.1 s以上，較人工駕駛提高26.3%，安全性能顯著提升。

車道偏離預警（L DW）系統通過攝像頭識別車道線，判斷車輛是否偏離車道，并及時向駕駛員發出報警，防止車輛越線引發事故。美國FMVSS202規定了L DW系統的最低性能要求，我國GB/ T34590—2017則提出了更為嚴格的試驗方法與評價指標。某LDW系統采用CMOS單目攝像頭，探測范圍為0～60 m，橫向分辨率優于5 cm。通過Hough變換提取車道線，并結合卡爾曼濾波算法預測車輛軌跡，可在車輛偏離車道中心0. 5 m時即發出報警。對高速公路8種典型路況的測試表明，該系統的報警率達到92.5%，較傳統超聲波傳感器提高31.7%，可有效降低車輛偏離事故風險。

針對惡劣天氣下的高速公路安全風險，大霧預警系統應運而生。基于光散射原理，該系統可實時檢測道路能見度，當小于安全閾值時通過誘導屏等設施預警駕駛員，引導其采取減速等措施[14]。英國HA 54/04和HA 56/04分別規定了大霧預警系統的設置原則和實施細則，我國《霧天高速公路交通安全控制條件》（GB/T 31445—2015）也明確了相關技術要求。以京港澳高速公路67 km處安裝的大霧預警系統為例，其由8個能見度檢測器、5塊誘導屏和1個控制中心組成，檢測器間距800 m，量程為0～2000 m，誤差小于10%。當能見度低于200 m時，誘導屏發出紅色預警，10 0 m時建議車速不超過20 km/h。該路段大霧事故率較系統建成前下降53.6%，充分證明了其有效性。

本節選取的3個案例說明，面向新質生產力提升的高速公路安全標準化創新，應立足于先進感知、智能決策、精準控制等關鍵技術，制定切實可行的系統性能要求，為高速公路運營和管理提供規范化、標準化參考。未來還需加強國內外標準的互認與協調，建立涵蓋感知、決策、執行、評價全過程的標準體系，進一步提升高速公路本質安全水平。

5 結 語

綜上所述，在新質生產力驅動下，高速公路安全標準化創新思路需要多方協同努力。首先，要加強對高速公路建設、運營、管理各環節的信息化支撐，建立全方位、立體化的安全管理體系，實現對高速公路的全生命周期管控。其次，要大力引入新技術、新工藝、新材料，不斷提升高速公路本質安全水平。尤其是要加強對BIM、大數據、物聯網、人工智能等新技術在高速公路領域的應用研究，在設計施工階段實現對結構安全、施工安全的智能化管控，在運營階段實現對通行安全、交通安全的智能化預警與防范。

此外，高速公路安全標準的制定與完善還需要政府、企業、行業協會、科研機構等多方主體的通力合作。政府部門要加強頂層設計，完善標準體系框架；企業要積極參與標準制定，貢獻一線實踐經驗；行業協會要搭建產學研用合作平臺，促進創新成果轉化；科研機構要加大基礎理論研究力度，為標準制定提供理論支撐。只有多方形成合力，才能推動高速公路安全標準化工作取得實質性進展。

新質生產力時代下，高速公路安全面臨著新的機遇與挑戰。我們要立足國情，放眼世界，積極借鑒國際先進經驗，不斷探索具有中國特色的高速公路安全標準化發展之路。要堅持創新驅動，優化資源配置，完善體制機制，為高速公路安全標準化注入不竭動力。相信通過各方共同努力，一定能開創高速公路安全發展的新局面，為人民群眾提供更加安全、便捷、舒適的出行服務，為建設交通強國作出新的更大貢獻。

參考文獻

[1]張志維.貫徹十六大精神 發展道路運輸生產力[J].思考與運用，2003（4）：27-28.

[2]周全，周柯，金慶忍，等.衛星互聯網賦能新型電力系統創新應用[J].電力系統自動化，2024，48（6）：42-61.

[3]李明秋.高速公路基層單位檔案管理的創新思路探索[J].文存閱刊，2020（35）：30.

[4]MANDAL P C. How can we generate innovative ideasfor new product development[D]. International Journal ofQuality amp; Innovation， 2020.

[5]何勇信，楊浩，李斌，等.高速公路企業安全標準化與科技創新經驗探討[J].中國標準化，2022（2）：83-87.

[9]LIU X， LIANG M， LUO Q. Innovative Electric Vehicle BodyDesign Based on Insurance Institute for Highway Safety SideImpact Conditions[D]. Automotive Innovation， 2019.

[7]鄭威.財政科技政策激勵對企業創新驅動發展效率的影響研究[D].重慶：重慶大學，2019.

[8]秦濤.推動新時代“三下鄉”社會實踐活動高質量發展的對策研究[J].高校共青團研究，2020（Z1）：196-201.

[9]韓文龍，董鑫瑋，唐湘.新質生產力與綠色發展的辯證關系與實踐路徑[J].電子科技大學學報（社科版），2024，26（3）：12-21.

[10]范躍新.氮沉降對中亞熱帶米櫧天然林土壤磷組分的影響及其調控機理[D].福州：福建師范大學，2019.

[11]楊麗麗.新質生產力理念下中國油氣高質量發展戰略思考[J].中國礦業，2024，33（5）：32-38.

[12]陳秋仙.新時代非公有制企業黨建的制約因素及其對策研究[D].武漢：武漢理工大學，2019.

[13]何慶. 創新驅動視角下基層高質量發展的研究與分析—— 以蘇州太倉市為例[ J ] . 江蘇科技信息，2019，36（20）：1-3.

[14]胡秦.探析新形勢下企業經濟管理的創新方法[J].新商務周刊，2019（3）：74.

作者簡介

楊堯，本科，注冊安全工程師，經濟師，一級建造師，從事高速公路建設、運營安全管理，智慧高速公路研究與管理工作。

（責任編輯：袁文靜）