智慧公路发展路径和对策研究

赵军成

（山东华邦建设集团有限公司，山东潍坊 262500）

1 智慧公路概述

1.1 智慧公路概念

智慧公路是在原有交通道路体系上，依托信息化技术与新型基础设施发展演变形成的现代化公路体系，以全面提升交通安全、运维能力及通行效率为核心目标，是智能交通体系的重要环节之一。智慧公路是通过运用自动驾驶、车联网、人工智能等信息化技术，从网联化与智能化视角打造的新一代道路交通系统。同时，也可将智慧公路视作一种公路服务系统，将人工智能等信息化技术融入公路体系，通过该模式实现车路一体化与绿色交通等发展目标。

1.2 智慧公路功能

分析现阶段的实际发展情况，智慧公路的核心功能主要有三点。

（1）智慧设施。

在公路与桥梁工程中设置的智慧交通基础设施，具有良好的环境感知能力，依托互联网与控制系统保持稳定连接，且设施间处于信息互联状态。在系统运行期间，可以突破时间与空间限制，在短时间内传输与接收大量信息，智慧设施还将为过往车辆人员提供多元化的交通服务，如提供公路实时状况与交通信息分析报告等。

（2）智慧管控。

基于智慧设施，控制中心可以实时掌握各路段的实时情况，做到对人、车、事的全面检测。检测到突发状况后，智慧设施及时将问题上报反馈，快速采取相应处理措施。

（3）智慧决策。

在公路体系运营期间，将会持续产生大量的数据，人工智能技术将在无人工干预的前提下，自动完成数据采集、分类汇总、逻辑运算等一系列操作，向管理人员提供自动生成的逻辑运算结果，为各项决策计划的制定提供信息支持与决策建议。

1.3 智慧公路发展方向

根据智慧公路当前建设情况，结合智慧公路发展理念与目的，可以进一步明确智慧公路的未来发展方向。

（1）交通堵塞缓解化。

依托智慧交通系统中的交通监控子系统，突破时间与空间限制，帮助管理人员全面掌握各路段实时交通状况，检测到各路段有可能出现或已出现交通堵塞问题时，采取多元化处理措施，以缓解拥堵路段，避免情况恶劣化。

（2）基础支撑平台化。

与传统公路体系相比，智慧公路的使用功能与所提供交通服务较为丰富，并在公路运营期间持续产生大量数据。因此，需要灵活运用互联网信息技术，持续改善交通信息传播能力，如依托5G移动通信网络构建智慧交通管理平台，将各项子系统与服务功能集成到管理平台。

（3）信息资源共享化。

在各部门间构建高效的信息资源共享机制，依托云计算与大数据等技术，持续采集智慧公路实时产生的交通信息，根据信息间的关联性进行分类处理，为管理人员提供信息。

（4）行业管理智能化。

基于人工智能技术，替代人工完成多数基础性与少数复杂性公路管理任务，减少人为误差，提高工作效率。

2 智慧公路发展路径

2.1 不断加强政策支持

智慧公路是新型基础设施的重要形态以及公路事业的未来发展趋势。近年来，相关部门持续加大对智慧公路工程的建设力度，并大力推动相关产业的发展，如自动驾驶与车路协同等关联产业。同时，需要正确认识到智慧公路建设发展仍存在诸多阻碍，技术难点、管理难点较多，在发展期间暴露出诸多问题未得到妥善处理，限制了智慧公路的发展。

为积累智慧公路建设经验，完善智慧公路体系功能，解决各项问题，需要不断加强政策支持力度。例如，近年来，国家发改委印发《推进“互联网+”便捷交通，促进智能交通发展的实施方案》《智能汽车创新发展战略》等指导文件，明确了智慧公路关联产业在车联网覆盖、智能汽车等方面的具体要求，并在长江三角洲与京津冀等地区布局了多项试点示范工程，为后续智慧公路工程的建设提供指导参考。

江苏省、浙江省等地，设置了新一代国家交通控制网试点，主要针对公交系统与复杂交通环境的车路协同技术及安全辅助技术进行封闭测试，在试验期间积累了丰富的技术经验。北京市等地建立了数字化试点，实现交通基础设施安全状态的综合感知、预警与分析功能。我国工业和信息化部在2018～2019年，设置了若干智能网联示范区，批复天津市、江苏省与湖南省等地区建设国家级车联网先导区的申请，如江苏省无锡市的国家智能交通综合测试基地等。

2.2 创新优化技术体系

与传统公路体系相比，智慧公路的核心优势在于综合运用多项高新信息化技术，如人工智能技术、自动辅助驾驶技术、大数据技术等，凭借技术高超的数据采集与分析能力，辅助人工完成多数管理任务，完成智慧公路的建设目标，加大交通路况安全。因此，为快速推进智慧公路建设，提高智慧公路建设水平，需推动智慧公路技术体系的创新优化。

（1）打造技术升级。

相关企业应持续加大对大数据、人工智能与自动驾驶等技术的研发力度，且相关部门需要提供一定程度的政策支持。以自动驾驶技术为例，我国长安汽车、长城汽车与广汽集团等企业均加大对自动驾驶汽车的研发力度，且技术预判相对统一，实现了对L3级别自动驾驶的基本共识。同时，我国在多个地区分别建立自动驾驶应用示范区，并向一汽、上汽、智加科技、东风等企业发放数量不等的自动驾驶道路测试牌照。

（2）丰富应用场景。

随着配套技术体系的日益完善，为充分发挥技术优势，需要持续对配套技术的应用场景进行丰富拓展。以自动驾驶技术为例，在路网方面，当前技术应用场景为封闭路网，待各项技术难题得到攻克且驾驶安全性得到验证后，再将技术应用场景拓展至半封闭路网以及人机混行道路。

（3）提高智慧交通基础设施分布率。

为消除公路体系的运维管理盲区，向过往车辆人员提供完善的交通服务，需要加大对智慧交通基础设施的配置力度。以公路监控系统为例，在路网沿线增设若干数量的监测点，并配置支持视频监测与气象监测等功能的新型设施，以此提高路网监测水平。

2.3 加大ETC推广应用力度

ETC系统全称为电子不停车收费系统，在高速公路中发挥着自动收费功能，收费站ETC车道中所设置微波天线与过往车辆搭载的电子标签进行短程通信，依托互联网在系统后台自动办理收费结算。过往车辆可以直接驶过公路收费站，无须停车缴纳高速公路或桥梁费用。同时，ETC系统还将向客户提供推送信息、账单查询、通行费用显示等多种服务，是智慧公路中的一项重要技术。为进一步提高智慧公路建设水平，需要持续加大ETC系统的应用推广力度。

根据相关调查结果显示，截至2020年1月，我国ETC累计客户已达2.04亿个，与2019年同期相比，客户增长数量为1.23亿个，增长率为157%。为提高系统兼容性，向客户提供统一化服务，对ETC系统管理模式进行革新，由传统的各省分管模式转变为全网运行模式，构建全国性的ETC通用服务平台。

3 智慧公路发展对策

3.1 规划顶层设计

在制定智慧公路建设方案与未来发展计划时，工作人员必须树立全局统筹规划意识，做好顶层设计工作。积极参考国内外典型案例，了解智慧公路建设与发展期间面临的各项问题，提前规避风险隐患，并根据典型案例论证智慧公路发展方向与建设方案可行性。结合我国实际国情，对智慧公路的建设标准进行明确规定与优化调整，结合实际制定不同的服务标准。为加快智慧公路建设进程，应效仿欧盟制定高级交通等发展计划，以推动智能交通系统的发展。

3.2 完善工作机制

为统筹开展智慧公路运维管理工作，消除管理盲区，提高管理资源利用率，可选择在智慧公路体系中设置应急指挥中心，对各部门进行统一化管理，主要管理职责包括业务信息上传下达、审核并发布数据、数据存档、日常工作安排、领导小组讨论审核、培训计划制定等方面。建立严格的考核机制与工作制度，对各项管理条款内容进行补充完善，为智慧公路建设与管理活动的开展提供明确依据，提供开展规范化与标准化作业的基础条件。

3.3 强化联动共享

为提高部门间与各项智慧公路管理子系统间的信息沟通力度，具备协同管理基础，应在智慧公路体系中引入联动共享机制，根据实际管理需求构建联动平台。

（1）应急处置指挥平台。

该平台由信息报告发布、集成通信智慧、视频会商等子系统所组成，负责对辖区内各路段实时交通情况进行监测，检测到交通紧急情况时，向有关人员上报问题，安排人员进行处理，控制终端设施采集上传公路现场信息，通过多元化渠道发布公路紧急事件信息。

（2）养护管理信息化平台。

构建配套数据库，在数据库内存储历史公路基础数据，通过智慧基础设施持续采集并上传公路实时数据，在已知数据的基础上判断公路使用情况，自动制定养护方案，辅助开展公路养护工作。同时，向用户提供综合查询、养护信息定时发布、跟踪管理与养护分析等服务。

4 结语

综上所述，在新时代背景下，智慧公路已成为现代综合交通运输体系的重要组成部分，是保障交通安全及实现绿色交通的关键。相关部门必须充分发挥自身主导作用，明确智慧公路的正确发展路径，树立正确的发展思路，积极落实发展对策，全面推动智慧公路的布局和发展。