智慧高速公路的设计与实践

林友华

摘 要：在现代信息化科学技术的带动下，我国的智慧高速公路的设计内容也越来越多，借助智慧交通系统，可以赋予高速公路计算机技术、传感器技术以及智能监控计算技术等特性，让其提升高速公路的运维管控制质量，又好又快的促进当地的交通建设经济发展。本文针对智慧高速公路的设计和实践进行针对性研究，相关内容如下。

关键词：智慧高速公路;设计;实践

交通运输工程是连通国家各个地区，带动地方经济发展的重要项目，目前，我国的交通运输主要分为铁路、水运以及管道运输、公路、空运几大类，公路运输具有操作方便，运行快捷等特点，货运量可以达到80%，因此是交通工程建设的重点项目。

从高速公路的运输产业发展来看，在信息化、智能化的发展背景下，智慧高速公路成为了科学技术发展的必然产物，相关单位可以运用信息技术、传感器技术以及网络技术和自动化控制技术、人工智能技术，构建成一个智能信息化、社会信息化的特色公路交通运输方式。进而有效带动地方经济建设和发展。

1 简述智慧高速公路的发展现状

在现代智慧城市、交通设计的蓬勃发展背后，我国积极运用先进的设计理念和施工技术来提升高速公路的建设整体质量，如为了有效缓解交通拥堵的问题，提升城市交通的整体运行质量，我国出台了多项政策如《交通运输信息化“十三五”发展规划》、《国家公路网规划（2013-2030）》等，有效明确了我国的智慧高速公路的建设整体思路，为进一步促进经济建设和发展奠定了基础。本文针对我国的智慧高速公路的整体建设进行分析，希望能够为后续的智慧公路的建设夯实基础，提升整体的设计思路和实践思路。

智慧公路这一概念起源于法国，在1994年世界智能交通大会上，一众国家围绕着提升交通运输效率方面各抒己见，法国提出了交通咨询、分布整理和引导分流的方式减少交通拥堵的问题。

经过多年的发展，日本和美国、欧洲各国加强了智慧交通的研发，并构建出了物联网人工智能、计算机处理技术等对现有的高速公路进行了整体改造和重组，在很大程度上促进了世界智能交通系统的建设。

美国提出了的智慧交通公路理念在于“车路合作”，即通过提供实时的路况动态和信息实现车流量分流;而日本也采用车路互交的工作内容，对整个终端体系进行整合梳理和分别分析，通过增设路测热点等方式实现了车路互交，进而实现信息服务的综合管理，最终构建出安全开发的交通信息系统。而部分欧洲国家也开设了easyway的项目，侧重于构建欧洲的跨国高速公路的信息共享体系，最终实现协同调度，通过更多的基础服务如主动交通管理服务以及物流服务等，为公路建设提供的服务。

2 智慧高速公路的设计研究

针对我国现有的《国家公路规划（2013-2030）》目标内容，我国已经形成了综合化的公路网络体系，且我国的高速公路里程已经位居世界第一。

针对高速公路的整体设计和构建框架来看，智慧高速公路的设计需要结合地方的社会经济发展、地理环境要素，最终构建出统一的信息采集、传输网络和资源处理和应用服务的整体框架。而整个框架中也会涉及到数据采集汇总、资源数据库建设，需要联合政府部门，公安机关，气象局以及各个科研单位的通力合作。

从整体结构来看，智慧高速公路的框架基础信息是“信息采集”，该部分的主要任务是收集大量的数据资源，如道路路况信息、公路养护信息以及气象数据信息和政府相关部门的共享数据等，相关单位要做好数据共享，进而实现下一步数据的综合传输。

信息传输系统是信息处理的必要环节，通过光纤网络传输、5G技术等可以实现网络信息进一步延伸，最终保障信息数据传输的整体效能。

资源处理系统依托于数据资源库，主要用来实时传输数据并汇总、处理数据资源，这需要相关技术人员构建一个技术和业务标准相融合的体系，最终让智慧高速公路系统合理化和规范化，保证信息建设的整体质量（如下图1所示）。

信息数据应用服务的内容较多，其中包括了高速公路的交通运输管理，高速公路的出行信息服务平台以及智能化应急辅助平台等，相关单位要设置工程健康网络运行监测和监控系统，如采用多物理场仿真体系，并构建出计算机技术、城市级数据以及数据端云协同采集和处理核心管控体系，最后利用GIS+BIM技术检测整个安全平台。

3 分析智慧高速公路的改革发展进程

以上可知，我国的智慧高速公路的设计融合了数据研究和技术创新，在现代化科学技术的进步下，我国的智慧高速公路的建设内容和形式也将越来越多样化化，针对其发展趋势，可以从以下几个方面予以研究。

首先，针对信息管理角度来看，国家、省市、县镇等整体发展都依赖于高速公路的总体建设，为了全面提升高速公路的交通、工程建设、道路运行质量，相关单位要安全监督和管控，针对重大异常事件如地质灾害、火灾或者是爆炸问题、污染无泄漏问题做好综合分析，实现实时响应和指挥管控的效果，最终减少交通工程管理的风险意外，全面提升智慧公路建设的整体质量。

此外，针对技术角度来看，目前一些发达城市已经研制出5G网络无人驾驶技术、无线充电技术等内容，并可以为出行者制定出个性化、针对性的信息化服务，如构建出车内全息投影技术，自动安全预警以及充电技术等，全面综合地实现了人-车-路-环境的现代化建设发展，最终智能安全、灵活便捷的绿色出行方式。

4 结语

综上所述，在现代化的经济建设环境下，我国的智慧公路建设的内容越来越多，虽然我国的智慧公路的建设周期不长，存在管理缺陷，但是经过多年的不断孵化下，也形成了较为完善的建设雏形。目前，智慧公路的建设要点在于结合经济化、社会化、信息化的环境，最终营造出科学的建设结果。本文针对我国的智慧高速公路的发展情况进行了对比分析，对智慧公路的发展进行了整体展望，希望能够促进智慧公路的整体建设，又好又快带动地方的综合经济建设和发展。

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