浅谈智慧高速建设的必要性

2021-04-12单鹏

建材与装饰 2021年10期

单鹏

（中铁城市发展投资集团有限公司成都分公司，四川成都 610000）

1 智慧高速现状

1.1 智慧交通研究现状

交通管理发展到今天，共经历了三个发展阶段，分别是：最早的智力交通管理阶段，中间的智能交通管理阶段和现今的智慧交通管理阶段。第一阶段为智力交通管理，时间是从1820—1960年，以机械或自动交通信号控制为主；第二阶段为智能交通管理：时间是从1968—2010 年，主要围绕电子信息、传感和控制技术建立起实时的交通运输管理体系，并且该种技术体系更加的高效和准确；第三阶段为智慧交通管理：2010 年至今，“智慧交通”一词是由“智慧地球”和“智慧城市”演变而来的[1]。

1.2 智能交通与智慧交通

智慧交通的概念被提出来的时间相对较晚，定义目前尚不统一，目前有：

（1）两者都是在道路交通方面应用先进的信息化和通信等技术，可以说两者在内容、技术等方面十分类似，目前两者的概念和应用都较为混乱。

（2）智慧交通与智能交通相比，最大的特点是除了应用大数据、物联网等技术外，还可以对道路交通信息进行汇聚，在通过数据挖掘和数据模型等，实现数据的进一步处理，从而完成交通系统中信息交互和实时信息服务的目标。

根据上述观点，智慧交通要优于智能交通，随着新技术的不断出现，发现智能交通无法满足公众现有的出行服务要求，因此，智慧交通系统出现了。

1.3 智慧高速研究现状

智慧高速是借助大数据、物联网、AI 等新一代信息技术并引入互联网思维，构建以数据为核心的高速公路系统，促进了高速公路行业健康、可持续发展。智慧高速是利用“人的智慧思维+先进技术手段+协同运行机制”对高速公路运营维护管理与出行服务质量的提升。并从需求的角度对比分析了智慧高速与传统高速信息化智能化的区别，详见表1。

表1 智慧高速公路与传统高速公路信息化智能化的区别

2 智慧高速建设案例

2.1 国外智慧交通、智慧高速建设案例

国外的智慧高速相关技术发展较快，已经开始了自动驾驶和车路合作技术方面的研究，但是在智慧高速的落地、建设等方面还是以局部系统的智慧化试点或应用为主。

瑞典组织规划实施了斯德哥尔摩的智慧交通系统，该系统采用了IBM 的智能交通解决方案。在城区的主要出入口安装控制站，采用激光识别、RFID、照相、OCR 技术和自由车流系统，可以自动精准探测车辆的情况，并对车辆进行识别和收费。瑞典在2006 年开始征收交通拥堵税降低了车流，提高空气质量。

美国的新泽西高速公路和花园州高速公路每天承载的车流量均超过200 万辆。在雨雪大风天气或发生交通事故时很容易就造成大面积的拥堵。截至2015 年美国新泽西州加大了公路拓宽项目的资金投入，在公路沿线安装了大量的传感器，并每隔3英里安装数字警示标志。同时，在系统中还加入了新的功能，以利用Woodbridge 交通管理中心的全新数据流。通过交通管理项目来持续提高系统性能，其具有实时情境感知功能，还能提高预测性洞察力，使工作人员可以更好地处理新遇到的问题。通过路侧传感器，工作人员将获知路段内车速情况，从而掌握该路段的车辆通行情况。

2.2 国内智慧高速建设案例

在互联网技术的推动下，国内智慧高速的讨论、研究、媒体报道比较多，主要集中在车路协同、自动驾驶等方面，但是智慧高速能够完全落地案例并不多，或者说报道的智慧高速案例与当前关注热点和焦点技术还存在一定距离。对智慧高速的理解本身就带有强烈的时代色彩，使不同时期的智慧高速建设目标必然不同。

河南省在智慧高速建设方面进展较快，对整体效率提高效果显著。公共服务水平方面，全省绝大多数的收费站实现了移动支付功能，并在主要出口设置扫描标识；在省市县的12328 服务监督电话已经实现了联网；同时，还建设了自己的微信平台；智慧服务区可以对车辆进行智能监测，实现车辆智能诱导、安防监控等功能[3]。与公安、气象、应急灯部门建立了信息共享机制；通过交通运输部出行云平台将各类数据进行开放共享，包括公路网和客运班线等。此外，还加大了网络信息安全的保障，其网络舆情监测和预警监测系统实现了全天24h 运行。

贵州省建设了大数据项目，实现了政府各部门与企业间数据交换和共享；与其他相邻省份实现了数据共享。并开展了专用的APP——黔通途，以便于用户的线上服务。

2017 年江西省，经过半年的升级改造使得宁定高速公路通过高速专用APP 服务司乘人员可查询全省高速公路实时路况，使得出行更加方便。宁定高速上安装了定向广播系统和路况提示设施，对路况信息进行及时发布。智慧系统应用的服务管理平台为自身研发的，并建立了综合运营平台和应急指挥调度中心。

2018 年，《沪杭甬高速公路智能化提升改造实施方案》完成初步方案。该规划的期限至2022 年，浙江省要建设杭绍甬智慧高速公路杭绍段和杭州绕城西复线智慧公路，建成覆盖较大的智慧高速公路网。到2025 年还会继续加大公路的智慧建设，从而吸引更多的投资者来浙江投资。智慧公路试点选择在杭绍甬智慧高速公路，主要使用的问题包括基础设施数字化、路网综合管理和国家交通控制三方面。

3 目前国内高速公路问题缺陷分析

总结现有高速存在如下5 类问题：

（1）安全类：①重点车辆监控，如“两客一危”；②疲劳驾驶带来的安全隐患；；③监控盲区超速行为；④桥梁、隧道、团雾等特殊路段安全管理手段缺乏；⑤特殊气象环境造成的安全隐患。

（2）管理类：①信息化管理工具较为缺乏，导致管理效率降低；②桥隧路段多，应急管控的压力增加；③当前业务系统烟囱式建设成本高昂，业务开通慢，形成信息孤岛。

（3）收费类：①收费的二义性；②高速收费逃费现象频发。

（4）维护类：①传统业务平台，软件硬件故障维护困难；②路网养护手段缺乏，精细化养护分析手段。

（5）服务类：①缺少公众信息服务；②增值服务很少；③服务区针对节假日等活动接待服务能力不高。

4 智慧高速建设的意义

首先，要建立示范工程作为依托，考虑行业信息化的重点，着力落实国家信息化战略任务，要推进智慧公路示范试点，选取重点区域公路路段开展交通流和基础设施运行全息感知、路网运行监管、车路协同安全辅助行驶、区域路网交通控制与协调、智能出行信息发布服务等智慧公路示范试点。其次，重点围绕基础设施数字化、路网一体化车路协同、大数据的路网综合管理、“互联网+”路网综合服务[4]。

大力发展智慧高速公路是国内外交通运输行业的趋势，是降低能耗、提升管理效率、提升交通运输效率、便利出行，实现高效畅通、安全绿色交通的必由之路。

5 智慧高速未来发展方向

①要加强存量高速公路的智慧化改造。目前，高速公路建设的步伐现在已经减慢了，由于我国要建设交通大国，后续的高速建设多以智慧化高速为主。各级政府部门需加大交通应急处置能力，避免交通事故的发生，统筹区域的交通网络，应用先进的智慧交通体系；②政企结合统筹规划高速建设。智慧高速建设是一个复杂的工程，需要较大的资金投入，涉及的利益方也较多，社会效益显著，如果投资方缺乏对系统的规划，则建设的智慧高速很难充分发挥作用。以目前智慧交通为目标，政企结合可以充分提高建设的效率，形成综合性的数据平台，有助于高速公路网络搭建，促进智慧高速与新基建的融合发展。据统计，未来我国在新基建的投资要超过60 万亿，主要用于云计算、5G 技术和大数据技术，各地也逐步制定发展方案。在技术的驱动下，智慧交通领域将得到大力的发展，智能化技术会更加贴近生活，提出高精定位和地图服务等，成为现实，人、车、路、环境的整体智慧协同体系也将进一步完善。