智慧高速公路发展浅析

2019年第07期（总第233期）I中国交通信息化

95

CHINA ITS JOURNAL Vol.233No.072019 DOI:10.13439/ki.itsc.2O19.07.006

智慧高速公路发展浅析

樊莹莹

（新疆维吾尔自治区交通规划勘察设计研究院，新疆乌鲁木齐830006）

摘要：随着互联网、车路协同、物联网等先进技术的发展，“智能高速公路”正逐渐向"智慧高速公路”转变升级。为此，本文针对智慧高速公路的发展做浅析。

关键词：智慧高速；发展；技术；信息资源

目前，智慧高速公路的建设和发展定位，国内外都没有相对明确的定义。与传统的“智能高速公路”定义相比，“智慧高速公路”是借助大数据、物联网等新技术提升高速公路的智慧化和科技化，趋向于系统平台终端的互联互通，是新科技在传统高速公路中的应用突破。为此，本文对智慧高速公路的发展进行浅析。

一、国内智慧高速公路发展现状

在互联网信息产业迅猛发展的势态下，国内在智慧高速公路的研究和建设方面付出了巨大努力，步伐不断加快，智慧高速公路建设的政策制度环境及资源条件等日益成熟，智慧高速公路已进入飞速发展的新时代。

浙江省将智慧高速公路列入首批智慧城市的试点项目之中，建设了指挥中心路网监测平台、智能传输系统（PTN10G+OTN40G）、智能综合管理系统、视频数据联网、公众信息®务平台等，编制了智慧高速相关标准和书籍。

云南省在建设智慧高速公路过程中采用了分步分期原则，编制了《云南省公路开发投资有限责任公司智慧高速公路建设总体规划》，搭建了智慧高速公路综合管理服务平台、高清路网监测系统、智能传输系统（SDH40G+10G）.公众信息服务平台等。

湖南省在建设智慧高速公路过程中搭建了智慧高速公路综合管理平台、高清路网监测系统、智能传输系统（PTN10G+OTN40G）.应急指挥调度平台、交警执法处置系统、公众信息服务平台等。

除此之外，百度、阿里及腾讯等互联网企业也发挥自身优势，结合互联网+交通做出了一定成果，并在国内多省市得到良好应用。百度地图与交通运输部合作开发了“出行云”，腾讯推出了“智能交通云计算平台”，阿里研发了交通大数据云服务平台，皆可为交通机构提供交通决策依据，向交通出行者提供实时交通信息。

二、国内智慧高速公路发展存在的问题

目前，国内智慧高速公路的发展取得了一些成果，也存在一定问题，例如制度体系有待完善、新技术落地应用及各类数据信息的合理应用等。

（一）制度体系需完善，协调机制待建立

在国家层面上，智慧高速的政策及制度还有待完善，特别是在数据信息购买、数据资源共享等方面，相关制度暂未建立，部门间工作协调存在问题。智慧高速公路是智慧交通的一部分，需同其他相关部门合作，如发展改革部门、工信部门等，智慧高速公路的工作开展缺乏与相关部门的协作机制，在一定程度上限制了其发展。

（二）基础设施与新技术体系建设不平衡

物联网作为信息感知交互的新技术，其感知体系目前尚不能与公路基础设施建设同步，导致公路基础设施建设完善并投入使用后，交通要素物联网感知系统搭建却延后，交通信息数据无法采集。

（三）交通信息资源化程度及分析应用能力较弱

目前，交通数据信息釆集还不充分，无法完全覆盖交通行业，数据信息更新维护没有形成有效机制，缺乏体系化的交通数

技术

据，交通数据信息应向资源化方向发展。同时，不同部门、领域、业务之间的信息资源缺乏完善的共享渠道，借助大数据技术手段对数据信息进行分析应用的现象不普遍，存在数据缺乏及数据无法利用的问题，无法体现交通数据信息的利用价值。

三、国内智慧高速公路建设思考

智慧高速公路需借助高新技术和信息化手段，完善自身不足，不断提升管理及服务质量，随着科技的不断进步，智慧高速公路的覆盖面将逐渐扩大，内涵也将更加丰富。

（一）高速公路智慧管控技术总体框架

基于大数据挖掘技术，智慧高速可划分为底端、中端和前端。其中，底端完成智慧感知，中端完成智慧管控，前端完成智慧服务。

作为智慧高速公路的底端建设，智慧感知应用先进的信息采集技术，全方位、立体化地获得人、车、路及交通环境的状态信息，为智慧管控及智慧服务提供数据支撑。

作为智慧高速公路的中端建设，智慧管控是智慧高速公路的中枢核心，可利用大数据挖掘技术，加工智慧感知海量异构信息，从而对行业监管提供智慧预测、分析及决策，为智慧服务提供基础方案。

作为智慧高速公路的前端建设，智慧服务基于智慧管控方案，直接作用于道路使用者，向其提供定制化、个性化及实时化的信息服务，改善道路使用者的出行体验。

（二）智慧高速公路新技术

目前，智慧高速公路的新技术主要包括大数据分析与挖掘、车路协同及物联网技术等。

1、大数据分析与挖掘技术

大数据分析与挖掘技术整合了所有高速公路资源后，对其进行深度融合及多角度展示，为高速公路网络整体规划提供依据，为改善高速公路管理与养护提供数据支撑。大数据分析与挖掘技术为建立有效研究模型，深入分析挖掘车辆及驾驶者信息提供支持，计算得出出行特征并进行分类，便于提供相应的信息服务，使数据信息利用价值最大化。

2、车路协同技术

车路协同系统是利用无线通信技术和网络技术，车辆与外界各项元素间实现信息互联互通的智能交通系统。车路协同技术通常包括车辆与路侧基础设施间以及车辆间、车辆与行人间的协同等。其中，车辆之间的协同技术能实现视距外车辆相对位置的互报，实现盲区预警和车辆间的提前规避；车辆与路侧基础设施间的协同技术能实现车辆与道路间的信息交换，也可通过与主动安全装备联动提高车辆间的防碰撞功能，同时对无人驾驶汽车进行方向引导；车辆与行人间以及车辆与路侧基础设施间的协同技术可利用智能交通信号灯等基础设施对人流、车流进行主动引导，提高车流运行效率，规避事故发生，避免或减轻二次事故造成的损失。

3、物联网技术

物联网技术以网络技术为核心，是一种用于满足日益增长的智慧服务需求的网络应用形态。物联网在智慧高速公路的发展方向之一是建设车联网系统，通过车辆安装的终端设备，对车辆驾驶状态、动静态信息进行采集存储，通过信息分析平台分析处理数据，实现对车辆的实时管控，通过建立基于车联网的人车协同系统，更好地服务出行大众。

（三）智慧高速公路发展方向

基于目前国内智慧高速公路的发展现状及存在的问题，国内智慧高速公路可在智慧高速标准规范、手机终端信息处理载体、路侧通信单元方面进行研究。

1、智慧高速标准规范

当前，国家及省市层面缺少高速公路信息化发展标准和规范，相关设备、技术、服务接口比较混乱，同时信息孤岛化、平台异构化等现象较突出，致使高速公路信息化出现无法互联互通、信息数据繁冗无用、各类信息数据及系统平台无法正常启动运作等问题。

2、手机终端的信息处理载体

手机作为移动信息处理终端具有自身优势，可围绕手机等移动设备建立智慧高速智能车载单元，实现车辆间、行人间、司乘人员与管理人员间的实时信息交互，同时借助手机定位、通信等优势，作为辅助手段帮助各类道路交通信息釆集系统构建高速公路车流量检测、拥堵预警、路径诱导系统。

3、路侧通信单元研究

高速行驶的车辆间通信需借助路侧单元作为通信传输中继和接入设备，智慧高速须对路侧通信单元的无线技术研究加大投入力度。同时，无线技术融入高速公路现有骨干通信网的相关研究也应得到重视，该研究有助于构建基于车载、路侧、骨干网、电信网络的多网融合通信传输体系。

四、结束语

智慧高速公路的实现，需要先进的数据分析处理技术在整个交通体系得到贯彻应用，使车路间、车辆间、车与城市网络间互联互通。当前，国内高速公路正处于“数字高速”阶段，彻底实现智慧高速公路的目标，还需要进一步的探索与努力。