编者按：7月27-28日，第二十四届中国高速公路信息化大会暨技术产品博览会在长沙国际会展中心隆重举行。本次大会由中国公路学会主办，《中国交通信息化》杂志承办。在大会综合技术论坛上，河北高速公路集团有限公司技术创新管理部副部长李春杰作题为《河北省智慧高速公路建设指南（征求意见稿）解读》的报告，从编制背景历程、编制理念、各章节重点、应用实践等方面进行了介绍。以下整理了

　　当前背景下，作为智慧交通的核心场景，智慧高速发展日新月异。在政策推动下，各地就智慧高速建设提出了本省市的建设指南。目前国内暂未形成国家标准、行业标准，浙江、江苏、山东、川渝、北京、河南等地区先后发布了本省智慧高速公路建设的相关指南。就河北而言，智慧高速已成为交通高质量发展的重要抓手，全省指导性文件也迫切需要。

　　2021年3月：《河北省交通运输新型基础设施建设三年行动计划 (2021-2023年)》

　　河北现阶段正面临京津冀协同发展、雄安新区规划建设等重大机遇，特别是新一代国家交通控制网和智慧公路在冬奥项目、雄安项目的试点建设，以及交通强国建设河北雄安新区试点任务对雄安对外骨干路网三条新建高速的智慧化要求，给智慧高速公路的建设带来了新的机遇和挑战。因此，当前迫切需要根据省内项目的实施经验、验证效果和既有研究成果建立河北省智慧公路建设标准来引导、规范建设，及时响应新时代新政策对公路发展提出的新需求，合理确定智慧高速公路的建设方向、建设内容、建设标准和建设要求。

　　河北《智慧高速公路建设指南》（征求意见稿）依托省内四条智慧高速公路建设成果及建设经验，以感知、控制、协同、管理、服务“五星架构”为核心理念，形成指导和规范省内智慧高速公路建设的技术文件。

　　在编制过程中坚持对标成熟、立足实际、突出河北特色，注重测试、强化落地、支撑产业和交通融合，因时制宜，因路制宜，因地制宜建设智慧高速的基本原则。河北智慧高速建设指南的核心特征是“3551”，即三个阶段、五个等级、五大支撑系统和一个测试。

　　智慧高速公路建设时序为初级阶段、中级阶段和高级阶段。初级阶段为主动控制智慧高速公路，中级阶段为车路协同智慧高速公路，高级阶段为协同式自动驾驶高速公路。

　　智慧高速公路在系统构成、功能应用、多要素、多场景、特征上与常规高速公路的机电系统有着显著区别。本指南将智慧高速公路由低到高，分为Z1、Z2、Z3、Z4、Z5个等级，高等级智慧内容涵盖低等级智慧内容。

　　面向数字化、综合效率、融合交互、精准管理、服务提升需求，构建以感知、控制、协同、管理、服务五大系统为基础的“五星架构”智慧高速核心设计理念。为系统解决智慧高速的建设问题，从一开始就加强了顶层设计，从分析交通问题入手，面向效率和安全两大根本交通需求，在研究的基础上，以感知、控制、协同、管理、服务五大系统为基础，构建形成五星架构。

　　五大系统以业务为主线，以数据为核心。其中感知系统获取数据，整合不同来源，提供各类分析所需的基础数据；控制系统处理数据，给出交通管控所需的车速车道建议；协同系统分发数据，面向不同的驾驶者，提供不同的信息交互方式；管理系统维护数据，搭建云控平台，既面向管理者提供决策分析能力又面向网联车辆提供协同计算平台；服务系统分析数据，面向交通参与者，提供丰富多样的应用工具。

　　“一个测试”是为验证系统和技术的稳定性，建成高速公路环境车路云网测试场。测试场由新元高速公路测试段、延崇高速山区车路协同测试段、雄安新区对外路网荣乌京德测试段及半封闭测试场、半开放城市测试道路等组成。目前测试场已经开展了大量的测试分析任务。

　　总体架构以业务为主线，数据为核心，融合人车路云网，构建可持续迭代的感知、控制、协同、管理、服务五个主方向。各方向之间互为支撑、反馈、决策、呈现，循环交互，形成“五星架构”

　　·数字感知系统：数字感知系统对交通运行状态、环境状态、基础设施健康状态、设施设备运行状态进行精确感知。主线km，主线全要素气象站布设间距宜为10km，能见度检测仪布设间距宜为2km。

　　·主动控制系统：技术要求包括实时评估交通运行态势，预测安全风险，并通过面向效率与安全的策略融合，实现分路段、分车道、分时段的速度控制、车道控制、匝道控制、控制策略融合交通主动管控控制策略、布设要求是分区域进行重点布设，比如互通出口处布设间距宜为1km。

　　·车路协同系统：车路协同系统应充分利用数据融合、混合通信、机器学习等关键技术，构建面向未来协同出行、协同管理、协同服务的全面协同系统。车路协同系统主要包括智能单元、边缘计算、区域计算和云端计算。智能单元在主线一般路段的布设间距宜为0.5～1km。

　　·交通管理系统：交通管理系统一般是指基于云控技术的实时动态交通管理系统，实现智能网联云控平台与路端感知、控制、服务应用的深度融合、对接。云控平台一般由边缘云、区域云（路段云）和中心云（路网云）组成，形成逻辑协同、物理分散的云计算中心。业务量较大路段宜建设路段级云控平台；业务量较小路段，宜联合建设区域级云控平台。

　　·交通服务系统：面向管理者的人性化服务、面向公众的全过程服务、面向特定用户的定制服务，实现高速公路管理高效性及出行时间高可靠性，提升管理者成就感及出行者获得感。

　　·全寿命资产管理系统：基于BIM+GIS建设全寿命资产管理系统，推动交通基础设施规划、设计、建造、养护、运行管理等全要素、全周期数字化。

　　智慧隧道：智慧隧道应结合绿色能源、节能设施、精准管控，服务于路段运营的降本增效。比如，注意力唤醒、调频广播、北斗伪卫星基站、5G、巡检等。

　　智慧服务区：智慧服务区宜在公众服务、服务区管理、商业拓展、路衍经济等方面，提高智慧化水平。

　　基础支撑：包括能源、照明、运维、定位、地图、通信、安全、预留等内容。基础支撑是指为智慧高速公路感知、控制、协同、管理、服务五个核心系统提供能源、通信、安全、定位等保障的子系统。

　　在区域智慧高速公路不断建设基础上，管控中心建设应逐步打破一路一中心的模式，统一谋划区域级智慧高速公路网之间的协同联动、共享等业务，构建多路协同、区域协同、网级协同的智慧管控中心，实现集约化、共享化、协同化的智慧高速公路网级协同。

　　以下介绍四条公路对本指南的支撑借鉴。按照河北省交通运输厅有关规划，河北大力实施京雄、荣乌新线、京德、延崇等四条共计316公里智慧高速建设，具备平原、山区、高寒高海拔等多种地貌特征，涵盖四、六、八等多车道布局，具有广泛性、代表性、多样性。目前，四条智慧高速均已通车，建成了可复制、可推广的智慧示范路。

　　延崇高速公路河北段起点顺接延崇高速北京段（北京称“兴延高速”），终点与张承高速公路张家口段相接。主线km，采用双向四车道高速公路标准，路基宽度26m。

　　延崇高速重点参考了隧道诱导系统的设置。比如，带状连续照明灯具实现螺旋隧道视觉线性诱导；入口变色温灯具实现洞内外光环境自适应调节；动态注意力唤醒解决特长隧道封闭空间驾驶不适感；自动调节通风设施，构建隧道内安全、畅通和舒适的行车环境；隧道车行和人行横洞处设置声、光智能诱导装置，隧道全程设置FM调频广播微基站。

　　京雄高速作为连接北京与雄安新区的同城化通勤通道，有着鲜明的出行需求，交通强国任务提出要实现自动驾驶专用车道和准全天候。

　　京雄准全天候通行试点任务的实现依托智慧中枢杆，每个中枢杆集成了智慧专用摄像机、路侧通信设备、能见度检测仪、路面状况检测器等新型智能设备，具备智能感知、智慧照明、节能降耗“一杆多用”功能，可以保障低能见度下高速公路通行安全，并辅助夜间视频监控、事件识别、应急处置。

　　荣乌高速新线是京南雄北货运主通道，全长73公里，采用双向八车道，建设了全息化数字感知、车道化主动控制、一体化车路协同、智慧化交通管理、精细化交通服务五大系统，正在开展分车道、分时段智能货运车辆管控交通强国试点示范。

　　荣乌高速按照交通强国要求，建立分车道、分时段智能货运车辆管控系统，可以说是最完整体现指南内容的一条路。全息感知、主动控制、集约化管理等等，处于Z3+的阶段。荣乌智慧高速建设中设置了1公里的超视距雷达与视频融合、1至2公里的智慧标志系统，2公里左右的能见度识别，是国内首个规模化、系统化应用车道化动态控制的高速公路。

　　荣乌高速新线通过公里级气象预报、分钟级气象预警、车道级交通管控、车路协同预警、安全辅助及通行诱导等为准全天候运行提供了基本技术保障。与省高速交警总队合作，启动准全天候通行，实现雾天和雪天安全通行。

　　京德高速全线起于京冀界，终点与故城支线公里。其中， 一期工程起于京冀界，止于津石高速，长87.3公里，是雄安新区通往大兴国际机场的主要高速公路，是雄安新区与冀东南、鲁西之间的重要联系通道。通行以小客车为主，双向六车道建设。

　　交通强国试点任务要求在京德高速公路建成安全风险预警系统，利用交通仿真平台，实现实时碰撞风险预测，事故发生率大幅降低。围绕五大系统，从基础设施数字化、融合感知系统、风险辨识系统等8个方面进行建设。

　　全线已完成多维感知智慧硬件设施安装，星光级摄像机208处（画面体现：每公里1对），可变信息标志129处（画面体现：间距1公里-1.5公里），超距毫米波雷达120套（画面体现：每公里1个），全要素气象站、能见度检测仪、路面状况检测仪等气象设施56套，车路协同路侧智能单元11套（示范段11公里），实现融合感知。

　　京德高速交通强国试点任务是建成安全风险预警系统，识别交通运行安全风险并进行综合评估，实现交通运行安全风险的预测预警，通过主动控制协同管控，发布预警信息，实现交通建模仿真、交通风险识别、交通风险评估、交通风险研判等功能，保障高速公路运行安全高效。

　　总体而言，智慧高速是个不断发展的过程，各级别的系统组成是多样化的，指南的编制也应不断迭代。河北《智慧高速公路建设指南》（征求意见稿）将关注于轻量化智慧高速建设标准、运营期智慧高速升级改造标准，以及改扩建期间的智慧标准。不断从面向管理者，关注提高经济效益的技术方案。面向出行公众，关注提高通行安全和品质服务的技术方案。此外，优化应用场景，从“全域全量全时”的覆盖场景向“特定刚性场景”的轻量级应用进行转变。

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