1、智慧路网散装智慧公路的整装化运行目 录1 行业现状及问题2 路网视角下的智慧公路3 X X 实践P A R T 0 1行业现状及问题行业现状及问题中共中央 国务院印发交通强国建设纲要变通锋国建设桐要我开新时代交通运输工作新篇2 0 1 9 年9 月，中共中央、国务院印发交通强国建设纲要,要求交通发展由追求速度规模向更加注重质量效益转变，构建安全、便捷、高效、绿色、经济的现代化综合交通体系。口 2 0 2 0 年8 月，交通运输部印发推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见要推动先进信息技术应用全要素、全周期数字化水平，推进车路协同等设施建设和应用场景；推动公路感知网络与基础设施同步规划、同步2、建设，在重点路段实现全天候、多要素的状态感知、建设智慧路网云控平台、智慧服务区等服务设施；口 2 0 2 1 年1 0 月，交通运输部印发绿色交通“十四五”发展规划,提出交通运输领域绿色低碳生产方式初步形成，基本实现基础设施环境友好、运输装备清洁低碳、运输组织集约高效，重点领域取得突破性进展，绿色发展水平总体适应交通强国建设阶段性要求。行业现状及问题数字交通发展规划纲要加强交通运输信息化向数字化、网络化、智能化转型关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见数字交通“十四五”发展规划明确要加快推动智慧公路建设，打造融合高效的智慧交通基础设施明确要加强智慧公路建设，完善公路感知网络，推进公路基3、础设施全要素全周期数字化“十四五”交通领域科技创新规划推动云计算、大数据、物联网移动互联等新技术与交通运输融合2 0 1 9.0 92 0 2 1.0 82 0 2 2.0 12 0 1 9.0 72 0 2 0.0 82 0 2 1.1 22 0 2 2.0 3交通强国建设纲要建设安全、便捷、高效、绿色经济的现代化综合立体交通网络，要大力发展智慧交通交通运输领域新型基础设施建设行动方案强调要建设数字化、网络化、智能化的交通新基建等重点工程“十四五”现代综合交通运输体系发展规划推动区块链等新技术与交通行业深度融合，构建泛在互联、柔性协同的智能交通系统5行业现状及问题2 0 1 8 年2 月，交4、通运输部发布发布关于加快新一代国家交通控制网和智慧公路试点的通知,划定了北京、河北、吉林、江苏、浙江、福建、江西、河南及广东9 个智慧公路试点地区，主要试点内容包括6 个方向。各地区智慧公路试点方向试点 基础设施内容数字化路运一体 北斗高精 基于大数“互联网+”化车路协 度定位综 据的路网路网综合同合应用 综合管理服务新一代国家交通控制网北京河北吉林江苏浙江福建江西河南广东青新疆青海院黑龙江上海钓岛行业现状及问题全国共有1 3 个省市，相继发布了1 2 个关于智慧公路建设(技术)的指南文件序号省份名称1浙江智慧高速公路建设指南(暂行)2江苏江苏省智慧高速公路建设技术指南3宁夏宁夏公路网智能感知5、设施建设指南(试行)4山东智慧高速公路建设指南(试行)5川渝智慧高速公路系列标准云南云南省智慧高速公路建设指南(试行)67北京智慧高速公路建设指南(试行)8X XX X 省智慧高速公路建设技术指南河南河南省智慧高速公路建设技术指南(试行)91 0广东广东省智慧高速公路建设指南(试行)1 1上海上海市智慧高速公路建设技术指导1 2河北智慧高速公路建设指南行业现状及问题根据赛文交通研究院2 0 2 3 年中国智慧高速市场研究报告:目前，全国已经有2 7 个省份计划或完成智慧高速示范项目。其中在建和建成的智慧高速公路约有6 0 条，合计里程约8 0 0 0 公里，主要集中在川渝、京津冀、长三角地区。6、待建的智慧高速公路约有4 0 条。以上规模的智慧公路建设，都是结合本省实际情况，以满足差异化需求导向，开展智慧公路的试点探索。依托珲乌高速、长春龙嘉机场连接线，重点开展季冻区气象服务及能源利用方面的智慧应用。北京依托杭州绕城西复线、杭绍甬高速等，重点开展伴随式信息服务、主动预防的交通安全管控等方面的研究。江西江苏依托机西高速公路，重点开展基础设施数字化、基于大数据的路网综合管理方面的研究。广东依托京雄高速、延崇高速，结合冬奥会需求，探索自动驾驶及车路协同服务，并建设面向冬奥会的智能化服务区。吉林依托 G 5 2 4 常熟段、五峰山高速，重点开展基础设施数字化、车路协同等方面的研究。浙江河南依托7、昌九高速改扩建工程，重点开展北斗自由流收费验证、大数据综合路网管理方面的研究。依托深圳外环、南沙大桥、乐广高速，打造“一中心、五应用”的智慧交通体系。行业现状及问题新产品、新技术层出不穷，发展迅速!问题：1.智慧高速公路建设标准规范缺乏且不统一，建设理论体系化不足；2.智慧高速公路运营效益尚不明晰；3.跨部门协同治理的体制机制尚未理顺；4.用户体验不佳。行业现状及问题 应对措施：1.制定完善高速公路法规标准体系和分级指南；2.正确处理近期与远期、新建与改扩建的关系；3.建立健全智慧高速公路发展的系统推进机制；4.丰富和推广智慧高速公路场景应用。智慧路网散装智慧公路的整装化运行品乙靠晶卵业要此网8、器7 0 l d V d路网视角下的智慧公路智慧公路是将新一代信息技术融入到公路建设、运营过程中，达到更优的管理和使用效果。依托珲乌高速、长春龙嘉机场连接线，重点开展季冻区气象服务及能源利用方面的智慧应用。北京依托杭州绕城西复线、杭绍甬高速等，重点开展伴随式信息服务、主动预防的交通安全管控等方面的研究。江苏江西依托机西高速公路，重点开展基础设施数字化、基于大数据的路网综合管理方面的研究。广东依托京雄高速、延崇高速，结合冬奥会需求，探索自动驾驶及车路协同服务，并建设面向冬奥会的智能化服务区。吉林依托 G 5 2 4 常熟段、五峰山高速，重点开展基础设施数字化、车路协同等方面的研究。浙江依托昌九高9、速改扩建工程，重点开展北斗自由流收费验证、大数据综合路网管理方面的研究。河南依托深圳外环、南沙大桥、乐广高速，打造“一中心、五应用”的智慧交通体系。以路段为主的试点建路网视角下的智慧公路画路段和路网各公路虽以路段形式独立建设，但却全部纳入公路网中统一运行。公路网是指在某范围内由各等级公路组成的网状系统。脱离路网，单一路 段即使再豪华，解决的运输问题也十 分有限。只有将每一个路段、每一条公路纳入到公路网中，公路的价值才得以有效发挥。国家和各省出台的公路网规划正是这一意志的体现。路网视角下的智慧公路 这种试点探索建设存在的问题也是显而易见的：总体思路及发展路径不确定；省之间、区域之间、路段之间技术10、标准不统一，建设理论体系化支撑不足；建设内容各异，发展不均衡；智慧高速公路建设标准规范缺乏且不统一，建设理论体系化支撑不足；大量的应用尚无法形成联动效应，智慧公路整体运营效益尚不明晰。路段：散装试点；行路网：整装运从路段级的散装试点探索向路网级的整装化建设，势在必行!路网视角下的智慧公路1.正确理解散装试点探索和整装路网建设的关系散装试点探索：结合建设目标、建设现状、投资金额等实际，以智慧化手段解决路段实际问题为导向建设智慧公路。呈现差异化应用的特点。同时为整装路网级智慧公路建设提供试点探索和运行效益评价经验；整装路网建设：根据散装试点探索成果经验，形成相应的理论体系和规范指导文件，以解决区域11、路网级的共性问题和管理需要而构建的智慧路网，整装路网建设允许路段差异化特点和创新性应用，强化路网级整体运行效益。散装试点探索是整装路网建设的前置；整装路网建设是散装试点探索的最终目标；散装试点探索和整装路网建设应相辅相成，互相运用。路网视角下的智慧公路1.正确理解散装试点探索和整装路网建设的关系提供探索经验散装试点探索整装路网建设提供理论支撑行车诱导系统气象检测系统冰雪自动消融阴雨、团雾路段信息发布系统特高压电网通信主干线网事件检测系统公路主动管控系统应急智慧调度系统匝道多，流量大车辆异常行为监测系统货运编队自动驾驶系统公路网规划铁路网规划高精度地图系统人烟稀少 货运为主路段路网视角下的智慧公12、路2.回归公路运营的本质智慧公路建设，需要借助云计算、大数据、人工智能等新一代信息 技术，但必须秉持按照需求导向、问题导向的原则，实现路网重委全有效、公众出行更便捷舒适、交通管理更科学智能、公路运营更绿色经济。无论散装试点探索还是整装路网建设如何开展，都应回归公路运营的本质，服务于公路使用者和管理者，围绕安全、效率、体验、管理做文章，针对公路行业的痛点堵点做提升。路网视角下的智慧公路3.构建统一的智慧公路理论体系分级建设与管理达成共识制定统一的技术框架智慧公路各等级建设内容具有延续性，且从低等级向高等级逐步迭代，不可分割低等级的智慧公路以传统机电工程为依托，主要解决基本收费、通信、视频监控问题13、着言全方位服务中等级的智慧公路以数字化、信息化为主要目标，人工结合简单智慧处理为主、自动处理为辅高等级的智慧公路以协同控制等为主要目标，多源融合能力增强，具备完全自主智慧决策能力制定完善的标准体系路网视角下的智慧公路4.制定路网级智慧公路建设规划 智慧公路是将新一代信息技术融入到公路建设、运营过程中，达到更优的管理和使用效果，将智慧公路的内涵扩 展至区域路同，从路阿角度考虑智慧公路建设必将成为未来趋势。X X、上海、河北等省份已提出了路段级、区域路阿级和全城路网的相关概念在区域智慧高速公路不断建设的基础上，管控中心应打破一路一中心模式，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14、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对于路网级云控平台，应该支持与周边省级高速公路信息平台进行信息交换共享的能力；可进行跨路段、跨路网、跨区域一体化协同管控；区域或路段级云控平台负责汇聚管辖范围内路段的所有信息，实现管辖路段内路段 管控、发布、决策数据的预测、仿真、研判与管控环兰智慧路网规划:面向兰州市“3 2 1”环城公路网、“1 3 9”城区道路网、3 4 个出入口、环城公路网二环以内全部交通基础设施，从路网建设、智慧化改造等方面，对包含全要素感知、通行网络、环兰路网交通大脑、智慧服务区、路网运行监测、路网主动管控等1 8 个智慧化15、场景进行规划。各应用场景充分结合各路段在环兰路网中的功能定位，有的放矢，进行差异化部署的同时，信息能够向上集成，实现路网级别的监测与调度对于促进区域整体运行效率具有重要意义P A R T 0 3X X 实践X X 实践-智慧公路理论体系中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2 0 3 5年远景目标纲要国家层面理论指导“十四五”数字经济发展规划支撑指导发展基础交通强国建设纲要o r理论指导国家综合立体交通网规划纲要 数字交通“十四五”发展规划“十四五”现代综合交通运输体系发展规划交通运输领域新型基础设施建设行动方案(2 0 2 1 2 0 2 5 年)甘肃省“十四五”数字经济创新发展16、规划省级层面甘肃省“十四五”科技创新规划支撑指导甘肃省“十四五”综合交通运输体系发展规划交通强国甘肃方案甘肃省“十四五”交通运输科技创新发展规划甘肃省交通运输领域新型基础设施建设实施方案(2 0 2 1 2 0 2 5 年)厅级层面甘肃省环兰智慧路网规划甘肃省智慧公路标准体系甘肃省智慧公路体系框架甘肃省智慧高速公路分级标准甘肃省智慧高速公路建设技术指南甘肃省智慧公路评价标准X X 实践-智慧公路理论体系X X 省智慧交通理论体系逐步完善，整个体系框架基本完善且层层递进。1 个工作方案甘肃省智慧交通建设工作方案基础设施建造智慧化推动综合管理智慧化推动公共服务智慧化2 个行动方案甘肃省交通运输领域17、新型基础设施建设行动方案4 大专项行动，1 0 个重点工程互为支撑甘肃省数字交通建设行动方案4 个方向，2 4 个重点工程3 个规划甘肃省“十四五”交通运输科技创新发展规划甘肃省环兰智慧路网规划甘肃省交通运输行业新能源汽车充电桩基础设施布局规划框架和指南甘肃省智慧公路体系框架甘肃省智慧高速公路建设技术指南X X 实践-智慧公路理论体系D 1D 2D 3D 4D 1 级智慧化简单的智慧化，传统的收费、通信、监控三大系统D 2 级智慧化基本的智慧化，建设基础设施数字化和信息化D 3 级智慧化协同式智慧化，实现网联协同的智慧化管控环境，提供车道级、伴随式的高精准信息服务D 4 级智慧化自主可控的智慧18、化，提供供车路协同、自动驾驶、高精度地图用等服务D 5 级智慧化?可能未来会出现X X 实践-智慧公路理论体系智慧公路各等级建设内容具有延续性，且从D 1 级向D 4 级逐步迭代，不可分割。智慧高速公路围绕全要素感知能力、数据处理及共享能力、公众出行服务能力、路网监测 及管控能力四大能力体系建设，各等级能力分 层发展，循序渐进，逐级提升，满足智慧高速 公路精细化运营、统一化管理、个性化服务的 多元化需求。D 1D 2D 3D 4石D 3D 2D 1数据处理及共事能力D 1D 2D 3D 4D 1D 2D 3D 4X X 实践-智慧公路理论体系1 0 0 基础标准甘肃省智慧高速公路标准体系t u19、 T术语及符号0分类与代码T 0 3数据管理标准化建设2 0 0 全要素感知标准2 0 1公路主体及图属设施检测相关标准2 0 2交消运行状态检测相关标准2 0 3气象环植检测相关标准2 0 4多源数招接入相关标准3 0 0 支撑及保障标准0综合交通数酬中心相关标多回隐企传验相关标准3 0 3设第仙巾团关标准4 0 0 行业应用服务标准管得者应压服务机关标准山行者应用国务相关标准4 0 5剑断应田相关行准5 0 0 安全标准5 0 T没备安全相关标准传的安全相关标准3 0数搭安全相关标准5 0 4应用系统安全相关标准X X 实践在未来高速公路建设过程中，仅靠基础设施建设已无法满足需求，需要数字20、赋能使高速更智慧。1、地广人稀、资源丰富、路况良好，广泛应用无人驾驶等方式降低货运成本2、建成“全天候、全路段、全要素”的全域感知路网体系，强化”兰州通则甘肃通”的基本理念3、穿山架桥，需求旺盛，依靠5 G、区块链、人工智能等新技术构建智慧庭道、智慧服务区等基础设施，提升行车安全性。X X 实践2 0 2 1 年1 2 月，X X 省交通运输厅印发X X 省环兰智慧路网规划。环兰路网是环兰州区域国道网、省道网和城市道路网相互衔接组成的多层次路网，位于国家综合立体交通网规划“6 主轴7 走廊8 通道”中的京藏走廊、大陆桥走廊和西部陆海走廊“3 廊”的重要交汇节点。是国家级交通走廊的重要组成部分。21、是X X 省综合立体交通网的主骨架。是兰州市对外出入的主要依托。在全省道路交通网中具有核心地位。X X 实践规划范围与期限以国家综合立体交通网三大走廊X X 段、兰州市“3 2 1”环城公路网和“1 3 9”城区道路网以及3 4 个出入口为基础。近期针对环城公路网二环以内。远期针对三环以内高速公路、一级公路、主要国省干线环线及放射线统筹考虑智慧路网的整体解决方案。规划期为“十四五”期(2 0 2 1-2 0 2 5年),远期展望2 0 3 5 年。规划目标到2 0 2 5 年，基本建成“环兰智慧路网”,形成“一数一源、多源融合、安全可靠、合规使用”的数据治理体系，建成交通大脑，在多个典型场景取22、得明显成就，输出“X X 数字交通模式”。保障国家交通走廊高效运行。服务高效安全，百姓有明显获得感。有效支撑路衍经济。X X 实践环兰智慧路网定位是支撑国家三大交通走廊X X 段高效有序运行的平台是探索都市圈高速公路、普通公路与城市道路三网协同运行的试验区是推进全省智慧路网建设的重要先导区和核心区能够实时监测国家交通走廊交通运行情况，及时进行安全预警。能够采用多种智慧管控手段发掘国家交通走廊潜能，提高通行能力。能够与国家或相邻省份路网管控平台便捷交换数据。基于“一张网”对高速、普通公路、城市道路进行综合调度管控，实现路网级优化。利用传统基建与新基建多种方式实现公路网与城市道路网顺畅衔接。全省智23、慧公路场景在环兰智慧路网中落地，为全省推广积累经验。探索环兰区域路网级管控，为全省“一张网”统一管控奠定基础。环兰州区域是X X 省核心区域，“环兰通，则X X 通”。X X 实践“1 套标准体系”:建立一套智慧交通相关标准规范体系。“1 张融合网”:基本建成覆盖环兰州都市圈公路网与城市道路网的交通基础设施一张网。“2 大支撑”:构建数据资源管理中心、交通大脑两大应用支撑中心。“N 个场景”:出行服务、管控治理、路衍经济等业务板块中多个开放、可拓展的应用场景。“N”个应用场景在途信息发布路网主动管控准全天候通行机电智慧服务区自由流收费基础车路协同应急指挥重点全路设施设施营运网运状态数字车行小监24、辆監与维运化管监管理出行服务管控治理路衍经济新基建融合基础设施总体架构“1+1+2+N”“2”大应用支撑中心数据资源管理中心交通大脑“1”张交通基础设施网环兰路网传统交通基础设施环兰路网信息化感知设施新基建信息基础设施“1”套标准规范体系智慧交通相关标准规范体系新基建创新基础设施(含甘肃省智慧交通重点实验室建设)X X 实践数据来源；试点经验；整合应用整装路网运行接口要求；规范指导X X 实践武都至九寨沟高速公路项目主线全长1 0 0.1 4 公里，预算总投资约1 7 6 亿元，桥梁隧道占线路总长的8 2.3 是目前省内桥隧比最高、综合施工难度最大的高速公路。所中的“作为省内唯一交通运输部“绿25、色公路”和“品质工程”双示范项目，通过综合利用北斗卫星定位、5 G、B I M、G I S 和高精度传感器、索力动测模块技术等，打造尖山沟特大桥智能信息化监控系统、实现全天候2 4 小时可视化安全管控，打造智慧工地N劫X X 实践G 3 1 2 线清傅公路“5 G+智慧公路”示范工程G 3 1 2 线清水驿至傅家窑公路(简称清傅公路)是G 3 1 2 线上海至霍尔果斯公路重要组成部分，起于榆中县清水驿乡，与G 3 1 2 线顺接、止于皋兰县忠和镇，与已建兰秦快速路相接，全长6 1 公里，同步建设兰州大学连接线1.9 公里。公路通车后将完善兰州路网，形成兰州二环路，促进榆中生态创新城与兰州市以及26、兰州新区联通，形成快捷车道。清傅公路是X X 省打造的首条“5 G+智慧公路”示范项目，其中有8 公里的试验段路网将支持无人驾驶。X X 实践G 3 1 2 线清傅公路“5 G+智慧公路”示范工程建设路段数字化基础设施平台0 1?设施数字化管理，建设结构检测系统、交通状况检测系统、环境检测系统、设备状态检测系统。建设多元通信网络0 2?建设包括高速专网、物联网、5 G 等方式的多元通信网络。建设路段级智慧管控中心0 3?以公有云+私有云的方式打造智慧公路智慧大脑建设智慧服务应用体系0 4?高精地图、数字孪生、准全天候通行、伴随式信息服务、车道级管控、重点营运车辆运行监测、智慧服务区、智慧隧道、27、智慧养护等。基于车路协同的自动驾驶示范应用0 5?利用数字化平台及外场全息感知，开展自动驾驶测试。同时研究货车编队行驶，班线车辆、特定车辆车路协同、安全预警等场景应用。X X 实践基于机器视觉的隧道运行安全监测及预警示范工程本项目依托G 3 0 连霍高速公路乌鞘岭二号特长隧 道进行智慧化改造的关键技术研究和示范应用，乌鞘 岭二号隧道全长 6.9 k m,为双向四车道高速公路特长 隧道，2 0 1 3 年建成通车。本项目在乌鞘岭二号隧道安装1 0 8 台A I 智能摄像机、2 8 台毫米波雷达、2 8 台热成像火情探测仪及8 台I T S 8 0 0 型边缘计算单元，并成功研发部署了“高分三维可28、视化运行监测预警平台”,系统可实现隧道实时运行状态及流量统计分析、交通异常事件及火情感知预警等功能。X X 实践基于机器视觉的隧道运行安全监测及预警示范工程轨迹监测地图展示砼T基于轨迹的危险驾驶行为分析系统现场应用X X 实践X X 省智慧交通与智能网联汽车综合测试应用示范基地?基地由兰州新区城市开放道路测试区和X X 省“5 G+智慧公路”车路协同测试路段组成，是X X 省首条自动驾驶测试道路和首批自动驾驶路测牌照。测试路段布置了边缘计算、毫米波雷达、通信单元等多种智能路侧设备，测试场景满足5 级驾驶自动化对道路智能化层要素的所有要求，可进行智能网联汽车自动驾驶功能测试规程(试行)所列测试项29、目，并率先在国内开展了V 2 X 设备安全性测试和鲁棒性测试。无人驾驶车上路X X 省车路协同大脑X X 实践北斗+安全智能监测预警系统在边坡监测中的示范应用?以北斗高精度定位、5 G、智能物联网、高精度传感器和数字信息技术为核心的智能监测预警系统能够对边坡、桥梁、隧道、地灾等基础设施提供智能高精度自动在线监测服务。当边坡变形触发预警后，能够及时推送预警信息给相关管理人员和用户，以便提前采取处置措施，评估改进降低安全风险。甘重省桥需康监圆曾理系顿渭武高速高边坡北斗监测布置图X X 省桥梁健康监测系统X X 实践高速公路智慧云收费系统?兰州南绕城高速金城南“开口子”工程智慧云收费系统，采用 轻量30、化“窄岛、少亭、窄棚”设计，通过门架车辆检测传感器，车道旁车辆信息识别，岛头、岛尾智能节点，集约化边缘计算小 站，实现车辆无感秒过通行。同时，通道车道级的灯光变换实n 在活2 I e 十滔X X 实践X X 省综合交通运输数据中心建设数 据大脑高度融合数据、算法与通用技术服务海量、多源、异构数据汇聚、管理和共享交换支持G I S、视频A I 等通用技术数 据 中 台数相服务故据开发壹据治理融合数仓专题库指标库日集库主题库新区大数酮中心业 务 中 台机器视觉算法交通算法功能模块两害一危识别交通安全维持业务胃法交通离交通异常检业务服务轧性识时交通状态情面运行业务中台数据中台整个系统的“数据中枢”,31、数据大脑的核心，有效解决子数据孤岛和“烟囱”,负责数据汇聚、数据治理、数据共享及全生命周期管理，支撑上层应用开发。通 用 能 力 中 台即算法中台，具备算法编排和统管理能力，已完成3 5 类算法的开发、部署和上架应用，可实现算法资G I S 身份认证视赁接入分析 服务集成平台物联同地理信重量务镜一身份认证标准搜入应用集成模块化检散留成云边协产化、标准化和服务化。干亿检素消息X X 实践X X 省综合交通运输数据中心建设口 强化“人工智能”技术应用口 搭载交通事故、交通拥堵、行人闯入、摩托车/自行车、异常停车、车辆逆行等9 种机器视觉算法口 实现了路况实时监测与交通事件A I 自动识别、告警和信息分发口 可以为应急中心开展日常交通运行监测提供有效抓手和支撑甘肃省综合交通数据中心X X 实践X X 省综合交通运输数据中心建设甘肃省综合交通数据中口 整合交通运行协调与应急处置系统，以事件监测和应急处置一体协同为导向口 汇聚了应急资源管理、应急事件管理、一键救援等数据资源，形成了行业应急信息资源池口 整合地图厂商应急资源和行业应急资源，构建应急“一张图”口 可以有效支撑应急中心日常应急调度指挥和应急数字预案管理等工作