發(fā)展智慧交通是實(shí)現交通強國戰略的重要抓手，智慧公路是智慧交通的重要領(lǐng)域。為加強智慧交通規劃頂層設計，推進(jìn)智慧高速高質(zhì)量發(fā)展，最近幾年，各省紛紛開(kāi)展智慧公路建設（技術(shù)）指南的編制工作。

一、各省智慧公路建設（技術(shù)）指南編制概述

自交通運輸部發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)新一代國家交通控制網(wǎng)和智慧公路試點(diǎn)的通知》以來(lái)，北京、河北、河南、吉林、江蘇、浙江、福建、江西及廣東省作為試點(diǎn)地區先行一步，率先開(kāi)展智慧公路建設，并在基礎設施數字化、路運一體化車(chē)路協(xié)同、高精度定位、路網(wǎng)綜合管理、出行服務(wù)等方面開(kāi)展了試點(diǎn)工作，取得了大量建設成果。

智慧公路建設初期，各省結合實(shí)際情況，各領(lǐng)任務(wù)，從滿(mǎn)足個(gè)性化需求出發(fā)，開(kāi)展智慧公路建設。例如，北京市依托京雄高速、延崇高速探索自動(dòng)駕駛、車(chē)路協(xié)同服務(wù)及智慧服務(wù)區建設；吉林省依托琿烏高速，重點(diǎn)開(kāi)展冬季凍區氣象服務(wù)及能源利用方面的智慧應用；江蘇省依托五峰山高速開(kāi)展基礎設施數字化相關(guān)研究；江西省依托昌九高速改擴建工程，重點(diǎn)開(kāi)展北斗自由流收費驗證、大數據綜合路網(wǎng)管理方面的研究。

在建設過(guò)程中，仍然存在智慧公路建設任務(wù)及實(shí)施目的不明確；智慧公路總體思路及發(fā)展路徑不確定；智慧公路功能需求及層級架構不清晰等問(wèn)題。各省之間、各區域之間、各路段之間技術(shù)標準不統一，建設內容各異，發(fā)展不均衡，大量的應用尚無(wú)法形成聯(lián)動(dòng)效應。

因此，在總結建設經(jīng)驗的基礎上，為加強智慧交通規劃頂層設計，有規可依推動(dòng)智慧公路建設，各省在實(shí)踐的基礎上，開(kāi)始推動(dòng)智慧公路建設（技術(shù)）指南的編制工作，試圖通過(guò)理論和實(shí)踐相結合的方法，進(jìn)一步明確智慧公路的建設目標和技術(shù)路線(xiàn)。

截止目前，全國共有14個(gè)省市，發(fā)布了智慧公路建設（技術(shù)）的指南文件。各省發(fā)布時(shí)間及文件名稱(chēng)如表1所示。

表1 各省智慧公路建設（技術(shù)）指南基本情況統計表

以上指南均以指導、推動(dòng)智慧公路建設為目標，從不同側重點(diǎn)，對智慧公路的建設范圍、體系框架、建設內容、技術(shù)指標、建設程序、保障機制等多個(gè)方面進(jìn)行闡述。

江蘇省交通運輸廳2020年11月印發(fā)的《江蘇省智慧高速公路建設技術(shù)指南》將智慧高速公路總體架構分為全要素感知、全方位服務(wù)、全業(yè)務(wù)管理、車(chē)路協(xié)同與自動(dòng)駕駛、 支撐及保障、新技術(shù)應用6部分，并詳細約定各部分的建設內容以及相互之間的組成關(guān)系。

山東省交通運輸廳2021年6月印發(fā)的《智慧高速公路建設指南（試行）》提出了以智慧建養體系、智慧運營(yíng)體系、支撐體系為核心的智慧公路總體架構，并針對新建項目、改建項目和運營(yíng)高速公路智慧化提升項目等三類(lèi)不同項目的建設應用內容進(jìn)行了詳細約定。

甘肅省交通運輸廳2022年3月印發(fā)的《甘肅省智慧高速公路建設技術(shù)指南》，提出了智慧高速公路建設應從路段級、區域路網(wǎng)級、全域路網(wǎng)級三個(gè)層面進(jìn)行實(shí)施，將智慧高速公路的智慧化等級由低到高分為 D1、D2、D3、D4 四個(gè)等級。

廣東省交通運輸廳2022年9月印發(fā)的《廣東省智慧高速公路建設指南》，提出智慧高速公路應遵循“重點(diǎn)突出、高效協(xié)調、安全綠色、適度超前、經(jīng)濟實(shí)用”的原則開(kāi)展建設。以構建路網(wǎng)的數字化能力、提高路網(wǎng)運行效率、降低安全事故和提高服務(wù)水平為目標。

河南省交通運輸廳2022年6月印發(fā)的《河南省智慧高速公路建設技術(shù)指南（試行）》，將高速公路的智慧化等級劃分為D1-D3三個(gè)等級，并針對每一等級的智慧公路，約定了信息基礎設施、通信傳輸設施、各業(yè)務(wù)應用系統的布設和功能要求。

重慶市市場(chǎng)監督管理局和四川省市場(chǎng)監督管理局聯(lián)合發(fā)布的智慧高速公路地方標準共分為總體技術(shù)要求、智慧化分級、路側設施設置規范、車(chē)路協(xié)同系統數據交換4個(gè)部分，分別從智慧公路建設內容、路側設施部署規則、數據交換方法等方面對智慧公路建設提出技術(shù)要求。

北京市交通委員會(huì )發(fā)布的《智慧高速公路建設指南》將智慧高速公路總體架構分為智慧化感知、智慧化服務(wù)、智慧化管理、智能中臺、云平臺和支撐及保障等六大部分，并以感知能力、處理能力、服務(wù)和管理能力為三個(gè)維度，將智慧高速劃分為D0-D3四個(gè)等級。

上海市交通委員會(huì )2022年9月印發(fā)的《上海市智慧高速公路建設技術(shù)導則》提出上海市智慧高速公路技術(shù)架構包括云（云控平臺）、邊（邊緣計算設施）、端（路側設施）三個(gè)層次，且根據建設內容的全面性、數據感知度、智能化程度和互聯(lián)性將智慧高速公路劃分為“L1-L4”四個(gè)等級。

各省智慧公路建設（技術(shù)）指南的發(fā)布，從整體邏輯上解決了智慧公路的建設方向和技術(shù)路線(xiàn)問(wèn)題，對于引導各省后續智慧公路建設具有重要意義。

二、海納百川、殊途同歸：從個(gè)性需求到共性認知

過(guò)去幾年，各個(gè)省份按照各自對智慧公路的理解，開(kāi)展了部分智慧公路項目的建設，并以此為經(jīng)驗積累，編制了適應本省的智慧公路建設(技術(shù))指南，試圖為后期的智慧公路建設提供指導思想和發(fā)展方向。

通過(guò)對浙江、江蘇、寧夏、山東、云南、北京、甘肅等14個(gè)省市，發(fā)布的關(guān)于智慧公路建設的指南文件的研讀，可以發(fā)現，隨著(zhù)經(jīng)驗的積累、時(shí)間的推移，行業(yè)對智慧公路的相關(guān)認知逐步趨于統一，正在完成從個(gè)性需求到共性認知，主要表現在以下幾個(gè)方面。

1.以“需求為導向”成為基本建設原則

智慧公路建設初期，建設理念并未十分成熟，有些項目追求“大而全”， 建設過(guò)程中片面強調“智慧”，存在只注重高端設備、新興技術(shù)的簡(jiǎn)單堆疊，缺乏對發(fā)揮實(shí)效應用場(chǎng)景的落地分析等問(wèn)題。

因此很多智慧化系統的應用效果有限，尤其是很多面向公眾的應用普及推廣難度較大。例如全天候通行、自動(dòng)駕駛等場(chǎng)景受路車(chē)條件、法律和管理機制制約，短時(shí)間內很難真正落地實(shí)施，社會(huì )公眾的體驗感不強。

經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，通過(guò)對智慧公路項目和基礎理論的不斷迭代， 以“需求為導向”成為行業(yè)的基本共識。智慧公路建設，需要借助云計算、大數據、人工智能等新一代信息技術(shù)，但必須秉持按照需求導向、問(wèn)題導向的原則，實(shí)現路網(wǎng)運行更安全有效、公眾出行更便捷舒適、交通管理更科學(xué)智能、公路運營(yíng)更綠色經(jīng)濟。

無(wú)論智慧化如何開(kāi)展，都應回歸公路運營(yíng)的本質(zhì)，服務(wù)于公路使用者和管理者，圍繞安全、效率、體驗、管理做文章，針對公路行業(yè)的痛點(diǎn)堵點(diǎn)做提升。這一點(diǎn)在大部分《指南》中都有所體現。

2.智慧公路建設技術(shù)框架趨于統一

智慧公路體系框架是我們理解、掌握、應用智慧公路的核心框架，也是各省開(kāi)展智慧公路總的綱領(lǐng)性要求。各省發(fā)布的智慧公路建設（技術(shù)）指南，無(wú)一例外，均對智慧公路的技術(shù)體系框架做了約束。

從實(shí)際要求來(lái)看，不管是以全要素感知、多源通信融合、數據儲存與計算、應用系統為主線(xiàn)的邏輯層次，還是以云、邊、端為主線(xiàn)的物理層次，智慧公路建設總的包括四方面的建設內容：即路網(wǎng)信息的全面感知（包括基礎設施的狀態(tài)感知）、信息傳輸的雙向互通、決策管控的協(xié)同精確和運營(yíng)服務(wù)的豐富智能。

四方面的建設內容，前二者解決數據采集和傳輸問(wèn)題，后二者解決智慧化管理和用戶(hù)服務(wù)問(wèn)題。

在趨于統一的智慧公路體系框架下，智慧公路建設各方各司其職，或實(shí)現數據采集、或實(shí)現數據傳輸、或實(shí)現數據應用，方可有的放矢，形成聯(lián)動(dòng)效應。

3.智慧公路的分級建設與管理達成共識

從《指南》發(fā)布的時(shí)間上考察，較早發(fā)布的智慧公路建設（技術(shù)）指南對智慧公路的定義、層級結構、設備布設方案、應用系統功能做了詳細約束，但大都是對公路的智慧化建設的泛在約束，并無(wú)針對具體路段，是對預期的、理想中的智慧公路的總體描述和要求。

事實(shí)上，在實(shí)際建設過(guò)程中，由于地域特點(diǎn)、建設目標、建設時(shí)序、投融資模式等區別，智慧公路很難按照同一標準開(kāi)展建設。智慧公路建設應該遵循路段的實(shí)際特征，按需開(kāi)展。

例如，在事故多發(fā)路段布設AI攝像頭、事件檢測器等，實(shí)現突發(fā)事件的自動(dòng)識別和預警，實(shí)現快速應急調度；在多冰雪陰雨路段，布設氣象監測和冰雪自動(dòng)消融設備等，保障出行安全；在車(chē)流量大、交通狀況復雜路段建設車(chē)路協(xié)同系統，以減少擁堵、提高運量，保障安全；在車(chē)流量較小，地形條件相對較簡(jiǎn)單路段布設滿(mǎn)足高速公路聯(lián)網(wǎng)運營(yíng)要求的系統，以保證運營(yíng)、提高收益。

在此思路下，后期川渝、甘肅等省市的建設（技術(shù)）指南已經(jīng)在文件中明確提出了分級的概念和劃分方法(甘肅省智慧高速智慧化分級如表2所示)。隨后發(fā)布的包括北京、河北、河南、廣東等在內的其他省份更是對分級建設的理念進(jìn)一步深化和加強。

雖然劃分的級別數量和具體技術(shù)指標有所區別，但基本取得如下共識：

? 智慧公路各等級建設內容具有延續性，且從低等級向高等級逐步迭代，不可分割。

? 低等級的智慧公路以傳統機電工程為依托，主要解決基本收費、通信、視頻監控問(wèn)題。

? 中等級的智慧公路以數字化、信息化、智能化為主要目標；人工結合智慧處理為主、自動(dòng)處理為輔。

? 高等級的智慧公路以協(xié)同控制等為主要目標，多源融合能力增強，具備完全自主智慧決策能力。

表2 高速公路智慧化分級表（引自《甘肅省智慧高速公路建設技術(shù)指南》）

如果說(shuō)智慧公路的體系框架從普遍意義上對智慧公路的發(fā)展、技術(shù)路線(xiàn)和建設要求指明了方向，那么智慧公路的分級理念，則為不同公路的差異化智慧公路建設提供了路徑。二者相輔相成，互為補充，方能發(fā)揮智慧公路最大效用。

4.路網(wǎng)級智慧公路建設是未來(lái)趨勢

智慧公路是將新一代信息技術(shù)融入到公路建設、運營(yíng)過(guò)程中，達到更優(yōu)的管理和使用效果。在實(shí)際建設中，各條公路雖以路段形式獨立建設，但卻全部納入公路網(wǎng)中統一運行。將智慧公路的內涵擴展至區域路網(wǎng)，從路網(wǎng)角度考慮智慧公路建設必將成為未來(lái)趨勢。

在近期發(fā)布的智慧公路建設（技術(shù)）指南中，甘肅、上海、河北等省份已提出了路段級、區域路網(wǎng)級和全域路網(wǎng)的相關(guān)概念。

例如，河北省發(fā)布的智慧高速公路建設指南明確提出網(wǎng)級協(xié)同的概念，在區域智慧高速公路不斷建設的基礎上，管控中心應打破“一路一中心”模式，統一謀劃區域級智慧高速公路網(wǎng)之間的協(xié)同聯(lián)動(dòng)、共享等業(yè)務(wù)，構建多路協(xié)同、區域協(xié)同、網(wǎng)級協(xié)同的智慧管控中心，實(shí)現集約化、共享化、協(xié)同化的智慧高速公路網(wǎng)級協(xié)同。

《上海市智慧高速公路建設技術(shù)導則》，用路網(wǎng)級應用功能要求和區域或路段級應用功能要求對各類(lèi)應用系統進(jìn)行功能約束。

明確提出，對于路網(wǎng)級云控平臺，應該支持與周邊省級高速公路信息平臺進(jìn)行信息交換共享的能力?？蛇M(jìn)行跨路段、跨路網(wǎng)、跨區域一體化協(xié)同管控；區域或路段級云控平臺負責匯聚管轄范圍內路段的所有信息，實(shí)現管轄路段內路段管控、發(fā)布、決策數據的預測、仿真、研判與管控。

在路網(wǎng)視角下，為進(jìn)一步提升環(huán)蘭區域路網(wǎng)的整體交通運載能力，甘肅省交通運輸廳于2022年中發(fā)布了《環(huán)蘭智慧路網(wǎng)規劃》專(zhuān)項文件，面向蘭州市“321”環(huán)城公路網(wǎng)、“139”城區道路網(wǎng)、34個(gè)出入口、環(huán)城公路網(wǎng)二環(huán)以?xún)热拷煌ɑA設施，從路網(wǎng)建設、智慧化改造等方面，對包含全要素感知、通行網(wǎng)絡(luò )、環(huán)蘭路網(wǎng)交通大腦、智慧服務(wù)區、路網(wǎng)運行監測、路網(wǎng)主動(dòng)管控等18個(gè)智慧化場(chǎng)景進(jìn)行規劃。

各應用場(chǎng)景充分結合各路段在環(huán)蘭路網(wǎng)中的功能定位，有的放矢，進(jìn)行差異化部署的同時(shí)，信息能夠向上集成，實(shí)現路網(wǎng)級別的監測與調度，對于促進(jìn)區域整體運行效率具有重要意義。

公路網(wǎng)是指在某地理范圍內由各等級公路組成的網(wǎng)狀系統。脫離路網(wǎng)，單一路段即使再智慧，解決的交通問(wèn)題也十分有限。只有將每一個(gè)路段、每一條公路納入到公路網(wǎng)中，公路的價(jià)值才得以有效發(fā)揮。

路網(wǎng)級智慧平臺對下能夠兼容、獲取各路段上的運行數據，并形成有效決策；對上，為整個(gè)區域的交通誘導、交通調度、輔助決策等提供最優(yōu)策略和支持。從智慧公路到智慧路網(wǎng)，勢在必行！

5.“典型應用場(chǎng)景”和“創(chuàng )新應用場(chǎng)景”分別構建

智慧化的外在體現主要在各類(lèi)應用場(chǎng)景的構建。在不同的應用場(chǎng)景下，智慧化理念、智慧化設備、智慧化應用系統得以部署和使用。在各省發(fā)布的智慧公路建設(技術(shù))指南中可以發(fā)現，大都將應用場(chǎng)景分為“典型應用場(chǎng)景”和“創(chuàng )新應用場(chǎng)景”。

例如浙江省將所有建設內容分為基本應用建設要求和創(chuàng )新應用建設要求，前者包括了交通信息監測、融合通信、車(chē)道級交通管控等典型建設內容，后者包括了準全天候通行、貨運編隊駕駛等創(chuàng )新型建設內容；云南省分為支撐型應用建設、業(yè)務(wù)型應用建設和創(chuàng )新型應用建設，前兩者本質(zhì)上均屬于典型應用建設內容；甘肅省分為典型應用建設和創(chuàng )新應用建設，且在典型應用場(chǎng)景中突出了本地特色建設內容；廣東則分為一般業(yè)務(wù)場(chǎng)景和創(chuàng )新業(yè)務(wù)場(chǎng)景。

典型應用場(chǎng)景是對已有建設經(jīng)驗的凝練和總結，是對需求明確、應用成熟系統的技術(shù)約束；而創(chuàng )新應用場(chǎng)景可看作是智慧公路持續發(fā)展的擴展窗口，對于未知的、仍需驗證的系統可根據實(shí)際加入到創(chuàng )新應用場(chǎng)景中。

典型應用場(chǎng)景和創(chuàng )新應用場(chǎng)景相結合，相互促進(jìn)，動(dòng)態(tài)調整，既能保證智慧公路穩定運行，又能促進(jìn)智慧公路應用場(chǎng)景的迭代升級。

三、共識初顯、分歧依然：智慧公路建設任重而道遠

1.各《指南》的指導邊界仍有待商榷

結合目前14個(gè)省市發(fā)布的關(guān)于智慧公路建設的指南文件來(lái)看，對指南文件的功能界定仍有差異。例如，浙江、 寧夏、山東、云南、北京、廣東、貴州、河北等地將文件名稱(chēng)歸結為建設指南，而江蘇、甘肅、河南、上海、吉林等地將文件歸結為建設技術(shù)指南。

一般而言，建設技術(shù)指南主要從純技術(shù)出發(fā)，對智慧公路建設過(guò)程中的包括數據采集、設備布設、通信網(wǎng)絡(luò )、軟件功能等技術(shù)細節進(jìn)行約定；而建設指南較為寬泛，除對技術(shù)細節的約束之外，大都包含對建設要求和建設程序的約定。

例如，廣東、浙江發(fā)布的智慧高速公路建設指南均對智慧高速公路建設管理要求做了詳細規定，廣東省更是對工可文件、初步設計的智慧高速公路建設專(zhuān)章給出了參考樣式。指南是純技術(shù)約束，還是技術(shù)與管理共存，各省意見(jiàn)不一，仍有待商榷。

2.智慧高速公路的定義仍存分歧

2020年12月，交通運輸部在《我國智慧公路發(fā)展綜述》中提到，智慧高速公路是借助移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據、人工智能等新一代信息技術(shù)，實(shí)現公路運輸系統的協(xié)同管控與創(chuàng )新服務(wù)，促進(jìn)路網(wǎng)科學(xué)管理、高效運行和優(yōu)質(zhì)服務(wù)的新理念和新模式。

基于此，各省均提出針對本省認識的智慧高速公路定義，均包括了新技術(shù)的應用與服務(wù)質(zhì)量的提升，但各省份又存在差異。

例如山東、北京、廣東均提出以業(yè)務(wù)需求為出發(fā)點(diǎn)利用新技術(shù)實(shí)現建設、管理等應用的提升；浙江、云南、甘肅等省份均以新技術(shù)應用為基礎構建精準交通管控能力，最終實(shí)現車(chē)輛行駛安全、綠色、高效等目的；河南提出構建以數據為核心的協(xié)同管控與創(chuàng )新服務(wù)體系；上海市則基于人-車(chē)-路-環(huán)境全息精準感知，并深度融合公路管理與新技術(shù)，實(shí)現運行、管理等方面的提升。

3.智慧公路建設內容并未統一

由于各省對智慧高速公路的定義多樣，加上需求差異，管理體制不同，導致各省智慧公路建設內容差異較大。

一是各省建設內容分類(lèi)方法不同，例如浙江、甘肅、廣東等省份囊括了基本應用場(chǎng)景建設內容和創(chuàng )新應用建設內容，即從應用場(chǎng)景的角度進(jìn)行分類(lèi)；江蘇、云南、北京、河南等省份，則以基礎支撐、信息感知、交通服務(wù)、業(yè)務(wù)管理等角度切入進(jìn)行分類(lèi)，即按照建設內容的性質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)。

二是各省均有特色建設內容，例如寧夏著(zhù)重提到了超限超載非現場(chǎng)執法設施建設，并將其作為一個(gè)大類(lèi)進(jìn)行闡述；云南則依托豐富的旅游資源，著(zhù)重提到了交旅融合服務(wù)系統建設；甘肅則因省內多山，隧道較多等特點(diǎn)，重點(diǎn)闡述了機電設施狀態(tài)監測及智慧運維建設內容；上海將邊緣計算作為大類(lèi)闡述，突出其重要性；浙江、上海均提到要與清潔能源融合建設，提高資源利用率。

4.智慧公路新理念新模式理解差異較大

各省指南結合地方特點(diǎn)，均提出了各自對智慧高速公路新理念和新模式的理解，但差異較大。

一是目標導向理解不同，例如浙江、江蘇、上海、廣東等地均著(zhù)重強調應用智慧手段顯著(zhù)提升區域路網(wǎng)的通行效率，而寧夏、山東等地側重于智慧公路建設過(guò)程中的數字化程度，甘肅則兩者兼具；

二是涉及領(lǐng)域理解不同，例如浙江與上海要求基礎設施建設要與清潔能源充分結合，甘肅、云南也有所提及，但都相對較淺；

三是就“路”說(shuō)“路”，沒(méi)有跳出公路行業(yè)本身，或站在“大交通”的角度，來(lái)謀劃智慧公路建設。只有上海、甘肅等個(gè)別省份提出要實(shí)現智慧高速、國省干線(xiàn)、城市道路協(xié)同；交通運輸、公安交警、城市道路管理協(xié)同。但這兩個(gè)方面的協(xié)同又是提升交通運行效率、安全的重要內容。

四是建設理念和投融資模式?jīng)]有突破，分析在《指南》中提出的管理要求來(lái)看，智慧公路同傳統高速公路形成的智慧差異化部分，仍然被看成是機電工程的一部分，適用主體工程的投融資模式。

這和有些專(zhuān)家期待的智慧公路新理念及智慧差異化部分建設是否出現新的投融資模式，在實(shí)踐上沒(méi)有給出答案。以智慧公路為基礎，對新理念、新模式的理解與創(chuàng )新將會(huì )是今后的研究熱點(diǎn)。

四、結語(yǔ)

智慧公路建設是實(shí)現交通強國戰略的有力抓手，也是各類(lèi)技術(shù)創(chuàng )新應用的前沿陣地。通過(guò)近年來(lái)社會(huì )各界的共同努力，智慧公路建設已有小成。建成過(guò)程中，我們有創(chuàng )新、有創(chuàng )意，有對新事物的欣喜和渴望；有質(zhì)疑、有困惑，也有對失敗案例的悲觀(guān)和沮喪。

勿忘初心，方得始終。

關(guān)于智慧公路建設，我們正在進(jìn)行！

關(guān)于智慧公路建設，我們立足現實(shí)，迎接未來(lái)！

作者簡(jiǎn)介：祁偉，甘肅交通運輸廳總工程師；陳忱，甘肅省交通規劃勘察設計院智慧交通技術(shù)研究所所長(cháng)