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1、智慧高速公路发展与设计（一）智慧高速的理解智慧高速公路是贯彻新发展理念，综合运用云、大数据、物联网、人工智能、互联网+、北斗等信息技术，构建“安全、便捷、高效、绿色、经济”的透彻全面精准实时的智慧感知、协同共享精细高效的智慧管理、跨界融合及时准确的智慧服务、准确无感快速便捷的智能收费等智慧体系，逐步实现高速公路数字化、网络化、协同化、智慧化，持续提升高速公路通行效率、安全保障、服务能力和管理水平，最终实现通行能力最大化、安全事故最低化、信息服务精准化、运营管理精细化的现代化高速公路。随着高速公路智慧化发展，智慧高速公路已扩展到设计智慧、建造智慧、监理智慧、运营智慧、养护智慧等建管养运全过程，贯
2、穿高速公路各阶段和业务领域。智慧高速的发展从政策看智慧高速公路发展重点主要目标包括：o 安全、便捷、高效、绿色、经济；o 基础设施网、运输服务网、信息网、能源网融合发展；o 精准感知、精确分析、精细管理和精心服务能力全面提升；o 运行效率、安全水平、服务质量和管理能力；o 数字化、网络化、智能化；o 推动大数据、人工智能、区块链、物联网、云技术、新一代无线通信、北斗导航等技术与交通深度融合；o 打造一流设施、一流技术、一流管理、一流服务，建成人民满意、保障有力、世界前列的交通强国。推动重点包括：o 基础设施数字化o 智能化感知网：运行状况、设施监测与预警、ETC门架智慧应用；推动公路感知网络建
3、设，在重点路段实现全天候、多要素的状态感知o 高速公路大数据中心：大数据AI分析、视频智能分析o 智慧综合管控平台：集监测、调度、管控、应急、服务一体；治超管理与大件运输管理、拥堵路段及收费站治理。构建高精度交通地理信息平台，加快各领域建筑信息模型技术自主创新应用o 信息服务：突发事件信息精准推送和伴随式服务；雾天行车诱导、消冰除雪应用o 智慧服务区：完善感知、充换电设施、运营管理、安全应急、信息服务o 北斗卫星导航系统应用：探索推动北斗系统与车路协同、ETC等技术融合应用;研究北斗自由流收费技术。推动行业北斗终端规模化应用o 推进ETC系统应用：深化（ETC）门架应用，推进车路协同等设施建设
4、o 传输网络：5G协同应用、高速公路通信专网o 网络与数据安全体系：等级保护制度；态势感知能力；数据安全保护制度；数据容灾备份；商用密码技术o 自动驾驶与车路协同：支持开展自动驾驶载货运输服务；出台一批自动驾驶方面的基础性、关键性标准；建成一批国家级自动驾驶测试基地和先导应用示范工程，在部分场景实现规模化应用，推动自动驾驶技术产业化落地。o 人工智能应用智慧高速公路发展趋势推动阶段：至2025年到2025年，示范工程推动，推进智慧高速标准规范编制，推进发展计划；基础设施数字化能力大幅提高，实现路网监测、应急处置、信息服务等应用智慧化提升，实现信息互联互通、大数据挖掘效果初显、管理可视化、信息服
5、务多元化等；全国联网收费高效运营，车路协同初步应用。发展阶段：2026年到2035年建立完善的智慧高速技术体系，制订智慧高速成套标准，形成成熟智慧高速产业；基础设施数字化程度较高，路网运行状态精准掌控、应急处置高效、公众服务精准个性化；全面实现自由流收费；实现全天候通行、车路协同广泛应用，自动驾驶技术成熟应用；交通拥堵和事故水平、服务水平、管理水平处于国际领先。引领阶段：2036年到本世纪中(2050)建立高度智慧化的高速公路，“无人化”管理模式形成，自动驾驶广泛应用；高度智慧化收费(税)模式；实现“零”拥堵、“零”死亡、“零”管制、“零”排放；“四个一流”；人民满意、保障有力、国际领先。近期
6、智慧高速公路发展重点智能收费：现有收费系统完善升级(围绕准确率、稳定性、服务能力等)；收费站效率提升技术；ETC门架扩展应用；ETC扩展应用；稽核系统建设与完善；信用系统建设与完善；收费数据分析和应用；自由流收费技术研究及示范。基础支撑系统：o 传输网：通信传输系统；o 能源网：沿线设施供电；o 安全网：安全体系建设。智慧高速公路设计智慧高速公路技术框架智慧高速公路技术框架如下图所示。智慧高速公路设计关键技术智慧感知：o 感知内容：交通运行、气象环境、突发(阻断)事件、基础设施状态、设备和动环状态等。o 评价指标：准确率、精细化、实时性。o 技术手段：物联网、北斗(两客一危、定位)、互联网+、
7、传感器、雷达、雷视融合、视频智能分析、人工智能、边缘计算、信息共享、多源数据融合、无人机技术、高分遥感、车路协同一体化感知等技术。智慧传输：o 设计内容：传输网(接入网、干线网)、支撑网(时钟、信令、网管)、业务网(会议电视、紧急电话、有线广播、隧道调频广播、交通广播、无线通信)等，为智慧业务提供传输支撑。o 评价指标：故障率、稳定性、网管度。o 技术手段：大带宽、高稳定的光纤传输技术；短程通信技术；无线通信技术；物联网技术；卫星通信技术；多媒体视真会议技术；语音交换技术；智慧网管技术；语音(全媒体)融合调度技术等。智慧管控：o 设计内容：监测、调度、管控、应急、服务一体的智慧管理平台，数字地
8、图、数据平台等支撑系统等。o 评价指标：响应性、高效性、智能性。o 技术手段：软件架构和开发、云、大数据、云边协同计算、数据智能分析、AI大脑、BIM、数字孪生、数字平行、高精度地图、拟景高真显示、移动一体化平台管理、智能管控(车道级、主动、匝道、路网等)、除冰融雪、雾区诱导、智能道钉等技术。智慧服务：o 设计内容：公众信息服务，包括沿线情报板、导航地图、手机平台等方式。o 评价指标：及时性、准确性、易获性。o 技术手段：交通广播技术、车载信息推送显示技术、跨界融合信息交换技术、路侧绿色显示技术、信息展示技术、电子导航地图融入技术、地面信息投影技术智慧收费：o 设计内容：ETC门架系统，收费车道、站、分中心，发行系统、客户系统等；最终建设无现金、无感觉、无人工的自由流收费系统。o 评价指标：精准性、高效性、非现金使用率。o 技术手段：5.8G、移动支付、数字人民币支付、北斗自由流、视频识别、车型识别、无人发收卡、智能机器人、大数据分析、区块链、国密算法等技术。其他相关智慧技术：o 车路协同技术、自动驾驶技术o 能源管控技术o 新能源供电技术o 智慧供电技术.o 智慧照明技术o 安全设施主动防控技术o 标志标线标牌数字化技术o 智慧隧道管控技术、调频应急一体化、弥漫灯警示、视觉空速诱导9