智慧公路發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢分析及對策

段春利

摘 要：智慧公路是以5G、物聯(lián)網(wǎng)、高精度導(dǎo)航定位技術(shù)為基礎(chǔ)的新型公路系統(tǒng)。在“新基建”的帶動下，智慧公路迎來了屬于自己發(fā)展的黃金時代，成為我國近期發(fā)展的熱點和交通運輸增長的新動力。同時，使得施工團(tuán)隊能夠積極改變自身的生產(chǎn)管理理念，努力順應(yīng)時代的發(fā)展潮流，實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)工藝的有機結(jié)合，論文通過論述智慧工地在公路中的建設(shè)，為智慧工地在公路工程中的應(yīng)用提供有效的依據(jù)。本文對智慧公路的概念、體系結(jié)構(gòu)和功能，以及國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展重點進(jìn)行了梳理，提出了我國智慧公路發(fā)展的對策建議。

關(guān)鍵詞：智慧公路;發(fā)展現(xiàn)狀;趨勢;對策

中圖分類號：F542 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 智慧交通的基本組成

智慧交通是新時代背景下催生的信息管理技術(shù)與交通運輸系統(tǒng)高度結(jié)合的產(chǎn)物，同時也是交通信息化發(fā)展的高級階段[3]。智慧交通內(nèi)在原理是以信息技術(shù)為媒介，管理與調(diào)節(jié)整個交通系統(tǒng)，通過對現(xiàn)代信息技術(shù)與高速信息資源的采集與整合，交通管理部門能夠有效合理的規(guī)劃與控制高速交通系統(tǒng)，從而實現(xiàn)高效、準(zhǔn)確、有序的高速公路管理，滿足新時代、新交通的現(xiàn)實需求。

2 關(guān)于智慧公路

2.1 智慧公路的概念

智慧公路是以5G、物聯(lián)網(wǎng)、高精度導(dǎo)航定位技術(shù)為基礎(chǔ)，由感知和收集、網(wǎng)絡(luò)通信、決策和處理以及服務(wù)提供等系統(tǒng)構(gòu)成，具有道路信息高效采集、泛在控制誘導(dǎo)、智慧決策以及個性化服務(wù)等功能的新一代公路基礎(chǔ)設(shè)施。智慧公路可以通過感知基礎(chǔ)設(shè)施與多網(wǎng)融合的通信設(shè)施，實現(xiàn)海量公路數(shù)據(jù)的超低時延、超高可靠、超大帶寬的實時動態(tài)采集和傳輸，從而全面、準(zhǔn)確掌握每段路、車、結(jié)構(gòu)物的狀況，協(xié)助智能車輛實現(xiàn)環(huán)境感知和運動行為控制，最終顯著提升交通系統(tǒng)的安全水平、通行效率和服務(wù)水平，是交通行業(yè)與人工智能、新能源產(chǎn)業(yè)深度融合的“黑科技”。

2.2 智慧公路的體系結(jié)構(gòu)及功能

智慧公路以人-車-路全面精準(zhǔn)感知以及智能決策為核心，通過人-車-路互聯(lián)與協(xié)作，構(gòu)建整個路網(wǎng)的協(xié)同管控與服務(wù)，其系統(tǒng)構(gòu)成及主要功能為：感知及傳輸系統(tǒng)。傳統(tǒng)智能交通系統(tǒng)的信息采集手段單一，高速公路均采用固定的交通流采集設(shè)施，由于只在關(guān)鍵路段定點布設(shè)，覆蓋范圍受限。而智慧公路除固定交通流采集設(shè)施之外，還可通過導(dǎo)航數(shù)據(jù)、移動終端數(shù)據(jù)等獲取信息，從而具備多維信息感知能力，實現(xiàn)車-路、車-車間的信息互聯(lián)互通，并與交通參與者協(xié)同聯(lián)動，實時主動檢測路網(wǎng)運行情況和道路擁堵、匝道流量、設(shè)備故障等信息，為公路交通安全和高效通行提供數(shù)據(jù)支撐，實現(xiàn)車路協(xié)同和區(qū)域路網(wǎng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)功能。除具備多維感知能力之外，智慧公路還采用信息雙向傳輸共享技術(shù)，以形成人-車-路多方協(xié)作機制，對路網(wǎng)的車輛進(jìn)行誘導(dǎo)，使路網(wǎng)車輛更加均衡。智能管控決策系統(tǒng)。傳統(tǒng)智能交通由于感知和決策能力受限，無法實現(xiàn)全路段的管控，難以完成全路段車輛合理分流。隨著動態(tài)數(shù)據(jù)的接入、云計算以及邊緣計算等新技術(shù)的應(yīng)用，可以滿足智慧公路實時、復(fù)雜的計算需求，通過統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、多維數(shù)據(jù)接入，構(gòu)成智慧公路的大腦，大大提高智慧公路反應(yīng)決策能力，以減少人工操作和誤判，實現(xiàn)主動預(yù)測、快速響應(yīng)的智能化日常運維管理。智慧服務(wù)系統(tǒng)。傳統(tǒng)公路服務(wù)僅限于數(shù)字廣播、大屏顯示，無法實現(xiàn)個性化、即到即享。智慧公路系統(tǒng)可通過人-車-路互聯(lián)互通，及時發(fā)布跨區(qū)域的交通信息及事故信息，延展信息傳遞范圍;通過對車流和車輛的實時監(jiān)測，實現(xiàn)應(yīng)急信息提示、路況預(yù)判、應(yīng)急救援、分流預(yù)案、定位等功能，提供個性化、定制化、門到門的全鏈條服務(wù)，提高了公路信息服務(wù)水平和質(zhì)量。

3 智慧交通在高速應(yīng)用中完善

首先，通過搭建交通通信系統(tǒng)專網(wǎng)的主干網(wǎng)絡(luò)和次級網(wǎng)絡(luò)，聯(lián)系各省高速管理系統(tǒng)，完善信息共享機制，從而加強各地區(qū)、各部門在高速公路管理上的協(xié)作性、銜接性和機動性。此外，加強高速公路的執(zhí)法管理，通過設(shè)置第三方監(jiān)管部門，監(jiān)督高速公路各級管理人員按照職能要求完成其工作，加強智慧交通管理系統(tǒng)的運行效率，避免相關(guān)人員徇私枉法或擅離職守而無法受到相應(yīng)的警告和懲罰的現(xiàn)象。其次，根據(jù)新時代背景下高速交通的現(xiàn)實需求，針對性開發(fā)和升級軟件，并同時將現(xiàn)有的優(yōu)質(zhì)系統(tǒng)和軟件與當(dāng)前交通系統(tǒng)有機結(jié)合，進(jìn)一步加強智慧交通的系統(tǒng)構(gòu)建。在當(dāng)前全國各地高速都已經(jīng)基本輻射的情況下，應(yīng)當(dāng)注重高速交通系統(tǒng)的服務(wù)體系以及硬件設(shè)備，為傳統(tǒng)交通管理系統(tǒng)向智慧交通系統(tǒng)的躍遷奠定堅實的基礎(chǔ)。同時，規(guī)范道路信息管理體系，根據(jù)現(xiàn)有公路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)，為各集成相關(guān)硬件、開發(fā)數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用軟件制定養(yǎng)護(hù)計劃，并對養(yǎng)護(hù)計劃和養(yǎng)護(hù)質(zhì)量等養(yǎng)護(hù)任務(wù)進(jìn)行信息化管理，為高速公路沿線各種設(shè)備正常運行提供保障此外，需完善信息管理的基礎(chǔ)建設(shè)。首先是通信系統(tǒng)的升級，針對偏遠(yuǎn)山區(qū)或極端天氣，高速公路信息采集、傳輸、反饋不暢的現(xiàn)實問題，高速信息通信系統(tǒng)需要從高速基礎(chǔ)建設(shè)、硬件、軟件等方面入手，突破技術(shù)難題，成熟掌握同步數(shù)字系列傳輸技術(shù)，逐步應(yīng)用于高速公路通信傳輸系統(tǒng)中。此外，一些偏遠(yuǎn)地區(qū)的高速公路的設(shè)備配置還有待完善，設(shè)備的維護(hù)與修繕也有待加強。其次，完善地理信息系統(tǒng)，針對各地區(qū)，不同的高速路段，實現(xiàn)地圖操作、地圖編輯以及交通數(shù)據(jù)分析、道路安全評測等，為出行者提供經(jīng)過信息管理系統(tǒng)高度整合的信息，準(zhǔn)確地幫助出行者在高速公路駕駛過程中決策行駛方案，同時也為道路交通管理者的道路管理決策提供參考。而在道路維護(hù)上，應(yīng)充分利用現(xiàn)代化信息技術(shù)，將信息服務(wù)作為建設(shè)公路以及公路養(yǎng)護(hù)管理的實施基礎(chǔ)，并根據(jù)現(xiàn)有公路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)屬性與空間數(shù)據(jù)，集成相關(guān)硬件，開發(fā)數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用軟件，使養(yǎng)護(hù)計劃和養(yǎng)護(hù)質(zhì)量等養(yǎng)護(hù)任務(wù)信息化管理真正實現(xiàn)。最后，需升級高速公路ETC收費系統(tǒng)。目前高速公路具有不同的信息化建設(shè)程度，高速公路管理局獨立收費的局面被其所扭轉(zhuǎn)，借助計算機網(wǎng)絡(luò)平臺以及一系列管理制度的輔助，實現(xiàn)統(tǒng)一收費。在資金的安全保障和運輸效率的提高中，收費系統(tǒng)體現(xiàn)出重大的現(xiàn)實意義。此外，在鼓勵ETC推廣的同時，更應(yīng)該支持與鼓勵ETC軟件系統(tǒng)的開發(fā)與完善，克服ETC技術(shù)難題，達(dá)到真正的“智慧”收費。在ETC辦理程序方面應(yīng)該化繁為簡，讓ETC真正大眾化，逐漸覆蓋全國高速ETC電子不停車收費系統(tǒng)，提升高速交通運行效率，同時避免人為出錯、徇私等現(xiàn)象。

智慧公路集成人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等多項新技術(shù)，具有學(xué)科交叉、產(chǎn)業(yè)協(xié)同、升級迭代迅速、牽動面廣等突出特征，必須要走集成創(chuàng)新、協(xié)同驗證的發(fā)展道路。應(yīng)依托重點實體試驗基地和戰(zhàn)略區(qū)域重大示范工程，開展各類技術(shù)裝備集成應(yīng)用示范和持續(xù)效果評估、性能提升與技術(shù)組合優(yōu)化，加強“產(chǎn)學(xué)研用金”結(jié)合，打通產(chǎn)業(yè)鏈上下游，充分調(diào)動和發(fā)揮各方優(yōu)勢資源及力量，聚力推動技術(shù)落地，加強產(chǎn)業(yè)布局，盡快推出新一代智慧公路落地實體，并不斷優(yōu)化升級。

4 結(jié)束語

當(dāng)前的高速交通管理系統(tǒng)以及正在改進(jìn)并逐漸普及的“半智慧”交通系統(tǒng)還無法滿足目前的高速交通，其主要問題在于一些技術(shù)難題未能突破，偏遠(yuǎn)地區(qū)基礎(chǔ)建設(shè)不完善、管理體制不完善等諸多原因造成，不僅不利于人們的財產(chǎn)安全，且影響國家各地區(qū)的均衡發(fā)展。在新時代背景下，“智慧交通”的構(gòu)建與完善迫在眉睫。本文結(jié)合新時代發(fā)展的現(xiàn)實背景，探討智慧交通在高速應(yīng)用中存在的問題，并嘗試性提出解決方案，以期為高速公路的現(xiàn)代化管理提供理論參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]王麗.基于可持續(xù)發(fā)展的公路經(jīng)濟(jì)管理研究[J].營銷界，2019（52）：162+175.

[2]姚建波.探討公路交通對區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響[J].財經(jīng)界，2019（35）：18-19.

[3]劉洋孜.智慧公路的發(fā)展對施工企業(yè)的影響[J].河南建材，2019（06）：239-240.

[4]馬克.關(guān)于促進(jìn)高速公路管理企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的研究[J].環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)瞭望，2018（12）：122-123.