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智慧公路发展情况

高速公路车路协同方面，全国有超6000公里高速公路已经和即将开展智慧高速和车路协同创新示范工作。车路协同建设内容分布在车端、路端和云端，主要实现“感知、通信、计算”三大功能。用于提供面向C/B端的主动安全类、提升效率类、信息服务类业务，和面向G端的监管控制类业务等。车城网（城市车联网）方面，建设呈现由点到面的趋势，逐步覆盖全国50余个城市。建设内容主要包括“仿真实验+封闭测试场+半开放道路+开放道路”四级架构。建设路径一般是“小规模试点示范—规模试点示范—局部区域全覆盖—全城覆盖”四个阶段。智能网联封闭测试场方面，全国目前约有50个封闭测试场（已建成和待建设），其中30个具备智能网联汽车测试能力。

建设原则

顶层设计、分步实施：着眼于交通运输部、交通委《“十四五”发展规划》，全面、系统地规划设计“智慧公路”建设总体框架，提出总体思路和建设目标，落地建设项目，明确路线图和时间表。

需求导向、注重实效：统筹解决当前道路管理中反映强烈的热点、难点问题；提高政府及部门间协同管理水平；提升公路运行效率，尝试创新体制机制。

资源整合、信息共享：科学规划和整合公路现有资源，打破信息孤岛和资源分割，统筹为各业务部门及广大驾乘人员提供服务，最大限度地提高资源利用效率，减少重复建设。

统一标准、业务协同：同步规范技术标准和业务流程，使“智慧公路”具有良好的复制性和可拓展性，并与其他业务主管部门形成信息互联互通渠道。

实现“互联网+”模式路政管理：充分发挥“互联网+”在公路运行管理中的优化和集成作用，将“互联网+”的创新成果深度融合于公路运营管理、安全管理及路产路权管理等工作中，提升路政管理水平。

提升交通运行水平：推进“智慧公路”建设，以“改善交通、方便出行”为核心理念，坚持交通基础设施先行，以绿色交通为导向，构建与城市定位相匹配的现代化综合交通运输体系。

提高公众出行服务水平：始终贯彻“以人为本”的理念，通过与服务商实现公路交通数据共享、通过提高外场信息化设备布设密度，增强数据发布能力，满足公众出行的多样化、个性化、动态化的交通服务需求，提升公众出行服务水平。

提供智能网联车路侧支撑：建立车路协同示范道路，为智能网联车提供路端的技术支撑。

总体架构

总体架构分数据采集、基础设施、应用支撑、和应用服务等四层。

系统功能

应用系统包括运行监测系统、智慧管控系统、应急处置系统、公路管养系统、公路资产管理系统、信息服务系统和决策支持系统等七个。

主要建设内容

主要建设内容包括一个大数据中心、N个智慧公路应用系统和一套支撑。

智慧基础设施

为适应高标准，高精度建设要求，建立基于“GIS＋BIM”的二维、三维全覆盖路网模型，采用基础设施“一张图”管理，实现基础设施建设有序化，管理规范化，维护及时化。

建设内容：GIS+BIM路网数字化、感知设备网络化、交通安全设施智能化、道路基础设施建设一体化。

应急处置系统设有应急处置、突发事件应急处置。

公路管养系统：依靠智能分析引擎，以流程驱动的工作方式实现机电运维管理工作由“被动维护”到“主动维护”、由“计划维护”到“状态维护”的提前式、预防式的智慧化综合运维管理。

公路资产管理系统：智慧路产管理采用基于GIS的“一张图”管理模式，通过BIM三维建模，实现区域内路产管理高精度、全可视，实现信息化设施的监控运维、交安设施的管理及路政管理。

信息服务系统：开展交通出行信息、道路运行信息、交通气象信息数据采集、共享相关工作。

决策支持系统：以智慧基础设施为支撑，深入收集各类交通数据和信息。通过交通数据建模、大数据挖掘等技术，全面把握区域交通运行时空规律，为城市规划、交通管理等工作提供决策依据。具体应用包括：区域公路网优化、区域公路智慧养护、瓶颈点智慧识别及改造、交通管理政策辅助决策。

车路协同感知

车路协同感知在结合现有的智能交通感知设备的基础上，增加了更加精密的路侧感知设备、车载感知设备和5G移动大数据。路侧感知设备：激光雷达、毫米波雷达和带目标识别功能的视频摄像机；车载感知设备：则是包括自动驾驶车辆能够感知到的数据，需要通过路侧单元RSU实时上传到边缘计算节点。

高精度地图：高精度地图是指电子地图的绝对坐标精度更高且所含道路交通元素更丰富和细致的电子地图，其中绝对坐标精度是指地图上某个目标和真实的外部世界的事物之间的精度。局部动态地图是统一描述道路动态环境的高精地图，是判断车辆是否处于危险状态的重要参照。

车路协同数据处理流程

各类路侧感知终端及车载终端在空间和时间上的互补与冗余，形成交通全要素感知。依据优化算法和局部动态地图形成对交通状况的一致性解释和描述。中心云端可以分析计算规模车辆诱导策略和进行智能交通调度等。路侧边端实时处理安全相关信息，向网联车发布安全警告，甚至直接遥控车辆驾驶。

智慧公路通过集成先进的信息技术、数据通信传输技术、电子感知技术、控制技术和计算机技术等，实现对公路基础设施的智能监控和管理。它不仅能提高道路的安全性、通行效率和服务质量，还能降低维护成本，减少交通拥堵和事故发生，推动交通系统的可持续发展。