近年來,隨著高速公路的不斷建設發展,我國已建成了全球規模最大的高速公路網,對經濟社會發展起到了至關重要的支撐作用。就河南省來說,截止2020年底,全省高速公路網通車里程達7100公里,至2025年“十四五”末,高速公路通車里程將新增3000公里,總里程達10000公里以上。高速公路“內聯外通”骨架網絡基本形成,覆蓋廣度、通達深度、暢通程度及服務水平顯著提升。
放眼未來,智慧高速公路將是當前和以后一段時間高速公路建設的重要方向,對現存高速公路進行逐步遞進的智慧化提升改造,是實現智慧高速的重要發展思路。那么,什么是智慧高速公路?如何提升現有高速公路智慧化水平?探索出切實可行的模式與技術路線,以支撐智慧高速公路更好更快建設發展,這些關鍵問題亟需探索解決。
目前,智慧高速的概念并沒有統一,眾說紛紜。但智慧高速“云邊端”的總體構架基本成為共識。我們認為,智慧交通應該是應用5G、北斗定位技術、云計算、大數據等新一代信息通信技術,全面感知、分析、整合和處理交通運行各類信息,以數據資源驅動創新發展,提升交通規劃、建設、管理和服務智慧化的新理念和新模式。
未來,“聰明的車+智慧的路”將成為智慧高速鮮明特征,這里“聰明的車”指具備信息交互能力的自動駕駛汽車,“+”即車路協同技術,通過它們進而能夠實現高速公路更加安全、快速、綠色的運行。
如此眾多的智慧高速應用場景,在現有高速公路智慧化提升改造中都需要實現嗎?都適用嗎?是不是全部實現了才叫智慧高速?答案是否定的。我們認為,現有高速公路智慧化提升改造要符合高速公路自身特點、功能定位,“因地制宜,量力而行”,分析研究不同類型高速公路智慧化提升思路。
01城市通道: 從服務城市角度出發,連接主要城市間的智慧高速公路應立足全線,圍繞“全要素實時運行感知、全融合安全傳輸網絡、全環節數字云控平臺、全過程伴隨信息服務、全天候智能安全通行”等全方面開展最高層規模建設。全線車道級管控,提升通行效率;突出通道誘導平衡交通,實現交通最優運行;實施5G覆蓋,開展車路協同無人駕駛示范應用,打造示范引領名片。
02繞城高速: 基于繞城高速公路具有緩解城市交通壓力,分流車輛,承載一定規模的同城不同區域間的交通轉換,智慧高速公路建設側重對交通運行狀態的實時感知,通過共享交換城市快速路等城市交通信息,大數據分析未來一段時間路網級交通態勢,借助互聯網媒介、信息發布屏、交通廣播以及智能車載終端等途徑為公眾提供伴隨式信息服務。
03物流通道: 基于物流通道的交通組成中重載交通占比較高,智慧高速公路建設側重對貨運車輛的在途管控、基礎設施結構健康監測以及智慧化養護等內容。一方面通過統計所有駛入路段的車牌、車型、軸載、進出時間、行駛區間等信息,形成一車一檔的數據檔案,并同步采集路面損傷和橋梁等重要結構的健康信息數據,分析重載交通對路面和橋梁結構的影響,科學指導養護計劃;另一方面對貨車開展在途管控,加強對貨車長期占用超車道、超速、異常低速等不規范駕駛行為的監管和警示,綜合提升物流通道的通行效率,保障行車安全。
04旅游高速: 針對沿線景區資源豐富的高速公路,側重公眾出行服務,改善出行體驗方面。加強與旅游景區、相關干線公路的數據交換共享,協調統籌高速公路收費站、服務區資源;借助互聯網媒介、全彩信息發布屏、交通廣播以及智能車載終端等途徑為公眾提供伴隨式信息服務,發布周邊景區客流信息;開展智慧服務區建設,配套建設智能停車、智能衛生間等設施提升服務品質,試點建設景區全息講解設施,改善公眾出行體驗,帶動地方旅游經濟發展。
05山嶺重丘區高速: 山嶺重丘區高速公路的橋隧比較高,且一般地處偏遠,其氣象環境易受周邊地理環境影響,出現團霧、黑冰、橫風等惡劣氣象條件的可能性較大,對交通運行造成一定的風險隱患。智慧高速公路建設應以實現全天候安全通行為目標,通過開展不良環境的全要素實時感知,建立匹配路段實際情況的氣象環境預測模型,精確預測惡劣氣象環境發生區段和時間等,及時采取安全保障措施,并利用霧天行車誘導設施、路面智能除冰融雪設施、橫風預警發布設施,保障車輛安全通行。
結語: 智慧高速建設并不僅僅是高速公路“信息化”建設的延續,而是高速公路高質量發展必然的一個階段。目前智慧高速公路尚無完善的架構體系和標準規范,直接將新建高速公路建設為完善的智慧高速公路難度較大。因此,對現有高速公路進行符合自身特點、功能定位的專項智慧化提升改造,將成為未來一定時期智慧高速公路建設的重點和難點。