从个性到共性 | 各省智慧高速公路建设（技术）指南比较

祁伟 陈忱 | 作者

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发展智慧交通是实现交通强国战略的重要抓手，智慧公路是智慧交通的重要领域。为加强智慧交通规划顶层设计，推进智慧高速高质量发展，最近几年，各省纷纷开展智慧公路建设（技术）指南的编制工作。

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各省智慧公路建设（技术）指南编制概述

自交通运输部发布《关于加快推进新一代国家交通控制网和智慧公路试点的通知》以来，北京、河北、河南、吉林、江苏、浙江、福建、江西及广东省作为试点地区先行一步，率先开展智慧公路建设，并在基础设施数字化、路运一体化车路协同、高精度定位、路网综合管理、出行服务等方面开展了试点工作，取得了大量建设成果。

智慧公路建设初期，各省结合实际情况，各领任务，从满足个性化需求出发，开展智慧公路建设。例如，北京市依托京雄高速、延崇高速探索自动驾驶、车路协同服务及智慧服务区建设；吉林省依托珲乌高速，重点开展冬季冻区气象服务及能源利用方面的智慧应用；江苏省依托五峰山高速开展基础设施数字化相关研究；江西省依托昌九高速改扩建工程，重点开展北斗自由流收费验证、大数据综合路网管理方面的研究。

在建设过程中，仍然存在智慧公路建设任务及实施目的不明确；智慧公路总体思路及发展路径不确定；智慧公路功能需求及层级架构不清晰等问题。各省之间、各区域之间、各路段之间技术标准不统一，建设内容各异，发展不均衡，大量的应用尚无法形成联动效应。 

因此，在总结建设经验的基础上，为加强智慧交通规划顶层设计，有规可依推动智慧公路建设，各省在实践的基础上，开始推动智慧公路建设（技术）指南的编制工作，试图通过理论和实践相结合的方法，进一步明确智慧公路的建设目标和技术路线。

截止目前，全国共有14个省市，发布了智慧公路建设（技术）的指南文件。各省发布时间及文件名称如表1所示。

表1 各省智慧公路建设（技术）指南基本情况统计表

以上指南均以指导、推动智慧公路建设为目标，从不同侧重点，对智慧公路的建设范围、体系框架、建设内容、技术指标、建设程序、保障机制等多个方面进行阐述。

江苏省交通运输厅2020年11月印发的《江苏省智慧高速公路建设技术指南》将智慧高速公路总体架构分为全要素感知、全方位服务、全业务管理、车路协同与自动驾驶、 支撑及保障、新技术应用6部分，并详细约定各部分的建设内容以及相互之间的组成关系。

山东省交通运输厅2021年6月印发的《智慧高速公路建设指南（试行）》提出了以智慧建养体系、智慧运营体系、支撑体系为核心的智慧公路总体架构，并针对新建项目、改建项目和运营高速公路智慧化提升项目等三类不同项目的建设应用内容进行了详细约定。

甘肃省交通运输厅2022年3月印发的《甘肃省智慧高速公路建设技术指南》，提出了智慧高速公路建设应从路段级、区域路网级、全域路网级三个层面进行实施，将智慧高速公路的智慧化等级由低到高分为 D1、D2、D3、D4 四个等级。

广东省交通运输厅2022年9月印发的《广东省智慧高速公路建设指南》，提出智慧高速公路应遵循“重点突出、高效协调、安全绿色、适度超前、经济实用”的原则开展建设。以构建路网的数字化能力、提高路网运行效率、降低安全事故和提高服务水平为目标。

河南省交通运输厅2022年6月印发的《河南省智慧高速公路建设技术指南（试行）》，将高速公路的智慧化等级划分为D1-D3三个等级，并针对每一等级的智慧公路，约定了信息基础设施、通信传输设施、各业务应用系统的布设和功能要求。

重庆市市场监督管理局和四川省市场监督管理局联合发布的智慧高速公路地方标准共分为总体技术要求、智慧化分级、路侧设施设置规范、车路协同系统数据交换4个部分，分别从智慧公路建设内容、路侧设施部署规则、数据交换方法等方面对智慧公路建设提出技术要求。

北京市交通委员会发布的《智慧高速公路建设指南》将智慧高速公路总体架构分为智慧化感知、智慧化服务、智慧化管理、智能中台、云平台和支撑及保障等六大部分，并以感知能力、处理能力、服务和管理能力为三个维度，将智慧高速划分为D0-D3四个等级。

上海市交通委员会2022年9月印发的《上海市智慧高速公路建设技术导则》提出上海市智慧高速公路技术架构包括云（云控平台）、边（边缘计算设施）、端（路侧设施）三个层次，且根据建设内容的全面性、数据感知度、智能化程度和互联性将智慧高速公路划分为“L1-L4”四个等级。

各省智慧公路建设（技术）指南的发布，从整体逻辑上解决了智慧公路的建设方向和技术路线问题，对于引导各省后续智慧公路建设具有重要意义。

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海纳百川、殊途同归：从个性需求到共性认知

过去几年，各个省份按照各自对智慧公路的理解，开展了部分智慧公路项目的建设，并以此为经验积累，编制了适应本省的智慧公路建设(技术)指南，试图为后期的智慧公路建设提供指导思想和发展方向。

通过对浙江、江苏、宁夏、山东、云南、北京、甘肃等14个省市，发布的关于智慧公路建设的指南文件的研读，可以发现，随着经验的积累、时间的推移，行业对智慧公路的相关认知逐步趋于统一，正在完成从个性需求到共性认知，主要表现在以下几个方面。

1.以“需求为导向”成为基本建设原则

智慧公路建设初期，建设理念并未十分成熟，有些项目追求“大而全”， 建设过程中片面强调“智慧”，存在只注重高端设备、新兴技术的简单堆叠，缺乏对发挥实效应用场景的落地分析等问题。

因此很多智慧化系统的应用效果有限，尤其是很多面向公众的应用普及推广难度较大。例如全天候通行、自动驾驶等场景受路车条件、法律和管理机制制约，短时间内很难真正落地实施，社会公众的体验感不强。

经过多年的发展，通过对智慧公路项目和基础理论的不断迭代， 以“需求为导向”成为行业的基本共识。智慧公路建设，需要借助云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术，但必须秉持按照需求导向、问题导向的原则，实现路网运行更安全有效、公众出行更便捷舒适、交通管理更科学智能、公路运营更绿色经济。

无论智慧化如何开展，都应回归公路运营的本质，服务于公路使用者和管理者，围绕安全、效率、体验、管理做文章，针对公路行业的痛点堵点做提升。这一点在大部分《指南》中都有所体现。

2.智慧公路建设技术框架趋于统一

智慧公路体系框架是我们理解、掌握、应用智慧公路的核心框架，也是各省开展智慧公路总的纲领性要求。各省发布的智慧公路建设（技术）指南，无一例外，均对智慧公路的技术体系框架做了约束。

从实际要求来看，不管是以全要素感知、多源通信融合、数据储存与计算、应用系统为主线的逻辑层次，还是以云、边、端为主线的物理层次，智慧公路建设总的包括四方面的建设内容：即路网信息的全面感知（包括基础设施的状态感知）、信息传输的双向互通、决策管控的协同精确和运营服务的丰富智能。

四方面的建设内容，前二者解决数据采集和传输问题，后二者解决智慧化管理和用户服务问题。

在趋于统一的智慧公路体系框架下，智慧公路建设各方各司其职，或实现数据采集、或实现数据传输、或实现数据应用，方可有的放矢，形成联动效应。

3.智慧公路的分级建设与管理达成共识

从《指南》发布的时间上考察，较早发布的智慧公路建设（技术）指南对智慧公路的定义、层级结构、设备布设方案、应用系统功能做了详细约束，但大都是对公路的智慧化建设的泛在约束，并无针对具体路段，是对预期的、理想中的智慧公路的总体描述和要求。

事实上，在实际建设过程中，由于地域特点、建设目标、建设时序、投融资模式等区别，智慧公路很难按照同一标准开展建设。智慧公路建设应该遵循路段的实际特征，按需开展。

例如，在事故多发路段布设AI摄像头、事件检测器等，实现突发事件的自动识别和预警，实现快速应急调度；在多冰雪阴雨路段，布设气象监测和冰雪自动消融设备等，保障出行安全；在车流量大、交通状况复杂路段建设车路协同系统，以减少拥堵、提高运量，保障安全；在车流量较小，地形条件相对较简单路段布设满足高速公路联网运营要求的系统，以保证运营、提高收益。

在此思路下，后期川渝、甘肃等省市的建设（技术）指南已经在文件中明确提出了分级的概念和划分方法(甘肃省智慧高速智慧化分级如表2所示)。随后发布的包括北京、河北、河南、广东等在内的其他省份更是对分级建设的理念进一步深化和加强。

虽然划分的级别数量和具体技术指标有所区别，但基本取得如下共识：

◼ 智慧公路各等级建设内容具有延续性，且从低等级向高等级逐步迭代，不可分割。

◼ 低等级的智慧公路以传统机电工程为依托，主要解决基本收费、通信、视频监控问题。

◼ 中等级的智慧公路以数字化、信息化、智能化为主要目标；人工结合智慧处理为主、自动处理为辅。

◼ 高等级的智慧公路以协同控制等为主要目标，多源融合能力增强，具备完全自主智慧决策能力。

表2 高速公路智慧化分级表（引自《甘肃省智慧高速公路建设技术指南》）

如果说智慧公路的体系框架从普遍意义上对智慧公路的发展、技术路线和建设要求指明了方向，那么智慧公路的分级理念，则为不同公路的差异化智慧公路建设提供了路径。二者相辅相成，互为补充，方能发挥智慧公路最大效用。

4.路网级智慧公路建设是未来趋势

智慧公路是将新一代信息技术融入到公路建设、运营过程中，达到更优的管理和使用效果。在实际建设中，各条公路虽以路段形式独立建设，但却全部纳入公路网中统一运行。将智慧公路的内涵扩展至区域路网，从路网角度考虑智慧公路建设必将成为未来趋势。

在近期发布的智慧公路建设（技术）指南中，甘肃、上海、河北等省份已提出了路段级、区域路网级和全域路网的相关概念。

例如，河北省发布的智慧高速公路建设指南明确提出网级协同的概念，在区域智慧高速公路不断建设的基础上，管控中心应打破“一路一中心”模式，统一谋划区域级智慧高速公路网之间的协同联动、共享等业务，构建多路协同、区域协同、网级协同的智慧管控中心，实现集约化、共享化、协同化的智慧高速公路网级协同。

《上海市智慧高速公路建设技术导则》，用路网级应用功能要求和区域或路段级应用功能要求对各类应用系统进行功能约束。

明确提出，对于路网级云控平台，应该支持与周边省级高速公路信息平台进行信息交换共享的能力。可进行跨路段、跨路网、跨区域一体化协同管控；区域或路段级云控平台负责汇聚管辖范围内路段的所有信息，实现管辖路段内路段管控、发布、决策数据的预测、仿真、研判与管控。

在路网视角下，为进一步提升环兰区域路网的整体交通运载能力，甘肃省交通运输厅于2022年中发布了《环兰智慧路网规划》专项文件，面向兰州市“321”环城公路网、“139”城区道路网、34个出入口、环城公路网二环以内全部交通基础设施，从路网建设、智慧化改造等方面，对包含全要素感知、通行网络、环兰路网交通大脑、智慧服务区、路网运行监测、路网主动管控等18个智慧化场景进行规划。

各应用场景充分结合各路段在环兰路网中的功能定位，有的放矢，进行差异化部署的同时，信息能够向上集成，实现路网级别的监测与调度，对于促进区域整体运行效率具有重要意义。

公路网是指在某地理范围内由各等级公路组成的网状系统。脱离路网，单一路段即使再智慧，解决的交通问题也十分有限。只有将每一个路段、每一条公路纳入到公路网中，公路的价值才得以有效发挥。

路网级智慧平台对下能够兼容、获取各路段上的运行数据，并形成有效决策；对上，为整个区域的交通诱导、交通调度、辅助决策等提供最优策略和支持。从智慧公路到智慧路网，势在必行！

5.“典型应用场景”和“创新应用场景”分别构建

智慧化的外在体现主要在各类应用场景的构建。在不同的应用场景下，智慧化理念、智慧化设备、智慧化应用系统得以部署和使用。在各省发布的智慧公路建设(技术)指南中可以发现，大都将应用场景分为“典型应用场景”和“创新应用场景”。

例如浙江省将所有建设内容分为基本应用建设要求和创新应用建设要求，前者包括了交通信息监测、融合通信、车道级交通管控等典型建设内容，后者包括了准全天候通行、货运编队驾驶等创新型建设内容；云南省分为支撑型应用建设、业务型应用建设和创新型应用建设，前两者本质上均属于典型应用建设内容；甘肃省分为典型应用建设和创新应用建设，且在典型应用场景中突出了本地特色建设内容；广东则分为一般业务场景和创新业务场景。

典型应用场景是对已有建设经验的凝练和总结，是对需求明确、应用成熟系统的技术约束；而创新应用场景可看作是智慧公路持续发展的扩展窗口，对于未知的、仍需验证的系统可根据实际加入到创新应用场景中。

典型应用场景和创新应用场景相结合，相互促进，动态调整，既能保证智慧公路稳定运行，又能促进智慧公路应用场景的迭代升级。

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共识初显、分歧依然：智慧公路建设任重而道远

1.各《指南》的指导边界仍有待商榷

结合目前14个省市发布的关于智慧公路建设的指南文件来看，对指南文件的功能界定仍有差异。例如，浙江、 宁夏、山东、云南、北京、广东、贵州、河北等地将文件名称归结为建设指南，而江苏、甘肃、河南、上海、吉林等地将文件归结为建设技术指南。

一般而言，建设技术指南主要从纯技术出发，对智慧公路建设过程中的包括数据采集、设备布设、通信网络、软件功能等技术细节进行约定；而建设指南较为宽泛，除对技术细节的约束之外，大都包含对建设要求和建设程序的约定。

例如，广东、浙江发布的智慧高速公路建设指南均对智慧高速公路建设管理要求做了详细规定，广东省更是对工可文件、初步设计的智慧高速公路建设专章给出了参考样式。指南是纯技术约束，还是技术与管理共存，各省意见不一，仍有待商榷。

2.智慧高速公路的定义仍存分歧

2020年12月，交通运输部在《我国智慧公路发展综述》中提到，智慧高速公路是借助移动通信和互联网、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术，实现公路运输系统的协同管控与创新服务，促进路网科学管理、高效运行和优质服务的新理念和新模式。

基于此，各省均提出针对本省认识的智慧高速公路定义，均包括了新技术的应用与服务质量的提升，但各省份又存在差异。

例如山东、北京、广东均提出以业务需求为出发点利用新技术实现建设、管理等应用的提升；浙江、云南、甘肃等省份均以新技术应用为基础构建精准交通管控能力，最终实现车辆行驶安全、绿色、高效等目的；河南提出构建以数据为核心的协同管控与创新服务体系；上海市则基于人-车-路-环境全息精准感知，并深度融合公路管理与新技术，实现运行、管理等方面的提升。

3.智慧公路建设内容并未统一

由于各省对智慧高速公路的定义多样，加上需求差异，管理体制不同，导致各省智慧公路建设内容差异较大。

一是各省建设内容分类方法不同，例如浙江、甘肃、广东等省份囊括了基本应用场景建设内容和创新应用建设内容，即从应用场景的角度进行分类；江苏、云南、北京、河南等省份，则以基础支撑、信息感知、交通服务、业务管理等角度切入进行分类，即按照建设内容的性质进行分类。

二是各省均有特色建设内容，例如宁夏着重提到了超限超载非现场执法设施建设，并将其作为一个大类进行阐述；云南则依托丰富的旅游资源，着重提到了交旅融合服务系统建设；甘肃则因省内多山，隧道较多等特点，重点阐述了机电设施状态监测及智慧运维建设内容；上海将边缘计算作为大类阐述，突出其重要性；浙江、上海均提到要与清洁能源融合建设，提高资源利用率。

4.智慧公路新理念新模式理解差异较大

各省指南结合地方特点，均提出了各自对智慧高速公路新理念和新模式的理解，但差异较大。

一是目标导向理解不同，例如浙江、江苏、上海、广东等地均着重强调应用智慧手段显著提升区域路网的通行效率，而宁夏、山东等地侧重于智慧公路建设过程中的数字化程度，甘肃则两者兼具；

二是涉及领域理解不同，例如浙江与上海要求基础设施建设要与清洁能源充分结合，甘肃、云南也有所提及，但都相对较浅；

三是就“路”说“路”，没有跳出公路行业本身，或站在“大交通”的角度，来谋划智慧公路建设。只有上海、甘肃等个别省份提出要实现智慧高速、国省干线、城市道路协同；交通运输、公安交警、城市道路管理协同。但这两个方面的协同又是提升交通运行效率、安全的重要内容。

四是建设理念和投融资模式没有突破，分析在《指南》中提出的管理要求来看，智慧公路同传统高速公路形成的智慧差异化部分，仍然被看成是机电工程的一部分，适用主体工程的投融资模式。

这和有些专家期待的智慧公路新理念及智慧差异化部分建设是否出现新的投融资模式，在实践上没有给出答案。以智慧公路为基础，对新理念、新模式的理解与创新将会是今后的研究热点。

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结语

智慧公路建设是实现交通强国战略的有力抓手，也是各类技术创新应用的前沿阵地。通过近年来社会各界的共同努力，智慧公路建设已有小成。建成过程中，我们有创新、有创意，有对新事物的欣喜和渴望；有质疑、有困惑，也有对失败案例的悲观和沮丧。

勿忘初心，方得始终。

关于智慧公路建设，我们正在进行！

关于智慧公路建设，我们立足现实，迎接未来！

作者简介：祁伟，甘肃交通运输厅总工程师；陈忱，甘肃省交通规划勘察设计院智慧交通技术研究所所长

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