刘旭：从ETC看智慧高速

编者按：4月22日至23日，第二十三届中国高速公路信息化大会暨技术产品展示会在苏州国际博览中心隆重举行。

在22日下午的智慧高速技术发展论坛上，交通运输部路网监测与应急处置中心联网结算服务部副主任刘旭进行了题为《从ETC看智慧高速》的报告。刘旭表示，智慧高速是“建管养运”全业务的智慧化，实现路网承载力倍增。现阶段需要做两件事：一是联网收费业务的在线化和精准化，二是基于ETC的初步车路协同。

以下为刘旭的现场演讲内容，《中国交通信息化》作了不改变原意的编辑及整理。

交通运输部路网监测与应急处置中心联网结算服务部副主任刘旭进行题为《从ETC看智慧高速》的报告

自2020年5月6日全国高速公路恢复收费以来，全国“一张网”收费系统逐步稳定。那么，现阶段的工作重点是什么？下一步还要做什么？已建成的ETC门架系统和已拥有的数据，除了用于收费还能做什么？各省都在积极建设智慧高速，智慧高速的本质是什么？智慧高速、车路协同、自动驾驶是一回事吗？下面就这些问题，我来讲讲从ETC看智慧高速。

一

三个思考

思考1：收费系统基本稳定，下一步还要做些什么？

第一个问题，取消高速公路省界收费站之后，从去年5月6日全国高速公路恢复收费至今一年时间，我们看到收费系统逐步稳定。这时候，很多省份就跟我们沟通说下一步还要做些什么？

思考2：已建成的门架系统和已拥有的数据，除了用于收费还能做些什么？

第二个问题，很多省份跟我们沟通说我们建了那么多的门架，现在全国高速公路上有2万6千多个ETC门架，已经建成的门架系统和已拥有的大量数据，除了用于高速公路通行收费，还能做些什么？

思考3：智慧高速和车路协同，到底应该怎么做？

第三个问题，今年的信息化大会，除了有高速公路的技术论坛，还有很多类似的论坛，很多省份都在建设智慧高速，大家都在探讨车路协同、自动驾驶。那么，智慧高速和车路协同到底应该做些什么、应该怎么做？

以上是我们从恢复收费以来，在与各省厅、省中心、道路业主沟通的时候，讨论收费问题的同时，大家问的最多的三个问题。那么我在想，这三个问题是孤立的吗？收费系统稳定后收费怎么做？下一步我们还有什么事情做？这三个问题之间有什么样的关联性？对于智慧高速到底应该做些什么？下面分享一些我个人对这些问题的思考。

二

智慧高速建设目标：

路网承载力倍增

首先是智慧高速。智慧高速的建设大家都有一些试验，我们也布设了很多设备，开发了很多系统。那么，现在智慧高速取得了什么样的效益？给高速公路的通行者带来了什么样的体验？我们高速公路管理者从这些智慧高速建设之中得到了什么样的收益，取得了什么样的成果？智慧高速的本质到底是什么？

智慧高速，我个人认为它的本质仍然应该是高速，智慧是一个形容词。智慧高速不应该脱离高速公路运营的本质，高速公路建设运营的本质就是为客户提供良好的通行服务，在建、管、养、运方面实现安全、高效、绿色的业务目标。那么，智慧高速的建设目标不应该脱离高速公路运营的本质，应该是通过技术手段实现建、管、养、运全业务的智慧化，最终达到更加安全、更加高效、更加绿色的目标。所以智慧高速的本身不是为了智慧而智慧，不是建设的那些设备和系统，最重要的是让客户体验到高速更加智慧。

我们已经拥有收费系统、运行监测系统，还有道路养护、指挥调度、应急处置、出行服务等高速公路信息化系统。智慧高速建设不是要抛弃这些系统、这些业务，去另寻一条智慧高速建设的路，去另外设计一个智慧高速建设的目标，而是应该围绕这些业务，使这些业务更好，业务指标不断提升，最终达到路网承载能力的提升。我们这里提到一个词叫“路网承载力倍增”，我们认为通过收费业务效率的提升、通过养护水平的提升、通过更加有效的安全诱导，能够实现全天候通行，进而高速公路的车流量可以进一步加大，这样最终实现路网承载力的倍增。这应该是智慧高速的建设目标。

三

“智慧高速”

＆“车路协同”＆“自动驾驶”

想跟大家探讨这三个名词：智慧高速、车路协同、自动驾驶，通常我们是把三个词是混在一起说的，经常把它们打包起来，但是这三个名词都是一个意思吗？

智慧高速

智慧高速应该是建、管、养、运、服全业务的智慧化，实现承载力倍增。

服务对象既有未来的自动驾驶车辆，更有目前全部的高速公路通行车辆，实际上更多是目前的普通车辆。甚至很长周期内，我们要服务的是普通车辆和不断演进的自动驾驶车辆的混行状态，所以智慧高速不等同于自动驾驶。

车路协同

车路协同等于智慧高速吗？等于自动驾驶吗？车路协同只是通过技术手段实现车路间的信息交互，这些信息交互的最终目的仍然是要实现业务目标。

自动驾驶

自动驾驶有不同的技术路线，更多主机厂在通过单车智能的方式实现，现在也在探讨车厂和路方之间通过车路协同的方式来实现。自动驾驶应该通过单车智能和车路协同相融合的方式来实现，车方通过单车智能解决车辆自身的信息感知和处理，车路协同方式则通过路方提供单车智能解决不了的、超视距的感知和交互，共同来推动自动驾驶的发展。

这三个名词本身就是相互交融，但是又各自独立的关系。

四

智慧高速建设应分阶段演进

智慧高速到底要建些什么？怎么建？自动驾驶是分级的，有L1到L5五个级别，现在主要是L2，有部分的L3，在上海车展我们也看到部分L4的试验。如果今天智慧高速建设的目标就是服务于自动驾驶，那么今天建设智慧高速就需要有大量的投入，但是自动驾驶的车辆并没有那么多。

因此从长时间来看，智慧高速主要服务的仍然是普通通行者，智慧高速的建设目标应该是路网承载力的倍增。这个建设过程应该是分阶段、分步骤的，也应有一个演进过程。在这个过程中，渐进提高路网承载力，不断提高高速公路的运营效率、通行安全和绿色发展。同时在这个过程中，智慧高速可以配合支撑自动驾驶的发展。

五

智慧高速系统应

通过高速公路现有系统

的互通融合，发挥聚合效应

从建设过程来讲，当前是另建一套系统支撑智慧高速吗？

我们看到很多单位建设智慧高速的时候，有一套智慧高速系统的建设方案、工程实施方案。但当前已有了很多系统，除了高速公路传统的三大基础系统（收费、监控、通信），为了满足各项业务，我们还建立了出行服务、道路养护、客户服务等系统。基于高速公路联网运营，我们每做一个业务就建一个系统，做联网收费就建联网收费系统，做运行监测就建了运行监测系统，这些业务系统就放在那里了吗？

事实上，智慧高速的建设不是另建一个系统和另做一个方案，而是要充分利用高速公路现有的系统，只不过它并不是现有系统的简单累加，而应是这些系统之间的互通融合，通过互通融合最终发挥聚合效应。

在技术路线方面，智慧高速的建设就是要用最新的技术吗？

我认为，智慧高速建设是一个工程问题，而不是一个技术研究。如果我们是在做科学研究，一定要研究最领先、最先进的技术；但在工程实现的维度，不是最先进的技术就能解决实际业务目标和工程问题。因此，智慧高速的建设也是一样，应该充分利用现有的技术基础，发挥现有技术的价值。对于新技术，我们的态度是积极研究、积极试验。如果新技术试验研究成熟，那么我们可以成熟一个纳入一个。智慧高速建设的过程应该是利用现有技术，不断提升路网能力，同步注重新技术的研究试验，并行推动、迭代升级。

六

智慧高速建设现阶段做点什么？

基于以上观点，接下来探讨目前能做些什么？

智慧高速建设既不想停滞不前，又不想太大规模的投资一步到位，但是我们找不到业务方向。我们希望找到一条路可以通过现在一点一滴的去做，能够不断朝着目标去前进。现阶段我们认为需要做两件事。

1、联网收费业务的在线化和精准化

收费业务本身是高速公路的生产业务，是高速公路运营服务最核心的业务，所以高速公路联网收费业务的效率提高、服务提升，它的智慧化本身就应该是智慧高速很重要的一部分业务内容。第二，收费业务的效率提高，事实上是能够提升路网通行效率的。

这里举一个例子：恢复联网收费之后我去了很多省份，印象最深的一个收费站就是广州三元里收费站。三元里收费站在改造之前每小时的车流量大约是550辆，经常造成拥堵，高峰时段堵车一公里以上。他们通过一些技术化改造，提高了收费效率，现在每小时车流量达到830辆，而且收费站也不堵了。

通过收费效率的提高，实现了交通流的增长和通行效率的提升。通过这样的手段，是不是某种程度上也实现了前面所说的路网承载力的倍增呢？所以，第一件应该做的事情就是收费业务再一步优化提升。收费业务的在线化和精准化是一个目标，这个过程当中主要有四个方面的工作可以做。

01

基础信息一张图。现在收费系统基本稳定，但是可以看到收费系统并不是那么的完美，基础信息还不是那么的完善。我们在日常的基础信息和费率管理的时候，经常发现各省在新开通收费站的时候会遇到很多问题，虽然客户的投诉量已经很少，但是“同路不同费”的投诉还时有发生。基础信息的准确、费率的准确，是我们收费精准、能够现场跟客户说清楚、提高通行效率最根本的一点。我们首先要做的事情是基础信息的一张图，把基础信息弄明白。

02

收费业务准在线。现在的收费业务是离线的，导致现场有大量的收费特情要处理，所以我们要做收费业务的准在线。

03

通过基础信息一张图，把所有的收费信息都还原到一张图上，结合在线收费技术的完善，能够让客户在收费现场有任何异议的时候，有图给客户看，现场告诉他全部通行路径和计费依据，做到服务有图有真相。

04

第四点是大家最关注的。现在很多省份都在开展通行费的稽核工作，就是实现全网稽核联动可追溯。

通过这四个步骤来实现我们ETC服务体系的整体提升，同时它既解决我们收费的精准性和效率，也能提高路网运行的效率和客户服务的体验。

2、基于ETC的初步车路协同

开展收费系统和监控系统的融合互通，建立初步的基于ETC的车路协同。在我们的高速公路业务系统当中，两个重要的系统是收费系统和监控系统，现在两个系统独立运转，各自支撑日常的收费业务和监控业务。但事实上如果把它们融合打通，还可以有更大的聚合效应。收费系统里面，现在有大量的门架数据；监控系统也是通过采集通行数据和通行的情况，来进行事件监控，来进行事件预警、指挥调度、应急处置。收费系统里大量的门架数据除了收费以外，也可以用于监控。收费系统和监控系统打通的第一步，可以是收费数据用于事件监测，给监控系统提供数据分析的依据。

另一方面，监控系统能给收费系统提供什么？监控系统监控的事件信息现在已经可以通过情报板或跟导航合作给客户推送一些信息。ETC本身是具备通信功能的，本身并不只是一个通行费支付的手段。我们可以把监控系统采集监测的事件和安全预警信息推送给收费系统，再通过ETC门架发送给途经车辆，可以起到安全预警的作用。目前ETC的OBU，就是现在2.26亿用户的OBU，虽然不具备特别强大的功能，但是它具备基础的通信功能，和蜂鸣功能，OBU可以接收交通事件，并通过蜂鸣给客户进行安全提示，这是第一步。

现在ETC已经启动汽车前装工作，今年可以接车电。前期我们跟很多主机厂做沟通，主机厂愿意尽快把它接入到汽车的CAN总线，接入汽车的T-Box系统。接入之后，第二步就是真正跟汽车相连，基础的是可以通过导航和车载收音机，为客户推送相关的信息，提供相关的出行信息服务。未来对于智能辅助驾驶和自动驾驶的车辆，这些信息也可以同时传输给汽车的计算和决策单元，来为自动驾驶提供支撑。

ETC本身具备车路通信的能力，同时拥有路侧26000多个门架，2.26亿的用户基础，它有基础来实施车路协同。在车路协同技术路线选择当中，ETC是目前成本最低、效率最高、基础最广、实现最快的一种技术路线。基于此，我们可以同步探讨其他新技术，来跟ETC共同推动车路协同的发展，推动高速公路的智慧化，最终实现高速路网的更加安全、更加高效、更加绿色。

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中国公路学会交通工程

与信息化分会

编辑| 孙晨

审核| 陈小妮