當新基建浪潮遇到“十四五”開局之年，智慧高速建設(shè)開啟了前所未有的快速發(fā)展，在2021年，多條智慧高速建成通車：5月，河北雄安新區(qū)京雄高速公路河北段、榮烏高速新線、京德高速公路一期工程同期建成通車；6月底，五峰山過江通道公路接線工程建成通車；9月，沙吳高速公路建成通車……以下整理了部分2021年通車的智慧高速公路。

　　河北

　　京雄高速公路河北段、榮烏高速新線、京德高速、延崇高速河北段

　　5月，河北雄安新區(qū)京雄高速公路河北段、榮烏高速新線、京德高速公路一期工程同期建成通車。三條高速公路均進行了公路智慧化方面的基礎(chǔ)建設(shè)，京雄高速開設(shè)自動駕駛專用車道、安裝智慧照明系統(tǒng)，榮烏新線高速建設(shè)智慧化貨運通道，京德高速構(gòu)建全過程安全風險預(yù)警系統(tǒng)。12月，據(jù)媒體報道，崇高速河北段智慧高速已建成，成為國內(nèi)通車運營的車路協(xié)同、隧道智能綜合誘導(dǎo)、北斗衛(wèi)星和5G信號全覆蓋的山區(qū)高速公路。

　　京雄高速河北段

　　京雄高速作為連接北京與雄安新區(qū)的同城化通勤通道，有著鮮明的出行需求，交通強國任務(wù)提出實現(xiàn)準全天候快速通行和將最內(nèi)側(cè)車道建成支持自動駕駛的專用車道。

　　京雄智慧公路建設(shè)，綜合運用北斗高精定位、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G、云計算、人工智能、自動駕駛等新一代信息技術(shù)，構(gòu)建“11456”智慧交通體系，即1個云計算數(shù)據(jù)中心、1個智慧管理服務(wù)平臺、4方面智能感知、5種網(wǎng)絡(luò)融合、6項智慧體驗，打造新時代示范性智慧高速。就交通強國建設(shè)的兩個試點任務(wù)：

　　第一個試點任務(wù)的實現(xiàn)依托智慧中樞桿，在全線設(shè)置3728根，每個中樞桿集成了智慧專用攝像機、路側(cè)通信設(shè)備、能見度檢測儀、路面狀況檢測器等新型智能設(shè)備，具備智能感知、智慧照明、節(jié)能降耗“一桿多用”功能，可以保障低能見度下高速公路通行安全，并輔助夜間視頻監(jiān)控、事件識別、應(yīng)急處置。

　　第二個試點任務(wù)，是在下一步工作推進中建設(shè)自動駕駛專用車道。

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　　在標志標線方面，京雄將行車方向最內(nèi)側(cè)車道設(shè)置為自動駕駛專用車道，專用車道和其他車道之間采用軟隔離，可變信息標志在測試期間進行“智慧測試專用車道”提示。

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　　在專用設(shè)備支撐方面，配合管理需求和規(guī)章制度，設(shè)置智慧專用車道攝像機，用于提供智慧專用車道非開放狀態(tài)時的普通車輛車道闖入抓拍。

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　　在設(shè)計初步管控方案，對智慧專用車道進行針對性的運營管理，并通過運營中積累的經(jīng)驗逐漸完善管控方案。智慧設(shè)備建設(shè)完備、條文法規(guī)完備的情況下，啟用自動駕駛專用車道。

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　　基于車道級高精地圖，搭建京雄高速數(shù)字孿生平臺，并融合監(jiān)控視頻與北斗數(shù)據(jù)，實現(xiàn)事件實施映射、可視化監(jiān)測、可視化救援、視頻回溯、車輛軌跡還原、軌跡跟蹤等業(yè)務(wù)應(yīng)用，提升高速精細化管控水平。

　　榮烏高速

　　榮烏高速新線是京南雄北東西向重要貨運通道，貨車占比40%以上。交通強國試點任務(wù)要求，榮烏高速新線建立分車道、分時段智能貨運車輛管控系統(tǒng)，出臺智能貨運車輛管控關(guān)鍵技術(shù)指南等政策性文件。智慧高速建設(shè)以車路云網(wǎng)一體化智慧高速解決方案為核心，以全息化數(shù)字感知、車道化主動控制、一體化車路協(xié)同、精細化交通管理、智慧化交通服務(wù)五大系統(tǒng)為基礎(chǔ)構(gòu)建五星設(shè)計架構(gòu)，打造車路云網(wǎng)一體化智慧高速示范路與智慧化貨運通道。

　　五星架構(gòu)第一項內(nèi)容是全息化數(shù)字感知系統(tǒng)建設(shè)。榮烏高速基于BIM系統(tǒng)的數(shù)字孿生系統(tǒng)，以“一網(wǎng)、兩軸、一控制”功能實現(xiàn)宏觀、中觀、微觀管理。一網(wǎng)是雷達組網(wǎng)車輛跟蹤，可捕獲行駛車輛的車牌、速度、軌跡等特征，融合信息實現(xiàn)車輛唯一ID連續(xù)跟蹤。以空間軸和時間軸盤活交通多源大數(shù)據(jù)，實現(xiàn)歷史信息可回溯、實時信息可追蹤、未來狀態(tài)可預(yù)測。同時，可對交通事件實現(xiàn)7天連續(xù)回溯管理。結(jié)合無人機的使用，10分鐘實現(xiàn)全天時全天候無現(xiàn)場巡查。

　　五星架構(gòu)第二項內(nèi)容是車道級主動控制系統(tǒng)建設(shè)，這是主動控制技術(shù)在國內(nèi)首次進行系統(tǒng)性應(yīng)用。主動控制系統(tǒng)分析感知系統(tǒng)采集的交通數(shù)據(jù)，能夠?qū)崟r評估交通運行態(tài)勢，預(yù)測安全風險，并通過面向效率與安全的策略融合，實現(xiàn)分路段、分車道、分時段的交通主動管控。

　　五星架構(gòu)第三項內(nèi)容是精細化交通管理系統(tǒng)建設(shè)，以車聯(lián)網(wǎng)云控平臺為基礎(chǔ)搭建交通云控管理平臺，在實現(xiàn)道路管理功能的同時，預(yù)留車輛向智能網(wǎng)聯(lián)和云控自動駕駛發(fā)展的空間。

　　京德高速

　　京德高速的智慧解決方案以“感知、控制、協(xié)同、管理、服務(wù)”五星架構(gòu)為核心，調(diào)整了區(qū)域化預(yù)警控制系統(tǒng)和安全化交通管理系統(tǒng)，構(gòu)建車路云網(wǎng)一體化智慧高速管控平臺，打造交通運營安全風險智慧防控示范路。

　　京德高速已完成全線的基礎(chǔ)開挖及部分硬件設(shè)備安裝工作，同步進行了軟件需求分析、系統(tǒng)詳細設(shè)計及部分模塊開發(fā)工作，已經(jīng)完成全息化智能感知系統(tǒng)建設(shè)。通過外場感知設(shè)備建設(shè)及感知融合軟件模塊開發(fā)，實現(xiàn)了路段實時交通量獲取、路段車輛實時軌跡跟蹤、路段車輛車型識別等功能。

　　京德高速強調(diào)在建設(shè)期的安全管理，主要工作是重點針對建設(shè)期安全預(yù)警及管理需求，搭建全壽命智慧管理平臺，如在盤扣式支架、大型掛籃、轉(zhuǎn)體施工、樞紐互通等關(guān)鍵部位廣泛采用智慧監(jiān)控與云端監(jiān)測技術(shù)，實時監(jiān)測支架沉降、變形、傾角等技術(shù)參數(shù)，有效規(guī)避了施工風險。

　　延崇高速河北段

　　據(jù)媒體報道，從河北高速集團2022年經(jīng)濟工作會議上獲悉，延崇高速河北段智慧高速已建成，成為國內(nèi)通車運營的車路協(xié)同、隧道智能綜合誘導(dǎo)、北斗衛(wèi)星和5G信號全覆蓋的山區(qū)高速公路。

　　據(jù)悉，延崇高速公路河北段項目正在開展智慧公路試點工作，主要是針對項目橋隧比高、氣候變化大等特點，結(jié)合冬奧會交通保障要求，進行車路一體化協(xié)同感知融合和車輛時空軌跡重構(gòu)技術(shù)應(yīng)用、多車自主編隊與同步行駛技術(shù)應(yīng)用等服務(wù)冬奧會的智慧高速關(guān)鍵技術(shù)研究。以基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化、智能化升級為主線，提升運營監(jiān)測、應(yīng)急指揮、信息服務(wù)能力，實現(xiàn)5G、北斗信號全覆蓋，從安全、效率、服務(wù)、綠色四個維度，著力解決“行、看、聽、感”四方面出行需求。主要內(nèi)容包括：

　　打造全要素數(shù)字化公路基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)基于3DGIS+BIM數(shù)字高速平臺，開展橋梁、隧道等重點基礎(chǔ)設(shè)施集群全壽命監(jiān)測與管控；

　　打造車路協(xié)同示范路段，實現(xiàn)兩類13個應(yīng)用場景，提供全新的駕駛體驗；

　　實現(xiàn)北斗衛(wèi)星信號全覆蓋，提供全程車道級定位服務(wù)；

　　開展基于大數(shù)據(jù)的路網(wǎng)綜合管理，提供“互聯(lián)網(wǎng)+”路網(wǎng)綜合服務(wù)，實現(xiàn)兩客一危重點監(jiān)測保障、奧運轉(zhuǎn)場車路監(jiān)測保障，實現(xiàn)隧道綜合引導(dǎo)、視覺喚醒等綜合應(yīng)用，打造智慧服務(wù)區(qū)，開展5G創(chuàng)新應(yīng)用。

　　江蘇

　　五峰山未來高速公路

　　6月底，五峰山過江通道公路接線工程建成通車，其被譽為全國首條“未來高速”，具備了車路協(xié)同系統(tǒng)、消雪融冰系統(tǒng)等，實現(xiàn)“安全保障全天候”“出行服務(wù)全方位”“運營維護全數(shù)字”“綠色建管全壽命”的四個未來高速圖景。

　　車路協(xié)同系統(tǒng)

　　實現(xiàn)車、路、人之間信息交互的工程系統(tǒng)。五峰山高速已經(jīng)完成車路協(xié)同條件下的單車自動駕駛以及重載車隊編隊自動駕駛的實車測試。

　　車道級霧天行車誘導(dǎo)系統(tǒng)

　　在五峰山未來高速公路建設(shè)中，設(shè)置了 10 公里車道級霧天行車誘導(dǎo)系統(tǒng)路段，從濱江新城互通到頭橋互通的左幅。在惡劣天氣下，特別是雨雪、團霧環(huán)境下，設(shè)置在車道兩側(cè)的誘導(dǎo)燈就會自動點亮，通過探測后方車輛的距離，以紅燈顯示警示區(qū)域，提醒后方車輛保持距離，實現(xiàn)車道級安全誘導(dǎo)行駛。這是全國首條車道級霧天行車誘導(dǎo)系統(tǒng)，是原創(chuàng)性創(chuàng)新。

　　消雪融冰系統(tǒng)

　　一旦遇到雨雪等極端惡劣天氣，通過遙感式路面狀態(tài)檢測器和或埋入式傳感器自動啟動橋面加熱系統(tǒng)給橋面加熱或噴灑融雪劑，將橋面冰雪及時融化掉，既避免了積雪結(jié)冰，保證交通安全，又能節(jié)約大量的人力物力，提升惡劣天氣快速響應(yīng)度。

　　交通事件極速感知系統(tǒng)

　　在五峰山未來高速公路建設(shè)中，設(shè)置了護欄碰撞感知系統(tǒng)路段，通過護欄碰撞感知并結(jié)合機器視覺、毫米波雷達等科技組合，既能對碰撞事件快速響應(yīng)，還能極速捕獲擁堵、車輛違規(guī)行駛等特殊情況。

　　基于4K+5G 無人機的數(shù)據(jù)采集與分析研究系統(tǒng)

　　監(jiān)控中心通過無人機搭載超高清攝像機，可對五峰山長江大橋交通狀態(tài)進行實景展示，實現(xiàn)交通路況實時監(jiān)控、交通違章抓拍以及交通基礎(chǔ)設(shè)施巡檢等輔助工作；同時針對交通擁堵、交通事故等突發(fā)狀況，第一時間拍攝取證，利用機載廣播及燈光進行交通疏導(dǎo)或發(fā)出警告，避免二次事故的發(fā)生，從而快速、高效、精準實現(xiàn)智慧交通協(xié)管。

　　這二十多個創(chuàng)新性場景的成功運用，使得五峰山接線工程成為國內(nèi)首個車路協(xié)同示范應(yīng)用基地、首條車道級霧區(qū)行駛誘導(dǎo)應(yīng)用高速公路，也是應(yīng)用BIM+GIS綜合管養(yǎng)平臺的高速公路。

　　廣 西

　　沙吳高速

　　9月，沙吳高速公路建成通車。沙吳高速項目是廣西首個智慧交通示范項目，沙吳高速智慧交通示范項目主要包括北斗高精度增強網(wǎng)工程、全生命周期高精度多模態(tài)空間數(shù)據(jù)工程、車路協(xié)同數(shù)據(jù)互聯(lián)與云管控平臺工程、基于 5G 的車路協(xié)同通信工程、交通控制工程以及數(shù)字化施工、智慧服務(wù)區(qū)示范應(yīng)用工程六大工程。

　　以智慧服務(wù)區(qū)應(yīng)用示范為例，智慧服務(wù)區(qū)平臺在車輛臨近服務(wù)區(qū)時，能夠智能提示司機是否需要進入服務(wù)區(qū)，并通過智能停車誘導(dǎo)系統(tǒng)引導(dǎo)駕車者尋找泊位，規(guī)范停車秩序；同時可對服務(wù)區(qū)的設(shè)施狀態(tài)、環(huán)境狀況、" 兩客一危 "、人流車流量以及經(jīng)營管理、交旅融合等資源信息進行實時匯集，為決策提供先進的智慧化管理手段，為司乘人員提示公眾服務(wù)信息。

　　沙吳高速道路兩側(cè)將裝有北斗基站、5G 通信基站、路測感知設(shè)備、氣象系統(tǒng)等，建成通車后，可在大雨、大霧等極端天氣為車輛提供智能輔助駕駛及為未來高級自動駕駛安全性提供保障。

　　車輛行駛在沙吳高速路上時，遇上視覺盲區(qū)也不用怕，智能網(wǎng)聯(lián)車可通過一系列智慧應(yīng)用，根據(jù)實時路況幫助駕駛員實現(xiàn)高效、安全通行體驗等。

　　山 東

　　京臺高速

　　9月，京臺高速泰安至棗莊段雙向八車道正式通車，這是國內(nèi)全線開通的“改擴建+智慧高速”交通強國試點項目，應(yīng)用了高精度軌跡追蹤、全息感知與智能管控等20余項先進專利技術(shù)。項目按照“全國領(lǐng)先、遠近結(jié)合、適度超前、先進適用”的建設(shè)原則和“全路段感知、全過程管控、全天候通行”的建設(shè)定位，通過先進技術(shù)集成創(chuàng)新應(yīng)用、先行先試，建成了全國首個具有獨立自主知識產(chǎn)權(quán)的“集團級”智慧高速云控平臺、全國里程最長的開放式車路協(xié)同試驗路段和全國首條全向/定向毫米波雷達融合路段。

　　能說話會警示 全路段感知保平安

　　京臺改擴建智慧高速為駕駛員設(shè)置的防疲勞光幕。據(jù)介紹，由于京臺高速貨車多，貨車駕駛員又容易疲勞駕駛，所以選擇在不影響駕駛員視線的前提下在來車方向上空形成激光光幕，激光光幕通過夜間自動常開形式發(fā)射綠色射線對雙向車流進行防疲勞提醒，保證亮度的同時對視覺起到一定的沖擊作用。

　　雨霧冰雪等天氣下安全行車也是京臺智慧高速的考驗之一。京臺智慧高速集成應(yīng)用了主動發(fā)光標志、雨夜標線、霧區(qū)智能誘導(dǎo)、融冰除雪等設(shè)施設(shè)備，提高道路輪廓可視性，采用雷達感知手段實現(xiàn)路域范圍內(nèi)“雨雪冰霧”等天氣下的狀態(tài)感知、安全預(yù)警、融冰除雪及行車誘導(dǎo)全鏈條保障。

　　能思考會研判 “智慧大腦”保暢通

　　除了行在路上的“全感知”，京臺智慧高速的服務(wù)區(qū)也在用自己的智慧為車主提供方便。在寧陽服務(wù)區(qū)，通過智能停車誘導(dǎo)屏、百度提供的車位導(dǎo)航指引，車輛可進入空閑停車區(qū)。而服務(wù)區(qū)入口的ETC天線則會通過識別車輛及用戶信息，分析車輛近期通行數(shù)據(jù)，為用戶提供餐飲、購物、洗車等多種個性化優(yōu)惠服務(wù)，并支持ETC用戶洗車、加油等無感支付。

　　高端、豐富的外場設(shè)施也是京臺智慧高速的一大亮點。監(jiān)控攝像機、無人機、毫米波雷達、激光雷達、北斗差分基準站、智慧路樁、智慧道釘、信息發(fā)布屏……70余種涵蓋感知、監(jiān)測、誘導(dǎo)、發(fā)布等功能的外場設(shè)施，在方便司乘人員的同時，也為高速公路管理人員帶來了極大的方便。

　　能發(fā)電會呼吸 綠色節(jié)能助力碳中和

　　在京臺改擴建智慧高速，“綠色”發(fā)展理念貫穿始終。秉承生態(tài)優(yōu)先的建設(shè)理念，京臺高速在施工之初就出臺了各項環(huán)保措施，鉆渣回收、場站全封閉、平交道口及上下坡道硬化、機械設(shè)備濕法作業(yè)、施工區(qū)域灑水降塵、環(huán)境監(jiān)控、泉山挖方邊坡及時復(fù)綠等措施，達到了“將京臺高速輕輕放進大自然”的效果。

　　以構(gòu)建綠色低碳高速公路為目標，寧陽服務(wù)區(qū)安裝了光伏車棚等光伏發(fā)電系統(tǒng)，年光伏發(fā)電能力110萬度，用清潔能源替代的方式，減少碳排放量。目前，這些光伏電板產(chǎn)生的電能優(yōu)先提供場區(qū)照明設(shè)施使用，過程完全綠色無碳，服務(wù)區(qū)東、西區(qū)充電樁為新能源車提供充電服務(wù)，有效減少車用汽柴油消耗，以上措施每年實現(xiàn)碳中和約863噸，為“碳中和”目標做出不可或缺的貢獻。

　　服務(wù)區(qū)的智能一體化污水處理和中水回用系統(tǒng)，也已實現(xiàn)對污水處理和中水回用的智能遠程監(jiān)控，結(jié)合當?shù)貧夂驐l件進行景觀提升，打造三季開花、四季常青、低碳節(jié)能的綠色示范項目，有效提高資源利用效率。

　　能協(xié)同會溝通 智慧公路引領(lǐng)未來

　　在京臺高速跨京杭大運河特大橋等6座特大橋，共7.02公里橋梁上，安裝噴淋系統(tǒng)。一旦檢測到路面積雪或結(jié)冰，傳感系統(tǒng)會自動做出智能判斷，自動啟動噴淋系統(tǒng)噴灑融雪劑，確保行車安全。

　　京臺高速滿莊收費站至賢村水庫特大橋單側(cè)20公里開放式車路協(xié)同試驗段，是京臺智慧高速的點睛之筆，而這也是目前全國里程最長的開放式車路協(xié)同試驗路段。目前，京臺改擴建智慧高速已完成車路協(xié)同條件下的單車自動駕駛及重載車隊編隊行駛的實車測試。