“互聯網+”思維下的智慧高速研究

齊超 王建

摘 要：隨著社會經濟的迅速發(fā)展，我國公路建設規(guī)模持續(xù)擴大，截止2018年底，我國高速公路已超14萬公里，里程規(guī)模居世界第一。目前，我國高速公路建設發(fā)展重點正逐步從建設驅動向服務驅動轉變。本文基于“互聯網+”來研究我國高速公路智慧交通的發(fā)展，以期推動現代信息技術與交通運輸設施管理、運營管理的全面融合，實現我國高速公路服務創(chuàng)新，提升服務水平，這對推進我國智慧交通事業(yè)發(fā)展具有重要的現實意義。

關鍵詞：互聯網+;智慧高速;發(fā)展現狀

中圖分類號：U495 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）14-0030-02

0 引言

21世紀是信息的時代，伴隨計算機技術的普及，互聯網不僅改變了人們的生產方式、生活方式，還影響著對客觀世界事物范疇的認知。高速公路智能化、智慧化，是對高速公路各類設施、資源及管理要素的系統高度信息化集成的先決條件。“互聯網+”為高速公路智慧交通提供了技術支撐。若沒有各類軟、硬件的相互聯通，智慧交通就失去了生存的空間，以互聯網平臺為載體發(fā)展的智慧交通，結合云計算等信息處理方式，構建了一種完整的開放式信息系統，通過智慧高速建設，可為高速公路的運營、養(yǎng)護、管理及服務提供可靠保障，同時更利于節(jié)約高速公路運營成本，更好地服務于人民，服務于社會，是我國高速公路事業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略性任務目標，更能滿足現代社會經濟的客觀發(fā)展要求，具有重要的現實意義。

1 “互聯網+”思維下智慧高速發(fā)展的可行性

（1）社會經濟發(fā)展的必然要求。隨著社會經濟的快速發(fā)展，不斷滿足人民群眾日益增長的出行需求，對高速公路運營管理提出了更高要求。智慧高速的發(fā)展是基于AI、大數據分析、移動互聯網等新技術的不斷應用，提升高速公路運行狀態(tài)智能化監(jiān)測、應急管理和信息發(fā)布能力，為政府管理提供科學決策支持;同時實現多種交通信息服務（情報板、手機app、廣播、微信等）渠道發(fā)布的及時發(fā)布，從而更好滿足人民群眾出行需求，這一切都說明建設智慧高速具有重大意義。

（2）高速公路智慧交通發(fā)展基礎完備。當前，我國高速公路建成了全國聯網的高速公路干線通信系統，有效保障高速公路收費、監(jiān)控、公眾出行服務三個平臺的穩(wěn)定運行。建成了覆蓋全國的不停車收費（ETC）系統。截至2018年12月底，全國29個聯網省份共有收費站9322個，ETC專用車道19674條，MTC車道60405條，混合車道2318條，聯網區(qū)域內主線收費站ETC車道覆蓋率為98.94%，匝道收費站ETC車道覆蓋率為96.96%。ETC用戶7656萬，全國聯網區(qū)域內車輛總通行量為8.81億次，ETC通行量僅為2.86億次，客車ETC使用率為43%。

（3）高速公路智慧化管理與服務水平不斷提升。截止2018年底，交通運輸部建成了全國高速公路視頻調用系統、全國高速公路電子不停車收費清分結算中心系統，升級以GIS地圖為基礎的全國公路出行服務系統，聯網監(jiān)測系統建設初見成效，全國高速公路視頻監(jiān)測、交通流量監(jiān)測、公路氣象觀測等設施設備逐步建設完善。實現了全年365日、每天24小時對全國路網運行情況的分級監(jiān)測，基本能夠快速掌握全國路網運行情況。

2 “互聯網+”思維下智慧高速發(fā)展現狀

交通運輸部2014年全國交通運輸工作會議上，提出了“四個交通”的發(fā)展戰(zhàn)略，即綜合交通、智慧交通、綠色交通、平安交通，建立完善了我國交通運輸現代化發(fā)展的體系。在四個交通中，智慧交通是關鍵，發(fā)展智慧交通是交通運輸服務水平得以提升的重要手段，是創(chuàng)新交通運輸管理的主要途徑，是推進我國交通運輸轉型，實現交通運輸現代化的有效途徑。為此，互聯網思維下，發(fā)展智慧高速具有可行性。在云計算、大數據、物聯網等技術支撐下，全國各省市不斷加大智慧高速建設投入力度。此外，在智慧交通建設中各大互聯網企業(yè)也紛紛發(fā)力，如出行云的上線，就是交通運輸部和百度地圖通力合作建立，此平臺具有三大功能，即出行數據開放、決策服務支持、應用服務開發(fā)，目前已在全國開展。但羅馬不是一日建成，智慧高速也非一撮而就，歷經多年努力，我國智慧高速建設取得了顯著的成績，但也不能忽視其中的問題，具體如下：

（1）政策體系不健全，跨部門協調機制不完善。從大局角度出發(fā)，我國尚未建立健全的智慧交通發(fā)展政策法規(guī)體系，尤其是在數據資源開放共享等，法規(guī)還不完善，導致各部門開展工作時協調難度增大。智慧交通不僅僅是交通運輸一個行業(yè)的事情，更涉及多個部門、多個領域，如發(fā)改委、工信、公安、安監(jiān)、測繪等，若部門與部門之間缺乏溝通、協作，則會阻礙智慧高速的發(fā)展。

（2）新技術體系下基礎設施建設還不平衡。互聯網時代的到來，帶來了大量新技術，如物聯網、云計算、大數據等，但新技術體系下的基礎設施建設還存在嚴重滯后性，仍存在較為嚴重的“重監(jiān)測、輕管控”現象，特別是在高速公路控制管理方面明顯不足。

（3）信息資源數字化化程度偏低，分析應用能力薄弱。在全行業(yè)數據信息掌握還未全面覆蓋，根本無法充分采集相關數據，在維護更新數據方面還沒有構成一個長效機制，行業(yè)內的數據信息相對不足，仍需深入向信息資源方向發(fā)展。特別是信息資源跨部門、跨區(qū)域交換、共享方面仍有缺陷，缺乏渠道，此外，針對大數據技術，目前也沒有很好地發(fā)揮其作用，根本無法達到數據分析、協調應用的作用，存在數據不足、數據不能用、數據不敢用等現象，這種情況下，根本無法充分體現智慧高速數據的價值意義。

3 “互聯網+”思維下智慧高速的應用與處理

基于互聯網技術的智慧高速交通系統，是高速公路交通領域數字化、信息化技智能化的現代監(jiān)控、通信及控制技術的綜合應用。在智慧高速建設中，采用了先進的數據采集技術，多樣化的信息發(fā)布渠道，積極探索新技術在智慧高速公路的應用模式，為我國高速公路運營管理提供堅實的技術支撐。結合當前發(fā)展現狀，可將我國智慧高速公路發(fā)展方向劃分為若干個模塊，如表1所示。

3.1 智慧高速不停車收費系統

前文已介紹我國目前已建成了不停車收費系統，且具有良好的運營狀態(tài)。目前，我國正在積極推進無站式自由流收費系統，車輛在行駛過程中不受車道隔離的限制，經過收費點或天線區(qū)域時無須減速，通行速度可達到120km/h以上，在行駛過程中可以“自由”地變更車道，甚至跨線、并馳、超車行駛等，是ETC電子收費系統應用的高級階段。

在無站式自由流收費系統中，解決未交易車輛的識別問題是一個難題，系統需要精確定位交易車輛的位置，換言之就是讀取設備RSU要能夠精確計算出OBU在車道中的位置。車輛定位的目的是確定車載電子標簽在通訊區(qū)域中的物理位置，并與視頻抓拍系統配合，實現對違章車輛的稽查。

3.2 智慧高速交通誘導系統

智慧高速交通誘導系統是按照交通實時、動態(tài)運行情況，對車輛通行進行安全引導，尤其是在突發(fā)交通事故等方面，可為交通管理決策提供可靠保障。本系統在互聯網技術的支持下，以物聯網為載體，可對交通基礎設施狀態(tài)、天氣情況、預警應變等進行及時采集，若某路段出現交通事故，可對事故的發(fā)生進行自動化監(jiān)測，從而更好地掌握事故情況，制定最佳應變方案，并及時發(fā)布信息。其流程如圖1所示。

3.3 智慧高速車輛識別與車輛監(jiān)控系統

利用視頻識別與不停車電子收費系統（ETC）讀取設備相結合，通過高速公路互通節(jié)點的自由流虛擬站對車輛信息進行實時采集。積極利用AI算法對視頻圖像進行分析，實現路面擁堵、異物、車輛軌跡和氣象能見度實時檢測和預警。

3.4 智慧高速設施狀態(tài)監(jiān)控系統

設施病害監(jiān)控及防范系統中子系統主要包括5部分，具體如表2所示。高速公路線路長、涉及區(qū)域多，地形地勢復雜，針對高速公路長大橋梁、隧道、邊坡等重要基礎設施，通過布設傳感器網絡，進行基礎設施實時監(jiān)測，若設備出現病害，可及時檢測到病害，從而更好地進行處理。同時，針對高速公路監(jiān)控、收費、通信以及隧道機電系統等信息化基礎設施，實時信息化基礎設施運行狀態(tài)，利用AI、大數據等新技術對設備異常經行實時監(jiān)測、分析和預警，保證信息化基礎設施高效運行。

4 結語

綜上所述，目前，我國智慧高速公路建設已歷經了3個階段，即數字化的“全面感知”階段、信息化的“智能管控”階段、自動化的“自動適應”階段。總結來講，整體過程歷經了“數字高速—智能高速—智慧高速”。現階段已基本完成了高速公路基礎設施構架，且有政策支持，但現實中，仍存在數據作用無法充分發(fā)揮，數據分析差等問題，這些問題對智慧高速的發(fā)展起到嚴重限制作用，這就需要更好地將互聯網基礎下的大量先進技術更好地融入到智慧高速建設中，從而實現車與路、車與人、車與車、車與城市之間相通相連，從而建立起更為完整、準確、及時、高效的智慧交通管理體系，更好地服務于社會人民。

參考文獻

[1] 徐景瑜.智慧高速公路總體設計[J].工程建設與設計，2018（18）：91-92.