英國智慧高速公路建設(shè)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)與啟示

王少飛

英國智慧高速公路的類型

智慧高速公路（smart motorway）是指采用交通管理方法提升道路通行能力，減少交通擁堵，特別是交通繁忙地區(qū)的交通擁堵。這些交通管理方法包括將硬路肩作為車道，使用可變限速技術(shù)控制交通流等。建設(shè)智慧高速公路旨在提升道路通行能力、減少交通擁堵和交通干擾，同時(shí)最大限度降低環(huán)境對高速公路運(yùn)行的影響。

英國是世界上較早開始建設(shè)智慧高速公路的國家，智慧高速公路分為3種類型：

1. 受控型高速公路（Controlled Motorway，CM）：特點(diǎn)是具有三條以上車道、硬路肩和可變限速設(shè)施（見圖1）。

2. 硬路肩動態(tài)管控型高速公路（Dynamic Hard Shoulder Running，DHS）：特點(diǎn)是具有可變限速設(shè)施，在低速行駛限制的情況下有選擇性地開放硬路肩作為行車道，并且每隔一定間距設(shè)置緊急停車區(qū)（見圖2）。

3. 全車道行駛型高速公路（All Lane Running，ALR）：特點(diǎn)是具有可變限速設(shè)施，硬路肩轉(zhuǎn)為永久性行車道使用（即All Lane），并且每隔一定間距設(shè)置緊急停車區(qū)（見圖3）。

如圖4所示，英國智慧高速公路通過下列技術(shù)的支撐提升了基礎(chǔ)設(shè)施性能，包括：可變限速標(biāo)志和車道指示器、交通流量感知及交通信號自動控制設(shè)施、視頻監(jiān)視設(shè)施、交通執(zhí)法攝像機(jī)、配置路側(cè)緊急電話的緊急停車區(qū)。

這些增強(qiáng)型技術(shù)使得英國高速公路管理部門能夠監(jiān)測交通流，調(diào)整限制速度以平滑交通流，并提醒駕駛?cè)俗⒁馕ｋU(xiǎn)、擁堵以及車道關(guān)閉。在新增信息設(shè)施的支撐下，使得交通流在受控的環(huán)境下運(yùn)行更加順暢。

英國智慧高速公路的發(fā)展歷程

自上世紀(jì)60年代以來，英國戰(zhàn)略路網(wǎng)（Strategic Road Network，SRN）一直在擴(kuò)張和發(fā)展，2018年總里程達(dá)到4513英里。在過去的25年中，高速公路網(wǎng)的一部分已經(jīng)升級為智慧高速公路：

受控型高速公路：1995年M25 J10-J158高速公路在英國高速公路中第一次引入法定的可變限速技術(shù)。截至2018年，英國受控型高速公路達(dá)到137英里（約占SRN里程的3%），承擔(dān)70億車·英里的交通量（約占SRN交通量的8%）。

硬路肩動態(tài)管控型高速公路：2006年M42 J3a-7高速公路首次開放硬路肩使用。截至2018年，硬路肩動態(tài)管控型高速公路達(dá)到66英里（約占SRN里程的1%），承擔(dān)30億車·英里的交通量（約占SRN交通量的3%）。

全車道行駛型高速公路：2014年M25 J5-7和J23-27高速公路率先應(yīng)用全車道行駛方案。截至2018年，全車道行駛型高速公路達(dá)到123英里（約占SRN里程的3%），承擔(dān)50億車·英里的交通量（約占SRN交通量的5%）。

如圖5所示，英國初步構(gòu)建的智慧高速公路路網(wǎng)。

英國智慧高速公路提供的服務(wù)

快速提示

圖6為設(shè)置在高速公路路側(cè)的提示設(shè)施，提示的信息主要包括：切勿在封閉的車道上行駛（紅“X”）；遵守限速要求；如果硬路肩未顯示限制速度信息，非緊急情況請勿使用硬路肩；如果將硬路肩作為行車道，則在緊急情況下使用指定的緊急停車區(qū)；如果車輛出現(xiàn)問題，請盡可能駛出高速公路；如果車輛發(fā)生故障，請打開危險(xiǎn)指示燈。

確保故障車輛安全

如圖7所示，車輛出現(xiàn)故障時(shí)，可采取以下措施：駛?cè)胱髠?cè)車道，打開危險(xiǎn)指示燈；在下一處匝道駛出或進(jìn)入服務(wù)區(qū)；按照橙色“SOS”標(biāo)志達(dá)到緊急停車區(qū)，并可免費(fèi)使用路側(cè)緊急電話求助；高速公路區(qū)域控制中心一旦掌握情況，將調(diào)整車道指示器，關(guān)閉車道，以確保故障車輛的安全。

利用紅“X”標(biāo)識保障安全

紅“X”標(biāo)識表示車道關(guān)閉、禁止使用。

如圖8所示，通過紅“X”標(biāo)識可以幫助事故處置或道路施工，為道路使用者和道路施工者提供更加安全的環(huán)境：在標(biāo)識紅“X”的車道上行駛，對前方道路施工者或停止的車輛都是危險(xiǎn)的。高速公路發(fā)生事故時(shí)，需要在上游道路設(shè)置紅“X”標(biāo)識，以便為救援車輛提供通道。通過交通違法監(jiān)測攝像機(jī)強(qiáng)制執(zhí)行紅“X”標(biāo)識的使用。

提示硬路肩是否可用

如圖9所示，當(dāng)且僅當(dāng)高速公路上的硬路肩明確標(biāo)識為開放使用時(shí)，駕駛?cè)瞬拍軐⒂猜芳缱鳛榭墒褂玫男熊嚨馈?img src="https://cimg.fx361.com/images/2021/02/22/qkimagesqcaqqcaq202012qcaq20201230-9-l.jpg"/>

實(shí)行可變限速

高速公路管理部門通過調(diào)整某些路段的限制速度以平滑交通流，減少交通擁堵造成的停車。在交通繁忙的時(shí)段啟用可變限速設(shè)施，其與紅“X”標(biāo)識配合使用，用于交通事故或交通事件管理。可變限速設(shè)施也可由交通流監(jiān)測傳感器自動觸發(fā)啟用（見圖10）。

英國智慧高速公路建設(shè)成效

英國智慧高速公路建設(shè)成效顯著，有效應(yīng)對了自2000年以來23%的增長交通量，最繁忙的高速公路通行能力提高了1/3，高速公路運(yùn)行可靠性明顯提高。公眾比較關(guān)注ALR和DHS高速公路上的死亡事故，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，與整個(gè)高速公路網(wǎng)相比，DHS和ALR高速公路上的死亡人數(shù)比例較低（見圖11～14）。

英國智慧高速改進(jìn)措施

然而，智慧高速公路在英國國內(nèi)還存在一定的爭議。在英國皇家汽車俱樂部發(fā)布的《2019年汽車行業(yè)報(bào)告》中，68%的受訪者認(rèn)為取消硬路肩會危及交通安全。針對上述爭議，英國交通運(yùn)輸部于2020年3月12日發(fā)布《Smart Motorway Safety Evidence Stocktake and Action Plan》，提出改進(jìn)智慧高速公路的18項(xiàng)措施：

1. 廢除硬路肩動態(tài)管控型高速公路。

2. 加快“停止車輛檢測”技術(shù)在智慧高速公路網(wǎng)中全車道行駛型高速公路（ALR）上的部署速度，以快速檢測停止車輛并關(guān)閉車道。未來36個(gè)月內(nèi)完成。

3. 對現(xiàn)有緊急停車區(qū)間距超過1英里的智慧高速公路，加快巡邏出警速度，目的是將出警時(shí)間從目前的17分鐘縮短至10分鐘。

4. 在可行的情況下，將緊急停車區(qū)間距縮短至0.75英里。因此，在未來的計(jì)劃中，駕駛?cè)艘?0英里/小時(shí)的速度行駛時(shí)，兩處緊急停車區(qū)之間的行駛時(shí)間一般僅需要45秒。緊急停車區(qū)最大間距為1英里。

5. 對M25高速公路上停車率高、緊急停車區(qū)間距遠(yuǎn)的路段增設(shè)10處緊急停車區(qū)。

6. 考慮形成一項(xiàng)國家計(jì)劃，即在緊急停車區(qū)間距超過1英里的高速公路上設(shè)置更多的緊急停車區(qū)。

7. 調(diào)查M6高速公路和M1高速公路上的多起交通事故，若相關(guān)干預(yù)措施對交通事故產(chǎn)生影響，將進(jìn)行調(diào)整。

8. 使緊急停車區(qū)更加顯眼，計(jì)劃在2020年春季完成。

9. 在路段設(shè)置更多的提示下一處緊急停車區(qū)間距的交通標(biāo)志。

10. 加大與駕駛?cè)说臏贤Χ取Ｔ谌珖缘男麄骰顒又性偻度?00萬英鎊，進(jìn)一步提升公眾對智慧高速公路的認(rèn)知程度，了解其工作原理以及如何自信地使用智慧高速公路。

11. 在可變信息板上自動顯示“障礙報(bào)告”信息，由停止車輛檢測系統(tǒng)觸發(fā)，以警告駕駛?cè)饲胺接熊囕v停止，目前正在M25高速公路上進(jìn)行試驗(yàn)，后續(xù)還將在M3高速公路進(jìn)一步開展試驗(yàn)。

12. 與衛(wèi)星導(dǎo)航提供商展開展合作，在需要時(shí)可以在導(dǎo)航終端屏幕上顯示可以緊急停車的地點(diǎn)。

13. 通過與汽車制造商合作，提升新車配置的緊急呼叫“SOS”按鈕，從而在車輛出現(xiàn)故障時(shí)更容易求助。

14. 修改法律，允許攝像機(jī)自動檢測違反紅“X”禁令的駕駛行為，并擴(kuò)大對智慧高速公路攝像機(jī)的升級。

15. 更新公路法規(guī)以提供更多的指導(dǎo)。

16. 在培訓(xùn)和程序方面，與復(fù)蘇行業(yè)開展更加緊密的合作。

17. 審查當(dāng)前所有寬度小于15英尺的緊急停車區(qū)，如果可行，將進(jìn)一步增大該技術(shù)參數(shù)。

18. 聽取了要求救援車輛使用紅色閃光燈的呼吁，立即對紅色閃光燈的使用進(jìn)行開始檢查。

中英智慧高速公路對比分析

表1是中英兩國智慧高速公路建設(shè)的對比分析。總體而言，中英兩國各有特色，我國在交通工程技術(shù)應(yīng)用的具體上，精細(xì)化程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

英國智慧高速公路建設(shè)對我國的啟示

智慧高速公路建設(shè)絕非新一代信息技術(shù)和設(shè)備的簡單堆砌，交通工程技術(shù)才是真正的關(guān)鍵基石，要深刻理解交通管控不只是對機(jī)電設(shè)備的管控而是要實(shí)現(xiàn)對交通流的管控，使得高速公路交通流順暢穩(wěn)定，這就要用好包括可變限速控制、車道管理、匝道控制等一系列策略在內(nèi)的主動交通管理（ATM）技術(shù)，而這正是目前國內(nèi)幾乎所有高速公路的最薄弱之處。

對于當(dāng)前存在的高速公路“應(yīng)急車道”爭議，《中華人民共和國道路交通安全法》應(yīng)盡快進(jìn)行修改和完善，為中國的硬路肩動態(tài)管控操作在法律法規(guī)層面奠定可行性。

在《交通強(qiáng)國綱要》《交通運(yùn)輸部關(guān)于推動交通運(yùn)輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》的指引下，規(guī)劃我國未來15年的智慧高速公路網(wǎng)；對已經(jīng)建成的高速公路，優(yōu)先對交通量大、交通事故率高的高速公路實(shí)施數(shù)字化提質(zhì)升級工程。

高度重視標(biāo)志標(biāo)線以及護(hù)欄等設(shè)施的品質(zhì)提升，補(bǔ)齊當(dāng)前高速公路交通安全設(shè)施的“短板”。

改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，以“用戶思維”來構(gòu)建智慧高速公路，充分考慮駕乘人員的出行需求，以真正提升公眾出行體驗(yàn)。

要高度重視后評估工作，從交通安全、效率提升、公眾反饋、收費(fèi)效益等不同維度全面評價(jià)智慧高速公路實(shí)施之后的效果，為持續(xù)改進(jìn)再提升提供依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]Department for Transport. Smart Motorway Safety Evidence Stocktake and Action Plan.2020.

[2]Highway England.Managed Motorways--Dynamic Hard Shoulder （MM-DHS） Concept of Operations.2012.

浙江智慧高速公路建設(shè)持續(xù)推進(jìn)

2020年9月17日，2020年云棲大會云上開幕，在云棲大會“新基建”交通領(lǐng)域的最佳實(shí)踐分論壇中介紹，浙江省智慧化高速公路未來的主要目標(biāo)，就是要打造自動駕駛的場景。同時(shí)還介紹了浙江省智慧高速公路的發(fā)展情況，特別是對杭紹甬高速公路的智慧化應(yīng)用場景進(jìn)行了詳細(xì)闡述。

浙江正在推廣設(shè)計(jì)或建設(shè)的智慧高速公路有滬杭甬高速公路、杭紹臺高速公路、杭紹甬高速公路和杭州繞城西復(fù)線。其中，杭紹甬高速公路，將打造成全省乃至全國智慧高速公路的標(biāo)桿，預(yù)計(jì)將在2022年亞運(yùn)會前建成。

杭紹甬高速公路，從杭州到寧波，全長174公里，寧波段正在建設(shè)，智慧化將圍繞八個(gè)系統(tǒng)、若干個(gè)應(yīng)用場景建設(shè)，目前正在設(shè)計(jì)過程中。

智慧高速公路的四種應(yīng)用場景

一、伴隨式信息化走廊。這是一種交通服務(wù)信息的定制推送。根據(jù)實(shí)時(shí)事件、車輛的位置和終端類型，進(jìn)行個(gè)性化交通信息服務(wù)定制，實(shí)現(xiàn)面向個(gè)體車輛的誘導(dǎo)和出行輔助信息精準(zhǔn)推送。

二、車道級主動管控。杭紹甬高速公路6個(gè)車道，未來可以讓不同車速的車行駛在不同車道，減少同一車道上車輛行駛速度差造成的安全和行駛效率問題。特別在長下坡、彎道事故多發(fā)區(qū)對車輛主動預(yù)警控制。

三、自動派單救援。當(dāng)高速公路上發(fā)生交通事故時(shí)，智慧平臺能通過高精地圖精準(zhǔn)定位事故車輛，實(shí)現(xiàn)自動報(bào)警、自動派出救援力量。

四、惡劣環(huán)境智能誘導(dǎo)預(yù)警。有的路段位于山區(qū)，雨霧天氣多，通過智慧化的感知和與道路通行情況的融合，保證道路全天候運(yùn)行的順暢和安全。