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AI时代,高速公路行业的生产力哪里来?

加快推动公路行业实现向数字化阶段的跃迁,奠定未来智慧化的基础,是公路行业必须思考和解决的问题

01、引言

(一)问题背景

2023年12月,习近平总书记在中央经济工作会议上指出:“以科技创新引领现代化产业体系建设。要以科技创新推动产业创新,特别是以颠覆性技术和前沿技术催生新产业、新模式、新动能,发展新质生产力”。发展新质生产力的关键在于创新,创新是发展的第一动力。

2019年交通强国建设纲要确定,到2035年基本建成交通强国。到本世纪中叶,全面建成人民满意、保障有力、世界前列的交通强国目标。交通强国建设目标的第一个目标是实现从信息化到数字化的转型,为后续智能化与智慧化奠定坚实基础。近年来,国家与行业层面出台了一系列数字化转型政策文件,全力推动行业实现数字化。公路行业数字化转型正在经历“由大规模建设期进入运营维护期”,产业融合、衍生产业培育与整体运营质效提升成为核心关注点。

AI作为推动行业转型升级的核心技术力量之一,从1956年达特茅斯会议以来经历了萌芽期、沉寂期和快速发展期,目前进入了爆发期。2012年可以称为现代人工智能元年,2017年Google提出并落地的Transformer架构推动了现代人工智能的快速发展,并在深刻颠覆着各行各业。未来,以世界模型(World Models)为核心的人工智能正在地平线浮现,将更加深刻地重构人工智能技术栈与应用领域版图,也必将深刻颠覆公路行业的产业生态、行业模式,构建行业发展新的澎湃动能。

(二)问题提出

公路行业已经基本走过了信息化历程,大规模基础设施建设期已基本结束,正在向精细化运营要效益、要服务发展,进入了数字化转型发展新阶段。正在经历从旧有生产力模式向以数据和AI为关键驱动力的新生产力模式跃迁,旧的业态、模式与技术已经不能满足当前及未来发展需求。国家层面新质生产力提出恰逢其会,将从生产力与生产关系的顶层层面指引公路行业开展系统性思考与数智化落地。如何正确理解公路行业新质生产力本质及构建关键要素,分析公路行业新质生产力构建要点与路径,从而有效推动行业新质生产力建设工作,加快推动公路行业实现向数字化阶段的跃迁,奠定未来智慧化的基础,是公路行业必须思考和解决的问题。

02、新质生产力的本质及核心驱动要素

(一)新质生产力本质及关键驱动要素

习近平总书记指出:“新质生产力是创新起主导作用,摆脱传统经济增长方式、生产力发展路径,具有高科技、高效能、高质量的特征,符合新发展理念的先进生产力质态”。新发展理念包含五个维度:创新、协调、绿色、开放、共享,新质生产力是新发展理念中先进生产力的呈现。新质生产力的本质是以科技创新为核心驱动、摆脱传统增长路径实现第二增长曲线[1]的先进生产力形态,其核心在于通过技术革命突破、生产要素创新配置和产业深度转型升级,实现全要素生产率质的跃升。它代表了生产力发展中的“质变”,而不仅仅是“量变”。发展新质生产力的本质是生产力与生产关系的重构。

公路行业新质生产力的发展,将系统性重塑劳动者、劳动对象与劳动资料,孵化新型生产关系,产生10倍速于旧生产力的新生产力,实现从当前曲线(“第一”曲线)到新曲线(“第二”曲线)的跃迁。

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图 1 新质生产力的内涵示意图

穿越第一曲线进入第二曲线的过程,其本质就是创新。这种创新不是一次性连续性创新,而是非连续性的创新及创新组合所累积形成的效能。

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图 2 新质生产力范式重构——效能增长曲线(第二曲线)

亨利.埃茨科威滋从社会视角、政治视角、科学视角提出了“大学-产业-政府”三元一体的三螺旋创新结构[2]。大学承担了科技攻关与人才培育的重任,产业界构建产业生态并将技术转化为产品与产业,政府在政策与法律法规方面给予引导与规范。在新发展阶段,新质生产力的形成是“技术、数据、人才、生态、政策”五维联动协同驱动的结果,技术创新提供工具(如AI算法,类似工业时代的发动机)、数据要素提供新型动能(相当于工业时代的石油,是AI数字发动机的主要燃料)、人才资本创造新型能力(价值创造与传递的能力,包括决策、创新、生产、运营、营销、服务等能力)、产业生态构建社会化分工协作(实现1+1=N)、政策创新释放空间(如数据跨境流动、低空经济政策等)。

构建高速公路新质生产力,首先需要识别重构哪些驱动要素,确定其核心公式。新质生产力的形成是“技术、数据、人才、生态、政策”五维要素联动协同驱动的结果,其核心公式是“模型¹+数据=服务”,其首要任务是要理清三个空间的关系。(¹模型可分两类,一类是物理世界模型,例如BIM模型、GIS模型等;第二类是数学模型,一般可对应到算法。本处是指第一类模型。)

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图 3 “物理-意识-数字”3个空间的关系

由于篇幅关系,三个空间(世界)及关系不展开论述。唯一需要强调的是:三个空间的共同联系与核心是模型,共同的目标是数智化。

(二)AI技术驱动交通智能化升级

邓小平提出“技术是第一生产力”,技术塑造了新型劳动者(创造性劳动的人)、打造了新型生产资料(包括新型生产工具,例如各类AI机器人)、生产了高附加值的劳动对象(例如智能收费机器人、自由流收费站等)。

数字化时代及未来智慧化时代,将不断涌现新技术,推动新旧技术融合,例如无人机与行业融合技术、世界模型(World Models)构建与运行技术、可信空间技术、伦理隐私技术等,不断推动公路行业与产业深刻革命。AI技术,作为前瞻性共性关键技术,作为各类行业支撑技术的底层技术并与它们深度融合,将不断赋能公路行业“感知-预测-决策-执行”全时空、全业务、全环节智慧(如图4所示)。

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图 4 高速公路智慧体系示意图

2022年以ChatGPT为代表的大模型技术诞生之初,大模型训练与运行需要昂贵的GPU内存等算力资源,这决定了它只能运行在大中型IDC中。2025年,以DeepSeek为代表的大模型技术突破原有边界,能够嵌入到边缘控制器、摄像机等硬件设备中,成为端到端(从感知终端到大脑再到执行终端)的AI全栈解决方案的关键支撑,正在深刻影响和重构公路行业数智化事业版图。

(三)数据要素重构交通运营模式

2019年10月,《中共中央 关于坚持和完善中国特色社会主义制度、推进国家治理体系和治理能力现代化若干重大问题的决定》首次将数据与劳动、资本、土地等并列为生产要素。它既可以作为劳动资料,被当作数字智慧时代的石油,是智慧引擎(AI引擎)的核心“燃料”。它也可被作为劳动对象被广泛嵌入到各类产品中。这一劳动资料与劳动对象特殊生产力驱动要素,将有效地推动公路行业运作模式从以人工为主向网联化、自动化、少人化、无人化、一体化运营模式转变。主要体现在以下几个方面:

1、数据驱动高速公路监测能力优化。通过跨组织机构数据流通体制机制打通,有效整合交通、公安、应急、自然资源、汽车工业等数据资源,实现数据在组织之间横向与垂直的高效率无障碍流动,可有效破解当前高速公路数字化、智慧化中面临的数据获取成本高与数据稀疏问题,更好地实现全域全息感知,降低整个行业高质效运行的感知成本。

2、数据驱动高速公路运营模式升级。当前,公路收费运营、服务区运营等专业领域,自动化替人、智能化减人已经成为不可逆转的发展趋势。自动化、智能化运营模式可有效降低总体运营成本、提供24小时不间断的高质量服务。数据支撑的自动化、智能化设备设施持续演化能力与数据驱动的业务流程不断重构,是实现运营模式持续升级的关键,相关应用已经覆盖了大部分业务场景。此外,随着数据在政府机构与道路管理者之间的有效流动路径打通,随着收费站等现场自动检/监测能力的有效提升,两客一危、超限运输等车辆管理边角场景(Corner Case)的服务模式也将发生翻天覆地的变化,从而带动整个高速公路行业全面实现数字化提质升级。

3、数据驱动高速公路服务模式变革。近年来,一体化服务与伴随式、个性化出行得到行业一致认可,极大提高了公众服务水平,成为发展趋势。这得益于数据要素种类、数量等的快速增长,得益于路侧各种智能服务设备的布设以及大数据大模型支撑下的高德百度等泛在服务APP的落地应用。目前,行业已经可以提供最优出行路径、个性化出行建议、伴随式事件预警提醒与诱导等智能化服务。但目前的服务模式基本是将信息传递给驾乘人员,再作用于驾驶工具,不能满足极端条件下对时效性和精准性要求。未来,随着全天候全息数据的“瞬时”采集加工与服务能力落地,随着“车路云”高等级智能交互技术落地,未来服务模式将逐渐由现有的人作为中介交互模式,变为V2I、V2C(Cloud)为主的直接交互服务模式。

(四)产业融合催生新型协作生态

公路行业特别是高速公路行业目前以企业运营为主。企业化运营中新质生产力的构建,涉及两类生态建设。

第一是产业价值生态构建。企业运营的最大目标是利润最大化与永续发展,随着高速公路路网向更加复杂的自然环境延伸,目前以收费和服务区经营为主的单一价值创造模式面临着难以为继的风险挑战。如何有效缓释这一风险?按照价值网络理论,通过延链、补链、强链与创造新链,遵从“价值点-价值链-价值网络-价值生态”发展路径,引入行业内外新的价值参与者,构建立体价值网络,实现“羊毛出在狗身上,猪来买单”新型价值生态是必由之路。是有效缓冲高速公路从建设期进入运营期,因路网向人口稀疏偏远地区发展带来的路网收入降低与自然灾害风险急剧积累等挑战,实现行业转型升级的必由之路。价值网络构建的核心诉求是“降本增效、提质避险”,可行实现路径是主业大运营与副业(新能源、低空、车路一体等路域新产业新业态)大于主业。公路交通价值生态的重构面临着两大转变与三种挑战,见图5。

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图5 高速公路行业价值网络重构及挑战

第二是新型能力支撑生态。也就是数据、技术要素为核心的新型能力[3]建设,主要包括基于数据要素的决策、创新、生产、运营、营销、服务等综合能力,参见图6。

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图 6 高速公路新型能力建设示意图

数智化时代,数据、技术支撑能力建设,除了持续提升现有生态模式下已有各种场景数字化、智能化技术能力之外,还要引入新型价值网络体系下新产业生态所需的核心技术,例如数据流通技术、数据隐私与伦理技术等,参见图7。如何梳理与重构现有的数据与技术新型能力体系,构建对应的能力生态,成为另外一个关键任务。

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图 7 高速公路数智化技术栈架构(2021年提出,2025年优化)

新型协作生态建设的本质是价值网络重构,进一步讲,价值网络重构应面向公路行业区域分割、“一路多方”条块分割等现实情况,以群众满意为最终要求,以行业“一体化服务、一张网运行”作为行业内在发展需求,推动跨区域、跨主体的体系性重构,重构内容及顺序应按照如下进行:价值--〉业务--〉应用--〉数据--〉技术等。价值重构是本质与核心驱动力,业务降本增效与提质避险是根本,应用、数据与技术重构是支撑。

新价值、新业务、新应用、新数据、新技术的构建跨越了原有的工作边界,必然要引入更多的“产学研金服用”生态伙伴,构建了新的协作关系,形成网络价值呈指数级增长的新生态,从而有效缓冲高速公路从建设期转入运营期面临的“降本增效、提质避险”挑战。新型生态系统建设能力已经成为决定行业、企业核心竞争力的关键。

(五)政策与机制创新加速落地

按照三螺旋创新结构,政策是关键驱动要素之一。目前高速公路行业正在开展的是数字化转型,瞄准的是未来的智能化甚至智慧化发展。近年来数字化转型部分政策见图8。

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图 8 近年来国家与行业数字化转型的主要相关政策

简单分析2019年以来的数据相关政策,可以看出国家与行业数字化转型政策的显著变化。20219—2022年政策主要是数字交通、交通强国、数据要素市场等引导、鼓励类政策,是方向引导。随后是以国务院、国家发展改革委(数据局)等发布的1+3(公共数据资源开发利用意见,管理办法、授权运营规范、价值形成机制)为代表的实操层面指导和规范类顶层制度体系。行业层面是2024年以来财政部、交通部持续推进公路水路交通基础设施数字化转型升级系列文件,直接从具体工作落地层面进行切实推动。

总结来说:高速公路行业的新质生产力主要驱动因素来源于“技术创新、数据融合、新型人才培育、新型产业生态构建和政策推动”等众多要素的培育。构建的是“模型+数据=服务”新发展范式。

03、新质生产力提升的挑战与瓶颈

当前数智高速已从试点验证迈入局部规模化推广过渡阶段,参照《GB/T 45341-2025 数字化转型管理 参考架构》(见图9),整体处于L2级与L3级之间,部分省份、部分场景正在向L3级跃迁。部分核心技术(路网感知、智能收费、精准养护)接近破局临界点,但全面普及仍需解决成本、法规和跨行业与组织机构协同问题与挑战。

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图 9 以数据为关键驱动要素的数字化转型发展阶段与水平档次划分

高速公路行业已经进入了乌卡时代(VUCA ,指的是易变不稳定Volatile、不确定Uncertain、复杂Complex、模糊Ambiguous)。未来数智化转型不是一蹴而就的事,面临着众多艰巨挑战。

挑战一:认知思维升级。

思想是行动的先导,认知提升将突破思维壁垒、固有观念、认知偏差和知识盲区等带来的桎梏,中远期会带来倍数级的行业效能提升,但短期内较难见效。相关挑战主要包括:1)思维模式升维挑战。未来,公路行业要处理的场景将由确定性因素为主,向高度复杂性、环境多变性、需求多样性等不确定性因素越来越多场景变化。面临着由“应对确定性问题”为主的工程思维,向面向“不确定性问题”的基于数智能力的动态敏捷思维的挑战;2)运营目标升维挑战。高速公路持续高质量发展与公路网运行自然环境复杂性、危险性的持续增加,推动路企由传统的“保通保畅”为主要目标,向更多“创造价值”转变。交通本身的降本增效与提质避险,叠加大力发展副业且副业要大于主业的发展要求,必然带来企业运行目标管控的多维性与多维带来的复杂性;3)空间认知升维挑战。传统数智高速建设,由于是新生事物,对物理空间、意识空间、数字空间三者之间的复杂关系(见图3)重视不够,导致了三者之间存在割裂现象。未来,在构建更加复杂、更加灵动的数字空间,并更多更深作用于物理空间的时代,重视模型构建,更加强调三大空间螺旋式演进,存在巨大的挑战;4)决策逻辑升维。多变复杂场景的决策需求,局部决策向整体决策要求,将驱动行业从业者从“经验驱动”,向“数据智能”驱动转变;5)协同边界升维。交通运输部提出的“一体化服务、一张网运行”全新理念和具体行动,是推动行业从局部思维向系统性思维,从封闭系统建设向开放生态建设的高瞻远瞩的决策,其本质是要求行业从业者进行协同边界的升维,对行业从业者提出了从更高维度去推动和落实数智化的要求。从路企本身来说,传统的“建管养运服”各项业务相对独立、一路一公司带来的区域分割,高速公路主业与辅业的条块分割,造成了事实上的企业质效不高,需要行业企业不断突破现有的协同边界;6)服务理念升维。高速公路行业作为一个传统行业,管理本位的思想相对较重,如何向以用户为中心转变。从用户角度去思考行业产业,发掘潜在的新业态与盈利点,成为一个重点关注点;7)生产工具升维。从“人+哑工具”为主,向不知疲倦的智能机器人转变(AI赋能一切)。

挑战二:价值网络重构。

按照梅特卡夫定律,网络的价值与联网的用户数的平方成正比,见图10。这意味着高速公路从目前的价值链向价值网络甚至价值生态的转变,其难度呈现指数级增长。高速公路价值网与价值生态重构,必然会涉及业务链、数据链、应用链、技术链等的重构,其复杂度难以想象。

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图 10 梅特卡夫定律

此外,要实现高速公路价值网络重构,必须克服的困难还有OT(Operation Technology,运营技术)与IT(Information Technology,信息技术)的融合挑战。如何突破OT与IT人员割裂的现状,重塑组织,重塑人才队伍?需要整个行业,每个路企都要找出自己的路。

挑战三:数据要素重塑。

数据要素在数智时代的重要性无论如何强调都不为过,主要面临七个方面的挑战,简称“七数”。一是数生。就是如何保证一个企业甚至行业的一数一源与数据原生,从而保证数据从出生时就是正确的合乎规范的。关键路径还是要依靠物联智能终端自动采集,这面临着复杂自然和社会经济条件的制约。二是数聚。也就是数据从源头产生后向上及时有效汇聚问题。有效垂直流动汇聚要求无任何机构、技术障碍。这将面临组织内部机构的零和博弈和目前众多的数字基础设施标准不一致等问题;三是数享。数据在组织机构间横向无障碍流通问题。从源机构到任何目的机构的横向流动汇聚无任何障碍。这面临着数据共享会损害企业内部机构间和机构间竞争优势带来的利益格局的零和博弈等问题;四是数融。将会面临异构时空数据对齐与融合形成高质量数据图谱有效构建问题。数融的问题在很大程度上受制于数生、数聚、数享的问题,其次是高时效数据处理技术问题;五是数智。主要包括设备自动控制、业务自动执行、管理自动决策、决策科学等。受制于场景复杂度和对时效性的要求,数智高速的数智能力体系构造挑战巨大,可参考图4去理解;六是数治。数据治理体系建设与持续改善问题,目前国内已经发布了DCMM国标,包含8个数据管理能力域,共有29个能力项。目前行业内精通相关标准和具备落地能力的人才队伍还比较缺乏。七是数安。数据安全与伦理问题,数据汇聚后隐私问题凸显,如何有效保护成为关键问题,例如基础设施敏感数据、用户隐私数据等。

挑战四:关键技术突破。

突破适应高速公路巨系统、复杂自然条件、多样人文条件的各类技术,挑战巨大。中国高速公路时空分布广,覆盖几乎世界上所有地质、地貌、气象、水文、土壤等自然条件,面临着地区经济不均衡等因素带来的交通流量时空不均衡,面临着不同的物资运输、文化习俗等复杂社会人文条件,与其他行业相比,急难险重挑战多,属于高度非可控交通环境,对技术的经济性、可靠性等提出了更高的要求,例如摄像头在光线高动态、地貌高遮挡等情况下如何提高适应能力和跨场景适应性挑战巨大。

就数智高速建设的关键挑战询问DeepSeek,答案如图11所示,可见技术在实现数智高速中的重要性。

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图 11 DeepSeek对智慧高速面临挑战的回答

高速公路数智化过程需要持续攻关的技术主要包括:1)全息感知技术:全天候、高精度、高动态环境感知技术;2)高可靠传输技术:低成本、有线无线、时间敏感网络(Time-Sensitive Networking,TSN)技术;3)快速精细化建模与模型高效运行技术:复杂物理世界模型的动静态信息采集、自动构建与高效运行技术等;4)AI技术:通用机器学习、大模型技术(算法模型)与行业结合产生行业智能“涌现”的技术。

挑战五:体制机制优化。

数字化转型核心是业务转型,关键是体制机制转型,如何打造一张网运行、一体化服务发展格局。需要跨越区域(跨省跨地区等)、机构(政府部门、运营单位)、制度等一系列挑战。

04、未来提升生产力的路径建议

高速公路交通作为一个复杂巨系统,其生产关系的重构,新质生产力的10倍速的提升,面临着巨大的挑战。目前行业已经在政策标准、产业生态、技术突破、数据积累、人才队伍能力建设5个维度开展了大量工作,整体达到了数字化转型的L2-L3之间,但由于对数智高速应用理论的研究投入不足、路域环境的条件制约、新型能力建设相对滞后等现实情况,对于下一步具体分几步走、如何走、效果如何评价等没有行业一致的标准。针对这种情况,笔者认为,需要重点推进以下6项工作。

(一)目标与路径精细化

知道我们从哪里来,目前在什么地方,最终到达哪里,下一步要到哪里,应具备什么条件等对于数智高速的建设与运营至关重要。目前川渝地区、中国智能交通协会等已经制定了《智慧高速公路分级》《智慧高速公路第2部分:智慧化分级》等地标、团标等,初步探索了高速公路行业数智化的路径与要求,但由于中国自然社会经济等客观条件复杂性的现实制约,还没有形成行业一致认可的行业级标准。下一步行业应在充分遵循《GB/T 45341-2025 数字化转型管理 参考架构》《GB∕T 23011-2022 信息化和工业化融合 数字化转型 价值效益参考模型》等国家标准基础上,充分吸收行业内外各级各类相关标准,制定推出符合高速公路行业的数智化系列标准,以有效指导和约束行业数智化过程。

(二)应用理论体系重构

2019年以来,以高校等为主体的科研机构对智慧高速的理论体系进行了广泛的研究,行业企业也依托各种试验路段/试验场景建设进行了总结提炼。但目前还存在理论与实践相结合不够紧密等问题,为有效指导未来“一体化服务、一张网运行”的发展格局,理论体系需要进一步总结提炼,具体理论需要进一步与实际情况结合。简单来说,主要包括:

1)面向业务与服务提质升级的理论。围绕一体化服务、一张网运行与大运营,创新一路多方机构间协同理论,形成“建管养运服+X”于一体的大融合、大运营的综合一张网理论,推动车路云一体化协同服务理论。

2)面向数字孪生与零碳智慧高速落地的理论重构,围绕着模型数据、四网融合(交通基础设施网、运输服务网、信息网、能源网融合发展)如何有效融合,实现数字孪生分类分级与零碳智慧高速公路分类分级的有效突破,以及相关评价指标体系重构。

3)针对全息实时感知与精细协同控制的路网运行与协同管控理论。从强调“全路域感知”到“空天地”立体化感知、从路侧感知向“车路云”协同感知理论研究(例如引入车辆“众包”概念),开展重大交通事件的跨专业、跨地域的精细协同自动控制理论研究等。

4)针对高速公路基础设施安全与韧性提升理论。形成“空天地”一体化监测、“固移”结合的交通基础设施立体检测/监测理论,交通韧性自动化检测技术融合理论,基于低空经济概念的“空天地”一体化应急处置理论等。

5)针对高速公路绿色与零碳的绿色交通与能源耦合理论。优化“车辆-道路-能源网”融合理论,提升多能融合“源一网-荷-储-管-用”理论体系,建设路域微电网群理论,支撑实现能源的动态能量路由与精准管控等。

(三)建设运行模式重构

新技术突破孕育了新生产力,新生产力将推进生产关系的调整,必将会带来生产模式与服务模式的重构,重构是改善现有系统的唯一法宝。重构目标是将孤立分割的基础设施各个子系统,建设成为统一协同的基础设施整体系统,推动区域联动、高普联动、专业联动、交能融合等全面的联动融合。好的模式是加速器、是催化剂,能够将企业建设运行效率提升3倍-5倍。高速公路乌卡时代VUCA,需要从多个方面重构其运行模式。

1、建设模式重构:包括两个方向,一是基础设施建造过程模式,主要模式是自动化施工与装配式施工,这方面业内已经有了大量案例,下一步需要总结提炼再创新;二是物理基础设施从哑设施向原生智能体演变,向建造具身智能体演变。推动建成具有“感知具身化(道路本身成为分布式传感器网络,通过嵌入式光纤、压电薄膜、纳米材料实时感知压力、温度、振动等物理信号)、决策自主化(边缘计算节点部署于路侧,无需依赖云端即可完成局部决策)”的具身智能基础设施。

2、管理模式重构:管理模式重构本质是“生产关系适配生产力”的变革,核心是通过数字化重构组织流程、智能化升级服务能力、生态化扩展价值边界。一是政府机构间,机构与道路运营企业之间的协同职责与协同模式不断重构优化,持续突破现有部门分割、区域分割现象,向全国路网“一盘棋管理(高普联动、高城联动、陆海联动等)、一张网运行、一站式服务”的新型管理模式演变;二是将从“人工干预”为主到“AI主动管控”为主(AI算法实时预测风险、自动触发管控策略(应急指令一键发布、车道动态分配等))转变。

3、运营模式重构:首先是由收费、服务区、隧道等分专业运营,向主业整体大运营转变,由多人向少人无人转变。其次是从依靠收费与服务等简单商业运营模式向“主业+副业”融合发展。未来“羊毛出在狗身上,猪来买单”新型价值生态是必由之路,交通+低空+新能源+X融合的跨越组织边界的路网大运营模式重构必然要大力推进。

4、业务模式重构:收费由有站有岛向无站无岛转变,业务处理向云逐步迁移,从站级云向区域级云甚至路网级云转变;管理养护业务模式将从当前以人工巡检为主的模式逐步改变为以技术手段为主的、空天地一体化全时空自动监控为主,改善现有模式时空不能全覆盖,响应迟滞的现象。

5、服务模式重构:目前的高速公路服务模式正在从人工逐步向基于智能化设备的自动化服务转变,但总体占比还不够高。以客服热线为例,由于智能导引过程过于复杂、机器回答精准度不高等问题,导致有些客户通过“投诉”这一渠道,绕过智能客服直接找到人工客服服务现象时有发生。同时高速公路行业又具有空间敏感性,AI空间能力不足问题更加导致智能客服体验性不够。同时高速公路由于地域与条块分割,客服触达手段杂乱导致的服务体验一致性不强,信息时效性滞后等问题普遍存在。未来,行业应加大对服务体制机制、感知触达技术攻关等的综合施措,逐步实现自助化、智能化服务模式落地。

(四)数据资源体系重构

数据作为数智高速核心范式“模型+数据=服务”中的三要素之一,作为高速公路数智时代的石油,数据重构工作非常重要,其任务繁杂多变,困难挑战巨大,应围绕“七数”开展相关工作,主要包括。

1)数据分类重构:从业务、安全、变化性、粒度、可流通性等角度提出满足行业管理、业务运行、公众服务、数据流通、隐私安全等在内的数据分类体系,开展数据资源相关的术语等基础标准制定工作,形成“数据统一语言”,为采集好、管好、用好数据奠定坚实基础。建立数据资源目录与数据服务目录等重构工作。

2)主数据重构:站在行业一体化运行服务与企业大运营的高度,规划制定行业/企业主数据采集、汇聚、存储、使用、废止生命周期标准。建立主数据之间的关联关系,形成主数据数据图谱。

3)源头数据重构:按照一数一源的建设原则,明确每一个数据元素的唯一数据来源,制定数据元素的数据元规范,提出原生数据生成与采集标准,保证数据的原生性、唯一性与权威性。建立数据元素之间的关联关系,形成数据图谱与数据血缘关系。

4)数据流通重构:深入分析行业/企业内外发展对数据需求,综合考虑数据流通中的开放、共享、交换、交易等各种流通方式的适应性,推进数据确权、评估、定价、交易、服务、监管制度,研发数据流通全生命周期核心技术。全面推动数据在行业/企业内外高效流动。

(五)技术体系重构

当前以大模型为代表的AI技术与5G技术等正在逐步颠覆已有数智高速技术体系,推动现有技术不断迭代升级。面向新模式、新场景,现有技术体系将需要在泛在、安全、可靠、智能等要求的基础上持续进行迭代升级。同时,零碳高速、车路云一体化、数据流通等对新技术引进及与现有场景技术融合提出了新要求。技术体系重构主要包括以下内容:

1、“云+边+端+网”架构职责分工重构。随着AI、5G等技术的渗透率不断增加,随着现有业务场景与新场景对技术的需求不断明确。需要持续对不同场景“云、边、端、网”四类技术的职责分工、交互界面、功能、性能等进行重构。例如以云收费站为例,目前主要的业务处理逻辑已经从车道上移到收费站,未来随着技术的演进,业务持续向上迁移趋势还会继续,同时随着DeepSeek等大模型能力不断嵌入车道设备,人机交互的职责也会不断向下迁移。

2、全面重构“建管养运服”业务支撑技术架构。面向智能建造、精准养护、准自由流/自由流收费运营等提质升级要求,研究完善支撑技术栈结构,例如有机材料、装配式施工、全天候地质灾害识别等技术,稳步推进相关技术的迭代升级。重构的目标是推动硬件集成化、智能化加快发展。包括芯片级、设备级、系统级,其中系统级重点要关注世界模型技术重构、数据流通技术重构与用户服务技术重构。

(六)行业蝶变创新体系重构

进一步梳理“行业政策、产业生态、技术突破”三螺旋创新体系,构建数智化新型能力。

一是国家与行业主管部门政策持续发力引导发展。近年来国家与行业主管部门加快了数字化转型相关政策制定发布,一批可指导落地的政策文件已经发布(初步统计2016年以来40多部),将加快推动数据资源流通交易发展。数字化与智能化的核心要素——高质量数据要素缺乏问题将有望缓解。标准方面,2025年1月发布的《交通运输标准提升行动方案(2024—2027年)》明确提出“以标准推动科技创新和产业创新,推动基础设施数字化转型,未来一批可落地的数字化标准将落地实施。

二是公路交通行业努力寻求数字化转型蝶变。财政部、交通运输部通过政策发力,撬动多方资源,精准把握数字化转型的“数据与服务”两大核心,以数字底座建设与数据流通交易、一张网运行服务为关键抓手,全力推进依托公路交通基础设施数字化转型升级工作,将公路交通数字化转型持续推进到深水区。

三是国产信创与共性核心技术的突破将夯实技术基础。以华为、思特威(SmartSens)、豪威科技(OmniVision)等为代表的适应全天候、高动态环境的国产图像传感器性能不断提升(超低照度下High Dynamic Range Imaging,HDR性能突出),以华为海思(HiSilicon)、瑞芯微(Rockchip)等为代表的集成CPU、NPU、AI ISP等处理器SOC板,叠加后期AI智能分析功能,将有望持续突破高速公路高动态环境的全天候视觉识别瓶颈。北斗+传感器+InSAR技术的融合发展,将有望解决“长-中-短”时间尺度,“广域-中域-局部”控制尺度的地质灾害全面感知、准确预报与及时处置问题。

05、结论与展望

本文从新质生产力本质与核心驱动要素分析出发,提出了新质生产力提升的挑战与瓶颈,并对新质生产力的发展路径提出了系列建议,希望能够推动行业对相关问题的思考、辨析与实践,加快推动新质生产力行业能力培育,主要内容回顾如下:

一是高速公路新质生产力的本质是以科技创新为核心驱动、摆脱传统增长路径实现第二增长曲线的先进生产力形态,其核心在于通过技术革命突破、生产要素创新配置和产业深度转型升级,实现全要素生产率质的跃升。发展新质生产力的本质是生产力与生产关系的重构。

二是公路行业新质生产力的发展,将系统性重塑劳动者、劳动对象与劳动资料,孵化新型生产关系,产生10倍速于旧生产力的新生产力,实现从当前曲线(“第一”曲线)到新曲线(“第二”曲线)的跃迁。

三是高速公路新质生产力是“技术、数据、人才、生态、政策”5要素协同驱动结果,核心工作范式是“模型+数据=服务”,首要任务是要理清“物理、意识、数字”三个空间关系。

四是公路行业已经基本走过了信息化历程,进入了数字化转型发展新阶段。行业新质生产力的构建面临着认知思维升级、价值网络重构、数据要素重塑、关键技术突破、体制机制优化等挑战。

最后,随着新一代信息技术与交通基础设施的深度融合,数智高速将成为未来交通发展的核心方向。通过物联网、大数据、人工智能、绿色低碳与5G等技术的深度应用,高速公路将实现全路段感知、全要素互联、全场景智能管控和全路域低碳,构建起动态实时监测、风险预警与应急响应的立体化网络。车路云协同将推动自动驾驶更快落地,提升通行效率与行车安全;智慧服务区、无感支付、个性化导航等服务将重塑公众出行体验;未来,数智高速将向“深度智能、安全韧性、绿色低碳”方向持续演进,形成多层次多尺度“一体化服务、一张网运行”新型可持续发展价值网络体系。

参考文献

[1][美]查尔斯·汉迪. 第二曲线:跨越“S型曲线”的二次增长[M]. 北京:机械工业出版社,2017.

[2][美]亨利·埃茨科威滋. 三螺旋:大学·产业·政府三元一体的创新战略[M].北京:东方出版社, 2005.

[3]GB/T 45341-2025《数字化转型管理 参考架构》.2025.

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