发展理念，发展路径

行业痛点

2019年，智慧公路主要是从视觉感知建设开始的，发展至今，高速公路行业面临诸多行业痛点，其中最重要的是如何将行业痛点转化为推动行业发展的新思路和新途径。

从运营企业的角度看，主要存在两个行业发展痛点，一是经营压力，目前我国许多高速公路的建设年代较为久远，运营成本十分高昂，如何利用高速公路数字化、智慧化转型的新机遇实现降本增效和衍生新业务，是当前运营企业面临的主要问题。

二是高速公路的安全监管问题，包括如何提升基础设施韧性、如何降低交通事故风险等安全问题。核心理论可总结为解决行业痛点，以实现行业的转型发展。

为解决上述痛点问题，行业提出了高速公路数字化转型。数字化转型是实现数字公路的重要途径，其本质是发展新质生产力，即发展新技术，并将新兴技术投入到交通行业中，与行业进行结合，最终破解行业痛点，推动高速公路行业的高质量发展。

如何发展新质生产力

1、发展理念

新质生产力的主要发展理念是以新技术为引擎，以数据驱动为核心，以软件定义为手段，以场景导向为目标。

以新技术为引擎。当前行业新兴的技术主要有AI、北斗、雷达、车路协同、无人机、GIS、BIM、物联网和大数据等。

以数据驱动为核心。行业数字化转型工作核心是围绕数据的整个环节开展，包括产生、流转、加工、应用等。

以软件定义为手段。当前行业数字化转型业务推动的工作基础都与软件息息相关，所有工作的落地都离不开软件，所有硬件和工程的开展都应由软件来定义。

以场景导向为目标。行业数字化转型业务的成功都离不开与具体场景的结合，新技术和场景需要紧密结合，工作才能落地，才能有成效。

在早期，主要是基于想象力来搭建场景，或是通过北斗来新增场景等，但实际应用过程中往往和想象存在一定的差距，因此最后在进行验证后发现所构建的场景价值低，或是在商业上没有形成闭环，或是根本没有解决实际的核心问题。因此，目前更重要的是技术落地生效，即以场景为导向，将新技术与实际应用场景进行有效结合。

2、发展路径

当前，我国高速公路在数字化转型和智慧公路建设方面还存在诸多发展问题。

高速公路数字化转型方面：一是战略缺位，导致转型没有方向；二是能力难建，导致转型难以深入；三是价值难现，导致投入无法持续。

智慧公路建设方面：一是融合创新不充分，成功应用实践规模效应不佳；二是数据基础依然薄弱，数据要素价值未充分释放；三是跨部门、区域间缺乏协调，全网性获得感不强；四是“三重三轻”问题未有效改进，投资效益不高；五是投融资模式不健全，可持续性发展动力不足。

其中，“三重三轻”问题即重技术、轻机制，应用导向性不强，很多工作都被技术牵引，工程建设模式和后续运营模式缺乏落地性设计；重硬件、轻软件，在交通沿线堆砌了大量新技术新设备，缺乏面向行业痛点和出行需求的应用软件研发；重建设、轻运维，缺乏有效运维、缺少对大量既有机电设施和信息资源的整合利用，投资效益不高、可持续性较差。

为应对上述问题，我们提出了高速公路的新发展路径，即立规则、打基础、建能力。

立规则。即发展各类行业相关的规范，不论是试点工程或是其他工程设计，都需要基础的行业规范和标准进行引导，早在2019年，我国便开始发展国家示范工程，并发布了相关规范。

打基础。高速建设过程中会产生很多的数据，包括收费数据以及来自行业外的相关数据等，打基础指的是打好数据基础，管理并运用好相关数据也是当前较为重要的工作，此外，还需做好数据的协同应用等工作。

建能力。能力问题是指如何介入并开展工作，高速公路项目的开发需要一系列能力的支撑，高速公路前端场景会随着发展目标不断变化，而不变的是所建立的能力，即通过建设基础能力不断优化高速公路的应用场景。基于此，要发展新质生产力，让数字化转型进入深水区，则需要构建技术能力底座。

3、立规则

立规则是指以“一盘棋”的思路统筹推进数字化转型，构建起全集团、全基层、全业务的信息化、数字化统一建设体系，共推集团管理信息化、产业数字化、数字产业化三化上台阶，助力集团数字化转型。

主要包括“六个统一”，即统一规划、统一标准、统一架构、统一数据、统筹建设和统筹运维。

其中，统一规划包括行业对信息化的规划、对智能交通的规划等。统一标准包括质量标准、数据标准等一系列的标准，若无标准支撑，相对应的开发技术就难以实现联动。

统一架构指的是组成一个完整、统一的账户技术管理体系，因为交通集团不仅包含内部的软件应用，也有很多软件来自外部，因此要统一架构，以避免调整优化工作中产生反复推翻重复等问题。

统一数据指的是行业中的各类数据要进行统一管理与应用，避免产生数据不联通的问题，形成数据壁垒。统筹建设就是做好计划的建设行动。而对于统筹运维，如今高速公路的建设实际上是一个运维或是一个运营的问题，因此交通集团在推动建设过程中也需持续关注运维统筹工作。

4、打基础

打基础指的是建设一个新的数据中心，而新建设的数据中心主要有两方面的变化，一是由单数据中心向主备双中心转变，即从单数据中心到主备双中心，发展多云架构，提升运算、存储、GPU算力，为数字化转型提供统一的基础设施服务；二是由数据中台向行业数据空间转变，即从单一数据中台到构建行业数据空间，提供数据资产交易，促进数据基础设施建设和数据资本化，推动数据资源开发利用。

数据中心的总体架构主要分为生产大区、信息化大区和外网区。在生产大区中，随着业务的变化，形成了监控网、收费网和养护网三张网，主要负责高速公路上交通数据的交换与流通。

中间是所构建的信息化大区，信息化大区的核心是数据中台，目前很多团队都在开展数据平台的建设工作，都是处在尝试阶段的探索者，多数还处在公路测试的阶段，而在以往测试工作通常通过车路协同来开展，现如今只需要通过数据交易以及数据共享平台，就能够获取行业内的相关数据。

当有了数据基础之后，才能真正地推动能力建设，从而更好地满足交通行业发展规划的要求，并实现行业发展的想法。最右侧是外网区，主要连接互联网的数据以及政府部门的信息等。

5、建能力

能力中台。建设能力中台指的是按照适当超前、高可用性、集约化的建设原则，构建集约、共享、共用的能力中台。目的是整合分散业务系统，形成统一标准服务，加强能力复用，为“三化 ”建设提供技术服务。通俗来讲就是为避免业务能力的重复性建设，将所有能力集中于能力中台进行统一管理。

由下图可知，能力中台的建设可为高速公路的管理信息化、产业数字化以及数字产业化进行赋能，能力中台统筹了区块链BaaS平台、AI能力中台、流媒体服务以及无人机综合服务中台等，所提供的公共服务包括数据采集系统、流式计算系统和任务调度系统等。

而能力中台中高端业务的实现还需要一些基础引擎来进行支撑，包括高精地图引擎、数字孪生引擎和交通仿真引擎等。总体而言，能力中台为高速公路的发展建设提供了更多的确定性。

高精度地图底座(引擎)。高精度地图底座指的是结合二三维地图引擎、治理后的标准数据以及云基础资源/服务构建图业融合中台，通过复用图业融合中台提供的各类服务，快速搭建其上图的相关应用，未来可以构建N个一张图。

高精度地图底座的应用场景分为内部管理应用和外部服务应用，内部应用包括道路资产动态集成呈现、路网运行及应急指挥调度、路网设备管养和道路设施养护及应急四种，外部应用包括产业链上下游和生态版块的应用。

数据治理是目前的一项高新技术，也是高精度地图底座的核心项目。数据治理中数据安全工作的目的是进行数据风险的管控以及数据合规的把控，主要包括数据分析和治理过程，以数据标准管理和数据管理制度来完善、规范和指导数据治理过程。

在数据体系方面，包含如地图数据、集团业务数据以及外部专题数据等较为完备的数据，因此，如今的业务系统并不需要到处寻找数据，而是可以依据现有完备的数据资源开展工作。

高精底图引擎的核心是如何依据业务状态更换数据，高精底图引擎中包含有几百个图层，并且每个图层都能实现不同的功能，并根据不同的业务采用不同的引擎，如高精地图引擎、数字孪生引擎和交通仿真引擎等。目前可实现的公共服务有区块链、AI能力、流媒体和微服务管理等八个方面。

AI能力中台。AI能力属于较新的一个能力，AI能力中台的核心出发点是数据不出域、算力/算据/算法模型可共享、云边可协同、平台可运营。但AI能力实际属于专利专区，配合相应的方法，最核心的是场景的应用，即把专利、技术和方法组合在一起，构建行业级的AI应用。

行业的AI应用可分为智慧管控、智慧养护和智慧收费三方面。AI能力中台通过AI边缘服务的标注选取相对应的算法的训练和模型的建立与更新，以云边协同的形态为高速公路系统的运行提供决策，同时，应用后产生的新样本又会进行回收，进一步标注，形成循环。传统AI应用主要做的是大模型的构建，而AI能力中台更多的是选择应用场景，并选择相关的数据。

无人机管控能力平台。无人机管控能力平台建设的主体目标是构建”标准化、专业化”的无人机技术能力体系，包括可视化航线规划、无人机调度、自动作业、AI识别、辅助决策等。无人机管控能力的一个难点是打通问题，即是否能更好地融入整个业务系统中并进行应用，因此，需要打通相关的壁垒，以最大限度实现无人机系统的功能。

另外一个问题是遥控问题，由于涉及到隐私安全等问题，因此，无人机的飞行领域并不是十分确定和稳定。这些都是无人机管控技术发展面临的重要问题，主要解决措施是要构建无人机行业的标准和规范，以及打通应用性。

无人机管控能力平台的核心也是数据中心，其中高精度数字底图为无人机管控能力中台提供基础支撑，而在无人机管控能力中台里，包含了航线管理、作业管理、无人机监测以及无人机直播等多项功能，为AI能力中台提供数据，以完成AI检测服务和AI开发平台。

此外，无人机管控能力平台有多种业务应用，一方面是应急指挥调度系统和日常巡查业务系统，另一方面还可应用到电网养护系统和城市道路巡查中。

新质生产力如何助力高质量发展

新质生产力助力高质量发展主要有两种方式，一是赋能现有业务，即降本增效提质，二是衍生新兴业务，即打造数字经济。

赋能现有业务——收费。收费管理经历了3个阶段，分别是增收创收阶段、降本增效阶段和提质赋能阶段。收费业务包括收费站业务和路段/站管理中心业务，其中更多的工作是推动收费高速化和自动化的结合。

在收费管理的创新应用方面，推动了网络平台、数字孪生等应用，以自动化、智能化的方式实现高速公路收费的智能管控。在后台运营保障方面，针对当前的收费风险，即产生的高速公路偷逃费问题，依托AI数据、大模型分析等技术，以智能数字化、智能管控等手段实现逃费稽核的工作，从而保证收费安全。

赋能现有业务——服务区。服务区的智能化发展依托诸如多源感知设备、环境监测设备等职能基础设施，以及如数据采集、数字孪生等通用数字底座以实现服务区的智慧业务服务，可以为公众提供停车引导、智慧厕所等优质服务；同时，还可实现职能巡更、危险车辆管控等安全防控的功能。

在对服务区的定位方面，目前实现了一区一策，可建立旅游休闲型、商业服务型或是文化特色型等服务区，打造一个服务区一个新品牌。

赋能现有业务——路网管控。大湾区骨干路网管控可以实现路网管控精准化、出行服务品质化、风险监管全链化、应急救援协同化、体系建管集约化。大湾区的路网规模相对较大，建设时间短，如何找到全局最优场景的难度较大，其中最主要的工作是大量汇集数据的处理，包括进行仿真预测获得的数据等等。

此外，在隧道建设方面，通过开展高精数据底座以及策略形成等工作，最终可实现智慧节能、安全防控、应急联动等，打造安全、高效、绿色的数字孪生智慧隧道。

赋能现有业务——运维。一个运维新形态即机电运维及网络安全技术服务中心系统，以1+N集团机电系统支持服务单位（“1”）、片区（“N”）、网点（路段运维项目部）组成的三级管理模式，该模式从2022年6月起正式运营， 通过建立高效集约运维模式，保障机电系统稳定运行，为机电运维提质降本增效，为集团高速公路机电运维模式转型升级提供保障。

通过推出机电智慧运维手机APP，接入了96个路段数字化监测平台，以及67个单位网络安全态势感知平台，涵盖了多项业务服务，在服务中心即可进行相关业务的查询与操作，查看业务状态，实现实时监测与管控，保障业务顺利完成。

衍生新兴业务——出行服务。主要为前端应用，可以实现路径规划与导航、高速移动支付、路况新兴孪生发布等功能。出行服务平台实现了四个统一，即统一体验、统一入口、统一架构和统一用户，可进行全业态客户运营。

衍生新兴业务——数据要素市场化。当前，很多企业需要高速公路收费、通行流量等相关数据，以开展进一步的服务优化工作。目前主要的市场化方向是从事件为切入口，与相关企业合作，探索市局资产要素市场化的落地。当然，数据要素市场化还在探索阶段，后续也会基于数据产生相关新业态或新形态等。