以ETC为基石构建智能化运营服务体系的思路和实现路径

编者按：7月27日，在第二十四届中国高速公路信息化大会暨技术产品博览会上，交通运输部路网监测与应急处理中心副主任王刚作了题为《以ETC系统为基石构建高速公路智能化运营服务体系》的报告。

该报告认为高速公路智能化的目标，是建设满足安全与效率要求的运营服务体系，并提出了以ETC为基石构建智能化运营服务体系的思路和实现路径。包括如何在服务区实现收费业务与服务区业务的双向赋能，如何在长大隧道/桥梁等关键节点提升事件预警能力，如何应用无人机等新技术，如何构建全网业务云体系等。

（以下是根据王刚主任的演讲报告进行整理的内容，内容作者已审核）

1. 回顾二十三届大会

在第二十三届中国高速公路信息化大会上，王刚在发言中曾提出几个问题。智慧高速的目标如何定位？智慧高速能给通行者带来什么？智慧高速能给道路经营者带来什么？车路协同系统中路方和车方的业务边界是什么？如何选择技术路线？如何构建可持续的商业模式？归纳了两个目标，一是路网承载力倍增（关键是安全、效率）。二是（准）全天候通行。

2. 思考与困惑

最近一年，智慧高速蓬勃发展，众多省市都做了一些智慧高速的探索实践，包括技术规范制定和试点验证工作，这些实践在现阶段都是非常有价值和意义的。从各地发布的智慧高速公路建设标准规范来看，目前保障安全和提升效率是业内共识的两大根本目标，但建设内容各有侧重，各具特色。那么，如何实现殊途同归，成为值得思考的问题。

问题易找，答案难寻，短期内，全网很难形成统一的标准和方案，因为无论谁提出，科学性、系统性、实用性都会受到多方质疑。那么怎么才能让大家在探索过程中，越走越近呢？我们可否依托一个既有的全网性系统为骨架，来推动全网协同建设智慧高速？

目前高速公路的两个主要业务系统，一个是监控系统，另一个是收费系统。监控系统，各省各自建设，虽然实现了视频上云，但体系化、标准化程度差距很大，尚未形成“一张网”运营模式。

通过取消省界站工程，收费系统已经实现了全网统一的技术标准、技术方案、业务规则、服务体系，且收费系统本身就是所有核心业务中的关键，是命脉。因此，王刚提出，可以以ETC系统为主线，推进“一张网”模式下的智能化运营服务。

3. ETC现状及联网收费系统优化升级目标

收费业务系统已经实现了“一张网运行”，正迈进“一体化服务”。“一张网运行”包括标准统一、技术统一、业务规则统一、服务体系统一。

收费业务是高速公路的生命线，是高速公路所有业务中的核心和关键。收费业务系统也在升级标准、优化体系，不断演进发展，带宽要扩大，速率要提升，逐渐适应智慧高速应用。

ETC联网系统已经汇聚了大量的数据，具备了向高速公路运营其他业务赋能的条件。联网撤站前两年的重点是业务数据化，后面就要充分发挥数据的作用，向业务赋能。

7月22日，《高速公路联网收费系统优化升级方案》（征求意见稿）已经全网发布，此前，路网中心向13个省发布了征求意见，共收到了544条意见，意见基本集中在一些业务细节上，并未对主要的技术路线以及未来的智能化拓展提出意见。本次优化升级的业务目标是提高计费精准性、深化业务规范化程度和系统标准化程度、提高客户服务水平、优化ETC拓展交易在线化水平、加强网络和数据安全保障能力。同时也提出了收费系统赋能智能化运营服务体系建设的技术路线：以强健的ETC系统为基石，深度融合收费、监控、通信三大系统，充分发挥现有信息化基础设施效能，释放数据生产力，提升路网关键点段、长大隧道、桥梁、服务区等的流量监测、事件识别、安全预警、应急处置能力，构建智能化运营服务体系。

4.思路和方案

信息化是提升业务的手段和工具，不是目的。高速公路是一张16万公里的网，要想实现所有路段的智能化设施覆盖成本过高。同时真正制约安全效率水平的，是收费站、服务区、长大隧道、桥梁等关键节点的运营服务水平。

服务区

服务区不仅要服务客户，也要服务业务。入出口加装ETC天线和情报板后，即可在服务区挖掘潜能，服务业务。例如，一些省份原来发行的储值卡用户面临着卡片有效期到期的问题，如果正常的门架上去做OBU有效期展期的话，会影响正常交易，但如果在服务区的门架上就可以做这件事，不影响交易，也可减少用户用去发行网点的麻烦。还有，服务区出入口加上ETC天线之后，通过读取OBU/CPC卡，就可准确了解到底是什么类型的车进了服务区，有没有危险品运输车辆，高速上行驶了多少公里，上一个服务区在哪里停的，这是摄像头和雷达不具备的功能，愿与行业一同完善。再就是在服务区辅助绿通车辆的查验，以及一些特殊名单车辆的处理。方案里提出了绿通车辆查验的问题，可以在服务区前置查验，减少收费站查验压力，有利于推广信用通行。

长大隧道/桥梁

现在的隧道里都有摄像头、雷达，也有雷视一体机，方案建议在桥梁、隧道的出入口加装上ETC检测天线，可准确获知进出隧道的车型、载重，从而做到精准管控。对于长大隧道，可以在隧道中再加一些ETC检测断面，和雷达、视频融合，准确的了解需要重点管控的车辆什么位置，大致什么速度，如果出现事故，大概在什么位置可以救援。

另外，可以在隧道前方的3公里处设置一个情报板，当隧道内发生安全事故，一方面提醒即将进入隧道的车辆，管控车辆进入隧道，另一方面预留了倒车距离，让进入隧道的车可以倒出来。既可以减少二次事故，也可以提升救援能力，缩短救援反应时间。

如果将隧道与上游收费站、服务区、ETC门架、情报板一张网运行，隧道发生安全事故后，还可以引导其他车辆分流、劝返。对向车道上游位置，也可以给予适当提醒，因为隧道救援、事故处理，往往需要从另一侧进入，所以上下游都要做文章，要做准确实时的检测，实时的提醒。

无人机数据融合

试点应用无人机空地一体的监测能力，进行巡检巡查、远程图像回传、重点事件监测，加强综合态势感知能力。日常可以做桥梁等路段的状态巡检，紧急状态下可以回传现场图像、做重点监测。当重大自然灾害发生的时候，断电断网，很难获知事故现场路段情况，人、车都进不去，但无人机能过去。因此，在对公路损毁的抢险救灾时，无人机可以把现场图像发回指挥中心，无人机的数据可以和现有数据体系无缝的衔接，很好的融合。

交通守望者-TraffiCatcher

路段的监控中心要提升AI能力，一个路网事件发现之后，需要人工最后确认这个事件，事件定位好了，通过光纤网就可以传到上游的门架，就可以向通过的车辆发布事件信息，，大幅提升道路安全、提升运行效率。

TraffiCatcher，字面意思是交通事件捕获，可演绎为交通守望，倾情呵护。怎么守望？现在有2.8万个ETC门架（未来还将在桥隧服务区等加装ETC天线），以及20万路公路监控视频，感知信息通过边缘计算之后，回传给路网监测指挥中心，中心通过AI分析后，判定事件性质、位置，通过光纤网就可以传输到上游的门架，情报板等，实现一张网运行。ETC车载OBU也可以接收到这些信息，在一定程度上就实现了车路协同。

业务架构

主要有部级平台、省级平台和路公司平台。

协同联动，覆盖全网、协同性强的运营服务支撑体系

推动实现高速公路“一键救援”，通过SAAS服务，协同交警、消防、急救、保险等一路多方，为出行者提供救援、 维修、 理赔等一站式服务，打通救援“最后一公里”。 

2020年之后，全国高速公路已经进入“一张网运营”的时代，智能化体系的发展需要有全网思考，我们认为充分融合收费和监控系统，构建以部级中心为核心节点，省级（集团）中心、路段级为骨干节点，门架、收费站为边缘节点的全网业务云体系是发展的必由之路。

5.小结

安全、效率是目标，智能化是手段，关键在“化”。提高外场感知设备布设的科学性，弱感知条件下的智能化值得研究。充分利用现有基础设施，结合新技术最新成果，做再创新和广泛应用。智能化体系的建设，只有全网联动才能以最低的成本带来最大的效益和最好的服务。

一定要坚守建设交通强国的核心目标和核心要义，人民满意要放在第一位，要想人民满意必须保障有力，最后的才是世界前列，千万不要本末倒置。