高速公路信息化发展趋势分析

2019年，中共中央、国务院印发《交通强国建设纲要》，要求“大力发展智慧交通。推动大数据、互联网、人工智能、区块链、超级计算等新技术与交通行业深度融合。推进数据资源赋能交通发展，加速交通基础设施网、运输服务网、能源网与信息网络融合发展，构建泛在先进的交通信息基础设施”。自此，高速公路信息化进入飞速发展阶段。

（一）BIM技术广泛应用于高速公路建设

吉林省高速公路集团有限公司将珲乌高速长春东到龙嘉机场段及机场连接线倾斜摄像影像、高精准地形图及道路主线、互通、桥梁、涵洞、交安设施、机电设施等3D模型导入GIS之中，形成基于GIS+3D的运营养护管理模型，为建设管理平台提供支撑。

广西交通设计集团有限公司林婧以相思洲大桥项目作为应用对象，通过对BIM+GIS融合等关键技术研究，建立项目施工管理平台，有效提升工程施工的质量和效率。

中国十七冶集团有限公司胡义等在G30连霍高速公路清水驿至忠和段扩容改造工程施工阶段应用BIM+GIS技术，解决了项目建设管理中“信息共享难、资源统筹弱、建管融合低”的痛点，实现了对工程项目的信息化管理和BIM模型数据资产化。

甘肃恒通路桥工程有限公司高鹏云利用BIM技术实现在设计施工中对工程数据的多维度融合，为工程项目生命周期进一步扩展提供保障。BIM技术为高速公路建设全生命周期信息化、智能化管理奠定了坚实基础。

（二）日常运营效率大幅提升

随着感知技术、监测识别技术的广泛应用，路网运行监测、道路健康监测、事件识别实现智能化、自动化。部分省份建成高速公路运行监测平台，实现全省高速公路运行状态一屏汇聚。杨隽等建立高速公路边坡实时监测预警系统，并将该系统应用于大广高速，为运营期边坡安全状况监测提供样本。福建省高速公路集团有限公司研发了集高速公路隧道监测、管控决策、预警、服务为一体的综合管理平台，实现隧道运行全方位管控。机电运维管理系统、智能客服系统、应急救援平台、稽核取证平台等信息系统的应用，使得高速公路日常运营管理效率大幅提升，路网管控、应急响应能力显著增强。

尽管高速公路信息化取得了一定发展，但是还存在以下几方面不足：

一是信息化基础设施数字化程度仍需提高。在网老旧设备多、网络资源紧张、网络架构不合理等情况普遍存在；基础设施动态感知范围、深度不够，视频监控等前端采集设施覆盖密度不够，使得道路事件感知存在一定滞后性。

二是数据开发应用有待提高。高速公路建管养运服大数据分析能力不足，数据开发应用尚待提升；数据互联互通、共享应用标准体系有待健全完善，跨单位、跨系统存在信息孤岛问题。

三是高新科技深化研究与智能化成果应用有待提升。仿真建模等关键核心技术研究不够深入，新一代信息技术创新应用不足，未形成全企业全场景的数字化规模效应；智能服务水平需进一步提升。高速通行用户粘度不足、产业融合程度不够。

（一）推进公路数字化转型，加快智慧公路建设发展提出新要求

随着《关于推进公路数字化转型加智慧公路建设发展的意见》的发布，促进公路数字化转型，加快智慧公路建设发展，提升公路建设与运行管理服务水平是下一步高速公路信息化发展的主要方向。

（1）加速推进信息基础设施建设，夯实数字化发展底座

信息基础设施是信息化、数字化的基石。一是提升泛在感知能力，构建高速公路的全方位、全时段、全覆盖感知体系，能够为高速公路运营管理数据采集、系统决策分析、运行监测、公众服务等提供支撑。二是依托大数据、人工智能等新一代信息技术构建私有云平台，夯实算力基础，实现基础资源集约化管理、有效利用及计算、存储、容灾备份和网络资源的智能化管理，提高数据的处理能力和安全性。三是2023年9月，交通运输部办公厅印发《全国高速公路视频监测优化提升实施方案》，进一步完善和优化高速公路视频云联网监测体系，提升视频监测设施的覆盖率、清晰度、稳定性和智能化水平，实现视频资源的实时在线共享、智能分析和应急处置。信息基础设施建设是推进高速公路基础设施数字化、网络化、智能化进程的基础，进而全面提升高速公路网突发事件应急调度指挥、决策、处置信息化、高效化、便捷化水平。

（2）加速推进新型智慧收费站建设，推动收费业务提质增效

山东、福建、浙江等省份陆续上线全感知智慧云收费站、云坐席智慧收费站、窄岛化数智云边收费站等新型智慧收费站，“窄岛、少人、少亭”是当下收费站的发展趋势。采用智能化车道设备、智慧标准化收费系统，对收费站进行数字化、智能化的改造和提升，提供ETC预交易、车道LED诱导、自助智能缴费、数字孪生、车道级实时仿真、数据采集分析等功能，实现预交易自由流、ETC异常处理、CPC预交易、无人站云化坐席等具体的业务场景。以提高收费站的通行效率，增加收费交易的准确性，提高出行者的满意度，降低收费站的日常运营成本以及收费人员的工作强度，推动高速公路收费业务的智慧化提质增效。

（3）建立全生命周期智慧养护管理平台，提升日常养护质量

虽然已有许多省份建立了养护系统，但仍有优化空间。为推进公路数字化转型加快智慧公路建设发展，实现高速公路养护管理智能化、高效化，需构建覆盖全省公路、桥梁、隧道、涵洞及公路附属设施，集成养护全生命周期智能管控功能的系统，为养护规划、日常巡检、道路养护施工、安全监管、指挥调度等业务辅助决策提供科学的支持，准确定位养护管理区域，提高业务的效率与质量。依据最新的《公路养护技术标准》（JGT5110-2023），建立公路技术状况评定标准库、桥梁技术状况评定标准库、隧道技术状况评定标准库等，形成标准化养护数据集；建立公路养护辅助决策模型库、养护方案基础库，形成养护工作方法集，为管养人员提供知识服务、智能决策，提升日常养护效率和质量。

（二）促进数字技术与实体经济深度融合，赋能高速公路行业转型升级迫在眉睫

党的二十大报告指出，“加快发展数字经济，促进数字经济和实体经济深度融合。为此，我们要全方位形成‘党建引领有力、数据要素发挥、公共服务提升、数字治理健全、数字安全稳健、数字文化浓厚’的数字化转型生态体系”。为把握数字经济发展机遇，激发数据要素潜能，需要充分发挥高新技术的支撑和引领作用，强化高质量科技供给，增强循环动能，以加快推进“交通强国”建设为目标，以坚持创新驱动、智慧发展为原则，以数字化、智能化为主线，探索数字化发展路径，拓展数据应用场景。

（1）拓展ETC场景服务，实现高速公路产业升级

随着取消高速公路省界收费站工程圆满结束，全国高速实现“一张网”运营。为进一步深化交通运输领域供给侧结构性改革，提高高速公路通行效率，国家发展改革委、交通运输部印发《加快推进高速公路电子不停车快捷收费应用服务实施方案》，ETC得到有效的普及，为“ETC+智慧场景”服务提供可能。目前ETC+智慧停车场已在全国得到广泛应用。下一步，拓展ETC场景服务，提高ETC系统的服务水平和用户满意度，促进ETC系统的发展和普及，实现ETC在加油站等场景的应用是行业未来的发展方向。

（2）推进智慧服务区建设，推动多元化产业融合

为了向人民群众提供更加优质、便捷、舒适的服务区体验，推动高速沿线产业经济发展，综合利用数据、云计算、5G技术、GIS等先进技术，针对服务区车辆、客流、商业、物业、商户、服务质量、能耗、设备监测、厕所、顾客服务等核心管理要素，增加智慧服务区所需的新型服务设施，建立智慧服务区管理平台，实现对服务区的全方位、实时、智能的监测、分析、调度，有效提高服务区的商业收入、客户满意度、管理效率、节能减排、安全保障等方面的能力，推动多元化产业融合。

（3）加强数据应用，释放数据要素潜能

目前高速公路数据总量庞大，但数据“烟囱”仍然存在，应用场景主要集中在本企业生产经营管理和司乘服务，未形成数据资产，数据价值化、市场化程度较低，数据要素潜能未能充分释放。让数据实现从量变到质变的转换，才能赋能高速公路管理提质增效。下一步，紧跟国家政策趋势，提升大数据融合应用能力，利用大数据技术，实现数据生命周期管理，包括数据采集、处理、存储、共享、分析、保护等环节。提高数据的价值和效益，有利于推进传统高速公路数字化转型和业务创新。

近年来，高速公路信息化取得显著成就，信息化技术的应用让高速公路“建、管、养、运、服”都迈上了新的台阶，道路管控效率和质量实现质的飞跃。数字经济的发展，为高速公路产业升级转型提供了新思路。加强数据应用，充分释放数据要素价值，实现多元化产业布局，深化高速公路信息化转型升级，需要推动互联网、大数据、人工智能等先进信息技术与既有、在建、拟建的信息基础设施深度融合，实现“人-车-路”的协同，提升高速公路路网运行与管理的数字化、网络化、智能化水平，推动高速公路行业创新、可持续发展。

作者简介：孙会、李悦，吉林省高速公路集团有限公司