發(fā)展智慧交通是實現(xiàn)交通強國戰(zhàn)略的重要抓手，智慧公路是智慧交通的重要領域。為加強智慧交通規(guī)劃頂層設計，推進智慧高速高質量發(fā)展，最近幾年，各省紛紛開展智慧公路建設（技術）指南的編制工作。

一、各省智慧公路建設（技術）指南編制概述

自交通運輸部發(fā)布《關于加快推進新一代國家交通控制網(wǎng)和智慧公路試點的通知》以來，北京、河北、河南、吉林、江蘇、浙江、福建、江西及廣東省作為試點地區(qū)先行一步，率先開展智慧公路建設，并在基礎設施數(shù)字化、路運一體化車路協(xié)同、高精度定位、路網(wǎng)綜合管理、出行服務等方面開展了試點工作，取得了大量建設成果。

智慧公路建設初期，各省結合實際情況，各領任務，從滿足個性化需求出發(fā)，開展智慧公路建設。例如，北京市依托京雄高速、延崇高速探索自動駕駛、車路協(xié)同服務及智慧服務區(qū)建設；吉林省依托琿烏高速，重點開展冬季凍區(qū)氣象服務及能源利用方面的智慧應用；江蘇省依托五峰山高速開展基礎設施數(shù)字化相關研究；江西省依托昌九高速改擴建工程，重點開展北斗自由流收費驗證、大數(shù)據(jù)綜合路網(wǎng)管理方面的研究。

在建設過程中，仍然存在智慧公路建設任務及實施目的不明確；智慧公路總體思路及發(fā)展路徑不確定；智慧公路功能需求及層級架構不清晰等問題。各省之間、各區(qū)域之間、各路段之間技術標準不統(tǒng)一，建設內(nèi)容各異，發(fā)展不均衡，大量的應用尚無法形成聯(lián)動效應。

因此，在總結建設經(jīng)驗的基礎上，為加強智慧交通規(guī)劃頂層設計，有規(guī)可依推動智慧公路建設，各省在實踐的基礎上，開始推動智慧公路建設（技術）指南的編制工作，試圖通過理論和實踐相結合的方法，進一步明確智慧公路的建設目標和技術路線。

截止目前，全國共有14個省市，發(fā)布了智慧公路建設（技術）的指南文件。各省發(fā)布時間及文件名稱如表1所示。

表1 各省智慧公路建設（技術）指南基本情況統(tǒng)計表

以上指南均以指導、推動智慧公路建設為目標，從不同側重點，對智慧公路的建設范圍、體系框架、建設內(nèi)容、技術指標、建設程序、保障機制等多個方面進行闡述。

江蘇省交通運輸廳2020年11月印發(fā)的《江蘇省智慧高速公路建設技術指南》將智慧高速公路總體架構分為全要素感知、全方位服務、全業(yè)務管理、車路協(xié)同與自動駕駛、 支撐及保障、新技術應用6部分，并詳細約定各部分的建設內(nèi)容以及相互之間的組成關系。

山東省交通運輸廳2021年6月印發(fā)的《智慧高速公路建設指南（試行）》提出了以智慧建養(yǎng)體系、智慧運營體系、支撐體系為核心的智慧公路總體架構，并針對新建項目、改建項目和運營高速公路智慧化提升項目等三類不同項目的建設應用內(nèi)容進行了詳細約定。

甘肅省交通運輸廳2022年3月印發(fā)的《甘肅省智慧高速公路建設技術指南》，提出了智慧高速公路建設應從路段級、區(qū)域路網(wǎng)級、全域路網(wǎng)級三個層面進行實施，將智慧高速公路的智慧化等級由低到高分為 D1、D2、D3、D4 四個等級。

廣東省交通運輸廳2022年9月印發(fā)的《廣東省智慧高速公路建設指南》，提出智慧高速公路應遵循“重點突出、高效協(xié)調、安全綠色、適度超前、經(jīng)濟實用”的原則開展建設。以構建路網(wǎng)的數(shù)字化能力、提高路網(wǎng)運行效率、降低安全事故和提高服務水平為目標。

河南省交通運輸廳2022年6月印發(fā)的《河南省智慧高速公路建設技術指南（試行）》，將高速公路的智慧化等級劃分為D1-D3三個等級，并針對每一等級的智慧公路，約定了信息基礎設施、通信傳輸設施、各業(yè)務應用系統(tǒng)的布設和功能要求。

重慶市市場監(jiān)督管理局和四川省市場監(jiān)督管理局聯(lián)合發(fā)布的智慧高速公路地方標準共分為總體技術要求、智慧化分級、路側設施設置規(guī)范、車路協(xié)同系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換4個部分，分別從智慧公路建設內(nèi)容、路側設施部署規(guī)則、數(shù)據(jù)交換方法等方面對智慧公路建設提出技術要求。

北京市交通委員會發(fā)布的《智慧高速公路建設指南》將智慧高速公路總體架構分為智慧化感知、智慧化服務、智慧化管理、智能中臺、云平臺和支撐及保障等六大部分，并以感知能力、處理能力、服務和管理能力為三個維度，將智慧高速劃分為D0-D3四個等級。

上海市交通委員會2022年9月印發(fā)的《上海市智慧高速公路建設技術導則》提出上海市智慧高速公路技術架構包括云（云控平臺）、邊（邊緣計算設施）、端（路側設施）三個層次，且根據(jù)建設內(nèi)容的全面性、數(shù)據(jù)感知度、智能化程度和互聯(lián)性將智慧高速公路劃分為“L1-L4”四個等級。

各省智慧公路建設（技術）指南的發(fā)布，從整體邏輯上解決了智慧公路的建設方向和技術路線問題，對于引導各省后續(xù)智慧公路建設具有重要意義。

二、海納百川、殊途同歸：從個性需求到共性認知

過去幾年，各個省份按照各自對智慧公路的理解，開展了部分智慧公路項目的建設，并以此為經(jīng)驗積累，編制了適應本省的智慧公路建設(技術)指南，試圖為后期的智慧公路建設提供指導思想和發(fā)展方向。

通過對浙江、江蘇、寧夏、山東、云南、北京、甘肅等14個省市，發(fā)布的關于智慧公路建設的指南文件的研讀，可以發(fā)現(xiàn)，隨著經(jīng)驗的積累、時間的推移，行業(yè)對智慧公路的相關認知逐步趨于統(tǒng)一，正在完成從個性需求到共性認知，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

1.以“需求為導向”成為基本建設原則

智慧公路建設初期，建設理念并未十分成熟，有些項目追求“大而全”， 建設過程中片面強調“智慧”，存在只注重高端設備、新興技術的簡單堆疊，缺乏對發(fā)揮實效應用場景的落地分析等問題。

因此很多智慧化系統(tǒng)的應用效果有限，尤其是很多面向公眾的應用普及推廣難度較大。例如全天候通行、自動駕駛等場景受路車條件、法律和管理機制制約，短時間內(nèi)很難真正落地實施，社會公眾的體驗感不強。

經(jīng)過多年的發(fā)展，通過對智慧公路項目和基礎理論的不斷迭代， 以“需求為導向”成為行業(yè)的基本共識。智慧公路建設，需要借助云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術，但必須秉持按照需求導向、問題導向的原則，實現(xiàn)路網(wǎng)運行更安全有效、公眾出行更便捷舒適、交通管理更科學智能、公路運營更綠色經(jīng)濟。

無論智慧化如何開展，都應回歸公路運營的本質，服務于公路使用者和管理者，圍繞安全、效率、體驗、管理做文章，針對公路行業(yè)的痛點堵點做提升。這一點在大部分《指南》中都有所體現(xiàn)。

2.智慧公路建設技術框架趨于統(tǒng)一

智慧公路體系框架是我們理解、掌握、應用智慧公路的核心框架，也是各省開展智慧公路總的綱領性要求。各省發(fā)布的智慧公路建設（技術）指南，無一例外，均對智慧公路的技術體系框架做了約束。

從實際要求來看，不管是以全要素感知、多源通信融合、數(shù)據(jù)儲存與計算、應用系統(tǒng)為主線的邏輯層次，還是以云、邊、端為主線的物理層次，智慧公路建設總的包括四方面的建設內(nèi)容：即路網(wǎng)信息的全面感知（包括基礎設施的狀態(tài)感知）、信息傳輸?shù)碾p向互通、決策管控的協(xié)同精確和運營服務的豐富智能。

四方面的建設內(nèi)容，前二者解決數(shù)據(jù)采集和傳輸問題，后二者解決智慧化管理和用戶服務問題。

在趨于統(tǒng)一的智慧公路體系框架下，智慧公路建設各方各司其職，或實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、或實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、或實現(xiàn)數(shù)據(jù)應用，方可有的放矢，形成聯(lián)動效應。

3.智慧公路的分級建設與管理達成共識

從《指南》發(fā)布的時間上考察，較早發(fā)布的智慧公路建設（技術）指南對智慧公路的定義、層級結構、設備布設方案、應用系統(tǒng)功能做了詳細約束，但大都是對公路的智慧化建設的泛在約束，并無針對具體路段，是對預期的、理想中的智慧公路的總體描述和要求。

事實上，在實際建設過程中，由于地域特點、建設目標、建設時序、投融資模式等區(qū)別，智慧公路很難按照同一標準開展建設。智慧公路建設應該遵循路段的實際特征，按需開展。

例如，在事故多發(fā)路段布設AI攝像頭、事件檢測器等，實現(xiàn)突發(fā)事件的自動識別和預警，實現(xiàn)快速應急調度；在多冰雪陰雨路段，布設氣象監(jiān)測和冰雪自動消融設備等，保障出行安全；在車流量大、交通狀況復雜路段建設車路協(xié)同系統(tǒng)，以減少擁堵、提高運量，保障安全；在車流量較小，地形條件相對較簡單路段布設滿足高速公路聯(lián)網(wǎng)運營要求的系統(tǒng)，以保證運營、提高收益。

在此思路下，后期川渝、甘肅等省市的建設（技術）指南已經(jīng)在文件中明確提出了分級的概念和劃分方法(甘肅省智慧高速智慧化分級如表2所示)。隨后發(fā)布的包括北京、河北、河南、廣東等在內(nèi)的其他省份更是對分級建設的理念進一步深化和加強。

雖然劃分的級別數(shù)量和具體技術指標有所區(qū)別，但基本取得如下共識：

? 智慧公路各等級建設內(nèi)容具有延續(xù)性，且從低等級向高等級逐步迭代，不可分割。

? 低等級的智慧公路以傳統(tǒng)機電工程為依托，主要解決基本收費、通信、視頻監(jiān)控問題。

? 中等級的智慧公路以數(shù)字化、信息化、智能化為主要目標；人工結合智慧處理為主、自動處理為輔。

? 高等級的智慧公路以協(xié)同控制等為主要目標，多源融合能力增強，具備完全自主智慧決策能力。

表2 高速公路智慧化分級表（引自《甘肅省智慧高速公路建設技術指南》）

如果說智慧公路的體系框架從普遍意義上對智慧公路的發(fā)展、技術路線和建設要求指明了方向，那么智慧公路的分級理念，則為不同公路的差異化智慧公路建設提供了路徑。二者相輔相成，互為補充，方能發(fā)揮智慧公路最大效用。

4.路網(wǎng)級智慧公路建設是未來趨勢

智慧公路是將新一代信息技術融入到公路建設、運營過程中，達到更優(yōu)的管理和使用效果。在實際建設中，各條公路雖以路段形式獨立建設，但卻全部納入公路網(wǎng)中統(tǒng)一運行。將智慧公路的內(nèi)涵擴展至區(qū)域路網(wǎng)，從路網(wǎng)角度考慮智慧公路建設必將成為未來趨勢。

在近期發(fā)布的智慧公路建設（技術）指南中，甘肅、上海、河北等省份已提出了路段級、區(qū)域路網(wǎng)級和全域路網(wǎng)的相關概念。

例如，河北省發(fā)布的智慧高速公路建設指南明確提出網(wǎng)級協(xié)同的概念，在區(qū)域智慧高速公路不斷建設的基礎上，管控中心應打破“一路一中心”模式，統(tǒng)一謀劃區(qū)域級智慧高速公路網(wǎng)之間的協(xié)同聯(lián)動、共享等業(yè)務，構建多路協(xié)同、區(qū)域協(xié)同、網(wǎng)級協(xié)同的智慧管控中心，實現(xiàn)集約化、共享化、協(xié)同化的智慧高速公路網(wǎng)級協(xié)同。

《上海市智慧高速公路建設技術導則》，用路網(wǎng)級應用功能要求和區(qū)域或路段級應用功能要求對各類應用系統(tǒng)進行功能約束。

明確提出，對于路網(wǎng)級云控平臺，應該支持與周邊省級高速公路信息平臺進行信息交換共享的能力?？蛇M行跨路段、跨路網(wǎng)、跨區(qū)域一體化協(xié)同管控；區(qū)域或路段級云控平臺負責匯聚管轄范圍內(nèi)路段的所有信息，實現(xiàn)管轄路段內(nèi)路段管控、發(fā)布、決策數(shù)據(jù)的預測、仿真、研判與管控。

在路網(wǎng)視角下，為進一步提升環(huán)蘭區(qū)域路網(wǎng)的整體交通運載能力，甘肅省交通運輸廳于2022年中發(fā)布了《環(huán)蘭智慧路網(wǎng)規(guī)劃》專項文件，面向蘭州市“321”環(huán)城公路網(wǎng)、“139”城區(qū)道路網(wǎng)、34個出入口、環(huán)城公路網(wǎng)二環(huán)以內(nèi)全部交通基礎設施，從路網(wǎng)建設、智慧化改造等方面，對包含全要素感知、通行網(wǎng)絡、環(huán)蘭路網(wǎng)交通大腦、智慧服務區(qū)、路網(wǎng)運行監(jiān)測、路網(wǎng)主動管控等18個智慧化場景進行規(guī)劃。

各應用場景充分結合各路段在環(huán)蘭路網(wǎng)中的功能定位，有的放矢，進行差異化部署的同時，信息能夠向上集成，實現(xiàn)路網(wǎng)級別的監(jiān)測與調度，對于促進區(qū)域整體運行效率具有重要意義。

公路網(wǎng)是指在某地理范圍內(nèi)由各等級公路組成的網(wǎng)狀系統(tǒng)。脫離路網(wǎng)，單一路段即使再智慧，解決的交通問題也十分有限。只有將每一個路段、每一條公路納入到公路網(wǎng)中，公路的價值才得以有效發(fā)揮。

路網(wǎng)級智慧平臺對下能夠兼容、獲取各路段上的運行數(shù)據(jù)，并形成有效決策；對上，為整個區(qū)域的交通誘導、交通調度、輔助決策等提供最優(yōu)策略和支持。從智慧公路到智慧路網(wǎng)，勢在必行！

5.“典型應用場景”和“創(chuàng)新應用場景”分別構建

智慧化的外在體現(xiàn)主要在各類應用場景的構建。在不同的應用場景下，智慧化理念、智慧化設備、智慧化應用系統(tǒng)得以部署和使用。在各省發(fā)布的智慧公路建設(技術)指南中可以發(fā)現(xiàn)，大都將應用場景分為“典型應用場景”和“創(chuàng)新應用場景”。

例如浙江省將所有建設內(nèi)容分為基本應用建設要求和創(chuàng)新應用建設要求，前者包括了交通信息監(jiān)測、融合通信、車道級交通管控等典型建設內(nèi)容，后者包括了準全天候通行、貨運編隊駕駛等創(chuàng)新型建設內(nèi)容；云南省分為支撐型應用建設、業(yè)務型應用建設和創(chuàng)新型應用建設，前兩者本質上均屬于典型應用建設內(nèi)容；甘肅省分為典型應用建設和創(chuàng)新應用建設，且在典型應用場景中突出了本地特色建設內(nèi)容；廣東則分為一般業(yè)務場景和創(chuàng)新業(yè)務場景。

典型應用場景是對已有建設經(jīng)驗的凝練和總結，是對需求明確、應用成熟系統(tǒng)的技術約束；而創(chuàng)新應用場景可看作是智慧公路持續(xù)發(fā)展的擴展窗口，對于未知的、仍需驗證的系統(tǒng)可根據(jù)實際加入到創(chuàng)新應用場景中。

典型應用場景和創(chuàng)新應用場景相結合，相互促進，動態(tài)調整，既能保證智慧公路穩(wěn)定運行，又能促進智慧公路應用場景的迭代升級。

三、共識初顯、分歧依然：智慧公路建設任重而道遠

1.各《指南》的指導邊界仍有待商榷

結合目前14個省市發(fā)布的關于智慧公路建設的指南文件來看，對指南文件的功能界定仍有差異。例如，浙江、 寧夏、山東、云南、北京、廣東、貴州、河北等地將文件名稱歸結為建設指南，而江蘇、甘肅、河南、上海、吉林等地將文件歸結為建設技術指南。

一般而言，建設技術指南主要從純技術出發(fā)，對智慧公路建設過程中的包括數(shù)據(jù)采集、設備布設、通信網(wǎng)絡、軟件功能等技術細節(jié)進行約定；而建設指南較為寬泛，除對技術細節(jié)的約束之外，大都包含對建設要求和建設程序的約定。

例如，廣東、浙江發(fā)布的智慧高速公路建設指南均對智慧高速公路建設管理要求做了詳細規(guī)定，廣東省更是對工可文件、初步設計的智慧高速公路建設專章給出了參考樣式。指南是純技術約束，還是技術與管理共存，各省意見不一，仍有待商榷。

2.智慧高速公路的定義仍存分歧

2020年12月，交通運輸部在《我國智慧公路發(fā)展綜述》中提到，智慧高速公路是借助移動通信和互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術，實現(xiàn)公路運輸系統(tǒng)的協(xié)同管控與創(chuàng)新服務，促進路網(wǎng)科學管理、高效運行和優(yōu)質服務的新理念和新模式。

基于此，各省均提出針對本省認識的智慧高速公路定義，均包括了新技術的應用與服務質量的提升，但各省份又存在差異。

例如山東、北京、廣東均提出以業(yè)務需求為出發(fā)點利用新技術實現(xiàn)建設、管理等應用的提升；浙江、云南、甘肅等省份均以新技術應用為基礎構建精準交通管控能力，最終實現(xiàn)車輛行駛安全、綠色、高效等目的；河南提出構建以數(shù)據(jù)為核心的協(xié)同管控與創(chuàng)新服務體系；上海市則基于人-車-路-環(huán)境全息精準感知，并深度融合公路管理與新技術，實現(xiàn)運行、管理等方面的提升。

3.智慧公路建設內(nèi)容并未統(tǒng)一

由于各省對智慧高速公路的定義多樣，加上需求差異，管理體制不同，導致各省智慧公路建設內(nèi)容差異較大。

一是各省建設內(nèi)容分類方法不同，例如浙江、甘肅、廣東等省份囊括了基本應用場景建設內(nèi)容和創(chuàng)新應用建設內(nèi)容，即從應用場景的角度進行分類；江蘇、云南、北京、河南等省份，則以基礎支撐、信息感知、交通服務、業(yè)務管理等角度切入進行分類，即按照建設內(nèi)容的性質進行分類。

二是各省均有特色建設內(nèi)容，例如寧夏著重提到了超限超載非現(xiàn)場執(zhí)法設施建設，并將其作為一個大類進行闡述；云南則依托豐富的旅游資源，著重提到了交旅融合服務系統(tǒng)建設；甘肅則因省內(nèi)多山，隧道較多等特點，重點闡述了機電設施狀態(tài)監(jiān)測及智慧運維建設內(nèi)容；上海將邊緣計算作為大類闡述，突出其重要性；浙江、上海均提到要與清潔能源融合建設，提高資源利用率。

4.智慧公路新理念新模式理解差異較大

各省指南結合地方特點，均提出了各自對智慧高速公路新理念和新模式的理解，但差異較大。

一是目標導向理解不同，例如浙江、江蘇、上海、廣東等地均著重強調應用智慧手段顯著提升區(qū)域路網(wǎng)的通行效率，而寧夏、山東等地側重于智慧公路建設過程中的數(shù)字化程度，甘肅則兩者兼具；

二是涉及領域理解不同，例如浙江與上海要求基礎設施建設要與清潔能源充分結合，甘肅、云南也有所提及，但都相對較淺；

三是就“路”說“路”，沒有跳出公路行業(yè)本身，或站在“大交通”的角度，來謀劃智慧公路建設。只有上海、甘肅等個別省份提出要實現(xiàn)智慧高速、國省干線、城市道路協(xié)同；交通運輸、公安交警、城市道路管理協(xié)同。但這兩個方面的協(xié)同又是提升交通運行效率、安全的重要內(nèi)容。

四是建設理念和投融資模式?jīng)]有突破，分析在《指南》中提出的管理要求來看，智慧公路同傳統(tǒng)高速公路形成的智慧差異化部分，仍然被看成是機電工程的一部分，適用主體工程的投融資模式。

這和有些專家期待的智慧公路新理念及智慧差異化部分建設是否出現(xiàn)新的投融資模式，在實踐上沒有給出答案。以智慧公路為基礎，對新理念、新模式的理解與創(chuàng)新將會是今后的研究熱點。

四、結語

智慧公路建設是實現(xiàn)交通強國戰(zhàn)略的有力抓手，也是各類技術創(chuàng)新應用的前沿陣地。通過近年來社會各界的共同努力，智慧公路建設已有小成。建成過程中，我們有創(chuàng)新、有創(chuàng)意，有對新事物的欣喜和渴望；有質疑、有困惑，也有對失敗案例的悲觀和沮喪。

勿忘初心，方得始終。

關于智慧公路建設，我們正在進行！

關于智慧公路建設，我們立足現(xiàn)實，迎接未來！

作者簡介：祁偉，甘肅交通運輸廳總工程師；陳忱，甘肅省交通規(guī)劃勘察設計院智慧交通技術研究所所長