我国智能化高速公路的形势与发展

摘 要：加快推进高速公路信息化建设，以信息化带动高速交通运输现代化，是事关高速公路发展全局的重大紧迫任务；必须把支撑现代交通运输业发展作为信息化工作的主攻方向，把解决行业发展中的突出矛盾和问题作为信息化工作的着力点，大力促进业务协同和资源共享，努力实现从效率到效能、从分散到集约、从封闭到开放的“三个转变”，为加快现代交通运输业发展提供有力支撑。

关键词：高速；高效；智能；信息化

我国高速公路建设进入快车道，到2030年，我国将建成总计约11.8万公里的国家高速公路网，高速公路信息化管理平台的构建是信息时代的一个组成部分。 2015年后高速公路将会加倍建设，信息网络技术在高速公路上的广泛应用，将给国家经济的发展带来巨变，高速公路信息化网络应用领域将是宽广无限。为更好地为我国经济社会的发展和交通物流提供保障，要大力发展我国高速公路的智能化，提高我国高速公路运输的质量和效益。

一、高速公路管理的需求及其所面临的严峻形势

随着我国交通需求量不断增长，路网通行能力日益满足不了交通量的增长需求，每条高速公路都面临着巨大的运载压力。提升高速公路运载压力的主要措施就是交通信息化，以信息化来提高管理水平和道路通行能力，使道路使用者体会到安全、舒适和高效。只有信息化才能使之智能化，实现人、车、路融为一体，以用路人为根本，使用路人无论何时何地均能获取任何信息，真正将车变成了用路人的流动办公室，路变为综合信息平台。

一方面，单独路段的异常事件造成影响的范围越来越广，这必然要求相临路段能直接互相协调，信息共享，联网成为最基本的需求。早期的高速公路监控系统，因分段投资建设等因素，缺乏统一的规划和协调，如需进行省级信息联网，则必须对设备进行更换。另一方面，随着高速公路网的铺开和车流量的不断加大，对高速公路安防系统提出了智能分析和全线监控的要求。通过智能分析功能，可以实现高速公路区间测速，更好地防止超速现象，避免交通事故。

随着路网规模的不断扩大，高速公路信息化的建设任务也日趋繁重，而这之中，通信网络的畅通、数据中心的建设以及联网软件体系的统一是所有工作开展的必要保障，它们就像是军队中的后勤单位一样，发挥着不可或缺的作用。

高交行业正在积极探索新的信息发布模式，以期更加准确和及时地将有效信息推送到道路使用者的面前；正在进一步完善应急联动的效应，不断寻求与路政、消防、公安等部门的多方合作。在这些积极的努力下，我国的高速公路正在变得高效与安全。在民生面前，高速公路的信息化将是一条没有止境的道路，我们的从业者们任重而道远。

二、高速公路管理信息化与智能化的基本需求与发展趋势

在国民经济的高速发展的时代背景下，我国高速公路总长度已超过3万公里，提升高速公路运营的质量、确保道路安全畅通已成为交通管理的关键任务。在高速公路的建设和发展过程中，监控、收费、通信三大信息化系统是同步进行，协调发展的，也是最核心的智能化、信息化部分。高速公路管理的智能化系统是目前公路交通管理部门的主要研究方向。

智能化的监控系统。高速公路监控系统从管理层次一般分为外场设备、监控站（或隧道管理站）、监控分中心以及监控总中心。一般路段设备包括车辆检测体系（有源环检测器、微波检测器、视频检测器等）、气象检测体系（风速风向检测器、温湿度检测器、能见度检测器、路面温度检测器、雨量监测器等）、信息发布屏和遥控摄像机等；隧道内设施一般分为环境检测系统（一氧化碳检测器、照度检测器、能见度检测器等）、交通控制子系统（信息发布设施、视频检测设施、流量监测设施等）、火灾检测报警子系统、隧道通风控制子系统、隧道照明控制子系统、有线广播子系统以及本地控制子系统等。监控站（或隧道管理站）、监控分中心、监控总中心监控系统根据建设规模和要求的不同一般由监控中心由计算机网络系统、闭路电视监视系统、控制台及辅助设备等部分组成。

我国高速公路收费体系的智能化建设充分体现了以人为本的特征。IC卡、ETC的快速发展正反映了我国高速公路信息化的这种趋势。为治理超载超限的计重收费系统，更加公平合理的路径识别系统也分别引入到高速公路信息化的建设中来，整个收费体系正朝着一个良性发展的方向前行。

而通信系统是为了协调高速公路监控系统和收费系统的智能化需求，通信系统一般也分为通信站、通信分中心、通信总中心几个层次。高速公路通信系统主要由光纤数字传输系统、数字程控交换机系统（含指令电话系统）、光电缆线路工程以及通信电源系统等几部分构成。通过通信系统把监控系统、收费等系统的业务需求（数据、语音和图像信息）逐级（站、分中心、总中心）进行连接，实现高速公路各管理部门之间信息的畅通，保障高速公路安全、舒适、快捷、高效的运营。

在统一数据中心及综合应用平台建设项目的基础上，高速公路的管理部门正通过整合高速公路各类路况信息，集呼叫中心技术、GIS技术、移动通讯技术、手机定位技术、监控技术、移动办公技术于一体，对高速公路应急指挥联动管理工作提供全方位技术支持。这些努力正是源于对民生与安全的考虑。

此外，车联网就是智能交通，是将先进的传感器技术、通信技术、数据处理技术、网络技术、自动控制技术、信息发布技术等有机地运用于整个交通运输管理体系而建立起的一种实时的、准确的、高效的交通运输综合管理和控制系统。要实现车联网，首先要做的是高速公路信息化建设，也就是新型高速公路的机电系统。

总之，高速公路的智能化是提升未来社会公众服务质量的重要标志之一，交通管理部门运用信息系统有效地监视、控制、管理道路，为社会提供智能、持续、稳定的服务，带给大众安全、舒适、快捷的出行生活。

三、我国与发达国家高速公路的发展差距

我国高速公路网已初具规模，总里程已超过3万公里，但相对于我国广袤的国土面积和占全球1/5的人口数量，高速公路网的总量仍然不足，覆盖范围需要继续扩大。

目前，美国高速公路总里程为8.87万公里，是我国的3倍。我国以国土面积计算的高速公路密度为0.26公里/百平方公里，仅为美国的27%、日本的16%、德国的8%；以国土面积和人口计算的高速公路综合密度只有0.23，仅为美国的13%，日本的33%、德国的10%。我国经济总量已经跻身世界前6位，而高速公路的发展水平大大落后于世界发达国家，只有继续加快发展，才能尽快缩小差距。

国外发达国家的高速公路管理正在向网络化、信息化、智能化、多功能化方向发展。我国也必须实施道路交通管理的智能化，这种智能化离不开高速公路管理设施系统的建设和发展，尤其是监控、通信、收费三大系统的联网运作。

四、我国高速公路信息化的远景规划与实施路径

信息化已经成为当今世界经济社会发展的大趋势，它是衡量一个国家、一个行业和一个部门现代化程度的重要标志。党中央在“十一五”规划中就提出过“以信息化带动工业化”的战略思想，经过几年的贯彻和发展，如今即将迈入“十三五”，我国各级政府和高速交通管理、建设单位对信息化建设的关注和重视程度较之前有明显提高。

据交通运输部发布的《国家公路网规划（2013年—2030年）》提出构建“两张网”：一张是总规模约26.5万公里的普通国道网，另一张是总计约11.8万公里的国家高速公路网。也就是说，到2030年，我国将基本实现首都辐射省会、省际多路连通、地市高速通达、县县国道覆盖的目标。近期规划则是到2020年的建设目标，基本形成目标一致、功能协调、运转高效、有机衔接的交通运输信息化智能化发展总体格局，交通运输信息化普及程度大幅提升，重点领域智能化发展取得突破，交通运输信息化智能化发展水平显著提高。基本建成全面高效的交通基础设施和载运工具运行状态感知体系；基本建成行业数据中心体系和信息资源互通共享的开发应用体系；基本建成统筹协调的业务管理系统和快捷、准确、全面的信息服务体系；基本建成适应信息化智能化发展要求的技术支撑体系和可信可控的网络与信息安全保障体系； 在运输组织、公众出行、城市客运管理、安全应急保障和交通电子支付等领域，智能化水平显著提高。

1.信息共享成为共识。 统一的数据中心，彻底突破高速公路信息化建设瓶颈；地理信息应用系统，将各种业务应用数据有机结合；综合信息门户，将高速公路推向网络时代；综合养护管理，为投资的合理化、养护的科学化、管理的规范化提供科学依据；机电设备管理，实现对各机电系统和设备状况的全面管理和维护。上面的这一切都来源于行业对信息共享的重视与理解，信息共享让高速公路的建设、管理和实用变得充满活力。在解决好省内信息共享的基础上，我们还面临省际间信息共享的挑战，可以预见，这个话题将成为以后会议上交流的热点。

2.公众服务全面发展

服务公众是高速公路的天然属性，如今，随着社会的发展，通行功能已经远远无法满足公众对高速公路的期待。而高速公路信息化正是为公众的需求所引导，不断吸收新的技术，扩大服务的外延，增加新的功能。高速公路呼叫中心的建设、公众出行服务信息系统的推行、高速公路气象信息服务的开展等等，这一切都是历届会议所探讨的重点，我们的从业者们正在遵循“三个服务”的精神，努力探索，力争给公众一个最满意的答案。

3.内控管理效益共赢。高速公路信息化的一个重要功能便是为管理者提供便利与服务。路政管理信息系统，集成WebGIS、数据库、车载、无线视频监控、移动通信等技术，实现路政信息全面解决方案；建设项目管理系统，为管理者提供进度、质量、安全、计量、支付等工程建设信息，为领导的决策服务；集中财务管理系统，达到全系统“会计分级集中核算，资金集中收付，全面预算控制，资产统一管理，数据综合分析”的目的。这些针对内部的管理正在发挥着足以影响外部的作用，实现管理者与使用者的效益共赢。

4.电子政务运转高效。 信息化正带给我们更加快捷的办公和更加准确的决策。办公自动化系统，可以实现部门间的文件传输、内部交流、短信通知等实用功能；多媒体文档管理系统，可安全、有效地管理日益庞大的文档信息，满足快速查询的需求；行业视频会议系统，便于召开内部电视电话会议及培训，提供语音、图像、数据及演示等交互，实现部门间业务讨论、远程讲解或远程技术支持等功能。电子政务的普及给行业管理带来了前所未有的高效能，成为了高速公路信息化的又一项重要功能。