天津市高速公路管理处 天津 300300
摘要：我国高速公路虽然建设起步比较晚，但是发展十分迅速，改革开放以来我国高速公路实现跨越式发展，形成了四通八达的快速通道。下一步高速公路的发展势必会由大规模建设向提升服务管理水平逐渐转变，在信息化发展之后建设智慧高速公路是今后一段时间发展的方向和必然目标。智慧高速公路发展的实质是为社会公众提供优质、便捷、高效的高速公路出行服务，同时智慧高速公路的发展应当要为高速公路日常管理提供辅助为原则，灵活使用当前互联网等先进实用技术，充分利用现有条件重新构建智慧高速系统工程建设，实现高速公路差异化信息服务和精细化的管理，使行驶在高速公路的社会公众、从事高速公路运行管理工作的管理者都能够深刻的体会到智慧高速公路带来的极大便利，将高速公路发展成为更加安全、高效、绿色的便捷通道。
关键词：智慧；高速公路；建设方案；实际应用
智慧高速公路的发展非常迅速，各省市从不同角度提出了智慧高速公路的建设目标并实践。本文认为当前高速公路有两个亟需发展智慧高速公路解决的问题：一是打造交通行车安全示范路。虽然各地非常重视高速公路运行安全，但是高速公路在运行中不可避免的发生各类交通安全事故。通过构建高速公路行车安全预警和服务系统，实现对高速公路事故频发区域的预警和信息交换，充分运用车路协同技术，实现对前方交通事故警告、超速警告、危险路段警告等相关行车安全辅助功能，实现对行车安全的辅助并达到降低事故的效果。二是打造信息化服务的高速公路。在高速公路全线建设交通信息协同发布系统，根据过往车户时空定位信息进行信息的匹配，实时并定向的向车户发送精准的信息。同时利用车路协同的辅助驾驶服务等功能进行扩展应用，为过往车户定制提供精细化的信息服务作技术支撑保障。
围绕智慧高速的发展方向，本文认为当前成熟技术进行融合并进行实际应用的主要有以下几种实际应用适用于当前阶段实际建设：当前广泛应用的移动支付技术、电子不停车收费系统、车路协同技术、全面感知技术、交通信息协同发布系统、行车安全诱导系统、视频融合可视化系统、主动发光标志安全辅助技术等，本文对高速公路主线智慧公路建设和应用进行重点研究。
1 移动支付业务实现和推广
近年来随着智能手机和移动互联网技术应用的全面普及，移动互联网行业和相关技术影响到社会公众生活，人们的生活变得越来越方面。高速公路行业这个传统的行业必须要融入到变革大潮中，移动支付技术作为移动互联网技术在高速公路上的应用，可以在当前发展状况下更得以实现的为公众提供便捷的支付服务。刚刚颁布不久的《收费公路移动支付技术规范》为高速公路全面实现移动支付服务奠定了坚实的基础。目前多个省、市和自治区已经建成移动支付在高速公路联网收费方面的实际运用，极大地方面了社会公众的出行，随着移动支付业务的全面推广和应用，对高速公路联网收费业务提出了建设要求。
2 电子不停车收费系统建设和实际应用
伴随社会的高速发展，高速公路收费站拥堵问题越发严重，充分的显露出MTC人工收费的方式已经成为高速公路未来发展的瓶颈。ETC通过多年的发展有一定的发展基础，基于ETC技术或北斗定位等技术全面推行自由流收费可以大量缩短车户通过收费站的时间。在高速主线行车过程中通过5.8G通信技术和相关设备自动完成缴费，可以极大缓解高速公路收费站的通行压力，明显提升车辆的行车速度及通行效率，实现绿色环保目标。
3 车路协同技术
车路协同技术是代表当今世界最近科学技术和高速公路交通运输产业发展的集中竞争领域。在交通运输科技发展规划中，车路协同作为高速公路行业今后的重要技术发展方向。国家更是明确路运一体化作为智慧公路试点的重要方向之一。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当前车户在高速通行中会遇到行车视线遮挡和驾驶方向突变，容易引发再次的交通事故。车路协同系统是充分利用人工智能、大数据服务、定位技术、和无线通信等相关技术进行路况和行车信息的获取，人、车、路信息的共享和交互实现车辆和已建设的基础设施间的智能化配合，达到缓解拥堵、提升交通安全、减低交通事故率的目标。
4 全面感知子系统
为保障高速公路日常运行管理的便捷和高效，需要全面建立高速公路全方位的视频监控系统、交通事件检测系统、全面感知系统和路上气象感知系统。通过各系统联动发挥作用全面感知路上信息和运行数据指标，实现全方位的监测、判断，为科学的管理和提供优质的服务提供数据支持。全向雷达感知系统可以获取一定路段内交通流量，同时可以区别出高速公路各个行车道的具体运行情况，呈现出高速公路的拥挤度和运行状况，提升处理日常突发情况的能力和水平。全向雷达汇集的数据通过一系列的分析在高速公路可变情报板上进行显示，为车户提供更加快速便捷的交通信息。
5 高速公路交通信息协同发布系统
交通信息服务是智慧高速公路的重要组成部分，可以通过前面的高速公路路况信息感知，向车户提供精准的高速公路通行信息，在车户驾乘过程当中对路网运行情况、路上运行情况、行驶环境和通行情况清晰明确，实现为高速公路车户提供优质高效的服务。高速公路信息系统发布系统主要是将高速公路的通信、气象等相关数据发送给控制总中心，中心对信息重要程度进行甄别并发送给过往车户。系统通过数据、文本信息、图像信息等综合提供公路路面状况信息、高速公路交通信息和社会公众的服务信息，有利于诱导车户的行车习惯，间接大道缓解交通压力、降低事故发生和提升路网通行水平的目的。
6 行车安全诱导子系统
雾天发生交通事故的概率比晴天高出几倍乃至十几倍，建议智慧高速建设中设置行车安全诱导系统，借此综合提升车辆的行车环境和路段的综合服务水平。行车安全诱导系统主要是借助LED发光标志和能见度检测设备进行总体控制，高速公路行车安全诱导系统是一种智能型全天候无人值守的系统，该系统整合了气象检测、智能灯标等设备，通常运用于雾区等险危路段，可以有效地缓解高危路段的行车安全问题。
7 视频融合可视化技术应用
虚拟现实视频融合监控平台是利用三维全景视频融合技术，在前端视频监控点布设的基础上，直观地将重点部位处在不同位置、具有不同视点视角的摄像机镜头监控图像能实时智能融合到事先构建好的三维模型中。系统满足高速公路管理工作的多种需求，包括视图、智慧自动巡检、自由视频监控、视频分析、统一时间线、多源头信息融合，充分保障高速公路管理范围内的安全稳定。
8 主动发光标志安全辅助系统
交通标志夜间的引导效果取决于其视认性的优劣。逆反射交通标志通过反光膜对车辆灯光的逆反射而被驾驶员视认，因此，其夜间视认性受到车灯照射，反光膜等级，背景环境等约束。应当满足车灯照射到标志版面上、标志版面设置了有效的反光膜、背景光不强等条件时才可以被辨识。多车道高速公路路幅较宽，内侧车道的车辆车灯无法有效照射路侧标志，制约了交通标志的有效性。此外出现恶劣天气对标志视认性的要求更高。因此设置主动发光标志是提升交通标志夜间视认的重要手段。
智慧高速公路的建设将有效提高高速公路出行信息服务水平，协调共享交通信息服务资源，具有减少因交通阻断事件发生的经济损失和降低高速公路运行管理成本的显著效益。社会效益方面，可以高速公路管理部门提供高速公路运行信息数据支撑，有力的提高公众出行的便捷性和安全性，可以整体提升高速公路社会形象并产生巨大社会效益。
参考文献：
[1]吴渝玲，陈鹏，张凌. 高速公路智能化交通管理 [J]. 科技信息， 2010（16）：340-342.
论文作者:许永强
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第12期
论文发表时间:2019/5/27
标签：高速公路论文; 智慧论文; 行车论文; 技术论文; 系统论文; 信息论文; 诱导论文; 《建筑模拟》2019年第12期论文;