本文来自ITS智能交通。
近日，广东省交通运输厅发布《广东省智慧高速公路建设指南(试行)》。
该指南以体现广东特色为追求，以求真务实为理念，以“重点突出、高效协调、安全绿色、适度超前、经济实用”为原则，以应用场景为抓手，以构建路网的数字化能力、提高路网运行效率、降低安全事故和提高服务水平为目标，提出了1个感知传输体系、3级数据中心和N类应用场景的“1+3+N”智慧高速公路建设体系，为全省智慧高速公路建设提供指引。
指南从通用技术、一般业务场景和创新业务场景三个维度对智慧高速建设内容进行了描述。
•通用技术：数字地图、全要素感知、融合通信、绿色能源、信息安全等。
•一般业务场景：收费站拥堵治理、拥堵路段治理、主动交通流管控、收费稽核、应急指挥调度、改扩建交通安全管控、智慧服务区等。
•创新业务场景：智慧收费、全周期数字化管理、车路协同、北斗导航应用、ETC拓展应用等。以下摘取了指南的部分内容。
建设目标
智慧高速公路建设应以构建路网的数字化能力、提高路网运行效率、降低安全事故和提高服务水平为目标。
•智慧高速公路建设应构建全要素的感知、融合通信和智能交通管控体系，形成多维监测、智能网联、精准管控、协同服务的路网能力。
•推进高速公路基础设施智能化建设，有效提升路网运行效率，降低安全事故，最大限度避免二次事故。
•智慧高速公路建设应改善路网服务能力，提升公众出行服务水平。
技术架构
智慧高速公路的技术架构分为1个感知传输体系、3级数据中心和N类应用场景三个部分。
•智慧高速公路建设以1个感知传输网络体系为基础，对高速公路的路网环境进行实时、动态的监测。感知传输网络体系包括全要素感知和融合通信。
•智慧高速公路建设以3级数据中心为使能平台，将路网感知数据与行业数据、业务应用需求结合，形成有价值的主题数据服务，为各类应用场景赋能。3级数据中心包括路段数据中心、区域级数据中心和省交通运输厅一体化数字平台。
•智慧高速公路建设以一般业务场景和创新业务应用场景为依托，提升高速公路一般业务的效能、促进高速公路创新工作的开展。
智慧高速公路技术架构图
通用技术要求
数字地图
数字地图由高精度地图数据资源和高精度地图引擎构成。高精度地图数据资源应包括道路数据和道路设施数据，有条件的可采集用地红线内的设施数据，如道路沿线的铁塔、广告牌等。
全要素感知
全要素感知包括道路运行状态感知、气象环境感知和结构物健康状态感知。各类感知设施应尽可能集中布设，利用边缘计算设施、雷达+专用短程通信(DSRC)、雷达+视频、人工智能分析等技术开展数据拟合，实现融合感知和主动预警。
融合通信
通信传输网络应按照“公网/专网结合、有线/无线结合”的原则建设，宜支持下一代互联网(IPv6)技术，具备提供语音、数据、视频等多种信息传输服务的能力。
融合通信网络应支持车辆或路侧设施高精度定位要求。高精度定位可通过卫星导航系统、高精度地图、蜂窝网/局域网等多种技术的融合来实现。
融合通信网络应支持车路协同通信需求。车路协同通信方式包含光纤通信、专用短程通信(DSRC)、车联网通信(C-V2X)技术等，实现车辆与周围车辆、道路设施、网络之间的信息交互。
绿色能源
绿色能源宜以本地10kV电源为基础构建，包含低压直供、中压供电、交/直流远供和新能源微电网。
信息安全
智慧高速公路信息安全应符合《信息安全技术网络安全等级保护基本要求》(GB/T 22239)的相关规定，满足信息系统安全保护的需求。
信息安全建设应基于国密标准构建交通信息安全体系，实现体系内应用系统之间的可信互联、安全传输和交互。各级数据中心应根据信息系统的重要性和所涉及信息的重要程度，划分不同等级的安全域。
智能化终端设备应使用基于证书认证机制实现设备身份认证和安全接入，应内置安全机制，确保终端内容应用程序、系统参数、系统和用户数据不被篡改。
一般业务场景
收费站拥堵治理
ETC交易特情较多导致拥堵的收费站，治理措施如下：
a)宜在收费站匝道或前方主线路面设置预收费交易系统，采用雷达+视频、雷达+专用短程通信(DSRC)、数字孪生、虚拟现实、增强现实等技术对ETC预交易异常的车辆进行车辆动态跟踪及精准诱导。
b)应在车道配置ETC特情处理终端，提高ETC特情处理效率。
拥堵路段治理
易发生拥堵路段，应分析拥堵产生的原因，并根据路段的地理环境、交通特性和路网的交通量分布特征，运用交通仿真技术分析拥堵成因，采取针对性的拥堵治理措施。
主动交通流管控
主动分析与预警应：
a)构建路网交通态势推演算法模型，融合历史统计数据和实时路网运行状态数据，开展交通影响分析与预警。
b)能自动对事件进行分级和预警，并基于预案库推荐相应的交通流管控策略。
收费稽核
智慧高速公路建设应配合部级收费管理机构，共同构建覆盖“部-省-路段”三级的收费稽核体系。应构建车辆异常行为分析模型，全天候、实时对车辆异常行为进行智能甄别，形成车辆疑似偷逃费行为记录。
应急指挥调度
智慧高速公路建设应在全省路网协同的体系下，分级开展应急指挥调度系统建设。应急指挥调度系统的功能如下：
a)应能对各类应急事件进行分级管控，形成事前及时预警、事中科学救援、事后智能评估的全过程管理。
b)应能针对各类应急事件制定相应的应急处置预案并对预案进行动态管理和更新。
c)宜基于高精度地图综合展示应急事件位置、事件概述、周边路况、应急设备及应急资源情况等，实现应急物资及应急方案的精细化管理。
d)宜具备应急过程实时仿真、短时预测、智能评估功能，对事件态势及其影响进行动态跟踪评估。
e)应结合无人机、智慧路政车、单兵移动终端等智能设备构建灵活的指挥调度体系，实现应急现场视频、图片回传、语音对讲、指令下发等功能。
改扩建交通安全管控
改扩建期间，宜采用交通仿真等技术对不同交通组织方案进行量化评估，甄选最优的交通组织方案。改扩建工程期间宜采用有线通信与无线通信结合的方式，保障施工期间网络通信不中断。
应采取永临结合的方式，统筹规划改扩建期和运营期的设备、信息化系统，尽可能复用硬件设施及软件平台。
智慧服务区
车辆驻留率较高、旅游风景区附近的高速公路服务区宜运用新一代信息技术，多专业协同开展智慧服务区建设。
宜在服务区出入口和关键位置设置车流、人流智能监测设施，对服务区内驻留的车辆和人员情况进行动态监测，通过导航地图或其它途径向公众发布服务区空余停车位、空余充电桩的情况及服务区人流等信息。
宜采用大数据技术实现消费群体的消费结构和消费偏好精准分析，结合商业资源，提升服务区商业服务水平。
毗邻大型物流园区具备条件的服务区，可与物流企业数据互通及共享，提供服务区货车甩挂运输服务。
创新业务场景
智慧收费
宜在收费站设置自助智能收费设备，为ETC车辆及持CPC卡的车辆提供自助缴费通行及电子发票服务。宜基于云计算、物联网、5G通信等技术，开展智慧云收费系统建设，将收费业务处理迁移至云端，实现车道系统的轻量化。
具备条件的收费站可根据收费站的交通特性，错峰、有序开展货车预约通行服务试点。
宜构建收费站效能监测模型，对收费站开展运营数字化监测，并结合数字孪生、实景增强、虚拟现实等技术实现收费站的全数字化收费管理。
宜与地图导航加强协同，提高导航软件车辆通行费估算的准确性，优化通行路径推荐提升公众出行服务体验。
近期宜依托现有ETC门架开展多车道自由流收费试点，远期可基于ETC门架与北斗高精度定位的技术融合，逐步开展开放式自由流收费试点。
全周期数字化管理
全生命周期数字化管理是在高速公路规划、建设、养护、运营的全过程采用数字化技术实现信息集成应用和业务协同。
规划设计数字化管理包含但不限于：
a)宜应用遥感技术、倾斜摄影、GIS等新技术，实现设计模型与地形的多维交互，提升成果的可视化水平。
b)应采用BIM技术对复杂结构物进行正向设计，实现方案可视化比选、碰撞分析、净空核验、仿真模拟等。
c)应提供完整的规划设计数字化成果，指导建设施工及营运养护。
建设施工数字化管理包含但不限于：
a)宜应用智能化施工机械设备，推动施工全过程智能化，逐步实现智能建造。
b)宜应用信息化技术辅助开展质量、安全、进度、费用、环境与健康等项目管理工作。
c)应规范施工阶段各类数据信息的采集、存储、移交，为运营养护提供数据支撑。
养护阶段数字化管理包含但不限于：
a)应构建包含施工建造基础信息、检测、监测、评定、决策、实施与评估等信息的数据库。
b)应采用快速无损检测仪器、智能化养护机械、装备及安全防护设施，实现快速精确的智能检测、提升养护施工质量和效率、降低安全管理风险。
c)宜应用数字孪生、GIS+BIM、人工智能等技术在养护中的应用。建立健全公路资产管理系统，实现养护信息化、可视化和科学化管理。
d)宜采用带有自检及故障报警或故障处理系统的公路机电设施，实现机电设施可视化管理及设备运行状况实时监测。
车路协同
智慧化等级为G3的新建、改扩建和运营高速公路可结合路段的场景需求，有选择性的开展车路协同试点。车端与路侧的通信、路侧与中心的通信应采用国密技术进行加密，确保通信安全。
北斗导航应用
宜根据高速公路场景特征，推动北斗导航与高精度地图、车路协同等技术的融合使用。
宜基于北斗导航与高精度地图，构建覆盖全省的高速公路交通时空中心，为省-区域路段提供高精度地图、高精度定位和统一授时服务。
宜利用北斗高精度定位技术，辅助开展收费稽核、自由流通行、差异化收费等工作。
宜利用北斗高精度定位+高精度地图+北斗短报文技术，推进基于北斗高精度定位的高速公路应急指挥体系和事故救援体系建设。
宜基于北斗高精度定位技术，构建边坡、桥梁、隧道等大型结构物健康监测系统，实现结构物健康在线实时监测和自动预警。
ETC拓展应用
宜充分利用ETC门架天线和路侧天线，探索融合ETC技术的车路协同应用试点，通过ETC通信与车路协同通信融合，构建面向驾驶员的低延时车路通信网络，通过新一代车载OBU终端提供全天候的高品质出行服务。
高速公路服务区加油站宜基于ETC技术，构建不用下车、无感支付、电子发票的服务区便捷加油新模式。ETC拓展应用宜围绕ETC的用户唯一标识特性和支付能力，结合高速公路的业务场景，打造基于ETC的高速公路商业生态。
