作者：Sophia
物联网智库 原创
就在今天（1月19日），中国智慧公路行业迎来里程碑时刻——长三角智慧交通示范项目、杭绍甬高速公路杭州至绍兴段正式通车！
杭绍甬高速杭绍段起于萧山南阳街道红山村附近，向东经杭州萧山区、钱塘区，绍兴柯桥区、滨海新区、上虞区，终于上虞与余姚交界处，全长52.8公里，按双向六车道建设，高速主线设计时速120公里。主线共设桥梁24座，隧道1座，10处互通式立交，沿线设置高速收费站6处、电子收费站3处、服务区2处。
该条高速公路自立项以来就受到广泛关注：一是因为其当时被冠以“全国首条智慧高速公路”的名号；二是有传言说该条公路将成为中国第一条“无限速”的超级高速公路。
然而，在公路通车的前一天，绍兴市高速交警支队三大队副大队长张钢强对此前网传“不限速或限速150km/h”等传闻进行了回应。他表示：“杭绍甬高速小型载客汽车最高限速 120km/h，其他车辆最高限速100km/h。之前在网上谣传的不限速、或者限速 150km/h，都是假消息。”这让许多期待已久的“飞车侠”倍感失望。
不过，不限速是假，黑科技是真。据悉，在视频AI算法、物联网、V2X通讯等技术支持下，这条高速可提供即时信息触达、车道级诱导、车辆一键救援、服务区在线预约等服务。借此，本文将介绍该条高速的智慧化创新，并进一步剖析智慧公路行业的发展现状。

关于“不限速”的猜想

我们知道，目前全球大部分国家都有最高限速，但德国超过8000英里的高速公路中，大约70%没有速度限制，且交通事故的发生率还是全球最低。
从历史沿革来看，二战时期，德国为了更好地实施闪电战策略，修建了长达3900千米的多车道立体交叉高速公路。建成之后，德军凭借高速公路的快捷交通，仅一天就赶到前线，并绕道至马奇诺防线之后，以意想不到的速度让法军在顷刻间土崩瓦解。1932年，德国又修建了世界上第一条从波恩至科隆的高速公路——这都为德国先进的高速公路系统奠定了根基。
总结德国为什么能设置不限速高速公路的原因，可以概括为四个关键词——路面平整宽敞，德系车性能强悍，交通标志清晰规范，交通管理高效智能。
首先，德国的高速公路通常以平整、宽敞的路面著称，路面平缓的坡度最大为4%，这种道路条件为车辆高速行驶提供了较好的条件，同时其路况也十分良好，通常为平直的道路走向，没有急转弯、陡坡、狭窄等事故多发路段，保障驾驶安全性。
第二，德国汽车通常具有强大的动力性能、高效的悬挂系统和优越的刹车系统。这使得德国的汽车更适合高速行驶，并能够在高速情况下保持稳定性和安全性。
第三，德国高速公路的指示标志简洁明确，不设立广告牌，避免驾驶员因专注标识招牌而分散注意力。
最后，德国高速公路还采用了安全保障、救援、电子显示与监视、人工监督、导航等世界上最先进的电子系统，就像德国的高速公路本身一样，组织有序，运作流畅。
当然，这并不是说德国所有的高速公路都不限速，一些狭窄或者拥挤的路段也是有速度限制的，通常在80-120公里每小时之间。
最初，传言杭绍甬高速将成为中国第一条“无限速”的超级高速公路时，就说其是基于德国高速公路无限制公里的标准进行建设的，但如今官方出来辟谣了“不限速”，那该道路是否基于德国标准也就不得而知。
不过，笔者猜测，或许之前该道路是有设计成“不限速”的打算（毕竟一些官方媒体都报道过类似的宣传），但是综合考虑到中国绝大多数驾驶员并没有在类似不限速高速上驾驶的经验，安全性有待考量，同时不限速高速对驾驶员的驾驶技能和反应能力也有更高的要求，因此杭绍甬高速通车时并没有开放不限速。至于未来会不会有开放的可能，仍需进一步评估和考量。

一条“智慧化”的高速公路

除去“不限速”的噱头，其实更值得关注的是杭绍甬高速在智慧公路方面的多项创新实践，数字化贯穿了其从建设到运营的全过程。

项目施工建设阶段

在项目施工阶段，杭绍甬高速杭绍段路面智控中心实现了路面施工全环节的数据采集、分析、评价、预警、闭合，形成了多维度的路面施工质量评价体系，为项目路面施工提供智能化监督与管控。
举例而言，沥青路面是高速公路建设主体工程的最后一个重要环节，浙江交通集团杭绍甬指挥部在路面施工过程中，实行了“拌和→运输→摊铺→碾压”的全过程数字化管控模式，做到关键环节施工可视化、管理实时化，实现在建工程各环节管理控制信息化、快速化、一体化。
每辆来往摊铺车工作时的数据都会清晰呈现在杭绍甬高速杭绍段项目安装的LED显示屏上。当出现异常情况时，实时预警将即刻提醒现场施工人员及时采取必要措施保证路面摊铺碾压质量。此外，摊铺机支持多点位温度采集，能够真实反映摊铺断面的温度分布情况。
同时，在杭绍甬高速杭绍段项目现场，监理及现场施工管理人员可通过移动终端APP及时全面地查看施工中存在的问题，常规检测时可以针对薄弱区域进行选点，使检测更具有针对性，消除问题隐患、提高施工质量，将原先的质量抽检转变为“云监工”，真正做到施工全程“可视化”。

公路运营阶段

在通车后正式运营的过程中，不停车收费站、可预约的充电服务、分车道的避障、实时可见的事故现场展示……都将为出行人员带来智能化的便利体验。
收费方面，当初2018年设计时期望实现自由流收费模式，即取消传统意义上的收费站，进出高速都不会有明确的道口，更不存在等待抬杆的动作。取而代之的是在高速公路上设置摄像头、传感器等，能够捕捉、记录车辆行驶轨迹，当车辆驶出高速后，再自行计算扣费。
如今就实际来看，杭绍甬高速全线50%的收费车道采用无人收费模式。据浙江交通集团杭绍甬高速软件项目负责人余诚介绍，“ETC车辆只需1秒即可过闸，非ETC车辆平均5秒即可通过。马鞍收费站采用的是云收费的模式，非ETC用户在通过收费站的过程中达到了无人化，发卡机能自动把卡提供出来，用户可以自己取卡，缴费过程也是有自助还卡的机器，我们评估，包括ETC以及非ETC车辆通行效率会提高在25%左右。”
服务方面，车主只需提前下载“智在行”APP，就能快速获知服务区停车、加油、充电设备饱和状况及位置分布，同时通过APP提前预约充电桩。当车辆开到服务区相应的桩位时，充电桩能够基于车牌信息识别出预约的车辆，并且自动落杆让车辆驶入进行充电。智慧取餐也是通过智在行APP进入到服务区的界面后，选择餐饮食品之后，到达服务区后从取餐柜取出相应的商品。
车主停留在服务区时，平台通过视频+AI算法实现对服务区内车辆的监管，识别不文明停车、危化品车辆违停；司乘人员准备离开时，在手机上输入车牌号可一键获取停车位置，并精准反向寻车。
安全方面，杭绍甬高速杭绍段启用了“慧眼”智慧感知系统，通过沿线摄像头感知各类异常情况，可将道路事故由“被动报警”革新为“秒级主动发现”。一旦发生事故，“慧眼”能够确定事故车道并发出指令，通过线上信息服务平台、线下电子屏、定向喇叭等对后方车辆进行预警，分车道提供避障引导、最佳行车速度建议，避免追尾等二次事故发生，且能够减缓拥堵。
同时，为确保出行更安全，杭绍甬智慧高速针对这一特殊天气建立了10分钟级的气象监测体系，首创“路—警—气象”三方共建的四级预警机制，实现对团雾的精准感知和分级预警。对尚未进入团雾区域的车辆进行收费站入口管控，对团雾区域内路段智能匹配雾区照明强化、限速限距、行车提醒等交通管控策略，让高速出行更畅通、更安全。
除此之外，还有消息显示杭甬高速为新能源汽车预留了配套设施的发展空间。随着新能源车销量的持续增长，充电问题成了关注的焦点。目前由于充电桩的数量和充电速度的限制，在高速服务区普遍需要排队等候30分钟左右充电，而想要让续航持续几百公里，充电时间还需要再花费半小时，整体的用户体验并不友好。
早在 2018 年建设之初，杭甬高速相关负责人就表示，该高速的目标是通过太阳能发电、路面光伏发电作为插电式充电桩电量的补充，为电动车提供充电服务；远期目标是在未来，通过高速路面下预留的电磁感应磁圈，实现电动车在此路段边行驶边充电。这种“无感”的充电，相信会极大地提升新能源车主的驾驶体验。

巨头布局“智慧公路”

“要想富，先修路”，这句谚语几乎陪伴了中国社会城市化和工业化建设的整个生命周期，如今放在新时代背景下也依然富有独特的生命力。近年来，中国公路智慧交通行业市场规模不断扩大。锐观网发布的数据显示，2021年中国公路智慧交通市场规模达到1382.4亿元。随着我国公路智能化、信息化的大力建设，公路总里程的不断增加以及维护、升级改造的不断实施，预计2026年中国公路智慧交通市场规模将增长至2,837.3亿元。
在此背景下，5G、物联网、AI、边缘计算等技术的蓬勃发展，催生了一批可快速落地，且符合中国国情的智慧交通、智慧高速解决方案。

华为

华为在交通行业发展超过20年。经过多年发展，华为的光传送网、数据通信广泛运用于全国高速公路网；为部委、广东等十多个省的高速公路提供华为云服务；数字能源解决方案保障了全国二十多个省交通运输厅局数据中心信息化发展；与交科所和道研中心深度合作，广泛参与全国交管集成指挥平台分布式改造，积极探索道路风险研判预警系统、新型城市交通指挥平台等创新课题，服务于全国三十多个省交警总队和一百多个城市交警支队。
2021年10月，华为智慧公路军团成立。智慧军团整合了科学家、工程师和专家，具备研发、技术、产品等多方能力，并不断与行业专业领域优秀公司合作、互补，联合输出了多种完整解决方案。

（图源：华为官网）
当前，华为智慧公路军团目前主要聚焦在三大业务场景：第一是高速公路机电系统：从路段到路网，高速公路机电系统正向收费一张网、感知一张网、通信一张网发展，F5G、SDWAN、雷视拟合、AI等新技术将有效推动机电系统一张网建设与优化升级。第二是高速公路运营管理：围绕新建改扩建路段的智慧化、已开通运营路段的数字化提升和业务“上云用数赋智”企业数字化转型，以数字技术和场景化方案提质增效。第三是高速公路隧道：公路隧道的运营管理面临“事故隐患多、应急救援难，设备系统多、巡检运维难”等痛点，雷视拟合、开源鸿蒙、智能物联等技术应用将有效提升安全应急与设备运维效率。
就实际应用而言，华为助力山东高速集团建设了首个基于开源鸿蒙物联控制的智能隧道系统，实现机电状态实时可测、智能可管、一键可控。
  • 通过雷视融合感知及AI算法管理异常驾驶行为，结合数字孪生技术，对雷达、视频在时空同步下做匹配和数据拟合，形成完全时空同步和数据融合的轨迹信息。并支持行人、停车、逆行等事件识别和危化品重点车辆识别，实现隧道交通事件的事前预防、事中监测、事后回溯。
  • 将开源鸿蒙智能本地控制器替代传统PLC控制器，支持多种机电设备协议接入，从而实现设备统一纳管、状态实时可视、统一业务操作和智能控制，事件发生时，系统可一键下发预案，一键秒级联控，提升交通事件处置效率，降低二次事故发生率。
  • 通过开源鸿蒙控制器，在不更换设备的情况下将“机电哑设备”改造为智能终端，支持自动巡检和应急联动，大幅提升机电巡检和安全应急联动效率。同时为系统提供边缘计算平台，现场人员“足不出门”，即可在配电房独立查询、维护和控制隧道机电设备。

阿里

2013年5月，阿里斥资2.9亿美元入股高德成为大股东，可以说是阿里进入交通领域的里程碑事件。在此之后，阿里在交通出行领域的投资多达数十起，涉及公共交通、车联网、二手车、自动驾驶等多个业务，从汽车生产到生态，从公共出行到汽车服务，从智慧高速到城市大脑，形成了一整套的行业布局。
如今的阿里云智慧交通解决方案基于交通云控平台3.0，围绕感知智能、决策智能、认知智能、协同智能四大核心技术打造交通云控平台全场景领域套件，助力城市交通、高速运营、公共交通运营、海陆空枢纽等全场景。具体到高速公路领域，阿里云高速公路智慧运营解决方案则是一套为高速公路管理处打造的智能化运营平台，具备交通事件的实时上报与处置、交通态势的实时监测、线路智能引导、智能控流决策及施工占道预演等能力。

阿里云高速公路智慧运营解决方案架构（图源：阿里云官网）
  • 提升通行效率：通过智能引导算法及施工决策分析，有效地提升通行效率
  • 提升公众感知：通过与高德APP、情报板、广播电台的实时联动，提升公众感知覆盖度
  • 提升管控水平：通过路况监测分析、智能控流等能力有效地提升路网管控水平
2019年，全国首个高速不停车收费AI稽核项目正式落地广东，背后正基于阿里云强大的云计算底座和业界领先的大数据及人工智能的能力。
广东联合电服通过与阿里云合作，借助阿里云全球领先的视频识别技术，精确感知车辆特征，建设智能化稽核分析系统，发现车辆以套牌、遮牌等形式偷逃费的行为。同时结合数据技术，在图片、视频全部上云的基础上，还原车辆在全路网的行驶轨迹，突破以往单个设备只能提供有限依据的限制。此外，在边缘节点上提供稳定的计算能力，通过实时数据处理，缓解图片、视频传输上云的流量压力——这都将助力高速公路由传统模式向云端一体化模式转型，实现不停车自由通行、业务管理的实时审计、对大量车辆交通记录和应收费率的实时准确核算，让每辆车的每个行程每笔费用都不遗漏。

百度

百度智慧高速解决方案，融合人工智能、大数据、云计算和车路协同等关键技术能力，致力解决传统高速业务痛点问题，全面实现高速公路规划、建设、管理、养护、运营、出行服务等全方位、全生命周期的应用服务体系，与行业各方携手共建安全高效、智能交互、闭环普惠、持续发展的智慧高速生态
百度智慧高速解决方案全景
  • 智慧监控场景解决方案：全面赋能高速公路 AI 智慧感知一张网建设，提供高可知、 高可测、高可控的 可视化全天候、全要素、全域智慧监控方案
  • 智慧稽核场景解决方案：面向稽核业务现实需求，针对事后追缴证据不足、路径还原证据链缺失等稽核痛点，提供云端、路段、收费站三位一体的完整稽核方案
  • 智慧管养场景解决方案：提供云端一体智慧管养解决方案，助力高速智能化、轻量化、快速化的巡检养护
  • 智慧管控场景解决方案：面向高速业主现实需求，基于车道级高精地图，提供精细化设备设施管理、信息发布等产品服务
实际应用方面，苏州高速使用百度地图智慧诱导发布平台，在高速龙门架诱导屏上向过往车辆发布实时路况、预计行程时间、高速服务区位置等信息。河北高速公安交警总队指挥中心使用百度地图交通信息发布与研判平台，实现河北全省高速交通管理工作“情、指、勤、督”一体化。2020年，百度在四川都汶高速龙池段，根据三部委提出的车路协同建设要求，通过“高速全天候车路协同方案”，建成西南地区首个“车路协同”试验场 ，融合国内领先的“AI+多源传感融合技术”，是基于“车道级导航”的创新探索。

软通智慧

软通智慧是中国领先的城市数据智能服务提供商，秉承“数据赋能城市治理，场景释放数据价值”的理念，以“数据智能+信创”双轮驱动城市数字化转型，致力于利用城市海量数据的管理与智能分析服务，释放数据在场景应用中的价值，全面提升城市治理现代化水平。
其高速公路智慧化平台融合大数据、互联网+、智能感知、物联网等新技术、新设备，构建新一代高速公路运营管理信息化体系，实现对公路运营全要素的一网统管、运营业务的一网通办，助力产业数字化转型升级。平台融合大数据、互联网+、智能感知、物联网等新技术、新设备，构建新一代高速公路运营管理信息化体系，实现对公路运营全要素的一网统管、运营业务的一网通办，助力产业数字化转型升级。

写在最后

截至2022年底，我国公路总里程达到535万公里，10年增长112万公里；高速公路通车里程17.7万公里，稳居世界第一。未来，随着企业在智慧公路领域投入更多研发资源，更多创新性的解决方案将推动交通基础设施朝着更智能化的方向发展。智慧公路解决方案不仅能提高道路安全性和交通效率，还为未来的城市规划和交通管理提供了无限可能。随着人工智能、大数据和物联网技术的不断融合，我们可以期待着更智能、更绿色、更便捷的交通体系的到来。
参考资料：

华为官网/阿里官网/百度官网/软通智慧官网

《通车在即！杭绍甬高速公路杭绍段怎么走？都有哪些“黑科技”？》，杭州新闻

《国内首条不限速高速要来了？浙江高速交警回应》，杭州交通918

《数字化赋能 浙江杭绍甬高速杭绍段实行路面智慧化管控》，中新网浙江

《山东高速：建设首个基于开源鸿蒙物联控制的智能隧道系统，实时守护隧道平安》，华为官网

《阿里的「交通」局》，雷锋网，高秀松

《限速120将成历史？国内首条“无限速”高速公路将通车，未来还能路面充电》，物联网智库
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