河北省智慧高速公路建设实践与思考

河北省以交通强国和新一代国家交通控制网的试点项目为依托，坚持场景导向、技术驱动、融合创新的工作思路，建成了延崇、京雄、荣乌、京德成4条智慧高速，总里程达到了316公里。

延崇高速

延崇高速作为冬奥保障路段，通过交通应急保障指挥系统，对奥运车队进行实时发现、连续跟踪、精准告知到达时间及引导雪天安全通行等，保障了各项工作预案的精准衔接，得到领导肯定，要求在全省范围内进行推广，后续在京哈高速通道中得到了持续的深化和运用。

其中的支撑技术是目前来看比较普遍的雷视联动，融合程度还需要提高，同时试点中在隧道内实现了北斗定位全覆盖，支撑相关应用功能的实现，为了让平台运行得更加流畅，对数字孪生引擎进行了优化。

京雄高速

京雄高速最有特色的是在智慧高速的实施过程当中，在内侧车道设置了长达54公里的自动驾驶专用车道，这条专用车道目前以测试工作为主，已经开展了2万公里的自动驾驶测试，测试时速达到了80公里，测试内容包含了障碍识别、主动绕行、编队行驶等通行场景，正在组织申报智能交通先导应用的第二批试点。同时，和百度合作研发了一体化集成OBU设备，设备已经应用于公务用车和通勤车辆。

荣乌新线

荣乌高速以主动控制技术为核心，建设了12类常发事件和56类突发事件的动态控制策略协议，实现了分时段、分路段、分车道的主动交通管理与控制。

京德高速

京德高速以精准的动态数据构建风险评估系统，由单位指标发展到聚合评估，构建了以恶劣气象环境、交通运行态势、道路事故事件、计划施工管制等四大类风险共11项指标为主的交通风险管控指标体系，基于数字孪生系统实现了对各类风险的识别，识别率高于95%。

目前试点的4条高速均为新建高速，京雄、荣乌新线、京德3条高速的一期工程建设完成，主线二期工程实施后，将实现更大范围内的智慧高速路网联通，智慧高速的建设将向改扩建公路、智慧扩容方向重点倾斜，发掘支撑更多、更明确的应用需求。

试点经验

就试点项目来说，更多地可能会关注需要重点解决的问题：一是如何提高关键核心装备质量；二是数字孪生怎么更好地发挥作用；三是如何提高高速公路主动管控水平；四是如何充分发挥标准体系的指导引领作用。

如何提高关键核心装备质量？比如毫米波雷达具备的全天候、全天时、交通遥控感知的技术优势，河北将聚焦毫米波雷达的关键技术作为突破口，探索解决大型车辆的识别漂移、检测盲区和抛洒识别等关键问题。

数字孪生怎么更好地发挥作用？

数字孪生的前期建设成本投入很高，好不好用、用的好不好，还存在一定的争议。这里想说的是，数字孪生是智慧交通管控和车路协同的大数据基础，是解决复杂交通系统问题的有效方法，其数据的真实性、广泛性、准确性直接影响了仿真评估策略制定与交通管控的实施效果。

从三个角度来看数字孪生：一是直观呈现了交通流的状态，检验了技术、设备、软件整合和协同运行的适配性；二是数字孪生当前不好用或者用不好，是因为目前一线操作人员的水平和管理的精细化程度还没有跟上，同时智能网联发展程度也比较低，还未实现真正意义上的车路数据交流；三是通过建立更广泛的数字孪生打破数据壁垒，可以看到更加真实，更加全面的运行场景。

如何提高高速公路主动管控水平？

通过荣乌的试点实践，更加明确地推动交通主动管控是交通治理的有效手段，主动诱导和限速可以让交通流进行平稳运行，建立了基于数字孪生的精细化交通实施仿真推演平台，模拟控制策略实施效果的时间窗口期，以此来确定最优的管控策略和管控时间。目前，河北正在开展微宏观一体化的主动交通管控。

如何充分发挥标准体系的指导引领作用？

2020年以来，大约有14个省、市陆续发布了智慧高速的相关政策文件，有5个省市正式审批发布了地方标准，河北发布了建设指南，是河北省开展智慧高速建设的纲领性文件，指南坚持问题导向，细化需求分析，对不同的高速区段可实施不同的建设内容，实现不同的智慧高速建设等级。另外，在以建设指南为顶层设计的过程中，河北建立了“1+5+N”的标准体系，谋划了15项已经编制完成的规范标准，包括《长距离毫米波交通雷达应用技术要求》、《高速公路车道级主动控制技术规范》、《智慧高速公路交通云控平台数据接口技术规范》等。

二、技术演进

超距毫米波交通点云雷达

从第一代的77GHz超距毫米波交通雷达发展到第三代的94GHz超距毫米波交通点云雷达，解决了雷达分裂、车型轮廓判断、识别漂移、雷达连续组网数据传递成功率等问题。

夜视摄像机

这一产品是为解决现阶段摄像机夜间观测辨识不清而开发的星光级彩色夜视摄像机，提高了杂光抑制能力，通过形状差别、色彩差异进行目标检测与识别，可以全天时监测路面情况，形成彩色图像，识别速率提高了30%左右。

无人智能系列产品

面向高速公路道路日常巡检、桥梁巡检与病害智能识别、隧道应急处置和外场设备智能清洗等需求，研发了无人智能系列产品。

AI数字人

联合百度开发了智慧高速的AI数字人，依托大模型和业务生成，覆盖高速公路路网监测、应急指挥、养护管理、公众出行全环节，实现了高速事故全流程自动闭环处置、管控策略自动生成及优化、出行车辆全程保姆式服务。

三、场景深化

准全天候通行

聚焦于气象精准检测和预测、路警联动管控等几个核心内容，持续开展了相关的课题和技术研发工作，实现了事件发生后，管控策略可以在30秒内进行下发，同时把准全天候通行向更大的范围内推广，实现网络化和小闭合圈的联动运行，打造雄安-北京准全天候通行小闭合圈，京雄、荣乌新线、京德高速能见度50米以上不封路。京津冀上个月出现了一轮大雾天气，与临近的高速相比，这几条高速的封路时长3天内减少了16个小时，各方的获得感还是很强的。

北斗高精度定位

北斗高精度定位作为数字孪生的基础性工作，河北省在高速公路沿线部署了272个北斗基准站，实现了北斗全域覆盖，并搭建了河北高速路网北斗服务平台，在荣乌新线上开展了相应的测试，结果表明连续定位稳定性提升了5倍以上。下一步计划把北斗定位信号通过视频天线引入隧道等支地区域，实现高精度定位的导航。

智慧物流

分两个层次开展相关的测试研究工作，一是基于云端的单车节能测试，根据道路通行能力和交通流的动态信息，在云端在线提供节能的行驶建议，并下达车辆进行管控，可以实现6%到8%的节能目标；二是持续开展L2级+商用车队列驾驶测试，研究服务于智能网联车的智慧高速基础设施建设标准，目前正在荣乌新线上进行测试，技术成熟后将在天津港到保定满城区范围内进行物流试点测试。

四、思路与部署

产业思路

一是河北省设立了新型的研发机构，以研发助推产业高质量发展；二是拓宽企业融资渠道，以基金支持产业高质量发展；三是建设技术装备基地，以空天信息带动产业高端发展，在正定新区开工建设了“河北正定未来信息技术与装备制造产业基地(一期)项目”等。

后续部署

以问题为导向，以试点为引领，开展接续研究和应用场景拓展，推动高速公路由路段智慧向路网协同运行，由运营的智慧向建管养运数字化发展。

主要介绍一下河北已经获批和正在申报的一批试点项目，包括公路建设数字化转型试点、改扩建期交通组织智慧化试点、区域路网运控交通强国试点、跨域一体化出行服务试点、准全天候通行科技示范、货车队列节能运输智能交通先导应用试点等。

本文为河北省交通运输厅党组成员、副厅长王谷在2023中国智能交通大会(ITSAC 2023)智慧公路建设与发展论坛上进行主题分享的速记整理而来，未经本人审核，如有错漏，敬请谅解。