在世界交通運輸工程技術論壇河北省展示區域，觀眾正在觀看河北技術成果。
智慧高速能給司乘人員帶來什么體驗？我省在這方面有哪些創新和突破？
6月16日至18日，在西安市舉行的世界交通運輸工程技術論壇上，我省有關專家就相關內容進行了發布，并與同行進行了探討交流，吸引了與會嘉賓的關注。
形成智慧高速公路解決方案，提供更精準、高效的交通服務
目前，延崇高速河北段、京雄高速河北段、榮烏高速新線、京德高速河北段一期工程正在開展智慧高速公路建設，擬于年底前建成智慧高速。
“這就是智慧高速的模樣。年底前，我省的智慧高速將實現智能管理模式。”在世界交通運輸工程技術論壇河北省展示區域的大屏幕上，隨著車輛陸續駛過，車輛的車牌號、行駛車道、速度等信息一一顯示在車輛上方。
“這是高速公路感知系統里的數字孿生模塊。在這個系統里，全路段車輛將實現唯一ID追蹤，相關部門能夠隨時掌握所有車輛的實時狀態。”河北省交通規劃設計院工作人員介紹，以前，車輛在高速上行駛，一旦出現事故，司乘人員報警后救援人員才能趕去支持。但在智慧高速的系統里，車輛出現異常的瞬間，相關部門就能得到信息并主動聯系詢問，保證救援及時、高效。
“京津冀協同發展、雄安新區規劃建設以及北京攜手張家口承辦2022年冬奧會，為河北交通積聚創新要素、轉換增長動能、培育新興科技產業提供了難得的戰略機遇，為交通運輸高質量發展和創新突破指明了方向。智慧高速就是重要的方向。”省交通規劃設計院院長何勇海說。
面向智慧高速建設新需求，該院加大自主創新力度，形成了以車路云網一體化智慧高速公路解決方案為代表的系列創新成果，為智慧高速建設落地奠定了基礎。
數字孿生模塊就是車路云網一體化智慧高速公路解決方案的重要一環。該方案包含感知、控制等五大系統，搭建起智慧高速公路建設的完整體系架構，能夠滿足高速公路數字化、綜合效率、融合交互、精準管理和服務提升需求。在世界交通運輸工程技術論壇上，我省對車路云網一體化智慧高速公路解決方案進行了現場發布。
在該方案中，感知系統融合氣象、視頻、ETC等構建了多維交通大數據感知體系，并以高精度地圖為載體實現了虛實結合的交通數字孿生及全路段車輛唯一ID追蹤，為智慧交通其他系統提供數據支撐，為出行者提供超視距車道級數據服務。
控制系統利用數字感知系統采集的交通和氣象數據，實時評估交通運行態勢及風險辨識，形成融合多種場景的動態控制策略，通過分車道信息發布、霧區誘導、交通標志主動發光等措施實現信息發布及誘導，實現高速公路分時段、分路段、分車道實時交通管理與控制。
在實現感知、控制的基礎上，該方案還包含了協同、管理、服務三大系統。
當前，作為我省自主研發成果，車路云網一體化智慧高速公路解決方案正在榮烏高速新線和京德高速河北段一期工程加速落地。其先進的全息感知手段、信息采集與處理機制、主動控制策略、云控平臺等將為雄安新區提供更智慧、高效的交通服務。
突破技術瓶頸，構建可行、可靠運行平臺
具體建設過程中，智慧高速有哪些突破？
“核心的突破之一在這里。”指著一個有著黑色面板的小盒子，工作人員介紹，這是毫米波雷達，能夠準確地分辨在1千米范圍內的車輛信息，實現車輛的連續跟蹤和信息記錄。這是省交通規劃設計院在國內首次成功研發的千米超距交通毫米波雷達，極大提升了路網感知能力。
值得一提的是，該雷達研發成功之前，一直依靠國外進口，價格高昂。它的成功研發讓同類進口產品價格大幅下降。憑借著優良的性能，它頗受市場歡迎。
為驗證車路云網一體化智慧高速公路解決方案和各設施設備的可行、可靠性，省交通規劃設計院打造了完整的測試驗證支撐體系。目前，他們已建成新元高速公路測試場，還建成了我國首個達到歐洲標準的C-ITS（協同式智能交通系統）測試場，自主研發了全場景車路云網測試平臺與體驗平臺。遠期，結合交通需求，該院還將建設高寒、高海拔、沿海等復雜環境條件下的分布式測試場，充分論證軟硬件產品可靠性。
“盡管解決方案已經相對成熟，但在智慧高速建設過程中，依照定位不同，我們在各條高速上也將有所調整。”省交通規劃設計院總工程師雷偉介紹。
以榮烏高速新線為例，它是雄安新區通往天津港集疏運體系的主要組成部分，以貨運交通為主。智慧高速方案重點解決貨運車輛智能管理、復雜氣象條件下準全天候通行等關鍵問題，開發目前管控里程最長、控制單元數量最多、場景策略最為復雜的高速公路主動管控系統，支撐貨運車輛分車道、分時段、分路段公里級管控，并搭建支撐系統運行的云控基礎平臺。
“京德高速以客運交通為主，我們需重點解決客運交通安全保障和準全天候通行問題。開發交通運行風險辨識系統，基于交通運行實時狀態，進行交通運行安全風險預測和預警，并與動態控制系統對接，實現交通風險識別、評估、研判、預警發布等功能。”雷偉介紹。
集成先進信息技術，搭建公路資產智能管理平臺
智慧高速的建設已經貫穿到高速公路建設的方方面面。
面向智慧高速公路創新管理與創新服務需求，省交通規劃設計院集成BIM、GIS、大數據、物聯網等先進信息技術，建成了涵蓋高速公路建設、運維全壽命周期的公路資產智能管理平臺。
該平臺以數據云中心建設為核心，以公路建設智能管理、公路運維智能管理、公路資產智能管理與輔助科學決策為核心架構，可為高速公路數字化建設、精細化管控、智能化分析、科學化決策提供全過程、全方位的技術服務。
“舉個例子，假如要新建一條高速公路，從剛開始建設，這個平臺就可以介入。一邊修，一邊在電腦上建模，所有的數據都集成到模型里。系統可以隨時告訴我們建設中存在的問題是什么，工期是否落后。高速公路建成以后，還可以告訴我們什么時候該養護了，該把養護的錢花在哪些項目上，真正做到少花錢、辦大事。”雷偉介紹。
后期，該平臺還將支持設施服役狀態、通行狀態、路域環境、車路協同等數據接入，支撐全天候復雜交通場景下自動駕駛、大件運輸等業務應用。
“近年來，我院面向交通行業需求，在智慧交通、永久路面、智能建造、智能養護、綠色建材、常規跨徑鋼結構橋梁、BIM等技術與裝備領域持續探索，形成了一批具有自主知識產權并處于國內領先的科研成果。”何勇海說。
“我們堅定打造智慧交通，聯合多所大學、聚合多位專家，深化硬件研發，攻克擁有自主知識產權的主動控制系統、車基反饋系統、云控平臺和超距雷達四項技術，搭建感知、控制、協同、管理、服務五星架構。力爭在年底前完成延崇高速河北段等四條高速公路的智慧公路建設。不久的將來，行駛其間肯定會有新的感受、新的體驗，歡迎大家來河北觀摩考察。”在世界交通運輸工程技術論壇重要組成部分——第二屆交通運輸廳長論壇上，河北省交通運輸廳黨組書記、廳長王普清向外界發出熱情邀請。
