河北地處華北，外環(huán)渤海，內(nèi)環(huán)京津，周邊與五省接壤，是我國(guó)東聯(lián)西出、南北通衢的交通核心地帶。京津冀協(xié)同發(fā)展、雄安新區(qū)規(guī)劃建設(shè)以及北京攜手張家口承辦2022年冬奧會(huì)，是對(duì)河北交通的歷史檢驗(yàn)和全面大考，更為河北交通積聚創(chuàng)新要素、轉(zhuǎn)換增長(zhǎng)動(dòng)能，培育新興科技產(chǎn)業(yè)提供了難得的戰(zhàn)略機(jī)遇，為交通運(yùn)輸高質(zhì)量發(fā)展和創(chuàng)新突破指明了方向，其中，智慧高速公路建設(shè)成為重要支撐。

　　面向智慧高速建設(shè)新需求，河北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院秉承“以需設(shè)景，以景定案”和“因地制宜，因時(shí)制宜，因路制宜”的理念，重構(gòu)設(shè)計(jì)流程，注重測(cè)試驗(yàn)證，突破關(guān)鍵技術(shù)，積聚優(yōu)勢(shì)資源，加大自主創(chuàng)新。

　　一體化解決方案

　　車(chē)路云網(wǎng)一體化智慧高速公路解決方案包含感知、控制、協(xié)同、管理、服務(wù)五大系統(tǒng)。

　　感知系統(tǒng)以千米超距交通毫米波雷達(dá)為核心，融合氣象、視頻、ETC等構(gòu)建多維交通大數(shù)據(jù)感知體系，并以高精度地圖為載體實(shí)現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合的交通數(shù)字孿生及全路段車(chē)輛唯一ID追蹤，為智慧交通其它系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐，為出行者提供超視距車(chē)道級(jí)數(shù)據(jù)服務(wù)。

　　控制系統(tǒng)利用數(shù)字感知系統(tǒng)采集的交通和氣象數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)評(píng)估交通運(yùn)行態(tài)勢(shì)及風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)，形成融合多種場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)控制策略，通過(guò)分車(chē)道信息發(fā)布、霧區(qū)誘導(dǎo)、主動(dòng)發(fā)光交通標(biāo)志等措施實(shí)現(xiàn)信息發(fā)布及誘導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)高速公路分時(shí)段、分路段、分車(chē)道實(shí)時(shí)交通管理與控制。

　　協(xié)同系統(tǒng)針以車(chē)基反饋、車(chē)道級(jí)智慧駕駛引導(dǎo)等應(yīng)用為切入點(diǎn)，構(gòu)建面向未來(lái)的協(xié)同出行、協(xié)同管理、協(xié)同服務(wù)等全面協(xié)同式智能交通體系。

　　管理系統(tǒng)基于云控架構(gòu)，充分考量了交通駕駛形態(tài)從“人駕駛”走向“網(wǎng)聯(lián)式自動(dòng)駕駛”的演進(jìn)趨勢(shì)，從架構(gòu)層面實(shí)現(xiàn)水平擴(kuò)展與能力預(yù)留。

　　服務(wù)系統(tǒng)為管理者及公眾提供動(dòng)態(tài)交通管控、智慧服務(wù)、車(chē)路協(xié)同駕駛體驗(yàn)、綜合運(yùn)維等應(yīng)用服務(wù)，結(jié)合速度限制、路側(cè)誘導(dǎo)等技術(shù)措施和數(shù)據(jù)共享、路警聯(lián)動(dòng)等政策保障，推動(dòng)區(qū)域路警融合的高速公路準(zhǔn)全天候通行。

　　全面支撐和推進(jìn)試點(diǎn)建設(shè)

　　延崇冬奧山地智慧高速方案。延崇高速承擔(dān)奧運(yùn)期間交通保障任務(wù)，其中河北段全長(zhǎng)82公里，采用四車(chē)道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。該項(xiàng)目橋隧比高、落差大、冬季高寒，建有世界最長(zhǎng)的螺旋隧道，工程建設(shè)難度大。智慧高速方案以“三示范、三體驗(yàn)、五亮點(diǎn)、三服務(wù)”為建設(shè)目標(biāo)，重點(diǎn)解決隧道行車(chē)安全、冰雪天氣通行等關(guān)鍵問(wèn)題，打造智慧高速典型示范工程。

　　延崇高速沿線(xiàn)隧道內(nèi)布設(shè)了北斗拓展終端、5G移動(dòng)基站，實(shí)現(xiàn)北斗和5G信號(hào)隧道全覆蓋。隧道內(nèi)通過(guò)帶狀連續(xù)照明燈帶，通過(guò)自適應(yīng)顏色調(diào)節(jié)提高照明舒適度。通過(guò)隧道廣播微基站與聲光誘導(dǎo)裝置共同構(gòu)建可“感”可“聽(tīng)”的隧道誘導(dǎo)服務(wù)，保障全時(shí)段隧道行車(chē)安全。通過(guò)視頻無(wú)盲區(qū)覆蓋、連續(xù)氣象監(jiān)測(cè)、長(zhǎng)距離雷達(dá)綜合監(jiān)測(cè)手段，實(shí)現(xiàn)超視距全息感知。設(shè)置智能門(mén)架，實(shí)現(xiàn)集約化車(chē)道管控，結(jié)合路面抑凝冰技術(shù)等，共同保障冰雪天氣下的車(chē)輛通行安全，保障冬奧期間“一小時(shí)”轉(zhuǎn)場(chǎng)通行。

　　榮烏新線(xiàn)智慧高速方案。項(xiàng)目全長(zhǎng)72公里，采用雙向八車(chē)道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，是雄安新區(qū)通往天津港（600717）集疏運(yùn)體系的主要組成部分，是分流北京市大外環(huán)過(guò)境交通的主要通道。榮烏新線(xiàn)以貨運(yùn)交通為主，智慧高速方案重點(diǎn)解決以貨運(yùn)車(chē)輛智能管理、復(fù)雜氣象條件下準(zhǔn)全天候通行等關(guān)鍵問(wèn)題。

　　榮烏新線(xiàn)沿線(xiàn)布設(shè)全要素氣象監(jiān)測(cè)站、能見(jiàn)度檢測(cè)儀、路面狀態(tài)檢測(cè)儀和視頻氣象分析等設(shè)備，形成全路段氣象環(huán)境感知系統(tǒng)，結(jié)合全息化交通狀態(tài)感知、全路段貨車(chē)載運(yùn)量圖譜以及多策略融合的動(dòng)態(tài)車(chē)道控制實(shí)現(xiàn)分路段、分時(shí)段、分車(chē)道貨車(chē)運(yùn)行調(diào)控。全線(xiàn)布設(shè)新型霧區(qū)誘導(dǎo)設(shè)備、主動(dòng)發(fā)光標(biāo)志和主動(dòng)發(fā)光輪廓標(biāo)等設(shè)施，增強(qiáng)惡劣天氣條件下的交通環(huán)境識(shí)別能力，并建立交通、交警、氣象三方聯(lián)動(dòng)保障機(jī)制，聯(lián)合推動(dòng)高速公路準(zhǔn)全天候運(yùn)行技術(shù)與政策落地。

　　京德智慧高速方案。項(xiàng)目全長(zhǎng)87公里，采用雙向六車(chē)道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，是雄安新區(qū)與大興機(jī)場(chǎng)航站樓連接最便捷的通道。京德高速以客車(chē)交通為主，需重點(diǎn)解決客運(yùn)交通安全保障和準(zhǔn)全天候通行問(wèn)題。

　　京德高速建立安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)，通過(guò)實(shí)時(shí)采集的全要素交通數(shù)據(jù)評(píng)估交通運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)仿真技術(shù)動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)擁堵路段，短期預(yù)測(cè)交通運(yùn)行高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域并進(jìn)行預(yù)警預(yù)報(bào)，形成主動(dòng)控制策略降低運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)。京德高速在準(zhǔn)全天候方面采用與榮烏新線(xiàn)相同的解決方案。

　　為驗(yàn)證智慧高速解決方案的可行性，河北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院打造了完整的測(cè)試驗(yàn)證支撐體系。目前已建成新元高速公路測(cè)試場(chǎng)，還搭建國(guó)內(nèi)首個(gè)智慧高速解決方案移動(dòng)測(cè)試體驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)解決方案各系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試優(yōu)化以及場(chǎng)景驗(yàn)證。遠(yuǎn)期將結(jié)合交通需求，建設(shè)高寒、高海拔、沿海等復(fù)雜環(huán)境條件下的分布式測(cè)試場(chǎng)，充分論證軟硬件產(chǎn)品可靠性，保障智慧交通技術(shù)發(fā)展行穩(wěn)致遠(yuǎn)。

　　創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，智慧引領(lǐng)未來(lái)。下一步，河北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院瞄準(zhǔn)國(guó)際前沿，將進(jìn)一步強(qiáng)化技術(shù)和產(chǎn)業(yè)支撐，持續(xù)推進(jìn)智能交通技術(shù)方案迭代升級(jí)，打造更具創(chuàng)新力、更高附加值、更安全可靠的上下游產(chǎn)業(yè)鏈，助力譜寫(xiě)河北智慧高速建設(shè)發(fā)展新篇章。(作者系河北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院總工程師)