在新一代國家交通控制網(wǎng)和智慧公路試點(diǎn)中，河北智慧高速建設(shè)得到了交通運(yùn)輸部的大力支持，是首批9個(gè)試點(diǎn)省份之一，承擔(dān)6個(gè)重點(diǎn)方向中的3個(gè)，兩條高速作為試點(diǎn)任務(wù)，試點(diǎn)規(guī)模和試點(diǎn)內(nèi)容最多。河北雄安新區(qū)被列入第一批交通強(qiáng)國建設(shè)試點(diǎn)，在高速公路建設(shè)領(lǐng)域，尤其是智慧高速為交通強(qiáng)國建設(shè)開啟河北實(shí)踐、貢獻(xiàn)河北力量。

　　河北省智慧高速建設(shè)在涵蓋平原、山區(qū)、高寒高海拔等多種地貌特征的同時(shí)，也涵蓋四六八等多車道布局以及多霧、長大下坡、特長螺旋隧道等易發(fā)事故區(qū)。共實(shí)施4條智慧高速，總長320公里，總投資20億元，可以說河北智慧高速建設(shè)具有廣泛性、代表性、多樣性。

　　01 延崇高速：打造奧運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)的智慧化高速

　　延崇智慧公路結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)和需求，提出了“三示范、三體驗(yàn)、五亮點(diǎn)、三服務(wù)”的建設(shè)目標(biāo)，涵蓋了三個(gè)規(guī)定試點(diǎn)內(nèi)容和兩項(xiàng)自選動作。

　　重點(diǎn)解決隧道行車安全、冰雪天氣通行、兼顧原有系統(tǒng)升級等關(guān)鍵問題，打造山區(qū)智慧高速典型示范，打造奧運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)的智慧化高速公路。

　　目前，各標(biāo)段已經(jīng)完成聯(lián)合設(shè)計(jì)、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)部分軟件模塊開發(fā)，后續(xù)的建設(shè)工作正在開展。

　　關(guān)于解決隧道安全行車問題，首先解決看的問題，目前已經(jīng)實(shí)施了基于視覺的隧道智能綜合誘導(dǎo)，該項(xiàng)工作在延崇高速金家莊螺旋隧道設(shè)置面光源、變色溫、調(diào)光燈具17000根，通過智能動態(tài)實(shí)時(shí)管控誘導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行無級調(diào)光控制和冷暖色溫調(diào)控。通過帶狀連續(xù)照明燈帶、自適應(yīng)顏色調(diào)節(jié)、注意力喚醒實(shí)現(xiàn)視覺舒適的隧道照明。在“看”的問題基礎(chǔ)上，布設(shè)誘導(dǎo)標(biāo)8944處，結(jié)合隧道監(jiān)控設(shè)施等實(shí)現(xiàn)隧道綜合誘導(dǎo)。同時(shí)，解決“聽”的問題，以緊急電話為基礎(chǔ)，應(yīng)用隧道廣播微基站、語音播報(bào)器，共同構(gòu)建可“視”可“聽”的隧道誘導(dǎo)服務(wù)，全時(shí)段保障隧道行車安全。

　　02京雄高速：實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)全天候快速通行

　　京雄高速作為連接北京與雄安新區(qū)的同城化通勤通道，有著鮮明的出行需求，交通強(qiáng)國任務(wù)提出實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)全天候快速通行和將最內(nèi)側(cè)車道建成支持自動駕駛的專用車道。

　　京雄智慧公路建設(shè)，綜合運(yùn)用北斗高精定位、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G、云計(jì)算、人工智能、自動駕駛等新一代信息技術(shù)，構(gòu)建“11456”智慧交通體系，即1個(gè)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心、1個(gè)智慧管理服務(wù)平臺、4方面智能感知、5種網(wǎng)絡(luò)融合、6項(xiàng)智慧體驗(yàn)，打造新時(shí)代示范性智慧高速。目前，京雄智慧高速正在實(shí)施綜合管理軟件平臺，包括所有監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)應(yīng)用軟件的開發(fā)、支撐軟件的購置，以及數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的購買和租用等。京雄高速已完成云數(shù)據(jù)中心建設(shè)，完成全線高精地圖數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化；建成具備可變色溫、分段管控的智慧照明高速公路；初步構(gòu)建智慧管理平臺，實(shí)現(xiàn)智能收費(fèi)、綜合運(yùn)維、全媒體融合和可視化指揮調(diào)度，向公眾提供及時(shí)、精細(xì)化服務(wù)。就交通強(qiáng)國建設(shè)的兩個(gè)試點(diǎn)任務(wù)，第一個(gè)試點(diǎn)任務(wù)的實(shí)現(xiàn)依托智慧中樞桿，在全線設(shè)置3728根，每個(gè)中樞桿集成了智慧專用攝像機(jī)、路側(cè)通信設(shè)備、能見度檢測儀、路面狀況檢測器等新型智能設(shè)備，具備智能感知、智慧照明、節(jié)能降耗“一桿多用”功能，可以保障低能見度下高速公路通行安全，并輔助夜間視頻監(jiān)控、事件識別、應(yīng)急處置。交通強(qiáng)國建設(shè)的第二個(gè)試點(diǎn)任務(wù)，是在下一步工作推進(jìn)中建設(shè)自動駕駛專用車道。一是在標(biāo)志標(biāo)線方面，京雄將行車方向最內(nèi)側(cè)車道設(shè)置為自動駕駛專用車道，專用車道和其他車道之間采用軟隔離，可變信息標(biāo)志在測試期間進(jìn)行“智慧測試專用車道”提示。二是在專用設(shè)備支撐方面，配合管理需求和規(guī)章制度，設(shè)置智慧專用車道攝像機(jī)，用于提供智慧專用車道非開放狀態(tài)時(shí)的普通車輛車道闖入抓拍。三是在設(shè)計(jì)初步管控方案，對智慧專用車道進(jìn)行針對性的運(yùn)營管理，并通過運(yùn)營中積累的經(jīng)驗(yàn)逐漸完善管控方案。智慧設(shè)備建設(shè)完備、條文法規(guī)完備的情況下，啟用自動駕駛專用車道。四是基于車道級高精地圖，搭建京雄高速數(shù)字孿生平臺，并融合監(jiān)控視頻與北斗數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)事件實(shí)施映射、可視化監(jiān)測、可視化救援、視頻回溯、車輛軌跡還原、軌跡跟蹤等業(yè)務(wù)應(yīng)用，提升高速精細(xì)化管控水平。

　　03榮烏高速新線：打造車路云網(wǎng)一體化智慧高速貨運(yùn)通道

　　榮烏高速新線是京南雄北東西向重要貨運(yùn)通道，貨車占比40%以上。交通強(qiáng)國試點(diǎn)任務(wù)要求，榮烏高速新線建立分車道、分時(shí)段智能貨運(yùn)車輛管控系統(tǒng)，出臺智能貨運(yùn)車輛管控關(guān)鍵技術(shù)指南等政策性文件。

　　智慧高速建設(shè)以車路云網(wǎng)一體化智慧高速解決方案為核心，以全息化數(shù)字感知、車道化主動控制、一體化車路協(xié)同、精細(xì)化交通管理、智慧化交通服務(wù)五大系統(tǒng)為基礎(chǔ)構(gòu)建五星設(shè)計(jì)架構(gòu)，打造車路云網(wǎng)一體化智慧高速示范路與智慧化貨運(yùn)通道。榮烏高速公路全長72.8公里，共計(jì)2000多個(gè)核心控制單元，是目前管控里程最長、控制單元數(shù)量最多、系統(tǒng)耦合性最高、場景策略最為復(fù)雜的高速公路主動管控系統(tǒng)。全線共設(shè)158個(gè)門架（半幅），每個(gè)門架設(shè)5組分車道顯示屏，每個(gè)屏分為兩個(gè)控制單元，實(shí)現(xiàn)速度和車道的管理和誘導(dǎo)。五星架構(gòu)第一項(xiàng)內(nèi)容是全息化數(shù)字感知系統(tǒng)建設(shè)。全線設(shè)置千米超距毫米波交通雷達(dá)，形成雷達(dá)組網(wǎng)。通過雷視融合，實(shí)現(xiàn)全線車輛唯一ID連續(xù)跟蹤。全線設(shè)置158套智慧門架，集約設(shè)置了超距雷達(dá)、卡口攝像機(jī)、分車道LED信息屏、標(biāo)志牌、智能控制箱、邊緣計(jì)算單元、RSU等，未來可加裝5G等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)“一架多用”。全面感知的結(jié)果實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生。這是榮烏高速基于BIM系統(tǒng)的數(shù)字孿生系統(tǒng)，以“一網(wǎng)、兩軸、一控制”功能實(shí)現(xiàn)宏觀、中觀、微觀管理。一網(wǎng)是雷達(dá)組網(wǎng)車輛跟蹤，可捕獲行駛車輛的車牌、速度、軌跡等特征，融合信息實(shí)現(xiàn)車輛唯一ID連續(xù)跟蹤。以空間軸和時(shí)間軸盤活交通多源大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)歷史信息可回溯、實(shí)時(shí)信息可追蹤、未來狀態(tài)可預(yù)測。同時(shí)，可對交通事件實(shí)現(xiàn)7天連續(xù)回溯管理。結(jié)合無人機(jī)的使用，10分鐘實(shí)現(xiàn)全天時(shí)全天候無現(xiàn)場巡查。五星架構(gòu)第二項(xiàng)內(nèi)容是車道級主動控制系統(tǒng)建設(shè)，這是主動控制技術(shù)在國內(nèi)首次進(jìn)行系統(tǒng)性應(yīng)用。主動控制系統(tǒng)分析感知系統(tǒng)采集的交通數(shù)據(jù)，能夠?qū)崟r(shí)評估交通運(yùn)行態(tài)勢，預(yù)測安全風(fēng)險(xiǎn)，并通過面向效率與安全的策略融合，實(shí)現(xiàn)分路段、分車道、分時(shí)段的交通主動管控。面向安全、效率與應(yīng)急等多目標(biāo)協(xié)同聯(lián)動，考慮12類常發(fā)場景和56類突發(fā)事件，率先提出了高速公路一級組織區(qū)、二級控制區(qū)、三級聯(lián)動區(qū)的分層控制架構(gòu)體系。一級組織區(qū)確定事件周圍區(qū)域內(nèi)交通組織方案，包括車道封閉情況、安全行駛速度、交通通行規(guī)則等；二級控制區(qū)基于組織區(qū)方案進(jìn)行交通流主動控制，包括可變限速控制、車道功能控制、交通流量控制、預(yù)警信息發(fā)布等；三級聯(lián)動區(qū)是全線多個(gè)交通事件發(fā)生區(qū)域之間進(jìn)行速度、流量、車道功能等協(xié)同適應(yīng)的區(qū)域，確保全線交通運(yùn)行平穩(wěn)、有序、連貫。五星架構(gòu)第三項(xiàng)內(nèi)容是精細(xì)化交通管理系統(tǒng)建設(shè)，以車聯(lián)網(wǎng)云控平臺為基礎(chǔ)搭建交通云控管理平臺，在實(shí)現(xiàn)道路管理功能的同時(shí)，預(yù)留車輛向智能網(wǎng)聯(lián)和云控自動駕駛發(fā)展的空間。榮烏新線智慧高速下一步重點(diǎn)工作，一是進(jìn)一步推進(jìn)五星架構(gòu)第四項(xiàng)內(nèi)容，即一體化車路協(xié)同系統(tǒng)建設(shè)。在目前已完成11公里車路協(xié)同測試段建設(shè)，在測試驗(yàn)證系統(tǒng)軟硬件功能的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步推動車路協(xié)同功能實(shí)現(xiàn)。二是進(jìn)一步深化五星架構(gòu)第五項(xiàng)內(nèi)容，即智慧交通服務(wù)，尤其是推動準(zhǔn)全天候通行場景，減少因不良?xì)夂驅(qū)е赂咚俜忾]時(shí)長，滿足人民群眾日益增長的出行需求。

　　04京德高速：打造交通運(yùn)營安全風(fēng)險(xiǎn)智慧防控示范路

　　京德高速的智慧解決方案以“感知、控制、協(xié)同、管理、服務(wù)”五星架構(gòu)為核心，調(diào)整了區(qū)域化預(yù)警控制系統(tǒng)和安全化交通管理系統(tǒng)，構(gòu)建車路云網(wǎng)一體化智慧高速管控平臺，優(yōu)化運(yùn)營管理、提高通行效率、提升出行體驗(yàn)、輔助行車安全，突出區(qū)域動態(tài)控制和安全風(fēng)險(xiǎn)評估預(yù)警，打造交通運(yùn)營安全風(fēng)險(xiǎn)智慧防控 示范路。

　　目前，京德高速已完成全線的基礎(chǔ)開挖及部分硬件設(shè)備安裝工作，同步進(jìn)行了軟件需求分析、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)及部分模塊開發(fā)工作，已經(jīng)完成全息化智能感知系統(tǒng)建設(shè)。通過外場感知設(shè)備建設(shè)及感知融合軟件模塊開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了路段實(shí)時(shí)交通量獲取、路段車輛實(shí)時(shí)軌跡跟蹤、路段車輛車型識別等功能。京德高速強(qiáng)調(diào)在建設(shè)期的安全管理，主要工作是重點(diǎn)針對建設(shè)期安全預(yù)警及管理需求，搭建全壽命智慧管理平臺，如在盤扣式支架、大型掛籃、轉(zhuǎn)體施工、樞紐互通等關(guān)鍵部位廣泛采用智慧監(jiān)控與云端監(jiān)測技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測支架沉降、變形、傾角等技術(shù)參數(shù)，有效規(guī)避了施工風(fēng)險(xiǎn)。在下一步工作中，結(jié)合京德高速路線特征、需求分析，完成運(yùn)營期安全化交通管理系統(tǒng)研發(fā)；搭建京德高速公路安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)仿真平臺的原型，接入通車后的京德高速公路交通量和環(huán)境狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行持續(xù)仿真改進(jìn)?；诖?，管理者能夠?qū)崿F(xiàn)全路段全方位運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)感知、科學(xué)決策，公眾也可以享受到更安全、更高效的出行服務(wù)。在實(shí)現(xiàn)區(qū)域化預(yù)警控制方面，利用高速實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，優(yōu)化交通安全風(fēng)險(xiǎn)模型，實(shí)時(shí)評估交通運(yùn)行狀態(tài)，形成融合多種場景的動態(tài)控制策略，通過分車道信息發(fā)布、預(yù)警提示屏等措施實(shí)現(xiàn)信息發(fā)布及誘導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)高速公路實(shí)時(shí)交通管理與控制，提高通行效率。智慧高速建設(shè)是河北推進(jìn)智慧交通發(fā)展的重要一環(huán)，是全面支撐交通新基建的重點(diǎn)內(nèi)容。河北交通將不斷總結(jié)智慧高速建設(shè)工作，統(tǒng)籌各方資源，有序開展，形成整體合力，保障智慧高速持續(xù)健康發(fā)展，以智慧賦能有效支撐河北省高速公路事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。