郭 家

（廣西新發(fā)展交通集團有限公司，廣西 南寧 530000）

0 引言

信息化技術的高度發(fā)展，為我國經(jīng)濟社會建設帶來了新的可能性，其衍生的各類先進技術更是帶動了基礎設施建設事業(yè)的綜合發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術屬于比較具有代表性的衍生技術之一，在農(nóng)業(yè)領域、工業(yè)領域、商業(yè)領域等發(fā)揮著不可替代的重要作用。但是從實際情況來看，物聯(lián)網(wǎng)技術在智慧高速公路建設中的應用還不夠成熟，存在許多問題亟待解決，在這種情況下對本課題進行研究具有積極的意義。

1 智慧高速公路的內(nèi)涵

我國的經(jīng)濟建設取得了前所未有的階段性成果，社會基礎設施建設更是進入了新階段，人民群眾的生活水平由此得到了根本性提升，特別是智慧高速公路的建成，更是改變了高速公路的運營模式和管理模式，為人們帶來了更加便利的出行體驗。從某種程度上來說，智慧高速公路是從決策層面出發(fā)的、具有系統(tǒng)性設計價值的先進基礎設施，其符合系統(tǒng)工程學設計的相關要求，對運行過程中“人、車、路、環(huán)境”各項要素進行有效統(tǒng)籌管控。利用智慧高速公路這種特殊的現(xiàn)代化基礎設施，解決傳統(tǒng)模式下高速公路運行發(fā)展中存在的一系列問題，提升高速公路工程社會效益、生態(tài)效益、經(jīng)濟效益等綜合效益，是推動智慧高速公路建設發(fā)展的重要目標。從實際應用價值來看，智慧高速公路具有突出的管理效果，應用效能也以一種集約化增長的特征逐漸發(fā)展，對物聯(lián)網(wǎng)技術在智慧高速公路建設中的應用進行研究，符合我國新時代社會發(fā)展的要求［1］。

2 智慧高速公路建設任務

2.1 構建智能化輔助平臺

智慧高速公路包括多方面內(nèi)容，而智能化輔助平臺是其中重要的組成部分之一，應盡快建立輔助決策系統(tǒng)，借助大數(shù)據(jù)技術、人工智能技術等做好運輸數(shù)據(jù)分析，從根本上提升高速公路工程運行管控質(zhì)量，確保交通安全暢通。相關部門通過構建智能化輔助平臺，進一步提升高速公路運行效率，有助于從根本上解決運輸問題，也能夠進一步降低交通事故發(fā)生概率，為完善我國基礎設施建設奠定堅實的基礎。

2.2 構建完好的保障設施

第一，建設廣域全息感知系統(tǒng)。通過架設攝像機、檢測器、氣象儀及橋梁、路面健康感知設備等一系列設備，對高速公路運行過程中產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)信息進行綜合采集，從而讓各類智能化、智慧化應用及決策落到實處。第二，建設通信系統(tǒng)。充分發(fā)揮5G等技術的優(yōu)越性，提升高速公路通信穩(wěn)定性。第三，優(yōu)化供配電系統(tǒng)。充分利用各類新能源發(fā)電技術，在現(xiàn)有供配電設施的基礎上，保證高速公路電力供應效果。第四，搭建智慧云平臺。充分發(fā)揮各類先進技術的作用，實現(xiàn)智慧高速公路的綜合管理，保證智慧高速公路運行效果。從客觀角度出發(fā)，構建完好的保障設施，對建設智能化高速公路具有重要現(xiàn)實意義。它不僅能夠提升智能化高速公路現(xiàn)代化水平，也能夠在建設過程中引入大量先進技術，提高施工效率，為企業(yè)節(jié)約經(jīng)濟成本。

2.3 構建“三位（人、車、路）一體”的監(jiān)測與服務系統(tǒng)

第一，建設動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)。借助高清復合監(jiān)測、機器視覺識別技術對高速公路的運行情況進行檢查和監(jiān)控，第一時間發(fā)現(xiàn)運行問題并進行處理，提升對車輛的管控效果。第二，主動建設車道管控系統(tǒng)。根據(jù)智慧高速公路的運行情況等，在自動抓拍等技術的支持下，實現(xiàn)不同時間、不同路段、不同車型的針對性動態(tài)管控。第三，建設車路協(xié)同系統(tǒng)。充分發(fā)揮第五代通信技術、自動駕駛技術、邊緣計算技術等先進技術的作用，建成車路協(xié)同系統(tǒng)，從而對智慧高速公路車輛通行進行有效管理。第四，積極建設聯(lián)網(wǎng)信息發(fā)布系統(tǒng)。通過通信網(wǎng)絡等技術對智慧高速公路的實時路況、交通信息、事故信息等進行發(fā)布，確保人、車、路信息聯(lián)通的成效，提升智慧高速公路應用價值［2］。施工單位構建“三位一體”的監(jiān)測與服務體系，能夠?qū)崿F(xiàn)有關部門對智慧公路的全面監(jiān)督與管理，及時了解智慧公路在運營過程中的動態(tài)，為相關部門的決策工作提供重要參考依據(jù)，同時能夠降低運行過程中事故發(fā)生的概率。

3 推進智慧公路發(fā)展的必要性

3.1 符合國家交通發(fā)展

黨中央始終高度重視我國交通類基礎設施的建設情況，早在2012年就發(fā)布了關于交通運輸行業(yè)智能交通發(fā)展的相關文件，對我國現(xiàn)代化交通運輸業(yè)的發(fā)展目標、發(fā)展方向等進行了規(guī)定，并確定了交通運輸業(yè)的長遠發(fā)展目標，為后續(xù)我國智慧高速公路建設指明了方向。從相關文件的內(nèi)容來看，建成具有信息化、智能化特征的高速公路工程，對現(xiàn)有的高速公路、國省干線公路、重要路段、大型橋梁等進行改造優(yōu)化，使之能夠具有更突出的感知、監(jiān)控和管理效果，是未來工作的重中之重。建設智慧高速公路符合我國經(jīng)濟社會發(fā)展對交通類基礎設施的要求，與我國現(xiàn)代化交通運輸業(yè)發(fā)展目標完全相符，具有一定的積極意義。從整體上看，推進智能高速公路建設與我國未來發(fā)展目標具有高度一致性，能夠進一步推動我國各項事業(yè)建設，也能夠讓我國在激烈的國際競爭環(huán)境中立于不敗之地。

3.2 滿足人們的出行需求

中國特色社會主義市場經(jīng)濟目前已經(jīng)進入了快速發(fā)展階段，人們的生活質(zhì)量越來越高，機動車保有量迅速增加，這給交通基礎設施帶來了新的壓力，而人們的交通服務需求不斷增加，因此盡可能提升交通系統(tǒng)管理服務效果是未來工作的必然選擇。在過去很長的一段時間里，我國高速公路工程都存在出行服務不到位的問題，各類服務信息不能第一時間發(fā)布并傳達給出行人員，這導致一系列不便，特別是在發(fā)生公路阻斷（施工、封閉、堵塞）的情況下，這一問題更加明顯。當某一路段發(fā)生交通事故時，與之相關的整個路網(wǎng)都會陷入短時間癱瘓，給人們帶來巨大的不便。以物聯(lián)網(wǎng)技術為基礎建設智慧高速公路工程，發(fā)揮智能化技術和信息化技術的優(yōu)越性，是解決上述問題的必然選擇，通過網(wǎng)站、呼叫中心、廣播電視、車載終端等渠道第一時間發(fā)布信息，能夠在一定程度上滿足人們對出行服務的需求［3］。通過不斷完善智能高速公路系統(tǒng)，能夠加快運輸速度，提升運輸效率，讓人們感受到先進技術給生產(chǎn)與生活帶來的各種便利。

4 物聯(lián)網(wǎng)技術在智慧高速公路建設中的應用分析

4.1 物聯(lián)網(wǎng)技術概述

物聯(lián)網(wǎng)技術是一種基于信息化技術和數(shù)字化技術的新型先進技術，能夠保證服務器、個人電腦、智能通信等智能終端的互聯(lián)互通。從某種程度上來說，物聯(lián)網(wǎng)技術屬于互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展產(chǎn)物，其擺脫了傳統(tǒng)信息終端的限制，讓萬事萬物都成為互聯(lián)的基礎。通過物聯(lián)網(wǎng)技術的合理應用，人們得以實現(xiàn)網(wǎng)絡和終端設備的及時互通，保證了人與物品之間、物品與物品之間的互通效率。在實際應用過程中，物聯(lián)網(wǎng)技術主要是基于各類傳感設備和協(xié)議等對信息數(shù)據(jù)進行傳輸，以達到智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等一系列目標。從技術層面來看，物聯(lián)網(wǎng)技術可以分成感知層、網(wǎng)絡傳輸層、信息處理應用層3個方面。首先利用傳感器了解基本信息并進行采集整理，然后將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，接著將各類數(shù)字信號傳輸?shù)叫畔⑻幚韺舆M行加工，最后形成指令，用于更加精準地進行管理服務和信息反饋等。目前，物聯(lián)網(wǎng)技術已經(jīng)開始在越來越多的領域發(fā)揮作用，無論是環(huán)境保護、政府工作還是智能電網(wǎng)、智能家居等，物聯(lián)網(wǎng)技術都扮演了極為重要的角色［4］。在社會不斷發(fā)展的今天，物聯(lián)網(wǎng)技術有著更廣泛的應用，在很大程度上改變了人們的生產(chǎn)方式、思維方式，對促進生產(chǎn)力發(fā)展具有重要現(xiàn)實意義，因此有關部門應當高度重視，不斷研究物聯(lián)網(wǎng)技術，提出合理化意見和建議，解決好該技術在應用過程中存在的問題，讓該技術更好地為人民群眾的生活服務。

4.2 某智慧高速公路建設方案

在現(xiàn)代化建設不斷取得新成果的今天，我國的交通運輸業(yè)基礎設施建設水平不斷提升，越來越多的地區(qū)開始進行高速公路建設方面的創(chuàng)新和嘗試，為了更好地適應公路發(fā)展要求，某市從2015年開始進行智慧高速公路建設工作，以重視科技創(chuàng)新、優(yōu)化技術應用為基本工作原則，為提升智慧高速公路建設水平做出了巨大的努力。經(jīng)過一段時間的嘗試，該地區(qū)的公路管理局成功完成了普通干線路網(wǎng)運行監(jiān)測與應急處置平臺建設任務，設置了大量固定監(jiān)測點和移動監(jiān)測點，能夠?qū)Ω咚俟愤\行情況等進行有效的實時監(jiān)測。同時，從智慧設施、智慧管控和基礎配套設施3個方面入手，在某重要路段傾力打造“智慧公路”，從根本上提升了高速公路檢測管理水平，通過信息發(fā)布設施等渠道成功地實現(xiàn)了高速公路動態(tài)數(shù)據(jù)的實時傳輸，為高速公路養(yǎng)護、路政、服務等各項日常工作提供了現(xiàn)代化、高科技支持。

4.3 物聯(lián)網(wǎng)技術在智慧高速公路建設中的應用

4.3.1 交通誘導系統(tǒng)

智慧高速公路建設由多個部分組成，而交通誘導系統(tǒng)是其中比較具有代表性的組成部分，它是以基礎信息平臺所采集的基礎信息（高速公路自然狀態(tài)、施工、設計、使用和維護檔案、環(huán)境狀況、天氣條件等）為參考、自動進行公路運行情況檢測的系統(tǒng)，在實際應用中發(fā)揮著不可替代的作用［5］。物聯(lián)網(wǎng)技術在交通誘導系統(tǒng)當中扮演著重要角色，不僅提升了高速公路運行情況檢測效率，還能夠?qū)κ占降男畔⑦M行綜合分析，確定特定路段的交通運行情況，在此基礎上預測和分析高速公路后續(xù)的交通流特點，根據(jù)提前制定的應急措施和應急方案等進行應對和管理。從實際情況來看，物聯(lián)網(wǎng)技術在高速公路交通誘導系統(tǒng)中的應用，提升了車輛引導的水平，保證了交通誘導的效果。

4.3.2 救援服務系統(tǒng)

高速公路運行管理工作十分復雜，而救援服務則顯得格外重要，當發(fā)生交通事故或特殊情況時，救援人員需要第一時間到達現(xiàn)場并進行處理和協(xié)助?；谖锫?lián)網(wǎng)技術的高速公路救援系統(tǒng)能夠第一時間確定交通事故或突發(fā)情況的發(fā)生位置、待救援人數(shù)等重要信息，再借助交通控制、應急保障、數(shù)據(jù)服務系統(tǒng)等，對現(xiàn)場救援提供數(shù)據(jù)支持和交通協(xié)調(diào)服務，有助于對應急事件進行及時處理，從而提高高速公路管控水平。將先進信息化技術應用于救援系統(tǒng)中，能夠全面提升運營效率，將傷亡人數(shù)降至最低，對智慧公路發(fā)展具有重要作用。有關部門應當不斷引進先進技術，對現(xiàn)有系統(tǒng)進行改造與升級，從而不斷提升服務水平。

4.3.3 車輛識別與車輛監(jiān)控系統(tǒng)

高速公路運營管理離不開車輛識別監(jiān)控等，而利用物聯(lián)網(wǎng)技術建成的車輛識別和監(jiān)控系統(tǒng)，能夠為運營管理提供數(shù)據(jù)支持。車輛識別系統(tǒng)是其中比較重要的組成部分，保證了收費站運行效果，解決了傳統(tǒng)高速公路收費管理困難的問題，能夠在物聯(lián)網(wǎng)技術的支持下，對公路上正在行駛的車輛及停靠的車輛進行準確識別。此外，該系統(tǒng)還具有車輛速度監(jiān)控、車輛行駛距離監(jiān)控等功能，能夠直接將車輛情況和車牌信息聯(lián)系起來，保證智慧高速公路運行管理效果［6］。完善的車輛識別及車輛監(jiān)控系統(tǒng)能夠讓有關部門對運行車輛實施全面監(jiān)督與管理，有助于保障交通系統(tǒng)安全，也有助于推進交通事業(yè)全面發(fā)展。

4.3.4 電子不停車收費系統(tǒng)

電子不停車收費系統(tǒng)（E T C）已經(jīng)比較成熟，其主要借助物聯(lián)網(wǎng)技術，建成一種路測天線與車載電子標簽之間的專用短程通信渠道，駕駛員不需要刻意停車就可以完成繳費。從實際情況來看，電子不停車收費系統(tǒng)的應用，保證了車輛信息的收集、傳輸效率，在車輛電子標簽和外場設備的支持下，實現(xiàn)了車輛收費數(shù)據(jù)的即時傳遞，收費站的管理系統(tǒng)則可以以數(shù)據(jù)為基礎進行扣費和圖像處理等，這對提升智慧高速公路運營管理效果有一定的積極作用。

4.3.5 智慧調(diào)度管理系統(tǒng)

物聯(lián)網(wǎng)技術在智慧高速公路建設中的應用并不局限于上文中提到的幾個方面內(nèi)容，智慧調(diào)度管理系統(tǒng)同樣十分重要，其能夠在高速公路調(diào)度運行工作中發(fā)揮重要作用。根據(jù)實際應用情況來看，智慧調(diào)度管理系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)調(diào)度模式下突發(fā)事件無法處理、常規(guī)事件應對速度慢的問題，借助物聯(lián)網(wǎng)技術的信息采集、處理、存儲和傳輸功能，實現(xiàn)了對高速公路運行情況的準確識別，還能夠根據(jù)系統(tǒng)預案進行即時處理，加快智慧高速公路問題處理速度［7］。

5 結(jié)束語

在現(xiàn)代交通運輸業(yè)建設目標的指導下，我國的智慧高速公路建設已經(jīng)取得了階段性成果，一些地區(qū)開始在高速公路建設中應用物聯(lián)網(wǎng)技術，并從根本上提升了救援服務系統(tǒng)、車輛識別與車輛監(jiān)控系統(tǒng)、電子不停車收費系統(tǒng)、智慧調(diào)度管理系統(tǒng)的應用效果。在今后的工作中，技術人員應根據(jù)智慧高速公路發(fā)展需求，不斷探索物聯(lián)網(wǎng)技術在智慧高速公路建設中的有效應用。