隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，我國高速公路里程增加與高速公路運(yùn)營低效率的矛盾日益突出，應(yīng)用5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)的智慧公路進(jìn)入交通管理部門的視線。智慧公路的概念從提出到應(yīng)用落地，短短幾年時間就成為交通運(yùn)輸行業(yè)便民服務(wù)重要手段之一。
什么是智慧公路?
智慧公路是充分利用新一代信息技術(shù)、新能源技術(shù)、新材料、新結(jié)構(gòu)，以及人工智能等先進(jìn)技術(shù)，打造的一項(xiàng)系統(tǒng)工程。與公路信息化不同，智慧公路立足交通行業(yè)、強(qiáng)調(diào)頂層設(shè)計(jì)、利用現(xiàn)有基礎(chǔ)、服務(wù)面向未來。因此，智慧公路是一次自頂向下的過程，解決幾十年信息化進(jìn)程中產(chǎn)生的條塊分割、信息孤島的問題，是量變積累引發(fā)質(zhì)變的過程。
隨著自動駕駛的飛速發(fā)展，智慧公路技術(shù)應(yīng)用水平也在不算進(jìn)步。目前，通過云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合，智慧公路已經(jīng)可以初步的實(shí)現(xiàn)對公路透徹全面、實(shí)時準(zhǔn)確的感知，實(shí)時掌握每段路、每輛車和每個結(jié)構(gòu)物的現(xiàn)狀并初步預(yù)測發(fā)展趨勢。同時，隨著5G技術(shù)的逐漸成熟，和發(fā)展建設(shè)，更高帶寬、更低延遲、更高傳輸速度也有力的支持了智慧公路的建設(shè)發(fā)展需求。智慧公路的建設(shè)與實(shí)行讓自動駕駛的發(fā)展具有了更大的可能性，有力的推動整個智能駕駛行業(yè)的發(fā)展。
建設(shè)步驟解析
智慧公路的建設(shè)需要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、信息化、車路協(xié)同、路網(wǎng)綜合管理等多項(xiàng)功能，基本的建設(shè)包含了以下內(nèi)容：
1、智慧公路兩側(cè)，架設(shè)5G通信技術(shù)設(shè)備，提供極低延時寬帶無線通信，構(gòu)建人車路協(xié)同綜合感知體系，全面支持自動駕駛。
2、實(shí)現(xiàn)路面光伏發(fā)電和移動式的無線充電，讓公路充當(dāng)車輛充電器，實(shí)現(xiàn)電動車在行駛過程中充電。
3、安裝各種物聯(lián)網(wǎng)傳感器，自動感知分析公路、橋梁、隧道等路段的安全狀態(tài)，提前進(jìn)行危險(xiǎn)預(yù)警。
4、實(shí)行道路大數(shù)據(jù)智能管理，根據(jù)車輛特征識別完成移動支付，徹底取消收費(fèi)站，實(shí)現(xiàn)按照實(shí)際行駛里程收費(fèi)。
實(shí)現(xiàn)智慧的四大要素
智慧公路實(shí)現(xiàn)首先要滿足快速、智能、綠色、安全等四大要素。
快速：中國高速公路目前最高限速在120公里/小時，而智慧公路的最高限速將突破120。
智能：構(gòu)建大數(shù)據(jù)驅(qū)動的智慧管理平臺，通過智能系統(tǒng)、車輛管控，有效提升高速公路運(yùn)行速度。
綠色：通過太陽能、路面光伏發(fā)電，同時路面下預(yù)留電磁感應(yīng)線圈，讓公路成為充電寶，實(shí)現(xiàn)移動無線成充電。
安全：車輛定位精準(zhǔn)，另外，如光能轉(zhuǎn)化熱能，融化道路冰雪，實(shí)現(xiàn)車路協(xié)同、無人駕駛，最終實(shí)現(xiàn)道路交通零事故、零傷亡。
終極目標(biāo)——車路協(xié)同
與傳統(tǒng)道路管理相比，智慧公路最大的特點(diǎn)在于運(yùn)用多種信息傳輸設(shè)備，以信息的收集、處理、發(fā)布及分析為主線，為交通參與者提供了多樣化的服務(wù)。依托智慧公路的信息化建設(shè)發(fā)展，道路交通監(jiān)管也由過去的變動監(jiān)管正逐漸轉(zhuǎn)化為主動性的動態(tài)監(jiān)管。
利用5G、6G等先進(jìn)的無線通信技術(shù)和車輛網(wǎng)、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，將車輛與交通要素智能交互，實(shí)現(xiàn)針對車輛的危險(xiǎn)預(yù)警、輔助駕駛以及車輛實(shí)時獲取全局交通狀態(tài)等多種應(yīng)用，同時綜合管理平臺也可以根據(jù)實(shí)時交通狀態(tài)指揮調(diào)整車輛運(yùn)行。在新技術(shù)的不斷推動下，智慧道路的將實(shí)現(xiàn)了“人、車、道路、環(huán)境”的全方位智慧協(xié)同，形成安全、快速、綠色、智能的車路協(xié)同體系是智慧公路建設(shè)的終極目標(biāo)。
智慧公路的發(fā)展前景
當(dāng)前我國已經(jīng)進(jìn)入信息化高速發(fā)展階段，隨著我國公路總里程不斷增加以及對舊有公路的維護(hù)、升級，公路智慧化已成必然趨勢，中國新建高速公路智能化市場規(guī)模也開始大幅增長。2012年，浙江省率先探索智慧高速公路技術(shù)應(yīng)用。2014年，云南省啟動智慧高速公路建設(shè)。2015年，湖南省推動智慧高速公路項(xiàng)目。近年來，江西、河北、甘肅、河南、山東等地也相繼建設(shè)自己的智慧高速公路系統(tǒng)。
智慧公路政策利好也在不斷發(fā)布。2018年3月，智慧公路實(shí)現(xiàn)方案漸進(jìn)明細(xì)，6個方向，9個省市，各有側(cè)重布局建設(shè)。據(jù)中國智能交通協(xié)會統(tǒng)計(jì)，2017年我國新建高速公路智能化系統(tǒng)市場規(guī)模為186億元左右。另外，存量高速公路已進(jìn)入集中升級改造階段，每年需要維護(hù)以及升級改造的道路里程不斷增加，2017年市場規(guī)模已達(dá)223億元左右。
據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測，2018年，市場規(guī)模將達(dá)到478億元，到2023年市場規(guī)模將接近900億元，年均復(fù)合增長率在15%左右。其中，行業(yè)需求主要來自新建高速公路及存量高速公路智能化。
結(jié)語
目前，雖然我國智慧公路尚處于起步階段，但是智慧公路是未來交通發(fā)展的必然結(jié)果，未來幾年高速公路對智能交通系統(tǒng)將存在巨大需求，行業(yè)將保持高速增長。隨著政策的推廣、5G技術(shù)的發(fā)展及在各地應(yīng)用落實(shí)，智慧公路發(fā)展前景良好，將協(xié)同實(shí)現(xiàn)人、車、路關(guān)系，實(shí)現(xiàn)道路智能化管理。
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