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我國智慧公路發展戰略研究

2024-01-19 06:55傅志寰翁孟勇張曉璇孫虎成孫靜付振茹
中國工程科學 2023年6期
關鍵詞:協同公路智慧

傅志寰,翁孟勇,張曉璇,孫虎成,孫靜,付振茹

(1. 中國國家鐵路集團有限公司,北京 100080;2. 中國公路學會,北京 100011)

一、前言

經過30多年的大規模建設,我國公路網規模超過5×106km(含高速公路里程約1.7×105km)。我國公路網規模雖然居于世界首位,但面臨著諸多問題和挑戰:道路安全事故頻發,氣候和欠養護導致的限制通行時有發生,智能化信息服務水平不高,用戶出行體驗欠佳;道路交通在交通全行業中的碳排放占比較高,綠色發展壓力較大[1]。相關學術研究和國際經驗均表明,積極且高效地建設智慧公路是解決上述問題和矛盾、構建智慧交通體系、踐行交通強國戰略的主要途徑[2],有助于切實提升道路安全保障、運行效率、服務管理、綠色發展水平。

就智能交通技術發展看,以人工智能(AI)、第五代移動通信(5G)、物聯網、大數據等數字化技術主導的世界新一輪科技革命和產業變革風起潮涌,逐漸從導入期轉向拓展期[3],成為推動傳統行業轉型升級的關鍵因素;相對地,傳統要素的邊際效益明顯減弱??梢哉J為,科技創新為交通運輸高質量發展帶來了廣闊空間[4]。圍繞新型基礎設施建設(“新基建”)、數字中國等重大部署,積極發展智慧公路,成為公路交通高質量發展的必由之路,也在《交通強國建設綱要》《國家綜合立體交通網規劃綱要》中得到進一步明確。

目前,已有不少關于智慧公路建設的理論探討與地區性政策文件,如14個省份發布了智慧公路建設指南。然而,已有成果側重高速公路、聚焦具體場景 / 工程 / 地區,在智慧公路建設的全局性、長期性方面存在局限,缺乏全國智慧公路發展的總體研究;較多關注近期建設,缺乏全國智慧公路中長期的前瞻研究。也要注意到,地方性的建設指南缺乏對智慧公路的基本共識,導致智慧公路的定義、技術架構、建設內容等存在表述差異。整體上,我國智慧公路發展的頂層設計及中長期路徑規劃缺失,局部成體系、發展不協同的問題較為突出。

為了促進我國智慧公路總體研究的深化以及交通行業健康可持續發展,中國工程院咨詢項目“智慧公路發展戰略研究”著重開展相關頂層設計與系統規劃;貫徹新發展理念、倡導可持續交通,協調目標導向與現實需求,融合理念突破與科技創新,力求提出中國特色、世界領先的智慧公路體系方案。本文是相關項目研究的學術性成果,剖析智慧公路的內涵特征并提出總體架構,梳理發展現狀與面臨挑戰,進而論證中長期建設目標并闡明重點任務。相關內容可為推動我國智慧公路建設、深化智慧公路理論研究提供基礎參考。

二、智慧公路的內涵特征與總體架構

(一)智慧公路的內涵特征

智慧公路指著眼安全、高效、創新、可持續發展目標,綜合運用大數據、云計算、物聯網、AI等信息技術,智能裝備、新材料、新能源等工程技術,構建全域感知、泛在互聯、融合計算、自主決策、智能協同、服務觸達等能力,實現建設、運營、養護、服務全壽命期智慧化的新一代公路系統。在智慧公路的目標要求中,安全是交通發展的核心和根本;高效是對交通供給效率的根本要求;創新是智慧化發展的內生要求,主要依托科技創新和理念創新,提升公路體系的現代化水平;可持續要求公路發展與環境生態和諧、資源節約且可循環利用,具有綠色低碳和經濟可負擔的特征,體現人文精神和服務至上的理念。

本研究認為,智慧公路主要有6個功能特征。① 全域感知。整合多種信息采集手段,具備“人 -車 - 路 - 環境 - 事件”鏈條中多要素或全要素的實時、連續信息獲取能力。② 泛在互聯。從公路與公路之間、公路與路域環境、路網與其他“三網”(運輸服務網、信息網、能源網)3個角度,全面實現不同區域公路基礎設施之間的信息互聯、道路基礎設施與車及路域環境之間的信息互聯,公路與“三網”之間的互聯互通。③ 融合計算。以云計算能力為主要特征,基于行業云、公共云等形成對多類型數據的處理、融合、挖掘能力,實現多模態數據的綜合處理,海量、多源、異構數據的融合計算和開發利用。④ 分析決策。綜合采用計算仿真、數字孿生等技術,基于海量數據、豐富的模型算法、充裕的算力資源,實現預判及預警、解決方案比選等智慧分析能力,支持數據驅動輔助決策、預決策、自主決策。⑤ 智能協同。以公路設計、建造、養護、運營、管理、服務各環節的智能協同,實現跨區域業務協同和車路協同,形成智慧公路業務智能協同的管理和服務能力。⑥ 服務觸達。綜合利用車載終端、路側及路面設施、交通廣播、地圖導航等應用程序和服務設施,提供實時、方便、準確、可觸達的用戶出行服務,涵蓋預報及預警、在途信息、應急救援、服務區保障、一站式出行、車路協同等場景。

(二)智慧公路總體架構

本研究立足感知、通信、計算、控制等技術底層邏輯,論證并構建了智慧公路總體架構(見圖1)。融合應用大數據、云計算、物聯網、AI等信息技術,具備“人 - 車 - 路 - 云”信息交互能力,保障公路智慧建設、養護、運營管理、服務的具體業務需求,為行業主管部門、建設單位、養護運營單位、社會公眾、車輛用戶等各類型、各層級的用戶提供服務。智慧公路總體架構“自下而上”分為4個層次:物理資源、操作系統、業務應用、用戶。物理資源是基礎層,基于感知、通信等設施獲取“人 - 車 - 路 - 環境 - 事件”信息。物聯中臺和操作系統用于信息交互,公路原有的信息系統、外部平臺數據等通過數據交換的形式與操作系統進行交互;所有接入的原始數據在操作系統內進行處理、融合、分析等;操作系統向下管理物理資源、向上支撐業務應用和服務,應對不同的服務需求,為社會公眾提供的信息服務可以直接發布到電腦端、智能終端等[5]。智慧公路采用云(中心云) - 邊(邊緣云) - 端(路端和車端)協同運行的分布式云部署架構(見圖2),適應公路網分層管理、跨層級數據交換等專門需求,支持多形態(公有云 / 分布式云 / 專有云)、多位置(區域 / 路段 / 節點 / 終端)部署,開展多源異構數據的大規模挖掘,保障全天候管理與服務。

圖1 智慧公路總體架構

圖2 智慧公路分布式云部署架構

值得指出的是,智慧公路總體架構是開放式平臺,具有可持續擴展、迭代、演進的基本特征;智慧公路建設應以實際需求為導向,在總體架構下合理配置功能模塊及所需資源,不宜過度超前建設。此外,相較于普通國(?。└删€、農村公路,高速公路的應用基礎良好,應用場景和服務類型更加豐富,因而智慧高速公路是率先開展的智慧公路建設類型。在智慧公路總體架構下,增加適應高速公路應用場景的建養平臺、管控平臺、車路協同平臺等能力要素,即形成智慧高速公路總體架構,以匹配高速公路系統中智能建造、智慧工地、智慧養護、收費稽核、路網運行監控、主動交通管控、全天候通行、伴隨式信息服務、車路協同、自動駕駛等典型應用需求。

三、我國智慧公路發展現狀與面臨的挑戰

(一)我國智慧公路發展現狀

智慧公路建設與發展得到各級行業主管部門的高度重視,各地區也在加快推進。自《關于加快推進新一代國家交通控制網和智慧公路試點的通知》(2018年)發布以來,已有北京、浙江、廣東等9個省份開展了智慧公路建設試點示范,配套發布了《智慧高速公路建設指南(暫行)》(浙江省,2020年)、《江蘇省智慧高速公路建設技術指南》(2020年)、《智慧高速公路建設指南(試行)》(山東省,2020年)等地方性文件。此外,在國家推動“新基建”、數字中國等重大戰略的背景下,《關于推動交通運輸領域新型基礎設施建設的指導意見》(2020年)、《數字交通“十四五”發展規劃》(2021年)、《交通運輸部關于服務構建新發展格局的指導意見》(2021年)等指導性文件都提出建設智慧公路。

在行業主管部門的積極引導下,各地加快推進智慧公路的建設。緊扣公路高效通行、安全保障、管理水平提升等核心發展目標,圍繞智能建造、交通流精準監測、全天候通行、結構健康監測、智能養護、準自由流收費、伴隨式信息服務、車路協同、自動駕駛等開展技術創新及應用實踐,推進信息技術與高速公路深度融合。例如,江蘇省的五峰山、滬寧智慧高速公路,山東省的京臺智慧高速公路,浙江省的杭紹臺、杭紹甬智慧高速公路[6],四川省的成宜智慧高速公路,廣東省的機荷智慧高速公路,河北省的京雄、延崇智慧高速公路等先后建成,充分驗證了智慧賦能公路安全、效率、通過能力、服務水平等的有效性。

(二)我國智慧公路發展面臨的挑戰

1. 有關智慧公路的統一認識和整體規劃缺乏

交通行業對智慧公路建設的必要性和迫切性已有共識,但對智慧公路的內涵理解存在較大差異,沒有形成共識,存在“為智慧而智慧”的不良發展勢頭[7]。從14個省份發布的智慧公路建設指南等指導性文件來看,各地對智慧公路的發展目標、總體框架、建設內容、分級分類等具有不盡相同的認識和追求。有關智慧公路建設的發展理念、指導文件等參差不齊,造成智慧公路規劃建設缺乏系統性,難以發揮公路網的整體效益,也易產生重復建設、鋪張浪費等情況,亟待成體系研究和完善智慧公路發展建設策略[8]。

2. 智慧公路建設標準規范體系不健全

整體上,智慧公路建設仍處于探索階段,沒有形成完整的標準框架體系。當前,智慧公路涉及的標準規范集中在基礎通用標準和服務標準層面,而智慧公路建設所需的諸多設施 / 設備仍處于研究和試驗階段,導致促進新技術應用的關鍵性技術標準明顯缺失。同時,智慧公路建設普遍存在“一地一方案”“一路一方案”的情況,全國統一的智慧公路建設標準體系框架仍為空白。數據系統之間、設施 / 設備之間的銜接與融合存在困難,難以實現高效的互聯互通[9]。

3. 支持智慧公路發展的創新性政策規章缺失

智慧公路建設需要建設單位、運營管理部門、用戶部門、政府部門等多元主體參與,但智慧公路的投資主體、投融資模式、服務內容以及收費定價、收費方式等都未以政策規章的形式予以明確。由于上位法律法規的支持缺失,導致創新性政策規章滯后于實際發展需求,制約了智慧公路的可持續發展。例如,需要深化階段性法律法規、各級管理政策、社會共識、人文倫理等研究,才能明晰并探討解決車路協同自動駕駛商業運行面臨的責任歸屬、市場監管、成本分攤、價值分配、商業保險等諸多復雜因素。

4. 跨部門協同治理機制尚未理順

實現智慧公路的功能價值,需要跨行業、跨區域、跨部門的協同治理。除了交通主管部門,還需氣象部門開放技術數據、公安部門完善安全通行標準、工信部門研究車輛設備前裝準則等。目前,我國缺乏多部門協同推進智慧公路發展的機制,規劃、建設、運營等方面的統籌協調力度不夠,造成信息不共享、政策不完善、標準不統一[9]。

四、我國智慧公路建設目標

我國智慧公路建設主要分為近期(到2028年)、中期(到2035年)、遠期(到2050年)3個階段。近期,完善頂層設計,構建發展框架,解決突出問題,建立標準規范體系,深化示范試點,確保取得初步成效。中期,全面提升相應技術的路網應用范圍、數智驅動管理服務能力,建成區域級智慧路網,基本建成智慧公路網絡體系。遠期,關鍵技術全面自主可控,支持公路全要素、全流程、全場景、全天候應用,全面建成智慧路網,以產業化發展提高對國民經濟的貢獻度。

(一)近期建設目標

1. 重點區域實現“保安全、疏擁堵、強服務”

在長江三角洲城市群、珠江三角洲城市群、京津冀城市群、成渝城市群,重點針對主干道、易擁堵道路提升精準感知、精準管控、應急響應能力,建設區域級智慧路網,實施跨路段、跨區域、跨部門的協同管控和整體服務。面向易受惡劣天氣影響、位于災害多發區域、歷史事故多發的高風險路段,采用智慧化監測、預警、引導手段提升安全保障能力。針對高速公路的城市出入口、城鎮過境和主通道的擁堵路段,以智慧擴容等形式提升通行能力10%以上。

2. 重要通道實現“強銜接、重配套、優功能”

對于國家綜合立體交通網主骨架中的公路通道,新建項目實現全壽命周期建筑信息模型(BIM)應用,改擴建項目實現“改擴建 - 運營養護”全鏈條的數字化運行管理與服務以確保道路通暢,在役公路有序推進基礎設施全要素、全周期的數字化改造。重點運輸通道實現全天候、全要素、全過程實時監測,綜合采用車道級管控、特別通行管理、惡劣天氣安全保障等管控方式支持實現準全天候通行;部分具備條件的繁忙通道提供車路協同安全提醒和信息服務;主骨架高速公路快充網絡有效覆蓋;重點區域及若干主通道實現出行服務的智能化、個性化、便利化。此外,推動數字化、智能化設施 / 設備的跨地區統籌布局,統一標準、同步建設,形成全國性的協同管理和服務能力。

3. 重大構造物實現“全測、全控、全防”

以跨江、跨海、跨峽谷橋梁為重點的重要橋梁,全面實現設施健康狀況、交通運行狀態的實時監測,強化安全隱患排查和風險管控,形成關鍵信息主動安全預警能力。有條件的長大隧道建成智能監控及運行、風險應急處置能力,高邊坡、支擋結構等構造物應用結構安全監測和災害風險防控措施。

4. 消除路網的共性突出問題

采用應急指揮智能協同,全天候通行保障,準自由流收費,重點車輛精準監控,數字化、智能化養護管理等技術,使高速公路、具備條件的國道 /省道有序提供“全天候、秒過站、快響應”的道路通行保障服務,人性化的服務區服務,經濟高效的養護管理。完善“兩客一?!避囕v安全監控能力,建成部、省兩級的智慧路網云控平臺,覆蓋監測、調度、管控、應急、服務等綜合功能。

(二)中期建設目標

1. 數字化轉型成效凸顯

在長江三角洲城市群、珠江三角洲城市群、京津冀城市群、成渝城市群,全面建成智慧路網,實現協同管控和服務。新建國家公路基本實現全壽命周期數字化,在役干線公路數字化覆蓋率大幅提升,重大橋梁和隧道具備基于數字孿生的智能運行及安全事件應急處置能力。建成部、省兩級聯網的公路行業大數據中心,聚集行業數據資源,實現多源數據深度融合和智能分析。在公路全壽命周期各環節普及大數據技術應用,優化并完善設計、建造、管理、養護、服務全過程。BIM設計、智能建造、路網云控平臺、全壽命周期預防性養護、自由流收費、伴隨式出行服務、車路協同、自動駕駛等智慧化場景得到推廣應用,推動經濟社會及交通行業生產方式變革。

2. 科技創新應用全面增強

大數據、云計算、物聯網、衛星導航等信息技術,自助設施、智能服務終端、自動化作業、無人機、AI/ 虛擬現實、無人駕駛等智能裝備實現規?;瘧?。BIM設計、智能建造、自由流收費、車路協同、自動駕駛、新能源、衛星導航服務等方向的關鍵核心技術全面實現自主可控。國產化設施 / 設備普及應用,部分國內技術標準上升為國際標準,具備較強的國際市場影響力。

3. 公路網運行效率顯著提升

在具備條件的城市群,高速公路擁堵路段全面實施智慧擴容,使通過能力提升20%以上。重點區域及國家高速公路主通道實現車道級管控,顯著提升車輛通行速度;具備條件的重要運輸通道實現車路協同輔助駕駛,大幅提升通行安全和效率水平;個別通道實現貨車自動駕駛運行。大規模實施快速化、集約化、自動化、智能化養護作業,精準開展養護決策,使道路擁堵情況明顯緩解,因養護或天氣原因封路次數大幅減少,顯著降低養護的時間、人力、資金等成本。

4. 安全應急能力顯著增強

全國干線公路網基本形成準全天候的通行保障能力,具備條件的通道實現全天候通行。綜合應用智能化應急響應及災害救援技術、“一路多方”協同平臺,大幅提升對突發事件尤其是重大事故的應急處置效能?;诠坊A設施監測預警體系、自然災害綜合風險相關數據構建“公路綜合風險一張圖”,實現全部高速公路、重點國道 / 省道的路網風險辨識及應急管理智能化。

5. 經濟社會價值更為突出

國家公路基礎設施網與運輸服務網、信息網、能源網的融合更為深入,智慧公路相關的數字產業經濟形成規模,有效提高在國家數字產業經濟中的占比。在具備條件的地區全面實現準自由流收費,智慧服務區功能完備、服務便利;豐富信息服務的渠道數量和內容質量,提高社會公眾對公路服務水平的滿意度。

6. 治理效能大幅提升

省級路網云控平臺建設覆蓋率達到100%,全部實現部、省兩級聯網,全面形成全國高速公路、普通國道 / 省道運行狀態的精準監測與管控調度能力。全面部署不設站的新一代智能收費系統,提供對公路里程稅的技術支持。部、省兩級公路綜合養護系統建成并投入運行,支持路網資產養護管理的全面管控與科學部署。部、省兩級農村公路數字化綜合監管體系初步建成,形成農村公路“一張圖”管理能力,支持實現農村公路“四好”建設目標。

(三)遠期發展目標

到2050年,我國全面建成智慧公路網絡體系,智慧化能力實現全要素、全場景、全天候、全周期覆蓋。車路協同、自動駕駛普及化應用,智慧公路工程廣泛實施,關鍵技術系統自主可控,通道運輸能力及運行效率、路網安全水平均大幅提升。智慧建造、智慧養護、智慧運營、智慧服務發展水平進入國際前列,智慧公路綜合技術水平達到世界領先。

智慧公路服務“人民滿意交通”,在構建綜合運輸體系、保障國家發展安全中發揮關鍵作用,形成良好發展生態,驅動公路行業可持續發展,支持實現交通強國建設。

五、我國智慧公路建設的重點任務

(一)公路智慧化建造

公路智慧化建造追求“智能化設計、自動化作業、工廠化建造、精細化管理、數字化交付”,主要分為智能化設計、智能建造。公路智能化設計利用對地遙感、地理信息系統、BIM等技術,提升勘測、設計、成果交付等環節的可視化、數字化和智能化水平,實現設計模型與實際地形的交互,支持開展創新設計、優化設計和高效設計。公路智能建造獲得信息技術賦能,通過技術和管理創新對公路建造過程進行有效改進,以智能化手段提高建造過程管理水平,改善公路工程建設效率、安全水平和質量,提升施工資源優化配置能力,降低工程建設成本、能耗、碳排放,確立公路全壽命周期數字化的基礎。

(二)基礎設施數字化

基礎設施數字化面向全路網,圍繞公路全部資產設施、全周期業務展開。以數據為生產要素,以信息技術和業務數據模型為支撐,構建標準統一、信息全面、融合共享的公路全壽命周期數據體系;推動公路建設、管理、養護、運營全過程業務的數據化、在線化、協同化,提升業務效率與質量、優化資源配置、支撐科學決策。公路基礎設施數字化的實施路徑是,按照“整合資源、統籌集約、數字增能”的理念,加速新一代信息技術與實體業務的融合應用創新,全面推進公路建設、管理、養護、運營業務的數據化、在線化、協同化;構建標準統一、信息全面、融合共享的公路數據體系,開展公路行業大數據治理與應用,支撐跨部門、跨層級、跨區域數據交換共享,全面提升公路行業管理和公共服務水平。

(三)車路協同自動駕駛

車路協同自動駕駛系統以單車智能自動駕駛為基礎,進一步實現車 - 車、車 - 路、車 - 人的信息交互與共享;依托蜂窩車聯網(C-V2X)技術,形成以“聰明的車+智慧的路+協同的云”為基礎架構,高精地圖、衛星導航定位等產業為支撐,融合信息安全、大數據、AI等關鍵技術,面向交通參與者提供安全和高效出行服務的“車路云”一體化系統。針對智慧公路,通過自動駕駛云控平臺、交通感知設施、交通控制與誘導設施等,聯合或獨立實現車路協同自動駕駛功能。面向車路協同自動駕駛需求,智慧公路著重建設路側協同感知融合、路側協同決策、路側協同控制、C-V2X通信、高精度定位、與基礎設施相結合的智能決策及規劃等關鍵技術。

(四)新一代公路智能稅費征收系統

新能源汽車發展迅速,燃油汽車的市場占有率持續下降,導致建立在燃油汽車基礎上的“燃油稅”覆蓋率急速降低。論證提出了新一代公路智能稅費征收系統開發方案(見圖3),旨在基于北斗衛星導航系統計量車輛行駛里程,合理征收車輛“里程稅”以替代“燃油稅”。采取“用路者付費”原則,將單車稅收與車輛行駛里程掛鉤,反映車輛對公路的磨損和損害程度;征稅體系透明、公平、合理,適用所有類型車輛、全國公路網(含城市道路),是構建新的公路稅費制度的基礎設計。系統采用“云 - 端”技術架構實現“里程稅”的計費、收費功能,無需新建收費站及附屬設施,具有開放性、全網絡、無感自由流收費、快速通行、高信用、實時動態監控等技術特征。對于收費公路,系統可以取代現有的收費技術來征收通行費;對于普通開放道路、城市擁堵路段,可收?。ū匾模矶沦M、城市道路停車費。通過差異化收費、擁堵收費等策略,實現調節路網擁堵路段的交通流、優化高速公路網與普通公路網資源配置的目的。

圖3 新一代公路智能收費系統開發方案

(五)智慧養護

基于公路的全壽命周期數據,在智慧養護管控平臺上開展多源感知、融合分析、決策支持等的集成運用。應用智慧化養護裝備、材料和技術,對公路及其附屬設施開展全領域、全過程、全周期、全要素、全天候,科學化、智能化、主動式、預防性的維護和提升,實現全壽命周期理念凸顯、基礎信息在線管理、巡查管理智能閉環、養護決策科學精準、工程實施標準先進、后期評估及時有效的公路養護新模式。

(六)智慧服務區

面向公共服務、運營管理、經營管理、產業服務、應急保障、社會治理等智慧服務區的主要業務場景,基于“服務區操作系統”構建新型基礎設施管理模式,具備科技智能、高效安全、綠色舒適、顧客滿意的基本特征,實現服務區“一本賬管理、一張網管控、一站式瀏覽、一平臺調度、一體化生產、一標準保障”。采取多級管控、多方連通形式的全國高速公路智慧服務區總體架構,建設部級綜合管理平臺,與省級、管理公司級、服務區級平臺實現垂直貫通,與公共數據平臺、高速監控中心、高速集團公司、行業監管,第三方出行信息服務平臺等保持數據的互聯互通。

(七)智慧安全應急

融合應用信息技術、智能裝備技術,構建智慧公路安全應急保障系統,形成精準感知、快速反應、主動管控、協同聯動能力,實現公路事故“預防 - 反應 - 處置 - 反饋”全過程的智慧化。智慧公路安全應急保障系統具有“1+M+N”的總體架構:“1”為基礎支撐,包括數字化采集、網絡化傳輸、智能化應用;“M”為配套體系,包括產業生態、網絡安全、標準規范、管理制度;“N”為應用場景,建立在“1+M”之上,包括伴隨式信息服務、車道級誘導管控、自動派單救援、突發事件智能誘導、多部門應急聯動、主動安全管控。

(八)智慧公路“四網融合”

著眼智慧公路基礎設施網、通信網、能源網、服務網的“四網融合”,以服務公路用戶為根本目標,以公路基礎設施、能源基礎設施、信息基礎設施為載體,形成交通、能源、信息、服務一體化的新型公路基礎設施網絡。在公路基礎設施空間通道內,合理布設能源和信息基礎設施,實現線網互通、資源互補、數據互聯,驅動公路、能源、信息的供給與調度從粗放管理轉向精準可控、從局部平衡轉向全局優化。創新利用路域資源發展新能源和清潔能源,以“交能融合”推進近零碳智慧公路、智慧服務區、智慧收費站等基礎設施建設,支持公路行業綠色低碳和可持續發展。智慧公路支持汽車電動化、網聯化、智能化發展,適應公路交通運行及衍生服務的新模式、新業態,從單一的交通運行服務逐步轉向公路、能源、信息以及衍生產品的綜合運行服務。

六、我國智慧公路發展建議

(一)制定行業指導文件

建議交通運輸部門研究并制定智慧公路建設的指導文件和頂層方案,明確智慧公路的發展目標與實施路徑。發布全國統一的智慧公路分級分類建設指南,兼顧需求導向和目標導向,采取因路施策、循序漸進的發展理念,差異化、針對性地指導各類智慧公路有序建設與穩健發展。發布體制機制、標準規范、產業協同、關鍵技術攻關、投融資、人才培育等方面的配套政策,綜合性、全方位推進智慧公路建設。

(二)完善協同推進機制

建立中央和地方、各部門之間的協同推進機制,合力解決智慧(高速)公路規劃、建設、運營方面的重大問題。針對車路協同自動駕駛、“車路云”一體化的發展需求,建立跨部門溝通協調機制,編制中長期發展戰略,促進產業融合與協同創新。統一制定全國性的智慧公路發展路線圖、分級分類標準,構建涵蓋法律規章、產業政策、技術標準、效能評價的整體架構。

(三)研制標準規范體系

及時開展智慧公路建設標準規范的研究與制定,形成層次清晰、統一協調、框架合理、科學銜接、先進適用的標準規范體系,滿足研發、建設、運行、示范等重點環節發展需求,支持創新技術成果的有效轉化。針對分級分類的智慧公路制定相應的標準指南,兼顧信息技術發展特點,建設開放、包容、可迭代的智慧公路標準框架及技術服務標準。應對智慧公路的建設亟需,重點研制基礎性、關鍵性標準,匹配技術研發和產業培育需要。

(四)研究公路里程稅改革,研發新一代公路智能稅費征收系統

近年來新能源車發展迅猛,未來燃油車市場占有率將持續下降;在新能源車取代燃油車主體地位不可逆轉的趨勢下,“燃油稅”的覆蓋率急速降低,征稅系統的完整性面臨挑戰。建議適時啟動公路里程稅改革,在技術實施層面基于北斗衛星導航系統、新一代公路智能稅費征收系統,精準計量車輛行駛里程并據此對車輛征收使用稅?!袄锍潭悺毕噍^“燃油稅”更具公平性、可持續性,可為兩個路網體系(收費的高速公路網、不收費的普通公路網)融合創造條件,促進解決“大車跑小路”問題,使道路資源利用趨向合理。

(五)實施支持性產業政策和舉措

建議實施一攬子支持智慧公路發展的產業政策和舉措,解決上位法律支撐、全國統一標準、重大關鍵技術、有效的投融資模式等方面的問題。推進支持智慧公路發展的相關法律規章研究和制定 / 修訂,適時設立國家級政府引導性智慧綠色公路產業投資基金。建議結合國家重要公路通道擴能改造,加快實施智慧公路技術應用,形成智慧公路賦能工程示范項目;將在役公路的智慧化建設納入工程改擴建范疇,爭取資金、收費政策的支持,總結形成可復制推廣的發展模式,再逐步向全國其他路段、路網推廣應用。

利益沖突聲明

本文作者在此聲明彼此之間不存在任何利益沖突或財務沖突。

Received date:August 1, 2023;Revised date:October 27, 2023

Corresponding author:Fu Zhihuan is a professor-level senior engineer from China State Railway Group Co., Ltd., and a member of Chinese Academy of engineering. His major research field is railway and comprehensive transportation. E-mail: fuzhihuan138@sina.com

Funding project:Chinese Academy of Engineering project “Strategic Research of Smart Highway Development” (2022-XBZD-19)

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