智慧高速建设的多元思辨与转型创新

　　近年来，“智慧高速”逐渐成为行业热点与跨界焦点——即所谓“聪明的路”，而刚刚过去的2020年被戏称为智慧高速与车路协同“元年”的声音也多见诸媒体。其实，交通行业从来不缺乏新概念、新词汇，但认真查新一下“智慧高速”（或“智慧公路”），至少8年前已有名词出现，7年前已有系统建设，6年前已有著作发表，5年前已有论坛举办，4年前已写入行业文件，3年前已开展全国示范工程，而近1-2年内已有多个“首条”智慧高速开工或通车的报道......但是，至今什么是“智慧高速”仍然没有形成行业内外的广泛共识。

　　诚如所言，“智慧高速”作为“智能交通”或“智慧交通”在高速公路领域落地生根、开花结果已不是一天两天了。但是，如果我们将近十年以“云大物移”为代表的信息技术在行业应用情况梳理一下，还是能够清楚地看到，除了少量渗透相对传统的公路工程土木、装备、设施等建设与养护的技术革新之外（即所谓“基础设施数字化”），既往的“智慧高速”的成长史其实更多的还是高速公路信息化“高质量发展”过程中的“初级阶段”。或者说，当下的“智慧高速”仍处于“器与术”的探索试验阶段。正所谓“物有本末，事有终始，知所先后，则近道矣”。然，成就“智慧高速”之“道与法”依然需要深度的“扬弃”与“超越”，方可得智慧之“果”。

　　为此，本杂志特通过汇总相关专家、学者宝贵经验，融合了当下“智慧高速”的先进建设理念与观点，现就围绕当前“智慧高速”建设一些思路性问题、创新性问题进行沟通交流，仅供行业同仁参考。

　　一、“智慧高速”该不该概念化？笔者认为是必要的。

　　因为概念不一、认识不一、思路不一对于一个新目标、新方向而言并不是什么值得推广的经验。在《交通强国建设纲要》的政策引导下，交通运输部印发的《数字交通发展规划纲要》《关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见》及《关于促进道路交通自动驾驶技术发展和应用的指导意见》等文件，以及最新发布实施的《关于服务构建新发展格局的指导意见》《国家综合立体交通网规划纲要》中，均已明确提出要要推进交通基础设施数字化、网联化建设和改造，完善标准规范和配套政策，全方位布局交通感知系统，部署关键部位主动预警设施，提升多维监测、精准管控、协同服务能力，建设智慧公路提升道路基础设施智能化水平，支撑交通强国建设与智能汽车创新发展战略。

　　同时，我们也应该看到，以“目标导向”来定义“智慧高速”（或“智慧公路”）概念是上述政策引导的重要方式。例如：“通过集成应用新一代感知、通信、信息、云计算、大数据、人工智能和绿色能源等先进技术，来实现更加安全、便捷、绿色、舒适的公路出行与运输”。——这样定义显然是有利于获得行业内外的基本认同与推广实施。

　　但换个角度而言，要实现公路基础设施从要素驱动转向创新驱动，“智慧高速”还需要进一步深化其“内涵”与“外延”，可尝试性地将其定义为：立足于公路基础设施成功完成网络化建设与数字化转型，以及突破重大基础理论与技术障碍的基础上，高速公路“建管养运”全周期、全方位进入高度智能化与高质量发展的新阶段，其本质要求是面向高速公路“一张网”建设、管理与服务需求，创造新一代高速公路基础网与运输网、信息网、能源网的自适应平台，支撑高速公路实现全要素、全周期的自认知、自决策、自应用，从而推动“人-车-路-环境-信息”的智慧协同运行。

　　因此，“智慧高速”的全周期属性，决定了“智慧高速”概念的广泛性与系统性。本文因主要讨论高速公路“一张网”运行阶段的“智慧高速”的目标需求，故暂不探讨高速公路基础设施建设与养护等领域的“智慧化”问题。因此，概念化、限定化的“智慧高速”中，对如何突破不依赖于人、甚至超越人类的有限管控能力，实现高速公路的深度“自适应”与“自运行”进而达到安全、效率与便捷的最优化，提出了一个重大课题。其根本是要从全面提升公路交通的网络化运行效率、一体化服务效能与协同化治理效果出发，实现智慧高速“一张网”的精准感知、精确分析、精细管理与精心服务等多元核心概念、主要特征与目标路径。

　　可以说，站在改革撤站、视频联网、大件许可、治超管理等历史成果的基础上，充分挖掘视频监测、ETC门架及收费站、服务区、治超站、长大桥隧等数据资源，面向高速公路“一张网”运行管理与服务需求，打造新一代高速公路基础网络的数字化智能设施与云控化服务平台。这样的“概念化”是有利于明确“智慧高速”的建设边界、阶段与框架。

　　二、“智慧高速”该不该体系化？笔者认为也是必要的。

　　尽管目标化、概念化的“智慧高速”在一定时间内会出现“一千个人眼中，会有一千个智慧高速”的现象，也可能会出现不同认识思路、技术路线与设施产品等情况，甚至可能会被代入表面协同而内在封闭的“内卷化”发展过程。但，强化“智慧高速”建设的“体系化”并带动具体目标的逐步落地，是避免出现“智慧高速”低水平重复建设或高标准空喊需求的必然之路。

　　“智慧高速”的体系化是为了明确阶段、边界与任务。我们都很清楚，欧美日智能交通系统（ITS）的数十年的发展框架与规划迭代是一项宝贵经验，至今这项成功经验依然比较难在国内复制。例如：反映在“车路协同”——同样已是一个ITS领域的老概念，其相关配套政策制度、标准规范、技术路线、建设模式再到运营管理、市场服务等等，我们国家经历的“难”恰恰就是因为长期受困于车路协同基本概念模糊化、建设体系内卷化造成的。就像部公路院岑晏青总工曾指出的，“刚刚过去的十年正是智慧高速技术体系的确立期，也就是它逐渐形成的时期。”笔者深以为然。“智慧高速”的体系化不只是技术体系，还有政策法规、标准规范、实施路径、投资渠道、运营模式乃至运维、保障、服务等等.....当下的“百花齐放”的思维方式与技术路线，终将是“殊途同归”。

　　诚然，完美无暇、一成不变的技术体系也是不存在的，但也不妨碍有识之士对“智慧高速”建设的“体系化”工作做应有探索。

　　笔者认为，“智慧高速”建设的总体框架应满足高速公路“段-域-网”三级需求，以“云网融合”模式创新引领，基于“云管边端”一体化新技术体系构建，主要考虑包括：数字化设施网、智能化感知网、自动化协同网，以及共建共享的“智慧路网大数据云控平台”，进而支撑面向公路交通“网络化运行”与“在线化应用”的“管理云”与“服务云”。同时，应加快新一代人工智能、大数据、区块链、北斗导航、高分遥感等技术融合应用，有效把握成熟技术推广与新技术示范，推动“智慧高速”适度超前布局与标准化建设，全面推进高速公路基础设施的数字转型、智能升级与智慧应用。

　　这里，笔者做两点说明。

　　一是，所谓“智慧高速”建设的总体框架应满足“段-域-网”三级需求，不是说否定当前在路段、路线级开展的“智慧高速”特定场景应用。目前，已见诸报道的京雄、延崇、济青中线、沪宁、沪杭甬、杭绍甬、深中通道、机荷、成都绕城等智慧高速公路案例，以及大热的“1号高速”基于C-V2X的高速公路车联网建设等，都是“智慧高速”不同层面建设过程中重要示范与经验。但是，未来的“智慧高速”要从更高层面，特别“一张网”运行层面体现“智慧高速”建设的体系化与规模化效益，而不是单一、特地场景的智慧程度与可复制性。

　　二是，在探讨“智慧高速”概念化时，曾提出“智慧高速”建设是基于公路基础设施网络化、数字化成功转型基础上——这点非常重要。因此，公路基础设施的数字化转型升级，与本框架提出的“三网”中的数字化设施网、智能化感知网的建设关系的确有待进一步探索与协同。公路基础设施的数字化是贯穿“规划、设计、建设、管理、养护、运营”全链条、全周期的。但，本文提出的“智慧高速”建设体系只涉及了上述部分环节。