【观点】李宏海 公路新基建及数字化发展的思考

近年来，新基建和数字化已经成为这两年热点的话题，在最新国民经济和社会发展第十四个五年规划当中，有88处提到了“数字”或“数字化”的内容；62处提到“数据”或“大数据”的内容；68处提高“智能”或“智能”以及35处“智慧”， 智能化和数字化已经是未来研究的一个重点。 而且在“十四五”规定当中也将加快数字化发展建设，将“数字中国”列为专题，而且在第十一章《建设现代化基础设施体系》中， 提出明确开展数字化和智能化的建设。

中央层面近两年连续发布了两个纲领性的文件：《交通强国建设纲要》和《国家综合立体交通网规划纲要》，《规划纲要》和《建设纲要》都是落实交通强国的战略的纲领性文件。《规划纲要》是对于《建设纲要》的一个深化和落实。在《规划纲要》中对于整个数字化和智能化进行了系统地布局，像在工作原则中，明确提出要推进交通基础的数字化、网联化，提倡交通运输的智慧化发展水平。在发展目标中明确提出： 到2035年，交通基础设施数字化率要达到90%；到本世纪中叶的新技术广泛应用，要实现数字化、网联化、智能化和绿色化。

在具体的内容当中围绕数字化和智能化做了相关的部署。首先推进交通与相关产业融合方面提出推进智能交通产业的发展，在重点任务方面主要从 两个层面：

一是要推进智慧发展，提升智慧化发展水平。 将交通基础的数字化、网联化作为一项任务。

二是要推进智慧化发展 ，加快既有设施智能化，不但要考虑新建的高速公路，而且也要考虑已经建成的高速公路网和普通公路网，应用新技术赋能新基础设施，为交通管理和服务水平的提升提供支撑。

另外也明确提出要推进智能网联汽车与智慧城市的协同发展，建设城市道路、建筑、公共设施融合的感知体系，要打造基于城市新型模型平台、集城市动静态数据一体的智慧出行平台。

在交通新基建政策方面，从国家到交通运输行业也是在不断发展。2020年8月，交通运输部印发了《交通信息基础设施建设的指导意见》，这也是对于《综合立体交通规划纲要》的直接支撑。在新基建中明确提出推进智慧公路建设， 在信息基础设施方面推进5G协同应用、北斗应用和网络安全、数据中心和人工智能新一代技术发展。

2021年交通运输部对于指导意见进行进一步落实，发布了《交通运输领域新型基础设施建设行动方案（2021-2025）》，针对智慧公路建设内容中明确提出：智能化管理和智慧化服务两个方面八项内容。

首先，在智能化管理方面明确提出： 进行公路基础设施全要素、全周期的数字化，服务基础设施检测监测、评估预警建设监测、调度、管控、应急、服务一体化智慧路网平台。

第二，在智慧化服务，排列伴随式出行信息服务，支撑重点路段的全天候通行，要开展高速公路收费的“三化”应用，还有一站式的应急救援服务，以及综合智能行服务期，以及丰富车路协同的应用场景。

另外在2021年10月， 交通运输部发布了《数字交通“十四五”发展规划》，这是第一次将信息化规程的名称改成了“数字交通”的发展规划。

在《规划》里面明确提出了“一脑、五网、两体系”，针对公路数字化“十四五”期间的任务做了明确规定，以数据为核心要素，以全方位感知网络为基础，以智慧云控平台为载体，推动公路基础设施与信息通信设施深度融合、集成创新，打造“全要素智能感知、全过程精准服务、全天候安全通行”的新时代智慧公路。

无论从国家层面还是到部委层面，对于数字化和新基建给予了很大的期望。

首先一个趋势，信息技术加速向土木工程设施渗透。 2017年交通运输部组织开展了公路BIM技术应用示范， 近些年不断深化BIM机制的应用，围绕新建公路勘察设计数字化，建造施工数字化开展深入研究。 另外在役公路方面， 围绕长大桥梁、隧道、地质灾害的监测预警和基础设施长期性能跟踪观测研究，公路全寿命周期资产管理方面做了大量的工作。 为后续的运营、养护和管理服务提供了支撑。

另外，公路局组织围绕新基建和数字化的调研，通过调研，可以看出新基建和数字化示范方面，行业内的热情还是非常高涨的。全国各地都积极在探索公路新基建工程的一些实践，政府、企业和科研单位也是纷纷发力。新基建项目的数量和规模也在快速增长，高速公路也是新基建的一个重要着力点。

在“十三五”期间，交通运输部也是为了落实交通运输计划的“十三五”规划， 组织开展了智慧公路的试点工程，试点工程第一批在9个省市开展了相应的示范 ，像吉林、北京、河北、河南、江苏、浙江、江西、福建、广东等9个省市， 服务的内容包括了6个方面

基础设施数字化

路云一体化

北斗高精度定位综合应用

基于大数据的路网综合管理服务

互联网+ 路网综合服务

新一代国家交通控制网

6个主题围绕关键支撑、战略性应用和推广应用进行了系统的布局。

通过试点工程取得了一些成就，各个特点的特点还是比较鲜明。 北京和河北 以盐同高速作为一条示范公路，是一个冬奥的通道，以车路协同实现服务器的换站枢纽和奥运场地的一些信息服务。 像 福建 的特点就是开展大数据的综合路网管理； 河南 围绕物流通道的交通数字化和综合管理开展相关服务； 浙江杭州 的绕城西复线，主要打造基于阿里云的大数据路网管理。 江苏 在常州 开展车路协同封闭测试区的建设； 吉林 主要是开展机动区的气象服务和能源利用； 江西 开展了工业级车路协同控制网、大数据、综合路网管理和北斗高精度的应用； 广东 围绕大湾区工业一体化车路协同开展了相关的应用。

通过试点工程的实施，带动了全国智慧高速公路的建设和发展。据2021年统计数据看，目前已建和在建的公路达到34条，拟建的项目有42条，平均投资是在350万元/公里， 83%左右为高速公路，绝大多数的智慧公路覆盖了监测、管理和服务各方面。 从这里可以看出大家对于新基建和数字化的建设多么重视。

另外一个重大的工程，这对于后续的新基建和数字化建设起到了一个很大的支撑作用，也为将来车路协同的应用会提供一个很好的基础设施的支撑。 省界收费站拥堵现象彻底消除，共建ETC门架24588套，完成ETC车道改造48211条、安装入口承重检测系统11401套，完成487个高速公路省界收费站的实施，将收费站的效率有所提升和改进。全国ETC客户累计超过2.2亿。通过车展促进了物流业的降本增效，助力了经济高质量发展，也促进了区域协同发展，加快全面建成小康社会。

再有一个方面。进一步夯实信息化数字化的基础条件。

第一，数据采集。 高速公路视频监控覆盖率达到4公里一处；国省干线公路交通情况调查站点超过9000个；50%的国省干线公路重点路段、特大桥梁、特长隧道运行状况实现了动态监测。基于北斗卫星导航的全国重点营运的车辆联网联控系统上下大概有760余万辆。

第二，数据中心。 国家综合交通运输信息平台初步建立信息系统整合共享不断深入，部、省两级的信息融合有了很大的改进。决策支持、应急指挥、政务服务等综合性应用系统效能不断提升。这两年围绕行业信息安全，从国家层面也是非常重视的。行业网络安全与可信体系不断健全，实现省界收费站网络安全的在线密钥技术在不断推广应用，实现了在线密钥的管理和服务。

这是基于在线密钥服务，构建支撑端边云协同的运行的安全可信体系。整个体系基于国密算法的在线服务，覆盖了承载OBU、门架、RSU、路侧控制器、收费站系统、路段系统、省级系统、部级系统等全业务流程，包括身份认证、链路和数据传输加密等服务，为交通运输行业的信息安全提供了可靠的保证。虽然我国新基建和数字化取得了一定的成绩。

但是通过调研和梳理发现了一定的问题：
首先公路新基建建设和数字化项目处于探索阶段，项目前期投入相对较大， 投资效益不明显，缺乏有效商业模式。

第二，服务对象和应用需求不够实，可落地的应用场景设计还比较缺乏；

第三，各地在建设标准、功能和技术要求等方面存在差异，还没有找到全国推广的成熟技术和应用模式。

第四，新基建 工程规划设施、组织实施之监督管理等工作还处于摸索阶段，工程的设计、施工、监理、验收等标准规范，以及概预算编制办法尚未配套落实。

首先无论是新基建和数字化项目，包括后面的车路协同， 到四个导向来达到目标。

首先，问题导向： 安全、高效和绿色是交通比较永恒的一个目标，这是要解决的一个问题。

第二，需求导向： 交通刚需，一是从人的角度；二是从物的角度，主要是这两个方向。

第三，目标导向： 无论开展什么工作，要有一个明确的工程目标，这样有利于整个目标的实现，比如撤除省界收费站工程、公路安保工程和品质工程，这些工程都是取得了比较好的成效，因为它有一个比较明确的共同目标。

第四，结果导向： 通过这件事情的建设，无论对于运营方还是对于运用都有效果和获得感。

围绕服务功能开展系统顶层设计
首先，高技快速变化与传统产业慢变化之间的矛盾，交通设施强调安全、耐久和适用， 如桥梁工程往往是百年大计，以信息技术为代表的高技术产品则强调快速迭代和加速折旧，3-5年即要换代。 这些高新技术如何适用于交通基础设施这样慢变化的节奏是后面要解决的问题。

第二，从智能交通的实践来说，整个顶层设计能够解决上面所面临的一些问题。

1、从服务功能入手。 不涉及具体的信息技术或者产品，做到逻辑服务功能稳定和技术包容， 可以避免由于技术和技术产品的变化造成整个逻辑系统和服务“的落后”，可以在统一的框架下进行实施。

2、以服务需求为导向，尽量避免针对特定的技术来设计相应的功能。 因为技术变化太快了，一旦这个技术过时的话，相当于我们建设的这些系统或者工程就都不能发挥作用了。

改进信息化工程建设模式
原来的信息化工程在公共工程的建设当中处于从属的定位，一般是单独实施整个设计的不足不充分，而且目前还涉及到一些工程标段划分的问题， 所以后面也是建议要借以土木设施和信息设施融合的一个一体新模式，要同步设计、同步建设、同步运营。

二是要在现行公路工程的可行性研究、初步设计、施工图设计等的建设程序上 ，建设补充公路信息化工程总体设计和技术环节专项设计。 项目的总体设计可以保障信息化工程对于资源的整合、功能的对接、系统集成的一个高要求。 技术的专项设计可以提高设计深度，细化控制性的一些指标和参数。

目前，交通运输部已计划启动一些专项的行动，来推动整个公路新基建和数字化的建设。围绕构建全要素、全周期、全业务的公路交通基础设施数字化体系，像业务体系、技术体系、标准体系和相应的制度体系，整个专项行动会围绕着整个业务的一个流程，从项目工可；参加设计；招投标；建设运营养护管理全链条业务上，而且要把整个数据形成一个可以传递的数据链。项目前期的数据能够为后期的运营管理和服务提供相应的支撑。

要加强相应标准规范的研究制定，要通过示范工程不断地总结和凝练。 在公共工程标准中将公路智能化作为一个单独部分纳入到公路工程标准体系中。

也可在项目 前期开展一些顶层标准的研究制定相关工作 ；适应自动驾驶的公路工程附属设施技术指南；路网运行监测的技术要求；路网运行规范和营运车辆的车路协同。

结合试点示范工程的实施，进一步加强顶层标准和具体关键性标准的研究和制定工作。