行业观察

以下从政策导向、技术发展、应用情况三个维度观察公路数字化智慧化发展的现状。

1  政策导向

从政策上看，国家战略和行业高质量发展都对公路数字化发展提出了明确要求。

《交通强国建设纲要》明确部署加速交通基础设施网、运输服务网、能源网与信息网络融合发展，构建泛在先进的交通信息基础设施。《国家综合立体交通网规划纲要》明确要求实现基础设施全要素全周期数字化；到2035年，交通基础设施数字化率达到90%以上。总体来看，公路数字化、智慧化是加快发展交通新质生产力的重要方向，公路基础设施数字化水平、公路交通系统智慧化等级是实现公路交通高质量发展的重要指征。

2017年交通运输部组织开展新一代国家交通控制网与智慧公路试点以来，经过近几年的探索，行业逐渐形成共识。2023年9月，《交通运输部关于推进公路数字化转型 加快智慧公路建设发展的意见》（交公路发〔2023〕131号）明确了公路数字化转型的宗旨为重安全、保畅通、提效率、优服务、降成本、减排放，提出了2027年和2035年的发展目标，并明确提出主要任务为“六提升、五推动、一筑牢”。

2  技术现状

在技术层面，公路数字化技术发展愈加成熟，在勘察设计、施工建造、养护管理、运营与服务等方面均进行了积极探索。

在勘察设计阶段，各地积极推广BIM+GIS三维协同设计、“云+端”数字化勘测技术，部分设计企业积极研发自主BIM公路设计系统等。

在施工建造阶段，相当数量的施工企业开展了BIM虚拟建造，进行了基于BIM的建设项目管理系统、智慧工地和智慧梁厂、路面施工无人摊铺碾压等创新应用和实践。

在养护管理阶段，许多公路养护管理单位积极尝试公路巡检和检测机器人，用于公路病害检查和路况检测，开展桥梁、隧道、边坡等构造物的结构安全监测预警，研发并推广网级公路养护综合管理系统，逐步建立养护科学决策体系。

在运营与服务阶段，公路数字化发展成效最为显著。以高速公路为主体，各地结合智慧公路建设项目，积极应用融合感知、数字孪生、云控平台等先进技术，从收费1.0升级到收费2.0，通过基于导航软件的信息互联互通，推进伴随式出行信息服务，大力建设智慧服务区。

3  应用现状

当前智慧公路应用处于多点开花的迭代演进阶段，目前普遍聚焦公路运行管理和出行服务，围绕安全、效率和服务三大核心需求，推进新技术融合应用相关设施和系统建设。据不完全统计，国内智慧公路建设项目主要在四大类20个技术方向开展了相关应用建设，包括全面推进智能感知技术应用、重视公路基础设施数字化、大力推进智慧运营技术应用、着力推进智慧收费技术应用。

在应用层面，智慧公路应用取得长足进步。首先带动“云大物移智”等新一代信息技术在公路的落地应用，智能建造、智慧养护、智慧运营、智慧服务等新模式不断涌现；融合感知、ETC预交易、收费稽核、交通云控等获得了长足发展和广泛应用；车路协同、智慧扩容等经过实际工程检验，为规模化应用打下基础。其次，出行信息服务、交通运行监测等应用场景不断丰富，正在通过积累应用量和稳定性，稳步提升用户获得感。此外，吸引了众多社会力量投入，华为、腾讯、阿里、百度等互联网公司积极投入，加快行业转型升级。

4  公路数智化发展进入重要关口

当前新一轮智慧公路发展已形成行业共识。智慧公路是提升公路系统安全和效率的有效途径，建设内容不仅包含运行管理，还应包含建设与养护。智慧公路建设集中在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、川渝等城市群，呈现出百花齐放发展态势。经过6年多的建设发展，智慧公路经历了原型、验证、试点等阶段，当前处于量变到质变的关口，正从“量的积累”向“高质量发展”转变。

5  公路数智化发展存在的问题

当前公路数智化发展面临的问题突出表现为四个方面：一是顶层设计不完善，建设目标不够清晰，投建管养运机制不健全；二是标准体系不健全，建设与运营维护缺乏有效指导，规模化应用受制约；三是技术路径不明确，硬件堆叠现象突出，建设效果达不到设计预期；四是投资效益不明显，管理者降本增效不明显，用路者获得感不强。

研究探索

为了适应数字化转型发展需要，交通运输部公路科学研究院组建了数字化工作专班，积极开展系统谋划和顶层设计，提出数智化工作总体思路，即“三化一基一脑三体系”，简称“3113”。具体而言，“三化”为持续推进管理数字化、产业数字化和数字产业化；“一基”为加快建设云网一体的信息基础设施；“一脑”为智慧公路操作系统、云控中心、国家公路科学数据中心、数字孪生与人工智能实验室等；“三体系”为数字化的标准制度体系、创新研发体系、安全保障体系。

近年来，交通运输部公路科学研究院积极推动和探索公路数智化发展，具体包括：支撑交通运输部数字化转型专项工作、研究制定数字化相关行业标准、全力支撑在役干线公路数字化试点和专项行动、自主研发行业数字化基础平台、建设国家公路科学数据中心、打造自主可控智慧公路操作系统、开展交通强国建设试点研究等。

几点思考

最后谈谈关于推进公路数智化发展的几点思考。

第一，要进一步完善智慧公路顶层设计。在“131号文”框架下，进一步明晰公路“建-管-养-运”各阶段数字化转型要做什么？采用什么技术路线？技术实现指标是什么？加强系统研究和测试验证，形成一批可落地、可复制推广、投资效益可观的智慧公路应用场景。

第二，健全数字化标准规范体系。统筹规划通用版块下智慧模块的标准规范需求和技术体系；对现行公路建设、养护、运行、管理等版块的标准规范补充完善相关数字化技术要求；增加新型测绘、智能感知、数据治理、网络通信、系统建设、车路协同、验收评价等相关标准规范。

第三，坚持“四个导向”。智慧公路建设应坚持四个导向，即坚持问题导向、需求导向、目标导向和结果导向，并应开展后评价。具体而言，在项目立项前，要回答好解决什么问题？刚需是什么？工程目标是什么？实现哪些效果和用户获得感？智慧公路建设要因地制宜，不能搞一刀切。

第四，加强数据赋能体制机制创新。一是搭建总分结合的分布式云架构的国家公路数据资源体系；二是加快体制机制创新，健全数据质量、安全、共享制度及标准规范；三是促进数据多场景应用、多主体复用，释放数据要素价值。

第五，加强自主化关键技术攻关和数字底座建设。BIM、数字孪生、人工智能是三大数字化基础核心技术，要推进自主BIM设计软件研发供给，研发数字孪生公路平台（包含基础设施信息融合、设备设施健康监测与预警、交通运行状态监测与推演等），研发基于人工智能的融合感知、决策算法。

第六，变革机电工程建设管理模式。高速公路机电系统发展30多年，监控和收费系统融合已是大势所趋。传统机电工程建设，普遍重硬轻软，软件不好计量，这种模式不利于公路数字化转型和智慧公路发展。已报批的《公路信息化技术规范》与正在征求意见修编的《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》对此进行了修改：采用公路信息化专项设计统一和融合机电三大系统设计；将公路机电工程设计从交通工程及沿线附属设施篇中独立出来；建立土木设施与信息设施融合一体建设的新模式：同步设计、同步建设、同步验收、同步运营。

第七，开展公路数字化智慧化试点示范。建议选择成熟成果开展一批落地见效、应用场景明确的公路数字化转型试点工程，形成可复制推广的经验做法，包括数字化勘测设计、公路智能化建造、工程数字化监管、公路养护数字化、智慧扩容、交通安全主动管控、应急联动等。