随着智能交通科技和产业的发展，我国正在形成一个安全可靠、便捷高效、绿色智能、开放共享的现代化综合交通运输体系。《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》明确提出，加快智能技术深度推广应用，坚持创新驱动发展，推动互联网、大数据、人工智能、区块链等新技术与交通行业深度融合，推进先进技术装备应用，构建泛在互联、柔性协同、具有全球竞争力的智能交通系统。
智慧公路系统将先进的数据通信技术，传感器技术、人工智能等新兴技术有效地综合运用于交通运输，服务控制和车辆管理，加强车辆，道路、运维三者之间的联系，从而保障安全，提高效率，改善环境，节约能源。连接起城市与乡镇的智慧数字化全面发展，打造智慧城市、数字乡村新格局。
什么是智慧高速？
基于全域三维可视空间、多源异构数据治理、动静融合业务管控的数字孪生平台，让 ETC 可视化、收费站可视化、服务区可视化、公路数据中心、隧道可视化……等，公路、桥梁、附属设施等公路交通基础设施具备多维感知能力，能够实现彼此间的信息互联互通和自动控制，并与交通工具、交通参与者的协同联动，为公路交通安全和高效通行提供数据支撑。以全域全路网全要素数字化为基础，以全周期全业务数字化为引领，赋能高速公路管理服务全网络全业务数字化升级。
以上智慧高速公路为可交互的 Web 智慧高速公路交通可视化管理运维平台，将其地理信息系统（Geographic Information System，GIS）的数据进行丰富的可视化展示。高速公路可视化大屏结合 GIS 地图，辅以左右两侧面板进行展示。分别从隧道机房、ETC 门架、服务区、收费站等几个维度进行整合，全方位掌控公路交通的运行状况。
与 GIS 的集成方案中可提供项目实际需求构建漫游线路，按照指定线路对城市各地区进行漫游移动，在制定线路的时候可以参考重点区域或智能化水平较高的区域进行制定，给用户呈现公路重点发展区域以及智能化发展成效。在高速公路 BIM 模型的基础上融合 GIS 信息，综合分析不同规划方案下地质和地理状况，以此避免道路规划中的地质灾害和环境敏感区。同时，在 CIM（城市信息模型）平台中植入优化算法进一步纠正高速公路的规划路径。
ETC 门架系统一种高速不停车收费的设施。龙门架上可以安装一些鉴别汽车信息的设备，根据组装在汽车前挡风玻璃上的车载 RFID 标签与在收费站 ETC 行车道龙门架上的微波天线中间的微波加热专用型近程通信，利用软件连接网络技术应用与金融机构开展后台管理清算解决。
ETC 车辆监测
高速可视化管理运维平台中的 ETC 门架系统同样可具备通行车辆分段计费、流量调查、视频监控、超速筛查等功能，汽车经过门架之后，门架上安装的监控系统会自动识别汽车，同时实现计费。
设备监测
收费站是公路系统功能发挥的重要组成部分，公路收费站机电设备是保障公路正常运行的关键，高速公路的机电系统应该随着交通运输业的发展不断往信息化、智慧化更新。
通过其丰富的 2D 可视化面板样式，将公路收费情况、车辆通行情况、出入口车道情况以及机电设备如栏杆机、车牌识别、车道监控、车道控制器、天线、费显、车道指示灯、情报板等设备的数量、运行情况以及设备运维情况进行汇总统计输出于大屏上，让运维人员无需再通过纸质文件传递信息与归档，提高工作效率，增强管理水平。
通过数字孪生技术将服务区、服务区内建筑、周边环境设施进行高度还原，支持融合物联网、大数据等各类信息技术，整合服务区现有信息系统的数据资源，通过“一张图”的形式进行服务区管理。未来将助力实现服务区高质量发展和旅游、商贸、物流等功能拓展。
人流热力图
通过多个智能摄像头的图像识别分析，能形成一个完整的服务区热力图。显示休息区人流情况及拥挤程度，红色区域人群聚集，绿色区域游客较少。管理者通过 3D 可视化管理平台进行人流监控可以建立人流预警机制。
公厕管理
服务区卫生间也实现了智慧化升级，可实现实时空余厕位数量的显示，有效引导旅客避开如厕高峰。运维人员通过可视化可实时查看公厕的使用情况等数据，便于安排保洁进行厕所消杀等清洁工作。
设备监管
将设备告警信息、故障信息等数据进行整合，对隧道内的车道摄像头、指示灯、情报板、风机、亮度仪、气体检测仪、风速风向检测、火焰探测器等设备进行数字化监管。
点击隧道进出口处指示信息会弹出隧道内指示灯的设备详细信息，运维人员可通过智慧高速平台快速查看到每个隧道的指示灯情况，并且可通过可视化来远程控制灯光等设备，避免设备问题导致的交通事故发生，打破公路设备信息孤岛，实现隧道设备的智联协同。
数字孪生智慧高速，Hightopo 以高速综合管控为导向，提升设备控制、事件预警、流程管理、应急处置等综合业务能力。助力交通运营管控朝着更智慧、更安全、更便捷的方向发展，推动交通行业的数字化转型升级。
随着春运工作愈加繁忙，各地交通运输部门采取多种措施温暖旅客的归乡之路，这其中，“智慧高速公路”应用让人眼前一亮。湖南手机移动支付春运前正式上线，直升机空地立体应急救援正式启动；云南启动基于互联网+的行程时间预测和路网状态发布；河北实现高速交通广播运营和服务；浙江、湖南等省发布了春运出行预测指南。
从提出概念到应用落地，短短几年时间，智慧高速公路成为交通运输行业便民服务重要手段之一。回顾历史，交通运输部公路科学研究院（简称部公路院）在我国高速公路信息化乃至智慧高速公路领域，起到了开创和引领作用。早在上个世纪七十年代，部公路院就成立了交通工程研究室，承担了我国首个城市交通自动控制研究项目，完成了京津塘、沈大等一批我国大陆最早的高速公路等，形成了具有自有知识产权的高速公路交通工程和联网收费技术，见证和推动了我国高速公路信息化从数字化到网络化，直至现在的智慧化。
2012年，浙江省率先探索智慧高速公路技术应用；2014年，云南省启动智慧高速公路建设；2015年，湖南省推动智慧高速公路项目。近年来，江西、河北、甘肃、河南、山东等地也相继建设自己的智慧高速公路系统。在上述工程中，部公路院都是主要技术支持单位。
，智慧高速公路的特征是与云计算、大数据和物联网、人工智能等新一代互联网技术融合，实现对高速公路透彻全面、实时准确的感知，掌握每段路、每辆车和每个结构物的现状并精准预测发展趋势；这些感知到的数据要通过稳定、大带宽高速公路通信专网进行传输；有了海量的数据，还要建设协同共享、强大高效的统一智慧管理平台，让业务管理、应急处置、收费管理实现可视化、移动化、智能化和精准化。同时还要建立全媒体矩阵的公众信息服务体系，使得公众更容易获取到高速公路路况等各种信息。
由此可见，智慧高速公路就是要让路网运行更安全舒畅、出行更便捷愉快、管理更高效智能、道路更绿色经济。
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