河北地处华北，外环渤海，内环京津，周边与五省接壤，是我国东联西出、南北通衢的交通核心地带。京津冀协同发展、雄安新区规划建设以及北京携手张家口承办2022年冬奥会，是对河北交通的历史检验和全面大考，更为河北交通积聚创新要素、转换增长动能，培育新兴科技产业提供了难得的战略机遇，为交通运输高质量发展和创新突破指明了方向，其中，智慧高速公路建设成为重要支撑。
面向智慧高速建设新需求，河北省交通规划设计院秉承“以需设景，以景定案”和“因地制宜，因时制宜，因路制宜”的理念，重构设计流程，注重测试验证，突破关键技术，积聚优势资源，加大自主创新。
一体化解决方案
车路云网一体化智慧高速公路解决方案包含感知、控制、协同、管理、服务五大系统。
感知系统以千米超距交通毫米波雷达为核心，融合气象、视频、ETC等构建多维交通大数据感知体系，并以高精度地图为载体实现虚实结合的交通数字孪生及全路段车辆唯一ID追踪，为智慧交通其它系统提供数据支撑，为出行者提供超视距车道级数据服务。
控制系统利用数字感知系统采集的交通和气象数据，实时评估交通运行态势及风险辨识，形成融合多种场景的动态控制策略，通过分车道信息发布、雾区诱导、主动发光交通标志等措施实现信息发布及诱导，实现高速公路分时段、分路段、分车道实时交通管理与控制。
协同系统针以车基反馈、车道级智慧驾驶引导等应用为切入点，构建面向未来的协同出行、协同管理、协同服务等全面协同式智能交通体系。
管理系统基于云控架构，充分考量了交通驾驶形态从“人驾驶”走向“网联式自动驾驶”的演进趋势，从架构层面实现水平扩展与能力预留。
服务系统为管理者及公众提供动态交通管控、智慧服务、车路协同驾驶体验、综合运维等应用服务，结合速度限制、路侧诱导等技术措施和数据共享、路警联动等政策保障，推动区域路警融合的高速公路准全天候通行。
全面支撑和推进试点建设
延崇冬奥山地智慧高速方案。延崇高速承担奥运期间交通保障任务，其中河北段全长82公里，采用四车道高速公路标准建设。该项目桥隧比高、落差大、冬季高寒，建有世界最长的螺旋隧道，工程建设难度大。智慧高速方案以“三示范、三体验、五亮点、三服务”为建设目标，重点解决隧道行车安全、冰雪天气通行等关键问题，打造智慧高速典型示范工程。
延崇高速沿线隧道内布设了北斗拓展终端、5G移动基站，实现北斗和5G信号隧道全覆盖。隧道内通过带状连续照明灯带，通过自适应颜色调节提高照明舒适度。通过隧道广播微基站与声光诱导装置共同构建可“感”可“听”的隧道诱导服务，保障全时段隧道行车安全。通过视频无盲区覆盖、连续气象监测、长距离雷达综合监测手段，实现超视距全息感知。设置智能门架，实现集约化车道管控，结合路面抑凝冰技术等，共同保障冰雪天气下的车辆通行安全，保障冬奥期间“一小时”转场通行。
荣乌新线智慧高速方案。项目全长72公里，采用双向八车道高速公路标准建设，是雄安新区通往天津港（600717）集疏运体系的主要组成部分，是分流北京市大外环过境交通的主要通道。荣乌新线以货运交通为主，智慧高速方案重点解决以货运车辆智能管理、复杂气象条件下准全天候通行等关键问题。
荣乌新线沿线布设全要素气象监测站、能见度检测仪、路面状态检测仪和视频气象分析等设备，形成全路段气象环境感知系统，结合全息化交通状态感知、全路段货车载运量图谱以及多策略融合的动态车道控制实现分路段、分时段、分车道货车运行调控。全线布设新型雾区诱导设备、主动发光标志和主动发光轮廓标等设施，增强恶劣天气条件下的交通环境识别能力，并建立交通、交警、气象三方联动保障机制，联合推动高速公路准全天候运行技术与政策落地。
京德智慧高速方案。项目全长87公里，采用双向六车道高速公路标准建设，是雄安新区与大兴机场航站楼连接最便捷的通道。京德高速以客车交通为主，需重点解决客运交通安全保障和准全天候通行问题。
京德高速建立安全风险预警系统，通过实时采集的全要素交通数据评估交通运行状态，通过仿真技术动态预测拥堵路段，短期预测交通运行高风险区域并进行预警预报，形成主动控制策略降低运营安全风险。京德高速在准全天候方面采用与荣乌新线相同的解决方案。
为验证智慧高速解决方案的可行性，河北省交通规划设计院打造了完整的测试验证支撑体系。目前已建成新元高速公路测试场，还搭建国内首个智慧高速解决方案移动测试体验平台，对解决方案各系统进行测试优化以及场景验证。远期将结合交通需求，建设高寒、高海拔、沿海等复杂环境条件下的分布式测试场，充分论证软硬件产品可靠性，保障智慧交通技术发展行稳致远。
创新驱动发展，智慧引领未来。下一步，河北省交通规划设计院瞄准国际前沿，将进一步强化技术和产业支撑，持续推进智能交通技术方案迭代升级，打造更具创新力、更高附加值、更安全可靠的上下游产业链，助力谱写河北智慧高速建设发展新篇章。(作者系河北省交通规划设计院总工程师)
