高速公路“新基建”

建设/Construction

高速公路“新基建” 文／图 齐鲁交通服务开发集团有限公司 田冬军 “新基建”主要是指发力于科技端的基础设施建设，与“传统基建”的铁路、公路、桥梁、水利工程等大建筑的概念不同，新型基础设施建设具有兼顾“稳增长”和“促创新”的双重任务。对于“新基建”在高速公路系统中的应用，笔者结合齐鲁交通发展集团有限公司（简称“齐鲁交通”）高速公路管养现状、信息化水平，以及未来发展方向，提出了9个方面的建设内容，并分析了各项新技术在高速公路建设领域中的应用路径。

基于大数据的综合运管系统

当前，齐鲁交通所辖3580公里高速公路，管理手段大部分是以人工调度为主，以传统摄像机识别为辅，自动化监测程度不高，缺少对数据的深层次挖掘，可视化程度差。对路网管理、应急决策的支撑不足，侧重于传统业务处理，智能化水平不高。

新型高速公路的综合运管系统，将建立大数据驱动的云计算基础资源层，实时采集车流、客流信息，并接入各类感知数据和业务数据，建立分布式云控平台，实现高速公路场景中人、车、路数据的智能应用，助力路网运行状态的分析、预警、态势推演等管理业务。

该系统可实现信息可视化的动态

展示和司乘人员需求响应的及时反馈，确保收费站、服务区、各级监控中心形成整体系统；实现了对高速公路原有信息系统的颠覆革新，建设时需预埋管线，增设“无缝视频监控系统+重点车辆监测卡口+一体化设备+交通流检测+无人机监测+移动终端信令采集+救援车辆卫星定位”等主要设备。

动汽车技术的衔接，实现车辆移动充电，遍布全国的高速公路网将会变成一个流动的太阳能“充电宝”。

以山东省高速公路为例，总面积2600多万平方米的紧急停车道，铺设路面光伏设备后年发电量将达62.17亿度，发电效益60.93亿元，年减排二氧化碳620万吨，减排效益18.6亿元，直接效益达79.5亿元。

承载式路面光伏技术

承载式路面光伏技术，将符合车辆通行条件的光伏发电元件直接铺设在路面上，实现太阳能发电及电热转换，同步融化路面积雪。不必额外占用土地，且能为沿线城市和居民提供优质的清洁能源。未来，通过与电

现代商业综合体服务区的建设

现代商业综合体服务区的建设以“服务区+现代商业”的理念为主线，打造业态丰富、品牌高端、特色突出、环境优美的服务区商业综合体。其中，包括打开后门引入客运接驳站，建设“前店后仓”的智慧物流仓储，建设“光伏车棚+充电桩”的绿色能源自给系统等。

齐鲁交通所辖长清服务区于2018年10月正式开业，它是我国首家按照现代商业综合体标准打造的高端服务区，代表了山东省高速系统动能转换和服务区提升改造的最新成果，开启了全国高速公路服务区建设运营的新时代。区域生活馆进入高速服务区是

分布式云控平台示意图

国内首创。馆内以时尚创意为主，包

责任编辑/杨燕 美术编辑/李仪灵

括创意家居、生活百货、健康美容、数码配件、休闲食品、季节性产品等10大类，同时还引入了全国高速公路首家科技体验馆，包含智能机器人、无人机及智能家居系列用品。

新型不减速高速公路隧道技术

传统高速公路隧道的通行效率低，存在侧壁效应和黑白洞效应，全国普遍存在“逢隧必降速”现象，通行限速从每小时120公里降到90公里。

新型高速公路隧道可采用工程学、心理学、车辆轨迹学等技术，通过优化洞口设计，实现公路隧道洞口进出断面过渡及洞身尺寸的最佳匹配方案，以最大程度降低“侧壁效应”。此外，采用光变原理，还可增加现代补光照明设施，消除进出口“黑白洞效应”，实现车辆在通过隧道时不减速高效通行。

集成监控、LTE-V基站的智能

照明系统

基于泛在高效的无线通信网络，综合一键报警、一键救援、集成监控、路侧信号基站等多种功能，建设高速公路智能照明系统，为车、路、人动态实时信息交互提供保障，实现资源的高效使用。

自由流无感支付收费系统

当前高速公路收费站都需要停车取卡或付费，通行效率低下，高峰期收费站排队现象依然严峻。自由流无感支付收费系统可实现无站自由通行，无感自动结算。高速公路无任何

基于大数据的高速公路综合运管系统

类似收费站的物理隔离设施，车辆自山区，沿线地质条件也更加复杂，由流行驶，全自动电子收费，大大提六、七级深挖路堑高边坡不断出高通行效率。

现，并多次刷新历史边坡高度纪录。然而，山东高速公路的高边坡

高精准传感器的应用

大多只进行简单的加固处理，并未高速公路的路面、桥梁、隧道等实施可靠的监测预警措施，存在严结构设施在车辆荷载的反复作用下，重的安全隐患。

都存在一定的疲劳磨损，应力、应变

建设基于北斗导航的CORS系会发生变化，而这种变化能够较好反统，搭建高精度定位平台，通过地映结构物的健康状况。传统的应力、面差分基站的数据采集，可解决高应变及挠度等指标都是通过后期的雷速公路滑坡等，实现地质灾害的提达微波检测，检测效率低、精度差，前预警。

耗费人力、物力。

新型高速公路在建设时提前植基于5G的车路协同系统

入高精准传感器，特别是在高速公路在新型高速公路建设过程中，以易损路面的基层、特大桥梁的桥墩和5G、LTE-V为核心的通信技术是车梁板、隧道周边的衬砌，可将应力、

路协同和自动驾驶的必要条件。通过应变及挠度等指标动态监控、实时回5G技术的高速信息传输，实现车辆、传，实现高速公路的精准养护和高效道路设施、行人、网络之间的快速交安全管控。

流和响应，发出和接收车辆位置、速度、状态等信息，最后在高速公路封

北斗导航高精度地面差分技术应用

闭系统内达到车路协同、自动驾驶的随着山东路网逐步延伸至中部

状态。

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