智能交通和智慧交通是公认的未来交通发展的主要方向，智能交通系统将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立了一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。而智慧交通是在智能交通的基础上，引入物联网、云计算、互联网、人工智能、自动控制、移动互联网等技术，通过在交通管理、交通运输、公众出行等领域全方面应用，为通畅的公众出行和可持续的经济发展提供高质量的支撑和服务。

在国家层面，对于智能交通和智慧交通的发展越来越重视，2017年9月，交通运输部办公厅发布《智慧交通让出行更便捷行动方案（2017—2020年）》明确提出在建设智慧交通的过程中要加强政企合作交流，在资本合作、运营模式创新、信息资源共享开放等领域开展合作探索，合力营造出行信息服务市场良好环境。2018年2月，交通运输部办公厅再次发文《关于加快推进新一代国家交通控制网和智慧公路试点的通知》，明确提出在基础设施数字化、路运一体化车路协同、北斗高精度定位综合应用、基于大数据的路网综合管理等方面开展试点工作。2019年7月，交通运输部印发《数字交通发展规划纲要》，明确提出到2025年，交通运输基础设施和运载装备全要素、全周期的数字化升级迈出新步伐，数字化采集体系和网络化传输体系基本形成。作为交通运输行业的龙头企业，我公司对于智能交通和智慧交通业务高度重视、提前布局、强力推动，取得了较为丰硕的研究成果。

2003年公司数字公路研究所成立，专注于道路三维可视化集成CAD和公路数字化勘察设计等应用新技术研究，2007年完成的“山区高速公路数字化集成设计成套技术”荣获中国公路学会科学技术一等奖。2008年，随着国家对交通安全状况的重视，公司在数字公路研究所的基础上成立了数字公路与交通安全研究所，在运行速度理论体系、安全评价技术与工程技术服务、公路全三维仿真模型构建技术等领域开展研究，在2009年作为主要研究单位参加“十一五”国家科技支撑计划课题“山区公路网安全保障技术体系研究与示范工程”和“高速公路安全和服务技术开发与工程应用示范”研究，完成了“工程技术标准的交通安全性研究”、“公路工程标准中几何设计指标修订建议”、“公路标准中设计方法与指标运用安全性研究”以及“多车道高速公路几何设计规范制修订”的专题研究工作，提出了公路工程技术标准体系的适用性及几何技术指标的安全性分析验证结论。相关成果已为新版的《公路工程技术标准》、《公路路线设计规范》的修订提供了支撑，部分研究成果达到了国际领先水平。

2012年，根据科技发展战略和创新目标要求，公司成立“交通安全与数字技术研发中心”，主要针对“现代公路勘测技术研究、三维地质信息重构和再现技术研究、三维集成CAD系统研发、桥梁下部结构分析计算和桥梁参数化自动设计系统研发、公路三维虚拟仿真、分析系统研发、设计流程再造”等数字化勘察设计技术开展研究，先后参与了“十二五”国家科技支撑计划项目“高速公路行车条件提升关键技术及装备研发”和“道路交通安全智能化管控关键技术与集成示范”的研究，针对高速公路智慧管控要求，研发了高速公路行车条件提升关键技术及装备、重大突发事件处置与应急救援技术及装备、路网运行状态智能监测与安全服务保障关键技术及系统平台，主持编制了西安高新区智慧交通发展与建设规划和昭通市智慧交通发展战略与顶层设计，提出了智慧交通建设体系框架以及各系统的建设方案，形成了公司在智慧交通建设方面独特的发展战略和技术方案。

2017年5月，公司联合广东省南粤交投公司和广东交通建设集团，在仁化至博罗高速公路（已开始现场示范）、惠州至清远高速公路（工程在建中、部分技术应用已经完成可进行效果测试）开展多源信息融合、高精度卫星定位等关键研发与测试。2017年8月公司与长安大学联合，基于“自动驾驶封闭场地测试基地”开展自动驾驶客车、载重货车的车路协同控制技术研究与测试，预计2020年完成。2018年7月公司与同济大学、浙江余杭公路局联合，在老余杭连接线改造工程中开展车路协同技术、智慧公路设施配置标准研究，该工程已经建设，目前研究工作同步开展。依托国家重点研发计划项目“道路交通安全主动防控技术及系统集成”研究，凭借公司多年来在传统设计业务和新技术产业的深沉积淀，公司围绕智能监控与预警、车路协同大数据传输等技术，在云南、河北、上海、北京多个省市开展技术应用和工程示范，形成了公司在国内智能和智慧交通行业集“研发—示范—推广应用”三位一体、涵盖“规划—建设—运营”全链条的技术服务新模式。

一、公路智慧交通战略规划和顶层设计技术

结合大数据、云计算、人工智能等技术快速发展，“智慧城市”全面建设的大背景，分析公路智慧交通发展所面临的机遇和挑战，通过综合分析交通管控、信息服务、智能管养、安全保障等方面的交通需求，找准公路智慧交通的发展定位，从监测网络建设—信息感知—信息融合—综合决策—交通管控—出行服务—主动防控—应急调度等方面制定智慧型管理、运营、服务体系的发展目标与愿景，打造“世界一流、全国领先”人-车-路协同的智慧公路。

图1  智慧公路建设目标

二、公路建设期智能交通相关技术

1）公路数字化三维集成CAD技术

公司自主研发的公路平、纵、横和主体三维模型“实时关联互动”设计CAD系统，突破公路海量数字DTM动态分段与快速提取和三维关联互动等关键技术，形成公路CAD可视化、三维化、动态化、集成化的研究发展新方向，同时创新研究开发CAD绘图智能模板技术，适应了智能交通和智慧交通发展的新需求，为公路建设过程中的智能化和智慧化提供了可行可靠的技术方案。

2）公路三维仿真分析技术

公司自主研发集成的实车驾驶控制技术，实现了换挡、加减速、主副制动、方向盘转向、仪表盘驱动显示等驾驶操作功能，研发了冰、雪、雨、雾等多种恶劣气象条件的视景仿真技术，实现了多种恶劣气象条件与环境的模拟驾驶功能，实现了主动3D视景仿真环境和模拟驾驶功能，多自由度运动平台控制技术，实现了对多自由度运动平台的软硬件集成，建设完成具备3D视觉功能的360°全视景BIM仿真驾驶模拟系统，形成自主知识产权的大型道路驾驶模拟舱，同时搭载多项心生理监测与传输设备，实现驾驶过程中人、车、路、等实验数据同步输出等功能，已经建设完成公路交互式设计与仿真分析平台，为公路设计和施工过程中相关问题的智能化解决提供了有效的解决办法。

图2  公路三维仿真分析技术

三、公路运营期智慧交通相关技术

1）建设多信道传输、多源数据融合组群的感知及研判体系

对立体监测获得的海量数据、行业数据、基础设施静态数据等相关多源异构信息资源进行整合，利用信息融合算、大容量光磁一体储存、高性能云计等技术，实现对各智慧应用的数据融合支撑。依托高精度公路GIS地图，将点、线、面数据相融合，在线实时研判交通流运行状态、划分服务水平等级、预测交通运行态势、发现交通事故及事件信息，精准掌握并展示公路运行状况、拥挤程度、疏解能力等，实现复合通道任意位置的交通在线瞬时识别，并为智能诱导与交通流优化配置等提供支撑。

图3  在线运行状态研判技术应用示意图

2）基于高精度卫星定位的重点路段车辆短临预警预报技术

利用北斗高精度卫星定位技术，建设路侧RTK差分基站，利用具备车道级高精度定位及预警功能的车载设备和具有车辆自诊断功能的高智慧驾驶辅助设备，配合建设其他立体监控、信息发布设备，构建具有风险评估、隐患识别功能的可视化短临预警平台，进行车辆级、网络级运行安全状态评估，面向车流、面向风险车辆发送实时预警预报信息，实现高速交通组织复杂路段、线形条件复杂路段车辆重大交通安全隐患短临预警预报，实现车路协同，提升主动安全水平。

图4  基于高精度定位的短临预警预报技术应用示意图

3）智能诱导与信号联动的多层次交通流优化配置技术

在运行状态准确研判、交通流实时预测分配的基础上，利用面向车流、面向车辆的交通诱导信息发布设备，结合匝道控制、信号联动及自适应信号控制策略，解决高速公路与城市道路之间交通诱导信息服务、交通流优化配置管理难题。实现道路转换交通流的在线干预管控；多级服务信息共享、查询、分析、优化等功能。

图5  多层次交通流优化配置技术应用示意图

4）基于雷达组网的事件检测技术

利用微波雷达体积小、质量轻、空间分辨率高、抗干扰力强的技术优点，进行雷达组网，监测速度、流量、车型、时间占有率、空间占有率、排队长度等动态交通运行状态，进行安全状态等级划分与风险预测，及时识别事故、拥堵、超速、强制换道、停车、逆行、占用应急车道等交通事件，并采取精准化的预警与管控措施，实现重点路段、出入口事件实时检测，以及事件信息与信息发布系统、应急资源调度系统在线联动。

图6  事件检测技术应用示意图

2020年是全面建成小康社会和“十三五”规划收官之年，是“两个一百年”奋斗目标的历史交汇点，我公司承担的国家重点研发计划项目等多个智慧交通类项目也将迎来项目结题和推广应用的关键时期，公司智能交通和智慧交通研究水平将上升到新的更高层次，我们将持续推进已有智能交通研究成果特别是国家重点研发计划项目的研究成果在更为广泛的行业领域内示范应用，在公路交通安全立体监测、公路交通应急信息服务、公路高风险路段短临预警、路网综合保障等技术方向上开展更为深入的研究，推动我国智能交通的研究发展和推广应用，为交通与人工智能等新兴技术领域的融合提供更多的企业力量，为智慧交通发挥更大的社会功能提供国企的技术方案，为提高政府社会治理能力、建设“四个交通”、全面建成小康社会、实现“两个一百年”奋斗目标做出更大的贡献。