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近年来，福建省高速公路集团有限公司（以下简称“福建高速集团”）把科技创新作为发展第一动力，围绕产业链布局创新链，围绕政策链强化资金链，不断引进和应用新技术，大力发展交通运输新质生产力，聚焦智慧出行、智能建造、智能管养等重点领域，开展了一系列关键核心技术研究和创新实践，推动新一代信息技术加快赋能交通运输行业，促进新质生产力的形成和智慧交通、绿色交通产业的发展。
“一张网”智慧监管
长隧道群智慧运行管控
高速公路隧道与桥梁路基相比，存在空间相对封闭、视线较差、逃生方向感知困难等问题，特别是在福建这一地形复杂、隧道众多的省份，显得尤为突出。目前，福建省的高速公路隧道单洞里程已超过2000公里，占全国高速公路隧道单洞总里程的10%，约占全省高速公路里程的20%。因此，福建高速公路在应对隧道交通事件感知、有效提升处置效率和实施智能化管控措施等方面，面临巨大挑战。
福建高速集团以问题和需求为导向，依托G3京台高速公路长隧道群开展《高速公路长隧道智慧运行和安全应急能力提升关键技术研究》科技专项攻关，并将其列入交通运输行业重点科技项目。该项目建设了“云边端”一体化智能设施，研发了成套高精度智慧预警管控算法，攻克了隧道突发事件智能监测、隧道交通流预测预警、区域路网多级管控及主动诱导等关键技术，搭建并部署了长隧道群智慧运行及应急救援系统，构建了集“全域感知—预测预警—主动管控—信息融合”全过程的长隧道群智慧运行管控成套技术解决方案。当隧道发生交通事故、异常停车、行人闯入等交通事件时，长隧道群智慧运行及应急救援系统将以秒级速度上报并处理突发事件，同步形成分单元管控处置策略，实现突发事件的精准感知和快速处置；当隧道发生拥堵时，系统能根据实时路况自动生成多层级交通流分流诱导措施，联动巡检机器人，第一时间实施应急处置。同时，针对隧道交通流量，系统实现了未来5分钟、15分钟、30分钟、60分钟维度的多尺度流量精准预测，为隧道分流诱导提供了可靠的决策依据。同时，对于重点关注的“两客一危”车辆，系统也能够实时追踪，掌握重点车辆运行的一手信息。
▲福建高速公路无人机智能巡检系统
目前，该项目已在福州路网中心试运行，实现交通事件秒级检测且准确率大于97%，交通流量预测精度大于90%，显著提升了隧道突发事件应急处置能力，有效提高了道路通行效率和突发事件处置效率。项目研究成果入选福建省人工智能典型应用场景、中国交通运输协会2023智慧高速创新科技典型案例。
巡检“高空之眼”
无人机组网遥感智能巡检
“滴、滴、滴……”在接收到“执行任务”的指令后，位于罗宁高速无人机科创室的机巢保护罩掀开。准备就绪的无人机从机巢中缓缓推出，冲天而起，很快就进入预设航线，开始“路面巡检”，后台监测人员即时接收到巡航数据。
传统高速公路巡检以人工为主，效率低、安全风险大。无人机技术以其机动性强、实效性高、监控范围广等特点成为高速巡检的新选择，但仍存在人工操控难、远程数据回传慢、图像智能分析弱、病害精准管控难等问题。为此，福建高速集团重点开展高速公路无人机组网遥感智能巡检项目（列入交通运输行业重点科技项目和福建省科技重大专项），通过深度融合人工智能算法、数字孪生、无人机装备和技术等，以智能化、自动化的巡检方式提升高速公路的巡检效率和运行效率，同时降低人力成本和安全风险。该项目成果技术已在罗宁高速、福泉高速等示范应用并迭代升级。
“运用这套系统可以去‘飞手’化，只要在后台操作就能让无人机按照设定的路线进行智能巡检、应急保障等作业。”福建高速集团相关人员介绍道，该项目已研发形成的桥梁巡检特种无人机，就像一只灵活的“小蜻蜓”，能够轻松进入桥梁底部的狭小空间开展桥梁结构巡检，解决传统人工巡检无法触达高墩大跨桥梁底的问题；研发了机载边缘计算套件，就像无人机的“大脑”，能够快速识别道路上出现的抛洒物、交通拥堵等情况，为管理人员决策提供现场视频支撑；开发了桥梁及路面病害智能识别算法，为高速公路病害自动检测、智能巡检提供算法支撑。该项目还集成开发了高速公路无人机智能巡检系统，实现了高速公路场景下无人机自主规划航路飞行，实时采集并智能识别高速公路运行状况和基础设施病害。一旦遇到突发事件，该系统能够迅速响应，并及时采取管控措施，大大提高了高速公路的智能巡检和应急处置能力。
借“光”生“金”
争做交通强国低碳先锋
甬莞高速福永段青云山服务区屋顶，一排排光伏板汇聚成一片波光粼粼的蓝色海洋，从上空俯视蔚为壮观。青云山服务区拥有福建高速首个装机容量超过800千瓦的分布式光伏电站，预计每年可以产生超80万度的电量，在满足服务区日常用电的同时，剩余电量还可以并入电网获得收益。近年来，福建高速集团积极探索交能融合新模式，目前已在服务区、办公区屋顶、车棚布设了62处分布式光伏电站，并网11处，预计年均发电量338.39万度，1年减少碳排放3123.45吨。
此外，福建高速集团还在福州市仓山区林浦广场建立了首个集“分布式光伏+储能+全液冷超充+电池检测”等多种功能为一体的综合服务示范站，站内配有超充桩两台，理论功率可达600千瓦，比一般120千瓦快充快5倍，充电1秒钟，续航1公里，真正做到了“即充即走”。“下一步，我们将在高速路域外积极试点建设低碳园区，打造集光伏发电、微网储能、可视化能源管理系统等功能于一体的绿色园区生态系统。”福建高速能源公司相关负责人表示，低碳园区建成后，可实现区域内温室气体排放与清除的动态近平衡，生产生态生活将深度融合。
与此同时，福建高速公路充换电网络向“新”发力，携手宁德时代新能源科技股份有限公司，共同打造全国首条绿色物流专线“宁德—厦门线”，4座新能源重卡换电站，采用先进换电技术，单站最大可配置8组电池包，单包电量466度，新能源重卡换一组电池包可跑250公里至300公里，且换电时长控制在5分钟至7分钟，大幅缩短了司机师傅的充电等待时间。除此以外，福建高速集团还落地了16座乘用车换电站，在尚未搭载充电桩的服务区布设了4台智能移动充电车，缓解往来新能源车主的“里程焦虑”；积极挖掘高速路域外资源，在泉州成洲大桥桥下、莆田湄洲岛（东吴港）收费站建设充电站，并通过引进专业运营平台，实现对充电站的远程管理、监控告警及数据分析等，确保充电站高效安全运营。展望未来，随着科技的不断进步、新质生产力的持续推动和应用场景的不断拓展，福建高速集团将全力打造高质量发展“新引擎”，为公众提供更加便捷、安全、高效的交通出行体验，共同谱写智慧交通的崭新篇章，更好服务经济社会发展。
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