习近平总书记高度重视智慧交通发展，多次作出重要指示，强调“要大力发展智慧交通和智慧物流，推动大数据、互联网、人工智能、区块链等新技术与交通行业深度融合，使人享其行、物畅其流”。作为国家战略科技力量，公路院以加强“科技引领、自主创新、支撑服务”3个能力建设为着力点，持续提升重点领域与关键环节的科技引领能力、自主创新能力和支撑服务能力，聚焦公路数字化技术及基础平台、新型电气化公路运输系统、自动驾驶营运车辆运行风险评估等试点任务，攻克了一系列共性关键问题和核心技术，形成一批典型创新成果，用高水平的科技自立自强助力加快建设交通强国。

技术人员就交通强国试点工作与

新疆维吾尔自治区交通运输厅开展研讨

深秋时节，福建福泉高速公路沿线依然花树相伴相生，满眼绿意盎然；驾车出行，预交易系统引导ETC用户“秒”过收费站；拥挤路段，车路协同平台精准检测、同步通报交通信息；人工车道，自助缴费机系统助力实现无人化收费……从美观到实用，从科技创新到制度创新，高速公路上的一批新产品、新模式的出现优化着人们的出行体验。

近年来，随着高速公路省界收费站的全面取消，提升收费站车辆通行效率、缓解收费站交通拥堵情况成为另一个关注的重点。为实现ETC车辆不减速通行收费站，公路院交通强国建设试点自由流收费技术研发及应用项目，针对高速公路ETC网络末端未实现自由流收费问题，在我国收费管理体制和技术现状的基础上，提出公路自由流收费技术集，明确自由流收费总体技术路径，形成基于既有ETC系统的高速公路自由流收费技术方案，攻克自由流收费核心技术。

自由流收费原型系统

通过提炼总结国内外可行的公路自由流收费技术共计五大类，项目组最终确认技术成熟度、技术可行性、社会影响性和政策可行性为核心的四大类评价指标，延伸8个分项指标，初步确认基于5.8千兆赫兹专用短程通信技术的方案为专家评分后的首选方案。

弄通技术的基础理论和技术原理后，接下来就是明确各项技术要求。项目组明确了基于ETC的高速公路全网自由流收费技术要求，提出自由流收费系统的构成，形成自由流收费系统交易流程，提出自由流收费系统中路侧单元、车牌识别摄像机等关键设备的技术要求，明确自由流收费系统的指标要求，并结合匝道类型，提出针对匝道预交易智能门架、车辆标识和位置识别子系统及智慧诱导子系统的布设方案。相关内容形成《基于ETC的高速公路全网自由流收费技术方案》。

有了技术要求的引领，攻克核心技术也就有了方向。项目组攻克了包括匝道预收费交易区域控制技术、车辆标识与位置信息时空匹配算法等自由流收费核心技术，研究成果已应用到自由流收费RSU天线中，并在公路院交通综合试验场中进行了验证。

“福泉高速公路车路协同应用试点工程项目就是我们攻克自由流收费核心技术的一次原型系统验证。”项目负责人、公路院智能交通研究中心助理研究员卢立阳介绍，“目前，该路段的预交易系统交易成功率达98%以上，ETC车道平均交易时长由288毫秒缩短到16毫秒，缩短为原来的1/18。ETC出口整体通行效率提升了30%，车辆缓行现象明显减少。”

打开手机地图，对着它说一句“我想喝杯咖啡，路上顺道再加个油”，软件直接就能生成推荐路线；遇到大雨等恶劣天气，车载屏幕第一时间接收前方路况信息，车道、车速的最优选择一一列出；当一辆出租汽车缓缓驶来，里面虽空无一人，却平稳将乘客送到目的地……当前，全球汽车行业正经历深刻变革，在飞速发展的人工智能助力下，自动驾驶成为全球各大汽车制造商重点攻坚的核心技术“高地”。

无论是否需要人们自己开车，安全始终是最受关注的话题。围绕安全，公路院开展了自动驾驶营运车辆运行风险评估技术研发及装备研制试点项目，聚焦使用条件与运行区域匹配风险、运行过程态势风险两个角度，开展自动驾驶营运车辆事前、事中风险评估技术研究。

“我们构建了自动驾驶营运车辆使用条件和运行道路、区域的匹配方法，突破不同业态自动驾驶营运车辆运行过程中风险辨识技术，搭建运行动态风险评估系统，为我国自动驾驶营运车辆运行风险监控提供抓手。”项目负责人、公路院汽车运输研究中心助理研究员高金介绍。

自动驾驶技术将为我们的出行方式带来革命性的变化。但要实现这一愿景，则必须满足一系列关键的设计运行条件（ODC），以确保自动驾驶系统在各种情况下能够正常运行。此前，工业和信息化部、公安部、交通运输部印发的《智能网联汽车道路测试与示范应用管理规范（试行）》及交通运输部印发的《自动驾驶汽车运输安全服务指南（试行）》均提出“自动驾驶车辆应明确其设计运行条件”。这些条件包括道路类型、交通标志标线、临时性操纵、交通参与者、天气、环境条件、车辆状态、驾乘人员状态等等。

自动驾驶营运车辆运行风险评估技术研发及装备研制项目提出了国内第一个、也是目前唯一已实施的“ODC分类定义标准”，填补了国内空白，有效支撑了三部委《智能网联汽车道路测试与示范应用管理规范（试行）》等文件的实施。同时，项目组完成标准规范制定2项，申请发明专利3项，发表论文2篇，形成调研报告1篇。研究成果形成了《自动驾驶有条件商业运营专题研究》政策建议，支撑了《自动驾驶汽车运输安全服务指南（试行）》制定实施。

参加“23.7”特大洪涝灾害京冀公路抢通应急评估调研

车水马龙、行人如织的祥云小镇路口，无人驾驶的配送车有序前行；小区里，会自动给收货人拨打电话提醒取件的小车精准停在楼宇门口……在北京顺义区的街头，奔跑着的无人配送车已不再新奇。自2022年公路院研究成果开始在顺义区试点以来，已推动该区发展出全国最大规模的自动配送车队，自动配送车队超过270辆，服务订单总量超400万单。

顺义试点的成果将为各地探索自动驾驶落地提供宝贵经验借鉴。高金介绍：“我们基于相关科研成果，对武汉300辆自动驾驶运营车辆，系统开展了国内首次自动驾驶运营风险评估，帮助行业企业完善运输安全保障方案。评估结果将引导自动驾驶汽车运营相关单位提升安全生产水平，有效管控安全生产风险，为行业主管部门对自动驾驶汽车科学管理提供参考。”

庞大的身躯，轰鸣的马达，惊人的油耗，提起重载公路货运，大家一定会联想起这些词汇。那么有没有既保持重载大运量，又节能环保，还能做到降噪的重载公路货运方式呢？去年3月，中国首条电气化公路示范线在湖南株洲建成，开辟了重载公路货运新路径。电气化公路运输系统通过继承轨道交通的架空接触网供电方式，深度融合云端行车组织调度、车地通信、车辆电气、地面供电等核心系统部件，进行功能重构，大幅提升货运效率。

电气化公路运输系统

在国家“双碳”战略和道路运输降本增效背景下，实现大宗货物、批量运输应用场景的低碳化或近零碳化，是交通运输绿色低碳发展亟须解决的核心难题。公路院汽车运输研究中心提出了具有绿色能源自洽、低碳高效等特征的新型电气化公路运输系统，构建了电气化公路运输系统技术标准体系，开展了相关新技术新装备试点示范，助力区域经济发展和地方产业升级，扎实推动交通运输领域设备更新，为道路运输降本增效、实现“双碳”目标提供有力支撑，推动交通运输新质生产力加快形成，促进交通运输高质量发展。

为推进电气化公路运输系统高质量发展，公路院主动发挥交通先行官作用，联合产电、供电、受电、用电、检测、运输等领域20多家行业头部企业和科研院所组建了技术团队。本着标准先行原则，公路院牵头统筹建立了涉及运输装备、基础设施、智能化、运营管理与应急四大板块，近20项标准组成的电气化公路运输系统标准体系，为电气化公路运输系统建设提供了较完备的设计、施工、监理、检测等能力。

“电气化公路运输系统采用1500伏特‘正、负’双线架空接触网电压平台，可做到重卡应用场景全覆盖，尤其适合煤炭、矿石、农产品等大宗货物批量干线运输应用场景，是实现本地近零碳排放的优选运输模式。”公路院电气化公路运输系统项目负责人、汽车运输研究中心主任周炜介绍，目前我国已具备大规模电气化铁路建设和运营管理经验，具备自主制造建设电气化公路运输系统产电与供电装备设施的能力，已有多条电气化公路试验线完成建设，并正在用于开展设备测试研发工作。

电气化公路运输系统模拟图

根据国际能源署相关报告，电气化公路运输系统将会成为未来重载货运的发展方向，预测到2050年，将有36%的重型货运卡车将采用受电弓取电驱动的方案。正如周炜所言，在电气化公路运输系统的支持下，未来几年，一条长约1800余公里，横贯新疆的公路交通大动脉将进行电气化改造——它西起霍尔果斯口岸，东至甘肃柳园，主要沿京新、连霍高速公路进行建设。这条公路以新能源电力代替化石能源，将加速“疆煤外运”，助力新疆经济社会更好地实现高质量发展。

青山环绕，建设正酣的山西汾（阳）石（楼）高速公路宛如巨龙，蜿蜒延伸。该项目7次上跨省道、1次上跨国道，复杂的地形结构对项目建设、管理、养护提出了更高的要求。为保证施工建设质量，汾石高速公路在施工过程中应用“公路数字化技术及基础平台研发与推广应用”相关成果，实现了公路信息的自动提取，大幅减少了人工外业检查工作，节省了人工作业成本。

公路建设与养护一体化管理平台界面

《交通强国建设纲要》明确，加速交通基础设施网、运输服务网、能源网与信息网络融合发展，构建泛在先进的交通信息基础设施。《国家综合立体交通网规划纲要》要求实现基础设施全要素全周期数字化，到2035年交通基础设施数字化率达到90%以上。总体来看，公路数字化、智慧化是加快发展交通新质生产力的重要方向，公路基础设施数字化水平、公路交通系统智慧化等级是实现公路交通高质量发展的重要指征。

公路数字化技术及基础平台研发与推广应用项目负责人、公路院基础研究创新中心高级工程师李思李介绍，目前，道路基础设施数字化技术仍需突破许多难题。为此，他们系统梳理了国内外公路基础设施数字化技术研究现状，提出了全生命周期公路数字化技术实现路径。

公路数字化，数据来源、数据处理和数据应用等各环节都十分关键。基于科技自立自强，项目团队在数据采集、数据处理、模型构建和系统平台等方面进行了诸多探索，提出了公路路网线性参照对接算法和桩号自动化匹配技术，建立了“空—天—地一体”的公路数据快速采集作业方法，攻克了基于点云数据的智能分类算法和公路特征自动化提取技术，并自主研发了“道路基础设施点云智能处理软件”。相关成果发表论文2篇，授权或受理国家发明专利2项。除汾石高速公路外，项目成果还在河北省石家庄市南绕城高速公路中得到应用。

事实上，数字化服务已经覆盖交通设计、建设、养护全流程。项目的最终形态，是建立面向公路全生命周期的公路建养一体化管理平台，推动公路设计、施工及运营管理从高速发展向高质量发展转型，有效改变现行公路管理模式，提升公路工程服役能力和服务水平，降低基础设施的全生命周期管理运维成本和人力成本，节约能源，减少安全事故损失，提升公路安全性和可靠性。

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