本文內(nèi)容來(lái)自2023中國(guó)工程院智慧公路工程科技論壇-智慧公路發(fā)展高峰對(duì)話。中國(guó)工程院盧春房、姜德生、鄭健龍、張喜剛院士，新加坡工程院李德纮院士，山東高速集團(tuán)原董事長(zhǎng)周勇，就智慧公路發(fā)展傳授觀點(diǎn)。

　　盧春房，中國(guó)工程院院士、中國(guó)工程院主席團(tuán)成員、中國(guó)工程院工程管理學(xué)部主任、中國(guó)鐵道學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)。

　　盧春房院士：智慧公路提升綜合交通運(yùn)輸效率

　　我國(guó)綜合交通運(yùn)輸體系在效率方面還有很大的提升空間，智能化、智慧化技術(shù)應(yīng)用是提升綜合交通運(yùn)輸效率的重要方向，比如發(fā)展智慧公路。天氣、事故、違章駕駛、隧道技術(shù)、安全管理等是影響高速公路運(yùn)行效率的幾個(gè)關(guān)鍵因素。解決上述問(wèn)題就需要發(fā)展“智慧的車，聰明的路”。此外，效率提升還需要與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相匹配，避免基礎(chǔ)設(shè)施的閑置浪費(fèi)。“交通強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略研究”提出一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)——基礎(chǔ)設(shè)施利用率，用來(lái)衡量交通基礎(chǔ)設(shè)施的效率和效益，在0.6~0.85之間是比較合適的，今后在基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃建設(shè)中，要把效率和效益放在重要位置。

　　姜德生，中國(guó)工程院院士、光纖傳感材料與傳感技術(shù)專家、武漢理工大學(xué)戰(zhàn)略科學(xué)家、博士生導(dǎo)師，湖北交通投資集團(tuán)首席科學(xué)家。

　　姜德生院士：智慧公路傳感網(wǎng)絡(luò)

　　光纖波分時(shí)分混合組網(wǎng)的陣列光柵傳感網(wǎng)絡(luò)，我國(guó)率先實(shí)現(xiàn)在一根光纖上面可以制備80多萬(wàn)個(gè)傳感器，并在工程領(lǐng)域開(kāi)展應(yīng)用，在智慧交通領(lǐng)域可以有效解決基礎(chǔ)設(shè)施智慧化數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)問(wèn)題。通過(guò)陣列光柵技術(shù)可以將光纖制成大容量的應(yīng)變傳感器、振動(dòng)傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器等，在一些重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)全時(shí)全域的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，滿足米級(jí)甚至厘米級(jí)數(shù)據(jù)采集需求，大幅提高數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的范圍和精度，提升交通基礎(chǔ)設(shè)施智慧化水平。具體到智慧公路領(lǐng)域，陣列光柵傳感網(wǎng)絡(luò)有助于推動(dòng)實(shí)現(xiàn)智慧公路車道級(jí)監(jiān)測(cè)，在道路橋梁新建、改擴(kuò)建、養(yǎng)護(hù)維修等場(chǎng)景均可應(yīng)用。目前該項(xiàng)技術(shù)已應(yīng)用于湖北花湖機(jī)場(chǎng)、部分公路橋梁建設(shè)，有效降低了成本并取得了良好的效果。

　　鄭健龍，中國(guó)工程院院士，道路工程專家。長(zhǎng)沙理工大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)國(guó)家工程研究中心主任。

　　鄭健龍?jiān)菏浚汗肪G色建設(shè)養(yǎng)護(hù)

　　公路綠色建設(shè)養(yǎng)護(hù)的基本目標(biāo)是保證路網(wǎng)的安全高效運(yùn)行，同時(shí)盡可能減少資源消耗。公路綠色建設(shè)養(yǎng)護(hù)關(guān)鍵體現(xiàn)在公路結(jié)構(gòu)、路面材料、養(yǎng)護(hù)管理三個(gè)方面：第一，要發(fā)展長(zhǎng)壽命的公路結(jié)構(gòu)，目前我國(guó)的公路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)壽命、使用壽命都偏短。第二，要發(fā)展可再生的材料，研究開(kāi)發(fā)生物瀝青替代傳統(tǒng)的礦物瀝青，通過(guò)油石分離技術(shù)將公路廢棄料中的石料完整分離出來(lái)，重新加以利用；探索將廢舊瀝青高品質(zhì)、高附加值的開(kāi)發(fā)利用，例如作為電池的電極材料。第三，要發(fā)展智能化養(yǎng)護(hù)管理，采用智能化的手段來(lái)對(duì)現(xiàn)有道路進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，進(jìn)而作出科學(xué)養(yǎng)護(hù)決策，實(shí)現(xiàn)用最低的成本來(lái)保證最高的公路運(yùn)輸效率。

　　張喜剛，中國(guó)工程院院士，橋梁工程專家。中國(guó)交通建設(shè)集團(tuán)有限公司首席科學(xué)家、高端科技智庫(kù)專家委員會(huì)主任。

　　張喜剛院士：智能橋梁

　　智能橋梁是指在材料、工藝、裝備等橋梁工程技術(shù)得到充分發(fā)展的基礎(chǔ)上，將橋梁全生命周期數(shù)字化、智能化，實(shí)現(xiàn)橋梁的智能建造、智能感知、智能管控、智能評(píng)估、智能決策、智能養(yǎng)護(hù)，全面融入智慧公路發(fā)展體系的新一代橋梁工程。目前已從以下四個(gè)方面推進(jìn)智能橋梁發(fā)展工作：第一，推動(dòng)制定智能橋梁發(fā)展規(guī)劃。第二，從國(guó)家戰(zhàn)略層面布局研究工作，長(zhǎng)大橋梁安全長(zhǎng)壽與健康運(yùn)維、橋梁智能與綠色建造兩大重要方向已經(jīng)列入了新的全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室體系。第三，有計(jì)劃地系統(tǒng)推動(dòng)智能橋梁關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)；第四，推動(dòng)橋梁重點(diǎn)工程開(kāi)展智能化先行先試，包括智能造塔機(jī)、梁的智能化預(yù)制和智能化架設(shè)等。

　　李德纮，新加坡工程院院士，智慧交通專家。浙江大學(xué)求是講席教授、博士生導(dǎo)師，浙江大學(xué)伊利諾伊大學(xué)厄巴納香檳校區(qū)聯(lián)合學(xué)院院長(zhǎng)。

　　李德纮：公路智能收費(fèi)國(guó)際經(jīng)驗(yàn)

　　1975年新加坡就開(kāi)始基于地區(qū)通行證以人工方式在市區(qū)進(jìn)行公路收費(fèi)，收取的費(fèi)用是擁堵費(fèi)，而不是公路通行費(fèi)或養(yǎng)護(hù)費(fèi)。1998年采用基于專用短程通信技術(shù)的電子公路收費(fèi)，新加坡中心商務(wù)區(qū)的擁堵得到了相當(dāng)程度的緩解。2020年新加坡建成衛(wèi)星式公路收費(fèi)系統(tǒng)，在新加坡全域進(jìn)行公路收費(fèi)，收取的費(fèi)用也轉(zhuǎn)變成公路使用費(fèi)，新加坡采用衛(wèi)星以及路側(cè)單元RSU混合制方式，解決了技術(shù)上最大的難點(diǎn)——精度問(wèn)題，明確車輛定位和明確車輛數(shù)量?jī)烧邔?duì)精度的要求有數(shù)量級(jí)上的差別。2023年夏季新加坡局部區(qū)域開(kāi)始試行衛(wèi)星式公路收費(fèi)。

　　周勇，山東高速集團(tuán)有限公司原黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)，第十三屆山東省政協(xié)常委。

　　周勇董事長(zhǎng)：智慧公路山東實(shí)踐

　　山東智慧高速建設(shè)以實(shí)現(xiàn)全壽命的數(shù)字建設(shè)養(yǎng)護(hù)、全過(guò)程的數(shù)字安全通暢、全方位的優(yōu)質(zhì)服務(wù)體驗(yàn)為目標(biāo)，“十四五”期間要實(shí)現(xiàn)交通基礎(chǔ)設(shè)施全要素?cái)?shù)字化初見(jiàn)成效，建成高速公路數(shù)據(jù)中心，建成包括濟(jì)青北線、濟(jì)青中線、濟(jì)青南線在內(nèi)的濟(jì)南到青島的區(qū)域智慧高速網(wǎng)絡(luò)。

　　具體舉措主要有：第一，高起點(diǎn)統(tǒng)籌規(guī)劃，現(xiàn)在智慧高速建設(shè)沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，也沒(méi)有可以借鑒的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，要從頂層設(shè)計(jì)層面全面統(tǒng)籌考慮。第二，推進(jìn)智慧工程項(xiàng)目實(shí)踐，京臺(tái)高速濟(jì)南—棗莊段，采用綠色建造技術(shù)，支持車路協(xié)同試驗(yàn)，具備全天候通行條件，享有伴隨式信息服務(wù)，實(shí)現(xiàn)車道級(jí)定位；即將通車的濟(jì)青中線，在京臺(tái)高速濟(jì)南—棗莊段的功能基礎(chǔ)上，將實(shí)現(xiàn)“雨雪不封路，隧道不降速”，還有配套的智慧服務(wù)區(qū)及低碳場(chǎng)景建設(shè)等。此外，全景式的智能網(wǎng)聯(lián)測(cè)試基地為智慧高速智能設(shè)備集成融合提供了支撐。第三，開(kāi)展高速公路數(shù)字化轉(zhuǎn)型，在高速公路全生命周期場(chǎng)景推進(jìn)數(shù)字化建設(shè)，推進(jìn)BIM技術(shù)在工程實(shí)踐應(yīng)用，開(kāi)展數(shù)據(jù)中臺(tái)、技術(shù)終端、視頻平臺(tái)、地理信息平臺(tái)建設(shè)，將設(shè)計(jì)、建設(shè)、管理、運(yùn)營(yíng)、服務(wù)等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)匯集應(yīng)用，提升高速公路數(shù)字決策的能力和水平；通過(guò)打造智慧決策、應(yīng)急指揮、出行服務(wù)、業(yè)務(wù)管理、視頻融合、統(tǒng)計(jì)分析、運(yùn)行監(jiān)督、收費(fèi)運(yùn)營(yíng)、氣象服務(wù)九大功能，實(shí)現(xiàn)了路網(wǎng)態(tài)勢(shì)一張圖、應(yīng)急指揮一張網(wǎng)、出行服務(wù)一體化。