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王太：公路数字化转型升级探索与实践

墨之泉科技

2025-11-19

在2025公路交通基础设施数字化转型与交通安全发展创新大会上，交通运输部公路局原副局长王太围绕《公路数字化转型升级探索与实践》作了专题分享，介绍了当前公路交通领域数字化转型的政策导向与试点成果。本文整理了试点示范和探索实践两个维度，介绍包括在役公路数字化、现代养护工程、智慧站点、干线主动管控、智慧隧道、预警监测及数字底座等重点领域的创新举措与实施成效。

一、试点示范

在役公路数字化

一是基础设施数字化，重点是通过集成视频、激光雷达等技术，充分挖掘既有公路数据的潜力，包括公路统计数据、电子文档以及每年开展的公路技术状况检测与健康监测等数据，以实现公路基础设施的数字孪生。

二是智慧养护，涵盖智慧装备应用，结合自2011年起每年实施的公路技术状况检测，构建公路养护大数据集，并建立科学决策体系。

三是安全应急。围绕这三个方向，部里共安排了33个试点项目，并于今年7月分别在北京、武汉和广州完成了验收工作。目前，正在组织编制公路基础设施数字化相关技术指南。

现代养护工程试点

现代养护工程以公路养护高质量发展为主线，探索养护工程新理念，新模式，新技术，加强管理创新及技术创新，通过项目试点，形成一批可复制，可推广的经验做法，全面提升养护工程科学化、智慧化、绿色化、精细化集约水平。

同样结合数字化应用，于2023年和2024年分两批在全国布局了47个项目，围绕五个专题开展试点。这些项目也在今年完成了验收，相关标准规范的编制工作正在同步推进。

交通基础设施数字化转型升级

2024年4月，财政部与交通运输部联合印发了《关于支持引导公路水路交通基础设施数字化转型升级的通知》，随后在5月进一步印发了实施细则，明确了四项重点任务。在2023年和2024年，交通运输部规划司依托规划研究院作为技术支撑，在全国组织了两批项目筛选，第一批共包括8个省市，第二批试点于今年在12个省份推进。

下图所示为部规划院梳理的成果，反映了这20个省份在投资密度方面的分布情况。总体来看，投资重点主要集中在路网运行、智慧站点打造、干线主动管控、基础设施监测预警等行业急需的关键场景。

二、探索实践

结合交通强国建设试点以及当前公路领域的实际场景与需求，公路数字化转型升级已在多个领域开展了积极探索，并逐步形成了一批较为成熟和明确的技术方案。

智慧站点

由于时间关系，重点围绕五个方面交流。首先是智慧站点的应用实践。自取消高速公路省界收费站以来，全国高速公路实现了“一张网”运行和一体化服务。

从问题与需求的角度分析，当前路网拥堵主要集中在两个节点：收费站与部分路段。在收费站方面，重点针对大流量易拥堵的站点，本次试点将其作为关键场景进行突破。通过采用站前预交易、云化收费站、车道IP化改造以及在线计费等技术手段，提升通行效率。据典型站点测算，车道通行时间可由400毫秒缩短至50毫秒，通行速度提升15%以上。根据中交集团对其全国运营高速公路的统计，经过智慧站点改造后，人员可减少50%以上，成本降低约40%。需要强调的是，任何数字化、智慧化应用必须紧密结合运营场景，切实提升效率与效益。与此同时，针对流量较小的收费站，也开展了相应探索，通过应用自助发卡机、自助缴费机、轴型识别设备及特情终端等，显著提升了通行效率与服务品质。

当前不少省份的交投集团已不再局限于单个收费站的建设，而是将整条路线的多个站点作为整体进行统筹，甚至设立统一指挥中心，对各个车道的运营情况进行调度。这意味着车道出现的特情可由综合站远程指挥处理，无需具体站点人员到场处置。

除智慧收费站建设外，目前已有地方在探索“手机+预约通行+车牌识别”的新型通行方式，技术进步迅速——此类方案若成功推广，可能对现有ETC系统形成革命性冲击。另有部分省份正在开展北斗定位技术试点。自由流收费目前主要在一级公路场景进行探索，山西省已开展有益尝试，但需指出的是，在无栏杆模式下，实收费用比例约为70%左右，其余30%因缺乏法律追缴权限难以收取。尽管如此，从运营效果整体来看仍属积极。

干线通道主动管控

如果说第一个拥堵卡点在收费站，那么第二个卡点则集中于部分关键易拥堵路段。因此，部里每日值班通报会持续跟踪长度超过1公里、2公里及5公里以上的拥堵路段情况。

针对拥堵路段，重点在于构建“点-线-网”分层级的干线管控体系。该体系主要依托出入口、互通立交区及主线布设感知与告知设备，按照“一路一策”原则实施出入口调控、速度协同、车道级诱导以及动态开放硬路肩等策略，并采用在途导航与远端诱导引导相结合的方式，提升整体路网及关键路段的通行效率。

重点路段的管控离不开平台支撑，需依托感知信息的大数据分析与预报预警能力。例如，沪宁高速公路便通过大模型预测未来拥堵时段与路段，进而实施针对性管控。在试点实践中，四川蜀道在绕城高速测试表明，单条硬路肩约可发挥0.7个车道的通行能力。

为推进此项工作，交通运输部正依托广东南沙大桥段组织编制《高速公路主动管控技术指南》。该路段总长11公里，自今年年初至上半年多个节假日运行数据显示，高峰时段平均行程时间由35分钟降至22分钟，降幅达37%，平均速度由21公里/小时提升至33公里/小时，提升幅度为59%。在经常发生拥堵的瓶颈路段，实际通行能力由每小时5300余辆提升至6200余辆，提升约17%，与其他试点成果基本一致。

综合各省试点情况，若不开放硬路肩，通行能力提升幅度接近10%；若在八车道道路开放硬路肩，提升幅度可接近20%。值得注意的是，提升效果与原有车道数相关，如四车道道路开放硬路肩所能提升的通行能力比例则更高。

在今年十一为期8天的长假期中，全国18个省份开展了相关试点，总体成效显著。以往假期常见的长时间、长距离拥堵现象有所缓解，转为更多距离、暂时性拥堵，拥堵状况得到明显改善。然而，其中仍存在法律法规层面的问题有待厘清。目前管控措施主要集中于早晚高峰特定时段，具体实施策略仍在进一步探索中。

智慧隧道

对公路基础设施而言，安全重点在桥梁和高危边坡；而对高速公路通行安全来说，关键风险点在于隧道，尤其是隧道火灾事故。一旦火灾规模较大且未在第一时间扑灭，后续救援往往难以有效展开。因此，通过在隧道出入口及内部设置高清卡口、ETC天线、视频监控、雷达等设施，实现隧道全时段感知，并对交通流与突发事件进行精准监测，显得尤为关键。

打造智慧隧道具有重要的现实意义，其重点任务包括构建数字孪生隧道以还原真实场景，搭建监控、通风、消防、照明等系统的机电综合管理平台，实现对机电设备运行状态的实时监测分析与一键管控，并确保各机电系统之间协同运行。此外，还需对隧道内交通流与运行状态进行实时感知，对危化品车辆、大件运输车辆等影响交通安全的关键车辆实施全程全域管控与动态跟踪。同时，系统需具备突发事件及时告警能力，并在火灾等紧急情况下，能够精确定位事故点位、明确疏散方向、控制人员逃生路径、指挥排烟与送风系统启闭等应急响应措施，这些都是当前亟待解决的关键技术难题。公路院、北京交科与贵州交投在贵州大龙山隧道开展的试点项目取得了良好成效，相关成果还获得了国际路联大奖。

除贵州外，诸如深中通道、江苏太湖隧道等项目也积极推进智慧隧道建设，在突发事件感知与恶性事故预防方面发挥了显著作用。

预警监测

此前发生的几起安全事故对行业触动深远。尽管公路已配备机电设施、系统，但这些事故均未通过现有智慧系统实现主动识别与预警。为此，交通运输部先后组织了两批安全预警应用项目的遴选与推广工作，并邀请专家参与评审，筛选出一批可供各地借鉴应用的项目案例。

在总结去年经验的基础上，今年部里印发了相关通知，并配套制定了相应技术指南。从工程管理与体制机制等多方面加强基础设施安全管理。当前面临的主要问题包括：一方面，现行2014年版标准所依据的气象环境条件已发生变化，部分基础设施的抗灾能力难以适应当前标准要求；另一方面，沿海地区及高山峡谷区域的水文气象条件发生显著改变，例如珠江及珠江口区域，亟需开展抗灾能力提升与适应性改造。此外，与数字化和信息化密切相关的一个关键问题是当前感知能力仍显不足，亟需加强监测与预警能力建设。交通运输部已明确要求，应重点强化感知设施部署，提升大数据分析与预报预警水平，并增强应急响应能力。

从系统建设的角度，主要包括外场设施与平台系统两大部分。外场设施主要针对桥梁、隧道和边坡等关键结构布设相应感知设备，这一领域已展现出丰富成果。然而，系统平台及大数据分析应用尤为关键。在全国开展的试点示范项目中，虽已安装大量设备，但其成效很大程度上依赖于系统平台的支持能力，包括大数据分析处理、态势研判与预报预警等功能。同时，机电系统需具备自检能力并实现联网联控，还应充分利用高速公路现有体系中的ETC门架数据与视频数据，加强数据挖掘与分析应用，并着力提升数据支撑能力和一键报警等应急功能。这是第四类重点场景。

数据底座

这是最为关键、也是“人工智能+”能够重点发挥效能的领域。首要任务是实现大数据的获取与清洗。交通系统已积累海量数据，包括基础设施检测数据、监测数据、统计数据等，例如高速公路上每两个立交之间至少设有一套门架系统。

在此次数字化转型升级中，部规划司已部署加强普通国省干线公路监测能力建设，包括打造综合型交通监测体系。尽管外场感知能力已有显著提升，但能否充分发挥数据效能，仍取决于数据的统一规范。大模型的研发与应用在此过程中尤为关键，即不仅要实现“看得见”，还要能够“算得准”。数字孪生系统需确保外场摄像头捕捉的信息能够通过内业平台实现及时报警，因此构建统一、高效的数据底座至关重要。同时，各地在推进过程中还需结合本省管理体制，研究采用统一数字底座还是分布式数字计算架构，这一决策也具有重要意义。

各省市的高速公路数据与普通国省干线公路数据分属两个管理体系，高速公路数据主要由交通集团负责，而普通国省干线数据则归属公路事务中心管理。在此背景下，数字底座究竟应采用集中式还是分布式架构，仍有待进一步深入探讨。

我国高速公路里程已突破十几万公里，位居世界首位。然而，在发展过程中我们也面临诸多挑战，主要包括交通安全问题——既涉及通行安全，也关乎基础设施结构安全；同时还包括通行效率、应急救援能力，以及在交通强国战略目标下实现提质增效和高质量发展等关键议题。

回顾近二十年来公路建设投资情况，可以看到我国基础设施投资长期保持快速增长态势。投资峰值出现在2022年，当年完成公路建设投资2.78万亿元；2023年出现小幅下降，2024年较2023年进一步回落，总体同比下降8.7%。其中高速公路投资降幅最为显著，达到12.2%。值得注意的是，在铁路、民航、水运投资均实现增长的背景下，唯有公路建设投资呈现下降趋势。今年前三季度，公路建设投资仍延续了这一下降态势。

另一方面，正如先前所述，财政部与交通运输部已联合印发推进公路数字化转型升级的通知，计划通过三年时间打造约30个示范区域，基本实现全国31个省份全覆盖。在试点取得成功经验后，将进一步拓展应用范围，例如全面推进智慧站点建设等工作，力争三年内实现全国规模化覆盖。

此外，今年以来以Deepseek等为代表的人工智能大模型应用正不断深化，国务院和交通运输部也相继印发了“人工智能+”相关指导文件。这是否意味着从“十五五”时期开始，我国将真正进入建设、养护、管理、运营协调发展的新阶段，迈入数字化赋能公路高质量发展的全新时代，让我们共同拭目以待。