智慧公路建設需要用頂層設計的思維來規劃，有創新、有暢想，但也需要解決實際問題，確保方案落地，因此智慧公路需要一個切實可行的定義，其基本功能應該包含智慧設施、智慧決策、智慧管控、智慧服務等。智慧公路應包含以下的基礎建設內容。
（一）數字化管理
智慧公路的數字化管理主要聚焦於道路養護。充分利用5G、物聯網、雲計算、衛星遙感、地理資訊、MEMS（微機電系統）感測器等新一代技術，綜合運用交通科學、系統方法、人工智慧、知識挖掘等理論與工具，進行資料的採集、分析、整理、儲存、整合、應用等，統一公路資料庫。GIS地圖分為平面地圖、地形圖和衛星地圖，把人員監管、路況資訊、橋樑資訊、隧道資訊等都統一到一張地圖上，實現部門協同，資訊共享，打造公路智慧養護一張圖。
（二）北斗高精度定位應用
傳統的GPS定位只通過四顆衛星，存在至少5~10m的誤差，北斗的高精度定位運用八顆衛星，將誤差縮小到分米甚至是釐米級。無人駕駛汽車透過高精度定位準確找到自己的所屬車道，同時結合5G低時延網路可以完美實現無人駕駛，極大提升了使用者體驗。北斗衛星相容其他衛星導航系統，可提高定位導航的可靠性。另外，北斗擴充套件實現交通駕駛考試、交通監控等功能，甚至可以與交通系統嵌入，實現精確交通控制。
（三）5G路網協同
智慧道路的建設必須將道路上涉及的人、車、物安裝感知裝置連線通訊裝置，根據資料時延需求高低，透過5G網路切片技術，低時延要求的資料採用URLLC（超高可靠與低時延通訊）網路傳輸；裝置聯網較多對時延要求不高的場景採用mMTC（海量機器類通訊）網路。5G網路傳輸資料至雲平臺，最後反饋至終端，實現實物的數字資訊化轉換及路網協同。
（四）區塊鏈綜合應用
利用區塊鏈的共識過程、封裝塊來傳輸金鑰，之後在相同的安全域內對車輛進行重新編碼，利用區塊鏈中資料無法篡改特性，確保資料的安全。基於區塊鏈分散式賬本的不停車電子收費系統結算網路，擁有更加安全、開放和靈活的結算賬務處理能力，可實現不停車收費及按路程收費等功能，使結算更透明、更安全、更高效。利用區塊鏈的中心化、資料無篡改性和資料公開透明的特質，可以與其他智慧系統融合，使智慧公路更安全，更透明。
（五）無線充電
近年來新能源汽車發展迅速，但充電樁的建設一定程度上制約了新能源汽車的發展。短期內透過增建無線充電樁，實現線上預約充電及實時充電，確保不會因為缺少配套充電設施，影響駕駛體驗。長遠來看可以鋪設光伏智慧道路，實現邊開車邊充電。光伏道路最上面一層是類似毛玻璃的半透明新型材料，摩擦係數高於傳統瀝青路面。在輪胎不打滑的前提下，保證相對較高的透光率，太陽能電池把光能轉換成電能，實時輸送上電網。多餘的電能可以供路網其他裝置使用，節能環保。冬季光伏路面將啟動附加功能：路面自動加熱，協助解決道路結冰、化雪問題，減少行駛中因剎車不及時導致的交通事故，保證市民出行安全。
（六）AI智慧監控
引入AI演算法，讓影片監控更智慧。實現異常行為的實時報警，例如事故檢測、行車（道）異常、行人檢測、擁堵及掉落物檢測。同時後臺對於某時間段的車輛資料、流量資料等內容進行分析，對常規資料自動生成報表，異常事件系統自動彈出報警。例如同一輛車某段時間內多次往返某地，可認定為異常，自動上報給執法人員等，提高執法效率。
（七）智慧路燈
智慧路燈是智慧公路乃至智慧城市的重要載體，它整合了多個部門的杆路需求。它可以搭載多個子系統，如：5G網路覆蓋子系統、道路執行監測子系統、交通訊號管控子系統、智慧設施管養子系統、資訊服務子系統等。智慧路燈除了以上功能外，自身具有節能及資源管理功能。隨系統執行和工程建設，聯動故障維修記錄，實現全面動態管理。
（八）智慧管理雲平臺
圍繞日常養護、工程管理、養護決策、路網執行監測、應急排程指揮、出行資訊服務等重點，以養護一張圖和公路執行領導駕駛艙為資料展示點，加強路網管理各項核心業務系統建設和應用，實現各應用系統的互聯互通、多級聯動與共享服務。創新性結合AI語音識別對講，病害影象識別、遠端應急指揮排程、智慧工地、感知公路等人工智慧開發使路網管理雲平臺更“智慧”。
（九）智慧駕駛路網
充分利用智慧路燈優勢，部署公路側通訊裝置，透過佈局5G在智慧網聯、車路協同中的應用，基於5G的大頻寬、低時延、大連線特性，實現車與人、車與車、車與路、車與雲端全方位、更高效的網路連線綜合服務，為無人駕駛提供支撐。結合北斗高精度衛星導航、GIS地圖、5G網路等建設智慧駕駛示範路，透過不斷最佳化，完善建設標準及規範。
除了以上建設內容，還可以擴充套件其他應用，例如AI潮汐分析+可變車道、3D交通光幕、彎道預警、利用5G網路的無人機巡查及應急指揮等。後期智慧公路仍需要不斷的疊加與融合創新應用，提升智慧公路的智慧化水平。
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