湖南省交通科研院为数字高速提供硬核技术支撑。
红网时刻新闻记者 陈雪骅 通讯员 景蕊 长沙报道
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数字高速，离不开硬核技术支撑。
5月28日，湖南两条“数字高速”——衡永、永零高速正式通车。其中的“无人收费站”“数字隧道”“提前预警交通事故”“为司机提供最优绕行线路”等亮眼技术，让外界追捧喝彩。
鲜为人知的是，为这条样板数字高速公路提供硬核技术支撑的，是一家有着75年发展史的“智慧交通”领军国企——湖南建投集团旗下的湖南省交通科学研究院有限公司。
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湖南省交通科研院通过自研交通行业AI算法模型，构建衡永高速、永零高速数字大脑，实现了高速公路全天候全过程业务的高效协同和精准管控，并且率先提出全省首个基于高精地图+数字孪生技术的路隧一体化主动管控系统，为解决高速公路管控痛点提供交科方案，直接支撑起衡永、永零高速的数字内核。
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无人收费出行“5秒发卡”
5月30日，在湖南永州西收费站，只见旧模式的收费岗亭已经消失，车道中间的收费岛变窄了，12个车道，没有一位工作人员值守。窄岛、少亭、少人，在这轻装前行的“身姿”背后，掩藏着厚重的数字“智慧”。
无人收费区。
原来，收费站设计采用应用一体化设备，将车牌识别、费额显示器、电动栏杆机、声光报警灯等设备进行了深度融合，将此前的多设备基础合并为一个设备基础，形成高度集成化，实现了一体多能。
在衡永、永零高速公路永州西等数字收费站，智慧云收费机器人代替了人工值守收费亭。这些机器人通过ETC识别和智能AI，为所有类型的车辆提供自助发卡与收费服务，并支持ETC、支付宝、微信等多种非现金支付手段。
湖南省衡永高速公路建设开发有限公司工作人员介绍，相较于人工车道，智慧收费机器人能实现5秒发卡，发卡效率提高10%，整体通行效率预计提升30%，节约通行时间10秒/辆次。
“工作人员在收费站当着‘云客服’，通过语音视频为有需求的司机朋友们提供帮助。现在有3个人就能服务12条设置有自助缴费机器人的智慧车道。”上述工作人员介绍，当司乘人员遇到缴费等疑难问题、特殊情况，可以通过呼叫“云客服”远程协助或要求工作人员到现场协助。对于特情车辆，远程值守的收费员能通过可视对讲系统实现远程操作、辅助过车，提升车道通行效率。
在数字技术赋能之下，高速运营服务的提质增效不仅提高了司乘人员的体验感，也深刻改变服务提供者的工作方式。
数字服务区智慧触摸屏信息一目了然。
网上服务区在衡永、永零高速也“触手可及”。司乘人员只要查询服务区智慧触摸屏，充电桩、停车场总数量、剩余数量等信息立马一目了然，不仅可实时了解最近服务区的加油站情况，还能提前浏览美食并预约点餐，消除长时间排队的烦恼。
早在2019年，省交通科研院就承担了“湖南省高速公路取消省界收费站”项目。在该项目实施中，逐渐形成了三大智慧交通技术：基于BIM+GIS的智慧设计技术，基于移动互联的项目施工全过程智能管控技术，高速公路不停车收费关键技术。此次衡永、永零高速无人收费站等数字技术的运用，正是省交通科研院在智慧交通领域持续深耕的结果。
首创路隧一体化主动管控系统
在衡永高速，灵官互通至祁阳互通（K55+168—K76+281），桥隧相连，有近6公里连续下坡，行车风险较高。
省交通科研院智慧交通团队率先就此给出方案：在此路段采用“互通—重点路段—隧道”三级管控策略，打造基于高精度地图+数字孪生技术的路隧一体化主动管控系统。
路隧一体化数字孪生平台。
“数字隧道”应用条件下，所有车辆在隧道入口通过激光雷达和车牌识别相机完成车辆特征信息绑定，此后在隧道内的运行过程将被全程跟踪。车辆一旦有超速等异常行为，平台将立即给出提示，并重点监控。
长2590米的祁山隧道是项目的一个重要节点。“我们在隧道内布设有大量高精度传感器和先进监控设备，可以实现对交通事件厘米级高精度、高可靠性监测。”湖南省交通科研院智慧交通事业部副经理曹佳宝介绍，作为湖南省首个路隧道一体化数字隧道，它彻底改变了以往依赖人工监控的局面，结合数字孪生和AI智能技术，主动预警潜在的交通事件，实现异常事件的秒级发现、一键处置和快速协同。
也就是说，一旦系统检测到潜在的交通问题，可以提前预警，提醒工作人员启动应急预案高效处置。同时，系统可以根据实时交通状况，联动导航地图和情报板，进行路网分流和远程提示，引导车辆避开拥堵区域，选择最优行驶路线。
“数字隧道”能迅速将路面险情显示在隧道上游的高速公路情报板上。
比如，当隧道内车辆发生碰撞起火，智能传感器迅速能捕捉到温度的异常升高和烟雾的出现，系统就会自动触发预警。指挥中心可以第一时间通过紧急广播系统向隧道内所有车辆发出警告，并启动调整通风系统抽排烟雾，启用消防设施起火点进行灭火。
与此同时，隧道入口相应的车道信号灯会变成红色，禁止更多车辆进入。而在隧道上游的高速公路情报板上，也会做出如前方事故、提前变道、保持车距、时速限制等相应的安全提示。事故严重时，会在情报板上提醒引导司机绕行或就近下高速，避开拥堵区域，以免引发次生事故。
在祁山隧道，“两客一危”车辆被纳入重点监管车型。隧道内安装的雷达、视频设备，就像人的耳朵和眼睛，将精准识别通行车辆的车牌号、位置、车道和车速等，并直观地在数字孪生系统展示，便于管理人员实时查看车辆轨迹，掌握运行状况，实现全程监管。当车辆出现危险和滞留时自动预警，系统并能联动广播及情报板进行提醒，以降低道路行车风险。
当驾驶员行驶在隧道出入口，常常会遇到“黑洞”“白洞”效应，难以辨认洞口附近的路况。围绕这一痛点，祁山隧道设置了隧道智慧照明系统，可以根据洞内外光环境和车流变化，智能调节隧道内灯光亮度，不仅方便驾驶员准确判断隧道出入口交通状况，避免引发交通事故，还能减少照明用电浪费，实现降本增效。
祁山隧道。
此外，祁山隧道内壁还采用了省内首创的“涂装+亮化”方案，隧道顶人造的蓝天白云采用了纳米硅负离子涂料，不仅外在颜值高，而且内在科技强。布设的智能诱导灯，在雾、阴、雨、夜等能见度低的天气状况下，对司机视觉上起道路轮廓诱导、安全车距警示等作用，帮助对前方路况进行更好的判断。
数字技术加持，运营管理实现灵活应变，极大提升了隧道行车的安全性和可靠性。
数字大脑掌握运营全过程
作为湖南省首条数字高速，衡永高速将数字技术应用于建管养运服全生命周期。
在衡永高速监控大厅，有一个“可视、可测、可控、可服务”的高速公路运管网络体系大屏，这就是省交通科研院一手打造的数字运营管理平台，包括数字大脑、数字隧道、数字服务区、数字收费站、数字节能与数字救援等数字化应用。
衡永高速监控大厅。
数字高速与传统高速公路的最大不同，就在于数字大脑托自研交通行业AI算法模型，满足路网运行态势“一张图”总览、运行监测、指挥调度、分析研判等业务需求，完美实现高速公路全景业务的高效协同和精准管控。
基于大数据中心，衡永、永零高速可以实现高速全量数据的存储、加工、分析、管理等，为各应用系统提供数据支撑。
“数字大脑”通过数据分析，可根据不同事件场景，自动生成应对策略，实现交通管理由被动式向主动式转变。在省交通科研院打造的数字平台上，交通态势、异常事件、气象环境、通行收费、设施设备等监测数据皆可实时滚动，后台运营管理工作人员据此能作出更加科学精准的决策。
比如，省交通科研院在衡永高速创新性地应用AI图像识别技术应用于气象检测，沿线布设气象检测设备和摄像机智能识别气象状况，实时收集关键气象数据，精准分析天气状况。一旦遇到大雾、暴雨等恶劣天气，系统就能及时发布预警预报，并自动提醒工作人员，启动车道限速策略，有效避免交通事故发生。
衡永高速“数字大脑”能精准识别并提醒车辆“超速”行驶。
比如，衡永高速路面发生异常停车，“数字大脑”摄像机秒级发现异常后，平台马上自动红框闪烁、弹窗并精准播报事件信息提醒工作人员。工作人员通过智能识别的图片和短视频对事件进行确认无误后，平台会根据事件类型和等级，智能匹配标准化调度策略，会通过短信、数字衡永APP、电话通知路产、交警等部门，实现一路多方协同联动。同时通过一键操作，联动事件上游的情报板发布提示信息，整个过程闭环管理，可大幅降低二次事故发生。
“衡永‘数字大脑’能实时识别并告警21类交通事件，并针对性地自动生成上百种管控策略。”曹佳宝介绍，当检测到违停、倒车、逆行、占用应急车道等违法车辆，“数字大脑”能及时“指挥”相关部门进行协同处置，减少事故发生，提高道路安全畅通。另外，一旦出现车辆逃逸、逃费等情况，也可以及时进行精准追踪和快速拦截。
在数字技术加持下，衡永、永零高速“数字大脑”就像一位资深的分析师，不仅能迅速识别交通异常、高效预警，还能及时给出解决方案，为管理决策提供科学依据。也为公众出行打造“更科学”“更精细”“更安全”的智慧交通新体验。
湖南省交通科研院为“交通强省”持续贡献数字技术力量。
5月30日，《湖南省数字经济促进条例》正式通过并于今年7月1日实行，这意味着数字经济与实体经济将走向深度融合，湖南“数字经济强省”的建设步伐加快。
作为国家级交通行业科技创新基地，省交通科研院目前拥有交通运输部安全应急信息保障技术及设备行业研发中心、交通建设工程湖南省重点实验室等8个省部级研究开发平台，在打造数字化交通方面拥有独特优势和丰厚积累。
湖南省交通科研院党委书记、董事长郑长安表示：“在国家和省委省政府高度重视完善数字经济治理体系的大背景下，省交通科研院将一如既往聚焦行业发展趋势与企业发展需要，不断变革创新，不断集聚资源，做强做大湘字号品牌，为湖南交通强省不断贡献数字力量。”
来源：红网
作者：陈雪骅 景蕊
编辑：戴桢
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