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新一代智慧高速公路系统架构设计随着科技的迅速发展和人们出行需求的不断增加，高速公路系统正面临着越来越大的挑战。
为了提高道路通行效率、增强交通安全性和提高运营管理水平，设计新一代智慧高速公路系统架构势在必行。
在需求分析方面，新一代智慧高速公路系统应具备以下特点：要具备高效的信息采集和传输能力，能够实时监测道路状况、车辆行驶轨迹和交通运行数据；系统应具备强大的数据处理和分析能力，能够对海量数据进行快速处理和挖掘，为交通管理提供科学决策支持；再次，系统应具备良好的信息交互能力，能够实现车辆与道路基础设施、车辆与车辆之间的信息互动，提高行车安全性；系统应具备可靠的安全保障机制，确保数据和系统的安全性。
在系统架构设计方面，新一代智慧高速公路系统应包括以下组成部分：硬件设备：包括各种传感器、摄像头、GPS定位设备等，用于实时监测道路状况、车辆行驶轨迹和交通运行数据。
软件系统：包括数据采集、处理、分析、存储等模块，以及提供用户交互界面和远程控制功能的软件平台。
数据存储和处理方式：采用分布式文件系统和数据库，实现数据的快速存储和检索，同时采用云计算技术实现数据的分布式处理和分析。
在功能模块设计方面，新一代智慧高速公路系统应包括以下功能模块：数据采集模块：通过各种传感器和摄像头采集道路状况、车辆行驶轨迹和交通运行数据，同时接收车辆和驾驶员的反馈信息。
数据处理和分析模块：对采集到的数据进行清洗、挖掘和分析，提取有价值的信息，为交通管理提供科学决策支持。
数据存储模块：将处理后的数据存储在分布式文件系统和数据库中，方便后续查询和检索。
用户交互模块：提供可视化界面和语音交互功能，方便用户查询交通信息、定制行驶路线和接收预警信息等。
远程控制模块：通过软件系统实现对高速公路基础设施的远程监控和管理，包括交通信号灯、护栏、收费站等。
在信息安全设计方面，新一代智慧高速公路系统应采取以下措施：建立完善的安全管理制度，规定系统中各级用户的权限和责任，同时加强用户身份认证和访问控制。
智慧高速公路系统集成技术架构设计智慧高速公路系统集成技术架构设计近年来，随着科技的飞速发展和经济的迅猛增长，交通拥堵问题成为人们普遍关注的焦点。
特别是在高速公路上，车辆数量不断增加，交通管制和安全问题也越来越突出。
为了解决这些问题，智慧高速公路系统应运而生。
本文将介绍智慧高速公路系统集成技术架构设计，以期为智慧交通领域的发展做出贡献。
智慧高速公路系统集成技术架构设计是通过将多种信息技术应用于交通管理系统，实现高速公路的智能化管理和运营。
其核心目标是提高交通运输效率、减少交通事故、改善出行体验，进一步提升城市交通发展水平。
为了实现这一目标，智慧高速公路系统集成技术架构设计需要考虑以下几个方面。
首先，智慧高速公路系统需要具备强大的数据采集和处理能力。
通过在高速公路上部署各种传感器和监控设备，可以实时获取车辆和道路信息。
传感器可以感知车辆的轨迹、速度、密度等重要数据，而监控设备可以为高速公路管制中心提供实时的视频监控画面。
这些数据将通过专门的数据采集设备进行收集，并通过数据处理平台进行实时处理和分析，从而为交通管理部门提供有价值的信息。
其次，智慧高速公路系统需要具备智能化的交通管制系统。
在高速公路入口和出口处设置智能化的门架和收费系统，可以实现车辆的自动收费和快速通行。
同时，通过智能车牌识别技术，可以实现车辆的自动识别和自动计费，提高通行效率。
此外，智慧高速公路系统还可以通过动态交通信息显示屏向车辆驾驶员实时提供道路交通信息，帮助驾驶员选择最佳的行驶路线和避免交通拥堵。
另外，智慧高速公路系统集成技术架构设计还需要考虑交通安全的问题。
通过智能交通监控系统，可以实时监测道路上的交通情况，及时发现交通事故，并迅速做出响应。
同时，智能化的交通信号灯系统可以根据实时交通情况进行调整，降低交通事故的发生概率。
此外，智能化的驾驶辅助系统可以提供车辆的自动驾驶功能和交通违法行为的自动识别，提高驾驶安全性。
最后，智慧高速公路系统集成技术架构设计需要考虑系统的可扩展性和安全性。
智慧高速系统上线运行设计方案智慧高速系统是基于先进的信息技术和通信技术，结合高速公路运营管理需求，通过实时数据采集、智能分析与决策支持等关键技术，实现高速公路交通运行信息的全面、准确采集、分析和应用的智慧化管理系统。
一、系统架构设计智慧高速系统的架构设计主要分为四层：感知层、通信层、计算层和应用层。
1. 感知层：通过采集设备和传感器，实时获取高速公路上各种交通数据，包括车辆流量、速度、密度等。
2. 通信层：将感知层采集到的数据通过物联网技术传输至计算层，采用无线通信技术实现数据的实时传输和互联互通。
3. 计算层：对传感器数据进行处理和分析，通过数据挖掘、大数据分析等技术，提取有价值的信息，并生成交通运行状态数据和预测结果。
4. 应用层：根据计算层提供的数据和分析结果，实现实时监测、预警、交通管制、信息发布等一系列功能，以提升高速公路的运行效率和安全性。
二、功能设计1. 实时监测：通过感知层的数据采集设备，实时监测高速公路上的车辆流量、速度、拥堵情况等，及时掌握路况信息。
2. 智能分析：通过计算层的数据分析，对交通数据进行挖掘和分析，实现拥堵预测、交通流量预测等功能。
3. 交通管制：通过计算层的分析结果，结合交通管理部门的指令，实现交通信号灯、车道控制等措施的智能调整，缓解交通拥堵状况。
4. 信息发布：基于应用层的功能，将实时交通信息发布到路侧显示屏、手机APP等终端设备，方便驾驶员和乘客了解路况，选择最佳出行路线。
5. 预警功能：通过感知层采集的数据和计算层的分析结果，对交通违法、事故等异常情况进行实时监测和预警，以便及时采取相应措施。
三、数据安全设计智慧高速系统设计时需要充分考虑数据的安全性，特别是涉及个人隐私的敏感数据。
1. 数据加密：对采集到的数据进行加密处理，在传输和存储过程中保护数据的安全性，防止数据被篡改或泄露。
2. 访问控制：设置权限控制机制，对系统内各个级别的用户进行权限管理，确保只有合法用户才能访问敏感数据。
高速公路智能交通运营系统设计一、引言高速公路智能交通运营系统是一种集信息采集、处理、传输、应用等于一体的智能化管理系统，目的是优化高速公路交通运营，提高交通效率和安全性，同时降低交通拥堵和事故的发生率，提高运输车辆的经济性和舒适性。
本文将详细介绍高速公路智能交通运营系统的设计。
二、系统架构高速公路智能交通运营系统采用三层结构，包括前端终端、中间服务器和后端管理系统。
（一）前端终端前端终端是系统的采集点，包括道路交通信息感知与识别设备、移动终端智能设备和车载系统。
其中，道路交通信息感知与识别设备安装在高速公路的收费站、服务区和路况监控点，可以实时采集交通状况、车辆数量、行驶速度等相关数据；移动终端智能设备和车载系统则能够在车辆行驶过程中收集车辆状态、车速、驾驶行为等数据，通过无线网络传输到系统中心。
（二）中间服务器中间服务器是系统的数据处理和传输中心，主要负责对前端终端采集的数据进行处理、分析和存储，同时将处理后的数据传输至后端管理系统。
中间服务器有较高的处理能力和通信能力，能够快速处理海量数据和高速传输数据。
（三）后端管理系统后端管理系统是系统的核心，通过对前端终端采集的数据进行分析和处理，形成综合管理决策，包括路况监测、车辆识别、违法监控等功能，提供交通信息发布、应急处理、路网规划、数据监督管理等服务，为高速公路的安全管理和运营提供有效的支持。
三、系统功能高速公路智能交通运营系统主要包括路况监测、车辆识别、违法监控、交通信息发布和应急处理五大功能。
（一）路况监测路况监测是系统的核心功能之一，通过前端终端的感知与识别设备，实时采集道路交通状况、车辆数量、行驶速度等数据，形成路况图，以便于后端管理系统进行分析和决策，提供实时路况服务。
（二）车辆识别车辆识别是指通过前端终端的车辆识别设备，对车辆进行识别和分类，包括牌照识别、车型识别等，以便于系统能够对交通状况、车流密度、车速等信息进行分析和处理，为交通管理提供有效的支持。
智慧高速公路设计架构及技术探究摘要：随着我国交通事业的大力发展，我国高速公路的交通量也得到了迅猛提高，随之而来的是高速公路的拥堵甚至堵塞现象，进而影响高速公路社会经济效益和影响。
受限于土地环境、地质条件、绿色环保等因素，我国已不可能采用大面积新建高速公路的发展模式。
为解决上述问题，同时为达到方便出行、安全出行的服务理念，建立智慧高速公路是十分有必要的。
国内智慧高速起步较晚，在交通部颁布相关文件后，全国各地如北京、上海、浙江、江苏、云南等各地的智慧高速建设方案纷纷出台，并逐渐落地实现。
但在对国内外智慧高速建设方案走访调研和归纳总结发现，当前智慧高速建设仍处于雏形阶段，高速公路各业务板块协同能力薄弱、整体运行监测能力不足、车路协同及自动驾驶等创新技术落后，智慧高速从建设、管理到养护、运维再到最后的服务全过程缺少一个综合应用管理系统，各个阶段业务板块、数据流向、信息资源存在“断链”现象，缺乏整体协调性。
基于此，本篇文章对智慧高速公路设计架构及技术进行研究，以供参考。
关键词：智慧高速公路；设计架构；技术引言“智慧高速”的建设最早可以追溯到2002年福建省的“数字高速”通过对交通信息资源进行建设与改造，逐步提高高速公路管理与运营的现代化水平。
2008年IBM提出了“智慧地球”概念，2009年美国爱荷华州迪比克市宣布与IBM 公司合作建设全世界第-一个“智慧城市”，智慧交通是其重要应用。
2011年浙江提出推进智慧城市建设，而“智慧高速”是其首批启动的13个示范试点项目之一。
近年来，行业专家学者对智慧高速的概念和内涵进行了研究，但目前尚未形成统一认识。
智慧营运平台为营运管理提供标准的、综合性的信息化系统，全面覆盖高速公路收费、信息网络、视频监控、机电管养、路政管理、安全救援等业务领域，融合应用大数据、云计算、物联网、移动互联、5G网络、人工智能等技术，弥补了传统信息化能力的不足，对高速公路业务资源进行标准化管理，实现人、事、物的关联与协调，满足了营运管理的高效性、计划性、合规性的诉求，具有数据汇集自动化、信息推送实时化、信息服务多元化、运营分析智慧化的特点，同时极大的降低了营运管理的责任风险。
高速公路智慧交通系统的设计与应用第一章：引言高速公路是一种高速、高效、高质量的公路交通工具，它既可以提高人们的生活质量，也可以促进经济发展。
然而，在高速公路的运行过程中，由于交通管理的不足和车辆的增多，交通安全问题也随之引起了人们的担忧。
因此，为了提高高速公路的交通管理水平和交通安全水平，智慧交通系统的设计和应用成为一项必要的措施。
第二章：智慧交通系统的设计2.1 系统架构设计智慧交通系统的主要任务是实现高速公路的智能化、信息化和数字化。
在系统架构上，智慧交通系统主要由以下几个模块组成：(1)数据采集模块：该模块主要负责采集高速公路上的交通数据，包括车辆的位置、速度、行驶轨迹等信息。
(2)数据传输模块：该模块主要负责将采集到的数据传输至后台，以用于处理和分析。
(3)数据处理模块：该模块主要负责对采集到的数据进行处理和分析，以提取有用的信息。
(4)应用服务模块：该模块主要是为用户提供各种智慧交通应用服务，包括路况分析、导航服务、车辆监控等。
2.2 技术支持设计为了保证系统的稳定性和可靠性，智慧交通系统需要有一定的技术支持设计。
主要技术支持包括以下方面：(1)网络和通信技术：智慧交通系统的数据传输需要通过网络进行，网络和通信技术的支持是非常关键的。
(2)数据挖掘技术：数据挖掘技术可对采集到的数据进行分析和处理，从而提取有用的信息。
(3)云计算技术：应用云计算技术可以将数据中心的硬件资源、软件资源和存储资源进行统一管理。
第三章：智慧交通系统的应用3.1 路况分析应用通过智慧交通系统采集到的数据，可以对高速公路的路况进行分析。
从而可以为道路管理部门提供及时、准确的路况信息，以便进行对应的道路维护和修建工作。
3.2 导航服务应用智慧交通系统的导航服务模块，可以为司机提供道路导航、车速限制、行驶距离等相关信息，从而可以为司机提供更好的行驶体验。
3.3 车辆监控应用通过智慧交通系统的数据采集模块，可以对行驶中的车辆进行实时监控，以便及时发现和解决交通事故、堵车等问题，从而保障高速公路的安全。
高速公路智能交通管理系统设计与实现I. 简介高速公路是现代快速交通的重要组成部分，依托智能交通管理系统可以更加高效、安全地进行管理。
本文将介绍高速公路智能交通管理系统的设计与实现，包括系统架构、数据采集与处理、智能控制等方面内容。
II. 系统架构高速公路智能交通管理系统的架构主要包括数据采集系统、数据处理系统、智能控制系统三个部分。
1. 数据采集系统数据采集系统主要包括传感器、摄像头等设备，用于采集路面情况、车流状况、天气情况等各种信息，并将这些信息传输到数据处理系统。
其中，传感器可分为降雨传感器、温湿度传感器、光照传感器等，摄像头则可实现车牌识别、车道检测等功能。
2. 数据处理系统数据处理系统主要是通过对数据进行分析、处理和整合，将采集的数据转化为实用信息。
数据处理系统采用高效的算法和模型，可以对车流量、车速等数据进行分析，为交通流量预测、车道信息呈现等提供数据支撑。
3. 智能控制系统智能控制系统是系统的核心部分，主要用于控制路面照明、信号灯、限速标示等设备，通过对数据处理结果的分析，实时调整设备工作状态。
智能控制系统还可与车载设备进行信息交换，向驾驶员提供交通信息、天气信息以及路况信息等。
III. 数据采集与处理高速公路智能交通管理系统的数据采集与处理是系统的重要环节，数据的精准采集和高效处理是实现系统功能的前提。
1. 数据采集数据采集主要通过传感器与摄像头等设备实现，这些设备能够快速采集道路、车辆、天气等各种信息。
采集的数据需要经过处理、整合之后，提供给后续的数据处理和智能控制系统。
2. 数据处理数据处理主要包括路况识别、车流预测、道路建模等环节。
通过对数据的分析，系统可对道路建模，为驾驶员提供道路的场景模拟；同时，系统可预测车流量，以便适时调整车道开放或限行；还可以识别道路的污染程度，对环境进行评估。
IV. 智能控制高速公路智能交通管理系统的智能控制是系统最核心的一部分。
用户可以通过远程控制、自动化控制等方式，在不同的路段实现交通流量、大客车、货车、夜间加强安全等不同的交通管理策略。
高速公路服务区智能管理系统集成方法一、引言高速公路服务区是连接各地的主要交通枢纽，为驾车出行的人们提供休息、餐饮、加油等服务。
为了提升服务区的管理效率，智能化管理系统被广泛应用。
本文将探讨高速公路服务区智能管理系统集成的方法，以期提供一个全面且高效的解决方案。
二、高速公路服务区智能管理系统需求分析1. 基本需求高速公路服务区智能管理系统应具备以下功能：- 车辆信息管理：记录车辆入场/离场信息，积累车辆流量数据。
- 人员管理：管理服务区员工信息，并进行考勤记录。
- 设备管理：监控、维护和更新服务区的设备，如电子排队系统等。
- 数据分析：对服务区运营数据进行分析和报告，为决策提供依据。
2. 高级功能需求为了提升高速公路服务区的服务质量和效率，智能管理系统还应具备以下高级功能：- 车辆智能导航：根据车辆信息和交通状况，提供实时导航服务，指导车辆到达服务区。
- 车位预定系统：为即将到达的车辆提供车位预定服务，避免因车位紧张而延迟行程。
- 自助服务设施：提供自助餐饮和加油服务设施，减少排队时间。
- 安全监控：通过安装监控摄像头和传感器，实时监测服务区的安全状况，确保客户和员工的安全。
三、高速公路服务区智能管理系统集成方法1. 系统设计与规划在设计智能管理系统之前，需要进行系统规划，包括但不限于以下步骤：- 需求分析：了解服务区的具体需求，并根据需求确定系统功能和模块。
- 架构设计：确定系统的整体框架和模块之间的关系，确定系统的层次结构。
- 数据库设计：设计适合服务区数据存储和管理的数据库结构。
- 界面设计：设计用户友好的界面，方便用户操作和信息查看。
2. 数据集成与共享高速公路服务区智能管理系统需要与各个子系统进行数据集成和共享，以实现信息的实时更新和完整性保证。
数据集成的方法包括：- 数据接口开发：通过开发数据接口，将不同子系统的数据整合到智能管理系统中，保持数据的一致性。
- 数据格式统一：规定统一的数据格式，方便数据间的传输和共享。
智慧高速系统架构设计方案智慧高速系统架构设计方案一、引言智慧高速系统是指应用智能化技术和信息化手段对高速公路进行管理和运营的系统。
本文将从系统架构设计的角度出发，提出一种适用于智慧高速系统的架构设计方案。
二、系统需求分析1. 高速公路管理：包括车辆通行管理、收费管理、安全监控等。
2. 旅客服务：提供旅客服务信息，如停车场位置、餐饮服务等。
3. 交通信息采集与处理：实时采集车辆信息、路况信息，并进行数据处理和分析。
4. 故障监测与维护：监测高速公路设备的工作状态，及时发现并处理故障。
5. 智能驾驶与导航：提供智能驾驶辅助服务和导航服务。
三、系统架构设计原则1. 可扩展性：能够满足未来系统扩展和功能增加的需求。
2. 可靠性：能够提供稳定可靠的服务，保证系统的运行时间和数据的安全性。
3. 实时性：能够实时采集、处理、分析和展示数据。
4. 安全性：采用多层次的安全机制，保护系统和用户的数据安全。
四、系统架构设计方案1. 云平台层：搭建面向高速公路管理和旅客服务的云平台，提供数据存储、计算和分析服务，支持系统各个模块的运行。
2. 网络传输层：建立高速公路与云平台之间的通讯网络，实现数据的实时传输和命令控制。
可以采用物联网技术，将传感器、设备等与云平台相连接。
3. 数据采集与处理层：部署多个数据采集装置，包括车辆信息采集、路况信息采集和环境信息采集等。
对采集到的数据进行存储、处理和分析，提供给其他模块使用。
4. 业务应用层：包括车辆通行管理、收费管理、安全监控、旅客服务、故障监测与维护、智能驾驶与导航等。
各个模块之间可以相互独立运行，也可以相互协同工作。
5. 用户界面层：提供用户界面，供用户进行操作和信息查询。
可以采用Web、App等形式进行展示。
五、关键技术与实施方案1. 数据采集技术：采用传感器、摄像头等设备进行数据采集，使用物联网和无线通讯技术将数据传输至云平台。
2. 数据处理与分析技术：使用大数据处理技术、人工智能和机器学习算法等对采集到的数据进行处理和分析，提取有价值的信息。
智慧公路管理系统遨游设计方案智慧公路管理系统是一种基于现代信息技术与物联网技术集成而成的综合性管理系统，旨在提高公路交通管理的效率和智能化水平。
下面是一个关于智慧公路管理系统的设计方案。
一、系统架构智慧公路管理系统的整体架构可以分为传感器设备层、数据传输层、数据处理层和应用层。
1. 传感器设备层：在公路上布设各种传感器设备，包括车辆识别器、摄像头、气象站、交通流量检测器等。
这些设备负责采集公路上的各种信息，如车辆流量、车速、气象等。
2. 数据传输层：将传感器设备层采集到的信息传输到数据处理层。
数据的传输方式可以采用有线或者无线的方式，如通过网络传输。
3. 数据处理层：对从传感器设备层采集到的数据进行处理和分析，提取出有效的信息。
这一层可以采用云计算的方式进行数据存储和计算，可以利用大数据技术进行数据挖掘和分析。
4. 应用层：根据处理层提供的数据和分析结果，为公路管理部门、行驶车辆等提供相应的应用服务。
这些应用可以包括交通拥堵提醒、交通事故预警、高速收费管理等。
二、主要功能智慧公路管理系统的主要功能包括以下几个方面：1. 实时监测：系统可以实时监测公路上的交通状况和车辆行驶情况，包括车辆流量、车速、道路状况等。
通过分析这些数据，可以提供相应的交通信息和预警服务。
2. 交通优化：系统可以对公路上的交通流量进行优化调度，根据实时的交通情况调整信号灯的控制策略，减少交通拥堵和排队等待时间，提高交通效率。
3. 事故预警：系统可以通过分析公路上的交通数据，及时预警交通事故的发生和可能发生的地点。
这样，公路管理部门可以及时采取应对措施，减少事故的发生和交通拥堵。
4. 高速收费管理：系统可以通过车辆识别技术，实现对车辆的自动收费。
这样可以提高收费效率和减少人工操作，同时防止收费漏洞和欺诈行为。
5. 气象监测：系统可以通过气象站设备实时监测公路上的气象情况，如温度、湿度、风速等。
这样可以及时发布相关气象警报，提醒驾驶员注意行车安全。
智慧高速公路系统集成技术架构设计在《交通强国建设纲要》指引下，我国高速公路建设进入了高质量发展的新阶段，围绕基础设施数字化、路运一体化车路协同、北斗高精度定位综合应用、基于大数据的路网综合管理、“互联网+”路网综合服务、新一代国家交通控制网等领域，一批智慧高速公路试点工作陆续开展，取得了阶段性成果。
智慧高速公路总体上还处于探索阶段，标准、架构、建设内容等尚不统一，建设、管理经验较为匮乏，在具体实现路径上还存在众多技术难题，一定程度上制约了智慧高速公路的健康发展。
智慧高速机电系统相较于传统高速公路机电系统，在建设内容、设备配置、指标要求和管理模式等方面均有所不同。
因此，传统高速公路机电系统的技术架构不适用于智慧高速，如何制定适应智慧高速特点的技术架构，值得进一步深入研究。
1智慧高速与传统机电的区别智慧高速与传统机电系统对比如图1所示。
图1智慧高速与传统机电系统对比1.1建设内容范围不同智慧高速相较于传统高速公路，更注重对出行公众的精细化服务。
传统高速公路机电主要包括监控、收费、通信三大系统，覆盖路网监测、应急指调、收费等基础业务。
智慧高速新增了车路协同、全天候通行保障、智慧服务区等出行服务相关建设内容，重点提升智能感知、主动交通管控等道路管控能力，探索匝道预收费、自由流收费、云收费等新型收费模式和车路协同等新型应用场景。
车路协同是智慧高速有别于传统机电的典型应用。
分析其特征将有助于理解智慧高速不同于传统机电的典型特征。
根据建设效果及指标要求的不同，将车路协同划分为狭义车路协同和广义车路协同。
狭义车路协同主要面向自动驾驶车辆个体提供精准的超视距信息服务，对算法和数据要求较高，时间和位置精度需分别达到毫秒级、分米级。
广义车路协同与现有业务较为接近，面向车辆群体提供安全预警及道路信息服务，要求时间和位置精度分别达到秒级、米级。
受自动驾驶车辆普及程度影响，目前国内普遍探索建设的是广义车路协同，即通过智能感知系统、智能分析及信息发布系统协同联动，实现交通安全预警及道路信息发布。
此外，基于雷视融合的车辆连续轨迹跟踪技术也是国内建设热点，该技术对实现重点车辆实时管控、交通仿真推演等具有重要意义，也为狭义车路协同的实现奠定了基础。
1.2设备种类与配置不同在设备配置上，传统机电监控系统采用视频监控和卡口相机实现道路运行监测及车辆特征抓拍，通过情报板进行信息发布，配套设备及方案较为成熟。
智慧高速在传统机电基础上增加了雷达、视频AI分析和边缘计算等新装备，对设备间的联调联试和智能化水平要求高。
在现阶段，由于智慧高速设备种类多、技术方案多，缺乏相关标准，设备大多使用非标协议，多类型设备的系统集成方案尚需完善成熟，需要从业务效果、经济价值、推广价值等方面综合考虑设备及方案选型等问题，建设前期需要开展大量设备及方案比选和试验，在实施过程中也面临着工作界面复杂、协调难度大、设备和系统集成要求高、方案变更多等问题。
1.3对计算能力的要求不同传统机电各设备系统间相互独立割裂，缺乏互联互通和有效协同，对计算和分析的要求低，智慧高速需实现各类机电设备协同联动，完成信息采集、传输、计算和控制全过程闭环的半自动或自动化处理，对边缘计算、智慧化分析、业务算法模型等要求高。
在事件监测的精准度、时效性等方面，智慧高速相较于传统机电有质的提升。
智慧高速通过增设雷达和边缘计算设备，与视频进行雷视融合，能够弥补传统高速公路夜间及恶劣天气情况下视距不良等问题，实现事件AI识别、秒级发现，识别准确率≥95%，漏报率<5%。
能够转变传统人盯、车巡的事件监测方式，变被动式事件上报变为主动式发现预警。
为实现车道级精准管控，需构建GIS高精地图和高精度定位系统，位置和时间精度需分别达到秒级、米级。
通过低延时、高精度的雷视融合算法，智慧高速能够实现车辆跨杆连读轨迹跟踪，轨迹连续性白天≥97%，夜间≥90%，端到端触达时延≤700ms。
2架构设计思路某种意义上，智慧高速有生命周期、系统层级和智能特征三条逻辑主线，分别明确了具体的标准化需求、对象和范围。
生命周期是指其在高速公路设计、建设、运营、养护、服务等全过程中所处的具体阶段。
系统层级是指具体技术或应用在路网结构和组织管理体系中所对应的层级，如路网层、路段层、场站单元层等。
智能特征是指基于新一代信息技术使高速公路建管养运等不同场景具有的智能感知、智能决策、智能执行等能力，包括设施系统间的互联互通、数据资源的融合共享、深度的系统集成等。
智慧高速逻辑主线如图2所示。
图2智慧高速逻辑主线智慧高速技术架构设计应围绕三条逻辑主线开展。
结合建设、养护、运营、服务等业务领域的实际需求确定智慧高速建设的应用场景，充分挖掘智慧高速新技术装备的业务价值。
根据场站、路段、路网等不同层级管理需求，分层次构建管理软件，实现管理的纵向贯通、业务的横向协同、设备的协同联动。
结合应用场景技术指标要求和业务成效，加强设备及方案选型、设备及系统集成。
智慧高速技术架构区别于传统机电，应重点突出设备及系统集成能力、事件联动能力及“一张网”管控能力。
在道路感知、控制、决策等关键环节实现设备与设备、设备与软件、软件与软件的集成联动，以及顶层的在线化、智能化路网管理。
3总体技术架构智慧高速总体技术架构自上而下划分为三层，包括云端的路网业务管理平台、边端的智能控制中台以及路侧的设备设施。
具体如图3所示。
图3智慧高速技术架构云端的路网业务管理平台是集监测、控制及决策于一体的智慧高速的顶层大脑，也是与外部系统对接的统一通道，实现数据共享交换及业务协同，根据业务类别大脑进一步划分为交通运行监测、应急指挥调度、出行服务等业务子模块，承担具体业务管控功能，为支撑各类业务管理需求，大脑需建设展示操作层、业务中台层和数据中台层等技术支撑底座，实现各类业务数据的汇聚、分析及展现。
路侧智能控制中台主要负责集中管控区域范围内各类设备和路侧软件，进行海量数据的分析、过滤和边缘计算，为上层业务系统提供过滤后的精准感知数据，结合业务管理规则，可配置实现区域范围内的感知-计算-控制全过程闭环自动化管控。
路侧设备设施主要包括感知、发布和控制等设备设施，主要承担源端感知数据的采集、终端设备的控制和信息发布等功能。
3.1路网管理智慧大脑路网管理智慧大脑涵盖了路网调度指挥和道路运行监测等业务管理模块，包括展示操作层、企业级数据中台和企业级业务中台三部分。
展示操作层主要面向业务管理操作以及系统演示，需具备良好的用户交互能力和先进的可视化展现能力，宜结合数字孪生、利用动画引擎等工具加强视觉效果设计。
企业级数据中台实现了其他业务系统到智慧大脑的数据归集与展示，电子地图是数据中台的重要组成部分，需统筹规划设计，向各应用系统提供服务支撑，满足各子系统使用需求。
企业级业务中台实现交通仿真、收费稽查、数据质量管理模型等一系列算法和业务模型，并基于高质量的数据进行计算分析，为业务管理赋能。
除此之外，智慧大脑还需对接互联网导航、外部行业应用等系统。
3.2路侧智能中台路侧智能中台是结合智慧高速项目特点，在传统机电技术架构基础之上新增的内容，是智慧高速集成的关键和重点，主要具备以下4项功能。
1、实现区域范围内设备的注册、协议互通、设备配置等功能。
2、数据接入和融合计算主要针对智慧高速新增的边缘计算设备，进行雷达、视频数据融合、数字孪生等功能。
根据雷视融合和数字孪生的需要，确定设备的组网（网络）要求、设备配置选型与布设方案、存储部署方案等。
数据接入方面，实现区域范围内设备数据的汇聚、跨设备数据的时空对齐和融合计算，并对上层应用提供统一数据上传服务，降低传统机电各类设备直连上层业务带来的网络传输压力，有效支持上层业务效果实现。
3、设备的联动协同控制解决传统机电里面设备彼此间无联动，需要人工分别控制的情况。
实现若干设备的自动控制、优先级管理下的半自动/自动控制，并接受智慧大脑下发的优先级管理要求。
例如，视频或气象感知设备监测到能见度降低，自动控制雾区诱导系统启动，自动控制情报板系统发布提示信息。
由于存在多个子系统均需要通过情报板发布信息的情况，因此需设定情报板系统信息发布的权限和优先级。
4、路侧业务中台主要围绕业务管理需求，制定路侧融合计算所需的业务模型，包括数据过滤模型、去重模型等，通过各类业务模型的制定，确保路侧融合计算产生的数据更精准、更贴合实际业务需求、具有业务价值，为上层业务管理提供有效数据支撑，减轻人工筛选和甄别信息的工作强度。
为实现上述功能，需要构建配套的路侧智能中台管理软件，根据应用场景需求和设备管控需要，可在不同区域范围内部署多套路侧智能中台管理软件，可选择分中心、路段（门架）、隧道所或无人机房等位置进行部署。
此外，路侧智能中台建设应基于统一的技术架构、标准化的设备协议，在业务功能上应根据应用场景需求有所区分。
如道路事件类与气象环境类的路侧智能中台在技术架构、设备协议方面应当制定统一标准，但在业务处理逻辑和设备控制等方面有所区分，道路事件类的重点进行事件信息发布预警，气象环境类的重点进行路侧诱导灯等设备的控制。
3.3路侧设备智慧高速路侧设备主要包括感知、发布、声光等路侧设备设施以及手机端、车载终端等终端设备。
各类设备向上对接路侧智能中台，实现集成控制，协同联动。
在事件感知方面，通过雷达、枪机、卡口及球机等感知设备的集成，实现事件类别、发生时间、发生地点、车辆信息的精准识别、时空唯一以及现场视频自动抓取。
通过雷达+枪机雷视融合，确定事件位置信息；通过卡口相机确定车辆特征信息；通过控制球机抓取事件现场视频，便于业务管理人员核实查看现场情况。
在道路控制方面，通过事件感知、气象感知等系统与手机端、情报板和车载终端等发布系统以及路侧广播、诱导灯等设备设施进行集成联动，实现安全预警信息发布和诱导。
在隧道内，通过CO/VI监测设备与通风控制设备集成联动，实现智能通风控制；通过亮度检测设备与照明灯具集成联动，实现智能照明控制；通过洞内事件监测系统与洞外情报板发布系统、交通信号灯等设备集成联动，实现交通诱导控制。
在服务区，通过车位监测系统和情报板、手机端等发布系统以及服务区诱导系统的集成联动，实现服务区车位信息发布及停车诱导。
在处置决策方面，通过感知系统与应急指调系统和信息发布系统的集成联动，实现事件快速告警、预案自动调取、信息快速发布。
通过道路健康监测系统与养护管理系统的集成联动，实现养护科学决策。
4结束语智慧高速建设的主要目标是满足道路智能管控、安全高效出行的业务需求，通过新兴技术提升高速公路感知、控制和决策等关键环节的智能化水平，更好地服务于道路运营管理和公众出行体验。
智慧高速建设需要多种设备、多套软件协同配合，其“智慧”主要体现在精准感知、融合计算以及多设备之间的协同联动等方面。
