中国智慧公路发展报告（2022）

中国智慧公路发展报告 （2022） 2023年7月 编委会： 主任：刘文杰 副主任：石宝林杨春晖乔云 编写组： 罗石贵陈小妮芮一康管妮娜孟虎孟晓阳段秀琴林子欢李林恒郑元 主编单位： 中国公路学会自动驾驶委员会 中国公路学会交通工程与信息化分会中国公路学会城市交通分会 支持单位： 中国公路工程咨询集团有限公司交通运输部科学研究院 交通运输部公路科学研究院贵州高速公路集团有限公司贵州交通建设集团有限公司 贵州省公路开发集团有限公司东南大学长安大学 北京工业大学 北京市首都公路发展集团有限公司广东省交通集团有限公司 蜀道投资集团有限责任公司山东高速集团有限公司 江苏交通控股有限公司 河北交通投资集团有限公司重庆高速公路集团有限公司 吉林省高速公路集团有限公司 四川省数字交通科技股份有限公司广东利通科技投资有限公司 河北省交通规划设计研究院有限公司湖南省交通规划勘察设计院有限公司黑龙江省交投信息科技有限责任公司华为技术有限公司 百度（中国）有限公司中信科智联科技有限公司千寻位置网络有限公司 江苏金晓电子信息股份有限公司 前言 习近平总书记指出，“发展数字经济意义重大，是把握新一轮科技革命和产业变革新机遇的战略选择”。数字经济发展速度之快、辐射范围之广、影响程度之深前所未有，正在成为重组全球要素资源、重塑全球经济结构、改变全球竞争格局的关键力量。发展数字经济，是我们把握新一轮科技革命和产业变革新机遇的战略选择，有利于推动构建新发展格局，有利于推动建设现代化经济体系，有利于推动中国式现代化。 习近平总书记牢牢把握数字化、网络化、智能化发展趋势，作出一系列新论断新部署新要求，为引领中国经济从高速增长阶段转向高质量发展阶段指明了前进方向、提供了根本遵循。习近平总书记在第二届联合国全球可持续交通大会开幕式上的主旨讲话中指出，要大力发展智慧交通和智慧物流，推动大数据、互联网、人工智能、区块链等新技术与交通行业深度融合，使人享其行、物畅其流。 根据中国工程院2022年重大战略研究与咨询项目《智慧公路发展战略研究》的成果，智慧公路的定义是指以安全、高效、创新、可持续发展为目标，融合应用大数据、云计算、物联网、人工智能等新一代信息技术和智能装备、新能源等技术，具有实时感知、泛在互联、融合计算、自主决策、智能协同、服务触达等能力，实现公路建设、运营、养护、服务智慧化的新一代公路系统。 智慧公路是交通新基建的重要组成部分，智慧公路是综合交通运输高质量发展的重要方向，也是发展数字经济、推动数字经济和实体经济深度融合发展的重要业态，大力发展智能交通有利于推动综合交通运输体系数字化、网联化、智能化发展，有助于引领交通运输转型优化迈向新阶段。 报告从智慧公路行业发展、需求供给、关键技术、实践应用、未来展望五个方面入手，系统总结了我国智慧公路发展进展情况、关键技术研究情况和实践应用情况，总结我国智慧公路年度发展的亮点，力争为相关行业管理部门、事业单位、科研单位、高等学校、相关企业和广大市民提供知识参考。 目录 第一部分行业发展篇1 一、发展环境2 （一）公路设施规模继续扩大2 （二）机动化进程快速推进3 （三）宏观发展政策逐步健全5 二、发展政策6 （一）国家政策明确发展方向6 （二）交通政策明确重点任务8 （三）产业政策推动融合发展14 三、发展特点15 （一）国家重视公路设施智慧发展15 （二）多地开展智慧公路先行先试15 （三）智慧公路关键技术稳步推进16 （四）智慧公路相关标准加快制定17 第二部分需求供给篇19 一、行业需求20 （一）安全需求20 （二）便捷需求21 （三）高效需求22 （四）绿色需求22 （五）经济需求22 二、行业供给23 （一）全网络运行监测24 （二）全过程数字管控34 （三）全天候安全通行36 （四）全方位立体服务42 （五）全生命周期平台44 （六）全渠道配套支撑47 第三部分关键技术篇50 一、多模式交通出行行为全息感知与一体化服务引导关键技术及应用51 （一）技术内容51 （二）技术创新53 （三）成果应用54 二、时空大数据驱动的公路网运行状态精准辨识与主动控制技术及应用55 （一）技术内容55 （三）技术创新59 （三）成果应用60 三、面向车路协同的高速公路交通态势预测与运营管控关键技术61 （一）核心技术61 （二）技术创新65 （三）成果应用66 四、道路交通安全主动治理与智能防控关键技术及应用66 （一）技术内容66 （二）技术创新69 （三）成果应用70 五、公路行业交通能源融合关键技术与创新发展70 （一）技术内容71 （二）技术创新72 （三）成果应用74 六、基于北斗高精度服务的智慧公路数字化转型技术75 （一）技术内容75 （二）技术创新77 （三）成果应用78 七、自动驾驶道路测试场景构建与风险管控关键技术研究及应用79 （一）核心技术79 （二）技术创新81 （三）成果应用81 八、面向新一代未来高速公路关键技术及示范应用82 （一）核心技术82 （二）技术创新86 （三）应用效果87 第四部分实践应用篇88 一、智慧公路时实践案例89 （一）京津冀地区89 （二）长三角地区98 （三）川渝地区101 （四）粤港澳大湾区103 （五）中部地区105 （六）西部地区110 二、现阶段智慧公路建设成效112 三、实践应用存在的短板弱项116 （一）顶层设计亟待完善116 （二）标准衔接急需理顺117 （三）协同联动不够紧密117 （四）投入产出效益不高118 （五）复合人才相对短缺118 第五部分未来展望篇119 一、政策体系120 二、发展模式121 三、技术路径122 四、业态场景123 （一）公路智慧建造123 （二）公路智慧养护124 （三）车路协同自动驾驶125 （四）智慧公路数字化监管126 （五）智慧公路“四网融合”126 （六）智慧公路全数据服务128 （七）智慧公路一体化出行129 （八）智慧公路专业化物流129 第一部分行业发展篇 一、发展环境 （一）公路设施规模继续扩大 为深入贯彻落实党中央、国务院关于积极扩大有效投资的决策部署，切实发挥交通运输行业在促投资稳增长中的重要作用，全行业持续加大公路建设投入力度，公路里程稳步增长，公路技术等级也稳步提高。从2016到2022年，全国公路固定资产投资额度基本呈现逐年增长趋势，年平均增长8%，其中2017年增长率最高，达到18.2%，2022年全国公路固定资产投资达到2.85万亿元。全国高速公路投资总额占比最大，总体上呈现增长趋势，2021年达到了最高；2016到2022年期间，国省道和农村公路投资总额出现一定的波动，投资增长率也呈现一定的波动。2016-2022年我国公路固定资产投资情况详见表1-1。 表1-12016-2022年我国公路固定资产投资情况 年份 总投资（亿元） 高速公路（亿元） 占比（%） 普通国省道（亿元） 占比 （%） 农村公路（亿元） 占比（%） 2016 17976 8235 45.81 6081 33.83 3659 20.36 2017 21253 9258 43.56 7264 34.18 4731 22.26 2018 21335 9972 46.74 6378 29.89 4986 23.37 2019 21895 11504 52.54 4924 22.49 4663 21.30 2020 24312 13479 55.44 5298 21.79 4703 19.34 2021 25995 15151 58.28 5609 21.58 4095 15.75 2022 28527 16262 57.01 5973 20.94 4733 16.59 全国公路里程从2016年的469.63万公里增长到2022年的535.48万公里， 年平均增长2.21%；其中二级及以上等级公路里程从60.12万公里增长到2022年的74.36万公里，年平均增长3.61%，2022年二级及以上等级公路里程所占比重达到13.9%。全国高速公路里程从2016年的13.1万公里增长到2022年的17.73 万公里，年平均增长5.17%，其中国家高速公里里程从2016年的9.92万公里增 长到2022年的11.99万公里，国家高速公路里程占比从2016年的75.7%下降到67.63%，地方高速公路建设速度和规模呈现增长趋势。2016-2022年国家公路网里程变化情况详见图1-1和表1-2。 图1-12016-2022年国家公路网里程变化情况 表1-22016-2022年我国公路规模变化情况 类别 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 全国公路里程 （万公里） 469.63 477.35 484.65 501.25 519.81 528.07 535.48 四级及以上等级公路里程（万公里） 422.65 433.86 446.59 469.87 494.45 506.19 516.25 二级及以上等级公路里程（万公里） 60.12 62.22 64.78 67.2 70.24 72.36 74.36 二级及以上等级公路里程占比（%） 12.80% 13.00% 13.40% 13.40% 13.50% 13.70% 13.9% 高速公路里程 （万公里） 13.1 13.65 14.26 14.96 16.1 16.91 17.73 国家高速公路里程（万公里） 9.92 10.23 10.55 10.86 11.3 11.7 11.99 国家高速公路里程占比（%） 75.73 74.95 73.98 72.59 70.19 69.19 67.63% （二）机动化进程快速推进 一方面我国居民收入和生活水平迅速提高，另一方面我国汽车产业快速发展，推动了我国机动化进程加快发展，全国机动车保有量从2016年的2.9亿辆增长 到2022年的4.17亿辆，年平均增长6.24%，其中民用汽车保有量从1.94亿辆增长到3.19亿辆，年平均增长8.64%，明显高于机动车增长速度，成为机动车增长 的主力。私人汽车方面，从2016年的1.66亿辆增长到2022年的2.79亿辆，年 平均增长9.04%，其中私人轿车保有量从2016年的1.02亿辆增长到2022年的 1.67亿辆，年平均增长8.56%。2016-2022年私人汽车和私人轿车保有量变化情况详见图1-2。 全国新能源汽车保有量从2016年的91万辆增长到2022年的1310万辆，年平均增长55.97%。2016-2022年我国新能源汽车变化情况详见表1-3。 图1-22016-2022年私人汽车和私人轿车保有量变化情况 表1-32016-2022年我国新能源汽车变化情况 年份 新能源汽车保有量（万辆） 占汽车保有量比重（%） 纯电动汽车保有量（万辆） 占新能源汽车保有量比重（%） 2016 91 0.47% 73 80.2% 2017 153 0.71% 125 81.7% 2018 261 1.09% 211 81% 2019 381 1.46% 310 81.2% 2020 492 1.75% 400 81.3% 2021 784 2.60% 640 81.6% 2022 1310 4.10% 1045 79.8% 近些年来，我国汽车驾驶人增长速度也非常迅猛，从2016年的3.1亿人增 长到2022年的4.64亿人，年平均增长6.95%，高于全国机动车保有量增长速度。 2016年全国驾驶员人数约占全国人数的22.27%，明显小于2022年驾驶员人数占全国人数的比例（35.58%）。小汽车增长情况和驾驶人数增长情况来看，小汽车已成为市民工作和生活中常见的代步工具。随着小汽车越发普及，自驾游急速升温，因其具有更大的灵活度，短距离和长距离自驾旅游越来越多，疫情前全国国道观测的国道交通量来看，增长趋势十分明显。 表1-42017-2019年我国国道交通量变化情况 年份 国道网机动车