山东：全国首条“改扩建+智慧高速”建成通车

 

    日前，由山东高速集团投资建设的京台高速泰安至枣庄段双向八车道改扩建项目举行通车活动。

　　该项目是目前国内里程最长、规模最大、应用场景最丰富、设备配置最优、施工组织难度最大的智慧高速。

　　项目建成了全国首个“省域级”“建管养运服”全业务域全寿命周期的智慧高速云控平台、全国里程最长的开放式车路协同试验路段和全国首条全向/定向毫米波雷达融合路段，打造了一条安全畅行的舒适高速、智慧管理的数字高速、创新赋能的科技高速、绿色低碳的生态高速。

　　经来自全国交通领域的专家们评价认定，该项目研究成果总体达到国际先进水平，其中高精度轨迹追踪、全息感知与智能管控技术成果达到国际领先水平。

　　京台高速公路泰安至枣庄段是国家高速公路网七条首都放射线之一，是贯穿山东南北的交通大动脉。

　　该项目起自京台高速公路与青兰高速公路交叉设置的泰山枢纽，止于鲁苏两省交界，接京台高速公路江苏段，路线全长189公里，概算投资264亿元，将原有双向四车道拓宽为双向八车道。

　　项目建成通车后，将进一步提升鲁苏两省路网互联互通，加强省会经济圈与鲁南经济圈的产业和经济联系，对于推动两大经济圈内部优势互补、协作联动，增强整体竞争力具有重要意义。

　　京台高速公路泰安至枣庄段项目作为山东交通强国智慧高速公路试点项目，是山东省首条智慧高速公路项目和全国首条“改扩建+智慧高速”项目。

　　项目按照“全国领先、远近结合、适度超前、先进适用”的建设原则和“全路段感知、全过程管控、全天候通行”的建设定位，通过先进技术集成创新应用、先行先试，建成了全国首个具有独立自主知识产权的“集团级”智慧高速云控平台、全国里程最长的开放式车路协同试验路段和全国首条全向/定向毫米波雷达融合路段，为全国智慧高速公路建设贡献了“山东经验”和“山东方案”。

　　提升公众体验，打造安全畅行的舒适高速

　　山东省作为交通强国试点省份，以满足人民美好出行需要为出发点，研发了高速公路全息感知与智能管控成套技术，实现了路域范围内特殊环境的全链条通行保障，打造了全国首条车位级停车导航高速公路。

　　高端、丰富的外场设施装备是京台智慧高速的亮点之一。70余类涵盖感知、监测、诱导、发布等功能的外场设施，为实现安全畅行提供精准数据支撑。

　　高速公路因交通事故、恶劣天气、自然灾害等突发事件引发通行缓慢、堵塞或者中断的现象时有发生，极大地影响了通行效率和出行体验。

　　针对以上情况，京台智慧高速以全天候通行为目标，提出了交通运行态势评估算法及交通诱导管控方法，融合应用主动发光标志、雨夜标线、雾区智能诱导、融冰除雪等设施设备，提高道路轮廓可视性，实现路域范围内“雨雪冰雾夜”等特殊环境状态感知、安全预警、融冰除雪及行车诱导全链条保障，通行能力可提升20%以上。

　　同时，以智慧提升、优化服务为理念，通过服务区高精地图绘制、车位占用动态获取，打通导航软件与服务区管理系统的交互屏障，实现了“端到端”的车位级停车导航和反向寻车功能；服务区入口的ETC天线通过识别车辆及用户信息，分析车辆通行数据，为用户提供餐饮、购物、洗车等多种个性化优惠服务，并支持ETC用户洗车、加油等无感支付，让出行者获得更好的服务体验。

　　精准运营养护，打造智慧管理的数字高速

　　按照山东省关于加快经济社会数字化转型的有关要求，山东高速集团充分利用5G、北斗、大数据、云计算等新一代信息技术，通过对道路状况、附属设施、通行情况进行可视化呈现，实现了运行管理、应急救援、道路养护的智能决策，实现“人、车、路、网、云”于一体的车路协同。

　　建立了基于低时延高可靠的C-V2X及北斗高精度定位的高速公路车路协同技术，实现了分合流、弯道、地形起伏区域的高级辅助驾驶。该项目建成了全国里程最长的开放式车路协同试验路段（单侧20公里）和全国首条全向/定向毫米波雷达融合路段（48公里），搭建了全国首个“建管养运服”全业务域全寿命周期“省域级”智慧高速云控平台。

　　在高速公路运营管理方面，按照交通事件“检测—评估—管控—救援”的思路，依托雷视融合、智能道钉、“平安花”、车载视频检测等技术，实现合流区预警、灯光诱导、“平安花”异常警示驱离的精准管控，提升了道路行车安全与效率。利用无人机巡查、毫米波雷达采集、视频监控等手段，研发了异常事件快速检测、分析和路网级交通诱导分流方法，建立了交通事件智能快速识别和响应系统，实现一键报警、一键救援。

　　在高速公路养护管理方面，践行智慧养护理念，面向检测监测智能化、养护决策科学化、养护工程精准化的发展方向，开展了基础设施智能检测监测技术、科学养护决策体系、养护“四新”技术等的研究及应用，构建了“一图（公路一张图）、一库（养护大数据中心库）、一平台（养护综合管控平台）”的高速公路智能养护管理系统，实现了养护全过程一体化业务闭环。

　　研发应用了可视化、可移动的基础设施检测智能装备及技术，实现了对路面病害的快速精准检测；构建了养护科学决策体系，推动了从“事后养护”向“预防性养护”的转变。

　　推行智能建造，打造创新赋能的科技高速

　　随着山东省产业升级和新旧动能转换持续推进，京台高速泰安至枣庄段智慧高速公路项目全面提升“智能建造”水平，成为全国首个改扩建高速公路“建管养一体化”电子档案管理系统试点、省内首条推广装配式桥涵结构的高速公路试点，搭建了覆盖工程建设全生命周期的智慧管理平台。

　　项目创新应用了20余项国际先进的专利技术，智慧高速云控平台接入了39类1600余套智能设备，集成了8套智能管理平台，在建设过程中同步构建了物联中台、AI中台和数字中台，实现了数字化管理、矩阵式管控、工厂化生产、装配式施工。项目研究成果被20余项标准吸收借鉴，创造了高速公路智慧化改扩建的“山东模式”。

　　传统工程项目中，施工过程与档案资料难以保持同步，资料更新不及时、重复填报等问题长久以来制约着工程管理效率提升。

　　京台高速泰安至枣庄段改扩建项目探索了移动端、物联设备、可穿戴设备等多元化录入途径，利用元数据、CA签章、融入质检制度、山东高速私有云部署等措施，多重保障电子档案的真实性、可靠性、完整性，打通了电子文件从形成到归档的全流程路径，实现了档案数据一次录入、多层引用，为全国高速公路电子档案管理提供了可借鉴的经验与样板。

　　针对传统桥梁施工管控难、效率低的问题，项目研发了一系列桥梁装配化施工技术，通过工厂化、集约化生产赋能产业升级，实现了桥梁立柱、盖梁、涵节精准预制拼装，人力成本降低63%、施工成本降低21%、工序工期缩短近50%。传统施工管理手段单一，难以实现关键工序的动态实时管理。

　　针对这一问题，京台项目从质量管理、试验管理、特种设备安全三方面开展了“智慧工地”建设研究与实践，利用无线传输物联技术实现数据的实时采集、分析和预警，变被动式管理为主动式智能化管理，实现施工全过程动态实时管控。项目集成BIM+GIS技术、无人机航拍技术与物联网、电子档案、可视化工作流等技术，打造了覆盖工程建设全生命周期的智慧管理平台，形成各阶段可交付、可交互、可共享的数字化成果，实现线上办公无纸化、建设管理可视化、业务管控精细化。

　　聚焦“双碳”目标，打造绿色低碳的生态高速

　　随着国家将“碳达峰”“碳中和”纳入生态文明建设整体布局，项目聚焦“双碳”目标，践行可持续发展要求，进一步研发并推行了基于数字化的绿色建造关键技术，打造绿色低碳的生态高速，助力加快山东省新旧动能转换步伐。

　　京台高速泰安至枣庄段改扩建项目体量巨大，若不能有效利用既有结构与材料，将造成严重的环境污染与资源浪费。

　　针对旧桥梁板再利用问题，项目采用国际先进设备测试旧桥板梁受力性能，研究梁板破坏机制与车辆荷载模型，形成一套成熟的既有板梁桥利用的评价方法，最终保留全线旧桥梁板1.2万余片，节约资金近10亿元；为实现老路铣刨料再利用，项目研究了高性能沥青路面材料再生利用成套技术，提出全厚式再生路面结构设计理论，采用大掺量RAP沥青路面冷再生、温再生技术，实现沥青铣刨回收率100%，路面再生利用率超70%。

　　为减少使用生产能耗高、污染大的传统材料，项目推广利用新材料泡沫铝制成的新型护栏及声屏障，从材料生产源头实现节能减排。此外，改造后的京台高速在沿线设置了大量光伏发电、新能源充电、污水处理等设施，最大限度提高了新能源使用效率，降低对自然环境的破坏，践行了“路与自然和谐共生”的绿色发展理念，走出山东高速集团绿色建造的可持续发展之路。

　　据了解，“十四五”期，山东交通运输系统将加快实施高速公路加密、提速、扩通道。

　　到2025年，全省高速公路通车里程超过10000公里，六车道以上占比达到35%，基本实现县（区、市）有两条以上高速通达。

　　同时，加快实施智慧高速建设，在建成京台高速公路泰安至枣庄段智慧高速项目的基础上，2023年建成济南至青岛中线智慧高速，在车路协同、数字化应用、智慧化服务等方面先行先试，努力打造“全天候通行、全路段感知、全过程管控”的智慧高速示范项目。

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