智慧交通是“交通强国”、交通运输领域新型基础设施的重要内容。在科技创新研发引领下，智慧高速公路作为智慧交通的核心场景，发展日新月异。本书围绕智慧高速公路建设需求，依托雄安新区对外骨干路网160千米智慧高速公路建设经验，创新性地提出了涵盖智慧交通关键技术、装备研发及测试场建设等内容的车路云网一体化智慧高速公路解决方案，并对该方案的总体架构、系统特征、关键技术、测试验证、应用实践和技术发展路径进行了全面介绍，为提升我国高速公路运营安全水平、通行效率和服务质量水平，以及指导高速公路智能化、信息化建设提供借鉴。

何勇海，河北交通投资集团有限公司党委委员，河北省交通规划设计研究院有限公司党委书记、执行董事。
正高级工程师，中国公路学会国际公路交通科技学术领军人才，中国公路百名优秀工程师，河北省推进京津冀协同发展专家咨询委员会规划和交通组副组长，全国交通运输系统劳动模范，北京冬奥会火炬手。承担国家级、省部级课题20余项，获河北省科学技术进步奖二等奖等多项荣誉。率领科研团队在永久路面、智能交通等领域取得重要突破，形成废旧轮胎胶粉改性沥青、车路云网一体化智慧高速公路解决方案及关键技术等一批具有自主知识产权并处于国际领先水平的成果，并在北京冬奥会、雄安新区等重点项目落地实施，产生良好的社会效益和经济效益。

第1章 智慧高速公路建设需求
1.1 国家政策
1.2 国际现状
1.3 国内现状
1.4 建设需求
1.5 场景分析
第2章 车路云网一体化总体架构
2.1 五星架构
2.2 功能架构
2.3 路网协同
2.4 技术映射
第3章 全息化数字感知
3.1 内涵与特征
3.2 关键技术及装备
3.2.1 千米超距毫米波交通雷达设备
3.2.2 千米超距毫米波交通雷达高精度增程及抗干扰技术
3.2.3 基于分布式组网雷达的全路段波束覆盖设计
3.2.4 组网雷达目标唯一ID连续跟踪技术
3.2.5 多源异构雷视融合组网技术
3.2.6 雷达与摄像机快速联动技术
第4章 车道化主动控制
4.1 内涵与特征
4.2 关键技术及装备
4.2.1 交通运行态势评估
4.2.2 交通事故风险预测
4.2.3 主动控制策略
4.3 工程应用
4.4 分级实施
第5章 一体化车路协同
5.1 内涵与特征
5.2 关键技术及装备
5.2.1 路侧单元（RSU）
5.2.2 车载单元（OBU）
5.2.3 可复用车载单元
5.2.4 智能共享门架
5.2.5 车基反馈技术
5.2.6 车道级驾驶引导
第6章 网联化交通管理
6.1 内涵与特征
6.2 关键技术及装备
6.2.1 云控基础平台技术
6.2.2 管理系统架构
6.2.3 集约坐席联动控制技术
6.2.4 兼具时空特性的虚实映射技术
6.2.5 全寿命数字资产管理技术
6.3 工程应用
6.3.1 精准映射的数字孪生
6.3.2 建管养全过程资产管理平台
第7章 智慧化综合服务
7.1 内涵与特征
7.2 典型服务场景
7.2.1 全旅程路图融合出行服务
7.2.2 准全天候通行服务
第8章 测试验证与评估
8.1 测试目的
8.2 测试体系
8.2.1 测试场建设
8.2.2 测试体验平台
8.3 测试内容
8.3.1 感知系统测试
8.3.2 主动控制验证
8.3.3 车路协同测试
8.3.4 车基反馈技术验证
8.3.5 系统协议和接入测试
8.4 远期谋划
第9章 智慧高速公路建设实践
9.1 工程概况
9.2 建设原则
9.3 总体目标
9.4 工程实践
9.4.1 荣乌高速新线智慧高速建设实践
9.4.2 京德智慧高速建设实践
第10章 展望
参考文献

作为新型交通基础设施
建设的核心场景之一，智慧
高速公路集成应用5G、车
路协同、物联网、大数据、
人工智能等新兴技术，推进
高速公路传统基础设施系统
升级迭代，是推动交通行业
绿色低碳发展的重要途径，
也是落实“交通强国”战略的
重要举措。在科技创新的引
领和带动下，多省市陆续出
台智慧高速公路相关指导性
文件，加快推进智慧高速公
路建设。
河北省以“京津冀协同发
展、雄安新区规划建设、北
京冬奥会筹办”等重大国家
战略和国家大事为契机，积
极构建区域智慧公路网。作
为河北省交通科技创新领军
企业，河北省交通规划设计
研究院有限公司联合国内外
高端团队，按照“场景导向
、技术驱动、融合创新”的
工作思路，依托交通运输部
自动驾驶技术交通运输行业
研发中心和车路云网河北省
工程研究中心两个省部级智
能交通创新平台，攻克超距
雷达感知、主动控制、车基
反馈等多项核心技术，首创
“感知、控制、协同、管理
、服务”五星架构，形成架
构完整、技术领先的车路云
网一体化智慧高速公路解决
方案。2018年以来，该解
决方案及成套技术累计指导
智慧高速公路建设约600千
米，并在雄安新区对外骨干
路网荣乌高速新线、京德高
速公路智慧化建设中实现规
模化、系统化落地。本书全
面介绍了车路云网一体化智
慧高速公路解决方案的总体
架构、技术演进、系统特征
、技术支撑、测试验证和应
用实践，并对技术发展路径
进行展望，为提升高速公路
运营安全、通行效率和服务
质量水平，以及指导高速公
路智能化、信息化建设提供
借鉴。本书的研究成果和工
程应用主要由河北省交通规
划设计研究院有限公司根据
河北省智慧高速公路相关研
究和建设经验总结而来。
本书在著作过程中得到
了中国工程院院士龙腾、东
南大学党委常务副书记刘攀
、河北省交通运输厅副厅长
王谷、河北交通投资集团有
限公司董事长王国清、荷兰
代尔夫特理工大学教授陈玉
森的指导与帮助，以及东南
大学、北京理工大学、北京
交通大学、北京工业大学等
高等院校的技术支持，在此
表示衷心的感谢。
目前，作者仍在开展智
慧高速公路关键技术的持续
迭代研究，尚在探索更多、
更深层次的问题，再加上理
论水平与实践经验有限，书
中难免存在不足之处，恳请
读者批评指正。
何勇海
2023年2月