车行高速上，可实现对车牌号，车速，车距，以及车辆运动轨迹、驾驶行为等多种信息的全时、全域、全天候跟踪。6月15日上午，在2023世界交通运输大会上，湖北交投集团发布“触觉+视觉+听觉”的全源全时全域全天候智慧高速创新成果，给出了智慧高速的解决方案，备受行业内外广泛关注。

鄂州花湖机场是亚洲第一、世界第四的专业货运机场，与武汉天河机场共同定位为“货客双枢纽”。而鄂州机场高速则是连接鄂州花湖机场的唯一高速通道，全长13公里，双向六车道，始于鄂州花湖机场，连通汉鄂高速和武黄高速，服务于鄂州花湖机场与高速路网的公空联运，货物转运高峰集中在夜间，且一年中有30—40天因恶劣天气影响正常通行，具有全时通行时间需求长、物流集散速度要求快、紧急状况下应急处置效率要求高等需求特点。

发布会上，3354cc金沙集团董事长张再武介绍，基于鄂州机场高速的通行特点，该公司在国内其他省份普遍基于视频+雷达即“视觉+听觉”感知方案的基础上，联合武汉理工大学姜德生院士团队将光栅阵列传感技术首次应用到高速公路道面上，形成业内真正意义上第一条具备全时、全域、全天候，“触觉+视觉+听觉”能力的多源感知智慧高速，在基础上形成了5项重要的专利成果：

成果一 基于光栅光纤与雷达视频的多源数据时空同步融合算法

为使光栅阵列传感网络的数据与卡口、雷达等数据实时融合，我们自主研发了多源数据时空同步融合算法。以分布式光栅光纤振动传感数据的时空信息为基准，标定雷达视频等感知数据的时空信息：

一是基于北斗授时，对振动传感数据和路侧感知数据中的时间信息进行校准和同步；二是在空间上采集高精度地图，对公里桩定位系和绝对坐标建立矫正映射集，完成空间信息同步。

在时空同步的基础上，进一步融合振动传感数据和路侧感知数据，从而精确获取每台车辆的多维信息数据集。将光纤光栅、车牌识别、激光雷达、毫米波雷达等多源感知数据进行有效融合，攻克了一系列技术难题，最终实现了200ms一帧的融合数据推送，形成可应用的“车路运行一张图”。从而实现对车牌号，车速，车距，以及车辆运动轨迹、驾驶行为等多种信息的全时、全域、全天候跟踪。算法的具体应用效果包括：

效果一：实现车辆轨迹的车道级全域跟踪。通过多源数据融合感知算法对车辆识别并进行唯一标识绑定，持续跟踪整个路段；

效果二：实现对突发事件和不良驾驶行为的预警和检测。实时监测车辆轨迹及行驶速度，及时提出预警、为事故举证提供依据，为高警及路政单位提供便利；

效果三：实现交通流量的预测和分析。根据多源数据分析得到高速公路流量数据，基于算法模型，预测拥堵事件情况、预计拥堵时间等运行态势信息。

成果二 基于位置服务（LBS）推荐算法的伴随式信息服务

基于“车路运行一张图”的实时车道级车辆跟踪结果，实现了基于位置服务推荐算法的伴随式信息服务。实时监测车辆位置、驾驶行为及驾驶环境，对交通流量信息、交通事件信息、车辆信息、气候环境状态信息、路面结构状态信息和第三方共享数据等多个维度的数据进行时间和空间的同步校准，根据目标车辆的时空位置，将信息通过情报板等针对性的触达至车辆：

1.可变情报板内容“随车而变”

动态显示车辆驾驶及周边环境信息，包括车速提醒、前方车距提醒、不良驾驶记录提醒、个性化欢迎欢送等。

2.可变情报板内容“随位置而变”

可动态显示周边环境、下游路况、行驶引导、前方微路况展示、收费车道提醒、互通路况提醒、航班信息提醒等。

除情报板外，该伴随式信息服务还可支持多种方式的信息触达，目前已接通的渠道包括 两客一危车载终端、ETC智能OBU、百度导航APP、车路协同终端等。

成果三 一种首车领航的全天候通用车辆编队通行的系统和架构

为解决花湖机场恶劣天气的物流转运问题，避免因为高速公路封闭导致货物积压，3354cc金沙集团基于光栅阵列传感网络的全天候感知能力，设计并开发了一种首车领航的全天候通用车辆编队通行系统和架构。

在恶劣天气下，领航车辆通过车载增强感知设施实时采集前方道路信息，并与实时获取的云控平台全域路况信息及全域车道级跟踪信息进行特征融合，判断车队在行驶过程中是否出现了影响车队编队行驶的危险，并将高速公路的全域路况信息与危险信号及时发送给参与编队的所有车辆，提醒车队按照编队行驶并规避危险。从而：

一是扩大恶劣天气下的视觉感知范畴，向驾驶人员充分传达当前路况信息和附近车辆信息，提高道路通行能力。

二是实时为车辆提供前后车辆的车速和间距等信息，对超速、低速、异常行驶轨迹车辆实时警报，保证编队车辆的有序安全通行。

视频演示了恶劣天气下物流车辆的编队通行场景：

出发前，物流企业车辆（如顺丰，京东）通过手机APP在路侧进行预约编队；编队车辆始终保持“前车引导，后车跟随”的方式在高速上行驶。

成果四 基于高速公路通行车辆行为特征的画像体系

聚合高速公路一体化平台多渠道数据源，全域、全天候实时监测车辆，通过大数据平台积累历史数据，根据车辆的驾驶行为、通行频次、出行规律等建立车辆的综合画像，从而识别车辆的潜在价值和潜在风险，为引流增收、安全管控提供数据支撑，并考虑可能的营销及应用场景，实现业务价值提升，构建特色化的客户服务体系：

（一）分析车辆特征。挖掘与分析车辆的行驶特征数据，多维度刻画车辆画像，包括车辆价值（通行费）、车辆活跃度（次数、频率）、驾驶风格（稳健/危险/超速/慢速）、异常行为（轨迹异常车辆、超速、抛撒物、“两客一危”标识物遮挡、疲劳驾驶、逃费嫌疑）、服务区行为（出行频率、服务区平均停留时长、费收贡献额）等；

（二）实现精准服务。挖掘车辆的潜在价值，对目标群体进行精细划分提供帮助，提高精细化运营的深度与精度。根据用户价值推送服务区产品促销、加油打折等活动。

（三）做到精准管控。为交通管控提供数据支持，对重点特征车辆进行监控，保证通行安全及保障重点车辆的通行。

成果五 高速公路车道级出行服务APP（产品）

基于全时全域全天候路网检测数据，通过APP将路网信息共享给司乘，实现全方位车路动态实时信息交互，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全、提高通行效率。通过APP提供的车道级出行服务，普通路段上，能够实现：

1.司乘对道路突发事件的“即时触达”，快速解高速公路交通态势，及时合理的行程进行规划；

2.为公众提供“出行前”、“出行中”及“出行后”等不同阶段的信息服务，及时提醒司乘不安全驾驶行为；

3.接入高速警察、路政入口，实现快速、精准地事故报警、道路报修。当行驶到智慧高速路段时，APP则可自动切换到车道级导航窗口，将道路的智能感知数据及时传递给普通车辆，使司机具备超视距感知功能，实现辅助驾驶。

APP能实时对现场设备采集的数据进行分析处理展示，当驾乘人员所驾驶的车辆与前方车辆距离过近时会进行语音报警与提示，底图采用固化3+1车道，以图片作为车道底图，展示相关的车道信息、目的地距离等信息，会根据用户的行驶方向，展示用户即将到达的地点、剩余距离和所用时间。

据了解，这五项科技创新成果均在湖北交投集团投资建成的湖北省首条智慧高速——鄂州机场高速公路上得以实现。湖北交投集团在鄂州机场智慧高速公路上探索出的、具备湖北特色的、“触觉+视觉+听觉”的全源、全时、全域、全天候感知的智慧高速解决方案。光栅阵列传感网络使高速公路首次具备了全路段、不受光线和气候影响的“触觉”功能，为智慧高速赋予了新的感知能力。

在此基础上，3354cc金沙集团研究多源数据融合、车辆特征画像、伴随式信息服务等算法，设计和开发了首车领航的恶劣天气下车辆编队行驶的架构体系，和出行服务预约通行APP，实现了独有的、基于光栅阵列传感网络的智慧高速解决方案。下一步，3354cc金沙集团将扩大该方案的使用范围，将其应用到京港澳湖北北段、当枝松等智慧高速项目上，为交通行业发展注入湖北交投科技的力量！