​一、背景

智慧道路就是以信息化、智能化引领道路管理和运营服务水平提升，积极推进云计算、大数据等现代信息技术与道路管理、运营服务的深度融合，全面深化道路信息，数据的共享利用，可靠的通信保障体系、实时的预报体系等，实现智慧道路的建设。

政府部门职能分割导致道路两侧杆件林立，各类检测设备重复占用空间资源，凌乱的布设影响城市景观。各部门杆体信息无法整合，道路智能化功能单一，缺乏统一部署和有效融合。

道路规划、道路管养、运输管理、交通执法和安全应急等道路责任单位，普遍存在人员编制不足，巡查力量薄弱，在道路监管工作中，智慧监管空白，存在管理短板。支撑非现场执法的外场设备严重不足，智能化监管手段匮乏，存在监管难、取证难、执法难的问题。

交叉口信号控制大多以单点优化为主，全局控制效率低，对行人优先的策略不足。在路口处缺乏新型交通设施（地面红绿灯、道钉等），针对行人安全的提醒有待提升。

车路协同、自动驾驶时代，交通信息的感知将由传统的关注交通流信息的感知转向面向基础设施的环境感知、车辆行驶状态的精细感知以及V2X的异构互联通信交互。纯靠车辆本身的AI在短时间内难以实现安全自动驾驶，需要道路智能化、精细化感知以支撑V2X应用。

综上所述，可感知、可运营、可管控、可服务是未来城市和交通发展的重要趋势，以对城市交通的深入理解把握功能需求，结合新型传感、车路协同、人工智能等技术，构建智慧道路系统，是支撑建立面向未来城市交通整体解决方案的重要基础。

1.智慧道路的需求

智慧道路是借助物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术，构建以数据为核心，以信息的收集、处理、分析和发布为主线，实现道路基础设施数字化、管理科学化、运行高效化和服务品质化，从而解决交通问题、降低运行能耗、提升出行体验的新型道路。

智慧道路的主要目标，就是要通过引入U型管廊和多功能智能杆，多功能路边设备箱等设计理念，对城市道路相关的所有道路基础设施和城市服务功能，进行统一规划，统一建设，统一运维，以及资源共享和信息融合，是支撑未来智慧城市、智能网联汽车和车路协同发展的最重要的城市基础设施。

智慧道路系统是智能交通整体解决方案的数据源、承载体、应用端。

2.智慧道路架构

以智慧路灯为硬件载体，挂载多元化智能路侧设备，同时预留未来新增设备挂载的接口，实现对道路设备设施的集约化管理。

（1） 高清摄像头，同时基于标准的前端硬件设备，结合视频AI识别算法，实现实时监控道路交通状况，采集交通流数据，如流量、速度、车辆类型等参数；准确判别道路异常情况，包括路面险情、设施损毁、交通事件；实时交通违法监控与治安监控，为执法、办案提供取证依据。

（2） 显示屏，实现对路况、停车位、周边楼宇/景点、行程时间、公交到站、道路施工、天气、交通事故等多元信息的动态整合和智能化发布，在公交站台附近可充当临时电子站牌。

（3） 广播，信息交互屏内集成的广播音响可以实现新闻、启事、音乐、等不同内容的对外音频广播。

（4） WiFi无线网络及嗅探，为公众提供道路沿线的无线网络服务，嗅探信号覆盖范围内的移动终端，监测人流量密度，实现人群聚集预警，辅助应急处置。

（5） 物联网中继，支持沿线智能边坡、智能井盖、智能垃圾桶、隧道/桥梁传感器等物联网设备的数据接入。

（7）报警器，实现与指挥控制中心的语音通话，自动语音识别，迅速上报警情。

（8） 边缘计算节点，搭载人工智能机器学习算法，支持前端视频图像“端到端”的深度学习算法与VA挖掘，满足智慧城市管理要求。

1.系统功能

1）实时控制：实时监控界面可查看设备完整的实时参数，并进行实时的全功能控制。

2）设备管理：系统各类设备信息进行汇总，便于统一进行管理，选择不同的搜索条件进行查询。

3）策略管理：支持经纬方案自动化运行模式，支持每日、每周、每月、每季、每年计划方案自动化运行模式。

4）分组管理：支持路段，区域分组自动化运行模式。

5）用户管理：支持每日、每周、每月、每季、每年计划方案自动化运行模式。

6）日志管理：可查阅终端上报的各类事件信息。

7）故障报警：可查阅终端上报的各类事件信息。 

2.功能特点

1）多杆合一:

以路灯杆为核心载体，深度集成智慧道路所需的设备，预留未来车路协同场景下的新增设备的接口，实现多杆合一与数据整合，并针对各部门业务需求提供数据接入权限。

2）全息感知:

采集车流数据、人流量、路面险情、交通事件、环境气象等23种道路交通信息。基于人工智能算法，实现对视频图像的边缘计算和云校核，极速精准识别道路异常事件，并实现自动预警与上报。

3）泛在互联:

全面支持接入LoRa、NB-loT、LTE-V2X等通信协议或技术，实现信息感知全面接入及车路短程通信，可为未来物联网、车联网技术的应用奠定基础。

4）“云-边-端”一体化协同:

基于业务需求与资源约束，构建“云-边-端”为一体的动态任务分配技术，减轻云端压力。

5）慢行品质提升:

体现以人为本的全程服务理念。沿线提供WiFi、城市广播音乐、信息屏、智能照明等多元慢行服务，为市民发布最近的公交到站信息、自行车道指引、施工占道提醒、周边建筑楼宇、城市公园等信息服务，提升行人慢行品质。

来源：江苏海扬智慧物联研究院