湖南省首条全过程数字高速全线开通

5月28日，湖南首条“全过程数字高速”G7221衡南高速衡阳至永州段和S81永贺高速永州至零陵段顺利建成，正式开闸通车，绘就永州交通事业浓墨重彩的一笔。作为湖南省“七纵九横”高速公路网规划的加密线，衡永、永零高速公路起于衡阳市雨母山镇，接岳临高速，途经衡阳、永州9个市县(区)，止于零陵区富家桥镇，顺接零道高速。其中，衡永高速线路全长106.227Km，概算投资148.43亿元，2021年5月28日开工；永零高速线路全长58.766Km，概算投资75.39亿元，2021年9月27日开工。

项目在设计、施工、运营全阶段广泛应用BIM、大数据、数字孪生、人工智能等数字技术，打造全过程数字高速，助力项目高质量发展。

设计阶段的数字化

衡永高速是湖南省内首条开展设计、施工两阶段的BIM应用示范项目，项目运用大数据、GIS空间网络分析等技术，在交通量预测、选线等方面发挥了显著作用，提高设计效率和科学性。衡永高速公路电子沙盘项目基于机载激光扫描、倾斜摄影建模、遥感、三维GIS等技术，构建出项目施工场地的三维数字化实景模型，通过多源数据融合技术，实现三维实景与设计方案、生态红线、基本农田的精准融合。项目还广泛应用BIM技术，基于BIM可视化模型优化设计方案、校核图纸，减少变更，节省项目投资；项目在省内首次采用BIM三维可视化技术交底，让参建各方对施工重难点、施工工序等一目了然，提升施工效率。

数字技术孕育新质生产力，项目利用电子沙盘三维可视、高精度、可量测分析的特点，高效、高质解决了临建选址、水系路系调查、征拆控违、临时便道设计、施工方案组织策划、现场工程变更等系列难题，减少初设用地39公顷；推行数字化精细化设计理念，优化12座桥梁跨径布置，并对30米小箱梁进行精细化设计，合理周转利用其他高速公路项目小箱梁模板34套，节约项目造价近亿元，有效提升了项目数字化管理水平与效率。项目编制的《电子沙盘项目》等6项应用荣获中国公路学会微创新大奖；《BIM解决方案》荣获Bentley全球基础设施大赛“突出贡献奖”等5项重量级奖项。

施工阶段的数字化

项目强化整体管控，建立了人员考核进场制，设定信息化考勤打卡和轨迹管理；通过手机App实现质检报验“云核验”，严格执行施工“自检”、监理“验收”质检程序，通过数字化质量检测、数字化路基路面压实控制，杜绝偷工减料行为，确保工程质量；通过数字化项目管理、数字化梁场，实现项目建设及箱梁制造的全过程智能管理；为打造平安工地，项目深入落实“一会三卡”制度，建立智慧管理平台，强化作业人员安全意识，对桥梁挂篮悬臂浇筑、高大支架、架桥机、隧道、路堑高边坡等重大风险源实行全天候可视化监控，实现了安全生产“零事故”。

“研发的边坡智能监测与风险管控云平台，可实时监测、预警边坡状态，施工期间发布各类预警十余次，有效避免红砂岩、红黏土边坡滑坡引起的安全事故。”衡永高速管理公司总工办主任刘峥嵘介绍，该平台利用GIS+BIM、物联网、云计算、嵌入式技术以及多媒体信息手段，不仅具备覆盖边坡全寿命周期的数据库和监测预警模块，还创新性开发了服务于边坡施工期的动态风险评估、开挖面地质对比、设计变更线上申报、质量与安全巡检四级应急响应等特色模块，实现了边坡全寿命周期数据汇集、管理、共享与智能决策，大大促进了公路边坡数字孪生+智慧提升，项目荣获中国施工企业管理协会2023年岩土工程技术创新应用成果特等成果奖。

为推动数智化升级，项目还应用负弯矩整体智能张拉新技术，实现自动化智能张拉控制；研发应用路基路面数字化压实智慧管控新技术，改善压实质量，获中国公路学会“第三届全国公路微创新大赛”银奖；研发应用的“自稳定爬梯”获专利证书。

运营阶段的数字化

湖南省交通科学研究院工作人员介绍到，项目全路段设置了9套环境监测设备、96套车辆检测装置、173块智能情报板、677个摄像头、23个公路广播，通过这些外场设施配合AI智能系统，可以实时感知道路的天气环境情况、车流情况、危险情况等，并及时反馈各管理部门和路面驾驶员，数字化及时处置各种道路问题。通过建设数据中台、业务中台及运营管理平台，构建衡永、永零高速“数字大脑”，用数据赋能高速运营业务，实现运行监测和指挥调度“一张图”管理、交通事件精准分析研判、重要资产全寿命周期管理等功能，使运营管理更精细、分析决策更科学。

指挥调度中心

在该高速公路指挥调度中心大屏幕上，可视化呈现了路网运行态势，满足“一张图”总览、运行监测、指挥调度、分析研判等业务需求，实现高速公路重要资产全寿命周期管理、全景业务的高效协同和精准管控。在数字技术的加持下，衡永、永零高速“数字大脑”就像一位资深的分析师，通过对高速公路数以万计的数据存储、加工、分析、管理等，不仅能迅速识别交通异常、高效预警，还能为各应用系统提供数据支撑，及时给出解决方案，为管理决策提供科学依据。

“通过数据分析，‘数字大脑’可以根据不同事件场景，自动生成应对策略，实现交通管理由被动式向主动式转变。”湖南省衡永高速公路建设开发有限公司副总经理丁国华表示，在这个平台上，交通态势、异常事件、气象环境、通行收费、设施设备等监测数据实时滚动，可以帮助运营管理工作人员做出更加科学精准的决策。

以气象环境为例，考虑到衡南高速衡阳至永州段地处亚热带季风气候区，雨水丰沛，春秋易起雾，恶劣天气条件下通行安全压力大，衡永高速项目将AI图像识别技术应用于气象检测，沿线布设气象检测设备和摄像机智能识别气象状况，气象监测区域由传统零散的点，拓展到连线成片，精准度大大提高。如遇大雾、暴雨等恶劣天气，系统能及时发布预警预报，并自动提醒工作人员，启动车道限速策略，有效避免车辆追尾事故、连环撞车等恶性事故的发生。

“数字大脑”能实时识别并告警21类交通事件，并有针对性地自动生成上百种管控策略。当检测到违停、倒车、逆行、占用应急车道等违法车辆，“数字大脑”能及时“指挥”相关部门进行协同处置，减少事故发生，提高道路安全畅通。另外，一旦出现车辆逃逸、逃费等情况，可以及时进行精准追踪和快速拦截。

主动交通管控

长2590米的祁山隧道是一个重要节点。祁山隧道是衡永、永零高速唯一一条长隧道，隧道内的墙面上绘上了蓝天白云的壁画，在仅打开少量灯光的情况下，隧道内显得十分明亮。据介绍，壁画图层加入了新型多功能材料纳米硅负离子涂料，具有增光增亮、延时发光、防火阻燃等优点，还可吸收可见光并将光能储存起来。当光激发停止后，隧道洞壁会把储存的能量以光的形式慢慢释放。隧道运营后，即使因故断电，短时间内司乘人员仍可借助洞壁蓄能光安全通行。

此外，隧道内布设大量高精度传感器和先进监控设备，可实现实时轨迹跟踪，智能研判分析等功能，从而改变了以往依赖人工监控的局面，通过厘米级高精度、高可靠性监测，主动预警潜在的交通事件，实现异常事件的秒级发现、一键处置和快速协同。

在灵官互通与祁阳互通段，路段范围内集特大桥、桥隧相连、连续长下坡等特征于一体，行车风险相对较高，衡永高速项目在此路段实施路隧一体化主动交通管控，结合数字孪生和AI智能技术，建立1:1还原的数字高速，构建“收费站—重点路段—隧道”三级管控体系，围绕重点车辆、交通事件、恶劣天气、隧道管控四大场景，智能生成21类97项主动管控策略，通过上游互通诱导分流、路段车道级管控、隧道内疏散诱导，实现路隧三级联动管控；同时可联动导航地图、可变信息标志、广播等多种信息发布渠道，为车辆提供实时信息服务，也可实现两客一危车辆全程实时管控、各类事件秒级响应、不良气象分类预警、隧道事故智能联控，实现了在隧道不降低限速的同时让出行更安全、更畅通。

也就是说，一旦系统检测到潜在的交通问题，可以预警，提醒工作人员启动应急预案。比如，当隧道内车辆发生碰撞起火，智能传感器能迅速捕捉到温度的异常升高和烟雾的出现，自动触发预警。指挥中心可以第一时间通过紧急广播向隧道内所有车辆发出警告，并启动调整通风系统抽排烟雾，启用消防设施对起火点进行灭火。与此同时，隧道入口相应的车道信号灯会变成红色，禁止更多车辆进入。而在隧道上游的高速公路情报板上，也会做出如“前方事故、提前变道、保持车距、时速限制”等相应的安全提示。事故严重时，会在情报板上提醒引导司机绕行或就近下高速，避开拥堵区域，避免酿成更大事故。

在祁山隧道，“两客一危”车辆被纳入重点监管车型。每一辆车的车牌号、位置、车道和车速等都将被精准捕捉，并直观地在数字孪生系统上展示，便于管理人员实时查看车辆轨迹，掌握运行状况，实现全程监管。

祁山隧道内外，还布设了智能诱导灯，在雾、阴、雨、夜等能见度低的天气状况下，对司机视觉上起道路轮廓诱导、安全车距警示等作用，帮助司机对前方路况进行更好地判断。

智慧收费

不同于传统收费站，雨母山、祁东、永州西等数字收费站利用最新的数字化与智能化技术，实现了数据、业务、服务的全面上“云”，通过利用前沿的数据分析、云计算及物联网技术等技术手段，采用机器人和集约化智能体设备替代传统人工及分散的收费设备。湖南交通设计院智慧交通与数字技术设计研究院总工程师谢冰介绍，为集成数字化功能，收费站设计采用应用一体化设备，将车牌识别、费额显示器、电动栏杆机、声光报警灯等设备进行深度融合，将原来的多设备基础合并为一个设备基础，形成高度集成化，实现一体多能。

机器人通过ETC识别和智能AI，为所有类型的车辆提供自助发卡与收费服务，支持ETC、支付宝、微信等多种非现金支付方式。智慧收费机器人相较于人工车道，发卡效率提高10%，整体通行效率预计提升30%，而传统收费员在收费站转型为“云客服”，当司乘人员遇到缴费等疑难问题、特殊情况，可以通过呼叫‘云客服’远程协助或要求工作人员到现场协助，一般而言，1个客服就能服务三四条有自助缴费机器人的智慧车道。

未来衡永高速还将充分利用项目闲置空地、服务区/收费站的屋顶等地统一规划并开发建设光伏电站，采取“自发自用、余电上网”相结合的模式，实现“绿色低碳创交能融合示范”。

智慧出行

衡永高速项目深度研发“码上OK”二维码互联网报警系统，可实现报警、定位、救援、评价一站式闭环救援服务。司乘人员遇到紧急情况，扫描路侧护栏每隔20米的二维码，便可“一键求援”，信息瞬时同步推送给“一路多方”，及时调度救援车辆，实时发布救援车辆轨迹及预计抵达时间，救援完成后还可对服务进行评价。

网上服务区在衡永、永零高速也“触手可及”。司乘人员可搜索“湘行相伴”小程序和查询服务区智慧触摸屏，将线上、线下信息相结合，充电桩、停车场总数量、剩余数量等信息一目了然，能实时了解最近服务区的加油站情况，提前浏览美食并预约点餐，消除长时间排队的烦恼。

外一篇：

此前5月15日，湖南省境内S95沅陵—辰溪高速公路(简称“沅辰高速”)正式通车，这是湖南省首条全路段全面启用数智云收费站的高速公路，预计提升通行效率30%。沅辰高速全线37条收费车道共设置18条机器人车道，通过智能设备，收费站入口发卡效率提升10%，出口收费效率提升20%，整体通行效率可提升30%，节约通行时间10秒/辆次。

据介绍，在项目建设过程中，沅辰高速应用人工智能、云计算等新技术，采用数智云收费站方案，打造湖南省内第一条所有收费站均采用数智云智慧收费站建设的高速公路。智慧云收费站通过“窄岛化、少人化、自助化、集约化、远程化”等，实现高速公路建设、管理、养护、征费、运营全过程轻量化、数字化管控，让司乘享受更舒适、更便捷、更智能的高速出行体验。

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