省交投智慧交通研究院：科研赋能 助力高速公路数字化转型升级

浙江交通集团智慧交通研究院在智慧高速领域，围绕高速公路“安全” 和“效率”两大核心主题，以解决行业痛点需求和落地应用为导向，积极开展各层级课题，初步形成具备自身特色的科研体系和项目矩阵，并以打造科研新质生产力为目标，形成了一批科研成果和知识产权。

初步形成具备自身特色的科研矩阵

赋能高速公路数字化转型

近年来，智慧交通研究院聚焦交通基础设施智能感知与性能状态评价，服务交通主业降本增效。

近日，由智慧交通研究院牵头，通过“组阁制”模式开展技术协作攻关，联合集团桥梁中心、浙交检测开展的《复杂水域下桥梁桩基无人化快速检测成套技术研发及应用》项目，针对急流、水深、浑浊等复杂水域桥梁水下结构无法检测的难题，形成桥梁水下基础快速筛查检测方法与评价指标，开展了以声学传感为主的桥梁水下病害快速筛查技术研究，开发了水下结构检测运维数字平台，研发形成1套搭载声学和光学感知设备的水下结构检测无人化智能装备，目前已在桐乡运河、兰溪江多次开展实景测试，研究成果预期填补复杂水域下桥梁基础无人化快速检测的空白，使得江河湖海各类复杂水域环境的桥梁基础检测具备可行性，提高检测效率，有效降低桥梁水下结构检测的综合成本，为桥梁服役期内安全稳定运行提供技术保障。

项目试制的多波束声呐在河道进行试验

在智慧交通研究院牵头组织下，与浙高运公司、高信公司、浙交检测联合体采用“组阁制”模式协作开展攻关的《高速公路（隧道）机电系统全寿命周期检测评价体系和投入指标估算体系研究和建立（一期）》“组阁制”项目，研发形成1套隧道机电全寿命周期管理系统，建立了隧道机电关键设备数据库和设备厂商诚信数据库，构建了“检测-评估-决策”完整的全寿命周期质量评价和经济评价体系，制定了统一的隧道机电检测和运营维护技术指南。目前已在慈湖岭隧道开展系统应用部署和试运行，实现落地隧道关键设备全寿命周期数字化管理，课题成果可为集团高速公路机电运维和投资决策提供依据，有效支撑交通主业降本增效。

隧道机电设备全寿命周期管理系统

以上两个组阁制项目，是智慧交通研究院根据集团2022年度工作任务部署先行开展的智慧交通领域科研项目“组阁制”试点工作，旨在面向集团内征集具有丰富业务经验和较强创新活力的研发团队，协同开展关键共性技术攻关。“组阁制”试点，为统筹集团内智慧交通应用场景资源和技术人才资源、避免同质研究和资源浪费、集聚力量打造有影响力的科研成果等方面的探索，起到了积极示范与推动作用。

此外，依托省交通厅《交通基础设施监测终端边缘计算技术及设备研究》项目，院里正在研发具备边缘计算功能的交通基础设施在线监测系统工控机，研究适应边缘计算特点的在线监测数据处理分析算法、交通流趋势分析算法、交通基础设施性能状态评价应用算法，并优化工控机的软硬件架构、算法的集成与调度，实现交通基础设施性能状态的在线实时分析、评估和预警，将有效降低交通基础设施维护成本和在线监测数据传输与云端计算成本，有利于交通基础设施存量资产的高质量发展。

同时，智慧交通研究院还围绕“安全、效率”开展关键技术研究，提升业务应用科技支撑能力。

院里研发了高速公路交通安全风险指数系统并在沪杭甬应用部署，实现了交通安全风险时空影响范围推断、超阈值危险状态预警、实时事故风险指数的可视化展示等功能。目前系统已在沪杭甬部署运行一年，并根据试运行情况迭代优化模型算法，实现交通事故识别、安全风险预测的精度的持续提升，未来将继续加强与集团内兄弟单位的对接，进一步在集团范围推广使用。

《集团高速公路智慧化提升实施策略研究》课题成果提交集团高速公路管理部和智慧专班应用，为制定出台的《集团智慧高速总体建设规划（试行）》和年度实施计划提供了技术支撑。课题运用交通大数据，深入分析高速公路交通运行特征，精准识别智慧化提升需求，在对集团高速公路分级分类基础上，提出高速公路智慧化提升实施策略和近远期实施清单建议，为集团统筹智慧高速规划建设提供了重要参考。

值得一提的是，依托《高速公路智能网联混合交通流仿真建模与管控策略评价》等课题，结合数字化场景建设，院里整合交通仿真基础能力，推进研发的高速公路三维仿真孪生平台，具备以下核心能力：一是实现高精度三维交通系统建模，能够精确捕捉并再现路域基础设施的精细化特征；二是具备低延时的实时在环仿真能力，以及复杂交通场景下多个管控方式的高并发平行仿真能力，可支持大规模宏微观一体化管理和决策；三是实现Web端与数字孪生服务端的同步交互，提供高效、精准的交通仿真推演。形成了1套适用于浙江高速公路智慧扩容策略，提出了高速公路交通运行动态评估体系及扩容策略适用条件。交通运行动态评估体系主要包括以下技术模型：基于并行计算策略的高速公路大规模路网高精度短时拥堵推演技术；基于不同时空维度的高速公路通行效率分析模型等；通过仿真与测试研究扩容策略适用条件，形成专用道和硬路肩动态开放策略。研究成果将有效提升路网通行效率和整体效能，适应新质生产力建设需求。

智慧高速测试场仿真孪生平台

牵头省级智慧高速科研项目

为行业科技发展贡献交投力量

目前，智慧交通研究院牵头的3个项目已成功获得浙江省交通运输厅2024年度科技项目立项。本年度项目首次实行“揭榜挂帅”竞争性磋商方式，通过招投标的形式择优遴选项目承担单位，研究院在众多实力单位激烈竞争中脱颖而出，成功中标《交通基础设施监测终端边缘计算技术及设备研究》《复杂交通场景下多运动目标跟踪技术研究》《基于三维模型的高速公路平行仿真技术应用研究》3个项目，体现了研究院在基础设施智能感知及性能评价、交通流视觉感知及仿真领域技术上的不断积累与迭代进步。

目前，三个项目均已经通过大纲评审、完成任务书签订，并开展研究实施工作。后续，研究院将严格依照任务书要求，集中研发资源开展技术攻关，抓好各研发项目进度和品质管理，力争取得高水平研究成果，为智慧交通行业科技发展贡献交投力量。

打造科技研发核心竞争力

强化科研成果落地应用

为赋能传统交通，助力发展新质生产力，智慧交通研究院搭建了Hubble平台。Hubble人工智能研发平台，构建了从标注、训练、测试到落地的全链路自动生产体系，可以实现模型快速生产、迭代与验证的一站式管理，保障技术成果积累和数据资产沉淀。Hubble平台为机器视觉注入业务思维，用数字科技赋能高速视频“看得见、看得清”向“看得准、看得懂”跨越，突破高点监控检测目标小、目标角度旋转、单画面高性能推理等难题，进一步提升集团高速公路主线路段抛洒物等事件的检测能力。下一步，Hubble平台将持续，赋能传统交通，推进AI技术创新与落地，以开放发展的姿态积极走出去、引进来，搭建产学研合作新模式。

除此之外，交通流大模型的建立，更是驱动了智慧高速应用范式迭代，提升了“感知、建模、决策”全流程能力。研究院牵头申报的《TFGMN：高速公路通用交通流大模型“1+N”应用新范式》获得第29届智能交通世界大会创新大赛暨第一届“姑苏杯”长三角智能交通创新技术应用大赛三等奖、浙江赛区二等奖。高速公路通用交通流大模型实现“三个增强”：一是通过多传感器融合增强，实现细粒度车辆运行轨迹跟踪，提升路侧环境感知能力；二是通过多阶段精细化建模，增强微观车辆建模的准确性、完整性和宏观交通流建模的场景适配性，提升复杂交通流建模能力；三是通过多跨模态协同优化，基于AI Agent的自我提示与反馈，高效准确地调用既有交通业务平台，提升管理辅助决策能力。目前研究院正依托G56杭瑞高速公路等路段，以交通运行评价、交通拥堵预测和场景管控实施为切入点，开展交通流大模型落地应用，综合考虑安全、效率的前提下，推荐最优管控方案，提升经济效益。

积极申报智慧交通领域技术标准

提升科技成果和标准输出能力

依托集团智慧高速开放测试场建设和智慧高速科研课题成果，智慧交通研究院牵头申报并成功立项2项中国公路学会团体标准《高速公路路侧感知设备性能分级与测试技术要求》和《高速公路路侧视频与雷达感知设备通信技术要求》，为开展标准化、可量化、系统性的路侧感知设备和系统整体评测提供技术和标准规范支撑，为路侧感知设备选型和工程应用提供决策依据，切实提升高速公路智慧化应用实施成效。两项标准于2024年3月通过大纲评审，当前已进入征求意见阶段。

智慧交通领域技术标准封面

截至目前，研究院在智慧高速领域开展课题研究20项（包括主持省级课题3项，参与国家级2项，参与省级2项），并已经获得20项专利，包括发明专利16项、实用新型4项，1项软著；发表高水平论文8篇；获得省部级奖项4项、集团科数奖1项。未来，研究院将继续发挥集团科研创新平台的作用，进一步提升智慧交通领域科技成果输出与转化能力，加快形成新质生产力，助力集团争创“世界一流”企业。