新疆S21沙漠高速智慧化探索与实践 沙漠智慧高速

　　一、案例概况

　　在国家大力推进数字交通建设的时代浪潮中，交通运输部印发的《数字交通发展规划纲要》明确指出，要以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引，全力推动先进信息技术与交通运输的深度融合，构建数字化、网络化、智能化的交通运输体系，为交通强国建设筑牢根基。在此宏观背景下，S21阿乌高速应运而生。

　　S21阿乌高速全长342公里，是丝绸之路经济带核心区交通枢纽中心公路建设的关键项目，也是交通运输部重点地方高速项目，同时还是自治区“十三五”规划“6横、6纵、7枢纽、8通道”骨架路网的重要构成部分。该高速起自阿勒泰地区兵团第十师北屯市，途径福海县、昌吉州、五家渠市，终点位于乌鲁木齐市拟建的西绕城高速公路。其线路独特，穿越古尔班通古特沙漠及准噶尔盆地覆地，东西两侧分别为乌鲁木齐至阿勒泰高速公路G216线和G3014线。S21阿乌高速的建成具有重大里程缩短意义，相比东线缩短里程193公里，西线缩短里程258公里。它直接改变了阿勒泰地区目前的旅游中转路径，成功打造首府、阿勒泰三小时经济圈。这不仅有力地推进了地方与兵团在经济、社会、文化等方面的融合互通，实现交通基础设施和公共服务的共建共享，还为阿勒泰地区4个贸易口岸带来全新的经济增长点，承载着诸多重大使命。

　　新疆交投集团以极具前瞻性的战略眼光，选定S21阿乌高速作为智慧高速试点。在建设期间，便极具前瞻性地提前预埋基础设施管道，这一举措为未来车路协同夯实了关键的硬件基础;同时精心编制智慧公路及节能减排实施方案，为项目的稳步推进提供了精准的技术指引。新疆交投阿乌公司作为新疆交投集团的子公司紧密围绕交投集团“12348”战略，立志成为西部领先、全国先进的沙漠公路开发运营服务商，全力构建“五新体系”。

　　自S21阿乌高速建成通车以来，智慧高速相较于传统高速公路，展现出了强大的效能。在应急信息服务响应方面实现了质的飞跃，达到了毫秒级突破，响应时间大幅缩短至1秒。通过先进的视频智能监测技术，如同敏锐的鹰眼一般，累计完成22,387件异常事件的自动检测。情报板如同信息的传播使者，实时发布交通资讯，精准控制达129,142次。高效处置各类突发情况24,253起，为道路的顺畅运行保驾护航。气候超限智能监测预警系统也发挥了极为重要的作用，成功触发13,253次预警，从各个方面全方位保障道路的安全畅通，为司乘人员营造出安全、便捷的出行环境。

　　二、主要做法

　　(一)设计深植数字基因

　　从设计阶段起，S21阿乌高速便独具匠心地深植数字基因。借助BIM技术，如同搭建虚拟的建筑模型一般，搭建起三维模型，对整个工程进行全方位、精细化的模拟。这一模拟过程，能够提前发现设计中可能存在的问题，如不同结构之间的碰撞、施工顺序的合理性等，为后续施工提供精确无误的蓝图，大大减少了施工过程中的变更和错误，提高了施工效率和质量。

　　(二)平台赋能建设管理

　　施工建设中，建立了建设管理一体化平台，该平台如同工程建设的智慧大脑，将工程进度、质量、安全、物资等各个方面的信息进行整合和管理，实现了信息的实时共享和协同工作。同时引入无人化摊铺等先进技术，无人化摊铺设备能够精准地控制摊铺的厚度、平整度等参数，不受人为因素的干扰，大幅提升建设效率与质量，使路面的铺设更加均匀、牢固，延长了道路的使用寿命。

　　(三)智慧运营标杆典范运营阶段，依托物联网、GIS高精地图等先进技术，构建起全路段智能感知网络。物联网技术使得道路上的各种设施，如传感器、摄像头等能够相互连接，实时采集交通流量、车辆速度、道路状况等信息。GIS高精地图则为这些信息提供了精确的地理位置参照，实现对交通状况的精准调控。通过对这些信息的分析和处理，能够及时发现交通拥堵、事故等异常情况，并采取相应的措施进行疏导和处理，成功打造出全疆首条沙漠智慧高速，在2024年获得了“第二届交通企业智慧建设创新实践标杆案例”成为行业内的标杆典范。

　　(四)科技品质与绿色建设

　　在科技赋能下，S21阿乌高速积极投身品质工程与绿色公路建设。创新应用光伏自洽系统，利用太阳能这一清洁能源，实现能源自给自足，减少了对传统能源的依赖，降低了碳排放，同时在2023年获评“2023全国交通与能源创新融合案例”。引入真空环卫技术，打造智慧节水公厕，不仅提升了服务品质，还实现了水资源的有效节约。采用生态固沙技术，通过种植适宜的植物、设置防风沙屏障等措施，守护沙漠生态环境，达成能源与生态的双赢局面，在保障道路建设和运营的同时，最大程度地减少对环境的影响。

　　(五)深度践行“旅游+”战略

　　S21阿乌高速深度践行“旅游+”战略，如同一条绚丽的丝带，巧妙地串联起北疆核心景区，激活了克拉美丽沙漠公园等交旅融合关键节点。通过在沿线设置观景台、旅游服务中心等设施，为游客提供便捷的旅游服务。这一举措带动沿线旅游收入增长超20%，创造了200余个就业岗位，成为旅游扶贫的强劲引擎，促进了当地经济的发展和居民收入的提高。

　　(六)打破行政壁垒建立协同机制

　　项目打破行政壁垒，建立兵地协同发展机制。在项目建设和运营过程中，地方政府和兵团加强沟通与协作，共同推进交通基础设施建设，实现公共服务的共建共享。在五家渠服务区建立了兵地融合试点项目，促进了区域的协调发展。

　　(七)开发智慧出行平台提供便捷服务

　　开发智慧出行平台，并与多家地图厂商合作。该平台整合了实时路况、景区导览、酒店预订等多种功能，公众通过手机等终端设备，即可轻松获取这些信息，实现一站式便捷服务。这一举措极大地提高了公众出行的便利性，公众出行满意度高达92%，为人们的出行提供了更好的体验。

　　三、实施效果

　　截至目前，结合阿乌高速运营现状，我们分别获取了以下几个实施效益。

　　(一)提高道路出行安全性与通行效率

　　交通气象监测预警系统宛如为道路配备了智慧型安全卫士，通过实时感知路面湿滑、团雾弥漫、暴雪结冰等气象风险，有效降低了恶劣天气引发的交通事故发生率，全方位提升道路安全系数。当系统监测到能见度骤降、路面结冰等危险气象条件时，会立即通过道路信息板、公众号等多渠道发出预警，提醒驾驶员谨慎驾驶、提前采取应对措施。依托智能交通管控平台，系统还能根据实时气象数据与交通流量，自动优化车辆通行策略，为恶劣天气下的交通治理提供高效解决方案。相较常规路段，恶劣天气下的道路通行效率可提升约 10%，让车辆在复杂气象环境中也能平稳畅行。

　　(二)打造路网智能感知体系助力智慧交通路网构建

　　在充分利用高速公路既有感知设施的基础上，该项目综合应用摄像机、雷达、气象检测器、无人机等各类感知手段，构建起一个全方位、多层次的感知网络。摄像机能够实时拍摄道路画面，监测车辆行驶情况;雷达可以精确测量车辆的速度和距离;气象检测器收集温度、湿度、风速等气象信息;无人机则可在特殊情况下，如事故现场勘查、道路巡检等发挥独特作用。通过建设覆盖基础设施、运行状态、交通环境的公路全要素动态感知网络，拓展各类数据应用，加强对车路协同和路网管理的支撑服务，提升S21交旅大通道视频监测覆盖率达到了80%和综合感知能力，为智慧交通路网的构建提供了坚实的数据基础和技术支持。

　　(三)构建智慧路网监测调度体系保障出行可靠

　　该项目探索路网运行大数据、机器视觉等技术深度融合应用，建立实时交通流数字模型和重点区域路网信息智能处理系统。实时交通流数字模型能够根据实时采集的数据，模拟交通流量的变化趋势，预测拥堵发生的可能性。机器视觉技术则可对视频图像进行分析，识别车辆类型、车牌号码等信息。通过这些技术的融合，为出行规划和路网调度提供精准服务。当出现交通拥堵或突发事件时，能够实现实时调度、快速协同，让人们能够享受顺畅的出行，货物能够高效运输，为公众安全出行提供有力支撑，让出行更加可靠、安心。

　　(四)推动数字化应用提升高速公路管理服务设施智能化水平

　　通过不断推动既有服务设施数字化，建设智慧服务区。智慧停车诱导系统能够引导车辆快速找到停车位，减少车辆在服务区内的寻找时间;智能广播可及时向旅客发布各类信息，如天气变化、路况信息等;车流监测功能能够实时掌握服务区内的车辆流量，为运营管理提供数据依据。这些功能的应用，使服务区运营效率提升40%，旅客平均停留时间缩短15%。平台投用以来共计服务旅客900万余人次，年平均服务旅客300万人次，其中克拉美丽服务区年平均接待旅客170万人次。2024年8月全疆第一个交旅融合项目，克拉美丽沙漠公园正式开园，8月至10月开园期间共接待旅客20万人次，S21智慧服务区应用从完成了服务区到景区多场景应用，极大地丰富了旅客的出行体验，提升了高速公路管理服务设施的智能化水平。

　　(五)打造线上一体化公路出行服务新模式提升出行体验

　　依托高速公路沿线服务设施、车流量等动态信息，利用智能手机、车载设备等实时获取交通信息，面向公众提供出行路线规划、预约导览等一站式服务，实现智能化出行。旅客在出发前，通过手机APP即可精准了解路况规划最佳出行路线，避开拥堵路段，并可提前预约景区门票、酒店等。在出行过程中，还能实时获取道路状况、服务区信息等。探索开展无感无障碍出行和S21高速公路一站式服务，逐步靠近车路云的应用场景和服务方式，打造数字赋能的高速公路出行服务新模式，为公众带来更加便捷、高效、个性化的出行体验。

　　(六)推动路衍经济发展助力多产业融合

　　智慧高速的建设将带动相关产业的发展，包括智能交通设备制造、大数据分析、人工智能等领域。随着智慧高速的发展，对智能交通设备的需求不断增加，促进了相关制造企业的发展;大数据分析能够从海量的交通数据中挖掘有价值的信息，为交通管理、商业决策等提供支持;人工智能技术可应用于交通预测、智能驾驶辅助等方面。这些新兴产业的发展将为S21高速沿线区域经济发展注入新的活力。未来S21高速公路作为交旅融合示范样板，将加快构建S21高速交旅融合高质量发展2.0版本，使之成为智慧服务、交旅融合、助力兵地融合、乡村振兴、共同富裕的亮丽名片。在这里，快捷、舒适、绿色、智能、安全的通行环境，将持续提升公众出行的获得感、幸福感和安全感，持续展现S21交旅大通道智慧出行带动沿线产业融合的勃勃生机，实现交通与经济、社会、环境的协调可持续发展。