基于高精地图的高速公路运营管理实践

　　一、总体介绍

　　中共中央、国务院印发《数字中国建设整体布局规划》(2023年)明确提出“夯实数字基础设施和数据资源体系两大基础”，要求“推进交通等重点领域深度应用数字技术”。国务院《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》强调“构建高精度交通地理信息平台，推动基础设施全要素、全周期数字化”。交通运输部持续深化政策布局，2024年《推进公路数字化转型三年行动方案》提出“以高精地图GIS平台为底座”，打造路网管理、养护决策、应急调度一体化运营中枢的战略方向。紧密衔接公路交通行业各项战略要求，北京市成为行业落地的先行示范，通过“目标分层、技术筑基、机制破壁”三位一体的实施路径，正致力于打造全国智慧公路数字化升级的标杆。

　　在数字化建设成为必然趋势的新时代，高速公路运营业务亟需进行数字化重构，因此，首发集团高速公路运营管理部牵头组织成立了运营数字化专班小组，开展集团运营数字化建设工作。高精一张图是数字化运营的重要业务载体，集团以“数据+应用+服务”模式，开展北京市高速公路数字二三维高精地图建设，持续打造高效稳定的集团级运营数字“一张图”底座。通过融合实景影像的公路电子地图技术，建立基于二三维实景的高速公路电子地图，提供精准、精细的GIS地图、实景影像、数据查询服务，将其作为业务运营新载体，通过图业融合业务新模式，利于业务高效、智慧化开展。

　　二、主要做法

　　(一)制定战略目标。以建设“数字首发”为核心战略，锚定“全国一流”标杆定位，力争至2026年打造交通运输行业数字化转型示范标杆。战略实施以“产业数字化”与“数字产业化”双轮驱动，战略支撑体系聚焦“智慧运营大脑”中枢能力，实现各项业务“业务图上办、问题图上展、流程图上转、信息图上发”的图数底层能力，通过高度集成和互联互通，推动“1+N”应用，提升管理效率和服务水平为目标，落实数字首发，交通强国建设。

　　(二)组建专班协同机制，统筹建设。首发集团以顶层统筹强化组织保障，集中抽调各业务技术骨干，成立跨层级、跨专业的运营数字化专班，在首发大厦实行集中办公。专班采用“领导小组+执行团队”双层架构破除部门协同壁垒，形成“战略-战术-执行”垂直贯通的决策链条。

　　(三)推进标准先行、定义服务能力、简约流程制度。根据实际运营业务需求构建一整套数据标准体系，包括数据服务类、空间数据类、组织管理三大类标准规范，保障首发集团以及北京市高速公路空间数据资源的融合、服务和共享，充分发挥数据资产作用，提升数据价值，突出“大运营”工作理念。

　　(四)构建基础设备设施台账系统。通过标准化构建统一的资产编号规则与数据规范、依托模块化设计、有前瞻性的可扩展架构为业务延展预留空间，最终实现资产全生命周期管理闭环——推动设备管理从“分散式台账记录”向“智能化决策支撑”的转型升级。

　　(五)二三维高精地图采集制作及三维模型制作。从地图采集数据、数据处理方式及要求、地图采集建模方式、地图处理等方面着手进行梳理和规范，形成高精地图制作方案，支撑高精地图“一张图”的建设。其中，地图处理中，创新应用34位数字码资产编码，解决了高速公路的运营、养护等多项业务应用的各编码体系规则不同、无法统一，同时不能体现道路资产的地理信息的难题。

　　(六)构建高精地图引擎。通过高精地图基础、矢量地图、三维模型等数据，实现高精地图全要素还原，通过搭建丰富引擎能力，实现对高速场景各类高精地图应用系统的引擎支持。其中，高渲染引擎建设实现了支持三维模型数据导入、三维可视化渲染、实时数据接入、模型单体化、多视角车辆跟踪、模型状态切换、测量、要素绘制、业务数据叠加、天气场景特效等功能模块，赋能高速公路建设、管理、养护、运营、出行服务在内的全方位、全生命周期的应用服务。

　　(七)构建地图支撑平台。地图支撑平台是“一张图” 系统建设的关键组成部分，为地图数据的管理、应用和交互提供了基础支撑。地图支撑平台的数据层、服务层、应用层、展示层，分别负责存储各类地图数据和业务数据、提供各种服务接口、开发了具体的应用功能和展示地图数据和业务信息。

　　(八)创新自动挂接技术。首发集团创新性提出了以唯一数据ID为标准，支持150+类要素自动挂接技术，提供设施空间服务，解决了传统数据挂接方式人工成本高、可靠性低、无可视化挂接进度等多种问题。该方法已取得了软件著作权授权，实现了高速公路运营地图、数据、模型的自动挂接与适配，提高数据处理效率和准确性，助力高速公路智能化运营管理。

　　三、取得成果和效益

　　数字底座高精一张图平台基于首发集团数据资源和空间计算能力构建，覆盖北京市全域4000多公里里程的高速公路数字化建设场景，汇聚了北京高速公路运营的各类资产及运行信息。相较于传统的“米级”乃至“10米级”标精地图产品，北京高速一张图一跃将精度提升至了10-20厘米级的高精度水平，并在地图平台搭载了精细化建模，通过自主创新的自动化资产挂接流程，实现了设施设备相关数据在高精度地图上的精确投射，为智能巡检、设施运维等核心业务提供了坚实的数据支撑。利用技术创新与资源融合，实现了运营成本的降本增收、数据资产价值释放和能源与资源节约多维度经济效益。

　　(一)构建交通本质安全与应急现代化体系新格局。依托高精地图与数字孪生技术深度融合，实现高速公路应急调度效能跃升40%;厘米级三维实景模型精准定位事故点位，协同车路交互系统，将事故发现时延压缩至30秒内，救援响应时效缩短50%，显著筑牢城市应急防线，全面遏制次生风险，切实守护人民生命财产安全。

　　(二)创新构建基础设施数据治理枢纽，标准化驱动跨域互通，攻克70%数据孤岛，支撑数字化转型。

　　(三)引领可持续发展新格局。通过精细化设施管理开辟绿色发展新境界。资源节约方面，桥梁隧道等关键设施融合健康监测系统，开创性实现养护从“定期检修”向“按需维护”转型。维护频率压降30%，材料消耗削减25%，带动年度养护资源成本节省约2000万元。

　　(四)全要素数字化转型，运营成本实现显著降本增收。自动化数据挂接平台使人工数据关联耗时从8小时/万条锐减至0.5小时/万条，数据处理成本骤降80%;通用三维模型库复用率突破60%，推动新建项目建模成本显著减少35%。

　　(五) 运维成本集约化实现安全增效。机电设施智能巡检驱动运维成本优化。通过地图坐标自动关联沿线摄像头，精准聚焦ETC门架、情报板等关键设备，AI算法智能识别设备异常，显著削减人工巡检频次，削减巡查车程，节省燃油与人工成本。

　　(六) 管理数字化与精细化。通过构建“一物一码”数字资产台账，实现设备故障后靶向定位与精准维护。通过多维标准体系整合90%业务流程，跨系统数据匹配准确率跃升至98%。

　　(七) 响应机制敏捷化。专班机制推动技术与管理深度融合，依托矩阵式专题会、周例会和清单机制，技术难题解决效率跃升35%，模型开发效率提升40%;高精地图构建统一数字底座与空间基准，实现高效数据共享，为多业务协同调度与处理大幅压缩应急响应及处置时效，提升应急事件处置灵活度。

　　(八) 管控智能化与资源最优化。通过热力图动态感知车辆高峰聚集区域，实时优化服务区充电桩、厕位等资源配置，资源利用率提升35%，达成资源精准调度;有效降低高峰期拥堵投诉量，驱动用户满意度攀升。