随着城市的快速发展，传统城市道路建设表现出日趋明显的“无所适从”——设备布设凌乱，路面重复开挖，建设与运维成本高，观感差；数据无法整合，存在信息孤岛，缺乏统一部署和有效融合，导致道路治理措施单一；道路智能化水平不足，难以应对自动驾驶场景下的车路协同交互。以数字赋能道路建设已是大势所趋，道路智慧化“正当时”！在此背景下，深圳市城市交通规划设计研究中心（以下简称“深圳交通中心”）深入探索涵盖路段、路口、路面的全空间智慧道路集成化解决方案，以城市治理效能和出行体验双提升为目标，构建数据驱动的未来城市治理模式，开创共建、共享、共治的城市治理新格局。

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“新基建”来袭

智慧交通建设“如虎添翼”

2020年4月20日，国家发改委首次明确“新基建”范围，新一轮基建浪潮来临，为智慧交通发展带来新的机遇，城市道路作为城市公共空间信息采集、服务的基础设施，是当前城市新基建的排头兵。在此基础上，在道路设施上加载物联网、人工智能、车联网、5G等新基建设施，促进新兴产业在智慧照明、车路协同、公交优先等应用场景落地发展，有效推进新基建产业发展。

城市精细化治理需求驱动信息基础设施转型升级。传统道路上，城市路侧杆件各部门依托自身建设的杆件进行数据采集，数据烟囱、信息孤岛和碎片化应用遍地开花，随着城市精细化治理需求的深化，共建共享逐渐被认同和推广，催生信息基础设施的快速发展建设。

道路发展迟滞无法适应车辆的高度智能。智能网联迎来车路协同、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。

“体验经济”对城市出行体验提出更高要求。现况信息指引系统与出行者客观需求仍存在差距，呈现碎片化、精度低、实效差等问题；营造“安心舒适、高效便捷、文明优序、智慧精明”的智行生态，是城市交通新时代交通精细化治理和高质量发展的典范，是实现“体验经济”时代下的智慧交通3.0阶段演进。

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智慧道路

构筑共建共享共治城市新格局

2016年，交通中心首次提出智慧道路的定义：依托道路新基建，以数据与计算为新动能，实现完备要素全息联合感知、“云-边”协同计算与在线精准仿真推演，即时联动垂直业务系统，实现城市治理效能提升以及业务流程再造，优化市民出行体验和获得感，达到共建、共享、共治的目标。

智慧道路的内涵

智慧道路建设的主要目标，是通过引入多功能智能杆，智慧公交站台、综合数据仓等设计理念，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。

智慧道路共建共享共治模式

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多维度升级治理

数字赋能城市建设

面向未来发展的重心将从设施生产力转向数据要生产力，在设施建设和数据采集的基础上，各业务管理部门利用感知数据和推演结果进行业务应用和协同治理，实现在交通治理、城市管理、公共安全、绿色生态、综合治理、出行服务等领域的场景应用，推进协同治理，敏捷联动，高效决策，共享共治。

交通治理精准化：构建道路全域感知体系，实现人-车-路-环境-事件道路全要素特征的提取，构建基于数据驱动的“全息感知-仿真推演-精准调控-全程服务”闭环治理模式，实现交通运行监测、交通拥堵治理、交通精细化调控和交通秩序改善等场景应用。

交通运行监测：融合视频AI与车辆GPS数据，实现道路运行状态的提取，支持交通治理的评估；

交通拥堵治理：面向常态化拥堵，通过运行监测、研判分析、交通改善、在线推演、效果评估，实现区域、局部路段的治理改善；面向非常态化拥堵，以精准识别-仿真推演-方案评估-方案下发实现突发状态下的快速诱导，提升机动车通行效率，缓解拥堵。

面向常态化的拥堵治理（福田中心区中心五路到中心四路采用“右进右出”策略，延误降低24%）

面向非常态化的拥堵治理（佛山三龙湾大道）

交通信号调控：建立面向不同出行类型制定绣花式精准调控策略；面向小汽车出行，在安全前提下保证效率，实施绿波、感应/半感应、安全让行等控制策略；面向慢行出行，通过红绿灯智能调控方式提升行人过街效率，实现以人为本的信号智能优化；面向公交出行，开展公交优先信号调控，提升运行效率。

福田中心区-益田路自适应绿波（平均行程延误减少10%）

侨香路自适应绿波（平均在途时间缩短8%）

行人绿波

公交优先信号调控

交通秩序改善：通过视频AI实现交通违法事件精准识别，联动相关设备，实现及时响应，提高执法效率，改善交通秩序。

行人横穿马路识别

站台违停识别

城市管理高效化：开展基于“掌上道路”的城市综合执法，实现巡检事件上报、事件分拨、事件处置、事件确认的闭环管控，实现园林绿化管理、道路环境卫生管理、作业车辆运行监管、市政设施管理。基于 NB-IoT 的智慧照明系统实现照明设施的精细化调控，全面提效城市管理。

照明智能调节

井盖设施管理

设施管养一体化：基础设施“一物一码”，同步形成一套基于设施二维码的全面养护作业标准化管理。建立精细化资产台账，实现资产“创建-监测-告警-处置-迁移-核销”全生命周期管理，并支持预防性维护计划的制定，以数字化赋能城市设施管养一体化。

道路设施管养流程

安全保障精细化：基于视频AI实现风险事件的快速识别，预警事件实现声光电现场联动，保障道路运行安全；基于视频AI识别的车辆、行人特征，用户可以快速搜索、定位、追踪目标车辆、行人。

道路遗撒识别与处置

车辆抛锚识别与处置

生态环境绿色化：空气质量、气象环境网格化监测，道路积水智能识别与治理评估，设备智能调节与能耗异常快速处置，共筑绿色健康城市。

综合治理协同化：建立多部门统一协作的道路综合治理业务，包括海岸线综合治理、占道施工综合治理、特殊天气应急管理、大型活动应急疏散等应用场景。建立交通、公安、海防、城管等部门快速联动机制，实现精准识别、全面分析、快速联动、处置评估的综合治理体系。

出行服务优质化：通过道路路侧声、光、电设施和出行者移动终端设施提供多种出行方式的全程服务，形成面向道路出行者的全程服务，打造极致出行关怀体验。

面向小汽车出行：利用视频AI+大数据+互联网技术融合，通过图商导航、短信、诱导屏等多种渠道，提供交通事件等信息，让驾驶员第一时间知晓并做出及时选择。

拥堵信息多渠道推送

面向公共交通出行：打造智慧化候车站点，提供精准的公共交通候车、乘车信息服务。出行前，提示周边公交车辆的动态位置与舒适度，减少上车乘客等候焦虑；出行中，实施车路协同，确保公交车能够享受畅通、连续、一路放行。出行后，提供周边的主要目的地指引及步行预估时间，方便下车乘客接驳与疏散，将对乘客的贴心服务延伸至下车后的最后一公里。

公交站点信息服务

地铁站点信息服务

面向慢行出行：建立清晰连续的慢行指引系统，实现连贯信息导航；设置对角过街、行人绿波等，提高慢行出行便捷度。基于可变信息屏、消息广播、无线AP等智慧化设施提供可视、可听、可触出行服务，打造安心舒适的慢行体验。

对角过街(福田中心区)

应急信息发布(侨香路)

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六大核心能力

深化智慧城市建设

“四位一体”道路新型边缘计算设施

深圳交通中心在智慧道路的探索中，研发了深研系列边缘计算网关——以边缘计算为核心，在靠近设备或数据源头的网络边缘侧，设计出多功能智能杆边缘计算网关，融合网络、计算、存储、应用核心能力的开放平台，与智慧道路管理平台构成“云+边+端”的整体方案。

边缘计算网关可实现不同类型感知设施快速接入，具备万能适配的能力，在数据接入后进行边缘端处理，包括可以进行视频结构化数据的处理，提升城市基础设备智能化水平，构建安全信息通路与交换渠道，满足设施全生命周期管理要求。

“深研”边缘计算网关

多合一智慧电源

以智慧电源为核心，为多功能智能杆量身打造，具备智能数采、多路计量、电源转换、状态监测、负荷控制和安全分析等功能。采用IP66高防护等级，支持多路输出，创新多功能智能杆供电方式，提升设备仓空间利用率，满足多种业务实体用电需求；支持边端过压、欠压、过流、短路等多种故障类型的诊断，异常时可触发保护装置，保障用电安全。同时，支持能耗、用电量的多路计量分析，高效支撑运营业务。

“深研”智慧电源

AI精准感知识别

针对复杂场景下视频的多目标、跨域追踪难题，建立比对特征识别数据库，攻克深度神经网络模型分析技术，采用多态融合算法，实现不同摄像头下同一行人/车辆的识别，并构建其行动轨迹。

行人ReID

大数据智能计算平台

面向大数据存储、计算与通讯需求，兼顾性能要求和经济性，针对百万路视频结构化的分析技术瓶颈，构建“云-边-端”分布式存储及协同调度的交通大数据智能计算平台架构，支持TB级别数据的秒级计算，在车路协同场景下能保证数据计算时延在毫秒级别。

大数据智能计算平台

车道级实时在线仿真推演技术

通过智慧道路管理平台和边端智能设备的实时采集的全息数据，与在线仿真进行实时交互，实现道路运行环境的实时还原和精准预测。研发了基于可靠约束的城市级路网短时预测技术，关键路段流量和车速1小时短时预测精度达到 95%以上，全路网短时预测准确率达到90%以上。

深圳市实时在线仿真平台

车路协同应用技术

以多功能智能杆中边缘计算网关为中心节点，在“边”侧实现设备万物互联，打通网关-设备、网关-网关、网关-信号机、网关-平台、网关-车载设备的双向互联，实现全覆盖、低时延、广连接的建设目标，形成信息快速感知、分析和流转。

“深研”车路协同系统

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应用案例

近年来，深圳交通中心在深圳福田中心区、深圳侨香路、佛山三龙湾大道、东莞滨海湾新区等多地实现了智慧道路的规模化应用，在全国范围内共建设5122根智慧灯杆，构建数据驱动治理的新模式，推进与智慧城市协同发展。

SUTPC智慧道路一览图

全球智慧街区样板——深圳福田中心区

福田中心区是深圳的金融商贸中心、行政文化中心和交通枢纽中心。作为全球标杆城市的门户地区，福田中心区正从中央商务区（CBD）向中央活力区（CAZ）转变，福田中心区以“安心、高效、文明、精明”四大“体验的革命”为主题，推动福田中心的城市生活和政府治理双双迈入“体验时代”。

一是“安全舒心”的慢行体验，通过车辆动态限速管理、慢行安全主动预警、行人过街信号优先等措施，实现快慢有序，人车分离。

二是“高效便捷”的共享体验，提供定制巴士、需求响应巴士、电动汽车分时租赁等多元化服务。

三是“文明优序”的在途体验，超前部署车路协同路侧终端、视频 AI 监控等数字化的基础设施，同时在每个灯杆上预留了 5G 微基站安装接口，在各路段预留了智慧城市建设所需的管道资源，建成可调节、可对话、可服务的智慧道路。

四是“智慧精明”的治城体验，构建“全息感知-仿真推演-精准调控-全程服务”闭环管控体系，为行业管理、交通管控、区域综治等业务的开展注入全新的活力。

福田中心区新基建设施

福田中心区智慧交通主驾驶舱

结语

推进治理体系和治理能力现代化已上升为国家战略，运用大数据等前沿技术推动实现交通治理现代化是落实国家战略的应有之义。在国家推动新基建的战略环境下，深圳交通中心深入探索智慧道路集成化之路，构建了从政策-标准-设计-落地实施的闭环管控体系，先后负责光明马拉松、侨香路、福田中心区、佛山三龙湾大道等多个智慧道路项目的建设，为城市治理现代化体系的构建探索有益路径。

撰写：王梦迪

审核：庄立坚

审定：丘建栋

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