许皓轩 温天奇
中国市政工程华北设计研究总院有限公司
摘要：现阶段，随着科技的发展，人们的生活方式也出现了极大的改变。城市道路设计是一个涉及多个方面的相对复杂的项目。当前的道路设计过程需要支持先进的计算机技术并专注于多用途。对于城市智慧道路建设，有必要通过信息技术来规划和管理城市中的各种服务。智慧道路设计过程中使用了许多不同的技术，必须遵循基本的设计原则来创建相应的设计。
关键词：城市，智慧道路，设计，实践
引言
随着社会信息技术的不断发展，各种新概念和实用方法将被应用到未来的城市发展中，智慧城市的建设引起了公众的广泛关注，城市智慧道路的设计将包括许多方面，本文对城市智慧道路设计进行了分析，并提出了相应的实践方案。
一、城市智慧道路简述
城市道路网络空间不仅具备人流的运输服务功能，而且还具备许多其他城市服务功能，例如通讯、供水、排水、电力、供气、绿化等，各个职能部门的隔离设计和施工导致道路反复开挖，并且沿路边随机竖立了各种灯杆和标志，有各种各样的设备箱和复杂的地下管道，影响了运营和维护的效率以及城市道路景观。根据人工智能、物联网等技术的发展趋势，智慧道路是城市基础设施建设的必然选择，是一种融合交通管理和信息服务的先进智能交通综合解决方案。智慧道路通过传感器将道路本身及其辅助设施变成信息收集和发布终端，并使用物联网技术与道路上的移动目标连接，实现道路状况的数字化、可视化和互连，实现科学的道路管理、高效的运营和大数据人工智能等优质服务，构建集监控、通讯、管控、服务等功能于一体的综合集成系统。智慧道路的主要目标是通过引入U形管线、多功能智能灯杆、多功能等设计概念，对与路网相关的所有城市服务功能进行综合建设和综合规划，对路边设备箱进行操作和维护、资源共享和信息集成。同时，将最新的物联网、传感器、人工智能、大数据分析技术应用于智慧道路系统也是适应未来智慧城市、无人驾驶和车辆共同发展的必然趋势。
二、城市智慧道路设计与实践的意义
第一，了解道路上各种设施的性能可以为评估和将来维护道路设施提供大量数据。第二，智慧道路设计应为驾驶员提供相应的服务，包括实际道路施工条件、实时路况可以为车辆提供相应的位置和引导服务，以确保车辆在行驶过程中的安全，并且车辆可以在行驶过程中掌握相关的路况并了解道路的实际情况。结合具体位置进行预测和预警，以有效地确保智慧交通系统中车辆行驶的安全性和可靠性。在智慧道路交通系统中，智慧道路建设是非常重要的基础设施建设。智慧道路建设是对道路设施的智能管理。智慧道路设计与实践可以满足当前城市道路交通的实际需求。
三、城市智慧道路的设计与实践措施
（1）智慧道路架构设计
智能道路建设使用先进技术来改造道路基础设施和所有要素，不仅可以改善道路服务水平，而且可以改善城市道路景观，改善道路空间环境，实现智能城市管理和智能旅行服务，提供未来的车路协调，以及无人驾驶提供技术帮助。智能道路系统的设计主要采用识别层、网络传输层、数据管理层和集成应用层的管理架构。
识别层主要利用传感器技术、网络技术、自动控制技术和软件技术，构建基于物联网架构的智能道路识别平台。网络传输层主要基于政府各个管理部门通过光纤的需求。将各种流量数据等传输到不同的管理部门；数据管理中心通过汇总，分析和共享主要从智能道路收集的多源异构交通数据来实现道路数据共享。在每个管理部门；集成应用层的主要功能是实现道路交通运行监控、交通设施管理、交通信号控制和多信息公开。
（2）智能道路功能设计
第一，设施整合
设施整合主要根据道路场景和功能，整合道路上的各种杆、摄像头、传感器和其他监视设备，以及交通标志和杆上的其他设施，例如交通信号灯杆、电子警察杆、路灯柱。多合一交通信号灯杆主要包括路标牌、限速牌、无悬挂板、无声标、汽车信息屏、中杆路灯以及公开推荐速度和交通口号等信息。多合一电子警察杆，主要集成路灯、暗盒式电子警察、大范围雷达车辆检测器和路边路标。
多合一路灯杆主要集成高清摄像头、传感器、照明等设备设施，实现路灯杆、视频灯杆和路标的融合，实现道路全景监控、交通运行监控、道路危害、。智能方向功能，例如警告车辆道路协同控制以及沿线设备和物联网的导航。
第二，综合监测
安装在多合一电警状态中的智能路灯、智能路标和监控设备可以检测交通流量信息、人员流量信息、路面、道路设施损坏、监控设备运行情况。实现对道路交通、人员流动和道路设施健康的全面监控。
第三，设施管理
通过检测路面和设施监控，实现与基础设施维护系统的数据链接，及时提供预警信息，并支持交通基础设施的全生命周期维护。
第四，智能控制
电子警察和检查站监视道路交叉口处的车辆违法行为，检测每个车道的流量，速度和占用率，并确定车辆轨迹。使用先进的广域雷达车辆检测器来收集车辆队列的长度。并且，诸如停车次数、红灯等待时间、多距离平均车速等停车数据实现诸如流量自适应控制，人车检测控制和公交优先级之类的功能。
第五，多元化的服务
智慧道路上的智能路灯、智能公交车站亭和交通引导屏幕被用作信息媒体，以公开交通旅行服务信息，并使用多种渠道向以各种方式出行的市民提供实时交通信息服务。
四、构建智慧道路时需要注意的问题
（1）标准要统一，促进智慧道路建设顺利发展
标准化是支持智慧道路建设的重要手段，标准化的制定可以有效规范智慧道路的设计和建设。目前，智能道路的研究和建设才刚刚开始，必须建立完整的标准体系框架和标准规范。 2018年，深圳开展了《多功能智慧路灯系统技术与工程规范》的准备工作。为了将来为智能道路的设计和建设提供技术保障，必须不断修改和完善基于智能道路建设的智能道路技术规范。
（2）做好规划设计，实现各交通管理部门之间道路监控数据的共享
数据在智能道路的应用中非常重要。因此，每个部门必须共享和交换收集的道路数据。在智能道路上，智能设施是感知道路的使者，从道路交通流量、人流量、交通违章和交通事故等多个来源收集大量异构数据。根据业务需要，数据由不同的交通管理部门进行管理，并应根据每个城市交通管理部门的要求制定数据共享方法。智能道路设计阶段需要每个交通管理部门的需求。要进行深入的研究、规划和设计，协调工作，确定共享方法，并实现交通管理部门各部门的数据共享。
（3）构建以人为本的智慧道路出行服务
智慧道路建设的最终目标是为交通市民提供安全、便捷、舒适、高效的道路环境和出行服务，因此在智慧道路的设计和施工过程中必须考虑路人的安全，构建智慧道路是为了解决交通拥堵，有必要在道路上集成各种道路监控设备和技术，或者对技术进行创新应用。
（4）结合当地实际情况实施智慧道路建设
智慧道路建设必须因地制宜，智慧道路建设必须按照计划和阶段有序进行。我国智慧道路的研究、规划、设计和建设才刚刚开始，没有太多的学习经验。在智慧城市建设的框架和体系下，要结合实际进行科学规划设计。各城市的交通管理情况当施工初期的规划和设计不清楚时，或者设计超出实际条件时，不可避免地会限制智能道路的建设，不利于智慧道路的建设。
结语
随着科学技术的飞速发展和城市信息化的不断发展，智慧城市的建设正吸引着全世界的人们的关注，智慧道路系统的设计在智慧城市的建设过程中占有重要的地位。智慧城市建设的目标和出发点是促进城市和谐有序的发展，消除阻碍城市健康发展的瓶颈，因此，应该根据原则对智慧道路系统进行整体设计，充分发挥城市交通的作用和价值。
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