“雾盾先锋”智能雾区护航系统

　　一、项目总体介绍

　　河池高速公路运营有限公司管辖的丹峨高速公路位于广西壮族自治区北部河池市的南丹县和天峨县境内。线路总体走向为东西向，东接G75兰海高速(六寨至河池段)西接G69银百高速(乐业至百色段)。该路段道路设计为双向四车道，主线设计速度为100公里/小时，属于西南大通道的重要组成部分。其中丹峨路南丹段路段日均车流量约为5000车次，南丹南枢纽互通段频繁出现大雾极端天气，严重影响过往司乘人员的通行安全。根据历史统计数据，全年发生大雾天气约30次，其中17次为能见度在100至200米、2次为50米-100米大雾天气，其余11次均为50米以下的极端大雾天气情况，50米以下极端大雾天气出现的频次占比约为36%。以下是出现大雾天气的实况图片。

　　该雾区路段在实际运营管制过程当中存在以下几个难点：(1)大雾天气能见度依赖人工报送无法精确判断;(2)能见度低于预警值时无法主动预警，能见度仪等设备检测数据存在数据孤岛情况，无法科学合理利用;(3)大多数情报板、雾灯、限速屏、组合告知屏等各类设备独立作战，设备控制及信息发布繁琐且无法实现有效联动，智能化感知、自主决策功能缺失。(4)无法长时间记录能见度变化情况及大雾天气出现频次，无法即时保留影像资料，为科学管控提供科学分析的数据基础;(5)无法根据能见度情况，提供科学的交通管控建议及设施设备的自动化控制策略。

　　基于上述雾区交通管控存在的一系列难点，河池高速公路运营有限公司“河池路匠”团队积极思考、统筹分析谋划，对雾区现有的设施设备进行调查分析，自主设计研发了一套智能雾区护航系统，该系统主要目标是形成“监测-预警-管控”闭环管理措施，提升雾天行车的安全性和管理效率。

　　目前该系统已经在丹峨高速K5-K9路段投入使用。在大雾等极端天气，该系统多次及时预警并执行自动化策略控制外部警示设备，为过往司乘人员的通行安全提供有力保障。

　　二、主要做法

　　基于上述雾区交通管控存在的一系列难点，河池高速公路运营有限公司“河池路匠”团队查询研究相关规范，积极思考、统筹分析规划。根据《GB∕T 31445-2015雾天高速公路交通安全控制条件》国标规范，依据雾天能见度值将高速公路交通控制等级划分为四级，不同交通控制等级宜采用不同的雾天高速公路交通控制措施。通过对雾区需建设的设施设备进行调查分析，自主建设、研发了一套智能雾区护航系统，该系统主要目标提升雾天行车的安全性和管理效率。

　　"雾盾先锋"智能雾区护航系统基于《GB/T 31445-2015雾天高速公路交通安全控制条件》国家标准，构建"感知-决策-执行"三层体系：感知层面：主要利用全要素气象站数据、红外传感数据、监控图像等多元化数据融合，精准分析研判大雾天气情况。决策层面：主要通过前端融合数据进行分析决策，确认外部设施设备待执行的交通控制等级。执行层面：根据《GB/T 31445-2015雾天高速公路交通安全控制条件》中不同交通控制等级，执行不同的管控措施，各类机电设施设备进行不同策略的安全警示。设施执行方面：可变信息情报板发布根据不同等级发布差异化的预警信息、可变限速标志发布不同的限速信息、智能雾灯根据能见度动态调整频闪频次、组合告知屏及梯度屏根据交通管控等级发布不同预警信息、根据交通控制等级发布预警短信至相关负责人、启动匝道预警系统提升互通行车安全等。

　　以下是雾区投入建设的部分设备：

　　
高精度全要素气象站

　　
系统原理框图

　　该系统主要实现以下功能：(1)监测模块：通过监控摄像头、能见度仪等多元化设备实时监控雾区路段情况。(2)智能存储模块：周期性采集能见度数据及大雾天气影像资料。(3)预警模块：能见度低于预警值自动语音播报预警提醒并报送预警短信至相关负责人。(4)管控模块：根据能见度情况，自动区分交通控制等级，一键切换情报板、限速屏等设备提示信息并开启雾区爆闪灯、打开广播语音提示。(5)策略控制模块：自动化预警控制，系统根据能见度情况，自动控制外部设备，无需人为控制干预。(6)智囊模块：长时间能见度监测记录，根据大量历史记录信息，提供科学的交通管控建议。

　　三、初步成效

　　(一) 实施情况

　　目前已在丹峨高速 K5-K9 路段稳定投入使用，且历经多轮大雾极端天气检验，运行状态持续优化。

　　(二)成果成效

　　系统以《GB/T 31445-2015 雾天高速公路交通安全控制条件》为核心依据，构建 “感知 - 决策 - 执行” 三层运行体系。感知层融合全要素气象站、红外传感器、监控图像等多元数据，精准研判大雾能见度及天气变化;决策层基于前端数据自动匹配交通控制等级;执行层联动可变信息情报板、可变限速标志、智能雾灯等设备，实现差异化警示与管控。同时，系统通过监测、智能存储、预警、管控、策略控制、智囊六大模块，形成 “监测 - 预警 - 管控” 闭环管理，大雾天气下无需人工干预即可自动完成预警信息发布、设备启停及策略调整。

　　系统投入运行以来，成功应对大雾天气 39 次，覆盖不同能见度等级(100-200 米、50-100 米、50 米以下)，设备联动效率提升90%。预警响应时间从原来的 15 分钟缩短至 10秒，实现 “秒级响应”。通过实时监测、自动预警及设备联动管控，有效规避了因能见度低导致的追尾、剐蹭等事故，实现雾天路段 “事故零发生”，为过往司乘人员生命财产安全提供了坚实保障。

　　(三)社会、经济效益

　　1、运营安全显著提升：多次成功应对大雾天气，实现零事故，有效保护司乘人员生命安全，降低雾天交通事故风险。

　　2、管理效率大幅优化：解决了传统雾区管控中设备操作繁琐、响应滞后的问题，大幅减少了人工巡查、手动信息发布的时间成本，提升了高速公路运营管理的智能化水平。

　　3、运营管理降本增效：不仅实现年均人工巡查成本节约超10万元，还成功规避因雾天封路、事故造成的通行中断，进而避免了超100万元通行费损失。

　　4、出行效率优化：通过雾情精准研判与交通控制等级自动区分，减少因雾天管控导致的道路拥堵，提升通行流畅度，改善群众出行体验。

　　5、促进区域经济发展：通过保障高速公路的安全畅通，降低物流企业等关联主体的延误成本，间接助力区域经济运转。

　　四、下一步计划

　　(一)深化系统升级迭代

　　一方面，升级感知设备矩阵，新增激光能见度仪、毫米波雷达等设备，弥补现有红外传感、监控图像在低能见度环境下的监测盲区，进一步提升数据采集的全面性与准确性;另一方面，优化 “决策 - 执行” 逻辑，基于不同季节、时段的大雾特性(如冬季大雾持续时间长、早晨大雾突发性强)，细化交通控制等级对应的管控策略，例如针对早高峰时段的 50 米以下大雾，增设 “车辆保持安全车距” 的语音播报频次，提升管控的针对性。此外，研发司乘端预警功能，通过导航 APP、高速公路广播等渠道推送实时雾区预警及通行建议，实现 “管理者 - 司乘” 双向预警。

　　(二)构建多部门协同管控机制

　　主动与气象部门、公安交警部门建立数据互通机制，实时获取气象部门的大雾预警信息(如大雾生成时间、影响范围)，提前启动系统管控预案;联合交警部门制定雾天交通分流、应急救援的协同方案，当系统触发一级交通控制(极低能见度)时，同步推送信息至交警指挥平台，协助开展远端分流，避免车辆积压。同时，定期组织运营、气象、交警三方联合演练，提升极端大雾天气下的协同处置效率。

　　(三)智囊+大雾预警模型

　　深化数据应用，基于智囊模块积累的历史能见度、温湿度、大雾频次等数据，开发大雾天气预测模型，实现 “提前预警”，为科学管控提供更前瞻性的决策支持

　　(四)形成标准化应用推广体系

　　总结系统在丹峨高速 K5-K9 路段的应用经验，编制《高速公路智能雾区护航系统建设与运维指南》，明确设备选型、安装标准、管控流程等内容，为后续推广提供标准化依据。

　　五、获奖情况

　　获评中国交通企业管理协会2025年度高速公路运营服务“创新驱动、产业破局、新质出行”实用案例荣誉。