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“车来灯亮、车走灯灭”与“风雨无阻、昼夜通行”——关于以智能技术与特种装备破解当前交通运输两大困境的政策建议

2026-06-12 15:39:49
申报单位:安徽交通职业技术学院
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  摘 要:当前我国交通运输领域存在两大突出矛盾。一是传统信号灯的“空放、空等”问题:当某一方向路口无车辆和行人通行时,传统信号灯仍严格按照预设配时切换为绿灯,导致垂直方向的行人与车辆只能被动等待,从而造成通行资源浪费和民众时间损耗;二是恶劣天气下高速公路封闭问题:在大雾、大雪等恶劣天气条件下,高速公路被迫封闭,严重影响物流效率与产业链稳定。本文基于新质生产力发展要求,提出两项创新建议:一是全面推广基于AI感知的智能信号灯系统,实现“车看灯”向“灯看车”的转变;二是研发可装载多车、完成点对点运输的特种运输装备,依托北斗导航与自动驾驶技术,实现极端天气下的高速公路全天候运行。通过技术创新与政策突破,推动交通运输从“被动应对”向“主动保障”转型,为交通强国建设提供有力支撑。

  关键词:智能交通信号;恶劣天气通行;特种运输装备;新质生产力;交通强国

  一、问题的提出

  交通运输是国民经济的基础性、先导性产业,也是新质生产力赋能的重要领域。随着我国机动车保有量持续增长与高速公路网络日益完善,交通运输面临的挑战也在不断演变。在基层调研与民众反馈中,有两个问题尤为突出:

  问题一:红绿灯空放与无效等待。在深夜或平峰时段,当某一方向路口无车无人通过时,传统信号灯仍严格按预设配时切换为绿灯,而垂直方向的人车却只能无奈等待。这种“绿灯空放、红灯空等”的现象,不仅浪费道路通行资源,也消耗民众的时间成本,降低出行体验。经常有群众反映:“凌晨两点开车回家,明明路上空无一人一车,还要等60秒红灯,看着对面方向空无一车却亮着绿灯,实在令人无奈。”

  问题二:恶劣天气下高速公路封闭。在大雾、大雪、暴雨等恶劣天气条件下,高速公路管理部门为保障安全,通常采取封闭措施。这一做法虽符合现行安全规范,却也带来了显著的社会成本:物流运输被迫中断、鲜活农产品滞留、生产供应链受阻。更严重的是,在特殊情况下,高速公路封闭还将直接影响国家军事力量的快速调度和战备物资的快速运输,对国家安全构成潜在威胁。随着高速公路占交通出行比例不断提升,极端天气下的交通阻断已成为制约物流效率的突出瓶颈。如何在不降低安全标准的前提下,实现恶劣天气下的持续通行,是当前亟待破解的技术难题。

  上述两个问题,表面上是技术局限,本质上却是传统交通管理模式与新质生产力发展要求之间的不适应。前者反映了信号控制从“固定配时”向“智能感应”转型的迫切性,后者则提出了在特殊环境下重构运输模式的创新需求。两者共同指向一个核心命题:如何以新质生产力赋能交通运输,让技术真正服务于“人享其行、物畅其流”的目标。

  二、现有技术基础与发展趋势

  (一)智能信号灯在技术上已有实质性突破

  近年来,国内多地已开展智能信号灯的探索实践,为全面推广奠定了技术基础。

  淮南市自2025年8月推出交通信号灯智适应系统,通过智能摄像头与算法终端动态监测车流量变化,实现从“车等灯”到“灯看车”的转变。其2.0版本进一步实现车道级智适应控制,雷达检测频率从秒级提升至毫秒级,并在无车无人情况下可智能跳转相位,缩短行人等待时间[1]。

  南昌市引入AI信号灯,通过“硬件感知+算法优化”的组合策略,实时捕捉路口车辆占有率、排队长度、通行速度等核心数据,动态调整不同方向的绿灯时长。在昌东大道与南昌大道路口,北往南放行相位最大绿灯时间设置为59秒,系统根据实际车流自动优化,基本实现“一次通过”[2]。

  雄安新区容东片区建成了全长153公里的数字道路网络,AI红绿灯依托交通感知设备实时采集车流数据,绿灯空放率降至2%以下。系统具备五项智能能力:车辆驶离后立即切换相位、行人过街自动触发、车流优先放行、单向放行临时增加、零需求相位自动跳过[3]。

  湘潭市330个路口实现了四个“100%”:100%配备电子警察、100%实现信号联网控制、100%装备视频流量检测设备、100%实现智能控制。系统白天识别准确率超95%,夜间保持90%以上,即使在雨雪等恶劣天气下仍能精准工作。自2018年系统升级以来,城区交通事故率下降40%,死亡人数减少超50%[4]。

  这些实践表明,智能信号灯技术已趋于成熟,具备在全国范围内推广的条件。

  (二)恶劣天气下运输保障在技术上已开展突破性探索

  针对恶劣天气下的运输保障,国内已开展多项技术探索。

  南宁市气象局研发了物流交通动态气象监测预警服务系统,融合北斗定位、气象大数据、AI及空间分析技术,为运输车辆提供基于实时定位的气象预警服务。系统每10秒接收一次车辆定位及车速信息,车辆进入强降雨区域前自动提示,在危险驾驶时提醒减速[5,6]。

  在车载终端层面,国内道路运输车辆已普遍安装卫星定位系统平台终端,具备定位与语音播报功能,为精准气象服务提供了硬件基础。物流企业也在探索“气象—路况—车辆”三维决策系统,通过路径优化在台风季将平均绕行距离缩短23%[7]。

  (三)自动驾驶与车路协同在技术上已取得巨大进步

  当前,自动驾驶与车路协同技术已取得跨越式突破。单车智能方面,L3级有条件自动驾驶获准上路[8],L4级无人驾驶出租车在多城开启全无人载客测试[9];车路协同则赋予车辆“千里眼”,实现超2公里的超视距感知与百毫秒级低时延通信[10]。尤为关键的是,暴雨、大雪、浓雾等极端天气下的感知瓶颈正被打破——鸿蒙智行在暴雨夜以130km/h时速成功避障[11],特斯拉在零下20℃积雪覆盖路面上平稳行驶[12]。从单车到路侧、从晴天到全天候,技术积淀已为恶劣天气下安全、持续的通行提供了坚实支撑。

  三、智能信号灯全面推广的政策建议

  基于国内多地实践的成功经验,建议在全国范围内分步推广智能信号灯系统,彻底解决“绿灯空放”问题。

  (一)制定智能信号灯技术标准与推广规划

  建议交通运输部、公安部联合制定《智能信号灯技术规范》,明确感知设备精度、算法响应时间、系统兼容性等核心指标。在标准基础上,按照“先试点、再推广”原则,分三个阶段推进:

  2026-2027年,在直辖市、省会城市及重点地级市开展规模化试点,覆盖不少于30%的重点路口;

  2028-2029年,推广至全国地级以上城市,实现主要路口智能化改造;

  2030年后,实现县域及以上城市全覆盖,并逐步向农村干线公路延伸。

  (二)建立“一路一策”的精细化调控机制

  智能信号灯的核心在于“因地制宜”。建议借鉴南昌经验,对不同类型路口实施差异化策略:

  高铁站、机场周边路口,侧重应对潮汐客流,设置弹性配时方案;

  学校、医院周边路口,保障行人过街安全与高峰期通行效率;

  商业区路口,优化夜间低峰时段的相位跳转策略;

  快速路上下匝道口,实施匝道控制与主路协调联动,防止拥堵扩散。

  (三)构建车路协同的智能信号生态

  智能信号灯的效能最大化,需要与车载系统形成协同。建议推动信号灯数据适度开放,接入主流导航地图平台,实现“灯看车”与“车看灯”的双向互动。未来可探索信号灯与L4级以上自动驾驶车辆的直连通信,提升通行效率与安全性。

  (四)强化老旧设备更新与资金保障

  建议将智能信号灯改造纳入城市更新行动与“两新”政策支持范围,对设备更新给予财政补贴。推广湘潭模式,通过升级实现“四个100%”,确保每个路口具备智能控制能力。

  四、极端天气下特种运输装备的创新方案

  针对大雾、大雪等恶劣天气导致的高速公路封闭问题,建议研发“多车承载式特种运输装备”——一种可装载多辆社会车辆、完成点对点运输的大型特种车辆,在极端天气下依托北斗导航与自动驾驶技术实现全天候运行。

  (一)装备方案设计

  该特种运输装备的核心构想如下:

  1. 基本形态:采用模块化平板车体设计,长度约30-50米,宽度与高速公路车道匹配,可分层装载6-10辆社会车辆。装备具备独立动力系统与智能驾驶能力,可在封闭高速公路路段自主运行。

  2. 运行模式:在极端天气发生时,高速公路对普通车辆封闭,但特种运输装备获准通行。需要通行的社会车辆驶入指定接驳点,由特种装备装载后集中运输。到达目的地附近接驳点后,社会车辆驶离,完成“最后一公里”配送。

  3. 技术支撑:

  北斗高精度定位:实现厘米级定位与编队行驶;

  多传感器融合:毫米波雷达、激光雷达、热成像相机融合感知,突破雨雾遮挡限制;

  车车通信与队列控制:多台特种装备可组成队列,提升运输效率;

  应急制动系统:多重冗余制动设计,确保极端条件下安全可控。

  (二)应用场景分析

  场景一:大雾天气下的物流干线运输。京港澳、连霍等国家物流主干道,冬季大雾频发。特种装备可在能见度低于50米时,替代普通货车完成跨省运输,保障生鲜、医药、快递等时效性货物准时送达。

  场景二:暴雪后的高速公路清障与运输。暴雪过后,传统除雪车需反复作业。特种装备可先行装载部分车辆通行,同时利用车身结构辅助除雪,实现“运输+清障”复合功能。

  场景三:特殊物资应急运输。在抢险救灾、军事运输等紧急场景下,特种装备可作为应急通道,确保关键物资快速抵达。

  (三)政策支持建议

  1. 设立重大科技专项,加快技术攻关

  建议将“极端天气下全天候运输装备研发”纳入国家重点研发计划或交通运输行业重大科技专项,支持产学研用联合攻关。重点突破恶劣环境感知、高可靠自动驾驶、多车协同控制等核心技术。

  2. 开展试点示范,探索运营模式

  选择大雾、冰雪频发的高速公路路段(如京哈高速辽宁段、连霍高速甘肃段等),开展特种装备试点运营。初期可采用“政府引导+企业参与”模式,由高速公路运营单位提供场地支持,物流企业参与测试,积累运行数据与运营经验。

  3. 修订相关法规,赋予合法路权

  建议修订《道路交通安全法实施条例》《高速公路交通管理办法》等法规,明确特种装备在极端天气下的通行权与运行规范。参考自动驾驶汽车试点经验,对特种装备设置专用标识、速度限制、安全距离等要求。

  4. 建立保险与责任认定机制

  针对特种装备运输过程中的事故责任问题,建议保险行业开发专属险种,明确承运人、装备运营方、社会车辆驾驶人之间的责任划分。参考现行客运班车乘客保险模式,建立多方共担的风险保障机制。

  5. 推动标准体系建设

  同步开展特种装备的技术标准、检测规范、运营管理标准制定,为产业健康发展提供制度保障。

  五、小结

  智能信号灯与极端天气特种运输装备,代表了新质生产力赋能交通运输的两个典型方向:前者是现有设施的智能化升级,后者是运输模式的重构创新。两者共同回应了民众出行的“急难愁盼”与物流运行的“堵点痛点”。

  从技术可行性看,国内智能信号灯的实践已证明“灯看车”完全可以替代“车等灯”;极端天气下的特种装备虽有技术挑战,但北斗导航、自动驾驶、多传感器融合等技术的快速进步,为实现这一构想提供了坚实基础。从政策可行性看,国家对发展新质生产力、建设交通强国的战略部署,为制度创新预留了充足空间。

  展望未来,随着智能交通基础设施的完善与特种装备技术的成熟,我们有理由相信:在不远的将来,无论是凌晨空无一车的路口,还是大雾封锁的高速公路,技术都将不再是通行效率的制约因素。正如湘潭“机器人交警”的实践所证明的——真正智能的交通系统,是让出行者感受不到技术的存在,却能享受到技术带来的每一分便利。

  让每一个路口“车来灯亮、车走灯灭”,让每一条高速公路“风雨无阻、昼夜通行”——这不仅是技术的进步,更是新质生产力服务于人民美好生活的生动体现。

  参考文献

  [1] 吕文卫. AI赋能交通安全管理 助力打造“不堵的淮南”[EB/OL]. 中安在线, (2025-10-01)[2026-04-20]. https://api.app.anhuinews.com/pc/content/8821913.html

  [2] 蔡颖辉. 南昌红绿灯装上AI“大脑” 市民出行更丝滑[EB/OL]. 凤凰网江西, (2025-10-21)[2026-04-20]. http://jx.ifeng.com/c/8nd15R15Tgj.

  [3] 海是天的倒影. 雄安新区启用AI红绿灯 智能调控提升通行效率[EB/OL]. 中关村在线, (2025-10-14)[2026-04-20]. https://ai.zol.com.cn/1063/10630264.html.

  [4] 欧阳予慧. 330个“机器人交警”,助湘潭蝉联“全省最不堵车城市”[EB/OL]. 湘潭市人民政府网站, (2025-06-18)[2026-04-20]. http://www.xiangtan.gov.cn/109/171/174/content_1378254.html.

  [5] 张芳琳. 南宁:研发物流交通动态监测预警服务系统 气象信息直达运输车辆[EB/OL]. 中国气象局网站, (2025-10-10)[2026-04-20]. https://www.zgqxb.com.cn/zx/zh/202510/t20251010_7384380.html.

  [6] 南宁市气象局. 硬核护航物流路 气象伴行千万里[EB/OL]. 南宁市人民政府网站, (2025-10-27)[2026-04-20]. http://qx.nanning.gov.cn/xxgk/zwdt/t6446805.html.

  [7] 大道成物流科技. 应对突发路况与天气——车队长灵活调整确保安全时效[EB/OL]. (2025-06-12)[2026-04-20]. https://www.ddcwl.com/xinwenzixun/9662.html.

  [8]人民网. 46辆中国首批L3级自动驾驶汽车重庆上路[EB/OL]. (2025-12-27)[2026-04-20]. http://cq.people.com.cn.

  [9] 新华网. 滴滴自动驾驶在广州试运行全天候、全无人载客测试服务[EB/OL]. (2025-12-02)[2026-05-20]. https://www.news.cn.

  [10] 国务院国有资产监督管理委员会. 中国一汽红旗车路云一体化技术测试成功[EB/OL]. (2025-06-09)[2026-05-20]. http://ysp.net.sasac.gov.cn.

  [11] IT之家. 智能驾驶安全破局:国家强标落地,鸿蒙智行以181万次避撞引领行业[EB/OL]. (2025-05-28)[2026-05-20]. https://www.ithome.com.

  [12] Teslarati. Tesla Full Self-Driving shows confident navigation in heavy snow[EB/OL]. (2025-12-03)[2026-05-20]. https://www.teslarati.com.

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