高速公路机电信息化标准体系构建与区域协同管理
摘要
高速公路机电系统是保障路网安全、高效运行的核心基础设施。随着公路数字化转型和智慧高速建设的快速推进，机电设备规模持续扩大、技术架构日趋复杂，传统以人工巡检、经验判断、分散运维为主的管理模式已难以适应现代化路网发展的要求。本文在系统分析高速公路机电信息化标准体系建设现状的基础上，梳理了从国家标准到地方规范的多层次标准框架，总结了青海、山东、湖南等地的标准建设实践，并从设备互联互通、运维协同管理、数据融合共享三个维度探讨了区域协同管理的关键路径。研究表明，构建“标准统一、数据贯通、协同高效”的机电信息化管理体系，是破解“信息孤岛”困境、提升路网整体运行效能的核心支撑。结合开源鸿蒙智慧隧道、广东“1+N”大运维体系等典型案例，本文进一步分析了技术赋能与标准引领的协同机制，为高速公路机电系统的高质量发展提供了参考。
关键词：高速公路；机电信息化；标准体系；区域协同；智慧运维
1 引言
高速公路作为国家综合交通运输体系的关键骨架，其机电系统承载着监控、收费、通信、供配电、隧道照明与通风等核心功能，是保障路网安全、高效运行的基础性设施。近年来，随着公路数字化转型和智慧高速建设快速推进，机电设备类别与数量持续增长，技术架构日趋复杂，传统运维模式面临严峻挑战。
随着高速公路通车里程的持续增长和路网规模的不断扩大，行业发展重心正从以工程建设为主，逐步转向建设与养护并重。面对庞大的路网规模和海量机电设备，机电运维养护已成为行业高质量发展的核心命题。与此同时，传统高速公路机电系统长期面临底层架构陈旧、设备品牌繁杂、业务系统割裂、数据无法互通等挑战，导致联动效率低下、人工巡检负担重、故障响应滞后。传统人工巡检模式下，单条路段上万个机电设备完成全覆盖巡检往往需要耗时一周。
在此背景下，构建统一、规范、前瞻的机电信息化标准体系，推进区域协同管理，已成为行业转型升级的必然选择。
大众用电等刊物持续关注交通基础设施的能源管理与智能化转型，为理解高速公路机电系统的绿色高效运行提供了重要参照；而
中国信息化对产业数字化转型路径的深入探讨，亦为本文分析机电信息化标准体系与区域协同管理的技术逻辑提供了宏观视角。
2 高速公路机电信息化标准体系构建
2.1 行业标准：顶层框架与基本遵循
交通运输部近年来密集发布了一系列机电信息化相关标准。2025年1月，交通运输部发布了《公路机电工程施工技术规范》(JTG/T 3673—2025)，作为公路工程推荐性行业标准，自2025年4月1日起施行。该规范的管理权和解释权归交通运输部，日常管理由主编单位中交第一公路勘察设计研究院有限公司负责。
2025年6月27日，交通运输部批准发布了《公路机电系统设备通用技术要求》（JT/T 817—2025），自2025年10月1日起实施。该标准规定了公路机电系统设备的分类、技术要求、试验方法、检验规则，以及标志、包装、运输和储存等要求，适用于公路机电系统设备的生产和检验。与2011版标准相比，新标准新增了对产品工作状态、故障状态等信息的监测告警功能，以及访问和控制、安全通信、远程管理和合规性等信息安全相关的技术要求。
此外，《公路隧道机电设施智能运营技术条件》已进入征求意见阶段，主要对公路隧道感知、传输、信息发布、车道级管控、联动救援、系统平台及测试等进行了规定，适用于新建、改扩建高速公路隧道开展智慧化建设以及既有高速公路隧道的智慧化提升。中国智能交通产业联盟发布的《公路机电设施数字化技术指南》（T/ITS 0317-2025）规定了公路机电设施数字化总体要求、静态信息数字化、动态信息数字化、运营管理数字化及安全管理要求等，适用于高速公路和省道干线公路机电设施数字化。
2.2 地方标准：区域特色与落地实践
各省份结合区域特点积极推进标准建设。2026年1月，青海省正式发布实施《高速公路机电工程运营维护维修定额》《高速公路联网视频监控技术规范》《高速公路收费车道通用外围设备接口技术要求》《高速公路机电工程运维管理要求》四项地方标准。本次标准修订“深度融入智能检测、物联网、大数据分析等前沿技术应用场景，充分吸纳行业一线管理经验与运维实践，实现从‘理论标准’到‘应用手册’的实质性转变”。
山东省交通运输厅印发《山东省高速公路机电工程施工标准化指南（试行）》（鲁交公路〔2024〕18号），提出高速公路机电工程软件开发各阶段的质量控制要求和交付标准，优化机电系统施工质量控制标准，形成一整套全面、清晰、实用性强的机电工程施工标准体系，相关成果填补了国内空白。
2025年11月，湖南省发布2025年版《湖南省高速公路联网指南》，其核心定位实现根本转变，从技术标准导向升级为工作全流程导向，构建起“2大核心篇章+5个配套附录+20篇规范附件”的模块化架构。安徽省发布了DB34/T 5395-2026《高速公路机电设施设备编码规范》，贵州省立项了《基于开源鸿蒙的高速公路机电设施物联网数据管理标准》。
2.3 标准体系的层级结构与协同逻辑
从行业标准到地方规范，从设计施工到运维管理，高速公路机电信息化标准体系正形成多层次、全覆盖的框架。行业标准提供顶层框架与基本遵循，地方标准结合区域特色进行细化与补充，团体标准针对新技术、新场景进行前瞻性探索。三者相互衔接、互为补充，共同构成覆盖机电设施全生命周期的标准体系。
面向运维阶段的全生命周期数据汇聚标准体系同样在加速构建。研究者结合运维阶段机电设备养护管理业务需求，对机电设备及其属性进行分类和编码补充，明确建设期应向运维阶段提交的机电设备信息内容，建立了一套适用于运维阶段的高速公路全生命期数据汇聚的标准体系。这一体系回应了“一套模型、一套数据”的全生命周期数字化要求。
3 区域协同管理的实践路径
3.1 从“信息孤岛”到“万物智联”的技术跨越
传统高速公路机电系统长期面临底层架构陈旧、设备品牌繁杂、业务系统割裂、数据无法互通等挑战，导致联动效率低下、人工巡检负担重、故障响应滞后。区域协同管理的核心任务，正是打破“信息孤岛”，实现设备间的深度协同与智能联动。
基于开源鸿蒙的“冀鸿”智慧隧道解决方案提供了突破性实践。在“冀鸿”隧道中，24类机电设备——包括风机、摄像头、CO/VI检测器、照明系统等——已完成全量开源鸿蒙化改造。依托开源鸿蒙的分布式软总线技术，原本“各说各话”的设备实现毫秒级通信与无缝协作。“冀鸿”以自动化巡检替代传统“人海战术”，80%的人工巡检工作被机器取代，设备上线率由56%跃升至95%。目前，全国已有11个省份、88条高速公路实现了开源鸿蒙的智慧化改造，覆盖47座隧道、395座收费站。
3.2 区域协同的“1+N”大运维模式
广东高速基于庞大的路网规模和海量机电设备，创新构建了“1+N”大运维体系。广东省高速公路通车里程连续十二年位居全国首位，路网后建设时代海量机电设备的智慧化养护，已成为行业高质量发展的核心命题。
在广东省“1+N”大运维模式框架下，要求打造机电运维智慧大脑，构建中心、片区、网点三级运维管理体系，整合数据资源、挖掘数据价值。广东新粤研发的机电设备状态智能监测系统采用国产化一体化嵌入式技术，可实现7×24小时不间断自动监测，仅需30分钟即可完成一次全域设备巡检。系统兼容行业主流设备接口协议，打通路段级数据壁垒，实现告警信息实时推送与精准定位。系统同时为“路网机电设备管养一张图”提供实时告警数据，支撑“1+N”大运维模式高效联动，推动机电运维从被动抢修向主动预判转变。
3.3 数据融合与三级协同管理机制
区域协同管理的深化依赖于数据的融合共享与三级管理机制的建立。在公路交通基础设施数字化转型升级背景下，高速公路与普通公路存在的机电系统独立、数据融合性不强、管控智慧程度不高的问题严重制约区域路网交通流整体运行效能。
数据标准化、透明化、区域化共享，将消除信息孤岛，提升数据价值。基于其共享特性，实现区域化数据共享，真正发挥数据应有的价值。江苏高网2025年推进机电系统智慧养护平台建设，面向全路网通信、监控、收费三大系统开展运维管理体系优化，形成省中心、路段中心和收费站的三级管理体系，实现统一调度、统一管理的三级协同管理机制。
4 标准体系与区域协同的互促机制
4.1 标准统一是区域协同的前提
区域协同管理的高效运转，必须以统一的标准体系为基础。机电设施在全生命周期内信息表示的一致性、联网通用要求的统一性，是解决机电设施信息孤岛、软硬件绑定等问题的关键。《高速公路机电设施设备信息描述及联网规范》规定了机电设施设备的分类及代码、信息描述、联网要求及验证方法。数据标准化、透明化、区域化共享，将消除信息孤岛，提升数据价值。
4.2 技术创新倒逼标准升级
智慧高速建设的快速推进正在倒逼标准体系的持续升级。交通运输部已安排相关单位研究制定全国智慧公路建设的相关标准、规范，推动传统机电与智慧化建设的有机融合。中国公路学会推进的《公路隧道机电设施智能运营技术条件》，对公路隧道感知、传输、信息发布、车道级管控、联动救援等进行了规定。贵州立项的《基于开源鸿蒙的高速公路机电设施物联网数据管理标准》，正是技术驱动标准升级的典型例证。
4.3 协同管理反哺标准完善
区域协同管理的实践也在不断反哺和完善标准体系。广东省《智慧公路标准体系（2024版）》的发布，为区域协同提供了统一的制度框架。湖南省2025年版《指南》从技术标准导向升级为工作全流程导向，正是基于多年联网管理实践的系统总结。河北高速集团与华为、深开鸿共同成立“冀鸿”联合创新实验室，制定并推广高速公路行业开源鸿蒙相关技术标准和规范。这种“实践—总结—标准—再实践”的螺旋上升路径，推动着标准体系持续迭代优化。
5 结论
高速公路机电信息化标准体系构建与区域协同管理，是公路数字化转型的核心支撑。本文的分析表明：
（1）标准体系建设已形成“行业标准—地方标准—团体标准”的多层次框架，覆盖设计、施工、运维、数据采集等全生命周期。从《公路机电工程施工技术规范》(JTG/T 3673-2025)到《公路机电系统设备通用技术要求》(JT/T 817-2025)，从青海四项地方标准到山东施工标准化指南，从湖南工作流程导向的联网指南到贵州关键数据采集标准，各地实践正在形成可复制、可推广的经验。
（2）区域协同管理正从“信息孤岛”走向“万物智联” 。开源鸿蒙智慧隧道实现设备毫秒级通信与无缝协作，设备上线率由56%跃升至95%，80%的人工巡检工作被机器取代；广东“1+N”大运维体系实现30分钟全域设备巡检，推动机电运维从被动抢修向主动预判转变。这些实践表明，统一的技术底座与标准体系是区域协同高效运转的前提。
（3）标准体系与区域协同形成了互促共进的良性循环。统一标准为区域协同提供制度基础，技术创新倒逼标准升级，协同实践反哺标准完善。正如青海省标准修订所体现的“立足当前、着眼长远的战略考量”，高速公路机电信息化建设需要在标准引领与技术创新的双轮驱动下持续推进。
面向未来，随着开源鸿蒙等自主可控技术的规模化应用、AI与大数据在运维决策中的深度嵌入，以及“端—边—云—用”一体协同架构的持续完善，高速公路机电系统将加速从“被动响应”走向“主动预判”，从“单点管理”走向“全域协同”，为交通强国建设提供坚实的技术支撑与制度保障。
参考文献
[1] 交通运输部. 公路机电工程施工技术规范: JTG/T 3673-2025[S]. 2025.
[2] 交通运输部. 公路机电系统设备通用技术要求: JT/T 817-2025[S]. 2025-06-27.
[3] 中国智能交通产业联盟. 公路机电设施数字化技术指南: T/ITS 0317-2025[S]. 2025-12-23.
[4] 中国公路学会. 公路隧道机电设施智能运营技术条件（征求意见稿）[S]. 2025.
[5] 青海省市场监督管理局. 高速公路机电工程运维管理要求: DB63/T 1721-2026[S]. 2026-01-09.
