對(duì)于世界許多國(guó)家來(lái)說(shuō)，核心道路網(wǎng)絡(luò)的擁堵是一個(gè)主要問(wèn)題。的確，根據(jù)INRIX在2017年進(jìn)行的全球流量的最大規(guī)模研究，僅在美國(guó)的擁堵成本就高達(dá)3050億美元（2570億歐元）。

　　在英國(guó)，英國(guó)高速公路協(xié)會(huì)估計(jì)，高速公路和主要道路網(wǎng)絡(luò)的擁堵成本每年約為20億英鎊（20億歐元）。

　　交通擁堵的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)意味著許多國(guó)家正在試用“智能高速公路”的概念。智能高速公路項(xiàng)目的首次測(cè)試是在2006年在英國(guó)進(jìn)行的，此后隨著在澳大利亞，新西蘭和瑞士等多個(gè)國(guó)家中普遍采用的方案，該概念引起了人們的極大興趣。

　　“智能高速公路”實(shí)際上包括幾種不同的變體。無(wú)論這些細(xì)微差別如何，智能高速公路的最常見(jiàn)和最明顯的特征包括將硬肩用作行車(chē)道和可變速度限制。這些措施旨在增加道路通行能力并保持交通盡可能順暢。

　　“有待改進(jìn)”

　　來(lái)自英國(guó)（目前部署最多）的證據(jù)表明，支持智能高速公路的技術(shù)仍在不斷改進(jìn)。

　　盡管數(shù)據(jù)顯示智能高速公路的容量增加了多達(dá)三分之一，但英國(guó)運(yùn)輸部 （DfT）最近 發(fā)布的一份報(bào)告強(qiáng)調(diào)指出，盡管智能高速公路在2015-18年（含）期間承載了10.7％的高速公路交通，平均占嚴(yán)重人員傷亡的11.4％。

　　因此，智能高速公路是解決擁堵問(wèn)題的潛在強(qiáng)大解決方案，但是如果要擴(kuò)大其使用范圍，我們必須確保將對(duì)駕駛員的風(fēng)險(xiǎn)降到最低。如果有的話(huà)，智能高速公路應(yīng)該比普通道路網(wǎng)絡(luò)更安全。

　　如果要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，那么我們需要研究支撐智能高速公路計(jì)劃的基礎(chǔ)技術(shù)。

　　智能高速公路的局限性

　　智能高速公路的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題是對(duì)攝像機(jī)和感應(yīng)回路的依賴(lài)。通常，沿著智能高速公路每400米安裝一次環(huán)路或攝像機(jī)。顯然，這些“點(diǎn)”傳感器無(wú)法對(duì)整個(gè)高速公路進(jìn)行全面的連續(xù)監(jiān)控。

　　保險(xiǎn)范圍內(nèi)固有地存在差距，這些差距是延遲和錯(cuò)誤蔓延的地方，這反過(guò)來(lái)又增加了駕駛員的風(fēng)險(xiǎn)。例如，DfT報(bào)告強(qiáng)調(diào)指出，用于識(shí)別故障車(chē)輛或遇到問(wèn)題的駕駛員的基于攝像頭的系統(tǒng)仍然平均需要17分鐘才能發(fā)現(xiàn)有故障的車(chē)輛。

　　然后，救援隊(duì)再花17分鐘到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。如果駕駛員在快速行駛的高速公路上遇到麻煩，那么半小時(shí)的響應(yīng)時(shí)間顯然是一個(gè)重大風(fēng)險(xiǎn)。

　　不幸的是，以更規(guī)則的間隔安裝傳感器非常昂貴，因此在傳感器可以提供的覆蓋點(diǎn)方面總會(huì)有折衷。但是，我們?nèi)绾问褂眉夹g(shù)來(lái)提高性能，尤其是加快事件檢測(cè)時(shí)間呢？

　　使用光纖網(wǎng)絡(luò)作為附加傳感器

　　潛在的解決方案已經(jīng)在地下。智能高速公路的傳感器網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)通過(guò)光纖電纜連接，該光纖可以單獨(dú)用作傳感器。對(duì)于光纖擁有者和安裝者而言，這是一個(gè)為智能高速公路計(jì)劃提供更多價(jià)值的重大機(jī)會(huì)。

　　無(wú)論在高速公路旁安裝光纖的地方，添加的分布式聲學(xué)傳感器（DAS）技術(shù)都可以將電纜有效地轉(zhuǎn)換為成千上萬(wàn)個(gè)振動(dòng)傳感器，就像您在車(chē)道上部署大量的麥克風(fēng)一樣。

　　這些振動(dòng)傳感器可以檢測(cè)道路交通干擾或車(chē)輛行為改變（即放慢/加速/改變車(chē)道）中的一系列干擾的獨(dú)特“聲學(xué)特征”，并告知操作員發(fā)生了什么事件地點(diǎn)，確切發(fā)生的地點(diǎn)以及發(fā)生的時(shí)間。

　　由于是基于纖維的，該系統(tǒng)固有地提供了高速公路全長(zhǎng)的完整覆蓋，從而“填補(bǔ)”了攝像機(jī)和環(huán)路之間的間隙，從而提高了識(shí)別事故的效率和準(zhǔn)確性。

　　光纖傳感器還可以實(shí)時(shí)提高響應(yīng)時(shí)間，從而提供自動(dòng)警報(bào)。這對(duì)于最大程度地減少潛在干擾，保持交通順暢和最大程度降低駕駛員風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。

　　盡管智能高速公路仍處于起步階段，但很顯然，它們是應(yīng)對(duì)擁堵挑戰(zhàn)的有吸引力的解決方案。但是，道路使用者的安全性至關(guān)重要。盡管現(xiàn)有的傳感器可以提供一定程度的性能，但我們必須探索使系統(tǒng)更有效并使風(fēng)險(xiǎn)最小化的所有可能技術(shù)。光纖基礎(chǔ)設(shè)施在應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)方面可發(fā)揮巨大作用。