何永明 ，裴玉龙，冉 斌

(1.东北林业大学交通学院，哈尔滨150040；2.威斯康星大学麦迪逊分校土木工程学院，威斯康辛，麦迪逊57306，美国；3.东南大学a.交通学院，b.东南大学—威斯康星大学智能网联交通联合研究院，南京211189)

0 引言

欧洲的法国等21个国家高速公路最高限速为130 km/h，美国德克萨斯州高速公路最高限速为137 km/h(85 mile/h)，意大利高速公路最高限速为140 km/h，德国部分高速公路甚至不设限速.我国1951年版《公路工程设计准则(草案)》，首次规定我国公路最高设计车速为120 km/h，并沿用至今.自2016年何永明[1]提出“超高速公路”的概念至2018年我国首条超高速公路“杭绍甬”开工建设仅用了2年时间.2019年3月，设置自动驾驶专用车道的“京雄”超高速公路也获得立项，超高速公路的发展速度远远超过预期.

近年来我国高速铁路发展迅速.高速列车之所以能够高速、安全地行驶，是因为有铁轨的约束.为了保证设计车速超过120 km/h的“超高速公路”运行安全，用基于智能路钮技术的虚拟轨道，将汽车限制在由智能路钮形成的虚拟轨道内行驶.理论计算分析结果表明，当信号传输延时小于100 ms时，可以保证汽车在180 km/h行驶时不脱轨.目前，中国移动4G延时在60～90 ms，联通和电信4G的测速延时大多在20～40 ms；而随着5G网络的推广，延时将降至1 ms以内，故可以充分保证基于智能路钮的超高速公路虚拟轨道系统安全运行.

1 超高速公路概述

1.1 超高速公路提出的背景

我国公路和铁路等基础设施建设的速度和质量举世瞩目.截至2018年底，我国高速公路总里程已突破14万km，连续8年世界第一；……