高速公路智能交通系统在我国可以说是伴随高速公路建设一同发展起来的，早在上世纪90年代开始，有关部门就开始了对智能交通系统展开基础性研发工作，并制定了相应的研究计划，同时在围绕道路交通建设的各种发展战略规划中，也都将大力发展智能交通系统作为重要内容。伴随我国高速公路建设的快速发展，高速公路智能交通系统已经逐渐发展成为成熟、有效的解决道路问题的主要手段。在我国道路设施难以满足快速增长的运输需求背景下，智能交通系统有效提高运输效率、减少交通事故，同时在减少污染和降低能源消耗方面发挥了重要的作用。
一、高速公路智能交通系统的主要构成
传统上，高速公路信息化工程、机电工程等是我国高速公路智能交通系统的主要构成部分，随着发展，高速公路基础设施的智能化管理和养护、高速路网智能监管和应急处置、高速公路智能化信息服务等正成为高速公路智能交通系统的重要内容。本文主要围绕高速公路智能交通系统中的机电工程、信息化工程展开论述。
机电工程目前仍然是高速公路智能交通系统的主要内容，由监控系统、通信系统和收费系统三大部分组成，各系统担负着不同的功能，监控系统主要对高速公路收费、交通信息、气象信息等方面进行监控和信息采集，通过在高速公路沿线、桥梁隧道、收费站点设置监控设备，并把其信号传输至监控中心集中监控，从而实现交通状况的可视监控。通信系统的主要功能是实现道路交通信息传输和交换，为高速公路运营管理及监控、收费系统提供必要的话音业务及数据、图像信息传输通道，它是保障高速公路安全、高速、畅通、舒适、高效运营及实现现代化交通管理必不可少的手段。收费系统的主要任务是保障高速公路按章收费。收费系统一般采用"收费车道-收费站-各运营公司收费中心-收费结算中心"的四级收费体制。各级站点的核心都为计算机设备，这些设备通过以太网交换机连成网络。收费车道采集的原始收费数据，通过计算机网络实时传送到收费站，收费站将采集的数据集中后发送给收费结算中心和相应的运营公司的收费中心。
二、高速公路智能交通系统将保持需求旺盛
截止2010年底，我国高速公路网络已经建成通车约7.4万公里。根据2011年4月中国交通运输部发布的《交通运输"十二五"发展规划》，到"十二五"末，我国国家高速公路网将基本建成，高速公路总里程将达到10.8万公里。届时将覆盖90%以上的20万以上城镇人口城市。另据交通运输部综合规划司司长孙国庆表示，"十二五"期间，我国交通基本建设投资总规模约6.2万亿元 。在未来，伴随我国高速公路仍将保持快速发展，高速公路智能交通系统的市场需求将保持旺盛态势。
在高速公路建设过程中，智能交通系统相关的投入与道路建设总投资之间存在一定的比例关系，发达国家的智能交通系统投入占高速公路建设总投资的7%-10%左右，而我国高速公路智能交通仍处于发展阶段，投资占整个基建工程投资额的1%~3%之间。目前我国高速公路建设的投资大约在6000-8000万元/每公里，以保守投资额6000万元/公里，智能交通占比1.5%来进行估算，每公里高速公路的智能交通投资为90万元。另外，除了新建高速公路智能交通系统建设，对存量高速公路的智能交通系统运行维护和升级改造也存在巨大的需求空间。根据行业经验，一般而言，对高速公路智能交通系统维护的投资将占到新建项目的3%左右，而我国高速公路已经进入集中升级改造的阶段，每年需要升级改造的道路里程将不断增加，目前每年所需升级改造的高速公路里程已经超过1万公里，按照新建系统造价的30%计算，每年仅升级改造方面的市场需求就将超过30亿元以上，考虑到通胀及对智能交通系统建设的重视程度不断提高，未来几年高速公路对智能交通系统的建设将存在巨大的需求。
根据我国近年来高速公路建设里程的变化情况，以及未来发展规划，结合智能交通单位公里投资金额计算，我国高速公路智能交通系统的总投资额变化情况见下图：
在高速公路智能交通系统建设项目中，对监控、收费和通信三大系统的设备采购费用占比较大，根据行业经验，监控系统、收费系统和通信系统的采购费用分别占到整个智能交通系统投资的10%、15%和25%左右，剩余为基础建设及人工等其他费用。据此计算，历年来我国高速公路智能交通系统中对三大系统设备采购的资金规模见下图：
需要强调的是，在高速公路三大体系中，收费系统作为核心的组成部分，虽然建设投资金额比重不是最高，但却是维系我国高速公路发展的重要前提条件，尽管交通设施具有公益属性，但依靠银行贷款修建，收费还贷仍然是目前我国高速公路建设最重要的融资方式。而在高速公路智能交通系统中，收费系统主要以收费站为依托，各收费站设立相应数量的收费车道，同时每条收费车道都会配置栏杆机、发卡机、费额显示器以及三灯等设备。另外，未来伴随ETC系统的不断成熟，将会在全国范围内得到快速的普及应用。从而将提高收费系统在机电工程造价中的比重。
根据高速公路机电系统建设的行业经验，收费车道数与高速公路里程之间存在一定比例关系，一般为1~1.5公里对应一条车道。其中东部发达地区车道对应公里数较小，而西部偏远地区较大。而在每年新建车道的同时，对原有陈旧设备的更新大约占到现存车道数量的5%左右。另一方面，由于收费系统需要保持24小时不间断工作，相关设备的稳定性和安全性就显得尤为重要。
随着我国高速公路建设的快速发展以及科技的不断进步，高速公路机电系统中的三大系统内容也不断发生变化，如：紧急电话被移动通信所取代，收费系统逐步实现智能化管理，视频监控日益受到重视，路网智能监管也开始推进和部署等等。与此同时，我国高速公路在经历过一个建设高峰期之后，新建道路里程增速将会趋于缓和，对于智能交通系统的需求增速也会适当放缓，而伴随既有高速公路的里程不断增加，对道路交通运行服务的智能化需求不断升级，对原有系统的维护和升级改造需求则会呈现明显增长的态势。
另外，高速公路智能交通系统中的其他重要内容如路网运行管理、公众服务等内容也将出现旺盛的市场需求。过去一段时期，虽然我国高速公路通车里程快速增长，但是与之相应的公路运营管理手段、公众服务等内容并没有相应提高到适宜的水平，大部分地区普遍存在重建设、轻管理；重收费、轻服务；重硬件、轻软件的现象。由此所带来的道路交通问题和管理问题严重影响到高速公路的健康发展。未来伴随机动车辆保有量的持续增长，对道路安全和提高路网的通行能力要求将不断增加，将促使对路网运行管理、公众服务等相关内容的市场需求快速增加。
目前，我国高速公路智能交通系统的应用处于较快发展的阶段，不过相对于日本、美国等发达国家而言仍然存在较大的差距，伴随国家对交通信息化的鼓励政策，物联网技术的发展，都将成为高速公路智能交通系统快速发展的推动力，而智能交通系统的发展也将极大的改善高速公路长期面临的交通安全、环境污染和能源浪费等负面影响，成为社会经济可持续发展的有力保障。
