如果把智能的高速公路比作一个人，那么传感器和执行器就是人的神经细胞和肌肉，互联网络就是人的神经系统，而通过人工智能技术构建的模型则是人的大脑。
近年来，我国高速公路路网建设发展迅速，以高速公路为骨架、普通公路为主体的公路网已基本形成。同时，车路持续快速增长，人民日益增长的美好生活需要对高速公路的监测、应急、管理、服务和决策也提出了更高的要求。通过"大脑"的感知、学习、判断、决策、交流与互动，高速公路将变得更加高效、智能。
智慧公路是人工智能和交通行业融合的产物，所以随着人工智能的发展，智慧公路顺势而出，国家也出台了智慧公路的相应的发展规划。郭治认为智慧公路是一项系统工程，包含智慧设施、智慧决策、智慧管控、智慧服务等多个方面功能，具有鲜明现代化特征和行业特色，同时还包括智慧预警、智慧评价、智慧防控等辅助功能。他详细介绍了中交智控智慧锥桶、智慧井盖、智慧灯杆、桥梁负载监测系统、超限超载非现场执法取证、激光式交通情况调查系统。
高速公路的发展需满足应急、监测、管理、服务、决策这五个方面的需求。具体来说，就是以信息化、智能化引领高速公路管理和运营服务水平提升，积极推进云计算、大数据等现代信息技术与高速公路管理、运营服务的深度融合，全面深化高速公路信息数据的共享和开发利用，建立健全完善的监测感知体系、可靠的通信保障体系、实时的预报预警体系，实现路网"可知、可测、可控、可服务"。
人工智能技术的引入将有效提升高速公路在应急、监测、管理、服务、决策这五个方面的能力，满足路网"可知、可测、可控、可服务"的需求。
人工智能在智慧公路中的技术应用
一、机器视觉
机器视觉技术技术是人工智能研究的分支之一，机器视觉在高速公路营运管理中的应用场景除了传统的交通事故发现与预警、违停事件报警，还有道路路面检测、道路抛洒物自动识别、违法行为报警、交通流量/交通事件监测、员工服务监测，共七大场景。
二、智能无人机
智能无人机是近几年比较热的技术。通过无人机装备的挂载摄像机、挂载喇叭，将其应用于应急现场实时管控、违法侵害路产路权监管、超载超限监管等场景。此外，智能无人机还可以进行道路养护巡查，解决外场探查有绕行、效率低、不安全的问题，提供直观完整的数据，解决物理盲区。智能无人机还可应用于应急指挥调度场景，解决传统应急保障响应慢、无法第一时间到达现场，现场视角受限、反应不全面，缺乏有效的、及时的现场取证手段等问题；具有快速响应，直线飞达现场，不受地形限制，视野开阔，机动灵活，实时拍摄留证的优势。智能无人机近几年在桥梁养护方面的应用也越来越多，无人机上挂高清变焦镜头，对桥侧、桥墩、桥台、桥柱等桥梁外观进行检测，可看清毫米级裂缝。
三、三维视觉
三维视觉技术除了应用于虚拟现实（如VR巡检）方面，还可以在调度指令下发与执行、预案演练、设备巡检、路线导航、信息提示、模拟驾驶等方面得到应用。尤其通过三维GIS、电子沙盘、虚拟现实技术，可实现高速公路基础管理、资产管理、资源管理、工程管理、养护管理、应急预案等方面的应用。基于虚拟现实的应急演练--传统应急培训演练主要通过讲座、视频、现场演习等方式实现，具有一定的局限性，如危险场景的模拟，无法对每个个体操作的规范性实现监督，而通过虚拟现实技术可模拟真实现场环境，提高应急演练的效果。
四、智能打逃
近年来高速公路频繁出现车辆逃费现象，且日益严重，不仅给公路营运单位造成了巨大经济损失，更严重破坏了高速公路运营管理秩序。逃费类型多种多样，防不胜防。目前在打逃方面主要的瓶颈为：针对高速公路车辆的通行信息数据的收集比较单薄，无法形成有效的证据链，如收费站出入口录像设备不清晰且没有增加对车辆车身及车尾的抓拍功能，导致核实逃费车辆信息取证难；现有的稽查打逃系统智能分析能力较低，无法对逃费车辆进行有效打击。针对这些问题，人工智能及大数据等相关技术，将发挥重要作用，有效突破打逃瓶颈。
除了以上提到的应用，通过智能机器人将可以为服务区休息人员提供包括点餐、送餐、咨询、导航等智能化、个性化服务；人工智能也将会在"一站式"出行服务、车联网与无人驾驶，应急预案智能匹配、无感支付、逃费稽查、智能交互式客服、行为监督、智能路径规划以及交通诱导等多方面逐步得到应用。
