高等级公路主要包括高速公路以及城区、城际快速路。作为重大基础设施，对促进国民经济发展、国土资源开发、生产力合理布局、区域间合作、改善投资环境、交通出行消费、生活水平提升等诸多方面都有着巨大影响。随着公路等级的提高，系统运营的成本相应增长。一般地，高等级公路对电力的需求主要是道路照明、机电设备以及员工办公生活对电能的需求。设置道路照明的路段由于耗电量很高，运营成本较高，而部分高速公路由于机电设备距离电源过远导致供用电的成本较高。 近年来，风能和太阳能供电在部分路段得到了初步应用，这对解决公路照明耗电量高和偏远设备供电不便都是有益的探索。风能和太阳能作为一种自然资源，具有可再生、储量丰富、分布广泛、环保清洁等优势。而且高等级公路相对封闭，周边不会出现建筑物太高、道路绿化过于密集等情况，对风能和太阳能的利用具有良好的地形优势。在环境和资源的驱动下，将风能、太阳能等天然的、环保的、可再生资源合理地应用在高等级公路上将成为未来公路建设的重要举措。 本文以风能和太阳能在公路上的应用为研究思路，主要工作如下： 1、通过分析风能和太阳能的特点，结合公路机电设备对供电电源的需求，介绍了克服能源缺点的措施和适合在公路上应用的风能太阳能发电方式。 2、通过对路侧由于汽车行驶产生的汽车风能进行实测，总结出了路侧汽车风资源可利用的速度条件，并介绍了一种安装在道路中央分隔带内地利用对开车辆汽车风的发电设备。 3、认真分析了风光互补发电系统中能量产生、控制、存储等各个环节在运行过程中的工作方式，归纳出了简单易行、经济技术合理的适用于小型风光互补发电系统的运行控制策略。 4、针对典型的高速公路项目，对不易供电的桥梁监控设施、隧道有源诱导设施等边远设备以及照明灯具等的供电方案进行了实例设计。