技术融合or社会变革——智慧交通发展趋势展望
2014-10-30 09:21:40   来源：中国交通新闻网   作者:    评论：0

　　物联网、云计算、大数据、车联网、车路协同、电子支付、无人驾驶、互联网思维、移动互联……

　　“智慧交通”是交通运输部提出“四个交通”发展目标的关键，是衡量交通运输现代化发展水平的重要标志；由于与日常生活的“行”密切相关，更是老百姓关注的焦点；同时由于蕴含着巨大商机，智慧交通也成为产业界、资本界关注的热点。

　　近年来，物联网、云计算、大数据、车联网、车路协同、电子支付、无人驾驶、互联网思维等概念“风起云涌”，成为建设智慧交通的提升技术和重要思路。为此，本报约请专家探讨和分析智慧交通的发展趋势，供行业参考、供产业界把握。

　　效能·标准·产业

　　——发展智慧交通应把握的重点领域

　　一方面，要加大政府对智能交通基础性、公益性系统的资金投入，另一方面要鼓励和引导社会和民营资本参与智能交通建设和运营，充分发挥金融市场的融资作用。

　　近年来，我国智能交通发展和建设总体上取得了积极的成果，基本形成了我国智能交通科技的基础，成功实施了一系列具有广泛影响的智能交通系统示范工程，例如：北京市交通运行监测调度中心系统（TOCC）、上海世博会的交通组织和保障系统、上海虹桥枢纽综合智能化系统、广州市中山大道快速公交系统（BRT）、高速公路电子不停车收费系统（ETC）、中国铁路智能运输系统（RITS）等。

　　展望未来，为进一步推动我国智能交通的发展，还应在以下几个方面开展工作：

　　构建网络化感知体系

　　不断提升交通感知智能化水平，构建网络化的交通状态感知体系，提高交通信息资源的综合利用水平。加快物联网技术在交通领域的实际应用，一是要突破车路状态感知与交互等关键技术，包括车辆动态组网、状态实时获取、环境智能感知、车路信息交互等一批前沿技术，提升交通运行监测能力和水平；二是加快交通基础设施智能化管理升级，完善道路交通信号控制体系和轨道交通、水上交通智能化控制体系；三是建设覆盖主要道路、公交场站、高速路口、轨道交通站点、综合运输枢纽的交通感知与数据传感网络，形成智能化综合监控体系；四是推动地面公交、轨道交通、民航、铁路、交管、气象、消防等部门实现信息共享，支撑城市交通智能化协调管理、安全应急指挥和规划决策。

　　提升出行智能服务水平

　　为满足公众出行多样化、个性化、动态化交通服务需求以及交通应急救援、跨行业综合交通服务需求：一是要建立交通数据采集、共享和信息发布制度，明确各相关方在数据质量、标准以及信息交换方面的责任和义务；二是推进政府交通信息资源有序开放，建立公益服务与市场化增值服务相结合的交通信息资源开发利用机制，将交通运输各利益相关方通过价值链连接起来，交通信息按照市场引导、价值驱动的方式在各利益相关方之间流动，并逐步形成新的市场赢利点；三是要应用大数据、云计算、移动互联、智能终端等新技术，大力推进个性化的移动服务发展，创造新型商业模式，鼓励交通管理、载运工具制造、信息产业等多方组成联盟，共同推进新一代交通信息服务系统的建立。通过互联网、手机、移动终端、广播电视、诱导屏等多种发布途径，实现对交通相关信息的综合处理和统一发布，为公众提供路况、换乘、停车、定位等出行信息服务。

　　增强综合运行效能

　　提升公共交通智能化水平与服务能力，增强交通运输系统综合运行效能。除了提升公共交通信息服务水平以外，一是要大力推广应用公交信号优先、快速公交（BRT）、城市干线公交站间分段绿波信号控制、多模式城市公共交通协同控制与服务关键技术等，推进公共交通智能调度系统建设，使公交系统更加适应客流和路况的变化，提高公交运行效率和服务品质。二是建设发展综合客运枢纽智能化管理和服务体系，提升客运枢纽的集散能力和服务水平。三是建立城际公路、铁路、民航等交通系统的智能化协调运行体系，提高综合交通协调运营效率和管理智能化水平。

　　提升载运工具智能化水平

　　重视智能载运工具的开发，提升车辆智能化水平。加强车路协同系统、专用短程通信技术等核心技术研究开发，重视智能汽车的研究，普及车辆智能终端，推广不停车收费系统，加强城市物流车辆的智能管理，并开展“车联网”试点工作。对智能列车核心技术组织攻关，构建以高速列车为核心，以全方位列车状态感知和动态数字化运行环境为基础，以信息智能处理与交互为支撑，具有自检测、自诊断、自决策能力的智能化高速列车系统，实现高速列车的安全可靠运行和全生命周期能力保持与优化，全面提升服务品质。

　　建设跨区域、多模式电子支付系统

　　这是我国智能交通产业化未来突破的另一个重点。一是要建立全国联网电子收费结算体系网络信任平台，建设国家高速公路联网电子收费清分结算和客户服务体系，实现全国范围跨区域电子不停车收费服务；二是要加快交通一卡通跨区域、跨行业的互联互通，逐步实现多种公共交通方式间、不同城市间公共出行一卡通用，实现出行中的便捷支付；三是要加快电子不停车收费技术在城市拥堵、停车场运营管理等领域的推广应用，推动实现公路与城市车辆收费一体化。未来的目标是：形成跨区域、多模式的综合交通电子支付体系，为公众出行提供便捷、高效的智能化服务。

　　强化标准化体系建设

　　促进智能交通科技成果推广应用，需强化标准化体系建设。一是紧密结合行业发展实际需求，通过开展示范工程及专项行动计划等加强成果推广应用。探索新型科技成果推广模式，促进从研究开发到产业化的有机衔接，加快科研成果转化和技术转移，发挥资本市场的作用，促进科技成果资本化、产业化。二是建设智能交通科技信息资源共享平台，整合科技信息资源，强化科技信息资源服务能力，提升科技成果推广信息服务水平。三是重视标准化工作，推进技术标准制修订，鼓励优势企业参与和主导智能交通标准制订，积极参与智能交通国际标准化工作。四是充分利用国际科技资源，扩大智能交通科技开放合作。

　　营造产业发展良好环境

　　推进智能交通发展还需积极营造产业发展的良好环境。一是制定将公益性智能交通应用系统和必要的支撑设施纳入交通基本建设范畴的政策。二是加大政府对智能交通基础性、公益性系统的建设资金和运行维护资金的保障力度，鼓励和引导社会和民营资本参与智能交通建设和运营，充分发挥金融市场的融资作用。三是健全智能交通技术创新的市场导向机制，支持和引导智能交通领域带动性强、集中度高的大企业以及拥有技术专长的中小企业发展，促进企业成为创新决策、研发投入、科研组织和成果转化的主体，构建产学研用协同创新机制，形成创新集聚效应。（吴忠泽中国智能交通协会理事长）

　　再造·体验·跨界

　　——智能交通应用发展趋势预测

　　智能交通的发展不仅仅影响到交通科技，更是影响到了交往方式和交易方式，智能交通发展将带动工具变革进而实现生产和管理变革，并最终带动服务业变革和社会变革。

　　智能交通系统（ITS）曾经是本世纪初交通科技的前沿，到现在仍然是交通科技的前沿。目前，这个领域仍然在快速发展：车辆开始成为道路交通信息源，高速行驶的汽车上可以随时接入宽带互联网，手机可与汽车对话，驾驶员的血压和心跳等身体状况在线监控、一旦需要可通过车路交互发给有关单位，大型货车和客车的自动编队运行已经在公路上试验，自动行驶从实验室走向应用的步伐在加快……

　　高速公路技术架构面临“再造”

　　我国高速公路应用最不理想的便是监控系统，各地监控中心一般建设宏伟，实际上作用有限，究其原因，这和高速公路通信和监控的体系与当前的发展状况不相适应相关。

　　目前我国高速公路的通信、监控和收费系统技术体系是依据“七五”科技成果和京津塘高速公路建设经验而设计的，算起来已经过去30年了，当时的设计概念中并没有现代移动通信、个人信息服务、车载导航、大量廉价传感器，更没有考虑海量数据处理。

　　近几年，有关部门安排了高速公路机电系统工程规范的修订，但其技术架构仍然是30年前的。建设和改造工程的设计仍然在这一体系下进行，例如：增加摄像机、引入3G通信、开发手机APP，但这无法弥补结构上的先天不足。因此，我国高速公路的信息化和智能化不能再满足于小修小补，而是体系结构面临“再造”。

　　手机扮演重要角色

　　随着智能手机和移动互联网的普及，手机在智能交通中扮演越来越重要的角色。早在2010年韩国召开的第17届ITS世界大会上，韩国就宣称其3G手机的应用中，与交通有关的占到50%以上；2012年10月在奥地利的第19届、2013年在日本东京的第20届ITS大会上，都有包括旅馆、公交与换乘、室内导航、大会注册和定制会议日程的APP。这种应用已经成为电信运营商、信息服务商乃至交通运营服务商均认同的一种商业模式。除此之外，世界各国（包括中国在内）利用智能手机和移动互联网开发的ITS应用越来越多，如基于手机地图的城市交通拥堵信息服务、基于手机拍照二维码和移动互联网的手机公交电子站牌、基于移动互联网云端的交通信息服务、手机打车服务等。

　　车车对话和车路合作商业化加速

　　ITS在起步之时就提出车与路、车与车之间的通信和信息交互，其主要目标是提高安全性和信息服务水平。但是当时以及随后的一段时间ITS受制于移动通信的技术水平和经济性，除了基于专用短程通信的不停车收费系统可以投入商业应用外，其他各种技术应用均受到产业界的怀疑。

　　随着高速无线局域网技术和标准的逐渐成熟，当车辆高速运行时，车与车和车与路之间可以建立起稳定的通信链路，特别是汽车智能化和安全辅助驾驶系统为车与车之间的信息互联提供了应用场景。从2009年开始，各大汽车制造商、零部件制造商和通信装备制造商联手开发以车与车信息交互为主的系统，欧洲和美国还把专用短程通信技术（DSRC）与4G及未来的5G进行综合设计，在网络管理层实现统一协调。未来使用者还可以在交通系统中根据需要和经济性无缝地使用多种通信系统。通过新一代通信技术、移动互联网与汽车智能化技术的集成创新，驾车者（出行者）、车辆、道路可以形成相互连接和互动的系统。

　　智能化渐成汽车销售热点

　　理论上，ITS在发展中可以借助移动通信技术与汽车在位置移动上的天然联系形成一种任意地点、任意时刻、接入任意信息的模式，但由于政府有意或无意地强调ITS在管理方面应用，政府的数据并未像企业希望的那样开放。

　　从2008年以后，汽车企业开始考虑如何摆脱ITS发展中的制约，目前，一种不依赖政府和道路基础设施的信息服务应用开始显现，汽车企业开发的安全辅助驾驶系统和车载信息服务系统逐渐成为汽车智能化的亮点和卖点。车辆自身的智能化，将逐渐成为车辆销售的热点。

　　互联网体验型应用渗透ITS

　　回顾国内外ITS领域20年来的开发和应用状况，突出的特点是花巨资开发的各种系统在市场上悲欢各异。但近两年来，随着智能手机和移动互联网应用的普及，将出行服务与其他服务整合提供给手机用户已经成为电信运营商、信息服务商乃至交通运营商均认同的一种商业应用，其赢利模式并不是仅考虑交通应用，而是综合考虑。

　　以今年年初的打车软件“补贴战”为例，乘客打车时服务商不要说挣钱，甚至还给乘车者和出租司机补贴，这与近几年来国际ITS产业界总结的经验高度相似，这就是互联网发展过程中表现出的体验型应用越来越渗透到ITS中，电子信息技术和ITS技术发展积累的基础使得ITS应用越来越被创意和市场左右，ITS产业界开始越来越看重客户的数量和系统对客户的“黏性”。

　　交通与电商在云端相拥

　　电子商务与ITS的结合将使得出行者的体验与购物和消费的服务结合在一起，典型案例如中国最大的电商阿里巴巴收购了中国最大的手机地图服务商高德之后，将高德的位置服务和出行路径诱导与电商服务进行了集成，使得ITS的有关服务跨出了交通的边界，给了用户全新的体验，而且将交通的云端应用与电商的云端应用紧密结合在一起。

　　自动驾驶渐行渐近

　　今年以来，特斯拉、谷歌都进行了无人驾驶的相关测试，未来，自动驾驶技术将逐渐走向成熟。事实上，美国、欧洲和日本从ITS的起始阶段就开始自动驾驶技术的开发，1997年在美国加利福尼亚州的圣地亚哥、2000年在日本的筑波分别组织了大规模的自动驾驶技术的展示。在这之后，发达国家的相关研发虽然没有中断，但是研发和应用的重点转到车载安全辅助驾驶技术。可以说，随着专用短程通信技术（DSRC）、传感器技术和车辆控制技术的日趋成熟，自动驾驶技术进入实用化指日可待，这将大大改变道路交通的运行和管理模式。（王笑京交通运输部公路科学研究院总工程师、国家ITS中心主任）

　　互联·虚实·综合

　　——从交通本质属性看智慧交通发展

　　近年来，物联网、云计算、大数据等新概念、新技术引起社会各界强烈关注，不仅是因为其技术的先进性，更缘于这些技术具有跨时代的引导性，像是在一幅模糊画卷上勾勒出轮廓，使人们对未来拥有无限的想象空间。

　　把握智慧交通的基本特征

　　把握智慧交通的内涵和特征有助于更好地开展实践，分析当前我国交通发展现状和技术生产力发展情况，可以认为应具有以下几点特征。

　　特征一：交通要素泛在互联

　　包括道路、桥梁、附属设施等交通基础设施，车辆、船舶等运输装备，以及人和货物在内的所有交通要素，在新的传感、自组网、自动控制技术环境下，能够实现彼此间的信息互联互通和自动控制，交通基础设施、运输装备将具备多维感知、智慧决策、远程控制、自动导航等功能，实现主动预测、自动处置。

　　特征二：虚拟与现实相结合，线上与线下相配合

　　未来的交通运输系统将由用户在网络上提出客货运输需求，运输系统在接收网上运输需求以后，利用大数据、云计算、人工智能等技术手段在网络上解析运输需求，提出运输策略，制定运输计划，然后再交由线下的交通运输设备设施去完成实际的运输生产。

　　特征三：门到门一体化综合运输

　　对用户而言，未来的交通运输系统就是一个整体的运输服务提供商。用户无需了解交通运输系统内部的构造与运作方式，只需要提供从A到B的运输需求，系统自然会提供一整套的解决方案，包括票务的“一票制”，运输组织的多式联运、无缝衔接、连续性和全程性。

　　特征四：应需而变为用户提供适应性服务

　　在全面感知、实时通信、海量数据分析能力不断提升的前提下，用户与系统平台交互更加频繁密切，使交通运输系统更加具有类人的智慧，可以根据实际情况的变化，应需而变，为各类用户提供个性化的、多样化的、以人为本的运输服务。

　　特征五：运输生产组织和管理高可靠性和高效能

　　智慧交通包含智能化的交通基础设施、智能化的交通运输装备、智能化的运输组织服务等。生产组织和管理者对各种运输要素的掌握更加详细、及时、准确，对各种风险能够更加有效地控制和应对，并能够通过智能技术使得运输生产的策略更加科学，运输生产组织和管理可靠性更高、效能更高。

　　技术变革引领交通现代化

　　实现交通某一领域智慧化的核心技术都离不开对各类信息的感知、传输、处理。物联网、云计算、大数据以及移动互联网等技术的出现，使这一脉络更加清晰。

　　物联网：激活交通要素智能化

　　物联网技术作为互联网技术的延伸，将智能设备对物理世界感知的能力提升到了一个新的阶段。通过各类传感器、移动终端或电子标签，使信息系统对外部环境的感知更加丰富细致，且这种感知能够通过多种类型的网络快速传播交互，为人、车、路、货、系统之间的相互识别、互操作或智能控制提供了无限可能。未来，智能公路、智能航道、智能铁路、智能民航、智能车辆、智能货物、智能场站等将快速发展，管理者对交通基础设施、运输装备、场站设备等的技术运行情况和外部环境能够更加全面、及时、准确掌握，远程控制、自动化操作、在线作业成为常态，交通管理与生产切实向精细化转变。自动驾驶、安全避撞、智慧导航、一体化车辆服务、高可靠电子支付等应用将迈向市场，交通工具的自动化水平显著提高，操作更加简易智能，出行效率、交通安全、污染物排放等问题有望改善。

　　云计算、大数据：点亮交通管理智慧

　　据不完全统计，当前交通运输行业每年产生的数据量在百PB级别，存储量预计可达到数十PB。以北京市交通运行监测调度中心（TOCC）为例，目前TOCC已整合接入行业内外27个应用系统，共包括6000多项静动态数据、6万多路视频，其静动态数据存储达到20T，每天数据增量达30G左右。面对增长迅速的海量数据，在云计算、大数据等技术支撑保障下，未来的交通管理系统将具备强大的存储能力、快速的计算能力以及科学的分析能力，系统模拟现实世界和预测判断的能力更加出色，能够从海量数据中快速、准确提取出高价值信息，为管理决策人员提供应需而变的解决方案，交通管理的预见性、主动性、及时性、协同性、合理性将大幅提升。

　　移动互联网：提高信息服务水平

　　服务是交通运输的本质属性，随着我国交通基础设施不断完善，提升交通运输服务“软实力”变得更加迫切。未来的交通信息服务，用户体验将被置于首要位置。信息服务内容更加实用，传统的广播、情报板、网站、电话等信息服务内容整合度更高，区域协同服务能力显著增强。随着移动互联网、智能移动终端大范围应用，信息服务向个性化、定制化发展。信息服务系统与交通要素的信息交互更加频繁，系统对用户的需求跟踪、识别更加及时准确，能够为用户提供交通出行或货物运输的全过程规划、实时导航和票务服务，基于位置的信息服务和主动推送式服务水平大大改善。（作者单位为交通运输部规划研究院杨建国、陈琨、陈绍辉，李轶舜、章稷修对此文亦有贡献。）