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摘要:人类正在经历从工业社会向信息社会的演进过渡,通过信息通信技术的广泛深度融合,推动经济社会结构深刻调整,形成新的数字经济和信息社会新形态。智能交通通过打造公平、高效、安全、便捷、环保的交通运输系统,满足数字经济社会中不断增长的民众出行与运输需求,是当今世界交通运输发展的热点和前沿,成为数字经济的重要分支,也是工业社会向信息社会交融过渡中的先发领域。
关键词:数字经济;智能交通;国内外;发展态势
1智能交通系统(ITS)的基本概念
目前,世界上对智能交通系统(ITS)尚没有统一的定义,其大体的含义是将先进的计算机处理技术、信息技术、数据通讯传输技术及电子自动控制技术等有效地综合运用于整个交通管理体系,将人、路、车有机结合起来,以达到最佳的和谐统一,从而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的交通运输综合管理系统。
2智能交通系统的主要内容
世界上目前正在发展的ITS技术多种多样,但其核心技术大体包括以下5个方面:
2.1先进的交通管理系统
即一种主动控制的综合交通管理系统,由6个子系统组成:智能交通管理系统、交通信息系统、路径诱导系统、车辆运行管理系统、公共交通运行系统、交通公害减轻系统。
2.2先进的交通信息系统
包括无线数据/交通信息通道、车载移动电话接收信息系统、路由引导系统及选择最佳路由的电子地图。
2.3先进的车辆控制系统
该系统是对车辆本身而言的,主要包括行车安全警报系统与行车自控和自动驾驶系统两部分组成。
2.4先进的公共交通系统
该系统包括公共交通车辆定位系统、客运量自动检测系统、行驶信息诱导系统、自动调度系统、公交计费系统、视野支持系统和旅客服务系统等。
2.5先进的电子收费系统
该系统包括电子自动收费设备、不停车自动收费系统、停车引导和收费系统。即通过电子卡、电子标签由计算機自动完成行驶或进出停车场车辆的收费,实现地面交通费用收缴的自动化,从而减少停车延误,提高交通动态、静态化能力和运营效率。
3国际智能交通的发展趋势
国际上智能交通(IntelligentTransportSystem,ITS)进展较早,经30余年发展,国际ITS已取得巨大成就。美、欧、日等发达国家基本上完成了ITS体系框架,在交通管理、交通出行等重点领域开展规模应用。而最近几年,在传统智能交通方向上,Google推出的无人驾驶汽车已经上路,Uber创新分享出行模式,革新了传统出行市场,以互联网企业为代表的科技公司成为智能交通行业的新翘楚。站在未来回望今天,也许最近几年将成为智慧交通行业的黄金时期。纵观全球智能交通的发展,呈现出以下五大发展特征。
3.1自动驾驶成为明日之星但商业应用还有待时日
智能汽车已经不是传统意义上的交通运输工具,而是融合了智能交互、自动控制、对外通信、人工智能等各类能力的综合型科技产品,同时也成为创新汽车服务的新型硬件载体。智能汽车通过汽车内置激光雷达、超声波传感器、毫米波雷达、摄像头等,采集的汽车自身以及外部信息已经达到GB级,在海量数据的采集和沉淀下,通过利用GPU芯片以及神经网络的计算方式,构建汽车智能中枢,实现汽车智能化运行和自动操控已成为现实。谷歌无人驾驶汽车已连续无重大事故地行驶了近50万公里。据相关研究预测,2035年前,全球将有1800万辆汽车拥有无人驾驶功能,其中1200万辆汽车具备完全无人驾驶能力。尽管无人驾驶正在全球范围内开展商业化探索,但是在技术、法律等方面依然还面临系列问题有待解决。首先,智能汽车以及车联网之后,采集的海量数据需要多达数十个DSP芯片处理,经济成本太高。此外,由于大量联网的传感设备以及对现有控制系统的改造,智能汽车遭受黑客入侵攻击的可能性大大增加。再次,对交通事故的责任判定也将限制智能无人驾驶汽车的商业化发展。而且,对于无人驾驶汽车能否实现其愿景,业内也有不少疑虑。例如《科学美国人》指出:无人驾驶汽车无法提高通勤者效率,只是提高了车辆密度,有可能会更为拥堵。
3.2各国全面布局智能汽车和智能交通战略
美国是智能交通和智能汽车发展的风向标,其智能交通、自动驾驶政策、V2X强制安装立法等被各国重点关注。2015年,美国交通部出台了《智能交通系统战略规划2015—2019》,提出实现汽车互联和推进车辆自动化两大战略重点,同时提出打造更加安全的车辆及道路缓解交通压力,增强交通流动性,以绿色智能交通系统建设保护环境、全面促进智能交通技术发展与创新、构建先进的车联网体系促进信息共享。2016年年底,美国交通运输部发布了汽车与汽车联网的强制法规公示,要求未来生产的所有轻型车辆必须配备车联网(V2V)通信设备。欧洲重视智能交通,尤其是车联网发展的技术研发与产业布局,将以车联网为代表的新技术作为产业核心竞争力重点培养。欧盟地平线2020科研计划中,提出发展智能、绿色和综合交通,加速推进车联网研发。《欧盟未来交通政策白皮书》聚焦道路、公交、铁路、水运等多种路网的合理配置与相互衔接,提出建设高效协同、绿色环保的智能交通运输系统和综合交通枢纽。
4我国智慧能交通的发展态势
我国智能交通起步相对较晚,同时由于城市内部人口拥挤,汽车保有量急剧攀升,我国呈现出与全球智能交通发展阶段有所不同、但愿景目标又基本相似的发展路径。
4.1智能交通基础设施稳步推进,技术推广应用取得明显进展
一方面,支撑智能交通的智能型基础设施取得长足发展。无线通信网络、传感设施和智能计算等信息技术综合应用于道路基础设施,极大提升车辆运行的安全保障和智能感知交互。浙江省基于港行地理信息公共平台,完成了800公里高等级电子航道图制作,汇聚了航道基础信息、水上服务设施、船闸及航标等重要标志标识要素数据。在交通信息基础网络方面,在大同至西安高速铁路完成车厢内公众移动通信系统与卫星通信技术互联测试。
另一方面,智能交通技术应用推广取得显著进展。早期的智能交通技术主要集中在检测、判别以及调度等方面,随着物联网、移动互联网等技术的广泛部署和大数据的充分应用,当前智能交通系统更强调通过数据分析支持交通调度的决策。杭州市构建“城市数据大脑”,通过全面监控并积极利用政府开放交通大数据资源,自动优化、有效调配交通资源,实现道路车辆通行速度平均提升3%~5%,部分路段提升11%的良好效果。
4.2顶层政策已部署完成,部委与地方积极开展试点示范
近年来,我国交通运输部、发改委等相关部委在智能交通,“互联网+交通”等方面的政策相继出台,大力推动智能交通发展的政策环境已经基本部署到位。2016年,交通运输部发布《交通运输信息化“十三五”发展规划》。同年,工信部发布《我国车联网创新发展工作方案》,这是第一个专门针对车联网的发展规划,提出我国车联网各时期发展目标和重点任务,聚焦共性关键技术、标准、基础条件建设、平台试验验证建设、应推广、网络信息安全等领域。2017年1月,交通运输部发布《推进智慧交通发展行动计划(2017—2020年)》。2017年3月,国务院发布了《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》,提出促进交通产业智能化变革、推动智能化运输服务升级、优化交通运行和管理控制、健全智能决策支持与监管、加强交通发展智能化建设等五项任务。同时,由工信部、公安部、交通部三部委牵头编制的智能网联汽车公共道路测试规范即将发布。工信部积极推动车联网示范区建设,目前已经与浙江、北京—保定、重庆签署车联网示范区建设合作协议。车联网成为多数省市“互联网+”行动计划的重点内容。29省中20个涉及到车联网,占总数的69%。
结束语
随着经济和社会发展的趋势,提高交通运输运行质量、保证安全、强化决策资质、服务百姓出行、保护资源环境,以建设更安全、更便捷、更舒适、更环保的运输环境是现代交通运输的宗旨与目标。
参考文献:
[1]GrandViewResearch.全球智慧交通发展趋势与展望[R].2016.
[2]陶永,闫学东,王田苗.面向未来智能社会的智能交通系统发展策略[J].科技导报,2016,34(7):48-53.
关键词:数字经济;智能交通;国内外;发展态势
1智能交通系统(ITS)的基本概念
目前,世界上对智能交通系统(ITS)尚没有统一的定义,其大体的含义是将先进的计算机处理技术、信息技术、数据通讯传输技术及电子自动控制技术等有效地综合运用于整个交通管理体系,将人、路、车有机结合起来,以达到最佳的和谐统一,从而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的交通运输综合管理系统。
2智能交通系统的主要内容
世界上目前正在发展的ITS技术多种多样,但其核心技术大体包括以下5个方面:
2.1先进的交通管理系统
即一种主动控制的综合交通管理系统,由6个子系统组成:智能交通管理系统、交通信息系统、路径诱导系统、车辆运行管理系统、公共交通运行系统、交通公害减轻系统。
2.2先进的交通信息系统
包括无线数据/交通信息通道、车载移动电话接收信息系统、路由引导系统及选择最佳路由的电子地图。
2.3先进的车辆控制系统
该系统是对车辆本身而言的,主要包括行车安全警报系统与行车自控和自动驾驶系统两部分组成。
2.4先进的公共交通系统
该系统包括公共交通车辆定位系统、客运量自动检测系统、行驶信息诱导系统、自动调度系统、公交计费系统、视野支持系统和旅客服务系统等。
2.5先进的电子收费系统
该系统包括电子自动收费设备、不停车自动收费系统、停车引导和收费系统。即通过电子卡、电子标签由计算機自动完成行驶或进出停车场车辆的收费,实现地面交通费用收缴的自动化,从而减少停车延误,提高交通动态、静态化能力和运营效率。
3国际智能交通的发展趋势
国际上智能交通(IntelligentTransportSystem,ITS)进展较早,经30余年发展,国际ITS已取得巨大成就。美、欧、日等发达国家基本上完成了ITS体系框架,在交通管理、交通出行等重点领域开展规模应用。而最近几年,在传统智能交通方向上,Google推出的无人驾驶汽车已经上路,Uber创新分享出行模式,革新了传统出行市场,以互联网企业为代表的科技公司成为智能交通行业的新翘楚。站在未来回望今天,也许最近几年将成为智慧交通行业的黄金时期。纵观全球智能交通的发展,呈现出以下五大发展特征。
3.1自动驾驶成为明日之星但商业应用还有待时日
智能汽车已经不是传统意义上的交通运输工具,而是融合了智能交互、自动控制、对外通信、人工智能等各类能力的综合型科技产品,同时也成为创新汽车服务的新型硬件载体。智能汽车通过汽车内置激光雷达、超声波传感器、毫米波雷达、摄像头等,采集的汽车自身以及外部信息已经达到GB级,在海量数据的采集和沉淀下,通过利用GPU芯片以及神经网络的计算方式,构建汽车智能中枢,实现汽车智能化运行和自动操控已成为现实。谷歌无人驾驶汽车已连续无重大事故地行驶了近50万公里。据相关研究预测,2035年前,全球将有1800万辆汽车拥有无人驾驶功能,其中1200万辆汽车具备完全无人驾驶能力。尽管无人驾驶正在全球范围内开展商业化探索,但是在技术、法律等方面依然还面临系列问题有待解决。首先,智能汽车以及车联网之后,采集的海量数据需要多达数十个DSP芯片处理,经济成本太高。此外,由于大量联网的传感设备以及对现有控制系统的改造,智能汽车遭受黑客入侵攻击的可能性大大增加。再次,对交通事故的责任判定也将限制智能无人驾驶汽车的商业化发展。而且,对于无人驾驶汽车能否实现其愿景,业内也有不少疑虑。例如《科学美国人》指出:无人驾驶汽车无法提高通勤者效率,只是提高了车辆密度,有可能会更为拥堵。
3.2各国全面布局智能汽车和智能交通战略
美国是智能交通和智能汽车发展的风向标,其智能交通、自动驾驶政策、V2X强制安装立法等被各国重点关注。2015年,美国交通部出台了《智能交通系统战略规划2015—2019》,提出实现汽车互联和推进车辆自动化两大战略重点,同时提出打造更加安全的车辆及道路缓解交通压力,增强交通流动性,以绿色智能交通系统建设保护环境、全面促进智能交通技术发展与创新、构建先进的车联网体系促进信息共享。2016年年底,美国交通运输部发布了汽车与汽车联网的强制法规公示,要求未来生产的所有轻型车辆必须配备车联网(V2V)通信设备。欧洲重视智能交通,尤其是车联网发展的技术研发与产业布局,将以车联网为代表的新技术作为产业核心竞争力重点培养。欧盟地平线2020科研计划中,提出发展智能、绿色和综合交通,加速推进车联网研发。《欧盟未来交通政策白皮书》聚焦道路、公交、铁路、水运等多种路网的合理配置与相互衔接,提出建设高效协同、绿色环保的智能交通运输系统和综合交通枢纽。
4我国智慧能交通的发展态势
我国智能交通起步相对较晚,同时由于城市内部人口拥挤,汽车保有量急剧攀升,我国呈现出与全球智能交通发展阶段有所不同、但愿景目标又基本相似的发展路径。
4.1智能交通基础设施稳步推进,技术推广应用取得明显进展
一方面,支撑智能交通的智能型基础设施取得长足发展。无线通信网络、传感设施和智能计算等信息技术综合应用于道路基础设施,极大提升车辆运行的安全保障和智能感知交互。浙江省基于港行地理信息公共平台,完成了800公里高等级电子航道图制作,汇聚了航道基础信息、水上服务设施、船闸及航标等重要标志标识要素数据。在交通信息基础网络方面,在大同至西安高速铁路完成车厢内公众移动通信系统与卫星通信技术互联测试。
另一方面,智能交通技术应用推广取得显著进展。早期的智能交通技术主要集中在检测、判别以及调度等方面,随着物联网、移动互联网等技术的广泛部署和大数据的充分应用,当前智能交通系统更强调通过数据分析支持交通调度的决策。杭州市构建“城市数据大脑”,通过全面监控并积极利用政府开放交通大数据资源,自动优化、有效调配交通资源,实现道路车辆通行速度平均提升3%~5%,部分路段提升11%的良好效果。
4.2顶层政策已部署完成,部委与地方积极开展试点示范
近年来,我国交通运输部、发改委等相关部委在智能交通,“互联网+交通”等方面的政策相继出台,大力推动智能交通发展的政策环境已经基本部署到位。2016年,交通运输部发布《交通运输信息化“十三五”发展规划》。同年,工信部发布《我国车联网创新发展工作方案》,这是第一个专门针对车联网的发展规划,提出我国车联网各时期发展目标和重点任务,聚焦共性关键技术、标准、基础条件建设、平台试验验证建设、应推广、网络信息安全等领域。2017年1月,交通运输部发布《推进智慧交通发展行动计划(2017—2020年)》。2017年3月,国务院发布了《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》,提出促进交通产业智能化变革、推动智能化运输服务升级、优化交通运行和管理控制、健全智能决策支持与监管、加强交通发展智能化建设等五项任务。同时,由工信部、公安部、交通部三部委牵头编制的智能网联汽车公共道路测试规范即将发布。工信部积极推动车联网示范区建设,目前已经与浙江、北京—保定、重庆签署车联网示范区建设合作协议。车联网成为多数省市“互联网+”行动计划的重点内容。29省中20个涉及到车联网,占总数的69%。
结束语
随着经济和社会发展的趋势,提高交通运输运行质量、保证安全、强化决策资质、服务百姓出行、保护资源环境,以建设更安全、更便捷、更舒适、更环保的运输环境是现代交通运输的宗旨与目标。
参考文献:
[1]GrandViewResearch.全球智慧交通发展趋势与展望[R].2016.
[2]陶永,闫学东,王田苗.面向未来智能社会的智能交通系统发展策略[J].科技导报,2016,34(7):48-53.