2019-02-27
作者：王笑京
來源：《2017年廣東省智慧交通發(fā)展報(bào)告》
從20世紀(jì)八九十年代開始，應(yīng)用通信、控制和計(jì)算機(jī)技術(shù)改善交通效率和安全的研發(fā)工作逐步形成熱潮，自智能交通系統(tǒng)（ITS）在1994年正式成為國際公認(rèn)的描述交通系統(tǒng)的正式名稱以來，24年過去了，ITS逐漸形成規(guī)模應(yīng)用，也產(chǎn)生了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，特別是車載導(dǎo)航、不停車收費(fèi)系統(tǒng)和安全輔助駕駛已經(jīng)形成了相當(dāng)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)。
例如到2017年，日本的車載導(dǎo)航系統(tǒng)VICS累計(jì)用戶已經(jīng)超過5800萬；日本統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的不停車收費(fèi)系統(tǒng)的用戶已超過8400萬，平均利用率超過90%。
而我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的不停車系統(tǒng)自2009年開始規(guī)模應(yīng)用，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行，用戶超過6000萬；我國的車載導(dǎo)航系統(tǒng)也已經(jīng)普及，用戶隨處可見；基于手機(jī)的網(wǎng)約出租車用戶超過2.8億，每天訂單數(shù)超過1000萬，基于手機(jī)的無樁共享單車（自行車）用戶超過2.2億。
盡管ITS已經(jīng)應(yīng)用，但是隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展以及用戶需求的變化，國際智能交通界不斷調(diào)整研發(fā)方向，近幾年自動(dòng)化交通、大數(shù)據(jù)、共享出行、合作式智能交通等成為熱點(diǎn)。
其中圍繞交通安全的車車通信接近實(shí)際應(yīng)用，車路通信已開始實(shí)際應(yīng)用；以即將商用的5G寬帶移動(dòng)通信為依托的新型智能交通應(yīng)用呼之欲出；以寬帶移動(dòng)通信和數(shù)據(jù)平臺為支撐的下一代合作式ITS系統(tǒng)（next-generation C- ITS）正在按照車路運(yùn)行一體化和自動(dòng)化的目標(biāo)進(jìn)行研發(fā)。
總之，智能交通系統(tǒng)隨著各種前沿技術(shù)的發(fā)展在不斷地演進(jìn)，新的商業(yè)模式在逐漸形成。
新一代數(shù)字化為智能交通發(fā)展提供了新動(dòng)力
數(shù)字化并不是新概念，2010年以前交通數(shù)字化主要集中在辦公和行政管理領(lǐng)域，雖然我國高速公路機(jī)電系統(tǒng)已經(jīng)有相當(dāng)?shù)囊?guī)模，但是以高度數(shù)字化和實(shí)時(shí)交互為標(biāo)準(zhǔn)來衡量則還有較大的差距，我們已經(jīng)安裝了大量的攝像頭，但其采集的海量圖像信息并不能用機(jī)器來計(jì)算和評估道路的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)。
在道路上設(shè)置了各種檢測器，但是其數(shù)據(jù)的質(zhì)量和可用性并不強(qiáng)。
雖然互聯(lián)網(wǎng)公司能夠提供路段的大致運(yùn)行速度，但是這僅是路段速度采樣的平均值，缺乏交通流的細(xì)節(jié)。
雖然我們有干線光纜通信系統(tǒng)和公共移動(dòng)通信系統(tǒng)（4G和未來的5G），但是缺乏路側(cè)和車輛、車輛和車輛之間的高可靠、高帶寬、低時(shí)延的數(shù)據(jù)交互（通信）系統(tǒng)。
在新一代傳感器和寬帶移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展以及相關(guān)建設(shè)和應(yīng)用成本大幅度降低的帶動(dòng)下，交通領(lǐng)域數(shù)字化的內(nèi)容和覆蓋范圍開始發(fā)生巨大變化，我認(rèn)為新階段道路交通數(shù)字化是一種全要素的數(shù)字化，是物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和新一代寬帶移動(dòng)通信（如5G）等技術(shù)支持下的新一代數(shù)字化，它覆蓋了基礎(chǔ)設(shè)施、載運(yùn)工具、運(yùn)行管理系統(tǒng)和服務(wù)系統(tǒng)。
主要包括：
§ 基礎(chǔ)設(shè)施：從構(gòu)建到單元設(shè)施，再到基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)；
§ 交通工程設(shè)施：標(biāo)志、標(biāo)線、附屬設(shè)施；
§ 載運(yùn)工具：從零部件到整體、服務(wù)裝置、安保裝置、管理裝置；
§ 交通空間：地圖、建筑物、服務(wù)設(shè)施等。
§ 交通運(yùn)行狀態(tài)：全息圖景。
這一階段數(shù)字化需要實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施、載運(yùn)工具和運(yùn)營服務(wù)的主要指標(biāo)和量值的自動(dòng)采集和生成，并實(shí)現(xiàn)可計(jì)算和可交互的數(shù)字化系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)反映各種交通本質(zhì)的分層聚合及特征提取，同時(shí)要提供實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互能力。
在高度數(shù)字化的環(huán)境中，交通系統(tǒng)的各個(gè)元素在未來寬帶移動(dòng)通信和計(jì)算技術(shù)的支持下，將實(shí)現(xiàn)對交通基礎(chǔ)設(shè)施的實(shí)時(shí)監(jiān)管，各交通要素間將有越來越多的互動(dòng)，交通系統(tǒng)通過各種手段干預(yù)所有的交通參與者，即所謂的實(shí)施一定的控制手段，屆時(shí)，不只是車輛，參與交通的人、物、基礎(chǔ)設(shè)施等元素也都將處于萬物互聯(lián)、可控可知之中，這就是我們所說的新一代交通控制網(wǎng)大致場景，也是新一代智能交通的發(fā)展方向，它將為未來交通出行帶來重要變革及影響。
近期國內(nèi)外智能交通發(fā)展的比較
從20世紀(jì)末跟隨國際智能交通發(fā)展的潮流，從制定智能交通發(fā)展戰(zhàn)略和體系框架起步，進(jìn)行了多年的技術(shù)研發(fā)和工程應(yīng)用，在本文開始處對當(dāng)前的應(yīng)用情況有大致的描述。
總體上說智能交通的發(fā)展是屬于跟隨國際發(fā)展的，由于地域文化特色和管理體制的不同，在具體技術(shù)和系統(tǒng)應(yīng)用上有自己的特色，但是近年來在以互聯(lián)網(wǎng)為支撐的若干應(yīng)用上走在了世界的前頭。
在2011年以后，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高和科技實(shí)力的增強(qiáng)，我國各個(gè)方面都試圖在智能交通領(lǐng)域有所突破，也開展了不少工作，但是效果并不突出。
1、國內(nèi)科技開發(fā)處于低水平重復(fù)或方向不明。
在2011—2015年期間，在智能交通領(lǐng)域安排了高技術(shù)研究計(jì)劃兩個(gè)課題，主要研究方向是大范圍交通協(xié)同聯(lián)動(dòng)控制和車路協(xié)同，交通控制是交通工程和智能交通領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容。
研究項(xiàng)目總的方向沒有錯(cuò)，但是具體的研究內(nèi)容選擇局限在公安系統(tǒng)關(guān)注的局部問題，沒有從大系統(tǒng)和未來交通發(fā)展著眼，多數(shù)流于一般工程實(shí)施水平的工作，因此在項(xiàng)目結(jié)束時(shí)沒有什么特別的成果和應(yīng)用。
而車路協(xié)同課題在立題時(shí)就存在問題，一是選擇研究的內(nèi)容多是發(fā)達(dá)10年前就開展的工作，二是將互聯(lián)車輛、車路集成的概念混用，試圖說明車路協(xié)同是科技前沿。
這個(gè)項(xiàng)目執(zhí)行下來在技術(shù)上并沒有突破，關(guān)鍵裝備是買來的，試驗(yàn)是重復(fù)發(fā)達(dá)2008年以前的試驗(yàn)。
2015年底開始編制2016—2020年研發(fā)計(jì)劃，綜合運(yùn)輸與智能交通作為一個(gè)選題進(jìn)行編制，根據(jù)已經(jīng)公布的2018年項(xiàng)目申報(bào)指南與國際智能交通關(guān)注方向的比較看，這其中真正屬于智能交通需要研究和開發(fā)的內(nèi)容僅有30%左右，而真正是智能交通前沿和基礎(chǔ)研究內(nèi)容在也就占10%左右，大量的屬于低水平重復(fù)。
總之，縱觀近8年在智能交通領(lǐng)域的課題和研究內(nèi)容，可以說總體上處于低水平重復(fù)狀態(tài)，既沒有在前沿技術(shù)上有所突破，也沒有在規(guī)模工程和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用上有所建樹。
2、國內(nèi)交通運(yùn)輸行業(yè)糾結(jié)于智慧交通，多年沒有進(jìn)展，國外智能交通高歌猛進(jìn)。
智慧交通是國內(nèi)交通運(yùn)輸行業(yè)近5年關(guān)注的內(nèi)容，但是自從這一詞匯提出就一直糾結(jié)其內(nèi)涵和外延，雖然交通運(yùn)輸部專門立題研究其概念和發(fā)展戰(zhàn)略，但是并沒有令人信服的結(jié)果。
截目前，智慧交通只是名詞的創(chuàng)新，無論怎么解釋，都沒有超出智能交通和交通信息化的范疇，同時(shí)也找不到貼切的英文對應(yīng)詞匯。
由于交通運(yùn)輸行業(yè)近幾年過于關(guān)注智慧交通這類“名詞創(chuàng)新”，造成發(fā)改委和工信部將智能交通的大旗接了過去，發(fā)改委在2016年發(fā)布了互聯(lián)網(wǎng)+便捷交通促進(jìn)智能交通發(fā)展的指導(dǎo)意見，工信部指導(dǎo)多個(gè)學(xué)會和協(xié)會發(fā)布了與智能交通有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)體系和發(fā)展規(guī)劃，可以看到自2015年以來，交通運(yùn)輸部在智能交通領(lǐng)域的話語權(quán)已經(jīng)基本喪失。
從國際上來說，智能交通的發(fā)展不但沒有減弱，反而成為發(fā)達(dá)新一代交通系統(tǒng)發(fā)展的主要方向之一。
例如美國運(yùn)輸部2015年發(fā)布了《ITS戰(zhàn)略計(jì)劃（2015—2019）》，該戰(zhàn)略計(jì)劃確定的主要發(fā)展方向有互聯(lián)車輛、自動(dòng)化交通（主要集中在自動(dòng)車路系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)）、新興能力（主要集中在未來運(yùn)輸系統(tǒng)）、數(shù)據(jù)、互操作，以及加速智能交通部署應(yīng)用。
而美國運(yùn)輸部2017年發(fā)布的《研究、開發(fā)和技術(shù)戰(zhàn)略計(jì)劃（2017—2021）》，安排了各方面信息技術(shù)的應(yīng)用研究，包括互聯(lián)、數(shù)據(jù)、自動(dòng)駕駛等。
3、政府制定的設(shè)計(jì)作用有限。
我國政府近年來比較愿意搞設(shè)計(jì)，即便是在發(fā)展變化極快的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域也希望做設(shè)計(jì)，但是通過20多年國際智能交通發(fā)展的實(shí)踐看，發(fā)達(dá)僅僅在20世紀(jì)末進(jìn)行了體系框架的設(shè)計(jì)。
注意這里所說的體系框架不是我們所說的設(shè)計(jì)，它是為了保證服務(wù)穩(wěn)定性和技術(shù)包容性而制定的，它不強(qiáng)調(diào)具體技術(shù)和具體的裝備，因此僅僅是宏觀層面的指導(dǎo)，所以我們看到智能交通世界大會關(guān)注點(diǎn)是不斷變化的，新的概念和新應(yīng)用不斷出現(xiàn)。
反觀我國一旦政府組織進(jìn)行設(shè)計(jì)，就希望規(guī)定到技術(shù)和實(shí)施層面，傳統(tǒng)的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)思路總是存在，而我國總體上在前沿技術(shù)研發(fā)方面與國外有10～20年的差距，這也就使得我們參考的具體技術(shù)較多，好處是可以借鑒，壞處是禁錮發(fā)展思路。
總結(jié)我國在行業(yè)信息化應(yīng)用領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，政府規(guī)劃內(nèi)容成為大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用的不多，像智能交通領(lǐng)域的出行導(dǎo)航、網(wǎng)約出租車、網(wǎng)約自行車、定制班車都不是政府規(guī)劃的內(nèi)容，政府規(guī)劃內(nèi)容能夠?qū)嵤┑囊话阆抻诠苤瞥潭雀?、運(yùn)輸組織化程度高和盈利空間有限的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
4、國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)界是推動(dòng)ITS發(fā)展的主力。
縱觀20多年世界智能交通的發(fā)展和智能交通世界大會的數(shù)據(jù)，可以說產(chǎn)業(yè)界（包括交通、汽車、通信、互聯(lián)網(wǎng)等）是推動(dòng)智能交通系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主力，當(dāng)然政府的支持也是重要的。
我們看到近幾年在被當(dāng)作新科技的自動(dòng)駕駛、車路協(xié)同、車路通信等其實(shí)在20年前就已經(jīng)開始研發(fā)了，而且這種研發(fā)主要資金來自于企業(yè)，大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)積極參加以企業(yè)為主的前沿技術(shù)研發(fā)。
國內(nèi)產(chǎn)業(yè)界推動(dòng)智能交通研發(fā)和應(yīng)用的例子也不少，典型的就是網(wǎng)約出租車和網(wǎng)約單車（自行車），其實(shí)在2011—2013年期間，政府立項(xiàng)和撥款研發(fā)出租車管理平臺，希望通過互聯(lián)網(wǎng)來管理出租車并提高電話和網(wǎng)絡(luò)預(yù)約的服務(wù)水平，但是由于計(jì)劃經(jīng)濟(jì)色彩濃厚，進(jìn)展緩慢，恰在此時(shí)社會資本與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，找準(zhǔn)了打車博弈的關(guān)鍵點(diǎn)，并充分利用了社會資源，僅用兩年的時(shí)間就使得網(wǎng)約出租車成為世界，當(dāng)然這其中政府在政策上的寬容和調(diào)整也起到了重要作用。
另一個(gè)例子就是網(wǎng)約單車，其發(fā)展過程與網(wǎng)約出租車有異曲同工之妙，重要的是抓住了用戶的痛點(diǎn)，借助資本的力量迅速地發(fā)展，也在兩年內(nèi)成為世界。
對我國智能交通系統(tǒng)發(fā)展的建議
，智能交通既是綜合應(yīng)用領(lǐng)域，又是前沿交叉領(lǐng)域，它與很多技術(shù)都有聯(lián)系，特別是近期新一代數(shù)字化和人工智能技術(shù)的發(fā)展為智能交通的發(fā)展注入了新的技術(shù)動(dòng)力，因此我們在智能交通技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用時(shí)要特別注意融合各種技術(shù)和概念，不能局限于原來交通的理念和固有思維。
我們既要借鑒原來交通工程領(lǐng)域的研究內(nèi)容，又不能將交通工程的研究原封不動(dòng)地搬到智能交通領(lǐng)域里來；既要結(jié)合汽車領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)，又不能局限于汽車技術(shù)的研發(fā)。
舉例來說，交通數(shù)據(jù)采集和交通流的研究于交通工程，但是在智能交通領(lǐng)域則特別關(guān)注數(shù)據(jù)的完整性、可用性和實(shí)時(shí)性，同時(shí)注重研究載運(yùn)工具間有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換時(shí)自主交通的交通流特性。
再例如專用短程通信（DSRC），于通信的范圍，但是應(yīng)用在公路收費(fèi)上，由于受到車輛和路側(cè)設(shè)施的影響和限制，就會有很多特殊問題和要求，因此從20世紀(jì)末到2017年，DSRC一直是智能交通界關(guān)注的方向，而且從2004年開始DSRC的應(yīng)用也擴(kuò)展到車路和車車通信。
總之，智能交通與其他交通技術(shù)和通信信息技術(shù)交叉很多，需要仔細(xì)考慮和持續(xù)研發(fā)才能夠確定具有智能交通特色的技術(shù)研發(fā)。
第二，在當(dāng)前各種技術(shù)名詞和“名詞創(chuàng)新”滿天飛的情況下，一定要清楚技術(shù)是為解決問題而使用的，人和物安全、便捷以及可靠的位移是交通運(yùn)輸?shù)谋举|(zhì)，無論是物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)還是云計(jì)算，都需要與具體的交通應(yīng)用和人文環(huán)境相結(jié)合才能解決交通問題，這里特別需要注意交通運(yùn)輸是具有物理尺寸和能源消耗的實(shí)體系統(tǒng)，不能用一般互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)的運(yùn)行與管理概念來看待交通運(yùn)輸網(wǎng)。
第三，未來我國要想在智能交通系統(tǒng)領(lǐng)域有所作為，建立以產(chǎn)業(yè)推動(dòng)為主的新發(fā)展模式是十分必要的，在以應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展為主的方面，政府應(yīng)該放開，要鼓勵(lì)企業(yè)和資本的進(jìn)入；在跟蹤前沿方面，研究機(jī)構(gòu)和大學(xué)需要擺脫低水平重復(fù)，不要試圖將國外已經(jīng)研究了幾十年的東西改一個(gè)名詞，就說成是自主開發(fā)的。
總之，新一代數(shù)字化和智能化將是現(xiàn)代交通技術(shù)的重要方向，并將造就新一代智能交通系統(tǒng)，這將是實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸現(xiàn)代化的重要支撐之一，也是我國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。
我們要和實(shí)事求是地了解國際研發(fā)熱點(diǎn)和動(dòng)態(tài)，既要看到國際發(fā)展的前沿，也要看到我國內(nèi)在需求和發(fā)展的動(dòng)力來源，智能交通系統(tǒng)須主動(dòng)適應(yīng)環(huán)境變化及交通運(yùn)輸發(fā)展和方式的變化，以促進(jìn)綜合交通系統(tǒng)的發(fā)展和改善交通運(yùn)輸品質(zhì)為目標(biāo)，努力實(shí)現(xiàn)智能交通系統(tǒng)的自主發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展和跨越發(fā)展。
*本文摘選自廣東省智能交通協(xié)會和廣東省交通運(yùn)輸檔案信息管理中心聯(lián)合編制的《2017年廣東省智慧交通發(fā)展報(bào)告》。
