中國智能交通系統(tǒng)迎來新的發(fā)展機(jī)遇

文 | 王笑京，程世東

中國智能交通系統(tǒng)迎來新的發(fā)展機(jī)遇

文 | 王笑京，程世東

王笑京

交通運輸部公路科學(xué)研究院總工程師、國家智能交通系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心主任。

程世東

國家發(fā)改委綜合運輸所城市交通室主任。

智能交通系統(tǒng)（ITS）提出20多年以來，在全世界取得了長足發(fā)展，車載導(dǎo)航、交通信息服務(wù)、不停車收費（ETC）、智能公交服務(wù)、城市智能化交通管理等應(yīng)用已經(jīng)普及并形成了產(chǎn)業(yè)。近幾年，隨著我國社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、隨著交通基礎(chǔ)設(shè)施的完善，百姓出行的需求和模式發(fā)生了很大變化。與此同時，新一代信息技術(shù)給ITS的發(fā)展提供了新的能力，而提高交通運輸服務(wù)水平和運行效率、提升載運工具智能化水平、創(chuàng)造新型交通運輸產(chǎn)業(yè)等又給ITS提供了新的發(fā)展空間。在國家發(fā)展改革委員會和交通運輸部的組織下，相關(guān)政府部門、專家學(xué)者、企業(yè)界人士對未來ITS發(fā)展進(jìn)行了深入的探討，在各方的共同努力下形成了共識。近日，國家發(fā)展改革委員會和交通運輸部聯(lián)合發(fā)布了《推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”便捷交通 促進(jìn)智能交通發(fā)展的實施方案》，明確了國家新一代ITS的發(fā)展框架、服務(wù)內(nèi)容和產(chǎn)業(yè)重點。

國家發(fā)展框架指明我國ITS未來方向

國家發(fā)展改革委員會和交通運輸部聯(lián)合發(fā)布的《推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”便捷交通 促進(jìn)智能交通發(fā)展的實施方案》（以下簡稱智能交通發(fā)展實施方案），明確了近期將以三個系統(tǒng)（智能運輸服務(wù)系統(tǒng)、智能運輸管理系統(tǒng)、智能決策支持系統(tǒng)）、兩個支撐（智能交通基礎(chǔ)設(shè)施、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)）、一個環(huán)境（寬松有序發(fā)展環(huán)境）作為主要發(fā)展內(nèi)容，這是一個較為全面的安排。根據(jù)本世紀(jì)初的實際情況，我國在ITS發(fā)展的初期主要集中的與運行和服務(wù)相關(guān)的領(lǐng)域進(jìn)行開發(fā)和應(yīng)用；隨著國內(nèi)交通運輸環(huán)境的變化和轉(zhuǎn)型發(fā)展的要求，這次發(fā)布的智能交通發(fā)展實施方案在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、運行服務(wù)和技術(shù)應(yīng)用等多個方面進(jìn)行了詳細(xì)的安排，同時覆蓋了城市交通、公路、鐵路、航空、水運。除此之外還特別注意了ITS發(fā)展的整體性，在智能汽車、車車通信、車路通信、測試檢測環(huán)境等方面都做了安排。另外為了推動智能交通前沿技術(shù)研發(fā)和對新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)支持，還首次將新一代國家交通控制網(wǎng)、列車自動運行、綜合樞紐協(xié)同、高速寬帶無線互聯(lián)和高速無線局域網(wǎng)等內(nèi)容列入ITS發(fā)展方案。因此這次發(fā)布的智能交通發(fā)展實施方案不僅是近期內(nèi)國家對ITS的安排，而且為我國未來ITS發(fā)展指明了方向。

以“互聯(lián)網(wǎng)+”為切入點，促進(jìn)新一代信息技術(shù)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用

互聯(lián)網(wǎng)+便捷交通不僅促進(jìn)了交通的線下服務(wù)移到線上，更強(qiáng)調(diào)的是用互聯(lián)網(wǎng)的概念和技術(shù)重新定義和構(gòu)造交通運輸系統(tǒng)。例如今天大家都在使用的網(wǎng)約出租車就是在互聯(lián)網(wǎng)概念下運輸模式和服務(wù)模式的創(chuàng)新。不僅如此，新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅僅是信息交互和交易工具，它還具有驅(qū)動、執(zhí)行和使能（Enable）的功能，也就是新一代互聯(lián)網(wǎng)要滲透到執(zhí)行部件和機(jī)構(gòu)中，它不僅僅能推進(jìn)交通運輸管理與服務(wù)的提升，還將形成新的載運工具和運輸系統(tǒng)。

這些新的載運工具和運輸系統(tǒng)除了應(yīng)用新一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)外，還大量的應(yīng)用了近年來快速發(fā)展的新一代信息技術(shù)，典型的有以下幾項。

首先是通信技術(shù)，這里不僅僅是以3G、4G以及5G為代表的寬帶移動通信技術(shù)，還有支持高速載運工具與基礎(chǔ)設(shè)施、載運工具與載運工具間進(jìn)行高可靠數(shù)據(jù)交換的高速無線局域網(wǎng)和專用短程通信（DSRC），而且其專用芯片、協(xié)議、產(chǎn)業(yè)支撐等都逐步完成。另外認(rèn)知無線電和深空通信等通信前沿技術(shù)也開始在交通系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用試驗。以上這些都給以高速移動為特征的交通運輸提高安全和服務(wù)能力帶來了巨大變化。

第二是傳感器，本世紀(jì)以來交通領(lǐng)域的傳感器取得了巨大的發(fā)展，例如激光傳感器，不僅在速度、能見度、機(jī)動車排放和路面平整度的測量方面開始大量應(yīng)用，而且在載運工具周邊環(huán)境和障礙物探測上實現(xiàn)了巨大突破，其典型的代表就是多通道激光掃描雷達(dá)，目前已經(jīng)成為自動駕駛汽車常用的傳感器。另外，24GHz和79GHz微波雷達(dá)、視頻圖像傳感器等都在智能汽車中開始應(yīng)用。傳感器技術(shù)的發(fā)展為ITS各項技術(shù)和應(yīng)用系統(tǒng)獲取大量的高質(zhì)量提供了支撐。

第三是數(shù)據(jù)管理與處理技術(shù)，例如近幾年快速發(fā)展的大數(shù)據(jù)、云計算和人工智能等，其中人工智能的應(yīng)用有賴于高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，而傳感器和通信技術(shù)的發(fā)展給數(shù)據(jù)的獲取和交互提供了非常好的條件，這也是近期智能汽車、自動駕駛汽車、自主駕駛汽車快速發(fā)展的原因。除此之外，數(shù)據(jù)的豐富、管理技術(shù)的進(jìn)步、處理和算法的發(fā)展，給在虛擬空間建立起與現(xiàn)實交通形成映射關(guān)系的虛擬交通系統(tǒng)提供了條件，使得對交通運行的預(yù)判、控制、管理更加精確。

從國家發(fā)布的文件看，智能交通發(fā)展實施方案很好的體現(xiàn)了在新一代互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)推動下，ITS將更加注重適應(yīng)人對交通的多樣性需求、更加注重車路一體化、更加注重數(shù)據(jù)的應(yīng)用、更加注重載運工具的智能化。

智能交通基礎(chǔ)設(shè)施是ITS發(fā)展的重要支撐

這次發(fā)布的智能交通發(fā)展實施方案將智能交通基礎(chǔ)設(shè)施作為ITS發(fā)展的重要支撐，這在我國ITS發(fā)展中是第一次，實際上在高速公路、鐵路和民航的建設(shè)中，機(jī)電系統(tǒng)、調(diào)度系統(tǒng)、管理系統(tǒng)一直是建設(shè)的內(nèi)容，但是多數(shù)是當(dāng)作附屬設(shè)施或運營系統(tǒng)來對待的。隨著以鋼筋混凝土為主要內(nèi)容的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)走向萎縮，交通運輸系統(tǒng)更多的要靠提高運行效率來滿足不斷增加的運輸需求，因此信息化和智能化成為交通運輸建設(shè)的重要內(nèi)容也就不足為怪了。另外隨著信息技術(shù)和智能化技術(shù)的進(jìn)步，中國在上世紀(jì)80年代末至90年代初制定的道路機(jī)電系統(tǒng)體系已經(jīng)落后，需要在新一代信息技術(shù)和裝備在支撐下重新規(guī)劃和設(shè)計，因此新一代ITS必須要有新一代的智能化基礎(chǔ)設(shè)施與其配套。

這一次國家發(fā)布的智能交通發(fā)展實施方案把先進(jìn)感知監(jiān)測系統(tǒng)和下一代交通信息基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)作為近期智能化基礎(chǔ)設(shè)施的主要內(nèi)容，明確提出加強(qiáng)交通基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)基本狀態(tài)、交通工具運行、運輸組織調(diào)度的信息采集，形成動態(tài)感知、全面覆蓋、泛在互聯(lián)的交通運輸運行監(jiān)控體系。其中交通基礎(chǔ)設(shè)施基本狀態(tài)和運輸組織調(diào)度信息是原來道路機(jī)電系統(tǒng)中根本沒有的。另外，在交通基礎(chǔ)設(shè)施中首次提出了高速無線接入互聯(lián)網(wǎng)、交通運行控制、運營管理和信息服務(wù)的通信網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)、鐵路下一代移動通信系統(tǒng)、基于下一代互聯(lián)網(wǎng)和專用短程通信（DSRC）的道路無線通信網(wǎng)等內(nèi)容，這表明我國交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的概念和內(nèi)容已經(jīng)發(fā)生了重要轉(zhuǎn)變，信息化和智能化的有關(guān)內(nèi)容正式列入交通基礎(chǔ)設(shè)施的范疇。

總之，國家發(fā)改委和交通運輸部聯(lián)合發(fā)布《推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”便捷交通 促進(jìn)智能交通發(fā)展的實施方案》是國家第一次就智能交通發(fā)布的總體框架和實施方案，這個總體框架既體現(xiàn)了交通運輸領(lǐng)域的創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，又符合ITS前沿技術(shù)方向和應(yīng)用需求，對我國ITS發(fā)展具有重大意義。