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会上,交通运输部科技司还首次对近期完成的《交通运输行业智能交通发展战略(2012-2020 年)》进行了详细解析,指明了中国智能交通 (Intelligent Transport System,简称ITS)未来的发展方向。
智能交通驶入快车道
智能交通作为当今世界交通运输发展的热点和前沿,它依托既有交通基础设施和运载工具,通过对现代信息、通信、控制等技术的集成应用,以构建安全、便捷、高效、绿色的交通运输体系为目标,充分满足公众出行和货物运输多样化需求,是现代交通运输业的重要标志。交通运输部、工业和信息化部、北京市交通委员会、安徽省交通运输厅、日本ITS协会等的相关负责人都在大会上一起探讨了中国ITS发展的经验、问题和最新发展方向以及面向未来的综合交通系统的交通管理趋势。
本次大会共举行了6场针对智能运输领域不同热点的高端论坛,内容涉及中日ITS合作纪念与研讨、路网管理与服务、交通运输物联网、城市智能公交、城市一卡通支付产品发展与展望、高速公路电子不通车收费(ETC),各个论坛既有精彩纷呈的新视角,也有新颖犀利的新观点和成功的经验介绍,充分展示了当今智能交通发展的业界生态,对今后智能交通行业的发展将起到积极的推动作用。
会上的重头戏之一是交通运输部科技司相关负责人第一次向行业、向社会解析了《2012-2020年中国智能交通发展战略》,此《战略》由交通运输行业经过近两年的研究,近期刚刚完成。《战略》提出“以人为本、服务民生,统筹规划、协调发展,需求引导、自主创新,市场驱动、开放合作”的基本原则和方针,主动适应形势、需求和环境的变化,推进智能交通发展的战略调整。
即智能交通发展要在支撑交通运输管理的同时,更加注重为公众出行和现代物流服务;在为小汽车出行服务的同时,更加注重为公共交通和慢行交通出行服务;在关注提高效率的同时,更加注重安全发展和绿色发展;要在借鉴国外、技术跟踪的基础上,更多面向国内需求,立足我国国情,充分利用新一代信息技术,推进具有自主知识产权的智能交通技术和产品的研发和集成应用;要由过去以技术引领发展的阶段,转变为充分发挥市场配置资源的基础性作用,调动社会优质资源,加快建立技术、应用和资本共同引领的智能交通发展模式,鼓励和引导民间资本投资,促进跨部门、跨行业的互利合作,推动信息开放、共享的市场化服务。
随着宏观经济发展形势对行业发展的影响,智能交通技术的发展与演进,产业链外延的不断扩大以及具体的市场需求方向转变,ITS CC已经得到了众多厂商、运营商、用户及各大媒体的广泛关注。
三大问题不容忽视
根据我国国民经济和社会发展“十二五”规划的总体部署,交通运输业将按照“适度超前”的原则,构建便捷、安全、经济、高效的综合运输体系,为国民经济和社会发展提供强有力的支撑和保障。
作为智能交通构建和发展的基础,信息化对于促进交通运输发展方式转变、破解发展难题、全面提升行业管理能力和服务水平具有重要作用。去年,交通运输部颁布了《公路水路交通运输信息化“十二五”发展规划》,“十二五”期间,交通运输行业将建立更加全面、纵深的交通运输运行监测网络,进一步提升交通运输信息资源的深度开发与综合利用水平,提高交通运输系统全网联动、协同应用程度,在保障畅通运行方面取得显著实效,在提升运行效率、服务公众出行方面取得明显突破,在规范市场秩序、强化安全应急、服务决策支持方面全面提升,在推进综合运输体系建设、发展现代物流、实现低碳绿色交通方面取得重大进展,为现代交通运输业发展提供坚强支撑与保障。
与此同时,就智能交通发展趋势而言,有三个问题值得关注。一是新一代信息技术的创新推动。当今世界,信息技术发展突飞猛进,虽然对这一领域技术的理解不一、称谓不同,但在交通运输领域,通过更透彻的感知、更广泛的互联、更智能的分析处理的手段,实现交通基础设施、交通运输工具、交通环境、交通参与人之间的广泛连接、交互,通过大规模交通状态信息传感,对海量数据的采集、管理、分析,进而为出行服务、决策监管提供支撑的理念已经深入人心,从社会上对“车联网”、“船联网”的广泛而热切的关注就可以看出这种趋势。
二是环境保护的更高要求。绿色的智能运输反映了当前能源环境、气候变化的新形势,体现了社会、经济发展对交通运输的要求。当前,世界上很多国家都注重通过智能交通系统的建设促进交通与环境的和谐发展。比如欧洲就提出了发展“生态智能交通”理念。我国交通运输业仍是全国能耗和碳排放的“大户”,建设资源节约型、环境友好型交通运输行业,是落实国家发展战略和保障交通运输可持续发展的重要任务,也是为应对全球气候变化做贡献。
三是产业化突破成为智能交通发展的重要任务。世界智能交通发展的历史经验表明,推进智能交通发展不仅仅是政府部门的工作,更需要充分利用市场规律,积极引导企业和社会力量的参与。
因此,“十二五”期间,交通运输行业推进智能交通发展的一个重要任务,就是大力推进成熟适用的智能交通技术的规模化应用,力争在有条件的领域实现产业化突破,形成应用、资本和技术共同拉动智能交通发展的新模式,为我国智能交通的快速、可持续发展开辟可行的道路。
智能交通“新”在四方面
新一代智能交通系统的“新”大致包括以下4个方面:一是更新的理念。新一代智能交通将以“服务更符合人的应用需求”、“管理也是为了服务”为导向,“让公众享受到智能运输带来的便利服务”为目标,面向人认知、可信任的和无处不在的应用服务重造为发展的重点。
二是更新的技术。以下一代移动通信、宽带网、传感器网络、RFID、云计算等为代表的新一代信息技术为支撑,与服务于公众的需求深度融合,由此带来应用功能重构。
三是更新的机制。新一代智能交通的发展,将围绕技术、应用和资本共同拉动,以产业化突破为重要标志,构建和完善标准化引领机制、市场化促进和推广机制,初步解决我国智能交通发展的机制问题,为我国智能交通的可持续发展提供必要的保障环境。
四是更新的应用。与过去独立的信息采集和应用不同,信息采集和应用进入更高阶段。我们将以交通要素身份识别和认证为突破点,通过更为全面透彻的状态信息采集系统,更为智能和透彻的信息处理系统,更为人性化的信息分发和服务系统建设,加快跨区域、跨部门的综合应用系统建设步伐,积极推动国家新一代交通信息基础设施、综合运输网络状态感知和数据服务体系的建立健全。
重点关注六大领域
综合考虑“十二五”期间构建“便捷、安全、经济、高效”的综合运输体系的需求,针对智能交通下一步发展,社会各界将重点关注以下6个方面。
第一是构建交通基础设施网络(公路、航道、城市道路、枢纽、港口)的状态感知、数据应用和监管服务体系,实现交通基础设施的可视、可测、可控。在这一方面,“十二五”期间的一个目标是,国省道重要路段和内河干线航道重要航段监测覆盖率要达到70%以上。
第二是构建综合运输(公路运输、水路运输、城市客运、综合枢纽等)的状态感知、数据服务和监管服务体系,实现多种运输方式运行协同和效能提升。“十二五”期间的一个重要目标,是对重点营业性运输装备监测覆盖率达到100%,其中对于重点营运车辆要实现卫星定位监控系统的全覆盖,对于中国籍运输船舶要实现船舶电子标签的全安装。
第三是通过新一代信息技术与交通应用及公众需求的深入结合,重点在城市公交、出行信息服务等方面实现功能重造,使公众享受到智能交通带来的便利服务。我们将在城市综合客运枢纽、基于物联网的城市智能交通等领域开展一系列示范试点工作。
第四是努力减小和消除不同运输和出行方 式、不同交通网络、不同地区以及城乡间交通运输服务水平的差异,使得各类交通运输参与者公平和可靠地享受到同质化、一体化的基本交通运输服务。我们将加快智能交通技术从特大城市向二、三线城市的普及和推广,积极探索在农村路网地区开展低成本的智能交通信息服务。
第五是在车路协调、船舶助导航、管控与安全保障、生态交通等ITS前沿技术方面,结合中国实际特点和应用需求,形成具有自主知识产权的关键技术,并取得实际应用效果,为实现人、运载工具、基础设施、环境的协调运行,以及ITS的协调发展探索可行之路。为此,相关的重大关键技术研究已经列入了《公路水路交通运输“十二五”科技发展规划》,部分领域的重大科技项目已经启动。
介绍了我国高速公路信息管理和智能交通系统应用与发展的方向,提出了相应的设计方案,讨论了建设该平台所面临的技术措施,并对其发展方向作了总结。
关键词:
ETC高速公路;综合信息平台;智能交通系统
中图分类号:F49
文献标识码:A
文章编号:16723198(2013)02016001
近年来我国高速公路总量呈现出了较快增长的趋势,但是通行能力、服务水平等方面同国外相比存在一定的差距。而未来高速公路智能信息管理的发展方向是如何以信息化手段较好的实现路网决策科学化、管理现代化水平以及交通基础设施运行效率的最大化。
1引言
ETC等技术通过准确和丰富的数据信息可以帮助相关部门对车辆进行管理,同时为客户提供个性化服务等方面内容。最近几年来,许多国家大力推广用于路桥隧和城市道路收费的ETC先进技术,有效的提高了道路通行能力。同时需要对现有ETC技术进行改进,在其基础上按照科学发展、技术先进和合理规划等方面进行有效的开展。
2现状
ETC技术在国外已经有了较长的发展过程,许多国家和地区的电子收费系统已经局部联网并形成较高的效益。现在我们国家高速公路正逐步加大ETC系统的投入,有效的提高了ETC交易相关占全路网交易总量的比例。ETC系统中车辆信息和用户信息在开展时已经写入了设备,其获取的数据信息要比通过牌照识别等方法采集的数据内容更为及时、全面和准确。因此我们需要很好的利用已经建成的ETC系统。
智能交通系统是指将先进的电子通信、自动控制、计算机以及信息网络等技术全面地运用于整个交通运输管理体系,从而建立起一种实时、准确、高效的交通运输系统。相比较而言,我国高速公路智能交通管理方面在基本数据和手段等方面已经具备了一定的基础,但是由于体制和管理等方面的原因,信息共享不完全,信息利用的深度很差,从而导致综合集成专业化技术水平比较差。
3高速公路综合信息平台体系完善
高速公路综合信息平台的终极目标是经过开展应用ETC系统,以及考虑到高速公路收费系统、通信系统和监控系统三大方面,把信息服务融入到收费应用、交通管理以及公众信息服务等方面,以ETC系统和设备为核心,不断促进高速公路信息管理的掌控。在电子收费等相关方面,多车道自由流电子收费系统表现出了当今国际上最先进的道路收费水平与技术,更是未来道路收费技术的发展趋势。具体表现在以下三个方面:一是宽带无线通信技术,高速公路综合信息应用平台作为统一的信息交互平台,不仅能够提供相应的定制信息服务和技术,同时还要提供实时的新闻、资讯信息以及交通安全信息等方面内容。二是设计综合信息平台。参照国外实行自由流电子收费系统,我国的交通硬件条件和管理方式不能照搬国外的现成模式和使用国外的现成产品,需要我们研究制定技术标准规范、研究基础信息系统,同时注重开展其他相关系统的整合研究与实践,从而最终保证高速公路综合信息平台的实现。三是微波专用短程通信技术,作为一种高效的无线通信技术,它很好的解决了在某些范围里对快速运动的特殊目标的界定以及实时联系。同时还可以实现包括不间断的气象信息、实时路况、新闻信息以及道路信息等方面内容。
4结束语
我国智能交通系统建设还处于初级阶段,包括标准规范和基础系统配套建设等方面与国外相比还处于较低的层次。但是ETC不停车收费应用现在还处于推广和总结经验的阶段,当其发展到较高的层次时,的整合就会显现其应有的价值来。“空谈误国,实干兴邦”,当前我们需要进一步把高速公路综合应用信息平台基础工作做实、做好。具体体现在研究和制定相关标准规范,同时不断满足我国智能交通建设的定位和需求,并且注意在可持续发展方面和技术领先方面与国际标准一致。综上所述,在高速公路现有的设施基础上,在设计规划开始就需要研究高速公路科学与合理成本收费的措施,同时注重先进ETC技术应用来实现对车辆进行实时与高效的全方位管控,这一系列相关举措将会对提高高速公路的服务水平和降低运营成本等各个方面产生深远的影响。
参考文献
[问题]物联网(IOT)是通过传感器、射频识别技术、全球定位系统等技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,通过各类可能的网络接入,实现物与物、物与人的链接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理的一种网络。物联网是继计算机技术、互联网技术之后信息技术的第三次革命,2009年物联网被正式列为国家新兴战略性产业之一。然而我国物联网产业处于发展初期,产业现状存在六大问题:我国物联网发展具有一定基础,但整体创新实力有待提升;主管部门已开始规划,但亟须统筹协调;地方政府积极性高涨,但方向尚不明确,虚火过旺;科研活动活跃,但企业参与热情不高;物联网核心技术缺失,高端芯片依赖进口;物联网技术标准未定,企业各自为政。
[对策]根据国家“十二五”规划纲要,智能电网、智能交通、智能物流、智能家居、环境与安全检测、工业与自动化控制、医疗健康、精细农牧业、金融与服务业、国防军事是物联网产业重点发展的十大领域。因此,《物联网产业“十二五”规划》将对这些领域给出针对性的专项规划。考虑到具体的行业需求和产业前景,未来五年,国家将先行发展智能交通、智能环保和精细农牧业这三大领域,并有可能进一步推出相关的扶持政策和资金支持。
智能交通细分专项的重点发展方向是,通过智能芯片和传感器来监测轨道交通、航运交通和公路交通的实时运行情况,然后通过数据处理对交通工具的速度、故障、位置以及整体交通拥堵情况进行检测,并针对不同情况及时给出解决方案。
智能环保的发展重点是通过监测设备、网络设备和信息处理设备,对环境进行动态监测、预警以及环境优化,配合国家节能减排工作,对工业企业的排放进行监控和处理。
根据消费者的不同特性及其使用交通信息的不同用途,可以将智能交通信息服务的对象分为普通个体用户、企业级客户和政府客户三类。普通个体用户是指有出行需求的广大群众,这是道路交通信息服务的最大和最终用户群;企业级客户主要是物流公司、汽车俱乐部、交通运输公司等拥有大量汽车的用户;政府客户主要是政府部门的交通管理机构。
而针对不同的客户群和服务类型,我国智能交通信息服务可分为以下产品模式:
产品模式一:交通管理系统平台(针对政府)
根据《“十二五”综合交通运输体系规划》、《国家新型城镇化规划(2014~2020年)》中指出,发展智能交通,实现交通诱导、指挥控制、调度管理应急处理的智能化方面的要求,我国各地政府、交通管理部门、道路规划和建设管理部门等都在积极为实现交通诱导、指挥控制、调度管理应急处理的智能化进行积极筹备。
对于政府部门客户,目前经营模式主要采取招投标方式进行。政府部门客户根据自身需求和咨询服务商提供规划方案公开招标,系统集成商通过投标向客户提供智能交通管理整体解决方案,中标后以智能交通系统工程项目总包商的形式进行系统集成和工程施工,通过收取项目合同款和后续维护费用实现收入与盈利,产品提供商负责提供相关软硬件产品。
据统计,目前交通管理系统招标工程中,道路监控、GPS、交通信息和系统集成环节比较多。其中涉及针对城市内部公共交通的指挥、管理、调度、应急等方面的智能调度系统,涉及信号灯控制系统、路况指示系统、车牌识别系统、道路视频监控等交通管理系统;涉及安全管理和城市综合应急管理的应急系统招标项目最多。
2014年5月,交通运输部《关于加快推进城市公共交通智能化应用示范工程建设有关事项的通知》,确定支持太原、石家庄、青岛、武汉、株洲、贵阳、苏州、乌鲁木齐、杭州、保定、银川、兰州、昆明、宁波、合肥等26个城市开展城市公共交通智能化应用示范工程建设,并对符合建设规范的试点给予资助,进而开展全国公共交通数据库建设。这标志着智能交通从公共交通环节切入,进入实质性实施阶段。
随着“十二五”交通信息化朝着智能交通的目标推进,智能交通将借助安防与物联网新技术,可感知与可交互的特点,促进交通管理的精细化、行业服务的全面化、出行体验的人性化,推动安全、畅通、便捷、高效、绿色的交通运输业发展。且随着传感、定位等技术的日益成熟,以及国内智能交通领域信息化应用的不断实践和创新,智能交通领域IT投资将大规模增长。预计未来2~3年内,我国智能交通行业IT应用市场规模将保持20%以上的增长,达到700亿元规模。
产品模式二:车联网(企业及个人用户)
车联网是物联网在城市交通网络中的具体应用。
车联网通过车辆网络动态地收集分发和处理数据,使用无线通信方式共享信息,实现汽车与汽车、汽车与建筑物,以及汽车与其他基础设施之间的信息交换,使汽车与城市网络相互连接,它甚至可以帮助实现汽车与路上的行人和自行车、汽车与非机动车之间的对话。
车联网技术结合了全球卫星定位系统和无线通信技术,通过无线信号,可以随时获得以下三大类服务:交通信息与实时导航服务,安全驾驶与车辆故障诊断服务,娱乐及通信服务。汽车在车联网的帮助下,将更加人性化。车联网状态下的互联网体验可以通过汽车这个体积更大、功能更全、储能更多的智能终端实现。因此,许多在传统移动终端上难以实现的华丽机能可以在车联网的汽车环境中得到应用。例如耗能较大的激光键盘、视觉听觉效果更强的显示屏、诊疗器械等人机交互信息渠道,这将使得汽车带来前所未有的移动互联网体验,成为移动的娱乐中心、办公中心甚至是医疗中心。
车联网的产品形态将车联网数据信息与客户需求共同发酵形成,更好地搭建车-人、车-车、车-城市之间的互联通道。对企业管理而言,车辆使用情况管理、精准保费定价、物流跟踪管理等领域;对个人客户而言,各类深度 LBS服务以及众包模式的引入将为用户出行提供更多便利。
车联网结合了传感器、射频识别、无线通讯传输及后台云计算等一系列先进的物联网技术,是智能交通乃至智慧城市的重要基础。目前我国车联网应用相对成熟的是在车载导航和高速公路电子不停车收费方面。因此,基于 RFID、DSRC等技术的识别系统和车载信息服务系统中的电子地图、导航定位等行业已经开始启动。在其他技术领域,我国由于缺乏成熟的商业模式,目前大多数还在试用阶段。
目前我国车联网产业刚刚进入导入期,表现为整车厂商开始加载车载信息终端,一些基本的车载信息服务如导航、定位、娱乐功能开始应用。同时,高速公路、城市交通中感知设备的应用开始推广;如果能够获得政策的支持和产业链各方的积极参与,市场将进入发展阶段。通过政府部门的干预和市场各方的实践和协调,设备标准、服务标准、网络接入标准等开始统一;可持续盈利的商业模式开始出现;智能交通与车联网的应用开始爆发式增长。市场进入成熟期后,车联网将与城市主网互联互通,智慧城市内部开始融合,向高水平的智慧城市发展。整个成长过程可能经历10~20年的时间。
目前,一些企业的车联网终端已经开始上市。这种产品以移动通信、车载计算机、卫星导航、移动数字电视、互联网为依托,基于车联网技术,并整合政府、交警、保险、加油站、维修救援、二手车等汽车后市场资源的车载电子产品。能够为汽车用户提供包含一键导航、倒车影像、行车记录仪、车载电话、远程诊断及保养提示、重大事故自动报警及定位急救、行车助理、中国汽车服务联盟会员(CASA)等功能与服务,充分满足了汽车用户在安全、便捷、经济、时尚等方面的需求。
产品模式三:导航地图、打车软件等APP(企业及个人用户)
地图已经成为移动互联网入口之一,而这一业务无疑是智能交通的重要组成部分。目前市面上常见的有凯立德、高德导航、图吧导航、搜狗、百度、悠悠导航等不同的手机导航软件。目前,地图、交通、公交类App应用已经突破上千款,在交通的众多细分领域百花齐放。
中国互联网络信息中心近日公布的一则数据颇为吸引眼球,手机地图在国内手机网民中的渗透率高达35.4%,用户数量接近1.5亿。业内分析认为,手机地图作为导航和查询地点的工具性应用,对用户来说具有一定的刚性需求,一直保持着较高的渗透率。随着手机地图服务的不断优化和完善,当用户数量达到一定规模后,手机地图将成为移动互联网重要的开放性平台。
随着移动互联网时代的到来,作为继微博、微信之后的“第三个移动互联网入口”,手机地图已不再是传统意义上的地图――越来越多的人习惯于借助手机地图来满足各种生活需求。因此,手机地图跟线上与线下结合的O2O业务相融合,成为互联网企业开辟的另一种商业模式。而互联网三巨头百度、阿里巴巴、腾讯(合称BAT)相继发力手机地图市场,更使竞争急速升温。目前,国内最大的两家电子地图导航和位置服务解决方案提供商分别成为阿里和腾讯的囊中之物。高德软件被阿里巴巴收购,四维图新被腾讯收购,标志着阿里巴巴和腾讯全面入局地图大战,与百度进行直接对话,BAT对地图市场的瓜分也初步完成。
很多地图信息企业都开始致力于打造包括互联网、无线领域、汽车导航、行业应用等在内的全方位地图应用服务。目前,导航地图领域的竞争日趋激烈。
据不完全统计,我国城乡道路年平均变化率约20%,京津唐、长三角、珠三角三大经济圈城市道路年变化率接近30%。而目前,我国导航电子地图市场更新频率最高只能做到重要城市年更新2~4次,多达百万的POI数据的现势性更是难以保证,导致大量的错误引导和用户抱怨。数据的现势性已经远远不能满足各类基于导航电子地图的高端应用需求,对产业发展的束缚已日渐凸现。因此,如何进行地图数据的快速更新提升数据鲜度,保证地图数据与现场的一致性成为当前地图厂商面临的首要挑战。
目前,地图信息企业的业务已全面覆盖车载导航、便携式导航、无线位置服务及互联网位置服务四大领域,是国家批准认可的导航电子地图厂商中唯一一家有能力跨平台直接向客户提供位置服务和相关产品的企业。在国内外导航产业巨头们都不约而同地把目光投向 TELEMATICS(车载智能信息终端),迎接通信导航新时代之际,选择“全能型”的导航地图厂商作为合作伙伴已经成为这些企业在未来市场中制胜的关键。
产品模式四:智能汽车制造(个人及企业级用户)
物联网等网络技术应用,智能汽车应用也成为未来交通系统的发展方向。智能汽车将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于车辆的运行和管理,将实现在大范围内、全方位路况下汽车的实时、准确、高效的综合交通运输管理。
根据业内专家预测,融合了物联网、实景激光雷达和无人驾驶等多种技术的智能汽车将在未来成为智能交通领域主要的产品模式之一。特别是“无人驾驶”汽车,特别是伴随着汽车导航系统和数据处理能力的快速提高,目前无人驾驶汽车的技术水平已经非常接近实用化。预计将在2030年左右成为城市交通领域中重要的技术平台。在最近两年里,在汽车无人驾驶技术的研发上,丰田、奔驰、沃尔沃、通用等传统车企,以及英特尔、高通、谷歌等IT巨头都在积极参与无人驾驶汽车相关的项目运作。目前,谷歌公司宣布其研发的无人驾驶汽车已完成了长达22万千米的测试;在2013年,美国内华达州、佛罗里达州等批准了谷歌无人驾驶汽车上路。此外,通用汽车、大众、奥迪、宝马、沃尔沃等厂商的无人驾驶汽车都将在未来3~5年内上路。据美国电气和电子工程师协会(IEEE)公布的预计,到2040年道路上无人驾驶汽车将高达75%。
4万亿发力智能交通建设
6月18日,交通运输部召开“绿色循环低碳交通运输体系建设试点示范推进会”,会上明确提出将制定实施交通运输绿色循环低碳科技专项行动工作方案,并加大交通运输绿色循环低碳科技研发与推广和智能交通与信息化建设。
此后不久,国务院新闻办公室也于21日举行新闻会,交通运输部总规划师戴东昌、发展改革委基础产业司司长黄民在会上介绍了《国家公路网规划(2013年-2030年)》的有关情况,并回答了记者的提问。
据了解,智能交通是基于现代电子信息技术面向交通运输的服务系统,其突出特点是以信息的收集、处理、、交换、分析、利用为主线,为交通参与者提供多样性的服务。
国家政策对智能交通领域的关注由来已久。去年交通部的《2012-2020交通运输业智能交通发展战略》,是中国第一次以政府文件形式智能交通战略,标志着智能交通已经上升到了国家战略。据悉,今年交通运输部的工作重点就是完善和调整综合交通运输规划、推进出台国家公路网规划、研究制订综合运输枢纽规划。随着铁路局的并入,构建综合运输体系的统筹工作也将深入推进。今年3月份,国家发改委印发《促进综合交通枢纽发展的指导意见》则明确提出了“基本建成42个全国性综合交通枢纽”发展目标和“按照零距离换乘和无缝化衔接的要求全面推进综合交通枢纽建设”主要任务。
而在智能交通的建设方面,国家在资金的投入上力度空前。 “‘十二五’时期铁路基建投资2.3万亿元,前两年已经完成近1万亿元,后三年仍需投资1.3万亿元;‘十二五’末高速公路将达12万公里,目前通车里程是9.5万公里,再加上乡镇、建制村以及一些线路改造,‘十二五’后三年公路投资规模在2.5万亿左右;‘十二五’后三年,还有40多个机场、近百个港口深水泊位待建。”发改委综合运输研究所运输经济与技术研究室主任李连成告诉记者,“如此算来,‘十二五’后三年交通投资规模近4万亿元。”
交通部新一代智能交通系统发展战略和应用物联网技术推进现代交通运输策略研究两个重大研究项目已经启动,4万亿投资规划将起到关键的推动作用,未来5-10年的规划正逐步得到落实。在这一政策主导下,其辐射效应将刺激智能交通产业及相关领域市场的成长,形成制造业新的经济增长点。
智能交通是发展必然
智能交通被提升到国家战略层面,并非偶然。无论从国际经验、新城镇化建设以及可持续发展的内在要求来看,加大对智能交通的投入已经刻不容缓。
据了解,目前智能交通的应用在欧洲、美国、日本等发达国家和地区已经相当普遍,市场规模不断扩大。2010欧洲智能交通领域产生1000亿欧元左右的效益;美国2010年市场规模达到了5000亿美元,目前,该国的智能交通的应用率达到了80%以上;日本智能交通领域1998-2015年的市场规模累计5250亿美元,基础设施、车载设备及服务领域的投资分别为750亿美元、3500亿美元和2000亿美元。
随着我国新城镇化建设的加快,智能交通的需求快速增长。在解决城市道路拥堵和出行安全问题、提高城市承载能力和运行效率方面,智能交通能够提供最优的解决方案,与传统手段的无能为力形成鲜明对比。而另一方面,智能交通的发展,对城镇化建设,能够起到不可替代的推动作用。
从可持续发展的战略要求来看,发展智能交通也异常必要。在交通运输部召开的“绿色循环低碳交通运输体系建设试点示范推进会”上,对交通低碳排放提出了明确的量化指标。即到2020年,与2005年相比,交通运输行业实现营运车辆单位运输周转量能耗、碳排放量分别下降16%和18%,营运船舶单位运输周转量能耗、碳排放量分别下降20%和22%,城市客运单位客运量能耗、碳排放量分别下降26%和30%。而要实现这些目标,成体系的智能交通是根本前提。
因此,在客观条件和政策的大力投入推动下,我国智能交通产业出现了高速增长的势头,行业细分也进一步深化。去年,我国城市智能交通市场规模同比增长21.7%,智能公交、电子警察、交通信号控制、卡口、交通视频监控、出租车信息服务管理、城市客运枢纽信息化、GPS与警用系统、交通信息采集与和交通指挥类平台等10个细分行业的项目数量达到4527项,市场规模达到159.9亿元。
总体来说,相较于国外智能交通的产业规模、技术和应用水平,我国智能交通发展还比较落后。我国智能交通产业规模不及美国的一半;产业集中度低,龙头企业整体份额低于1/4;海外较为集中,国外智能交通产业的项目实施、软件和信息服务占60%~80%市场份额,而我国仍以硬件投入为主,占比达到80%以上,软硬件投入明显失调。
新“蓝海”谁家天下?
处于初级阶段的我国智能交通,目前政府需求是市场的主要增长点,具体表现在交通监控系统和集成交通指挥平台领域的市场增长。
据报道,日前,浙江省交通运输厅与中国电信浙江公司签署了《信息化战略合作协议》,将共同打造智慧交通,提升交通运输信息化水平。根据协议,中国电信浙江公司将依托其网络管道、宽带型电路、IDC(互联网数据中心)等资源优势,为浙江省交通运输厅及其下属单位在交通系统基础通信网络建设中提供最为便利和优惠的服务。双方将展开语音、数据、3G无线数据以及电信天翼对讲、GPS定位技术等业务的合作,迅速提升浙江交通运输信息化水平。
珠海市近期也传出消息,市政府计划投1200万元,在市区和横琴新区建设一批智能交通设施,该工程的可行性研究报告已经获得市发改局的批复,将建设交通诱导屏20套,于今年10月底完工。
尽管目前智能交通市场需求仍以政府为主导,但是随着产业构建的深入及市场长时间的酝酿,市场需求将更趋向于多样化、细分化,产业“蓝海”版图将进一步扩展,以下领域企业将获得发展机遇。
相当长的一段时间内,政府需求仍然是智能交通市场的主流,因此直接受益于政府对智慧城市、智慧交通领域的大规模投资的智能交通系统总包服务企业将迎来效益、产业规模的全方位增长。
我国正处于智慧交通与车联网应用相适应的阶段,智能交通的发展,必然会带动感知设备市场需求,因此感知设备提供企业也将在智能交通产业的“蛋糕”中分得可观的一份。
为用户提供的内容服务以电子地图与导航定位为主的导航定位服务企业也将面临智能交通带来的发展机遇,快速成长。
关键词:智能交通;互联网;物联网;不停车收费
智能交通是大家都很关心的问题,因为我们天天面对滚滚车流,这可能是大家在日常生活中天天遇到的问题,我们所有的人都是交通的参与者,我们都是交通方面有发言资格的人。所以交通的问题,大家都会提出自己的看法,都会在自己的角度,对每一个城市的交通,对每一条高速公路的交通,对每一个小区的组织提出自己的看法。这是对一个大的问题不同的角度不同的侧面提出来的。所以交通的问题是一个很难解决很难说清楚的问题。尽管我们的交通有了很大的改善,我们的基础设施、我们的车辆、我们的交通组织有了很大的进步,但是,大家仍然会提出很多不满意的方面。
对于互联网,我一直在关注,很多专家都在讲,把物联网用在交通当中,把所有的汽车都变成可以识别、可以管理的实体,是否就可以解决我们的交通问题了呢?其实,我们当前的交通,是一个需求和供给的矛盾。在这样一个矛盾过程当中,如何去破解它,是我们今天大家共同面对的问题。是否把所有的车辆都放在一个系统当中,是否可控,我们的交通问题就解决了呢?我们设想一个阶段的情况,在我们每天下班的时候,我们的道路上,如果说道路资源已经没有了,如何调节呢?我们有调节的空间和余地吗?所以,今天北京市的交通就面临这样的情况。我们今天的交通,是在现有已有资源的情况下,对各个方向需要进行交通服务的人,在时间和空间上进行相应的分配,所以就有堵车。我们是在现有资源的条件下,怎么更有效地提高基础设施的使用效率,更有效地提高车辆的利用效率,给老百姓提供更好、更方便的出行环境,这才是智能交通要做的事情。
对于当前所遇到的问题,我们要从多个角度来共同解决。对于城市化,对于城市的交通基础设施,我们肯定还是要继续进行建设的。但是,在现有资源有限,资金有限,环境条件有限的条件下,要使已有的基础设施发挥更大的效率,这是我们管理技术要解决的,这是我们今天所面临的很重要的问题。
智能交通在历史上,如果按照1994年第一届世界智能交通大会来说,已经走过了将近18年的历程。现在,智能交通已经在全世界各地有了长足的发展。在不停车收费系统当中,现在最好最大的不停车系统在日本,已经有了4 300万用户,而日本的车辆有6千万到7千万,这在很大程度上解决了日本的收费系统问题。
日本现有动态导航信息系统超过了3千万用户,这也是世界上独一无二的有动态导航的大系统。日本的商业模式比较有特色,而且与它相关的各个行业都得益,老百姓得益,产业界得益。对于智能交通下一步的发展,我们交通运输部正在做新一代的智能发展战略。
新一代的智能发展战略,是在我们国家前一段的工作基础上建立起来的。前一阶段,我们跟踪世界还是比较早的,就像我们说物联网,大家刚有苗头就开始跟踪,中国的跟踪也是从上个世纪90年代末期开始的。那个时候,我们是以跟踪为主。到了“十五”期间,在国家科技项目的支持下,做了一些试点,到了“十一五”期间,有了大规模的应用,有几个典型的系统可以体会到,其中首推第一个北京交通的智能化管理系统,在奥运会期间,保证了整个奥运会的顺利举行。当然,北京也实施了限行措施,确实起到了有效的作用。现在有很多北京居民每天都能够在大街上享受到动态交通信息的服务,比如路侧交通信息显示装置,比如说有一部分有交通信息的导航设备,比如说可以使用交通IC卡乘坐公共汽车。对于有驾照的人来讲,在北京市任何一个有电脑终端的交通或者警察管理部门,都可以办理车务手续。前两天也开始了在邮局办理车务手续的服务。这就是北京的智能交通系统。
“十一五”期间,在上海世博会和广州的亚运会都有智能交通大型活动。上海世博会上持续了180多天。有7千多万人次参加,世博会期间是没有进行交通限行的。动态的交通服务、动态的交通组织、良好的换乘服务,为上海世博会的举办提供了一次重要的支撑,这是一个非常典型的智能交通的应用。
在“十一五”期间,我们国家还举办了大型的智能开发项目,包括有联网不停车收费系统。在这个过程中,我们开发了全部自主知识产权的中国不停车收费系统,而且了系列国家标准和行业应有规范。在2008年,抢在奥运会之前,我们正式向社会提供服务。这项工作实施几年来,取得了非常好的效果。截至2011年,已经有22个省开通了不停车收费系统。全国到现在已经有各类不停车收费业务。这是我们国家在智能交通领域唯一的大规模智能交通系统。为我们建立全国覆盖网的超高速区域局域网,以及所有道路的数据交换系统提供了非常有效的条件。
智能交通已经走过了很多年,但是最初不叫这个词,真正用这个词是1994年。实际上,上世纪90年代末对智能进行了结构体系设计。我们交通部当时是在2005年的时候专门翻译了资料,我们制定“九五”计划的时候,智能交通就是其中的一项计划内容。大家可以看到,当时已经考虑到通信的问题,考虑到车辆的识别问题,考虑路和车之间的数据交换问题,考虑了车和车之间的数据交换问题。所以,我可以告诉大家,把这些东西用在交通系统里,进行完整的设计,在国际智能交通界是从上世纪90年代末开始的。
我国在这个领域当中,长期坚持车路系统或者车车系统的研究,现在已经接近实用。真正国际上做到什么程度了,我们给大家介绍一点东西。从上世纪90年代提出来智能车路系统,到智能车辆系统,到车路集成系统,美国通过了十多年来走过这样的路程,在2008年的时候,就进行了车路和车车合作系统的实验。
在去年奥兰多举办的世界智能交通大会上,就专门对车和车之间的数据交互,也可以说是我们大家说的车联网进行了大规模的实验,但是这个实验演示告诉大家,可不是一个厂商在做,是我们大家能够见到的所有的汽车厂商,通用、福特、尼桑、奔驰,大家都在一个平台上做。欧洲的车路合作系统,也已经进入到了现场实验,他们的实验是2008年开始的,现在正在进行第三阶段,其实第三阶段已经快结束了。在这个领域里,不是解决交通拥堵,而是解决道路安全的问题。整个事故发生率下降了60%~70%。所以大家共同做这个产业。结果到去年,在日本7 000~8 000 km的高速公路上,所有的布局已经接近完毕。为这个专门设计的车载设备,全部实现了产业化,并计划在五年内再发展1千万用户,也就是在原来3千多万用户的基础上再发展1千万的用户。这个车载导航安全辅助驾驶,不停车收费都可以提供,在车前装或后装,都已经接受了。现在正在进行的是加强车和车的属地交互,还有用于智能交通的无线交通系统。我们对国外智能交通的发展,要有一个基本的结论,对缓解交通拥堵是有用的,但是,作用是有限的。由于对安全作用突出,所以我们现在各大汽车厂商,包括欧美日的政府都在集中攻这部分,这部分还与一个很重要的就是经常谈的商业模式有关系,和车辆结合在一起,是向政府宣传的卖点,也是向消费者宣传的卖点。当然,环保也是最近的重点。在发达国家,信息领域和交通领域对智能的看法并不一样,这一点在日本有两套做法。在欧洲,欧盟委员会的信息部门和交通部门也有两个看法。
事实上,我们的不停车收费系统已经覆盖到成都了,为了实现像日本一样,打了一个很好的基础。我们也实现了我们的产业化。我们都是自己的知识产权,国际上的芯片厂商按照我们的标准生产芯片,这是我们智能交通非常赞赏的项目。北京市的情况是好的,节能减排的效果很显著,解决拥堵也有一定的成效。
今后,我们的发展战略主要体现在以下几个方面:
首先是发展方向和路径的转变。前十年围绕小汽车做了很多的工作。以管理领域服务为主,以小汽车服务为主,效率优先,借鉴国外、技术跟踪,发展由技术引领为主。未来十年,我们将为出行者服务为主,为公共交通服务为主,效能、安全、生态并重,自主发展。
交通运输部对下一阶段的工作做了总的安排。下一阶段,我们新一代的智能交通系统有什么特点呢?我想,主要有以下这么几个特点:第一是以新一代信息技术作为支撑;第二,是信息采集要到更高的阶段;第三,要更符合人的应用需求。
与前一段ITS发展相比较,具体的说,我们的技术要做很大的改变。
在技术攻关上,交通数据实时获取以及车路信息交互技术,交通数据处理技术,智能交通节能减排技术,这都是从交通的角度来讲的。
在集成应用上,公共交通服务和城市交通协调管理,交通运行角度与应急处置,出行便利化和信息服务,以及货物运输组织与优化等。
支持战略新兴产业,我们要营造产业发展的环境,推动重点领域产业的发展。
当然,还要考虑智能交通标准化,这和我们目前关注物联网的问题都有密切的关系。
最后,简单说一下新一代智能交通的开发与物联网的关系。
首先,物联网的技术和来源是什么呢?是它的技术、传感器、传输、处理。
智能交通是集成应用的系统,我们关注的是技术,而不是概念。从我们的角度来看,物联网是一个概念,是在信息不断发展中产生的。其实,它也在不断的变化。作为我们现在的系统,物联网依靠信息技术采集识别和传输处理,包括移动通信,我们就问这个技术是物联网特有的技术还是通用技术?我们认为是通用技术。
当然,从智能交通来说什么都要用,有用的就用。随着相关技术的快速发展,物联网的内涵和外延也在不断的变化,但是,我们一定要研究物联网要开发的系统和原有的应用系统有什么区别。
物联网所用的技术可能比物联网本身还要快,比如传感器。这怎么处理呢?作为智能交通,就会提出一个疑问,我是传感器的应用还是物联网的应用?这个问题可以不回答,为什么呢?因为只要能用上就可以。
有关发达国家和物联网相关的东西,比如现在大家都在谈的Telematics,它不是新东西。1997年,在北京举办的第一届智能交通研讨会上就提到过。实际上,Telematics这个词还有别的东西,什么意思呢?大家自己去理解。
智能交通当中大量地利用了传感器通信技术。在这个领域里,发达国家已经接近于实用化。日本从本国实际情况出发制定V2V、V2标准。从2009年开始到2011年,欧美日三家建立了战略三角关系,他们分别签订了协议,就是在通信领域,为什么呢?日本卖车到欧洲怎么办?欧洲卖车到日本怎么办?他们已经建立了车路合作的联盟。这就是去年刚刚成立的CAMP联盟,把汽车厂商也加入进去了。这就提出来了,我们怎么办?我们如何布局?
第一,按照智能交通领域体系化的安排来安排我们的工作;
十年前没有人会想到我国拥有手机的人数有12.35亿,排行世界第六;也不会预料到互联网用户会达到6.7亿人。据统计, 2013年较2012年底手机用户增加8009万人,在日常生活中手机成为必备品,中国人的生活方式和工作方式正在发生剧变。
现在互联网又把手伸到物联网和车联网……
互联网与车联网快速发展
互联网在技术领域掀起新一波的浪潮,很多东西都通过互联网互相联系、信息沟通、互相控制。
移动互联网也在加速信息革命,随着互联网行业进一步融入社会生活之中,越来越多的企业都将被互联网思维所改造,最终达到完全的融合。在互联网和移动互联网的生态系统中,有平台商、内容商、品牌商、制造商等多种群体,构成了生态系统存在和发展的要素。互联网全面、深入地影响实体经济,并逐渐成为变革经济形态的根本力量。
信息革命创造新的业态和生态系统,同时打破了工业革命的旧有基因,传统的商业业态也将发生裂变。线上与线下、虚拟与现实、互联网与传统经济之间的界限正在消失。
互联网与生活的融合度越来越高,如今的企业甚至于整个产业也被它所改造。物联网、车联网必将顺势逐渐发展成为主流。
目前,导航、动态交通信息、车辆防盗、紧急救援等都已成为比较常见的事情,美国目前以安防为主,欧洲以导航为主,日本以信息为主,我国现在把三者结合起来,一起推进。
随着互联网进一步发展,汽车在终极阶段也会提供一些智能服务,包括车辆安全预警、车辆运行监控、远程故障诊断、紧急救援服务等,要发展到高级的阶段主要特征是协同控制,包括车车通信与安全的控制、车路通信与安全的控制,实现车路协同系统,即基于无线通信、传感探测等技术进行车路信息获取,通过车车、车路信息交互和共享,并实现车辆和基础设施间智能协同与配合,达到优化利用资源、提高道路交通安全、缓解交通拥堵的目标。
如今越来越多的人为出行着急,越来越多的城市限号行驶,抽签买车、车牌拍卖都是想疏堵,却无济于事。如何治理汽车社会面临的堵车等问题,人们把目光投向了车联网。
车联网会引发社会生活方式的变化,车上各种交通咨询、车辆定位功能、交通信息导航、道路救援等都可通过车联网实现,不久的将来人们不仅可以在车上娱乐、学习、购物、工作,甚至远程处理家务。
车联网就是通过这种不断智能化的服务改变着人们的生活。并且,现在许多公司也向高度智能的目标做出了不断的努力, 通用的On-Star提供车上各种交通咨询,旗下各个品牌的安吉星强调的是车辆定位功能,并承诺60分钟会让爱车失而复得;丰田G-Book主打交通导航和道路救援,不少汽车提供了全新的技术平台,乘客可以将手机功能和操作转移到车载系统中,可以使用iOS的地图、影音播放、简讯收听、语音通话等功能。
随着汽车智能化的发展,与汽车行业相关的周边产业也必将顺势而起。车辆运行监控、车辆远程诊断服务、应急调度服务、肇事车辆追踪系统等都将在不久的将来拔地而起。如今我们能看到最好的例子就是O2O的商业模式初步形成,它带动了线上线下无数的增值服务发展。未来汽车运营中,线上线下的界限也将随着车联网的发展而逐步消失。
三网联动引发汽车产业变革
三网联动所引发的汽车产业变革,涉及汽车企业的方方面面。汽车企业的产、供、销模式的改变势必引发生产关系、生产方式的连接渠道的改变。原材料、设备采购,产品销售,人员的招聘逐渐变为“O2O模式”。内部管理方式将向流程化、信息化、自动化转变。在互联网、物联网、云计算、大数据等泛在信息的强力支持下,量体裁衣式的小批量定制生产模式将广泛应用,传统商业模式也将越来越多地被电子商务所代替。
此外,车联网将会拉动新的巨大产业链。车联网的推广和普及对GDP会产生强力拉动作用,若平均一辆汽车设置的车联网硬件的费用是5000元,则一年附加产值可达1000亿元,带动的软件和地面设施及各种服务可能上万亿。车联网产业链越来越长,汽车产销经营活动加入了很多服务的内容,汽车制造商和信息集成商、服务商可以直接联系,联通到各个领域的服务部门。
但汽车企业也遇到新挑战,苹果日前时候推出了Home kit和Health kit,可以对门窗、灯光等家用设备控制的应用和健康程序的应用互相配合分享数据,从而更大地发挥各自的作用,或许Car Kit的到来也为时不远。部分汽车行业的人士对这种挑战有如临大敌之感,不过也有人认为未来有像苹果、谷歌这样的新锐掌控互联网领域也不是坏事,有的车企感觉到后院起火、命运多舛,前景未卜,有的车企是愿意扩大合作。
不可否认,能够快速反应的移动互联网公司在应用程序研发方面具有优势。汽车制造商必须寻找到让自己的产品具有独特竞争力的方法。汽车厂商的一条出路在于围绕那些与汽车本质属性相关的应用程序做文章。 从自身擅长的、与驾驶行为直接相关的领域入手。不少人认为威胁比以往任何时候都更严重,但在主流观点看来,双方一定将是合作竞争的关系。根据主办方在2014底特律车联网大会上进行的现场调查,65%的受访者认为,谷歌和苹果将成为汽车厂商的合作对象,而非威胁。
随着手机逐渐和车联网的结合,手机加上OBD(On-Board Diagnostic,车载诊断系统)加上GPS将催生经济型车联网。通过手机无线获取汽车实时数据并传送给云服务器,把汽车OBD的数据和GPS地理定位数据结合所产生的商业价值将是无可替代的,因此,经济型汽车装备车联网的可能性在不断增加。
对于车联网、物联网带来的安全风险也是不容忽视的,信息技术在汽车上的应用也成为一把双刃剑,目前智能汽车至少有超过80个智能传感器,每天向车联网云端传输的数据高达100兆,这些数据涵盖了汽车和驾驶者个人的各类信息。
举例来说,利用市面上随手可得的汽车诊断设备再加一款应用软件,即可实现对智能汽车的攻击。最近360便破解了特斯拉Model S应用软件的一些漏洞,并实现对特斯拉车的开锁、鸣笛、闪灯、开天窗等操作。
另外,以OBD2技术为例,用来自行诊断车辆故障类型的功能模块,被广泛应用于汽车制造企业但却使汽车存在安全隐患。它可以远程通过手机进行遥控,可让汽车在驾驶途中突然熄火,遥控打开其后备箱进行偷盗,随时让车门打开,这又是新的安全隐患。这种应用软件一旦放在网上下载,任何会使手机的人都有可能成为汽车的黑客,这将是灾难性的。
人们把制作机器人的科技应用于汽车上,并赋予了对未来汽车最美好的幻想。7年过去了,其中曾认为的很多不可能变得越来越具象,某些情景已经成为现实——过去几年间,谷歌改装的无人驾驶普锐斯已经实现超过30万英里的路面测试。2012年11月,中国第一辆由军事交通学院研制的无人驾驶智能汽车从京津高速台湖收费站启程,完成了中国首台无人驾驶汽车的测试工作。
期待交织着不安,科技裹挟着智慧,一个属于智能汽车的小时代正在到来。可以预见的是,随着互联网、车联网、物联网和汽车电子产业的发展,汽车智能化将给我们的生活带来更加深刻的变革。
解围与突围
时光飞驰,人们渐渐告别了承载了很多美好记忆的自行车,走进四个轮子负重的时代。伴随车辆保有量的激增,汽车的社会化问题开始显现严峻的一面。
汽车、拥堵,一个名词与一种状态,已经牢固地捆绑在一起。停车难、打车难、行车难,拥堵的道路环境时刻考验着人们的耐心。清华大学交通研究所原所长、国家汽车计算平台工程项目专家组成员史其信说,中国机动车发展过快,路网有限,无法避免导致交通拥堵,这就需要智能汽车来解围。而所谓智能汽车就是指通过移动通讯技术、汽车导航系统、智能终端设备与信息网络平台在车辆上的结合,使车与路、车与车、车与人、车与城市之间实时联网,最终可以实现自动驾驶、自动避险、人工智能等功能,而人们一直期望的“不堵车、不撞车”也能够在智能汽车上得以实现。
所以,有专家曾作出这样的预测,未来在智能汽车领域呼风唤雨的或许不再是大众、丰田、奔驰和宝马这样的传统汽车制造商,而是IBM、英特尔、苹果、谷歌这些在互联网领域、无线通信等智能化领域占据重要位置的公司。
当前,结合移动通信、环保、节能、安全等技术的车联网已经被越来越多的人所熟知,智能交通系统的建设也随之加快。2012年11月底,中国工业和信息化部、财政部联合了《2012年物联网发展资金拟支持项目》,其中包括智能交通领域。全国大中小城市也纷纷搭乘“智能交通”这辆快车。据不完全统计,仅今年3月以来,各地智能交通相关项目就已经突破了500个,每个项目投入资金至少上亿元。
可以想象,如果“史上最严格交规”遇上了智能交通,如果每辆车都能准确地提醒车主几秒后绿灯将变黄,如果车载电脑能清晰地显示最拥堵和最通畅的道路,那么交警将成为最轻松的职业之一了。
好处是显而易见的。但是,由于智能交通系统应该是一个整合了诸多子系统平台的、庞大的综合平台,在推进过程中会遇到很多麻烦。比如,必须克服不同行政区域间的管理问题、不同职能部门之间的协调问题。佛山科技学院交通专家蒋忠海举了一个例子形象地概括了智能交通多部门分头建设可能会遇到的尴尬:“现在,各部门正在打造的基础网络,正如一边为建设10层楼而打基地,另一边却在为建20层楼打地基,到了需要各方进行对接共享、提供强大的信息服务之时,由于‘地基’不同,基础网络之间需要面临的对接难题可想而知。”
还有,智能交通对信息共享的程度要求更高。在上海等一些城市,虽然已经实现了智能交通路况信息采集,并在路面信息牌上,但人们只能到了相应路段才能看到,而无法事先获取。如果能够把数据库接口公开,让这些交通信息变成社会公共资源,让车载终端实时接受,车主即可据此调整线路,自动疏导交通。
盲目追求智能科技所带来的新鲜感和浮于城市表面的进步,往往令效果打了折扣。国家智能交通系统工程技术研究中心主任王笑京在接受采访时表示,智能交通领域是一个极具发展前途的产业,但在发展过程中却最忌急功近利。“不能有一夜形成产业的幻想。”
猛“踩油门”后的隐忧
汽车正成为黑客攻击的下一个目标。
7月29日,美国安全研究人员查理·米勒(Charlie Miller)和克里斯·瓦拉塞克(Chris Valasek)在黑客大会上公布了丰田普锐斯和福特翼虎的计算机网络入侵方式。长达100页的白皮书,是这两名“白帽”黑客经过数月研究的成果。它淋漓尽致地阐述了黑客攻击方法和影响——丰田普锐斯时速达到80英里(约合128公里)时,突然猛打方向盘或加速引擎时突然刹车。在翼虎保持超低车速时,迫使刹车失效,即使司机拼命踩刹车踏板也无济于事。
尽管黑客攻击汽车还有很大的局限性,但是却也无法不引起人们的重视。美国国家公路交通安全管理局发表的一份声明中表示:“电子控制和连接越来越多,它强化了交通安全和效率,但给抵抗潜在缺陷带来新挑战。”
与汽车电子有较强技术相关性的智能汽车,似乎受到了更大的困扰。一些车企甚至已经有所行动。据美国Automobile News报道,鉴于福特My Ford Touch多媒体触屏及语音控制系统的用户体验反馈情况不佳,福特公司决定将其简化,并考虑重新将安装物理按钮和旋钮,用以调节音量与调频广播。
福特My Ford Touch于2010年推向市场,该系统将许多车载信息功能整合至一个8英寸的触摸屏中。三年的时间和先进的功能并没有换来消费者的满意。根据福特公司收集的用户体验反馈,多数消费者投诉触摸屏反应迟缓,而语音控制技术也被诟病表现平平。
巧合的是,美国汽车协会(AAA)也在近期的一份研究报告中称“语音交互是绝对安全的假设是毫无根据的。”
这些具有指向性的行动和声音,与持续升温的智能化趋势显得有些格格不入。虽然全球语音和语言解决方案提供商Nuance的研发总监张亚昕博士对该报告的全面性、客观性提出了质疑,并强调福特重新采用了物理按键,主要是为了实现对音量、空调等方面的控制,并没有用物理按键替换语音识别功能的意图。但不可否认的是,汽车智能化技术没有完全成熟,如完美的语音控制统、灵敏的车载体感识别系统、成熟的信息娱乐平台……如何将驾驶员的分心程度降至最小化,关系到人们在驾乘时是否能够远离危险。
当技术再向前推进一步,移动互联网技术充分融入后,汽车更像是一个个“移动终端”的时候,如何来保证未来的驾驶安全?曾经有媒体关于“汽车智能化”对3481名受访者展开调查,其中在“汽车智能车载信息系统的哪项功能最重要”这一问题上的调查结果显示,受访者对涉及安全方面的要求最为突出,其中觉得实时安全检测以及车辆驾驶安全辅助功能最为重要的观点分别占24 .17%和25 .54%。不难看出,当前以及今后一段时间,安全是人们对汽车智能化最为主要和突出的诉求。
凡是与安全相关的变革,注定会受到更多的关注,而变得异常艰难。要打破人们的行为惯性,使其产生充分的信赖感和安全感,需要在智能化技术上花费更多的精力。
不可急功近利,不可因噎废食
非智能,不汽车。
以“高科技”形象深入人心的汽车智能化,一边遭遇技术上的尴尬,一边以迅猛之势向前发展,即使有时候只是惊鸿一瞥。通用汽车相信,通过将导航和决策算法与这类系统捆绑,无人驾驶汽车终将成为现实。该公司表示,第一款“半自动”汽车将于2015年问世,更高级的版本则将于2020年面世。戴姆勒计划在2020年之前开始销售自动驾驶车,作为重新回归最顶层豪华车制造商的战略内容之一。美国电气和电子工程师协会(IEEE)预计,到2040年道路上无人驾驶汽车高达75%。在接下来的28年中,更多的自动化技术使用将引发雪球效应,无人驾驶车辆将占道路的主导地位。
愿景与风险并存。智能化汽车社会的实现并不是一蹴而就的,需要经历从最基本的安全、主动安全控制到对驾驶员工作的管理、进而到对驾驶员操作状态的监控,甚至未来对路面以及车与车之间信息的监控等一系列的发展过程。通过一步步的技术积累,坚持不懈地探索和实践,直到实现预期中的智能驾驶。
在我国,汽车电子产业的发展水平还比较滞后。要实现良好的智能化技术,必须保证在汽车电子技术方面具有良好的经验积累,这意味着与技术相对成熟的外资企业相比,自主车企需要投入更多的资金与人员发展汽车智能化。同时,汽车智能化的快速发展离不开国家技术法规的推动,提前谋划汽车智能化战略,在科技变革中占据主动权。
05交运2班 于鸿泽 20052612
【摘要】随着社会经济的不断发展和交通运输量的持续增长,利用智能交通系统(ITS)来提高道路的利用率、道路交通的安全程度和道路使用的舒适性,已成为未来交通运输的发展方向。本文介绍了ITS在道路交通中的应用。
【关键字】道路 交通智能交通
【正文】
今天,道路运输已经成为超越铁路的最重要的地面运输方式,在国民经济和社会发展中起着举足轻重的作用。但是随着汽车的普及、交通需求的急剧增长,进入80年代以来,道路运输所带来的交通拥堵、交通事故和环境污染等负面效应也日益突出,逐步成为经济和社会发展中的全球性共同问题。
解决车和路的矛盾,常用的有两个办法:一是控制需求,最直接的办法就是限制车辆的增加;二是增加供给,也就是修路。但是这两个办法都有其局限性。交通是社会发展和人民生活水平提高的基本条件,经济的发展必然带来出行的增加,而且在我国汽车工业正处在起步阶段的时期,因此限制车辆的增加不是解决问题的好办法。而采取增加供给,即大量修筑道路基础设施的办法,在资源、环境矛盾越来越突出的今天,面对越来越拥挤的交通、有限的资源和财力以及环境的压力,也将受到限制。这就需要依靠除限制需求和提供道路设施之外的其它方法来满足日益增长的交通需求。智能交通系统正是解决这一矛盾的途径之一。[本站论文由中国收集整理,转载请注明出处中国]
一、ITS的主要功能
智能交通系统实质上就是利用高新技术对传统的运输系统进行改造而形成的一种信息化、智能化、社会化的新型运输系统。它能使交通基础设施发挥出最大的效能,提高服务质量;同时使社会能够高效地使用交通设施和能源,从而获得巨大的社会经济效益。它不但有可能解决交通的拥堵,而且对交通安全、交通事故的处理与救援、客货运输管理、道路收费系统等方面都会产生巨大的影响。
1、 顺畅功能
ITS可以提高车辆和行人的通行效率;提高道路、设施的使用效率;提高汽车运输生产率和经济效益。
据统计,仅美国每年因交通拥挤而造成的燃油和时间浪费就超过720亿美元。而智能交通系统(ITS)将大幅度提高运输效率,从而大大减少浪费,减少损失。
日本每年因交通堵塞造成的经济损失达12兆日元,时间损失达56亿人小时,给社会和经济带来沉重的负担。如此的交通堵塞还直接导致沿路生态环境恶化、增加大气污染、增大能源消耗等深刻的问题。虽然个人因ITS技术而节省的汽油钱并不多,但缩短每天的行车时间、降低人们的紧张程度却在改善人们的生活质量方面有着重要的社会意义。另外,ITS技术的应用将提高道路上的文明礼貌程度。
就ITS使往返交通更容易的程度而言,该技术可能加快近郊化和远郊化的趋势,人们将住得离城市和工作地点越来越远。[本站论文由中国收集整理,转载请注明出处中国]
2、 安全功能
自动化汽车和自动化公路的普及将有益于因不能再开车而活动范围受到限制的老年人,以前赋闲在家的年长者可以重返工作岗位或更积极地参加社区生活。
3、 环保功能
二、ITS的主要技术
1、智能汽车
主要是在汽车上加入更多的电子控制系统,大大提高驾驶的安全性和效率。日本最近推出ITS的概念车HSR—VI,该车既可以手动驾驶,也可以完全自动驾驶。在自动驾驶状态下,车载电脑搜集来自激光雷达、立体图像传感器、多用途通讯系统以及交通管理方面发出的各种信息,以操纵汽车的行驶。这些装置还可以将外部的情况提供给驾驶员以避免发生交通意外,如果驾驶员未能及时刹车、误入禁行区、超速行驶或是其它操作错误,汽车的自动信号系统会发出警告,并自动采取相应的措施,如变换车道等;电子制动系统则可以避免因紧急情况而惊慌失措可能带来的不良后果。
2、自动化公路系统(AHS)
美国正在对自动化公路系统进行由计算机控制的驾驶试验,并将很快投入实用。加州大学伯克利分校“高级公路和交通研究计划”已经建成了未来可供无需驾驶员驾驶的汽车行驶的公路原型,并在1997年8月进行了实用成果的演示。这种思路是通过提高现有道路的利用率,而不是修建更多道路的办法来满通对道路的需求。具体工作是开辟专用车道,利用专门敷设在路面下的磁体来引导汽车的行驶,并确定汽车在公路上的位置;用高效雷达来控制车速,并保持与其它车及障碍物的间距。汽车在其上自动行驶,全无人为干预。目前汽车制造商们也在考虑给所生产的汽车装上计算机导航系统,以适应情况更加复杂的道路。研究人员已经证明,在这种公路上汽车可以高速行驶,即使在转弯处车速也可以高达100km/h以上,而且汽车的间距可以很小。所有汽车都以同样的速度行驶,因此不会增加交通事故,大大提高了道路的通过能力。
4、 交通信息服务系统(ATIS)
ATIS是建立在完善的信息网络基础上的,交通参与者通过装备在道路上、车上、换乘站上、停车场上以及气象中心的传感器和传输设备,可以向交通信息中心提供各地的实时交通信息;该系统得到这些信息并通过处理后,实时向交通参与者提供道路交通信息、公共交通信息、换乘信息、交通气象信息、停车场信息以及与出行相关的其他信息;出行者根据这些信息确定自己的出行方式、选择路线。更进一步,当车上装备了自动定位和导航系统时,该系统可以帮助驾驶员自动选择行驶路线。
随着信息网络技术的发展,科学家们已经提出将ATIS建立在因特网上,并采用多媒体技术,这将使ATIS的服务功能大大加强,汽车将成为移动的信息中心和办公室。
5、 交通管理系统(ATMS)
这个系统有一部分与ATIS共用信息采集、处理和传输系统,但是ATMS主要是给交通管理者使用的,它将对道路系统中的交通状况、交通事故、气象状况和交通环境进行实时的监视,根据收集到的信息,对交通进行控制,如:信号灯、诱导信息、道路管制、事故处理与救援等。
6、 公共交通系统(APTS)
这个系统的主要目的是改善公共交通的效率(包括:公共汽车、地铁、轻轨交通、城郊铁路和城市间的长途公共汽车),使公交系统实现安全便捷、经济、运量大的目标。
7、车辆控制系统(AVCS)
AVCS目前还处于研究试验阶段,从当前的发展看,可以分为两个层次:
一是车辆辅助安全驾驶系统,该系统有以下几个部分:车载传感器(微波雷达、激光雷达、摄像机、其他形式的传感器等)、车载计算机和控制执行机构等,行驶中的车辆通过车载的传感器测定出与前车、周围车辆以及与道路设施的距离和其他情况,车载计算机进行处理,对驾驶员提出警告,在紧急情况下,强制车辆制动。
二是自动驾驶系统,装备了这种系统的汽车也称为智能汽车,它在行驶中可以做到自动导向,自动检测和回避障碍物,在智能公路上,能够在较高的速度下自动保持与前车的距离。必须指出的是,智能汽车在智能公路上使用才能发挥出全部功能,如果在普通公路上使用,它仅仅是一辆装备了辅助安全驾驶系统的汽车。
8、货运管理系统
这里的货运管理系统是指以高速道路网和信息管理系统为基础,利用物流理论进行管理的智能化的物流管理系统。综合利用卫星定位、地理信息系统、物流信息及网络技术有效组织货物运输,提高货运效率。
9、 电子收费系统(ETC)
道路收取通行费,是道路建设资金回收的重要渠道之一,但是随着交通量的增加,收费站开始成为道路上新的瓶颈。电子收费系统就是为解决这个问题而开发的,使用者在市场购买车载的电子收费装置,经政府指定的部门加装安全模块后即可安装在自己的车上,然后向高速公路公司或银行预交一笔通行费,领到一张内部装有芯片的通行卡(即IC卡),将其安装在自己汽车的指定位置,这样当汽车通过收费站的不停车收费车道时,该车道上安装的读取设备与车上的卡进行相互通信,自动在预交帐户上将本次通行费扣除。
不停车收费系统是目前世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载器与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯,利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理,从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的,且所交纳的费用经过后台处理后清分给相关的收益业主。在现有的车道上安装电子不停车收费系统,可以使车道的通行能力提高3-5倍。
10、 紧急救援系统(EMS)
紧急救援系统是一个特殊的系统,它的基础是ATIS、ATMS和有关的救援机构和设施,通过ATIS和ATMS将交通监控中心与职业的救援机构联成有机的整体,为道路使用者提供车辆故障现场紧急处置、拖车、现场救护、排除事故车辆等服务。
三、结语
中国既是当今世界上道路等基础设施建设速度最快的国家,又是交通需求增长最快的国家。根据我国的《国民经济和社会发展第十个五年计划纲要》,未来的十年,这种趋势将不会改变。这一期间正是智能交通系统在世界主要国家进入全面实施的阶段,因此,中国也迫切需要根据中国道路交通的实际需求尽早启动在运输网中应用智能交通系统来提高运输效率、保障安全和保护环境的工程,以实现道路交通运输的可持续发展目标。
随着研究的不断深入,相信智能交通系统的功能将会扩展到道路交通运输的全过程及其有关服务部门,发展成为带动整个道路交通运输现代化的智能交通系统。
【 1. 陆化普,史其信. 智能交通系统研究发展动向与启示. 科技导报;
2. 史其信. 中国道路交通的现状与ITS研究展望;
3. 陆化普,史其信. 智能交通发展趋势与我国的发展战略;