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多目标协同推动智能交通创新发展

智能交通系统作为信息技术与交通运输深度融合发展的重要领域,在新技术背景下,其构成和内容正在发生重大改变,新技术推动智能交通技术创新发展,产业不断提升。

新技术背景下智能交通系统2.0时代到来

智能交通系统是上世纪七八十年代信息技术和智能化技术在交通领域应用的产物,电子信息技术为从人、车、路、环境系统性探索和解决交通问题提供了条件。不同国家智能交通系统发展有所侧重,但总体上,在主要内容上大体是一致的,主要包括:智能化交通信息服务系统,智能化交通管理系统,智能化公共交通系统,智能化车辆控制系统,营运车辆管理系统,电子收费系统,安全保障、紧急事件管理与救援系统等等。基于传统的信息技术与交通系统融合发展起来的智能交通系统,我们可称之为智能交通系统1.0,其特点是以交通信息采集、处理、分析及服务应用为主线,专业化的信息采集和服务基础支撑,智能化管理与服务是重点发展的内容。

新一代信息技术的发展从网络化、数字化到智能化,产品和服务更多强调智能化和个性化(极致化)。基于大数据的信息再价值化、跨界融合创新的新业态,是新一代信息技术发展的重要特征,对交通系统也带来重大变革:全时空交通信息环境,原来获取信息都是局部的、节点的,现在可以获取交通系统全时空的信息;人车路一体化协同;信息智能分析和高效利用,大数据、智能化等处理分析手段大大提升了对交通问题的解析;交通管理和交通服务模式发生变革,共享交通、互联网+交通等带来交通运营服务领域的革命。

在新技术的引领和推动下,智能交通系统的发展开始进入一个全新的时代,我们可以称之为智能交通系统2.0时代。智能交通系统2.0有以下比较明显的技术特征:移动互联环境下的交通状态全面精准感知与交互;2)数据驱动下的综合交通智能化协同管控与运营;互联网+大数据下的智能出行服务与智能决策支持;车路协同下的主动安全保障;载运工具智能化与智能辅助驾驶。

智能交通系统2.0时代,交通运营与管理将更加突出管控的智能化与综合交通系统的协同服务,体现一体化服务和绿色环保。面向出行的服务将更加注重个性化、精细化、智能化。同时,载运工具的智能化推动了主动性安全保障,交通安全保障水平大幅提升。另外,跨界融合创新催生出了智能交通领域许多新的模式和服务内容。因此,智能交通系统的技术内容、模式都在发生变化。

从发展趋势,随着人工智能技术的发展以及自动驾驶技术、智能化基础设施等的发展,可能在2025年以后,会进入到全新一代智能交通系统3.0时代,基础设施的智能化和载运工具的智能化将是其主要特征。

当前智能交通系统技术创新的主要方向

目前,智能交通系统技术创新主要集中在以下方面:(1)交通运行态势精确感知与智能化调控 ;(2)载运工具智能化与智能生态驾驶;(3)综合交通智能化与协同服务;(4)交通系统全局最优化与协同联动控制;(5)智能运输与便捷高效物流;(6)车路协同系统及主动式交通安全保障。

智能交通系统技术创新和产业发展趋势,在近年的世界ITS大会上也有所显现。2014年在底特律举行的第二十一届世界ITS大会上,移动互联交通和自动驾驶是关注的热点,以新一代通信技术、能源管理、协同式智能交通系统、新型城市交通系统为主要支撑,交通系统的安全、便捷、舒适、环保成为智能交通系统发展的重要目标。2015年在法国波尔多举办的第二十二届世界ITS大会上,智能汽车、交通系统效能提升是热点话题。2016年在墨尔本举办的第二十三届世界ITS大会,关注自动驾驶、虚拟现实等技术热点的同时,MAAS(Mobility as a Service:通过改变出行服务的运行环境以及重新定义不同运营者的商业模式来改变整个交通运输系统)成为大会重要议题之一。2017年在蒙特利尔举办的第24届世界交通大会,主题是下一代集成出行驱动智慧城市。

顺应发展趋势,发达国家都在调整布局ITS的内容和方向。美国最新的ITS项目五年规划中,从安全、缓解拥堵、效率及互联互通三个方面布局9个方向的研究,智能驾驶是发展的重点内容。欧盟制定了交通系统协同发展路径图,围绕智能出行、生态出行、安全出行布局了一系列内容。日本积极推进新一代交通管理系统,大力发展基于车路协同的辅助安全驾驶系统DSSS,基于数据挖掘的交通管控系统性能提升,在DSRC、智能公路、无人驾驶系统等方面也在积极开展工作。 全时空交通信息感知、智能网联汽车、车联网、自动驾驶等都是智能交通系统的技术创新热点。

随着技术的发展,可以预见,在不久的未来,更快、更灵活的各类新型交通工具将不断出现,车内信息及车辆之间信息实时感知与交互将普遍实现,定制出行、共享工具等带来全新的出行服务模式,低能耗、高效率的交通优化调控目标将是人车路环境和谐的重要标志,汽车智能化将使出行更安全、驾驶体验更舒适。

未来智能交通产业发展前景更加广阔

智能交通系统的发展,在缓解交通拥堵、提高安全保障的同时,将更多关注效率、服务、主动安全、体验、交互、环保、基础设施智能化等多目标的协同。更加精细、准确、完善和智能的服务要求,正在加速交通产业生态圈的跨界融合。汽车制造业、交通运营服务、互联网、信息服务、智能交通等行业融合发展将是智能交通产业发展的大趋势。未来智能交通产业发展,总体上将聚焦在智能出行服务、高效运行和智能化管控、车联网与车路协同、自动驾驶或智能驾驶等方面。

智能出行服务方面,包括定制化的个性出行服务以及综合服务。目前,导航服务、联网联程票务服务以及交通移动支付等正在普及,共享交通、生态出行等迅速发展。在未来的出行系统中,与出行相关的各种服务需求不断深化,交互式服务、实时沟通、出行体验等创新服务内容将带来智能出行服务领域巨大的市场。基于大数据的交通服务、基于移动互联的综合交通服务以及基于人工智能结合的车路协同等,将带来智能交通服务众多的产业机会。

智能交通产业发展的另一个方向是高效运营服务与智能化管控。跨区域、跨行业的移动支付,智慧物流,还有车辆的电子标识标签等等都具有很多的产业机会。新技术带来的不仅仅是技术本身的进步,更带来了新的理念和模式,在颠覆或者重构交通运输系统。目前在城市出行服务领域迅速发展的网约车、共享单车以及汽车分时租赁等,不仅仅改变公众出行方式,同时也带来了传统出租车运营服务和管理的变革。智能物流、智能汽车等发展,对传统交通运输系统结构、运行机制和管理都带来巨大的冲击和挑战。

智能车路协同系统的建立将是未来智能交通系统的重要内容,产业前景广阔。车联网、智能网联汽车、自动驾驶、智能驾驶等,称谓概念不同,但昭示着智能网联汽车、新型智能基础设施等等都是未来产业发展的重点,吸引全球关注。麦肯锡展望2025决定未来经济的12大颠覆技术,第六项就是智能汽车,潜在经济影响2000亿到19000亿美元,这里边包含着智能感知、计算、驾驶、服务,每一个点上都蕴含着巨大的产业空间。

在技术创新和产业发展的进程中,要强调两点:其一,智能交通技术创新和产业发展,必须重视跨界融合、集成创新的创新模式。智能交通要跟信息技术、装备制造业、信息服务业等行业融合创新。其二,要加强基础研究。未来智能交通系统,是多个智能体组成的复杂系统,对这类系统的研究,基于我们现有的交通工程的理论有局限性,需要利用复杂交通系统理论、交通信息物理系统等来进行研究。




责任编辑:诸玲珍


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