智能交通系統(tǒng)作為信息技術(shù)與交通運輸深度融合發(fā)展的重要領(lǐng)域,在新技術(shù)背景下,其構(gòu)成和內(nèi)容正在發(fā)生重大改變,新技術(shù)推動智能交通技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展,產(chǎn)業(yè)不斷提升。
新技術(shù)背景下智能交通系統(tǒng)2.0時代到來
智能交通系統(tǒng)是上世紀七八十年代信息技術(shù)和智能化技術(shù)在交通領(lǐng)域應(yīng)用的產(chǎn)物,電子信息技術(shù)為從人、車、路、環(huán)境系統(tǒng)性探索和解決交通問題提供了條件。
不同國家智能交通系統(tǒng)發(fā)展有所側(cè)重,但總體上,在主要內(nèi)容上大體是一致的,主要包括:智能化交通信息服務(wù)系統(tǒng),智能化交通管理系統(tǒng),智能化公共交通系統(tǒng),智能化車輛控制系統(tǒng),營運車輛管理系統(tǒng),電子收費系統(tǒng),安全保障、緊急事件管理與救援系統(tǒng)等等。
基于傳統(tǒng)的信息技術(shù)與交通系統(tǒng)融合發(fā)展起來的智能交通系統(tǒng),我們可稱之為智能交通系統(tǒng)1.0,其特點是以交通信息采集、處理、分析及服務(wù)應(yīng)用為主線,專業(yè)化的信息采集和服務(wù)基礎(chǔ)支撐,智能化管理與服務(wù)是重點發(fā)展的內(nèi)容。
新一代信息技術(shù)的發(fā)展從網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化到智能化,產(chǎn)品和服務(wù)更多強調(diào)智能化和個性化(極致化)。基于大數(shù)據(jù)的信息再價值化、跨界融合創(chuàng)新的新業(yè)態(tài),是新一代信息技術(shù)發(fā)展的重要特征,對交通系統(tǒng)也帶來重大變革:
全時空交通信息環(huán)境,原來獲取信息都是局部的、節(jié)點的,現(xiàn)在可以獲取交通系統(tǒng)全時空的信息;
人車路一體化協(xié)同;
信息智能分析和高效利用,大數(shù)據(jù)、智能化等處理分析手段大大提升了對交通問題的解析;
交通管理和交通服務(wù)模式發(fā)生變革,共享交通、互聯(lián)網(wǎng)+交通等帶來交通運營服務(wù)領(lǐng)域的革命。
在新技術(shù)的引領(lǐng)和推動下,智能交通系統(tǒng)的發(fā)展開始進入一個全新的時代,我們可以稱之為智能交通系統(tǒng)2.0時代。智能交通系統(tǒng)2.0有以下比較明顯的技術(shù)特征:
移動互聯(lián)環(huán)境下的交通狀態(tài)全面精準感知與交互;
數(shù)據(jù)驅(qū)動下的綜合交通智能化協(xié)同管控與運營;
互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)下的智能出行服務(wù)與智能決策支持;
車路協(xié)同下的主動安全保障;
載運工具智能化與智能輔助駕駛。
智能交通系統(tǒng)2.0時代,交通運營與管理將更加突出管控的智能化與綜合交通系統(tǒng)的協(xié)同服務(wù),體現(xiàn)一體化服務(wù)和綠色環(huán)保。面向出行的服務(wù)將更加注重個性化、精細化、智能化。
同時,載運工具的智能化推動了主動性安全保障,交通安全保障水平大幅提升。
另外,跨界融合創(chuàng)新催生出了智能交通領(lǐng)域許多新的模式和服務(wù)內(nèi)容。因此,智能交通系統(tǒng)的技術(shù)內(nèi)容、模式都在發(fā)生變化。
從發(fā)展趨勢,隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展以及自動駕駛技術(shù)、智能化基礎(chǔ)設(shè)施等的發(fā)展,可能在2025年以后,會進入到全新一代智能交通系統(tǒng)3.0時代,基礎(chǔ)設(shè)施的智能化和載運工具的智能化將是其主要特征。
當前智能交通系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新的主要方向
目前,智能交通系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新主要集中在以下方面:
(1)交通運行態(tài)勢精確感知與智能化調(diào)控 ;
(2)載運工具智能化與智能生態(tài)駕駛;
(3)綜合交通智能化與協(xié)同服務(wù);
(4)交通系統(tǒng)全局最優(yōu)化與協(xié)同聯(lián)動控制;
(5)智能運輸與便捷高效物流;
(6)車路協(xié)同系統(tǒng)及主動式交通安全保障。
智能交通系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,在近年的世界ITS大會上也有所顯現(xiàn)。
2014年在底特律舉行的第二十一屆世界ITS大會上,移動互聯(lián)交通和自動駕駛是關(guān)注的熱點,以新一代通信技術(shù)、能源管理、協(xié)同式智能交通系統(tǒng)、新型城市交通系統(tǒng)為主要支撐,交通系統(tǒng)的安全、便捷、舒適、環(huán)保成為智能交通系統(tǒng)發(fā)展的重要目標。
2015年在法國波爾多舉辦的第二十二屆世界ITS大會上,智能汽車、交通系統(tǒng)效能提升是熱點話題。
2016年在墨爾本舉辦的第二十三屆世界ITS大會,關(guān)注自動駕駛、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)熱點的同時,MAAS(Mobility as a Service:通過改變出行服務(wù)的運行環(huán)境以及重新定義不同運營者的商業(yè)模式來改變整個交通運輸系統(tǒng))成為大會重要議題之一。
2017年在蒙特利爾舉辦的第24屆世界交通大會,主題是下一代集成出行驅(qū)動智慧城市。
順應(yīng)發(fā)展趨勢,發(fā)達國家都在調(diào)整布局ITS的內(nèi)容和方向。
美國最新的ITS項目五年規(guī)劃中,從安全、緩解擁堵、效率及互聯(lián)互通三個方面布局9個方向的研究,智能駕駛是發(fā)展的重點內(nèi)容。
歐盟制定了交通系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展路徑圖,圍繞智能出行、生態(tài)出行、安全出行布局了一系列內(nèi)容。
日本積極推進新一代交通管理系統(tǒng),大力發(fā)展基于車路協(xié)同的輔助安全駕駛系統(tǒng)DSSS,基于數(shù)據(jù)挖掘的交通管控系統(tǒng)性能提升,在DSRC、智能公路、無人駕駛系統(tǒng)等方面也在積極開展工作。
全時空交通信息感知、智能網(wǎng)聯(lián)汽車、車聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛等都是智能交通系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新熱點。
隨著技術(shù)的發(fā)展,可以預(yù)見,在不久的未來,更快、更靈活的各類新型交通工具將不斷出現(xiàn),車內(nèi)信息及車輛之間信息實時感知與交互將普遍實現(xiàn),定制出行、共享工具等帶來全新的出行服務(wù)模式,低能耗、高效率的交通優(yōu)化調(diào)控目標將是人車路環(huán)境和諧的重要標志,汽車智能化將使出行更安全、駕駛體驗更舒適。
未來智能交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景更加廣闊
智能交通系統(tǒng)的發(fā)展,在緩解交通擁堵、提高安全保障的同時,將更多關(guān)注效率、服務(wù)、主動安全、體驗、交互、環(huán)保、基礎(chǔ)設(shè)施智能化等多目標的協(xié)同。
更加精細、準確、完善和智能的服務(wù)要求,正在加速交通產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈的跨界融合。汽車制造業(yè)、交通運營服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)、信息服務(wù)、智能交通等行業(yè)融合發(fā)展將是智能交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大趨勢。
未來智能交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展,總體上將聚焦在智能出行服務(wù)、高效運行和智能化管控、車聯(lián)網(wǎng)與車路協(xié)同、自動駕駛或智能駕駛等方面。
智能出行服務(wù)方面,包括定制化的個性出行服務(wù)以及綜合服務(wù)。目前,導航服務(wù)、聯(lián)網(wǎng)聯(lián)程票務(wù)服務(wù)以及交通移動支付等正在普及,共享交通、生態(tài)出行等迅速發(fā)展。
在未來的出行系統(tǒng)中,與出行相關(guān)的各種服務(wù)需求不斷深化,交互式服務(wù)、實時溝通、出行體驗等創(chuàng)新服務(wù)內(nèi)容將帶來智能出行服務(wù)領(lǐng)域巨大的市場。基于大數(shù)據(jù)的交通服務(wù)、基于移動互聯(lián)的綜合交通服務(wù)以及基于人工智能結(jié)合的車路協(xié)同等,將帶來智能交通服務(wù)眾多的產(chǎn)業(yè)機會。
智能交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展的另一個方向是高效運營服務(wù)與智能化管控??鐓^(qū)域、跨行業(yè)的移動支付,智慧物流,還有車輛的電子標識標簽等等都具有很多的產(chǎn)業(yè)機會。
新技術(shù)帶來的不僅僅是技術(shù)本身的進步,更帶來了新的理念和模式,在顛覆或者重構(gòu)交通運輸系統(tǒng)。目前在城市出行服務(wù)領(lǐng)域迅速發(fā)展的網(wǎng)約車、共享單車以及汽車分時租賃等,不僅僅改變公眾出行方式,同時也帶來了傳統(tǒng)出租車運營服務(wù)和管理的變革。
智能物流、智能汽車等發(fā)展,對傳統(tǒng)交通運輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、運行機制和管理都帶來巨大的沖擊和挑戰(zhàn)。
智能車路協(xié)同系統(tǒng)的建立將是未來智能交通系統(tǒng)的重要內(nèi)容,產(chǎn)業(yè)前景廣闊。車聯(lián)網(wǎng)、智能網(wǎng)聯(lián)汽車、自動駕駛、智能駕駛等,稱謂概念不同,但昭示著智能網(wǎng)聯(lián)汽車、新型智能基礎(chǔ)設(shè)施等等都是未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點,吸引全球關(guān)注。
麥肯錫展望2025決定未來經(jīng)濟的12大顛覆技術(shù),第六項就是智能汽車,潛在經(jīng)濟影響2000億到19000億美元,這里邊包含著智能感知、計算、駕駛、服務(wù),每一個點上都蘊含著巨大的產(chǎn)業(yè)空間。
在技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的進程中,要強調(diào)兩點:
其一,智能交通技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展,必須重視跨界融合、集成創(chuàng)新的創(chuàng)新模式。智能交通要跟信息技術(shù)、裝備制造業(yè)、信息服務(wù)業(yè)等行業(yè)融合創(chuàng)新。
其二,要加強基礎(chǔ)研究。未來智能交通系統(tǒng),是多個智能體組成的復雜系統(tǒng),對這類系統(tǒng)的研究,基于我們現(xiàn)有的交通工程的理論有局限性,需要利用復雜交通系統(tǒng)理論、交通信息物理系統(tǒng)等來進行研究。