
第141问
什么是智慧交通? 一、智慧交通的起源 智慧交通起源于智能交通,智能交通起源于计算机与通讯技术的发展。 智能交通(Intelligent Transport System,简称ITS),这一概念于1990年由美国智能交通学会(ITS America)提出。美国交通运输部对ITS的定义为:将先进的信息和通信技术应用于地面交通运输系统,从而提高交通运输系统的安全性、机动性,并减少环境污染。 智能交通听起来很复杂,但其目前已随处可见。例如智能公交卡、车载动态交通信息与导航系统、高速公路ETC等,这些都属于智能交通。 智能交通系统侧重于各类交通应用的信息化,没有建立系统思维,各设施和管理系统之间相互独立,无法进行信息交换,随着城市化进程的加速,各种交通问题开始涌现出来,对于交通系统更新升级的需求日渐强烈。智慧交通便乘着云计算、大数据等高新技术的东风开始发展起来。 图一:智慧交通的起源 二、智慧交通的定义 IBM于2009年提出了智慧交通的理念。智慧交通被定义为在智能交通的基础上,融入物联网、云计算、大数据、移动互联等高新IT技术,通过高新技术汇集交通信息,提供实时交通数据下的交通信息服务。 智慧交通和智能交通两者都是传感技术、通信技术等多种技术在交通领域应用的产业,两者在建设内容、关键技术、应用方向等方面拥有共同点。 但智慧交通相比智能交通,在融入了物联网、云计算等高新IT技术后,它会大量使用数据模型、数据挖掘等数据处理技术。基于实时交通数据,提供实时交通数据下的交通信息服务。它能够将数据有效集成,并应用到整个交通系统中,可以快速分析各种交通信息、及时给出交通决策、保证交通通行的效率与安全等,形成在更大的时空范围内发挥作用的综合交通体系。更强调系统性、实时性、信息交流的交互性以及服务的广泛性。 三、 智慧交通的特点 (1)系统性 智慧交通是一个有机的、完整的、层次分明的整体系统,智慧系统是智力体系、知识体系、方法与技能体系、非智力体系、观念与思想体系、评价体系等多个子系统构成的复杂系统,另外还包括多个应用系统模块,如数据系统、车辆控制系统等。 (2)共享性 智慧交通应用难点就是交通数据难以实时互联共享。存在信息孤岛,交通信息不能实时采集、传输,交通应急事故处理响应缓慢。故智慧交通应注重交通设施的共建共享、跨界交通设施的统一规划与建设、推进区域交通一体化建设等。 (3)交互性 智慧交通通过感知设备和信息采集设备与其他的智慧交通设施相连接,并接受智慧交通上层管理体系的调度与安排,使得各个智能终端之间存在直接或间接的广泛互联。 (4)实时性 实时性体现在两个方面。一是管理决策的实时性:政府、企业等管理和生产部门能够对各交通要素做到细致掌控、及时处理、精准安排;二是发布利用信息的实时性:生产组织者和管理者能够实时发布交通信息,公众能够在线实时获取路况、信息变更等与自身交通出行相关地信息。 (5)安全性 在各类智能科技的帮助之下,如车联网、无人驾驶等,能够帮助驾驶员合理规划路线、提前预警风险、更好避免交通安全事故的发生,大大的提高了驾驶安全性。 (6)广泛性 广泛性不仅指其服务范围之广,也指其涉及到的行业之多。其服务范围涉及到交通运输行业服务人员、消费者、生产企业、交通管理部门、交通设备与设施等。涉及到的行业不仅是交通运输行业,还有机器人、自动化等其他的行业内容。 图三:智慧交通六大特点 四、智慧交通系统总体框架体系 学术界普遍将智慧交通体系架构分为感知层、网络层和应用层。 感知层主要是通过连接到无线传感网络的 M2M(Machine to Machine) 终端设备采集城市交通信息,并将采集到的多种模式的信息进行融合处理。 网络层,可以分为两个步骤。第一步是将在感知层收集到的信息通过有线网络或是无线网络,传输到处理终端平台,并制定相关的信息传输专用协议或规约,以确保传输过程中信息的真实性。第二步是将传输来的信息存储在数据库系统中,同时对信息进行分类整理,并将数据加工处理形成有价值的信息。 应用层主要是基于信息的感知和分析处理,将信息以多样的方式反馈给用户,以便开展信息决策等服务。主要包括信号灯控制系统、交通诱导系统、停车诱导系统、智慧公交系统、公共自行车服务系统、客运服务系统、货物运输服务系统、行车引导系统、交通安全系统与应急保障系统等。 2016年11月3日,工信部与湖北省政府签署“基于宽带移动互联网的智能汽车与智慧交通应用示范”部省合作框架协议,将在武汉开发区生态智慧城打造自动驾驶“智慧小镇”。智慧小镇将实现智慧管理,无须人工操控,汽车可在道路上自动驾驶,并通过通信网络与其他车辆、人和交通灯进行通信。智慧小镇的建设主要从以下四个方面出发,如果这些建设内容能够得到大范围推广必将使大家的日常出行更加便捷且安全。 1) 交通管理 利用车-车、车-路通信技术,实时获得车辆个体的位置、速度、车内状态等信息,对示范区内交通运行状态进行判别、分析和预测,实现全天候交通大数据监控。对个体车辆提供个性化信息服务等。 2) 行车安全 通过无线网络与临近车辆、道路设施、交通参与者交换位置、行驶状态等信息,当可能发生碰撞的情况下,对驾驶员提供预警,如危险很高时,自动刹车避免碰撞。当道路发生滑坡、路障等情况,提示驾驶员。 3) 生活出行 节假日与上下班高峰,智能站台估计客流量,智能巴士根据客流分布,调整行驶速度,调整发车时间间距;根据天气和地理信息,驱动清洁车在特定的时间、区域工作;发生火灾时,智能评估交通状况,调度消防车,实时规划路径。 4) 专项设施 “智慧小镇”会出现许多新设施,如智能专线出租车的专用车道,专用停靠点,专用标志和引导标线,智能网联公交车的封闭式车道,专用站台,专用中转、维修、停车区等。并将建设大量路侧设备,以之为中心建立无线局域网,使车辆之间能够通信。 五、我国智慧交通相关政策 我国从1999年开始布局ITS,开始组织国内ITS领域的权威专家展开我国ITS体系框架的相关研究工作。2001年正式推出《中国智能交通系统体系框架(第一版)》,并在2002年启动“十五”科技攻关计划ITS专项,于2005年发布《中国智能交通系统体系框架(第二版)》。 “十二五”时期,《交通运输行业智能交通发展战略(2012-2020年)》首次提出了到2020年,我国要基本形成适应现代交通运输业发展要求的智能交通体系。 “十三五”时期,我国发布了《智慧交通让出行更便捷行动方案(2017-2020年)》,提出四大建设方向:提升城际交通出行智能化水平、加快城市交通出行智能化发展、大力推广城乡和农村客运智能化应用、完善智慧出行发展环境。 “十四五”初期,我国发布了《国家综合立体交通网规划纲要》,指出要打造基于城市信息模型平台、集城市动态静态数据于一体的智慧出行平台。提出了建设现代化高质量国家综合立体交通网的发展目标。 六、我国智慧交通未来发展规划 根据《数字交通“十四五”发展规划》《交通运输领域新型基础设施建设行动方案(2021—2025年)》《国家综合立体交通网规划纲要》《关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见》等相关政策的要求,到2025年:我国“一脑、五网、两体系”的发展格局基本建成,交通新基建取得重要进展,行业数字化、网络化、智能化水平显著提升,有力支撑交通运输行业高质量发展和交通强国建设。到2035年,我国基本建成交通强国,交通运输领域新型基础设施建设取得显著成效。基本建成便捷顺畅、经济高效、绿色集约、智能先进、安全可靠的现代化高质量国家综合立体交通网。到本世纪中叶,我国全面建成交通强国。 我国未来会大力发展智慧交通,推动大数据、互联网、人工智能、区块链、超级计算等新技术与交通行业深度融合,各项技术形成系统融合,整个交通体系的信号感知、数据采集、数据传输、数据分析、交通管控、道路运维、出行服务将逐步发展为一个联动整体。 七、小 结 现代制造业的飞速发展带来了汽车的普及,给我们的日常出行带来便利的同时,造成了交通系统的供需失衡,交通系统亟需向智慧交通转型。而智慧交通就是新技术与交通行业的深度融合后发展形成的联动整体系统。它利用物联网、云计算、5G通信、大数据等高新IT技术获得更及时、更精确、更广泛的数据信息后,通过数据模型、数据挖掘等数据处理技术,将信息加工处理并多端共享,并及时进行信息决策。智慧交通的核心是系统性,基础是实时性、交互性和共享性,最终实现交通行业效率和安全性的提升、服务广泛性的增强,来便捷人们的日常出行。 交通系统的转型最终需要达到“人-车-路-云”协同的一体化解决方案。这需要政府的统筹规划,不同地区的情况也不尽相同,需因地制宜来谋划安排。后续我们将继续深入研究智慧交通领域,梳理该领域的专项债项目,并对如何进行该领域的项目谋划展开讨论。 [5]https://www.dongchedi.com/article/7037793234919277067






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