數(shù)字經(jīng)濟背景下智能交通的國內(nèi)外發(fā)展態(tài)勢

陳　才　中國信息通信研究院產(chǎn)業(yè)與規(guī)劃研究所高級工程師

1　引言

人類正在經(jīng)歷從工業(yè)社會向信息社會的演進(jìn)過渡，通過信息通信技術(shù)的廣泛深度融合，推動經(jīng)濟社會結(jié)構(gòu)深刻調(diào)整，形成新的數(shù)字經(jīng)濟和信息社會新形態(tài)。智能交通通過打造公平、高效、安全、便捷、環(huán)保的交通運輸系統(tǒng)，滿足數(shù)字經(jīng)濟社會中不斷增長的民眾出行與運輸需求，是當(dāng)今世界交通運輸發(fā)展的熱點和前沿，成為數(shù)字經(jīng)濟的重要分支，也是工業(yè)社會向信息社會交融過渡中的先發(fā)領(lǐng)域。

2　數(shù)字經(jīng)濟浪潮中的智能交通

2.1　智能交通已經(jīng)成為數(shù)字經(jīng)濟的重要組成部分

數(shù)字經(jīng)濟核心是作為生產(chǎn)要素的數(shù)據(jù)，智能交通得以發(fā)揮作用的關(guān)鍵也依賴于數(shù)據(jù)驅(qū)動的交通管理與服務(wù)。智能交通既包括對交通的精細(xì)、動態(tài)、智能的管理與控制，同時也涵蓋了便捷安全的交通出行服務(wù)，是數(shù)字經(jīng)濟在民生服務(wù)與社會治理中的交集，也是工業(yè)社會向信息社會轉(zhuǎn)型中，具有前沿代表性的行業(yè)領(lǐng)域。智能交通最理想的狀態(tài)是達(dá)到人、車、路、環(huán)境的全方位綜合智能。具體而言，智能交通是基于現(xiàn)代信息通信技術(shù)，面向交通運輸?shù)姆?wù)系統(tǒng)，由人、車、路、環(huán)境等多個子系統(tǒng)構(gòu)成，以交通工具、交通道路、交通服務(wù)信息的收集、處理、發(fā)布、交換、分析、利用為重點，通過多層級、多方式、智能化的手段，為交通運輸參與者和各類要素，如乘客、貨物、運輸工具、從業(yè)人員等提供高效的互聯(lián)、最佳的匹配、多樣性的服務(wù)。

2.2　智能交通產(chǎn)業(yè)在智能駕駛牽引下快速發(fā)展

智能交通產(chǎn)業(yè)作為數(shù)字經(jīng)濟的一個重要方向，近年來保持高速增長。GrandView研究指出，到2020年，全球智能交通產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)模將超過380億美元。而無人駕駛產(chǎn)業(yè)作為智能交通中的重要分支，異軍突起，發(fā)展勢頭已遠(yuǎn)超市場預(yù)期和智能交通平均增長率。美國汽車信息咨詢公司HIS年報指出，到2035年，全球無人駕駛汽車銷量將超過2100萬輛，中國憑借廣闊的市場和人口規(guī)模，成為未來全球最大的無人駕駛汽車市場，將擁有超過全球無人駕駛汽車銷量的25%。中國智能交通行業(yè)在經(jīng)歷了“十二五”的快速發(fā)展后，投資額以年均25%以上的速度快速增長。目前已有30多家車聯(lián)網(wǎng)、智能交通相關(guān)的企業(yè)掛牌上市。據(jù)ITS114的數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，截至2017年年底，中國智能交通規(guī)模以上（千萬）項目市場規(guī)模超過190億，市場項目平均規(guī)模約為1748萬。

2.3　傳統(tǒng)車廠與科技類企業(yè)從不同方向切入智能交通

智能交通是交通汽車產(chǎn)業(yè)與信息通信產(chǎn)業(yè)兩大基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的交集與衍生技術(shù)，是一個多技術(shù)集成應(yīng)用的信息系統(tǒng)，汽車企業(yè)和信息通信業(yè)企業(yè)從各自站位共同發(fā)力，以不同的路徑塑造智慧交通的未來。一方面，隨著信息化智能化對汽車發(fā)動機、變速箱等核心汽車零部件技術(shù)門檻的降低，信息科技從打造智能化、動態(tài)交互的車載操作系統(tǒng)、輔助駕駛、自動駕駛系統(tǒng)以及車間通信系統(tǒng)等層面切入汽車行業(yè)。福布斯出版的一份報告顯示，無人駕駛汽車的發(fā)展最終將使得車身和發(fā)動機等成為商品，特斯拉、谷歌、蘋果和優(yōu)步憑借其強大運算及通信能力，以及算法和數(shù)據(jù)挖掘能力，被公認(rèn)為是未來汽車世界的四大天王，他們對傳統(tǒng)車企的倒逼作用已經(jīng)逐步顯現(xiàn)，在無人駕駛領(lǐng)域的持續(xù)創(chuàng)新，也將對傳統(tǒng)汽車行業(yè)格局產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。另一方面，傳統(tǒng)汽車廠商則依托動力、控制等優(yōu)勢，重點在無人駕駛、汽車電子等方面發(fā)力。沃爾沃提出，在2020年之前造出“金剛不壞”即絕對安全的汽車，并且在中國的公路上測試100輛無人駕駛汽車；寶馬將會在2021年限量推出無人駕駛汽車，目前已經(jīng)在慕尼黑測試無人駕駛汽車組成的車隊。

3　國際智能交通的發(fā)展趨勢

國際上智能交通（IntelligentTransportSystem，ITS）進(jìn)展較早，經(jīng)30余年發(fā)展，國際ITS已取得巨大成就。美、歐、日等發(fā)達(dá)國家基本上完成了ITS體系框架，在交通管理、交通出行等重點領(lǐng)域開展規(guī)模應(yīng)用。而最近幾年，在傳統(tǒng)智能交通方向上，Google推出的無人駕駛汽車已經(jīng)上路，Uber創(chuàng)新分享出行模式，革新了傳統(tǒng)出行市場，以互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)為代表的科技公司成為智能交通行業(yè)的新翹楚。站在未來回望今天，也許最近幾年將成為智慧交通行業(yè)的黃金時期。縱觀全球智能交通的發(fā)展，呈現(xiàn)出以下五大發(fā)展特征。

3.1　各國全面布局智能汽車和智能交通戰(zhàn)略

美國是智能交通和智能汽車發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)，其智能交通、自動駕駛政策、V2X強制安裝立法等被各國重點關(guān)注。2015年，美國交通部出臺了《智能交通系統(tǒng)戰(zhàn)略規(guī)劃2015—2019》，提出實現(xiàn)汽車互聯(lián)和推進(jìn)車輛自動化兩大戰(zhàn)略重點，同時提出打造更加安全的車輛及道路緩解交通壓力，增強交通流動性，以綠色智能交通系統(tǒng)建設(shè)保護(hù)環(huán)境、全面促進(jìn)智能交通技術(shù)發(fā)展與創(chuàng)新、構(gòu)建先進(jìn)的車聯(lián)網(wǎng)體系促進(jìn)信息共享。2016年年底，美國交通運輸部發(fā)布了汽車與汽車聯(lián)網(wǎng)的強制法規(guī)公示，要求未來生產(chǎn)的所有輕型車輛必須配備車聯(lián)網(wǎng)（V2V）通信設(shè)備。歐洲重視智能交通，尤其是車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)布局，將以車聯(lián)網(wǎng)為代表的新技術(shù)作為產(chǎn)業(yè)核心競爭力重點培養(yǎng)。歐盟地平線2020科研計劃中，提出發(fā)展智能、綠色和綜合交通，加速推進(jìn)車聯(lián)網(wǎng)研發(fā)?！稓W盟未來交通政策白皮書》聚焦道路、公交、鐵路、水運等多種路網(wǎng)的合理配置與相互銜接，提出建設(shè)高效協(xié)同、綠色環(huán)保的智能交通運輸系統(tǒng)和綜合交通樞紐。

3.2　自動駕駛成為明日之星但商業(yè)應(yīng)用還有待時日

智能汽車已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義上的交通運輸工具，而是融合了智能交互、自動控制、對外通信、人工智能等各類能力的綜合型科技產(chǎn)品，同時也成為創(chuàng)新汽車服務(wù)的新型硬件載體。智能汽車通過汽車內(nèi)置激光雷達(dá)、超聲波傳感器、毫米波雷達(dá)、攝像頭等，采集的汽車自身以及外部信息已經(jīng)達(dá)到GB級，在海量數(shù)據(jù)的采集和沉淀下，通過利用GPU芯片以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的計算方式，構(gòu)建汽車智能中樞，實現(xiàn)汽車智能化運行和自動操控已成為現(xiàn)實。谷歌無人駕駛汽車已連續(xù)無重大事故地行駛了近50萬公里。據(jù)相關(guān)研究預(yù)測，2035年前，全球?qū)⒂?800萬輛汽車擁有無人駕駛功能，其中1200萬輛汽車具備完全無人駕駛能力。盡管無人駕駛正在全球范圍內(nèi)開展商業(yè)化探索，但是在技術(shù)、法律等方面依然還面臨系列問題有待解決。首先，智能汽車以及車聯(lián)網(wǎng)之后，采集的海量數(shù)據(jù)需要多達(dá)數(shù)十個DSP芯片處理，經(jīng)濟成本太高。此外，由于大量聯(lián)網(wǎng)的傳感設(shè)備以及對現(xiàn)有控制系統(tǒng)的改造，智能汽車遭受黑客入侵攻擊的可能性大大增加。再次，對交通事故的責(zé)任判定也將限制智能無人駕駛汽車的商業(yè)化發(fā)展。而且，對于無人駕駛汽車能否實現(xiàn)其愿景，業(yè)內(nèi)也有不少疑慮。例如《科學(xué)美國人》指出：無人駕駛汽車無法提高通勤者效率，只是提高了車輛密度，有可能會更為擁堵。

3.3　各國開展自動駕駛立法研究，積極推進(jìn)法律法規(guī)前瞻布局

聯(lián)合國《國際道路交通公約》（以下簡稱《公約》）是國家范圍內(nèi)解決道路和汽車交通問題的國際重要條約，過去50多年時間基本沒有大的修訂。2016年，《公約》對原有規(guī)定“駕駛員在車輛行駛?cè)^程必須完全掌控汽車”進(jìn)行了修訂，改為“允許那些應(yīng)用了自動駕駛技術(shù)的汽車參與道路交通活動”，這為智能汽車尤其是自動駕駛汽車融入人民日常生活鋪平了道路。同時，美國道路交通安全管理局早在2013年發(fā)布了《自動駕駛汽車的基本政策》，同時由包括內(nèi)華達(dá)在內(nèi)的4個州通過了自動駕駛汽車立法，重點聚焦在對自動駕駛汽車的測試許可和測試監(jiān)管上，對于自動駕駛汽車大規(guī)模商業(yè)化后面臨的法律責(zé)任等問題依然空白。此外，德國、日本、英國等立法機構(gòu)均已啟動了自動駕駛汽車的立法工作。

3.4　車聯(lián)網(wǎng)成為重要方向，V2X技術(shù)路線選擇存在競爭

聯(lián)網(wǎng)化和智能化是未來智能交通，尤其是智能汽車的兩大重要發(fā)展趨勢。其中，車聯(lián)網(wǎng)借助新一代信息通信技術(shù)，實現(xiàn)車內(nèi)、車與人、車與車、車與路、車與服務(wù)平臺的全方位網(wǎng)絡(luò)連接，促進(jìn)信息通信、汽車、交通運輸?shù)刃袠I(yè)轉(zhuǎn)型升級，解決社會突出問題。車聯(lián)網(wǎng)無線通信技術(shù)將感知范圍擴展到車載傳感不可及的范圍，有力支撐實現(xiàn)駕駛輔助，目前存在兩類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，一類是基于IEEE802.11P的無線通信技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布早，試驗測試較充分，恩智浦、高通等芯片廠商均已推出較成熟的產(chǎn)品，不過由于年代久遠(yuǎn)，當(dāng)時的技術(shù)條件和業(yè)務(wù)需求與目前有所不同，尤其在容量、抗干擾等方面與目前需求有一定差異。另外一類是基于蜂窩通信技術(shù)的LTE-V2X技術(shù)，隨著需求的發(fā)展有清晰的技術(shù)演進(jìn)路線，正在向基于5G通信技術(shù)的V2X演進(jìn)，這對存量為主的汽車環(huán)境意義重大，同時成為物聯(lián)網(wǎng)眾多應(yīng)用領(lǐng)域中最有市場發(fā)展空間和潛力的技術(shù)領(lǐng)域。

3.5　城市交通動態(tài)精準(zhǔn)感知與智能向?qū)諠u成熟

傳統(tǒng)智能交通主要依托攝像頭、地感線圈等設(shè)施對交通流量進(jìn)行實施監(jiān)控。伴隨物聯(lián)網(wǎng)在城市主要交通路段、停車場的部署，以及智能設(shè)備的個人化普及，充分利用手機通信數(shù)據(jù)、停車數(shù)據(jù)、ETC收費數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)等多元多維度數(shù)據(jù)，實現(xiàn)城市區(qū)域范圍內(nèi)交通數(shù)據(jù)的充分融合和精確感知，進(jìn)而推動城市交通運行態(tài)勢的智能化控制。美國交通部與Google旗下的Sidewalk公司Labs共同發(fā)起了一項名為Flow的交通信息平臺開發(fā)計劃。該平臺將通過部署于街道上的傳感器收集交通信息，并利用具有Wi-Fi功能的電話亭，以及地圖服務(wù)公司的地理信息數(shù)據(jù)，來實現(xiàn)對未來“智能城市”的交通實時監(jiān)控。Flow的平臺匯聚了共享汽車、出租車、自行車或者公交車等交通工具以及道路交通流量等方面的信息，根據(jù)城市交通運行狀況和停車場閑置情況，給市民一個最佳的出行建議，同時也會對城市交通流量產(chǎn)生主動、積極的引導(dǎo)作用。

3.6　智能即服務(wù)成為一種新服務(wù)業(yè)態(tài)受各方關(guān)注

在信息技術(shù)的全面應(yīng)用和滲透下，交通出行逐漸成為一種新型服務(wù)，形成了多種基于大數(shù)據(jù)分析的交通出行規(guī)劃，方便出行者從出發(fā)到目的地的交通工具和交通路徑的靈活選擇。歐洲在世界智能交通大會上率先提出交通即服務(wù)（MobilityasaService）的新概念，獲得了美國、日本和韓國交通行業(yè)的響應(yīng)，例如將交通作為一個服務(wù)來規(guī)劃和設(shè)計，按照出行者每次出行的時間、換乘次數(shù)、費用開銷、碳排放量等指標(biāo)定義交通出行服務(wù)的質(zhì)量，這強烈依賴于交通數(shù)據(jù)的采集、分析和挖掘。

同時互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)更積極擁抱交通即服務(wù)的理念，通過“互聯(lián)網(wǎng)+交通”的雛形，創(chuàng)造出諸如共享打車、專車服務(wù)、車貨匹配、定制公交、停車O2O、綜合交通信息服務(wù)APP等多種類別交通即服務(wù)。例如，Uber作為智能交通的后進(jìn)者，在利用軟件平臺提供智能出行和共享交通等服務(wù)的同時，還為美國35個城市提供上門接種流感疫苗的服務(wù)，人們只需在規(guī)定時間內(nèi)打開優(yōu)步的手機應(yīng)用程序，一鍵呼喚“UberHEALTH”，就可接受流感疫苗上門接種服務(wù)。

4　我國智慧能交通的發(fā)展態(tài)勢

我國智能交通起步相對較晚，同時由于城市內(nèi)部人口擁擠，汽車保有量急劇攀升，我國呈現(xiàn)出與全球智能交通發(fā)展階段有所不同、但愿景目標(biāo)又基本相似的發(fā)展路徑。

4.1　頂層政策已部署完成，部委與地方積極開展試點示范

近年來，我國交通運輸部、發(fā)改委等相關(guān)部委在智能交通，“互聯(lián)網(wǎng)+交通”等方面的政策相繼出臺，大力推動智能交通發(fā)展的政策環(huán)境已經(jīng)基本部署到位。2016年，交通運輸部發(fā)布《交通運輸信息化“十三五”發(fā)展規(guī)劃》。同年，工信部發(fā)布《我國車聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展工作方案》，這是第一個專門針對車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃，提出我國車聯(lián)網(wǎng)各時期發(fā)展目標(biāo)和重點任務(wù)，聚焦共性關(guān)鍵技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)條件建設(shè)、平臺試驗驗證建設(shè)、應(yīng)用推廣、網(wǎng)絡(luò)信息安全等領(lǐng)域。2017年1月，交通運輸部發(fā)布《推進(jìn)智慧交通發(fā)展行動計劃（2017—2020年）》。2017年3月，國務(wù)院發(fā)布了《“十三五”現(xiàn)代綜合交通運輸體系發(fā)展規(guī)劃》，提出促進(jìn)交通產(chǎn)業(yè)智能化變革、推動智能化運輸服務(wù)升級、優(yōu)化交通運行和管理控制、健全智能決策支持與監(jiān)管、加強交通發(fā)展智能化建設(shè)等五項任務(wù)。同時，由工信部、公安部、交通部三部委牽頭編制的智能網(wǎng)聯(lián)汽車公共道路測試規(guī)范即將發(fā)布。工信部積極推動車聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)建設(shè)，目前已經(jīng)與浙江、北京—保定、重慶簽署車聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)建設(shè)合作協(xié)議。車聯(lián)網(wǎng)成為多數(shù)省市“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃的重點內(nèi)容。29省中20個涉及到車聯(lián)網(wǎng)，占總數(shù)的69%。

4.2　智能交通基礎(chǔ)設(shè)施穩(wěn)步推進(jìn)，技術(shù)推廣應(yīng)用取得明顯進(jìn)展

一方面，支撐智能交通的智能型基礎(chǔ)設(shè)施取得長足發(fā)展。無線通信網(wǎng)絡(luò)、傳感設(shè)施和智能計算等信息技術(shù)綜合應(yīng)用于道路基礎(chǔ)設(shè)施，極大提升車輛運行的安全保障和智能感知交互。浙江省基于港行地理信息公共平臺，完成了800公里高等級電子航道圖制作，匯聚了航道基礎(chǔ)信息、水上服務(wù)設(shè)施、船閘及航標(biāo)等重要標(biāo)志標(biāo)識要素數(shù)據(jù)。在交通信息基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)方面，在大同至西安高速鐵路完成車廂內(nèi)公眾移動通信系統(tǒng)與衛(wèi)星通信技術(shù)互聯(lián)測試。

另一方面，智能交通技術(shù)應(yīng)用推廣取得顯著進(jìn)展。早期的智能交通技術(shù)主要集中在檢測、判別以及調(diào)度等方面，隨著物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的廣泛部署和大數(shù)據(jù)的充分應(yīng)用，當(dāng)前智能交通系統(tǒng)更強調(diào)通過數(shù)據(jù)分析支持交通調(diào)度的決策。杭州市構(gòu)建“城市數(shù)據(jù)大腦”，通過全面監(jiān)控并積極利用政府開放交通大數(shù)據(jù)資源，自動優(yōu)化、有效調(diào)配交通資源，實現(xiàn)道路車輛通行速度平均提升3%～5%，部分路段提升11%的良好效果。

4.3　智能網(wǎng)聯(lián)汽車與智能駕駛成為智能交通的重要方向

我國“十三五”汽車工業(yè)發(fā)展規(guī)劃提出，智能網(wǎng)聯(lián)汽車是當(dāng)前八大發(fā)展方向之一?！吨袊圃?025》提出到2020年，初步建立智能網(wǎng)聯(lián)汽車自主研發(fā)體系及生產(chǎn)配套體系。隨著車聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)政策的出臺，上海、深圳、浙江等省市相繼啟動了無人駕駛汽車示范區(qū)項目。我國已經(jīng)在局部城市、數(shù)個路段開展無人智能駕駛汽車的上路演示，同時低速無人駕駛汽車在特殊區(qū)域、開放道路、居民社區(qū)，新的合作式智慧交通出行模式已經(jīng)出現(xiàn)。上海構(gòu)建了“國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車（上海）試點示范區(qū)”封閉測試區(qū)，為智能聯(lián)網(wǎng)汽車、無人駕駛、自動駕駛汽車等提供超過20種測試驗證場景。安徽省蕪湖市人民政府與百度公司合作共同建設(shè)“全無人駕駛汽車運營區(qū)域”。浙江省烏鎮(zhèn)旅游區(qū)在烏鎮(zhèn)景區(qū)部分道路上試點全自動的無人駕駛。

4.4　汽車電子標(biāo)識、智能停車等技術(shù)應(yīng)用成為智能交通新亮點

汽車電子標(biāo)識是基于物聯(lián)網(wǎng)無源射頻識別（RFID）在智慧交通領(lǐng)域的延伸。近年來，我國在汽車電子標(biāo)識方面的部署和推進(jìn)取得了積極成效。重慶市在全國率先采用電子標(biāo)識，推動交通智能化發(fā)展。迄今已發(fā)行電子牌約200萬張，同時在重慶市建設(shè)路面采集點近150個，覆蓋了城市主要道路和關(guān)鍵卡口。公安部交通管理科學(xué)研究所充分調(diào)研，起草了《汽車電子標(biāo)識通用技術(shù)條件》等6項國家標(biāo)準(zhǔn)，并在無錫、北京、深圳開展示范工程。無錫和深圳先后成為全國率先啟用汽車電子標(biāo)識進(jìn)行智能交通管理的示范應(yīng)用城市,分別有3.1萬輛和6萬輛重點車輛安裝了電子標(biāo)識，深圳2017年預(yù)計安裝超20萬輛?！爸腔弁＼嚒币劳行畔⒓夹g(shù)，有效整合停車位資源、拓寬停車空間、優(yōu)化停車管理環(huán)節(jié)，降低停車時間成本，從而有效解決停車難、停車貴等問題。根據(jù)國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于印發(fā)2016年停車場建設(shè)工作要點的通知》，北京、深圳等6個城市作為試點，鼓勵應(yīng)用集約化立體停車庫并同步配建充電樁。浙江云溪小鎮(zhèn)聯(lián)合華為、移動等企業(yè)，部署了窄帶物聯(lián)網(wǎng)智慧停車示范，通過提供移動智能應(yīng)用APP，實現(xiàn)所有泊位的狀態(tài)查詢、停車導(dǎo)航、反向?qū)ぼ嚒⒆灾U費等全流程服務(wù)。

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