中國：交通社會的智能性

文/中國工程院院士、北京理工大學校長 張軍

高速鐵路快速發(fā)展后，產生了“一小時交通圈”的概念?！耙恍r交通圈”加速了交通城市群的發(fā)展。2016年，國務院提出將在“十三五”期間建設19個城市群，這就帶來一個問題：城市群將會對交通帶來什么影響，尤其是城市群的發(fā)展將會對航空、鐵路、公路交通的綜合一體化帶來什么影響？現在，智能交通提供了共享交通、信息化交通，但是，都是人在適應交通系統(tǒng)，究竟能不能實現讓交通系統(tǒng)適應人？這就是交通社會的智能性的核心內涵。

從北京航空航天大學唯實大廈到上海國際會議中心怎么走？必須先訂機票，通過安檢乘坐地鐵或者打出租車去機場，等航班、等行李，再利用共享單車、滴滴打車或出租車、地鐵到達上海國際會議中心。這整個過程都是按照航班時刻表、鐵路時刻表、與滴滴約定的時間表走，這是一個典型的人適應系統(tǒng)的過程。我們能不能做到交通系統(tǒng)適應人？

交通社會的提出

如果讓系統(tǒng)適應人，必須制定一個一體化的方案。比如，從北京到上海，乘坐任何交通工具是否都可以一票出行、一體化安檢、實時航班、共享出租，甚至共享飛機、共享高鐵。一旦全部實現共享，那就是系統(tǒng)適應人。比如，某個人想去展覽館，在平臺上操作之后，無人駕駛車過來接他，直接到達目的地。那么，如果某個人在北京，要去上海國際會議中心，是否能夠實現在平臺操作之后，就會有車輛接上他，直接送達車站或機場，直接進站、登機，之后車輛再次銜接上，直達最終目的地，全過程都是通票、通行，實現“人適應系統(tǒng)”向“系統(tǒng)適應人”轉變，將是革命性的變化。

所有有需求從北京去上海的人的集合，就是一個交通社會群。在這個群里，以人為中心進行動態(tài)組織，如果交通本身具有智能性，行程就不是按照飛機、火車的時刻，而是按照一個人、兩個人或一百人的服務分辨率。時間可以精確到分鐘級分辨率，空間可以精確到米級分辨率。這將是交通社會實現智能化帶來的便利。

交通社會包括自組織特性、自適應特性、學習化特性。可以這樣定義交通社會：在特定交通環(huán)境下形成的個體之間存在關系的總和，它的本質是以人為中心的動態(tài)（柔性）組織，其交通系統(tǒng)具有智能性。

智能技術的驅動

智能信息技術是交通社會發(fā)展的重要驅動力。信息網絡、大數據、人工智能等新一代信息技術與綜合交通的深度融合體現在三個方面：智能載運工具實現網聯化、無人化；智能基礎設施協(xié)同化、智能化；智能運行服務的一體化、個性化。無人駕駛汽車是智能型技術驅動具有代表性的一個產物，另外還有飛天汽車?，F在，美國已經成功生產了實體產品，它賦予了汽車飛行的功能，屆時，雙向多車道的高速公路既可以走汽車，也可以走飛機。可以預見，15年至20年之后，飛天汽車的廣泛應用一定是必然趨勢，交通從此也將實現從2D、3D到4D的轉變，緊張的道路交通將得到緩解，航空短途飛行卻耗時長的問題也將得到解決。

實現交通資源的智能調配，構建城市的智能交通網絡。

構建智能的交通社會的關鍵要素

互聯互通成為綜合交通發(fā)展的新特征。車聯網、船聯網、空聯網等各種交通方式的網聯成為發(fā)展熱點。道路方面的車聯網，應與網聯汽車并行推進，實現人、車、路協(xié)同交互；水路交通方面的船聯網，應融合物聯網技術的智能航運信息服務的網絡；航空交通方面的空聯網，應突破空域限制，實現真正的空地互聯。

系統(tǒng)協(xié)同是高效、安全的重要保障。協(xié)同的交通系統(tǒng)包括車路協(xié)同，全方位實施車車、車路動態(tài)實時信息交互，實現人、車、路有效協(xié)同；船岸協(xié)同，以船-標-岸為載體的智能航運決策；空地協(xié)同，空、地多網融合、協(xié)同運行將進一步提升空地一體化交通系統(tǒng)的運行效率。

移動互聯的綜合交通是借助“互聯網+”，提升綜合交通系統(tǒng)功能的網絡化、協(xié)同化、智慧化水平。重點包括三大系統(tǒng)：綜合交通大數據高效獲取與安全管理、關聯挖掘技術，多交通方式的物聯感知體系；運行狀態(tài)辨識與出行智慧決策、多交通方式協(xié)同服務技術，出行與物流運輸綜合服務系統(tǒng)；區(qū)域交通系統(tǒng)協(xié)同優(yōu)化與高效組織、運行安全與應急保障技術，跨交通方式、跨區(qū)域綜合交通協(xié)同管控設施系統(tǒng)。

智能公共系統(tǒng)將實現交通資源的智能調配，構建城市的智能交通網絡。一種是在現有的交通基礎設施條件下，通過人工智能、城市大腦提高交通效率；還有一種是利用人工智能的思想，改進交通基礎化水平。

飛天汽車的空中快道生態(tài)系統(tǒng)

車聯網應與網聯汽車并行推進，實現人車路協(xié)同交互。

阿里云為澳門植入阿里云人工智能ET內核，城市大腦可以對整個城市進行全局實時分析，自動調配公共資源，通過智能技術幫助城市進行思考和決策。

智能運行服務將包括天、空、地交通網絡的網聯化，實現數據采集和運行決策更快、更全、更準確，以及網聯化下的編隊行駛、自動避讓。利用綜合交通大數據更好地洞察、理解、預測復雜交通系統(tǒng)。區(qū)塊鏈服務將極大地影響交通領域，舉例說明：現在，出行者主要的交通工具是私家車，以后將實現人人共享車輛，車輛的所有權是所有人的，共享使用權也共享產權。因為通過機器的信任和智能的合約，實現了高安全性，上下班添加同行的乘客或者免費乘坐另一輛車，將成為常態(tài)。區(qū)塊鏈技術還將取消收費站，實現自動收取擁堵費和實時調價。除此之外，區(qū)塊鏈技術還將影響智能物流，比如，貨物量大的地方將自動加收郵費，相反將下調郵費。

智能運行服務還將實現智能響應，也就是交通換乘分辨率精確到分鐘級；智能配準，也就是交通換乘距離分辨率精確到米級，比如，通過小尺度氣象或交通狀態(tài)的感知、知識圖譜的構建、載運工具的索引等，實現“最后一公里”的智能管家；智能推薦，也就是服務的分辨率可以精確到一個人，或一個團體。

未來交通的案例

未來城市群交通規(guī)劃將基于大數據的城市時空結構建模等；未來的城市出行也將是地面交通協(xié)同空中交通，以提升人流和物流的效率；未來的高速公路將是智慧的。未來的鐵路也將是智慧的。通過路測的安全監(jiān)控單位實現空、天、地一體化，通過區(qū)塊鏈實現智能編組。高鐵的每個車廂都有芯片，每個貨物集裝箱都有芯片。車和貨分組管理，不再像現在運煤車就是運煤的，而是運煤列車也可以運其他貨物，混合物流，智能匹配。這列車開出去一段路，就能知道是否盈利。未來的航空交通將實現空中編隊，相當于共享航空，定制化到達路線和目的地等。未來交通的智能性，將把人、車、路、貨等綜合因素都考慮進來，人流、物流、信息流不再分家，都納入交通領域。

車聯網應與網聯汽車并行推進，實現人、車、路協(xié)同交互。