智慧交通體系與未來城市生活

王詠華

時代瞬息萬變，科技風起云涌。20世紀末，隨著城市經(jīng)濟發(fā)展及人民生活水平提高，我國汽車產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)井噴式增長。根據(jù)專業(yè)機構公布數(shù)據(jù)顯示，僅2023年1-7月，乘用車產(chǎn)銷分別完成1339.7萬輛和1336.8萬輛，產(chǎn)銷量連續(xù)多年位于世界第一。人們出行方式快速向機動化發(fā)展，單位里程承載汽車數(shù)量將進一步增加，車路矛盾日益凸顯。

交通擁堵，很大程度上增加了居民出行時間和成本，城市活動頻率大打折扣；此外，交通擁擠也導致事故增多；車輛低速狀態(tài)行駛，頻繁停啟不僅增加汽車能源消耗，也增加尾氣排放量及噪音污染。交通擁堵，成為阻礙發(fā)展的“城市病”。根據(jù)交通部門公布數(shù)據(jù)顯示：以北京交通狀況為例，高峰時間段約有300萬輛車擁堵在路上，造成燃油消耗2200萬元。

我國現(xiàn)行智能交通系統(tǒng)已不能滿足城市快速發(fā)展進程中人們對交通出行的高質量要求，需要一種全新思維模式引領交通行業(yè)發(fā)展，提高道路通行能力，改善環(huán)境。為此，筆者走訪了在北京從事智慧交通行業(yè)10余年的工程師廖任和。二人的交談，不僅聊了聊智慧交通建設現(xiàn)狀，以及未來發(fā)展方向，還侃了侃面對科技革新人們需做何種準備。

智慧交通引領新一輪“科技革命”

高新技術的快速發(fā)展，為智慧交通系統(tǒng)的建設提供了良好的技術基礎，再加上人們出行理念的變化，使得智慧交通管理系統(tǒng)成為城市交通發(fā)展的新趨勢。廖工向筆者介紹：智慧交通是在智能交通的基礎上，以智慧管理、智慧路網(wǎng)、智慧出行、智慧裝備、智慧物流等為主要內容，將高新技術集大成，為交通安裝“超強大腦”，使交通運輸更加智能、先進、智慧。一言以概之，便是以信息資源綜合運用為主要特征的大交通發(fā)展新模式。

智慧交通與智能交通都屬信息、傳感、通信等多技術在交通領域應用的產(chǎn)物，兩者在建設內容、關鍵技術、應用方向等方面具備許多共同點。

廖工表示，智能交通主要側重于各類交通應用的信息化；而智慧交通中則融入了物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)等等高新IT技術來匯集交通信息；將大量使用數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)挖掘等數(shù)據(jù)處理技術；基于實時交通數(shù)據(jù)，提供實時交通數(shù)據(jù)下的交通信息服務。簡單說，可將智慧交通理解為智能交通升級版，強調系統(tǒng)性、實時性、信息交流的交互性以及服務的廣泛性。建設智慧交通，能改善城市交通狀況，發(fā)揮最大城市交通效能，使城市交通走上科學發(fā)展軌道。

可以說，智慧交通是智能交通在物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、5G無線通信網(wǎng)絡、云計算等高新IT技術產(chǎn)生發(fā)展環(huán)境下的全新演繹。秉承以人為本、服務大眾的理念，除關注交通信息的采集和傳遞，更多關注了交通信息的分析以及決策反應，將先進的物聯(lián)網(wǎng)、云計算技術等高新技術有效地集成運用于整個交通運輸管理體系，追求系統(tǒng)功能的自動化和決策智能化。系統(tǒng)建設更多是在數(shù)據(jù)積累和傳遞基礎上進行數(shù)據(jù)利用和開發(fā)，實現(xiàn)更多輔助人腦的“智慧”功能，最終實現(xiàn)安全、暢通、綠色、和諧的交通。

智慧交通系統(tǒng)的運用能更好解決現(xiàn)階段各類難題，提高交通設施利用率和人民群眾出行效率，改善交通狀況，使交通控制更便捷、高效和安全；有利于創(chuàng)新交通管理服務方式，能夠實現(xiàn)智能化交通運輸服務；能為交通管理部門和相關企業(yè)提供及時、準確、全面和充分的信息支持，使得系統(tǒng)決策智能化。

從公共交通行業(yè)內部需求分析，交通管理部門主要側重于利用智慧交通系統(tǒng)，進一步落實優(yōu)化發(fā)展城市公共交通政策，推動智能公共交通系統(tǒng)的發(fā)展，提高公交行業(yè)科技水平和服務質量，準確獲取公共交通企業(yè)運營成本和效益，為政府做出正確決策及制定政策提供支持，從而采取緩解城市交通擁堵的有效措施，改善城市人居環(huán)境，促進城市可持續(xù)性發(fā)展。出租車公司主要圍繞高效處理日常運營管理、提升管理服務水平、有效提高運營收入降低成本、突發(fā)應急處置等幾個方面。公交公司主要圍繞調度信息、定位監(jiān)控、排班計劃等系統(tǒng)管理。智慧交通建設過程中，要綜合考量上述涉及多元化需求。

智慧汽車“人車交互”成主流

隨著智能手機的普及和應用，互聯(lián)網(wǎng)能讓人實現(xiàn)“點對點”信息交流，而在智慧交通網(wǎng)絡建設中，車作為主體之一，能夠實現(xiàn)車與車、車與人、車與環(huán)境進行實時聯(lián)網(wǎng)，也就是業(yè)內所說“車聯(lián)網(wǎng)”概念。車聯(lián)網(wǎng)的本質就是實現(xiàn)人、車、網(wǎng)、路、物的互聯(lián)融合與交互。未來的智能化汽車將會成為一個功能高度集成化的生活空間，從而實現(xiàn)汽車與駕駛員的深度交互。

智能化無人駕駛汽車，可在駕駛員操作過程中得到信息反饋，不僅掌握車輛狀態(tài)，也能掌握駕駛員狀態(tài)。車聯(lián)網(wǎng)作為物聯(lián)網(wǎng)及智能汽車兩大領域重要交集，是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，也是未來智能交通拓展的方向。該網(wǎng)絡構成不僅僅是汽車，還包括道路、行人等，涉及整個城市交通系統(tǒng)。通俗地說，車聯(lián)網(wǎng)就是通過射頻識別（RFID）、環(huán)境感應器、全球定位系統(tǒng)、毫米波雷達等信息傳感設備，按約定協(xié)議，將所有車輛與互聯(lián)網(wǎng)連接，進行信息交互和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的網(wǎng)絡。

廖工告訴筆者：在智慧汽車時代，所有車輛都是具有獨立身份和獨立思考能力的智能體，或是信息單元，就像一個智能機器人，能自動判斷路況，無人駕駛。自動駕駛技術不僅解放了駕駛員的雙手，更重要的是實現(xiàn)了車路協(xié)同，智慧道路依靠傳感器感知路面狀況，在路側、交叉路口、彎道等處都布置系列通信設施，以保證車輛能夠準確實時獲取信息。也就是說，路上實時有多少輛車，什么時間經(jīng)過哪些路段，云端智能控制中樞都會提前預知。再通過綜合調度，調控車輛在路網(wǎng)中的運行速度，智能分配道路資源，降低擁堵。此外，每條車道不再是固定不變的模式，而是結合實際需求進行動態(tài)調整。

這將給城市交通領域的管理和服務帶來巨大變革，從信息維度獲取道路交通狀況，利于車輛相關屬性以及動、靜態(tài)信息形成車輛信息資源，提供豐富智能化涉車管理服務?？梢哉f，是緩和解決困擾城市發(fā)展道路交通問題，提升道路交通信息化水平的核心。

當每輛車都成為一個信息單元節(jié)點，海量的涉車信息自動進入網(wǎng)絡，一切都將越來越“透明”有序。目前，車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)仍面臨政策、法律、規(guī)模、性能、安全、隱私等幾方面挑戰(zhàn)。信息管理的權限設定將涉及基本的法律問題，甚至道德倫理問題，需信息分級權限、隱私保護等技術全面支撐。

智慧路網(wǎng)建設趨向“人性化”

廖工以無人駕駛汽車為例向筆者進行詳細介紹：若一座城市道路包含雙向4個車道，另有兩條停車道，那么人行道路將變得十分狹窄。要形成智慧型的交通體系，就要很好地實現(xiàn)智能出行。比如早高峰，街區(qū)的道路可能會被調整為從居住區(qū)向城區(qū)工作中心單向行駛。僅有少數(shù)幾條道路保持相反方向通行，滿足出城方向的需求。云控制系統(tǒng)則會根據(jù)車速和流量綜合判斷是否進一步將更多的道路調整為進城單向通行。

由于無人駕駛技術的應用，車輛駕駛以及加速過程全權由計算機進行控制，車輛在預定車道平穩(wěn)行駛。車輛之間有精密的通信功能，不會因通信不暢造成擁堵。通過車與車的緊密布局，還能大幅提升單位時間車輛通行效率，也為動態(tài)的行人過街提供通行窗口。從車廂內部看，整個車廂可摒棄與駕駛相關的設計，可以實現(xiàn)在內部小憩、工作和娛樂功能的組合，改變人們對傳統(tǒng)私家車的認知需求。

不僅如此，車輛還可實時感知自身以及與其相關的物體身份和狀態(tài)。如此一來，借助無線通訊，城市車與車之間，車與建筑之間，車與城市基礎設施之間便可實現(xiàn)互通互聯(lián)。此外，所有車輛所在的系統(tǒng)呈現(xiàn)出單元協(xié)同運作、系統(tǒng)狀態(tài)最優(yōu)的自行組織運行模式。如此，穿梭在馬路上的車輛，便可如深海中的魚群一般，快速游動、密集穿行，卻自由有序、永不相撞。人-車-路-環(huán)境，共同構建出一個龐大緊密的“移動車網(wǎng)”，描繪出一個智能化汽車時代和諧統(tǒng)一的藍圖。

無人駕駛汽車最大突破就是能夠幫助殘障人士及老年人等不具駕駛能力的人群實現(xiàn)駕駛自由，為所有人提供平等出行服務。此外，信息技術目前正應用于提升共享單車停放體驗。一些早晚高峰潮汐點位，如地鐵站口、集散中心等，總會出現(xiàn)車輛過多或不足現(xiàn)象。通過用戶需求預測、智能調度車輛等技術手段，既便于人們乘車，也讓道路交通更加有序。從網(wǎng)約車到共享單車，從出行導航到智能停放……信息技術正融入城市交通的每個角落、每一環(huán)節(jié)，不斷滿足公眾多樣化、差異化、個性化的出行需求。

隨著未來自動駕駛技術的完善，大量道路空間將被釋放，重新平衡規(guī)劃的路權使原有的人行空間活力得以重塑，人行步道和自行車道所構成的慢行空間將成為人們自由交流的社交場所。

智慧服務綠色低碳“北京行”

近年，北京市通過大力發(fā)展綠色交通，引領交通發(fā)展方式轉變，賦能社會綠色低碳轉型。北京市交通運行監(jiān)測調度中心監(jiān)測大廳內，密密麻麻的交通運行網(wǎng)絡圖像一張大網(wǎng)，展示著這座城市的密集和繁忙。從交通大腦的最強測算，到公交地鐵的智慧武裝，這場科技變革，正讓北京的城市交通加快融合發(fā)展。

“北京交通正從單一管理向綜合治理轉變，未來將更加注重多種交通方式融合發(fā)展。這背后，離不開‘MaaS出行服務系統(tǒng)的構建?！北本┦薪煌ㄎ瘑T會近日表示?！癕aaS”是出行即服務的英文簡寫，其核心是從擁有車輛轉變?yōu)閾碛薪煌ǚ?，通過一體化交通出行和一站式服務，提升市民公共出行體驗，已成全球各大城市重點關注和共同追求的趨勢。

2019年11月，北京市交通委員會聯(lián)合高德地圖發(fā)布了國內首個綠色出行一體化服務平臺，以政企合作模式助力北京交通服務水平提升。之后，百度地圖、騰訊、美團、滴滴等平臺也相繼加入，合力向社會提供綠色出行一體化服務。作為由政府、交通行業(yè)企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)、金融科研機構等共同構建的服務體系。該平臺現(xiàn)已運行3年。

根據(jù)高德公司公布數(shù)據(jù)顯示，截至今年6月底，北京MaaS平臺用戶量已超3000萬，日均服務綠色出行450余萬人次。經(jīng)過多次版本迭代，目前已整合公交、地鐵、市郊鐵路、步行、騎行、網(wǎng)約車、航空、鐵路、長途大巴、自駕等全品類交通出行服務，向市民提供全流程、一站式出行全過程規(guī)劃服務。其中，一體化出行規(guī)劃、公交到站預報、公交地鐵擁擠度查詢、全程引導及下車提醒等服務深受歡迎，成為眾多市民出行的必備工具。

不久前，北京市交通委員會、北京市生態(tài)環(huán)境局聯(lián)合印發(fā)《北京MaaS2.0工作方案》，標志著北京MaaS建設邁向2.0階段。以向公眾提供優(yōu)質“門到門”綠色出行一體化服務為根本，在無感式全場景碳賦能、全球品牌標桿打造等方面持續(xù)發(fā)力，引導鼓勵更多市民參與綠色出行。

北京作為世界智能網(wǎng)聯(lián)汽車大會主辦方之一，在推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面取得了優(yōu)異成績。北京市經(jīng)信局對外公布數(shù)據(jù)顯示：2023年上半年，全市智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入超2000億元，同比增長19%，制造和研發(fā)設計領域分別增長25%和17%，在測試道路開放、評估標準、指導政策、牌照發(fā)放等多個環(huán)節(jié)都保持著國內領先，已經(jīng)成為智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術創(chuàng)新和政策創(chuàng)新雙高地。

作為世界智能網(wǎng)聯(lián)汽車大會的永久舉辦地和北京市汽車生產(chǎn)大區(qū)，順義區(qū)近年來成效顯著。通過多年發(fā)展，順義區(qū)已聚集北京多家車企及150余家零部件企業(yè)，同時，多家汽車研發(fā)總部也已落戶順義。而大興亦莊則建設改造了332個智能路口，可通過分析研判車輛情況，及時調整信號燈?！皬囊郧啊嚳礋舻浆F(xiàn)今‘燈看車，治堵效果大大提升?！闭{控交通信號燈這一舉措，也成為北京管理城市交通的有力抓手，北京智慧交通建設的重要組成部分。

從城市交通到城際路網(wǎng)“高效能”

“智慧桿”讓安全治理效能更高?！爸腔蹮簟弊岄L途行車體驗更佳?！爸腔壅尽弊屌涮追崭旖??！敖?jīng)歷起步探索、試點示范，我國智慧交通發(fā)展正邁向規(guī)?；?、網(wǎng)絡化推廣應用的新階段，其中智慧公路總體與發(fā)達國家處于并跑狀態(tài)。作為交通運輸高質量發(fā)展的重要方向，智慧交通發(fā)展前景廣闊。

9月11日，工業(yè)和信息化部相關負責人在2023世界智能網(wǎng)聯(lián)汽車大會上介紹：今年上半年，具備組合駕駛輔助功能的乘用車新車銷量占比達到42.4%，較去年同期增加10個百分點。全國已開放智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試道路超過15000公里，道路測試總里程7000多萬公里。下一步將加快啟動智能網(wǎng)聯(lián)汽車準入和上路通行試點，支持更高級別的自動駕駛功能商業(yè)化應用。智能網(wǎng)聯(lián)汽車融合了物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等多種創(chuàng)新技術，是全球新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的競爭焦點。

近年來，我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車在產(chǎn)業(yè)規(guī)模、關鍵技術、示范應用等方面取得積極成效。其中，在關鍵技術方面，新一代電子電氣架構等實現(xiàn)裝車應用，多款具備增強組合駕駛輔助功能的新車型陸續(xù)發(fā)布。在示范應用方面，自動駕駛出租車、無人巴士、自主代客泊車、干線物流以及無人配送等多場景示范應用在有序開展。

截至目前，全國17個測試示范區(qū)、16個“雙智”試點城市、7個國家車聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)完成了7000多公里道路智能化升級改造。整體來看，我國新能源汽車已經(jīng)從小范圍測試驗證，轉入技術快速發(fā)展、生態(tài)加速構建的新階段。

我國已建成全國重點營運車輛聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控系統(tǒng)和道路貨運車輛公共監(jiān)管與服務平臺，可實現(xiàn)全天候、遠程監(jiān)控重點營運車輛和12噸以上貨車的速度、位置，嚴防超速、疲勞駕駛等違法違規(guī)行為發(fā)生；北京、上海、江蘇等地全面建成省級公路網(wǎng)運行管理與應急處置平臺。借助四通八達的路網(wǎng)，人工智能技術加速從市內交通向城際線路延伸，助力高速公路加快邁向高質量發(fā)展。這都為智慧交通建設奠定了堅實的基礎。

當前，智慧交通已進入“移動互聯(lián)網(wǎng)+產(chǎn)業(yè)化”發(fā)展快速道，行業(yè)治理和服務能力不斷增強。

智慧生活，您準備好了嗎？

家住石景山的趙女士，單位在朝陽，每天在路上通勤時間長達1個半小時，特別是限行日無法開車進入城區(qū)，只能乘坐公共交通，如果遇到堵車，從家里到單位要消耗近2小時，每日通勤讓她苦不堪言。最近，趙女士明顯感覺限行日乘坐公共交通到單位時間大大縮短，可乘坐的交通工具和路線卻沒有變化，這讓她困惑。經(jīng)了解，正是智慧交通在公交系統(tǒng)中的應用發(fā)揮了作用。在公交車道，能夠實現(xiàn)結合實時路況，將路面公交車輛運行以及紅綠燈路口進行調控，以緩解道路擁堵，提高公共交通運行效率。

今年夏天，很多駕車出行的人還發(fā)現(xiàn)，導航軟件能讀秒提示紅綠燈倒計時時長；從手機地圖導航APP中，竟然可查詢到“防曬路線”，系統(tǒng)可實時顯示周邊林陰和樓陰等路段，并根據(jù)目的地自動規(guī)劃陰涼路線；擁擠路段，共享單車系統(tǒng)可推薦停車點位；高速路口，視覺識別技術可實現(xiàn)非停車收費……從市內交通到跨城出行，信息技術與交通行業(yè)深度融合，新產(chǎn)品、新模式持續(xù)出現(xiàn)，優(yōu)化著人們的出行體驗。

借助信息化技術手段，未來智慧交通將呈現(xiàn)如下幾方面發(fā)展趨勢：一是交通管理模式由被動式向主動式轉型，交通管理水平由信息化向智能化轉型；二是智能交通信息系統(tǒng)呈現(xiàn)由局部試點建設向整體推廣應用的轉型；三是智能交通產(chǎn)業(yè)化由低水平競爭向產(chǎn)業(yè)集群轉型；四是智能交通信息資源呈現(xiàn)由封閉型應用，向共享型應用的轉型。智慧交通日益走進百姓生活，預訂機票、火車票，查詢車次、航班、路況等，智慧交通已經(jīng)不知不覺滲透到人們的日常生活中。

無人駕駛公交精準載人出行，“智慧紅綠燈”緩解交通擁堵，無線通信手段實現(xiàn)車路協(xié)同、電子公交站牌、自動售檢票系統(tǒng)以及人臉識別系統(tǒng)……智慧交通在科技助力和政策支持下不斷發(fā)展，有效提升人們的出行體驗，也讓城市運行更加有序。智慧交通建設也將成為實現(xiàn)交通強國的重要抓手。未來，這都將成為城市基礎設施的一部分，街道空間和交通規(guī)則也將重新排序，更多空間將留給行人，城市也將回歸市民，智慧生活觸手可及。