北京作為國際科技創(chuàng)新高地,在“人工智能 + 交通”領(lǐng)域積極探索、先行先試,已取得了階段性成果,為超大城市交通治理與相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級提供了寶貴的經(jīng)驗。
隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展,其在各個領(lǐng)域的應(yīng)用也在不斷拓寬。當(dāng)前,人工智能技術(shù)與交通領(lǐng)域的深度融合正重塑著城市出行與物流格局,成為全球各大城市提升交通效率、改善出行體驗、推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要方向。北京作為國際科技創(chuàng)新高地,在“人工智能 + 交通”領(lǐng)域積極探索、先行先試,已取得了階段性成果,為超大城市交通治理與相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級提供了寶貴的經(jīng)驗。從自動駕駛規(guī)?;瘧?yīng)用的穩(wěn)步推進(jìn)到智能交通管理體系的構(gòu)建完善,北京在智能交通賽道上不斷加速,但同時也面臨著不少問題亟待解決,如數(shù)據(jù)共享與隱私保護(hù)的矛盾、基礎(chǔ)設(shè)施與技術(shù)創(chuàng)新的瓶頸以及產(chǎn)業(yè)生態(tài)與市場應(yīng)用的失衡等,這些問題制約著北京交通智能化和高效化發(fā)展。深入剖析這些問題并探尋切實可行的解決方案,對于北京乃至全國智能交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意義重大。
構(gòu)建覆蓋全域的智能交通管理體系
北京不僅是國家首都也是國際化大都市,車流量大,交通壓力大,對交通高質(zhì)量發(fā)展提出了更高的要求。作為交通智能化發(fā)展的標(biāo)桿城市,北京通過政策創(chuàng)新、場景拓展和技術(shù)攻關(guān),率先構(gòu)建了覆蓋“車一路一云一網(wǎng)一圖”全要素的自動駕駛生態(tài)體系,目前已在重點區(qū)域部署多模態(tài)智能感知設(shè)備,實現(xiàn)Robotaxi(自動駕駛出租車)、無人配送、干線物流等八大核心場景的規(guī)模化應(yīng)用。通過人工智能技術(shù)與基礎(chǔ)設(shè)施的深度融合,北京構(gòu)建了覆蓋全域的智能交通管理體系,形成“感知一決策一執(zhí)行”的完整閉環(huán),為超大城市交通治理提供了創(chuàng)新實踐。
動態(tài)信號優(yōu)化提升路網(wǎng)通行效能。目前,北京在首都功能核心區(qū)域全面部署了智能信號控制系統(tǒng),通過AI算法實現(xiàn)信號燈配時動態(tài)優(yōu)化,使得交通信號能夠根據(jù)實時交通流量進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)整。同時,在五環(huán)路內(nèi)及北京城市副中心實現(xiàn)了信號燈全域聯(lián)網(wǎng),覆蓋主干道及重點路口,提高了交通信號的協(xié)同性和整體效率。通過大模型技術(shù)賦能,智能信號控制系統(tǒng)可還原無設(shè)備路口的交通流量特征,自動生成適配性配時方案。這意味著即使在一些沒有傳統(tǒng)交通信號設(shè)備的路口,也能夠通過智能技術(shù)實現(xiàn)有效的交通管理,推動交通管理從“被動響應(yīng)”向“主動優(yōu)化”轉(zhuǎn)型,使得交通管理更加高效、智能。這種“主動優(yōu)化”的方式能夠提前預(yù)測交通流量的變化,及時調(diào)整信號燈配時,助力城市堵點的治理。此外,智能信號控制系統(tǒng)還可以與智能誘導(dǎo)系統(tǒng)、交通流量監(jiān)測系統(tǒng)等多個交通管理系統(tǒng)協(xié)同作戰(zhàn),形成完整的交通管理體系,更加精準(zhǔn)地掌握交通流量的變化,及時調(diào)整交通信號,提高路網(wǎng)通行效能。
智慧交通大腦強化全域協(xié)同監(jiān)測。北京是全國首批“雙智”(智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施與智能網(wǎng)聯(lián)汽車)協(xié)同發(fā)展試點城市,在智能化路側(cè)設(shè)施建設(shè)、應(yīng)用場景布局方面走在全國前列。目前,北京已構(gòu)建“雙智”數(shù)據(jù)中臺,整合了公安交管、公共交通、氣象等多部門數(shù)據(jù)資源,形成覆蓋全市的交通運行監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。公安交管部門的數(shù)據(jù)可以提供交通違法、交通事故等信息,公共交通部門的數(shù)據(jù)可以提供公交、地鐵的人流運行情況,氣象部門的數(shù)據(jù)可以提供天氣情況對交通運行的具體影響,通過整合這些數(shù)據(jù)資源,可以更加全面地了解北京的交通運行情況,為交通管理決策提供科學(xué)依據(jù)。在高速公路應(yīng)用場景中,AI事件檢測系統(tǒng)可以有效實現(xiàn)交通事故快速識別與處置。該系統(tǒng)能夠通過視頻監(jiān)控、傳感器等設(shè)備,實時監(jiān)測高速公路上的交通情況。一旦發(fā)生交通事故,AI事件檢測系統(tǒng)能夠迅速識別并通知相關(guān)部門,大大縮短了高速公路交通事故的處理時間,有效緩解了道路交通擁堵。此外,北京建立的智慧收費系統(tǒng)通過電子不停車收費、無感支付等技術(shù),減少了車輛在收費站的停留時間,有效提高了通行效率。
新基建創(chuàng)新拓展交通應(yīng)用場景。北京在智慧燈桿、無人機(jī)巡檢等領(lǐng)域開展了創(chuàng)新實踐,推動“空天地”一體化交通管理。智慧燈桿不僅可以提供照明功能,還可以集成多種交通管理設(shè)備,如攝像頭、傳感器、顯示屏等。通過這些設(shè)備,實現(xiàn)了交通流量監(jiān)測、違停識別、信息發(fā)布等多項功能的智能化管理。無人機(jī)巡檢則可以快速、全面地掌握交通情況,特別是在一些交通擁堵、事故多發(fā)區(qū)域,無人機(jī)可以快速到達(dá)現(xiàn)場,進(jìn)行實時監(jiān)測和指揮。北京在核心區(qū)部署雷視一體機(jī)設(shè)備,有效降低嚴(yán)重交通事故發(fā)生率。雷視一體機(jī)設(shè)備可以同時實現(xiàn)雷達(dá)監(jiān)測和視頻監(jiān)控功能。通過對車輛速度、行駛軌跡等信息的監(jiān)測,更加準(zhǔn)確地掌握道路上的交通情況,及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患。此外,邊緣計算技術(shù)的應(yīng)用可以將數(shù)據(jù)處理和分析的任務(wù)從云端轉(zhuǎn)移到邊緣設(shè)備上,減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t,提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度,同時支持多路攝像頭智能聯(lián)動,可實現(xiàn)違停識別、煙火預(yù)警等20余項功能,推動交通管理向智能化、自動化升級。
“人工智能 + 交通”
發(fā)展面臨著諸多挑戰(zhàn)
從亦莊核心區(qū)到全域智能化布局,北京以示范區(qū)為載體,推動自動駕駛從技術(shù)驗證邁向商業(yè)化落地,形成技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)集聚、法規(guī)保障的“三螺旋”發(fā)展模式,北京在“人工智能 + 交通”領(lǐng)域的建設(shè)取得階段性成果。與此同時,推動人工智能技術(shù)與交通領(lǐng)域的進(jìn)一步融合發(fā)展還面臨著不少挑戰(zhàn),主要包括以下幾個方面。
數(shù)據(jù)共享與隱私保護(hù)的矛盾困境。“人工智能 + 交通”范式對海量數(shù)據(jù)的依賴程度極高,然而數(shù)據(jù)共享與隱私保護(hù)之間的矛盾成為該領(lǐng)域亟待解決的核心問題。北京的交通車流、人流壓力大,交通狀況復(fù)雜,擁有豐富的交通數(shù)據(jù)資源。但目前,相關(guān)部門與企業(yè)之間存在著明顯的數(shù)據(jù)壁壘,不同部門的數(shù)據(jù)格式和存儲標(biāo)準(zhǔn)差異較大,且缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)共享平臺和有效的激勵機(jī)制,這極大地阻礙了數(shù)據(jù)的共享流通。以自動駕駛企業(yè)為例,為優(yōu)化算法模型,企業(yè)亟須獲取交通管理部門的實時路況數(shù)據(jù)。但由于交通管理部門與企業(yè)間的數(shù)據(jù)共享障礙,企業(yè)難以獲得全面且精確的數(shù)據(jù),使算法優(yōu)化進(jìn)程受到制約。在隱私保護(hù)層面,智能交通系統(tǒng)所收集的數(shù)據(jù)包含大量個人敏感信息,如乘客出行習(xí)慣、車輛駕駛者身份信息等?,F(xiàn)有的隱私保護(hù)技術(shù)與法律法規(guī)尚不完善,無法有效應(yīng)對數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險。部分智能交通應(yīng)用在數(shù)據(jù)收集過程中,未明確告知用戶數(shù)據(jù)使用目的與范圍,存在著過度收集數(shù)據(jù)的嫌疑。一旦發(fā)生數(shù)據(jù)泄露事件,不僅會損害用戶的個人權(quán)益,還將引發(fā)公眾對智能交通系統(tǒng)的信任危機(jī),阻礙“人工智能 + 交通”的進(jìn)一步普及。
基礎(chǔ)設(shè)施與技術(shù)創(chuàng)新的錯位發(fā)展?;A(chǔ)設(shè)施建設(shè)的滯后,明顯制約著“人工智能 + 交通”的進(jìn)一步發(fā)展。在道路智能化改造領(lǐng)域,目前北京很多道路仍以傳統(tǒng)交通設(shè)施為主體,智能化傳感器及通信設(shè)備的安裝覆蓋率不高。車路協(xié)同的實現(xiàn)需要道路具備實時感知交通狀態(tài)并與車輛進(jìn)行信息交互的能力,然而當(dāng)前的道路基礎(chǔ)設(shè)施難以充分滿足這一需求。例如,諸多路口缺乏智能交通信號燈,無法依據(jù)實時車流量對信號燈時長進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié),致使交通擁堵現(xiàn)象頻繁發(fā)生。在技術(shù)創(chuàng)新層面,核心技術(shù)自主可控能力不足是關(guān)鍵問題。特別是在人工智能芯片、高精度傳感器等關(guān)鍵硬件領(lǐng)域,北京相關(guān)企業(yè)技術(shù)水平與國際先進(jìn)水平存在著較大差距,且對國外技術(shù)依賴程度較高。在算法應(yīng)用方面雖然取得初步進(jìn)展,但在較復(fù)雜的交通狀況下,如應(yīng)對惡劣天氣、突發(fā)性事件等狀況下的交通算法,仍不夠成熟。這使得北京在“人工智能 + 交通”領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用拓展面臨著諸多限制。
產(chǎn)業(yè)生態(tài)與市場應(yīng)用的結(jié)構(gòu)性失衡。從產(chǎn)業(yè)生態(tài)視角審視,北京“人工智能 + 交通”產(chǎn)業(yè)鏈在上下游協(xié)同方面存在著明顯短板。上游硬件制造企業(yè)所生產(chǎn)的產(chǎn)品,難以精準(zhǔn)契合中游技術(shù)研發(fā)企業(yè)的特定需求,而中游研發(fā)成果在下游應(yīng)用服務(wù)提供商的實際場景中,適配性亦顯不足。以自動駕駛領(lǐng)域為例,硬件制造商生產(chǎn)的車載傳感器,在精確度與穩(wěn)定性方面,無法充分滿足技術(shù)研發(fā)企業(yè)對自動駕駛系統(tǒng)高精度感知的嚴(yán)苛要求。與此同時,技術(shù)研發(fā)企業(yè)所開發(fā)的自動駕駛算法,在應(yīng)用于出租車、物流車等實際運營場景時,因與車輛工況及運營模式存在著不匹配現(xiàn)象,影響了整個產(chǎn)業(yè)鏈的高效運行。在市場應(yīng)用層面,消費者對智能交通產(chǎn)品和服務(wù)接受度較低。一方面,智能交通產(chǎn)品和服務(wù)宣傳推廣不到位,消費者對其優(yōu)勢、使用方法了解有限。另一方面,部分智能交通服務(wù)價格過高,部分自動駕駛出行服務(wù)費用遠(yuǎn)超傳統(tǒng)出行方式,且服務(wù)質(zhì)量尚未達(dá)到消費者預(yù)期。市場需求不足使得企業(yè)難以通過規(guī)模化運營降低成本,進(jìn)一步制約了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,阻礙了“人工智能 + 交通”的市場化進(jìn)程。
推動“人工智能 交通”邁向新高度
“人工智能 + 交通”賦能智慧出行,正改變著人們的出行方式。如何突破發(fā)展中的重重困境,成為“人工智能 + 交通”發(fā)展向前更進(jìn)一步的關(guān)鍵。下面從數(shù)據(jù)、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)生態(tài)等維度,給出針對性的建議,助力北京智能交通發(fā)展邁向新高度。
推動數(shù)據(jù)共享與標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。一是搭建統(tǒng)一數(shù)據(jù)共享平臺,由政府牽頭,聯(lián)合交通管理部門、公交地鐵運營企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)以及相關(guān)科技企業(yè),搭建“北京交通綠色出行一體化服務(wù)平臺”。同時,運用區(qū)塊鏈技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行確權(quán)和加密,保障數(shù)據(jù)在共享過程中的安全性和可追溯性,消除數(shù)據(jù)提供方對數(shù)據(jù)泄露和濫用的擔(dān)憂。二是統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與接口規(guī)范,可組織行業(yè)專家、企業(yè)代表以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制訂機(jī)構(gòu),共同研究制訂“北京市智能交通數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系”和“接口規(guī)范”。明確數(shù)據(jù)的采集、存儲、傳輸、處理等各個環(huán)節(jié)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),確保不同系統(tǒng)和設(shè)備之間的數(shù)據(jù)能夠無縫對接和交互。對于新建設(shè)的智能交通項目,要求遵循統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。對已有的項目,設(shè)定合理的過渡期,逐步進(jìn)行改造升級,以實現(xiàn)全市智能交通數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化和互聯(lián)互通。
加強核心技術(shù)攻關(guān)與成本優(yōu)化。一是設(shè)立專項科研基金,加大對智能交通核心技術(shù)研發(fā)的資金投入,可通過公開招標(biāo)的方式,吸引高校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)聯(lián)合申報項目,促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研深度融合。同時,對獲得基金支持的項目進(jìn)行嚴(yán)格的過程管理和績效評估,確保資金使用的高效性和科研成果的實用性。二是建設(shè)技術(shù)創(chuàng)新平臺,依托北京的高校和科研資源優(yōu)勢,建設(shè)若干個智能交通技術(shù)創(chuàng)新平臺。這些平臺應(yīng)具備先進(jìn)的實驗設(shè)備、研發(fā)環(huán)境和人才團(tuán)隊,為企業(yè)和科研人員提供技術(shù)研發(fā)、測試驗證、成果轉(zhuǎn)化等一站式服務(wù)。三是推動技術(shù)國產(chǎn)化替代,制定相關(guān)政策,鼓勵企業(yè)優(yōu)先采用國產(chǎn)的智能交通核心技術(shù)和產(chǎn)品。對于使用國產(chǎn)芯片、傳感器等關(guān)鍵零部件的企業(yè),給予一定的財政補貼或稅收優(yōu)惠。通過政策引導(dǎo)和市場培育,逐步提高國產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品在北京智能交通市場的占有率,降低對國外技術(shù)的依賴,保障產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的安全穩(wěn)定。
構(gòu)建多方協(xié)同的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。一是完善產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作機(jī)制,可成立“北京市智能交通產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”(以下簡稱“聯(lián)盟”),由產(chǎn)業(yè)鏈上下游的龍頭企業(yè)、中小企業(yè)、高校、科研機(jī)構(gòu)以及相關(guān)服務(wù)機(jī)構(gòu)共同參與。“聯(lián)盟”負(fù)責(zé)搭建產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同合作平臺,組織開展技術(shù)交流、項目對接、供需洽談等活動,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)之間的信息共享和資源整合。二是加強產(chǎn)業(yè)與資本市場對接。建立智能交通產(chǎn)業(yè)投資引導(dǎo)基金,由政府出資引導(dǎo),吸引社會資本參與,重點投資于智能交通領(lǐng)域的初創(chuàng)企業(yè)和成長型企業(yè)。同時,加強與證券交易所、風(fēng)險投資機(jī)構(gòu)等資本市場主體的合作,為智能交通企業(yè)提供上市輔導(dǎo)、股權(quán)融資等服務(wù)。通過加強產(chǎn)業(yè)與資本市場的對接,為智能交通產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供充足的資金支持,推動產(chǎn)業(yè)生態(tài)的快速發(fā)展和完善。
(作者單位:北京市社會科學(xué)院)