“互聯(lián)網(wǎng)+”智能交通發(fā)展戰(zhàn)略研究

一、前言我國交通發(fā)展由單純追求速度規(guī)模轉向更加注重質量效益，這是交通現(xiàn)代化發(fā)展的新需求。交通格局將由各種交通方式相對獨立發(fā)展向更加注重多方協(xié)同發(fā)展轉變，由依靠傳統(tǒng)要素驅動向更加注重創(chuàng)新驅動轉變，構建安全、便捷、高效、綠色、經(jīng)濟、智能的現(xiàn)代化綜合交通體系。“互聯(lián)網(wǎng)+”智能交通是指將互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、第五代移動通信（5G）、大數(shù)據(jù)、云計算、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)、人工智能（AI）等信息技術手段進行協(xié)同創(chuàng)新，推動互聯(lián)網(wǎng)前沿技術成果與交通、汽車、導航等領域應用的深度融合?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”智能交通有利于促進交通設施和運營的數(shù)據(jù)信息資源互通共享，實現(xiàn)運輸組織的方式優(yōu)化和價值創(chuàng)造。共享出行、綠色出行、智能出行是未來出行的重要特征，可以滿足公眾出行的個性化服務需求。交通出行的“獲得感”，在微觀層面即個人出行的安全、便捷、舒適，在宏觀層面即大眾出行的和諧、暢通、可持續(xù)，究其本質在于提升交通出行的服務質量。應以交通出行即服務（iTaaS）理念為導向，提升我國綜合交通運輸體系的整體運行效率和服務供給質量。推動交通供給側結構性改革和交通新型基礎設施建設，發(fā)揮傳統(tǒng)運輸企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的積極性和創(chuàng)造性，形成以互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新為要素的交通運輸行業(yè)發(fā)展新形態(tài)。加大政府部門間的協(xié)調，通過積極靈活的制度設計，包容、鼓勵和培育發(fā)展新業(yè)態(tài)和新模式。由數(shù)據(jù)智能驅動產(chǎn)業(yè)變革的智能化時代業(yè)已來臨。過去10年最典型的智能產(chǎn)品是智能手機，未來10年汽車將成為新的移動智能終端。當前，智能聯(lián)網(wǎng)汽車的發(fā)展如火如荼，在經(jīng)歷了從感知到控制、從部件到整車、從單項到集成、從單向到互動之后，汽車正在進入“全面感知+可靠通信+智能駕駛”的新時代。因此，有必要從發(fā)展戰(zhàn)略層面著眼，就“互聯(lián)網(wǎng)+”與智能交通的深度融合創(chuàng)新，智能交通產(chǎn)業(yè)的電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化，智能交通系統(tǒng)的發(fā)展路線等課題開展深入研究，從而為國家推進“互聯(lián)網(wǎng)+”智能交通的新模式、新技術和新業(yè)態(tài)發(fā)展提供理論支持。文章在分析“互聯(lián)網(wǎng)+”智能交通需求的基礎上，梳理面臨的挑戰(zhàn)和發(fā)展趨勢，論證技術體系架構，針對未來發(fā)展提出對策建議。二、“互聯(lián)網(wǎng)+”智能交通的需求分析在從當前的輔助駕駛向最終的無人駕駛演進過程中，網(wǎng)聯(lián)化將沿著單車網(wǎng)聯(lián)、多車網(wǎng)聯(lián)、交通體系網(wǎng)聯(lián)的路徑發(fā)展，汽車的感知、分析、決策、執(zhí)行等關鍵環(huán)節(jié)技術將快速更新，有望逐步替代駕駛員的分析、判斷和決策作用，最終由系統(tǒng)完成高度自動駕駛和完全自動駕駛。智能高精地圖作為未來出行的關鍵性、基礎性環(huán)節(jié)，是交通資源全域實時感知的載體、交通工具全過程運行管控的依據(jù)。作為一種全新的地圖形式，需要對其關鍵特征、主攻方向展開分析討論，以推動智能高精地圖研究與應用進展?！叭塑嚶贰被ヂ?lián)感知、協(xié)同控制是車聯(lián)網(wǎng)的本質特征，需要研究網(wǎng)聯(lián)與智能感控的關系，依托自主核心關鍵基礎設施和技術，建立具有國際影響力的智能交通和車聯(lián)網(wǎng)技術體系總體架構?！皟删W(wǎng)、兩中心和兩全感控”是應對上述需求的總體技術思路：“兩網(wǎng)”是指駕駛的人況和車況傳感網(wǎng)絡、路況和環(huán)境傳感網(wǎng)絡；汽車內部的1個計算機平臺中心+1個云平臺中心組成“兩中心”；“兩全控制”表示道路的全時空感控、車輛運行的全過程管控。智能交通應用服務的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和協(xié)同創(chuàng)新機制是建設亟需。當前，國內的車聯(lián)網(wǎng)技術還大都處于高等院校實驗室、科研院所和整車廠內相對封閉的環(huán)境下，技術研發(fā)較為分散，技術標準和數(shù)據(jù)接口難以統(tǒng)一，明顯制約了第三方軟件服務開發(fā)者的參與意向。我國應研究和制定對應的政策規(guī)定，加強與國際產(chǎn)業(yè)鏈有效對接，鼓勵打破傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈的封閉局面，促進橫跨汽車制造、維修、通信、信息服務和公共服務領域的車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的綜合發(fā)展，推動“互聯(lián)網(wǎng)+”智能交通的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)新格局。三、“互聯(lián)網(wǎng)+”智能交通發(fā)展態(tài)勢（一）“互聯(lián)網(wǎng)+”智能交通發(fā)展現(xiàn)狀“互聯(lián)網(wǎng)+”對智能交通的基礎性平臺支撐作用日益顯現(xiàn)，我國“互聯(lián)網(wǎng)+”智能交通在不少細分領域已經(jīng)實現(xiàn)了與國外同類產(chǎn)品的同步發(fā)展。①

在車路協(xié)同式智能交通、車輛主被動安全、智能網(wǎng)聯(lián)汽車、交通出行一站式信息服務等方向，國內都有機構和企業(yè)在開展與國際同步的研究應用；②在交通擁堵費收取、共享電動車/汽車/單車、網(wǎng)約車/順風車、快速公交系統(tǒng)（BRT）、共享交通領域和支付模式等細分領域，已經(jīng)部分實現(xiàn)了發(fā)展引領；③在市一級的路內停車聯(lián)網(wǎng)收費、國家級的公路網(wǎng)監(jiān)測與應急服務、電子不停車收費系統(tǒng)（ETC）全國聯(lián)網(wǎng)收費、全國性的公路客運聯(lián)網(wǎng)售票、全國性的公交一卡通聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)交通安全綜合服務管理平臺、汽車電子標識等諸多方面，不少都是國外沒有或少見的規(guī)?；瘧霉芾砗头瞻咐?。隨著經(jīng)濟發(fā)展步入新常態(tài)，外部環(huán)境更趨復雜嚴峻，我國一些行業(yè)領域自主創(chuàng)新能力不足、“卡脖子”問題突出的現(xiàn)象依然存在。智能交通行業(yè)的發(fā)展也面臨著多方面的挑戰(zhàn)。（1）基礎研究不夠扎實。整體來看，我國智能交通領域的基礎研究偏弱，存在著諸如路網(wǎng)基礎設施智能化標準和方案研究少，環(huán)境與氣象感知能力弱，車聯(lián)網(wǎng)構架、車路協(xié)同（V2X）、車車協(xié)同（V2V）標準缺失，5G網(wǎng)絡時延并不能滿足自動行駛安全需求，自動駕駛產(chǎn)業(yè)鏈核心競爭力不強等問題。（2）交通建設水平不均衡。我國運輸網(wǎng)絡建設水平參差不齊，各個子系統(tǒng)發(fā)展水平不協(xié)調，互通互操作水平低；路邊設施的標準不統(tǒng)一，協(xié)同發(fā)展弱；交通線網(wǎng)基礎設施水平高（高速鐵路和高速公路里程世界領先），但對智能化綜合樞紐、一站式網(wǎng)絡運營平臺建設重視程度不夠。（3）交通創(chuàng)新發(fā)展的制度法規(guī)保障滯后。“互聯(lián)網(wǎng)+”智能交通的新型基礎設施、新模式、新業(yè)態(tài)的研究和發(fā)展，對交通治理體系和治理能力提出新的需求。例如，對于自動駕駛地圖的監(jiān)管，亟需相關制度、法規(guī)、政策體系能夠與時俱進，適應和引領應用發(fā)展。（二）“互聯(lián)網(wǎng)+”智能交通的發(fā)展趨勢2020年4月，國家發(fā)展和改革委員會界定了“新基建”范圍，智能交通基礎設施作為新興技術融合創(chuàng)新傳統(tǒng)基建的重要領域之一，被歸入融合基礎設施類別。智能交通基礎設施需要對道路、車輛、人、環(huán)境等相關位置數(shù)據(jù)進行全面感知（實現(xiàn)“人車路”全面互聯(lián)），對每一條道路進行全時空的交通控制，對每一部汽車進行全程的交通控制，才能具備泛在、無縫的出行服務能力。智能交通基礎設施的建設核心在于具有智能精準控制功能的車聯(lián)網(wǎng)和智能網(wǎng)聯(lián)汽車，而智能精準控制的車聯(lián)網(wǎng)就是一個具有精準時空位置服務的信息物理系統(tǒng)（CPS）網(wǎng)絡，遠程時空位置精準控制是其必備需求。目前，“互聯(lián)網(wǎng)+”智能交通與諸多行業(yè)領域的融合趨勢趨于明晰，主要體現(xiàn)在以下方面。（1）技術融合。結合新的經(jīng)濟社會發(fā)展需求和技術革新趨勢，尤其是在智能時代的背景下，突出新技術，如天地一體化網(wǎng)絡、窄帶物聯(lián)網(wǎng)、北斗衛(wèi)星導航及其增強系統(tǒng)、新一代移動通信、AI、智能制造、新材料、新能源等在智能交通領域的融合應用。（2）數(shù)據(jù)融合。依托“互聯(lián)網(wǎng)+”技術構建交通大數(shù)據(jù)的云平臺，將公開采集的出行大數(shù)據(jù)（如路況、停車、車流量、公共交通等）、公共交通管理部門提供的交通管制、擁堵、警情、事故等數(shù)據(jù)進行匯聚融合并實現(xiàn)地圖自動呈現(xiàn)，為消除擁堵提供科學依據(jù)，也為解決自動駕駛所需的高精度地圖時效性問題提供“眾包更新”的解決方案。（3）領域融合。以汽車“四化”為重要特征的交通變革正在興起，未來汽車制造業(yè)、汽車服務業(yè)、能源網(wǎng)、交通運營服務、移動互聯(lián)網(wǎng)、信息服務、智能交通等行業(yè)領域的融合發(fā)展將是大勢所趨。（4）基礎設施融合。2019年《交通強國建設綱要》明確提出智能網(wǎng)聯(lián)汽車研發(fā)的發(fā)展目標，進而形成自主可控、相對完整的產(chǎn)業(yè)鏈條。以北斗衛(wèi)星導航、5G為代表的泛在可控的交通信息基礎設施將支撐適合國情的智能交通融合創(chuàng)新。（5）出行服務模式融合?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”智能交通對于出行大眾的“獲得感”即為iTaaS，已明確列入《交通強國建設綱要》。交通服務的融合發(fā)展將為新業(yè)態(tài)、新模式的服務創(chuàng)新和升級提供關鍵基礎和核心支撐。四、“互聯(lián)網(wǎng)+”智能交通體系架構“互聯(lián)網(wǎng)+”智能交通技術體系，其實質是集“云、網(wǎng)、端”等網(wǎng)絡支撐技術于一體的生態(tài)體系。①“端”，包括各種智能車載控制終端、智能車載安全保障終端、道路健康感知設備、路況車況感知設備、道路氣候環(huán)境感知設備等，構成“互聯(lián)網(wǎng)+”智能交通的感知/接入/通信技術體系。②“網(wǎng)”，提供信息傳送的通道，涉及以5G為代表的新一代無線通信網(wǎng)絡、以北斗衛(wèi)星導航為代表的室內外一體化、無縫化、高實時、高可靠、高精度位置服務網(wǎng)絡、以網(wǎng)聯(lián)車為代表的智能化車聯(lián)網(wǎng)。③“云”，包括新一代路網(wǎng)信息基礎設施、交通大數(shù)據(jù)智能分析平臺、交通行業(yè)信息資源商業(yè)化平臺，針對公路、鐵路、水路、航空等交通資源信息，采用互聯(lián)網(wǎng)平臺一體化的形式綜合提供交通共享資源。從平臺結構的視角來看，構建“互聯(lián)網(wǎng)+”智能交通技術體系，還需要面向產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和消費互聯(lián)網(wǎng)的“應用層–智能控制層–物理實施層”體系框架。整體而言，加強智能交通信息系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、公共交通系統(tǒng)，智能車輛控制系統(tǒng)、緊急救援系統(tǒng)等新型交通基礎設施的支撐作用，實施多源協(xié)同感知、室內外組合導航定位、多源數(shù)據(jù)融合、人機交互、智能計算平臺、高精度地圖等關鍵技術的標準化和體系化建設。具體而言，①結合“智能+”宏觀需求和技術融合趨勢，在算力方面注重“端”的邊緣計算能力，增設邊緣處理平臺層，將智能交通工具作為邊緣計算層的主要載體，重點突破新一代AI技術引領下的邊緣虛擬化/服務化技術；②在新智能系統(tǒng)云服務平臺層方面，注重新技術在智能交通領域的協(xié)同化智能服務應用，以“交通大腦”的形式來進行管控，為交通運輸系統(tǒng)提供智能化的安全保障，重點突破AI引擎、系統(tǒng)仿真和人機交互等關鍵技術；③在新智能系統(tǒng)云服務應用層方面，突出iTaaS理念，以共享交通新業(yè)態(tài)服務為重點方面，研究并突破智能交通平臺技術，通過科技創(chuàng)新來重塑產(chǎn)業(yè)生態(tài)。此外，為適應和引領經(jīng)濟新常態(tài)，突破傳統(tǒng)模式慣性思維以響應新的生產(chǎn)方式、新的業(yè)態(tài)模式和新的戰(zhàn)略需求，應營造寬松有序的發(fā)展環(huán)境，加快開展智能交通的技術性探索和應用性示范，促進交通共享出行方式的顛覆性轉變。通過提高服務水平來適應多樣化的運輸需求，通過保障投資力度來服務“穩(wěn)增長”。五、對策建議面向我國城市化進程中面臨的交通擁堵和環(huán)境污染問題，結合我國經(jīng)濟新常態(tài)的發(fā)展形勢，著力推進“互聯(lián)網(wǎng)+”智能交通方面的新型基礎設施建設、健康發(fā)展和制度保障。在產(chǎn)業(yè)上，建成“互聯(lián)網(wǎng)+”智能交通的技術標準、安全標準、服務融合標準和應用標準，構建政府、市場、社會共同參與的產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。在政策方面，盡快建立重點領域的“互聯(lián)網(wǎng)+”智能交通政策法規(guī)。（一）加強自主關鍵技術的創(chuàng)新融合開展北斗衛(wèi)星導航、5G、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、超級計算、區(qū)塊鏈、AI等新技術與傳統(tǒng)交通行業(yè)、基礎設施的深度融合，瞄準新一代信息技術、智能制造、新材料、新能源等科技前沿，加強前瞻性、顛覆性技術研究以促進交通產(chǎn)業(yè)變革。重點加強以下方面的技術研發(fā)：交通路網(wǎng)基礎設施智能管控、交通工具與設施環(huán)境智能協(xié)同、交通系統(tǒng)智能協(xié)同運管、大型交通樞紐無縫協(xié)同與一站式服務、多方式聯(lián)運及綜合運輸一體化、區(qū)域綜合運輸服務安全與標準體系、信息安全和隱私保護。瞄準數(shù)據(jù)資源賦能交通發(fā)展目標，加快交通基礎設施網(wǎng)、運輸服務網(wǎng)、能源網(wǎng)與信息網(wǎng)絡的融合發(fā)展，構建泛在、智能的新型交通基礎設施。運用北斗衛(wèi)星導航、5G、AI等新技術，構建智能交通領域的協(xié)同化智能服務能力，形成新一代綜合交通運輸與智能交通技術體系。①

利用北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的高精度導航增強能力，對移動通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)賦能，為移動信息在網(wǎng)上瞬時位置定位，明確信息去向和瞬時流速，使得移動互聯(lián)網(wǎng)具有室內外定位無縫化、一體化功能，由此滿足全時域/全空域定位的“新基建”需求。②基于5G網(wǎng)絡、北斗衛(wèi)星導航及其增強系統(tǒng)，建立全天候、全時段、全范圍的智能交通基礎設施，支持車輛運輸全過程中的人、車、道路、環(huán)境等全部要素的信息采集、處理、傳輸和交互，提供道路感知、車道級精準導航和遠程控制服務，形成高可靠、高安全、低時延的分層交通控制網(wǎng)絡。（二）構建車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設“互聯(lián)網(wǎng)+”智能交通的總體標準、服務融合體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，以市場化式培育智能交通方面的科技企業(yè)，引導智慧交通相關行業(yè)的跨界融合，形成政府、市場、社會共同參與的智慧交通生態(tài)圈。鼓勵共享交通與互聯(lián)網(wǎng)的融合，開展旅客聯(lián)運信息服務系統(tǒng)建設，引導并規(guī)范互聯(lián)網(wǎng)共享車輛、停車場、充電樁、充氣站等新模式發(fā)展。鼓勵城市公交與移動互聯(lián)網(wǎng)的融合，完善城市公交智能化應用系統(tǒng)。提升城際交通出行智能化水平，在道路客運信息服務模式方面積極創(chuàng)新，提升居民的交通出行體驗。以運載工具的個性化、舒適化、信息化、智能化為目標，以交通云為平臺支撐建立智能交通服務體系架構，形成資源節(jié)約且環(huán)境友好的規(guī)劃、運行、管理綜合運輸體系。在信息化水平較高的城市區(qū)域開展共享交通應用示范，有序開放交通應用大數(shù)據(jù)，鼓勵科技企業(yè)和金融機構參與建設共享交通網(wǎng)絡與運營應用、綜合運輸系統(tǒng)一體化協(xié)同運輸服務應用、互聯(lián)網(wǎng)約租車精準化位置服務應用、物流資源基于互聯(lián)網(wǎng)的信息互聯(lián)互通模式應用。面向汽車保險商業(yè)應用與車聯(lián)網(wǎng)大眾消費市場，攻關北斗高精度定位和車載智能位置服務在車輛保險領域的應用瓶頸，推進高精度、低成本、性能穩(wěn)健的北斗車載行駛記錄與輔助駕駛終端的研發(fā)與應用；建立新型實用的警保聯(lián)動服務平臺，打造