智能交通时代范文

时间:2023-10-26 11:33:52

智能交通时代

智能交通时代篇1

IDC报告显示,近一年来,亚太区出现了越来越广泛的大数据和分析领域的应用案例。在中国,从互联网企业到电信、金融、政府等传统行业,都开始采用各种大数据和分析技术,应用场景也在逐渐拓展,从结构化数据分析,发展到半结构化、非结构化数据分析。随着信息技术的发展,轨道交通部门迫切需要用先进智能的数据分析手段对海量数据进行高效、实时分析。

而轨道交通工程在不同阶段对云计算、大数据技术的应用需求也不尽相同。

前期规划阶段

轨道交通建设项目前期规划阶段,可通过建立既有铁路大数据并研制铁路建设项目地理信息系统等软件实现区段密度、车站到发、铁路 OD 数据等主要铁路运输指标的地理信息分析及查询、铁路运输径路比选分析、铁路网规划分析与指标测算、各行政区划、项目沿线经济指标分析等功能,为铁路建设项目前期规划提供基础资料,为国家和地方政府决策提供服务。

建立基于数字地球的轨道交通三维空间选线平台在轨道交通工程前期规划阶段,基于数字地球(Google Earth) 构建轨道交通工程三维空间选线平台,应对海外项目和国内难以获取数字地形资料的问题。

勘察设计阶段

现有的信息提取与数据处理方法大多是基于单一或少量数据源,处理模型依赖于数据类型、分辨率、波段数和影像特征等因素,难以满足天空地多传感器海量数据信息提取与变化分析的需求。

面向轨道交通工程高精度高分辨率的动态感知需求,综合考虑天空地一体化协同感知条件下的多维、多尺度、高动态、多耦合等复杂的数据与信息关系,采用数据挖掘技术,实现对轨道交通工程多源观测数据的协同处理和高精度的信息提取与变化分析。

面向全生命周期共享应用,以时空统一的 GIS技术为基础,实现海量地理数据与时空大数据多元集成组织与管理,研究建立轨道交通工程统一描述框架,实现对多重数据表达、真三维 GIS、时态 GIS的有效支撑,推动对多尺度、动态变化世界的描述与分析,大幅提升 GIS 对真实地理世界的全方位建模与表达能力,推进时空融合视角下地理信息表达、处理技术与方法的发展。

面向多元、多尺度海量数据和时空大数据的整合、组织与管理需求,开展轨道交通工程时空大数据组织、存储与索引研究,构建高安全时空大数据库管理系统,全面提升虚拟化网络环境中大规模地理时空数据的存储、管理、查询、分析与服务能力。

GPS 与 GIS 技术结合应用全球定位系统(GPS) 在轨道交通工程勘察设计中的应用,目前主要是用于建立各种工程控制网及测定航测外控点,提供测点的定位大地坐标。地理信息系统(GIS)是用于管理地理空间分布数据的计算机信息系统。铁路工程中的勘察设计与 GIS 有着密切的关系,通过 GIS 可以直观地以地图方式录入、管理、显示和分析通过 GPS 及航测遥感等手段获得的各种地理空间数据和影像,辅以相应的软件制作各种比例的数字化地形图、DEM 和三维景观供线路64方案设计、评审及演示汇报使用。这个过程涉及的数据量是相当大的,必须依靠大数据、云计算等先进技术提供海量数据管理的有效机制。

利用大数据技术提高设计深度与精度,为工程投资、质量、进度控制打下基础影响设计深度及其精确程度的因素很多,其中一种就是由于资料提供不充分引起的。以站房工程为例,按照设计规范和工程建设流程,在设备没有招标或采购之前,由于缺少暖通、给排水、消防、电力、信息等工程中设备、装置的机械参数( 如几何尺寸、管口位置等) ,设计所要表达的工程的结构、组成及相应的材料、机械、工程量无法达到需要的深度和精度,导致在施工及建设项目管理环节,难以实现进度、投资、质量的有效管控。解决问题的途径是: 通过大数据应用,在设计及施工期动态共享设备制造商提供的数据信息,避免设计中信息的“真空”状况。这种方法,对于施工、运维应用大数据亦具有同样的适应性。

工程施工阶段

轨道交通工程项目设计通常由建筑、结构、设备、工艺等专业设计完成,在施工过程中,这些设计将转变为集成在一起的建筑构件,结果碰撞或冲突时常出现。另外,设计的不可施工性是项目设计的另一个问题,这同样增加返工量,影响施工进度,究其主要原因,就是缺少一个有效协同工作平台,即设计院、建设单位在设计阶段需要同时在二维(2D)环境下不能对设计方案进行检测与分析。因此,建立一个协同工作与检测平台,在施工前进行模拟,从而优化设计就十分必要。建立这个平台,要涉及大量设计数据(3D)、制造商提供的数据和沟通过程中信息交流数据,软硬件处理和存储能力是能否实现高效沟通的关键因素,可以考虑用云计算技术加以解决。

同样,施工方案的可行性也一直受业界关注。施工方案一旦不可行,将拖延施工进度、使建造成本超出,因此,在施工以前找出完善施工方案十分必要。施工模拟技术不仅可以测试和比较不同施工方案,还可以优化方案。但施工模拟要用到设计3D模型(BIM),视工程的复杂程度该数据量会十分庞大。

此外,就模拟过程而言,大型复杂结构体型庞大、体系复杂,影响受力和变形的因素很多,不同施工方法、施工工艺、施工荷载、成型顺序的不同组合,加上施工过程中产生的许多不确定因素等,使得模拟过程变得非常复杂,对硬件的存储空间、软件的处理能力要求变得非常高,也可以考虑用云计算技术加以解决。

运营维护阶段

大数据背景下,轨道交通行车安全、客流量密度和环境情况都会得到实时的回馈。例如,通过某一站点附近的手机信号密度,便可以快速估计出客流量密度和拥堵程度,辅以监测画面便可以更加结构性的评估、评定及对策,是对桥梁和隧道进行大数据挖掘、分析、处理后的重要应用。

目前已有的一些技术,如病害标准化技术、结构有限元数值计算、基于可靠度的结构性能评估、混凝土碳化模拟、钢箱梁涂层劣化分析、钢丝锈蚀分析等。

例如,根据各种桥梁管养工作预设的日历信息,对性能评估所需计算的耗时进行预估; 根据耗时需要和人工干预需要,提前对一定生命周期的桥梁荷载、环境、状态、外观数据谱进行收集和多角度分析,并对全桥、节段、细部或构件等多尺度下的数值模型并行加载验算,将计算结果归并到类似于生命指数的某一数值上,进而与参数字典、标准病害库( 外观、响应) 、专家策略数据库进行自动化匹配,实时输出响应的结构性能评价及安全预警、维护加固策略信息。

随着大量铁路建设项目的开通运营,大量的竣工资料、建设信息和运营过程中铁路灾害救援、抢修过程中需要的铁路设计资料以及铁路运营设施、设备等数据需要维护与管理。在铁路运营维护管理过程中,如果没有先进的技术手段维护如此庞大的数据,要提高工作效率、保障铁路网络的正常运营是非常困难的。

智能交通时代篇2

京津冀ICT智慧交通智慧城市

1引言

2014年3月,《国家新型城镇化规划》明确指出“推进智慧城市建设”,“智慧城市”第一次进入部级战略规划。2014年8月,国家发改委发文《关于智慧城市健康发展》的指导,多次强调要完善智慧城市2.0时代的顶层设计方案。城市的发展离不开交通的建设,在智慧城市建设的高热潮的冲击下,智慧交通的完善与优化也刻不容缓。

道路的交通需求在快速增长,但道路所能提供的交通通行能力却没有提高。20世纪90年代以来,每年的私家车数的增长速度和同期的道路建设里程数分别为77%和2%,在城市交通的高峰期,54%的车都处于拥堵状态,导致人们每天消耗在上下班的时间比平时多1.5个小时。2015年3月5日,总理特别提出“互联网+”行动计划,“互联网+”是互联网发展新形态、新业态,是新一代ICT支撑、创业创新环境下智慧城市的基本特征。

以互联网广泛应用为标志的信息通信技术(Information Communication Technology,简称ICT),通信技术(CT)和信息技术(IT)正日益深刻影响着我们生活的方方面面。ICT在交通方面的应用尤为突出,不管是交通体系的理论、内容、方式、方法还是组织形式。

2交通现状

交通犹如人体的“血管”,城市的发展需要“血管”向城市运输新的养料,良好的交通管理体系有助于加快城市的建设进程。随着生活水平的提高,自驾成了人们出行的主要方式,私家车不断增加,交通运输的迅速发展,也给道路通行等交通因数带来许多负面影响,使得城市的“血管”堵塞,导致交通拥挤、交通噪声、交通事故频繁、道路堵塞、环境污染等一系列交通问题。

2.1道路建设不足导致交通拥堵

随着私家车的不断增多和道路面积严重,过盛的交通量造成道路超负荷运载。在建设城市道路的过程中,一般仅限于建设机动车道,而非机动车动车道,却往往因道路的改良就被取消。在机动化飞速发展的进程中,因保证道路供给和交通需求之间的平衡,道路交通量日益增加,导致很多城市出现了严重阻塞、占用车道、违法停车等动态和静态交通问题,加剧了道路交通阻塞。在2010年北京市交通部门统计的数据中显示:北京市早晚高峰路网平均运行速度仅为20km/h,次干道及之路平均运行速度不足16km/h。

2.2环境问题

交通运输是主要的空气污染源,汽车的尾气排放是造成空气污染的主要原因。车出行发出的噪声和尾气同样是世界最大的污染源之一,据调查数据表明:大气污染总量的50%来自于车辆出行排放;同时80%的噪音污染来自车辆。

2.3交通安全问题

空气污染造成路面的能见度降低,在现有的交通体系中,城市给行人和非机动车辆使用的道路空间变得越来越小,这些人在路上往往处于危险的交通环境。此外,机动车驾驶员的驾驶素养也成为道路交通事故多发的诱因。

2.4现行交通系统混乱。

随着城镇居民家庭生活水平的提高,城市居民的机动化出行进程加快,小汽车出行方式已成为主要的出行方式之一。我国现有城市交通的路网结构是密度低、干道间距过大、支路短缺、功能混乱,属于低速的交通系统,难以适应现代汽车交通的需求。

2.5公共交通建设衰退

从20世纪80年代中期开始,城市的公共汽车交通建设出现下滑的现象,不管是经营管理,是服务水平,都趋于衰退。公共汽车交通的衰退,加速了非机动车的成长,使拥堵的交通更是雪上加霜。而且我国公共交通形式还比较单一,只有北京、上海、天津、广州等建有地铁线路,尚未形成以轨道交通为骨干的综合运输客运体系。

2.6交通管理水平有待提高

对于我国现在的交通管理系统,城市交通信号控制系统、城市交通管制等交通管理系统中几乎没有应用人工智能技术、信息采集和信息提供技术,信息化、智能化管理系统在国内交通管理系统中基本上还是空白,对于一些发达城市如上海引进了一些国外先进的交通信号管理系统由于交通管理设施不足、管理水平低下,应用也十分生硬。

2.7交通发展战略缺乏科学统筹

导致城市交通问题的原因中,缺乏科学的整体交通战略和规划是最主要的原因之一。在现有的道路交通架构建设中立交桥、高架道路和城市环路,只能缓和暂时交通问题,因规划不当,不但不能解决拥挤问题,甚至造成交通量增加,给道路增加负担,诱发交通建设的结构性的“负效应”。

3ICT2.0的技术特征

早期时候,信息技术和通信技术属于两个独立技术体系,随着科学技术的发展,两个独立的技术体系逐渐出现技术上的碰撞,进入ICT1. 0时代,随着云计算、虚拟化、智能化等一系列技术的成熟与发展和“互联网+”的提出,信息技术和通信技术逐渐融合发展并进入ICT2.0时代。ICT2.0技术的特征主要体现在以下两个方面。

3.1云计算和网络架构趋于一体化

云计算技术和网络架构的发展促就了ICT技术的另一个创新,即云网一体。软件定义网络 SDN和软件定义存储SDS,基于大数据的智能流量调度、计算存储融合是云网一体的三个方向发展,其中Fit Cloud云网一体化战略是目前云网一体化技术的主要成就, Fi-t OS云操作系统、Fit Data大数据平台、SDx技术分别是云计算、大数据时代、IT架构对云网一体演进的深入思考,使云数据中心成为数据的主要来源地。

3.2协同共享

在传统交通管理体系建设管理模式中,各个模块独立运作,并且都有独立的业务系统。ICT2.0时代,智慧交通管理将建立交通数据交换共享平台,通过技术手段打通各业务系统之间的信息共享通道。数据共享将消除原来交通系统数据来源的单一性。

4搭建ICT智慧交通管理系统的智慧系统

ICT智慧交通管理系统建设一批基于ICT技术的智慧交通业务应用系统,解决道路拥堵、交通监管水平低、交通管理体系不全面等一系列交通问题。通过海量数据信息汇集、处理、分析、管理的综合处理,构建广泛互联的交通要素感知网络,实现更加丰富、更加准确、更加人性化的公众信息服务,形成一个智慧和谐的交通出行环境。从智慧交通系统的生命周期看智慧交通的发展可以分为四个阶段,每个阶段都由各自的主要特征:

第一阶段:重点突破,示范引领。

第二阶段:转型升级,全面发展。

第三阶段:三网融合,车路协同。

第四阶段:自驾系统,移动互联。

在科技发展的催化和交通迫切需求的推动下,国内各地的智慧交通也在不断的发展。但是由于没有给智慧交通统一的定义和发展方向,各地的智慧交通发展形态不一。智慧交通系统框架应包括智慧城市基础设施、三张网络、一个云平台、八项应用、四个保障五个部分。发展ICT智慧交通管理体系应该加快推进交通系统信息化建设,落实智慧交通基础设施建设和推进公共交通智能化工程建设;完善道路交通安全监控和紧急交通事故处理系统;建立基于移动设备的公共信息服务平台,共享交通信息和实现交通信息的透明性,建立特殊交通出行方案,为京津冀提供智慧出行方案。京津冀ICT智慧交通建设体系架构总结如图1.

在建设基于ICT技术的智慧交通管理系统时,京津冀应从以下几个方面建设ICT智慧交通。

4.1优化硬件设施

(1)增加服务器数量并提高服务器等相关设备,优化网络配置,改善内存运行速度,改善交通信息化环境。

(2)在重要的交通枢纽和易拥堵路段增加无线覆盖的面积和加强无线网络的信号强度。

(3)提高监控器及导航系统硬件的质量和精确度,优化网络环境。

4.2挖掘多种数学模型和算法并应用于智慧交通

随着物联网和互联网的兴起和新信息技术计算时代的到来,为建设更好的智慧交通系统,需要探索智慧交通系统相关的关键技术研究,其中包括大数据分析、最短路径算法、轨迹数据挖掘、交通网络演化分析、交通网络决策分析、社会计算和开源技术等。

4.3完善和深化道路交通信息系统,形成道路交通管控。

发展ICT智慧交通时,道路交通信息化、道路新建和改扩建工程应同时进行。开发自适应交通信号控制系统,实行公共交通信号优先控,解决交通拥堵问题。处理并共享新城区的交通数据,实现与京津冀的交通综合信息平台互联互通,推进诱导信息联动、加快路网诱导系统建设,推动京津冀地区道路交通信息交换与共享。完善高速公路不停车收费系统(ETC),实现自助缴费、交通卡支付、移动支付、自动折扣等功能,建设京津冀基于ICT智慧交通的高速公路停车监管和服务系统。

4.4建设“三网融合”,推进车路协同系统产业化发展。

(1)“三网”指交通运输信息网、车联网、位置服务信息网,三网融合的技术突破和集成应用,引领智慧交通可持续发展,推进车路协同系统产业化发展。

(2)建设“京津冀车路协同系统工程”,重点建设智能路侧系统、集成应用平台和电子车牌技术的应用等项目。打造京津冀地区可持续的绿色低碳ICT智慧交通示范。

(3)推进高精度卫星导航和定位产品和服务在交通运输领域规模化应用,优化智能导航和定位系统算法。

4.5加强交通信息资源整合共享,实现交通出行综合信息服务。

(1)整合各类交通数据,加强源头数据采集质量管控,确保数据的真实性、客观性和及时性,形成交通大数据产业化发展格局。

(2)运用云计算和大数据技术,扩大信息的来源和信息的服务范围,促进交通信息资源整合,实现资源的交换和共享;深入开展交通信息、道路信息和车辆信息的数据挖掘分析,建设交通综合运行监测平台。

(3)加强ICT智慧交通发展政策研究和标准化工作,规范和引领京津冀ICT智慧交通建设。

5结论

建立ICT智慧交通管理体系是实现智慧城市的必然选择。城市将紧扣建设“ICT智慧交通”这一主线,立足应用驱动,深入开展ICT2.0背景下智慧交通的研究与创新实践,加速信息技术与交通管理系y的深度融合,积极探究基于ICT的智慧交通与智慧城市建设,加快京津冀智慧城市建设的进程!

参考文献:

[1]朱昊.上海智慧交通发展对策[J].上海信息化,2016(01).

[2]叶鹏松,学军.基于ICT智慧教育的思考与实践――以信息化促进学校现代化内涵建设的新思维[J].江苏:苏州工业园区莲花学校出版社,2015(12).

[3]蔡翠.我国智慧交通发展的现状分析与建[J].公路交通科技(应用技术版),2013(06).

[4]王少华,卢浩,黄骞,曹嘉.智慧交通系统关键技术研究[J].测绘与空间地理信息,2013(36).

资金支持:2016年度地方高校部级大学生创新创业训练项目(201611420007)。

智能交通时代篇3

交通本是为人而生,为人而用,却成了困人之路,害人之途。

诚可见,交通拥堵、交通安全、能源短缺、环境污染已成制约经济社会可持续发展之顽疾。根据国民经济“十二五”发展预期,“十二五”末,中国城市化率将从47.5%提高到51.5%,如何破解因交通而带来的诸多难题显得尤为迫切。除了采取行政、法律、宣传教育等手段和措施外,有效运用科技创新,推进交通信息化建设,加快建设智能交通系统,也是非常必要的治理手段。

5月26日,交通运输部召开新闻会,介绍了《交通运输“十二五”发展规划》的主要内容。“十二五”期间,中国交通基本建设投资总规模约6.2万亿元,比“十一五”期间总投资4.7万亿元略有增长。“十二五”末,中国国家高速公路网将基本建成,高速公路总里程达到10.8万公里,覆盖90%以上的20万以上城镇人口城市。《规划》还提出要“大力发展智能交通,提升交通运输的现代化水平”,“重大关键技术研发取得突破性进展,科技成果推广应用水平进一步提高,科技进步贡献率达到55%”。

目前,新一代智能交通系统(ITS)呼声最高,被称为“治堵”和“安防”的利器。资本市场也是一片看好智能交通产业及其相关概念股,各大券商不遗余力地纷纷撰写研究报告,点评智能交通的巨大发展潜力。更有不少分析师预计,未来5年国内智能交通行业的投入将达数千亿元。

中国的智能交通处于什么现状?未来发展前景如何?对解决交通难题究竟起到多大作用?带着读者关心的这些问题,本刊专门求教于业内权威专家关积珍。

《新经济导刊》:随着中国工业化和城市化进程的加快,交通问题日益突出,近几年智能交通系统(ITS)备受关注,请您介绍一下中国智能交通的发展历程?

关积珍:从国外来讲,社会机动化发展到一定程度后,咱们现在面临的交通拥堵、污染、安全问题,以及交通对社会可持续发展产生的一些影响,它们在几十年前就遇到了。从20世纪60~70年代开始,它们陆续重视这些问题,那时没有明确提智能交通,主要从交通管理、交通控制、交通安全、交通可持续发展上做了很多工作。到了20世纪80年代左右,形成了智能化的交通系统,智能交通系统这个概念慢慢形成了。

20世纪90年代后期是中国智能交通系统的启蒙阶段。主要通过两次比较大的学术性会议,一次是科技部发起的中欧国际智能交通研讨会,另一次是亚太智能交通研讨会,这两次会议对国内业界认识智能交通起了非常大的促进作用。同时科技部与建设部、公安部、交通部组团参加了世界智能交通大会等国际性会议。

中国智能交通系统真正开始于“十五”期间,这五年是概念形成和理念导入阶段。主要做了一些科技性的引导工作,当时还确定了首批10个智能交通应用示范试点城市,包括北京、上海、广州等大型城市,还包括一些中小型城市,如中山,对智能交通在国内的普及和导入起了很大的推动作用。

“十一五”是智能交通系统发展的一个重要基础阶段。这期间有几个大的标志性事件:第一,科技部首次设立了现代交通基础领域的863,把智能交通和交通安全作为专题,同时也启动了一批863项目和几个比较大的支撑计划项目,这样科技对智能交通的推动和引导作用很明显。第二,原来做的一些基础性工作,结合一些重大的应用需求,显现了很好的效果,比较典型的有北京2008年奥运会,面向奥运的智能交通系统的保障和运用,还有上海2010世博会,广州亚运会,公路不停车收费(ETC)等。那一轮共启动了7个支撑计划,叫国家智能交通关键技术集成及应用示范,这种支撑计划对行业发展起了很大推动作用。第三,产业和企业的发展初步形成了比较好的格局。这期间基本上是有一定交通专业基础的、又掌握一定高新技术领域的、对这行业有一定感悟的企业,实现了稳定的发展。2000~2005年,大家对智能交通的理解和认识也有限,感觉市场很大,但是做什么不是很明确,所以许多企业都想挤进来,包括一些大IT公司,但是后来都退出去了,因为交通的专业性很强,没有这方面的积淀很难开展业务。当时我们开玩笑说,不要把智能交通系统ITS理解成IT+S,到现在业内认识到,traffic或transportation这个概念一定要强化。

到了“十二五”,我认为智能交通系统进入到了一个提升阶段,不管从技术水平还是产业格局,都会有一些大的调整和突破,智能交通将真正走上一个比较好的快速通道。

《新经济导刊》:从资本市场看,原来智能交通的概念成分偏多,是否可以说从“十二五”开始,智能交通更多转向应用了呢?

关积珍:“十五”、“十一五”期间,大家对ITS的内涵和本质认识不太清楚,“智能交通成了筐,什么都往里装”,实际上不是那么回事。当然,这也是中国的实际情况,中国的机动化进程是最近几年突然加速的,原来机动车保有量也有限,整个社会不是一个机动化的社会,对路和车的理解还有偏颇,道路交通基础设施也很不完善,这与有没有智能交通没关系。原来没有,现在有了,大家一看,智能交通原来就是干这个的?某种程度上造成了误解。

有人认为,交通到底有多少技术含量,因为每个人都是交通的参与者和感受者,都可以对交通发表意见。我们刚开始确实从理论体系上到技术支撑体系上,也没有拿出很先进的东西,这样让大家产生了误会,“智能交通继续搞下去,有什么好搞的。”有认识误区很正常,也是客观环境造成的。

“十二五”可能会有大的转变,原来大的城市应用效果已经很明显了,同时全国范围城市化、机动化进程很快,这两方面对交通带来的挑战是非常大的。原来北京、上海、广州这样的大城市拥堵,现在省会城市、二三线城市甚至许多小城市都拥堵了,恐怕仅靠修路已经来不及了,而且拆迁修路成本太高,占用太多耕地、绿地也不符合可持续发展。既有的道路资源怎么利用好,把管理水平提高上去,通过智能化的手段发挥更好的效益,已经到了刻不容缓的地步,所以大家觉得智能交通必须要搞。尽管有这个实际需求,但概念这东西是难免的,有时候概念是为了强化大家的理解和认识,比如车联网,虽然有所认识了,但其本质和内涵需要去进一步挖掘;还有物联网,自从IBM提出智慧地球,后来咱们提出物联网,一直在推进,但也面临同样的问题,物联网究竟是要干什么?交通物联网从本质上说还是交通信息的采集处理和,但这些大的背景大的趋势大的变化无疑将给智能交通注入新的内涵,促进一些新的领域技术方面的发展,有效结合好,发挥积极作用,就是有意义的。

智能交通里面有一个核心系统――采集处理,从道路交通信息的采集、传输、处理到,可以给管理者,包括交管局、交通指挥中心等,同时也面向社会。在北京路上开车可以看到路况显示,前方是否拥堵,这个过程就是“采处发”。从采集来讲就是感知,原来在路上设检测器感知,将来车上都有ID了,那就变成车辆感知了,再先进一点,车与车之间可以通信了,车联网就形成了。另外路旁边有信息采集装置,跟车辆实时交互,那就车路联网了。路再通过无线传感器或无线通信连接起来,那就构成一个大的物联网概念了。不管叫车联网、路联网还是物联网,只要大家接受就行。本质意义是广泛的获取信息比以前要多。如果说以前是路边设一个检测断面来获取信息,现在是广义的多维的网络化的全景式的交通信息环境的建立。这在物联网背景下,是一个重大变化。在技术不断变革的时代,概念是难免的,但不要单纯追求概念。

《新经济导刊》:智能交通系统在中国发展十几年了,有哪些自主创新成果?

关积珍:交通本身蕴含着一定的文化和社会背景因素,比如道路指示牌,国外的拿过来中国人看不懂,中国人在认知方面有自己独特的惯性思维和文化传统,把国外的高速公路编号G25、G18拿到中国,建立不起概念来,不适用。只有以地域概念命名,中国人才能记得住,比如京藏、京沪。

智能交通是与国情、地域相关的,除了共性技术和核心技术一样,在应用层面有很大区别,我们成功的地方恰恰是结合中国国情和发展需要的一些领域,比如联网不停车收费(ETC),日本早就有,而且做得还比较成功,欧洲也有相关标准,美国发展比较慢,因为美国高速公路不收费。中国因收费造成排队拥堵是一个很大的问题,针对中国的国情、车况和收费管理等要求,需要一套很复杂的体系。我们在ETC方面做了很多创造性工作,形成了自己的国标,建立了相应的示范项目,像京津冀、长三角、珠三角这些示范项目做得很好,现在向全国进行推广。基于此,下一步将延伸到城市交通拥堵收费。

另外,我们在面向重大应用需求上,做得还是很成功的。比如前面提到的北京奥运会,上海世博会。有人说这是国家项目,有政府力量,但政府推动只是一个重要的因素,最终变成现实需要技术去实现,我们实现了,这是很大的成功。有些典型的系统与国外相比一点都不差,像北京道路交通信息采集处理系统,二、三、四、五环以及进出京高速公路都设有专门的检测器,现正向主干路延伸。首先检测手段不是单一的,有微波、超声波、视频、旅行实验检测,把这些数据汇集上来以后,实时地进行自动化处理和对外,这需要的技术手段还是比较高的。而国外区域性的有,整个城市这么做并不多。在上海世博会期间,从周边省市进入上海的客流状况的获取,基于移动的手机定位进行客流预警、宏观状况信息的采集,做得也很好。北京还做了交通拥堵评价,对交通拥堵建立了一个评价指标体系,核心指标是拥堵指数,把拥堵从0~10分成五个区间,分别代表非常畅通、畅通、缓行、拥堵、严重拥堵。这套智能化交通运行分析系统很有价值,将来有机会可以适合公众接受的形式对外出去。

这些年,智能交通在基础技术方面取得了很好成果,重大应用上取得了标志性的成果,形成了初步的智能交通标准体系,在国际的智能交通发展格局里,中国也占有一席之地了。

《新经济导刊》:现在一个国家、一座城市都讲究顶层设计,您所领导的企业也是做解决方案的,你们如何实现智能交通系统解决方案的顶层设计?

关积珍:你问得很好。智能交通系统本质上是一个完整的体系,要有系统的思想和方法去做智能交通,首先要有整体的顶层设计,明确总体目标和任务,然后决定投入多少,如何分步落实。我们在做智能交通系统解决方案的时候,首先建议对方制定城市综合交通规划,然后再制定安全管理规划和道路交通智能化管理规划。智能交通管理规划,包括需求、路线、发展目标、系统建设的远景规划等,特别是面向中小城市,更需要去引导。这样做才有意义,不会造成重复建设和浪费。在上世纪90年代末2000年初的时候,我就对一些地方城市交通主管部门说,建设智能交通系统要做三件事情:一是建立健全道路交通基础设施环境;二是加强宣传教育,提高全民的交通意识和素质 ;三是做各种系统,用先进的技术来保障。这样的智能交通系统才能发挥作用,否则再先进的技术和设备也无法保障交通的畅通和安全,因为与人的交通素质和基础设施是否完善有很大关系。我认为,这种倡导到现在依然管用。所以我们公司一直设置一个部门―交通工程事业部,业务职能就是做交通标志、交通区划等,这是天大的小事。作为企业,我们不能只盯着市场和项目挣钱,要把智能交通当成民生工程来做。

《新经济导刊》:中国的智能交通产业链是否形成?现在有分析人士说,“十二五”智能交通产业规模有几千亿,你怎么看?哪些领域发展潜力大?

关积珍:坦率地说,现在智能交通产业链是初步形成,但还不成熟,分工也不合理。许多企业发展定位不清晰,产品、解决方案、系统集成等什么都想做,但又做不精。没有形成比较大的稳定的各环节的龙头企业。这是任何产业都要经历的阶段,需要一个逐步发展过程。

至于产业规模,智能交通的产业空间确实不小,到底有多大,不好预测。首先产业边际就不好界定;其次,交通管理、交通服务、投入主体都是多元的,政府投入只是一方面,还有企业投入、风险投资等。我认为每年几百亿的投入还是有的,现在没有一个全国的智能交通投入汇总数据,因为城市智能交通都是地方政府主导的。

中国的智能交通有个特点,是民航、铁路、公路、轨道、城市道路、水运等综合交通领域全面推进,而国外更多关注的是道路智能交通,中国把道路交通分为公路和城市道路两块。中国正在进行交通信息化建设,信息化和智能交通很难分清楚。民航的业务系统一直跟国际接轨,管理的现代化和信息化程度是比较高的,如客票订制。铁路业务运营管理的自动化和信息化程度是比较高的,面向公众服务这一块还比较欠缺,现在也意识到这一点了,正在改进。这两个都是行业纵向管理。公路比较分散,各管一段,全国公路资源统一协调难度比较大,交通部也是积极推进,并且计划对全国公路进行智能监管和紧急处置,从国家战略角度也是很有必要。真正热点和比较关注的是城市道路交通,主要是解决拥堵,但智能交通不可能完全解决拥堵,只能为缓解拥堵提供一个技术支撑手段。解决拥堵与城市规划、土地利用、公众出行方式、城市交通的结构构成等有很大关系。智能交通只是这一揽子交通解决方案中的一个,这一块,智能交通的发展空间比较大。在城市化进程中,交通问题是一个突出问题,不仅仅是硬件建设,人的观念也要转变,要尽快适应城市化的要求。

《新经济导刊》:据了解,交通运输部已经启动新一代智能交通系统发展战略研究,北京市也表示将建设新一代智能交通系统,请问什么是新一代智能交通系统?

关积珍:新是相对的,业内对此说法也有不同认识。我认为,新一代必须从本质上有突破。当然,这种提法也反映出一个趋势。智能交通发展到现在,对中国来讲,除了借鉴国外的经验,也要满足国内的应用需求,有很多不太成熟的技术不能完全照搬国外的,我们需要结合国内需求去创新发展,这是一个层面。第二个层面是,现在的技术环境与美日欧当时的环境完全不一样了,不在一个起跑线上,新技术日新月异,如何运用现有的高新技术来提升中国的交通管理水平和效率,这需要去重点探讨。还有随着经济社会的发展,人们对交通出行、享受新技术成果运用的需求也不一样了,智能交通技术、服务和运用的理念也需要调整,要实现安全、通畅、环保、智能化服务等多元目标而不是单一目标。原来的技术系统无法满足,需要集成创新,有新的技术手段来支撑,实现新的展示,这也可以说是新一代的内容。新的需求、新的技术环境、新的理念上的突破,这样才能对智能交通有一个新的发展。

《新经济导刊》:“十二五”期间中国智能交通的发展方向和重点是什么?

关积珍:第一,综合交通运输系统的性能提升是我们关注的一个重点方向。“十二五”是智能交通提升的阶段,包括关键技术要有新突破,比如车路协同技术,智能交通服务于交通管理和出行的需求要有一个提升。中国的特殊性是综合交通运输,公铁水民都要一体化去考虑,不能偏颇哪一个。在863支撑计划里有一些交通枢纽的布局,加强枢纽之间的能力协同。典型的讲,从天津坐高铁到北京南站,从北京南站换乘地铁到中关村,这样就比原来大大缩短了时空距离,提高了出行效率。

第二是智能化交通管理向智能化服务转变。原来的智能交通系统侧重于管理上的需求,服务的理念体现不充分。实际上交通是面向服务的,应该面向服务提供技术支撑,让服务的水平和效率更高。民航这方面走在了前面,网上可以订机票,走不了可以改签,登机牌通过手机和网络都可以换,这都是信息网络技术带来的方便。其他火车等出行方式都可以这么去做,最近火车实行网络售票,这就是一个进步。还有诱导,不能光告诉哪里堵哪里不堵,应该在出门之前告诉全市的交通状况,你所去的区域是否有重大活动,通往那个区域的道路,哪条交通流量大,以便提前绕行。

第三是交通安全要下功夫。机动车保有量、道路增加、人口流动快、交通安全意识淡漠等因素将对交通安全带来很大压力。科技部、公安部、交通部在“十一五”启动了一项《国家道路交通安全科技行动计划》,对有效防治、减少重特大道路交通事故进行系统的技术研究,这也要继续深入开展。另外还要加强安全保障措施和安全宣传教育,安全无小事。交通教育要从娃娃抓起,交通宣传要日常化,新闻媒体要加大舆论引导和监督力度,开辟专栏天天讲交通知识,日日讲交通法规,形成良好的交通文化氛围。

第四是提高交通信息的采集处理水平。现在信息化发展很快,交通信息的采集、处理、是智能交通的一个核心系统,这方面还有很多要做。因为不管是科学的管理还是高效率高水平的服务,都要依赖于对交通实际状况的充分了解,这就要靠信息的获取和采集,同时还要快速地处理和高效率地。

第五是建立公共的智能化交通服务平台。原来智能交通是做单项技术、重大集成应用,现在要转向构建面向公众的多媒介、多功能、方便快捷的交通信息服务大平台,切实发挥为民服务的智能交通作用,引导公众合理选择出行计划和方式,从源头化解交通拥堵,保障交通安全通畅。

第六是要大力发展智能交通产业。智能交通是典型的产学研用多技术领域集成的体系,发展到现在,要扩大和提升产业规模,否则技术不能发挥很好的作用;我国已经在特大型城市、大城市集中应用了许多很好的技术成果,要加快产业化推进,结合各地特点向全国进行商业推广。要加强对智能交通产业和企业的引导和支持,这方面已经有迹象了。最近资本层面的运作如并购、上市已经开始。未来五年,将形成有梯次的有一定规模的产业化格局。

《新经济导刊》:美日欧等西方发达国家的智能交通系统建设有哪些经验值得中国借鉴?

关积珍:美国、日本和欧洲是全世界公认的ITS三大热点区域,它们的智能交通技术发展很快,也比较先进。它们非常注重细节,技术内涵深入,系统性的资源整合运用比我们做得好。中国的智能交通整体上虽然不逊色于它们,甚至有些东西比它们要好,比如交通指挥中心,但细节方面较欠缺。交通信号控制这方面与国外相比还有很大差距,自主知识产权的成果还较少。另外,它们的智能交通系统都是以服务为导向,我们偏重于管理。

智能交通时代篇4

 

我国智能交通科技创新发展历程

 

2000年,我国成立了“全国智能运输系统协调指导小组及办公室”,并开展了智能交通系统发展战略和标准规范的相关研究,形成了《中国智能运输系统体系框架》、《中国智能交通系统标准体系》等重要成果,明确了我国智能交通系统建设发展的总体技术方向。

 

“十五”期间,针对我国智能交通系统发展的迫切需求,国家科技计划对智能交通系统共性关键技术研究进行了立项支持,在北京、上海、广州等全国十二个城市进行了ITS示范工程建设。通过ITS规戈叭车载信息装置、交通信息采集、专用短程通信、汽车安全辅助、交通共用信息平台等方面的关键技术攻关、关键产品的开发和示范应用,促进了以智能化交通管理为主的我国城市智能交通体系建设,为智能交通系统发展奠定了基础。

 

“十一五”期间,面向综合交通运输一体化发展趋势和我国智能交通发展中的重大技术问题,以“提高交通运输的效率和安全”为指导思想,国家科技计划对综合交通运输和服务的网络优化与配置、智能化交通控制、综合交通信息采集、处理及协同服务、交通安全等重点技术方向进行了持续立项研究支持,攻克了城市交通控制、交通诱导、电子收费、新一代空中交通管理等智能交通系统关键技术,形成了大批具有自主知识产权的智能交通科技创新成果。

 

面向2008北京奥运会、2010上海世博会、2010广州亚运会等重大活动的交通需求,“十一五”期间启动实施了“国家综合智能交通技术集成应用示范”科技支撑计划项目,支持建设了“北京奥运智能交通集成系统”、“上海世博智能交通技术综合集成系统”、“广州亚运智能交通综合信息平台系统”、“远洋船舶及战略物资运输在线监控系统”等,为大型国际活动提供了智能化交通管理和出行服务技术支撑,取得了显著的成果,智能交通科技在一系列重大国际活动的交通保障中发挥了重要的作用。

 

针对严峻的道路交通安全形势,2008年,科技部、公安部和交通部联合开展了国家道路交通安全行动计划,国家科技计划部署了“重特大道路交通事故综合预防、处置集成技术开发与示范应用”支撑计划项目,跨部委联合、多单位协同攻关、研究与示范紧密结合,对公路安全保障、高速公路安全控制、营运车辆运行安全、全民交通行为安全提升、路网安全态势监测、交通安全执法等交通安全重点关键技术进行了攻关研究和示范应用,为提高我国道路交通安全水平产生了深远的影响。

 

我国在推进智能化交通管理技术发展的同时,也十分重视推动智能化交通服务技术的发展,对事关民生的公共交通、公众便捷出行、交通安全等技术开展了研究和应用。过去的十年中,公共交通管理运营智能化、快速公交、公交信号优先、出租车智能化运营、交通信息智能化服务等面向民生的智能交通技术得到大力发展和广泛应用,方便了公众交通出行。国家科技计划支持的“国家高速公路联网不停车收费和服务系统”,建设了京津冀和长三角区域国家高速公路联网不停车收费示范工程,通过科技攻关和示范工程形成了比较完整的技术体系和标准规范体系,取得了良好的实施效果。成为我国第一个有统一标准、在全国范围大面积应用并实现产业化的智能交通项目。

 

进入“十二五”,我国智能交通科技创新围绕综合交通运输系统效能与服务提升、智能化交通管控、车路协同与安全三条主线,在“863”计划、科技支撑计划等国家科技项目中,相继部署了“大城市区域交通协同联动控制关键技术”、“智能车路协同关键技术研究”、“交通状态感知与交互处理关键技术”、“综合交通枢纽智能管控关键技术”、“环境友好型智能交通控制技术”、“多模式地面公交网络高效协同控制大城市交通主动防控关键技术及示范”、“城市道路交通智能联网联控技术集成及示范”等一系列项目,对我国智能交通系统建设发展中的关键技术进行研究,创新成果将对我国智能交通系统建设发展提供强有力的技术支撑。

 

我国智能交通科技创新成就

 

十几年来,我国智能交通科技创新取得了丰硕的成果,突破了大批核心关键技术,组织实施了多项具有重大影响的智能交通系统示范工程建设。科技引领和推动我国智能交通系统的建设和发展后来居上,成为世界智能交通系统发展格局中的重要构成,发展成就为世界瞩目,部分自主创新科技成果和应用跻身世界先进水平。在我国智能交通系统建设和发展的实践中,国家科技计划的实施,结合实际应用需求,在城市交通运行智能化监测、道路交通信息采集处理、重大活动交通运行组织保障、大容量快速公交、区域联网不停车收费等技术领域形成了许多具有国际先进水平的智能交通科技创新成果。

 

(1)交通信息化水平显著提升,交通状态综合检测、网络化电子收费等核心关键技术取得突破并广泛应用。建成了全国机动车和驾驶员管理信息系统、全国铁路联网售票系统;综合交通信息采集、处理及协同服务技术取得突破;交通综合监测技术与设备广泛应用,基于移动终端的状态获取和集成应用技术达到国际先进水平;网络化电子收费(ETC)技术实现了跨越式发展,已在全国26个省市推广应用。

 

(2)城市智能交通技术综合集成与应用总体达到国际先进水平。结合重大应用需求,攻克了大批关键技术,建设了示范工程,形成一批行业技术规范和国家标准,对重大国际活动交通保障作用突出,推动我国智能交通技术应用水平取得显著提升。北京奥运会、上海世博会和广州亚运会交通保障对智能交通技术进行了大范围集成应用;科技支撑全国城市“畅通工程建设”;公交智能化、BRT形成了成套技术装备;公交一卡通实现了城市间联网通用。

 

⑶新一代空中交通管理技术取得重大技术突破,建立了我国新一代空中交通管理系统核心技术框架。突破了高精度航空导航、协同式航空综合监视、空管运行控制和民航空管信息服务平台等关键技术,核心装备和关键系统实现自主研制,达到国际同期先进水平。中国民航新一代空中交通服务平台已经在空管、航空公司等部门获得了成功应用,在提升空域利用、减少延误等方面成效明显,为我国从民航大国向民航强国迈进奠定了技术基础。

 

(4)智能汽车技术取得重要突破,部分成果达到国际先进水平。无人驾驶智能汽车实现了实际道路运行测试,达到国际先进水平。汽车驾驶辅助技术领域赶上了国际研发进程,驾驶人行为监控预警技术研究跻身国际先进行列。

 

(5)智能交通支撑道路交通安全水平提升。人因安全研究显著提升了交通安全执法科技能力和监管水平,安全执法与安全保障技术及应用,提高了道路交通安全总体水平。攻克了一批交通基础设施安全相关的关键技术,形成了适合我国公路交通特点的基础设施安全技术体系。建成了以交通事故快速救援为核心的一体化交通应急保障系统,为交通应急指挥和管理能力提升提供了核心技术支撑。

 

(6)科技创新推动我国智能交通产业发展初具规模。智能交通领域项目建设主要技术和设备多数为我国企业自主创新产品。城市智能交通系统建设市场逐年提升,2013年度主要项目市场规模超过200亿元。高速公路收费、通信、监控系统以及公路交通信息化和智能化项目市场规模近百亿元。智能交通领域的上市企业近10家。

 

目前,我国智能交通科技支撑体系基本建立,智能交通标准体系不断完善,智能交通已经成为我国交通运输现代化发展的重要构成。自主创新、产学研结合、智能交通科技创新培育和推动了我国智能交通产业的形成和发展,智能交通产业已成为我国高新技术产业的重要内容和新的经济増长点。智能交通产业的发展,带动了信息、通信、传感等高技术领域新技术成果的应用,促进了信息服务、现代物流等现代服务业的提升和发展。

 

智能交通科技创新发展趋势

 

适应我国社会经济发展的要求,顺应国际高新技术发展趋势,智能交通科技创新发展面临新的挑战和要求,也呈现出新的发展趋势。

 

日益严重的城市交通拥堵、居高不下的道路交通安全事故、通待提升的综合交通服务水平,是智能交通科技创新发展始终面对的挑战。我国社会城镇化进程的加速和智慧城市建设,要求我们必须谨慎思考未来城市交通模式,构建综合交通体系,倡导绿色出行理念。

 

未来我国智能交通的科技创新发展将重点围绕以下方面:

 

综合交通运输协同与效能提升;以服务为导向,注重ITS的公众服务和综合应用服务;不断采用新技术提高交通管理和服务的智能化水平;重视道路交通安全保障和安全水平的提升;关注交通环境改善和交通的可持续发展;车路协同系统受到普遍关注。具体技术方面,新技术环境下交通信息精确感知与动态交互、交通需求辨识与交通态势分析、动态交通仿真与智能化决策支持、交通运行智能化控制与节能减排、人车路协同主动安全与智能驾驶、综合交通系统网络优化与协同服务、公路智能运输与综合服务、大型综合枢纽协同运营与高效服务、智能化综合交通信息服务等都将成为创新发展的重要方向。

 

智能交通时代篇5

中国智能交通产业的成型和发展始于21世纪初。“十五”期间,科技部将“智能交通系统关键技术开发和示范”作为重大项目列入国家科技攻关计划。“十一五”期间交通部提出的以现代信息技术提升交通运输业,大力发展智能交通和交通信息化等政策的推动,智能交通产业有了快速发展。

中国智能交通协会理事长吴泽忠表示,中国于上世纪90年代末智能交通开始推动,并取得了较快的发展。目前,国内智能交通集成应用已处在世界前列。最成功的全国覆盖智能交通系统高速公路ETC(电子不停车收费系统)已在26省推广,专用车道3700条,用户超过600万。铁路智能运输系统也建设了包括铁路联网售票系统在内的多个子系统。

从长期来看,城市化进程的加快,机动车保有量的持续提升以及城市道路交通拥挤程度都为智能交通产业的长远发展提供了广阔的前景。

智能交通市场

按照服务对象的不同,智能交通系统市场主要可以分成高速公路智能交通系统、铁路智能交通系统、城市智能交通系统和水上智能交通系统四大类,其中城市智能交通系统又可以分成城市道路智能交通系统和轨道交通智能交通系统。

物联网技术的发展,对推动智能交通的发展有着巨大的帮助,从发展的趋势来看,物联网和智能交通的结合将是必然的选择,物联网、云计算等现代信息技术处理能力将成为未来智能交通发展的核心技术。而根据智能交通不同细分市场自身特点的不同,对物联网的应用的也提出了不同的要求,需要对各细分市场提供相应的物联网应用。

以高速公路智能交通系统为例,物联网的主要应用将集中在通信系统、监控系统和收费系统三大块,利用RFID、传感网络以及先进的信息处理技术等物联网技术分别通过提升信息收集、信息传输、信息处理的效率以及利用智能化、自动化的计算机系统来帮助高速公路管理部门、运营商更加高效、便捷的实现对高速公路的智能化监控和管理,帮助高速公路司机和乘客更好地享受在高速公路上的旅行。

创造可观价值

“虽然我们生活的世界日益网络化,但个人出行的交通方式还是非常零碎的。很多关键时刻,我们不知道从A地到B地的最佳方式。”罗兰贝格合伙人卡斯滕·罗斯巴赫(Carsten Rossbach)解释道,“这种一体化模式将对我们的出行习惯带来重大影响。”

交通一体化所需的个人条件其实已经具备:私人汽车、公共交通(公交与长途车)、租车以及越来越常见的电动汽车。但是,市场上这些交通方式通常都存在于封闭的交通系统中。“这些交通系统几乎相互独立,用户因此不能快速方便地在各种交通方式之间转换,(市场)缺乏交通一体化这种理念。”罗兰贝格合伙人、报告作者之一马克·温特霍夫(Marc Winter-hoff)说道,“所以,现代信息与通信技术可从这里开始,推动互联交通的发展。”

所有城市都非常需要发展这一领域,尤其是最大的30座城市。对城市交通系统而言,是一个重大挑战。优化出行方式,不仅有益于环境,同时也会改善这些大城市的生活质量。

对于智能交通的传播而言,要注意到许多条件其实已经成熟。首先便是智能手机的广泛使用。现在,全球市场上的智能手机已超过10亿。专家预测,智能手机的数量在未来两年将增加一倍。另外一点是可快速分享信息的关键技术的传播。“现在,我们已经可以在云上储存数据,并能通过LTE技术和移动网络快速传输数据。所以,未来交通模式的核心技术基础已成形了。”罗斯巴赫说道。

新的交通模式具有巨大潜力,能够产生新的价值。为顾客提供全面出行服务的企业,即包括从旅行计划到预定再到付费一条龙服务,将从智能交通中获益最多。但是,实现这一关键整合功能的领域还未知。

交通运输拥有强大的区域网络,而铁路、航空公司又具有强大的国际网络,所以都有可能实现这一功能。最后,电信和互联网供应商都拥有将不同交通方式供应商的服务整合在一起的能力。罗斯巴赫总结道:“可以明确的一点是,能够提供互联交通管理服务的先行者将在这一发展过程中创造可观价值。”

关注投资机会

至2010年,智能交通行业整体市场规模近800亿元。而2012年整体市场规模超过1000亿元,市场增长率保持在10%以上。智能交通的快速发展也吸引了资本市场对其的关注,清科研究中心的数据显示,在2010年至2011年上半年间,有多家智能交通相关企业获得了风险投资机构的投资,对智能交通的发展起到了积极的推动作用。

清科研究中心认为,智能交通将成为缓解城市交通压力,降低交通事故的重要手段,从而获得政府部门的大量投资,而政府公共服务部门则将将成为智能交通应用的主要采购力量。在物联网产业的发展初期,政府采购模式保证了行业的快速发展,对行业的推动起到了至关重要的作用。

从行业的投资机会来看,由于智能交通项目往往地域性较强,因此在投资时建议关注区域内领先的企业以及拥有有效核心技术的企业。其中,从长期发展趋势来看,一线城市的智能交通市场竞争相对更加激烈,而未来二三线城市的智能交通也将获得更快的发展,可以关注相关的投资机会。同时,从风险投资机构的投资细分市场来看,智能交通前端的视频监控设备厂商、整体解决方案厂商以及城市智能交通运营商获得了更多的关注。

成功关键因素

罗兰贝格专家敦促企业及时认识到这一趋势,同时采取以下关键措施,获得未来互联交通的成功。

未来交通需要在线平台将多种交通系统的功能、产品、服务和技术整合在一起。满企业必须可以为其顾客提供通过模块产生的定制化服务,即“大批量定制”。这可以提供整个价值链涉及的所有服务,从出行计划到最后的付费。企业必须清晰刻画其品牌,并将其用于新产品和服务,这样才能保证其在市场获得良好反映。需要制定法律,保障数据的保密性,但同时也要提供一定的透明性。全球范围来看,法律体系的开放与协调尤其重要。如果未来交通管理是建立在经济和环境标准之上,如碳和小颗粒的排放,那么互联交通将帮助提高交通基础设施的使用。

面临诸多问题

目前国内智能交通系统市场化推进机制仍比较缺乏,智能交通产业链、价值链还没有真正形成,未来发展要依靠资本和科技创新的共同驱动。

由于涉及智能交通系统的部门众多,信息来源也就多而杂。吴泽忠表示,各个部门、各类型信息共享仍有比较大的壁垒,如何让各类型信息通过整合获得更高的价值,如何打破部门、行业间的壁垒仍需探索。

国内目前智能交通产业链还不完善。同济大学教授杨晓光指出,参与智能交通的企业众多,但整条产业链还不完善。产业生态环境还没有形成,政、产、学、研、用五个方面都是产业链中必不可缺的组成部分。

由于智能交通领域同样涉及云计算、大数据等新兴应用,存储预计将成为制约发展的瓶颈之一。科创副董事长田和涛表示,目前传统架构设备如何可以更有效的利用,在建中的存储设备如何适应未来需求及向下兼容还需要进一步研究及发展。此外,还面临如何提升交通领域所有参与者的知晓度,如何不停车对车辆进行管理和服务等问题。

智能交通时代篇6

阿尔文・托夫勒在《第三次浪潮》中讲到,人类从农业文明到工业文明是物质高速发展的时代,未来是一个信息文明时代。

随着计算机的诞生,人类从互联网时代迈进了现在的移动互联网时代;随着计算机技术和互联网的发展,人工智能从理论研究慢慢走入了现实应用,人类又将迅速迎来新的时代。我们正处于时代变革的风口浪尖。

在移动互联网时代,数字世界产生的信息越来越多,其数量之大远远超过了现实世界的信息总和,其增长速度之快也大大超过了现实世界的信息增速。所以说,这也是一个信息过载的时代。

面对这些海量信息,人类怎样有效存储、使用、获取?怎样在用的时候就有自动提供的信息?这就是人工智能的意义。

我们需要人工智能提供一个全新的信息解决方案,未来的智慧型手机正是人工智能的一个实现方式。

人工智能+智能手机=智慧手机

我们希望,人工智能能够帮助我们主动获取信息、推送所需信息,同时过滤信息,提供及时服务。我们希望,人工智能的信息交互方式能够更自然,像与人交谈一样更方便、更快捷。

人工智能怎样实现?智慧型手机是人工智能的一个实现方式。

我在华为负责消费者终端,我的理解是,人工智能加上现在的智能手机,就是未来的智慧型手机。我们把它叫Superphone或Smartphone,把AI+Smartphone融入到智能手机中来。

智慧手机是人的化身

今天,人类获取信息是人直接和现实世界和数字世界连接。人工智能时代,我们希望智慧手机成为人的分身或化身,人能通过手机与现实世界和数字世界连接。

智慧手机每天伴随着你,你使用得越久,它越知道你的喜好和需求,最终不仅成为你的仆人、助理,更是你的分身或化身。智慧手机可以直接与现实世界打交道,它主动和你一起进行镜像的同时工作和双向交互。

我们希望智慧手机能够代替人的功能。人有了眼睛、嘴巴、耳朵,能够看、说、听,大脑可以直接判断,身体可以行动。除了胳膊、腿的功能需要机器人实施,未来的智慧手机借助传感器、语音识别、机器视觉与自然视觉的交互等技术设备,人其他器官的功能都可以在智慧终端上实现。届时,智慧手机将成为一个人工智能机器人,它只是没有物理上的胳膊和腿,而语音、视觉、智慧、判断等其他功能一应俱全。

具备决策、连接和云端功能

智慧手机要具备人本地决策的能力。本地决策是机器在本地学习,是机器使用资料,即使当网络连接断掉了,在大数据、云计算和人工智能的运算下,在云端的支撑下,机器能够继续通过本地学习做出决策。

我们希望未来的机器人、智慧手机具有连接的功能,能够代替人连接周边、产生操作。比如,与车的连接、办公室的连接、人的连接、家庭的连接,以及和人本身的连接。华为正在研究这种连接的语言,未来我们打算把更智能的东西放进来。我们希望机器和周边的通信和交互的语言能够标准化,形成更多能够互通的语言。

我们希望未来的机器人、智慧手机同时具有云端的功能。人没有大脑实时对外联网的能力,但智慧手机具备。人很难记住所有资料,但智慧手机可以通过深度学习、计算、大数据处理在云端获取所有的资料和经验。与云端连接后,智慧手机的功能会更强大,甚至在某些方面超过人类。

华为将投向人工智能

这是一个融合的时代。华为是基础通信设施供应商,我们也提供计算服务、存储服务、机器学习和芯片解决方案。机器学习、深度计算、大数据和云服务等云端方面的研究,华为一直在做。

人工智能时代对于计算机的架构提出了新的要求,未来的计算机架构会发生很大改变。因为大脑的架构和计算机的架构是不一样的。大脑的结构中,人的计算、神经元的计算和存储是在一起交互的,而计算机不是。现在的计算机架构在深度学习和软件运算时,效率很低,计算机架构的改变可以把效率提升几千倍、几万倍。华为正在做这方面的研究。

去年,华为的研究投入全球排名第九位,今年会继续增加,可能会上升到前几位,在可预见的两三年内,华为的研发投入有望成为世界第一。

我们接下来会投向人工智能领域,这是一个改变人类信息化时代最重要的一个领域。

智能交通时代篇7

关键词:迁徙智能算法;空中交通管理;应用

前言:空中交通管理即为了保证和提升空中交通安全、维护空中交通秩序,保持空中交通运行畅通的主要管理活动的总称,如空中交通服务、空中交通流量管理、空域管理等活动均属于空中交通管理,随着现代交通运输对空中交通的需求和依赖性不断提升,空中交通管理越来越受到关注。

一、迁徙智能算法

在上个世纪80年代,人们逐渐认识到鸟群、鱼群、蜜蜂等看似结构简单的低智商群体,可通过复杂的相互合作表现出较高的智能,人们称其为群集智能,并在此基础上提出BP神经网络、人工免疫系统、蚁群算法、模拟退火算法等智能算法,并在其改进的基础上提出迁徙智能算法,由于其在全局优化问题求解、寻优能力、收敛效率等方面具有优越性,所以得到较广泛的应用,迁徙智能算法主要模仿了动物群体从当前位置迁移到新位置和动物群体迁移过程中的移动行动两方面[1]。现阶段动物迁徙算法全局搜索部分的公式可以表示为Xi,G+1=Xi,G+rand×(Xbest,G-Xi,G)+rand×(Xr2,G-Xi,G), G代表后代计数器具体值;Xi代表随机初始化种群,利用迁徙智能算法可以通过邻居循环更新个体,根据适应度函数更新学习样本,通过速度位移公式更新最优点[2]。

二、迁徙智能算法在空中交通管理中的应用

空中交通管理的主要工作的各项内容之间既要区别又存在密切的关系,例如空中交通管制主要依靠程序、雷达、ADS自动相关监视等实现,其均以本质存在差异的航空器实时位置识别为基础;空中交通流量管理在先期、飞行前、实时等不同阶段的管理方式存在差异,而空域管理要针对空域流量、静态空域、动态空域、平战空域、边境空域等不同的类型进行具体管理方法的选择,在空中交通管理中重要的工作是解脱飞行冲突,使航空器在同一高度水平间隔在安全值以上,其通常通过高度调配、时间调配、侧向调配的单独或组合形式实现[3]。在空中交通管理中应用迁徙智能算法以数据库建模为基本前提,此数据库不仅能够结合雷达信号和空中交通管理报警信号提出有利于解脱飞行冲突的方案,而且要结合飞行计划、现实空域状况等信息,为空中交通管理提供空域容量扩充计划、短期航班时刻表、飞行中空中流量控制方案等,所以给数据库的建设要包括的信息具有多样化的特征,如空域信息、空管规则、冲突类型、雷达数据、飞行计划。实时空中交通流量数据等,而且其要结合空域管理的不同类型配置相应的管理模块,以此满足实际的要求。在知识库建立的过程中应用迁徙智能算法可以确定航空器的优先级,其以航班信息数据库、空管规则库和空域结构数据库为基础,对冲突的类型进行确定,然后结合公式Priorty=a1×Type+a2×Airway+a3×Airport+a4×Planetype,可以对航空器最优级进行确定,其中Type代表机型最优级;Airway代表航路最优级;Airport代表机场优先级;Planetype代表航班类型的优先级,a1、a2、a3、a4分别代表权重。飞行冲突解脱应用智能算法设计模型是空中交通管理的核心,而空中交通飞行冲突解脱是计算系统以航空器运行速度、方向等参数,对某区域未来中存在的某时刻可能发生的飞行冲突进行计算,并在此基础上结合知识库和智能算法避免飞行冲突发生,并通过制定的方案确保飞行安全的有效途径,在其应用的过程中要利用产生式规则,在此基础上结合迁徙智能算法在组合优化等方面的优势,通过迁徙智能算法获取收敛到近似最优解的值,以此实现空中交通自由飞行[4]。现阶段在空中交通管理中考虑到空中交通的安全性,对航空器间隔、航空器优先级别、方向等因素进行了明确的要求,使空中交通管理的难度较大,要获取相关因素的优化结果,需要建立在影响因素分别独立优化、建模的基础上,换言之通过符合因素应用智能算法确定简化模型,此时将迁徙智能算法的模型可以表示为tij(n+1)=(1-r)?tij(n)Q/f,其中p代表挥发因子,其通常在0.1至0.5之间,而Q代表常数;f代表目标函数;tij代表迁徙过程中在J位选择第i个节点的概率,将迁徙智能算法应用于空中交通管理过程中,首先在初始化参数的过程中对循环次数N进行限制,然后将相关的 ,m、a、p等设定为固定的常数,此时间获取大量的初始染色体,在众多获取的染色体中确定较好的,将其信息素摘取并保留,然后将迁徙群体中的部分设定在初始位置,将迁徙中每个动物在i节点上的选择概率进行确定,并假设其均完成n个位置的迁徙过程,然后结合约束条件对迁移个体产生的解的可行性进行判断,当确定迁徙行为可行的前提下,对目标函数进行计算,如果判定迁徙行为不可行,则重新进行节点的设定,在计算完成后结合获取的最小目标函数对函数进行针对性的修改,使其循环次数在原有的程度上加1,当以上计算均得到满足的前提下,循环条件可以停止,获取的染色体为最优染色体,可以将其直接输出;如果此过程难以满足最有要求,则需要重新确定在最优位置的迁移个体数量。

例如某机场管制中心具有1套雷达旁路线路分配器、2套多路线路适配器、2台通信处理机、2台监视和飞行数据处理服务器、4台管制员席通用工作站、1台技术监控工作站、2套手写显示输入设备、另外,时间同步系统、记录重演系统、双冗余网络系统、模拟话音通信系统、综合语音通信系统各1套,另外软件环境包括RDS、MIDD、COMP、CCWS等,还具有一台PC机,在系统技术指标和硬件和软件平台配置确定的前提下,该空中交通管制中心可以利用相关设备和二次雷达信号获取对应空域航空器编号、运行高度和速度等实施数据,通过真实的管制中心飞行冲突获取的检测数据,如果在飞行冲突预警时不同的航空器处于相同的二维空间中,其在预警后通常仍会以匀速直线运动为主,在获取航空器运行的具体路程后,可以结合迁徙智能算法,对解脱飞行冲突的最优路径进行判断,可见将迁徙智能算法应用于空中交通管理过程中对提升空中交通的安全性具有重要的作用。

结论:通过上述分析可以发现,现代空中交通管理人员已经认识到将迁徙智能算法应用于空中交通管理对提升空域利用率,改善空中交通运行状况等方面的重要性,而且在实践中有意识的通过数据库建设,为迁徙智能算法的应用创造条件,这是现代空中交通管理水平提升的具体体现,但仍需要进一步的完善和深化。

参考文献:

[1]徐鹏.智能算法在空中交通管理中的应用[D].长春:长春工业大学,2013.

[2]何黎敏.智能算法在空中交通管理中的应用[A].中国武汉决策信息开发中心、决策与信息杂志社、清华大学经济管理学院.决策论坛――科学制定有效决策理论学术研讨会论文集(下)[C].中国武汉决策信息开发中心、决策与信息杂志社、清华大学经济管理学院,2015:1.

[3]吕罡.人工智能技术在空中交通管理中的应用[J].科技风,2015,No.26103:123.

智能交通时代篇8

关键词:智能交通系统 智能交通管理 发展现状

中图分类号:U492 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)04-0218-01

城市交通管理水平的提高,不能缺少科学的管理技术,智能化的管理显得非常重要,交通运输是城市经济发展的最基本条件,引进智能交通系统(intelligent Trans-portation system,ITS)是提高城市交通管理的重要途径。以往的交通管理部门重视道路硬件设施,不重视科学智能化系统,重视城市道理交通建设,不重视资源的使用,导致交通智能的管理系统不能物尽其用,浪费了很多交通信息资源,对于这些交通系统上的问题,智能交通系统的实施很大程度的解决了城市交通问题。

1 城市智能交通系统的基本概念

所谓的智能交通系统就是把涵盖多个学科理论技术融合到一起,先进的信息技术,将精准的数据通讯传输,电子监控技术,传感装置设备等,将实时精准的交通信息传送给交通管理系统,交通智能管理系统的合理运用,解决道路拥挤的路面交通压力,智能交通系统的组建,将有效解决路面交通拥挤压力,减少道路交通堵塞的隐患,城市智能交通系统的使用,也对提高交通管理部门的交通管理有所成效。

2 城市智能交通管理系统显见的成效

2.1 交通管理信息资源共享

智能交通系统对数据整合,把部分可利用的资源作为可共享的资源,利用顶尖的科学技术信息,通讯技术,资源的共享可以实时把路面交通信息传送给每个交通参与者,可以使每个交通参与者在家就能享受的到路面最新的交通信息资源,以最新的交通信息作为参考,减少路面拥堵,尽量使每个交通参与者,达到畅通出行,安全出行。

2.2 交通管理部门智能化管理

ITS及时准确的向交通管理部门提供路面交通信息,使交通管理者结合路面状况,作出有效的应对对策,对于突发的交通状况,第一时间掌握现场情况,对于交通管理部门调动警力,出警速度提高,对于拥挤路段的布警,都能从最大限度的发挥交通管理部门对于实时交通的监控管理,和紧急突发状况解决的处理效率。智能交通管理系统最大的优势就是系统间协调与实时的控制的功能。

2.3 紧急救援系统

当路面发生紧急的道路突发状况,事故车辆与人员需要帮助的时候,智能交通系统当中的紧急救援系统就会对事故做出第一时间处理。发出求救信息有利及时救助伤员,对于路面疏导控制,事故车辆的救援,救援车辆优先形式等。

3 智能交通系统发展与现状

自上世纪中期,智能交通系统的初步形成,不过人们对于智能交通没有充分的了解,当时智能交通系统也不够完善,对于一些设备的使用率低,造成了某种程度上的资源浪费,交通系统随着科学技术的发展,交通管理系统步入智能化,道路监控和路口监控等路面监控及感应设备,综合我国的实际交通情况,有效的利用发达国家的先进科学技术理论,在我国部分重点城市进行试点,在取得了一定成果之后,被全国多数城市采纳,城市智能交通管理系统的建立,智能交通系统部单单的城市交通系统,在高速公路沿线也建立了通信和监控系统,电子收费系统,和IC卡收费系统,甚至部分高速公路甚至已经实现了不停车,自动收费的便民项目,这些都是我国在ITS系统研究方面所获得的进步的表现,智能交通系统的发展促进了我国的经济进程的同时,也有因为部分原因涉及到的问题。

3.1 智能运输系统存在的问题及原因

虽然智能交通系统已经组建开发多年,但是很多方面的预期目标尚未达到效果,例如当下使用的双向交通信息传递系统技术和全球定位系统技术,虽然已经在技术上已经初步成熟,这就违背了对于设计者初想以提供实时路况,提供最短路程,最畅通的路况信息,对车辆进行导航,操控电子信息,智能规划行车者路程,有效的缓解交通压力,对于路面车辆疏导的想法。由于类似的情况还有很多,就此阻碍了智能交通系统的作用不能发挥到最大限度。

3.2 智能交通系统解决方向

想要改变这种现状,就要从两个方向入手,第一点就加强交通理论的研究,对于实际应用时的动态路径的选择,避免行驶拥挤路线,第二点是强化路面建设和路面基础设施的同时,实时对信息更新,将地理信息系统的基础建设路网信息及时的路面车流信息,比如在临时修建道路的时候,及时提醒此道路使用者,及时更改行车路线。对于智能交通系统的首要工作是,智能交通运输系统理论研究部分,利用科学先进的技术,逐渐对于智能运输系统相关理论,可以更好的组建,交通系统电子基础设施网络,避免投入更高的高资金成本,减少资源的浪费。

4 对于未来智能交通系统的展望

智能交通系统技术在不断完善,在当今科技决定发展的时代,科技技术的完善不仅促进城市的前进,也是国家的进步的必备因素,在国际的大舞台之下,我国的智能交通系统技术开发与使用已经取得了明显的成效,智能交通管理系统的技术对于国家信息智能化的建设起到非常重要的贡献,借鉴智能信息技术的开发,逐渐会被更多的领域所利用,因此智能交通系统的应用普及,对于以后的市场需求也是庞大的,对于城市经济发展,国家经济发展,也是有一定的应响。

5 结语

多数城市智能交通管理已经普及,采用智能化的管理手段是现代化交通系统的趋势,科技技术的不断发展,经济的不断提高,交通问题也是日益明显,智能交通系统的实施解决了交通系统上,道路拥挤,不能绿色畅通的行驶等交通方面问题,增强智能交通系统的应用与了解,是每个交通参与者的必备条件,智能交通系统不仅仅是理论上,技术上的突破创新,还是文明社会,和谐社会形成的重要基础。

参考文献

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