新基建背景下智慧交通的内涵和发展趋势探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-09-05
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新基建背景下智慧交通的内涵和发展趋势探讨

杨茜

中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司 陕西西安 710065

摘要:近年来我国快速的城镇化进程促进交通发展高速发展,随着新一轮科技革命,智慧交通与新基建融合发展迎来了重大机遇。本文介绍了新基建背景下智慧交通的内涵,分析了我国智慧交通发展的四个阶段及未来发展趋势,未来智慧交通将是将人、车、路、网、云完美融合,通过全域感知、全息孪生,实现全局最优和全程触达,打造“便捷、高效、安全、可控、开放和绿色”的未来交通生命体。

关键字:新基建 智慧交通 发展趋势

1引言

我国已成为全球交通大国,从交通供给来看,截止2020年底,我国高速公路总里程约16.1万公里,建成了全球最大的高速公路网络,覆盖99%城区超过20万人的城市和地级行政中心。公路总里程达到519.81万公里,全年交通固定资产投资34752亿元。全年汽车产销量分别超2627.5万辆,年平均日行驶量318301万车公里。从需求来看,我国超500万人口的大城市达到91个,超千万人口大城市18个,庞大的人口基数、快速的城镇化进程、高频次的经济社会活动,都带来了海量的交通需求。全国年营业性客运量83亿人,营业性货运量达521亿吨。当前,新一轮科技革命和产业变革加速兴起,交通行业的新技术、新要素和新业态竞相涌现,交通新基建与传统基建融合发展迎来重大机遇。

2 新基建的概念

新基建是在传统基建基础上产生的概念,2018 年12 月中央经济工作会议首次提出——“加快 5G 商用步伐,加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设”[1],2020年4月20日,国家发改委创新和高技术发展司提出新基建包括信息基础设施、融合基础设施和创新基础设施三方面。

新基建主要包括5G基站建设、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网七大领域,涉及诸多产业链,是以新发展理念为前提,以技术创新为驱动,以信息网络为基础,面向高质量发展需要,提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。

3 智慧交通的内涵

智慧交通的概念来源于智能交通,智能交通最早在1960年由美国智能交通协会提出,其认为智能交通系统ITS(Intelligent Transportation System)是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成并运用于交通系统,从而提高交通系统效率的综合性应用系统[2-3]

2009年,IBM首次正式提出智慧交通的概念。2012年中国《国家智慧城市(区、镇)试点指标体系(试行)》当中,首次提出了智慧交通的概念。中国交通运输部规划研究院认为,智慧交通指的是在城市已有的道路基础设施的基础上,将信息技术集成运用于传统的交通运输管理中,整合交通数据资源的同时协同各个交通管理部门,由此形成的结合虚拟与现实的,提供一体化的综合运输服务的智慧型综合交通运输系统。

目前的智慧交通建设主要涵盖了两个部分的内容。 一是政府部门为了履行行政监管职能,从宏观交通组织与决策、运输市场监督、运输组织与管理、交通各类数据统计、公共交通服务等需求出发,规划和建设各类交通综合子系统。 二是支持或帮助运营和管理组织建设与交通运输生产密切相关的运营系统,包括交通基础设施智慧化、运载工具的智慧化、运营组织与管理的智慧化、 交通需求服务体系的智慧化等,智慧系统的开发建设也由于使用对象的不同分为政府集中化建设和市场化机制开发建设[4]

4 智慧交通发展趋势

交通是真实世界的连接器,互联网等新科技是虚拟世界的桥梁。传统基建更多是以路为中心,通过单点信息化实现更多的数字连接;近年来,交通场景变得更加智慧化,连接进一步升级;如今随着感知、通信、云计算、大数据和人工智能等创新技术的逐步成熟,物理世界和虚拟世界将全面交汇融合,为未来交通展开无限空间。以“人车路”智联为核心的全面智慧化,将塑造全新的未来交通生命体。

2010年至今,随着大数据、机器学习等技术的不断发展,基于人工智能的车路协同、自动驾驶、智能出行等将会成为智慧交通系统技术发展的关键方向。与发达国家相比,我国智慧交通产业发展起步时间较晚,智能交通向智慧交通的演变历程,大致可以概况四个发展阶段:20世纪90年代中期-2007年为智能交通建设期、2008年-2011年提出智慧交通概念、2012年-2018年智慧交通开启建设序幕、2017年中国智慧交通进入全面建设阶段、2019年至今,快速成长阶段。

当前,我国智慧交通行业处于快速成长阶段,智慧交通将进一步发挥“新基建”的支撑作用。2015年至今,政府层面持续出台相关政策法规推进智慧交通行业快速发展,以匹配现代化经济体系的建设需求,为全面建成社会主义现代化强国提供重要基础支撑。2019年,《交通强国建设纲要》将智慧交通作为行业发展重点任务之一;2020年以来,我国智慧交通相关政策频出,智慧交通基础建设成为行业发展重点;2021年《关于科技创新驱动加快建设交通强国的意见》提出要加强新一代信息技术在交通领域的应用;2021年9月交通运输部发布的《交通运输领域新型基础设施建设行动方案(2021—2025年)》提出到2025年,我国将打造一批交通新基建重点工程,智能交通管理将得到深度应用。

交通行业长期面临安全、效率和绿色等痛点问题。未来智慧交通的核心是人民满意。人们对交通的需求已经从“有没有”向更高层级的“好不好”转变,即在安全的基础上,更加追求多样化、个性化、品质化、绿色经济和便捷高效。因此,需加快交通现代化发展,推动质量变革、效率变革和动力变革,提供更加安全、便捷、高效、绿色、经济的交通运输服务,建设“人民满意、保障有力、世界前列”的交通强国。

未来智慧交通将是将人、车、路、网、云完美融合的交通生命体。面向政府端,采取端边云的协同,可以实现全域感知,让所有交通主体和要素互联互通。同时,通过实时建立物理世界的虚拟映射空间,可以达到全息孪生,为政府提供交通管理驾驶舱,提升治理和规划能力,并通过搭建数字交通大脑,实现全局优化。面向个人用户,可借助APP实现全民触达,让交通服务到达每一个人。

智能交通发展将通过以下4个方面的建设,服务“以人为中心”的交通行业全生命周期:第一,创新交通建设智慧公路、交通大数据中心等新基建,为人民出行和经济发展提供更好的交通软硬件和平台型基础设施;第二,数字交通管理智能缓堵、交通综合监控和指挥等让人们出行更安全、更便捷,货物运输更高效;第三,城市交通运营高速、交通枢纽等交通设施的运维和现代物流建设,为经济高质量发展和人民生活提供更高效、经济的营运服务;第四,交通出行服务MaaS等综合出行服务,智能车联和出行综合信息服务,让出行更绿色、便捷、愉悦。

智慧交通的发展可围绕四个理念:建立交通数字孪生平台,包含构建物理映射场景、动态实时数据互通、数据驱动应用创新。动态数据治理,通过对海量感知、位置、轨迹、应用、环境等数据分析处理,缓解交通拥堵、提高道路安全和运输效率,实现从管理到治理智慧化。智联服务,通过手机、车路协同等载体,基于“云-边-端”的技术构架,实现“人、车、路”智慧协同,让治理更精准,出行更通畅和安全。生态共创,以开发协同的理念共建交通新基建智能底座,打造未来交通生态圈。通过全域感知、全息孪生,实现全局最优和全程触达,打造“便捷、高效、安全、可控、开放和绿色”的未来交通生命体。

参考文献:

[1] 刘艳红,黄雪涛,石博涵 . 中国“新基建”:概念、现状与问题 [J/OL] . 北京工业大学学报(社会科学版): 1-12[2020-06-30].

[2] 王庆滨, 钟荣华. 智慧交通与城市发展研究[J]. 城市道桥与防洪, 2015(6).

[3] 傅大鹏. 城市道路交通智能控制策略[J]. 科技风, No.358(26):104

[4] 刘艳锐,姚迪,李金培 . 中国智慧交通的内涵、发展目标与建设思路 [J]. 现代管理科学,2018(12):118-120.