
交通在城鎮化的過程中扮演著重要的角色,它既是城市規劃和土地利用的重要內容,又是城市日常運行的支撐,更是老百姓生活和工作的依托。對2013年的經濟發展,中央工作會議明確提出中國的城鎮化要走集約、智能、綠色、低碳的新型城鎮化道路。對于交通來說不但要建設更多基礎設施、提供更好的交通工具,更要充分應用現代信息技術改善交通系統的效率、降低能耗,同時提高便捷水平和安全性。在這一過程中,智能交通系統(簡稱ITS)無疑將是重要的組成和支撐。面對2013年,ITS將在以下幾個方面發生變化。
智能交通走向更高層次
自從ITS在世界上出現,它就是高技術與交通緊密結合的產物,它是隨著時代脈搏跳動的,在這20年中,它隨時吸收著信息技術的新成果。
傳感器網、下一代移動通信、云計算等新技術與交通應用各個領域的融合,使得實現智能交通的條件越來越好,智能交通的發展水平越來越高。新一代的智能交通系統將具備以下特征:完整和實時的交通信息采集;安全、實時和高效的數據交互;交通管理中心、用戶終端的軟件按照智能化系統的思想開發,并具有強大的計算和辨識能力;整個系統是按照智能化控制和面向知識的信息處理而構成的。這里特別強調的是辨識能力和控制,這個控制包括不同層級的控制,這也是ITS與信息化重要區別之一。
擁有了這些特點的新一代ITS可為交通管理、應急救援和人們出行帶來更多服務。第一,支持多種運輸協調運行和控制,把城市道路、公路、公交、樞紐等不同尺度的運行狀態作為輸入參數,可得到宏觀控制方案和重要戰略控制點的控制,實現整個交通運輸系統的最優運行;第二,形成新一代交通信息服務系統,車輛的行駛狀況可以得到在線監控和安全預警,給車輛的重要部件提供唯一IP,用于實現運行狀況和交通運行環境的識別,并提供主動推送和雙向交互的信息服務;第三是實現智能化公共交通運營控制與調度,其中包括公交專用車道內多輛公交車自動編組和隊列運行的智能化,擴大智能化排班和調度系統和出租車運營調度與服務;第四,基礎設施、運載工具以及運載工具間的數據交互走向實用,車車之間、車路之間都可以實現信息交互,推動包括車輛、基礎設施、非機動車、行人在內的“合作ITS”(即Cooperative ITS)的實現;第五,支持大范圍區域路網運行監測與協調控制的實現,目前歐洲已經實施了EasyWay項目,對歐洲區域路網進行監測和協調;第六,高效的貨物運輸組織和管理幫助運輸經營者優化運輸資源配置,對運輸組織進行協同調度和多式聯運,還可以預定城市物流配送的路線。
自發展ITS以來,交通基礎設施的作用就一直居重要地位,因為信息采集、信息發布、對交通流的控制都要依托基礎設施。而大多數基礎設施是由政府部門或大型公共機構管理的,這些部門和機構都不同程度地存在效率較低、辦事較慢或者對公眾和企業提供信息服務質量不高,甚至有不提供信息的現象。隨著信息技術的發展、特別是新一代移動通信和GPS的普及,很多公司開始嘗試自己采集相關信息為公眾提供服務,歐洲和美國是最活躍的地區。
現在許多汽車制造商都開始采集自產汽車的GPS數據,與數字地圖匹配后得到交通擁堵的信息,再發回給用戶。很多移動通信公司和交通出行信息服務商也推出類似的服務,不過手機端的數據處理和信息提取要更復雜一些。這樣,在歐美就形成了一類不與政府、交通運營管理單位和運輸公司合作的ITS群體,這樣的服務方式和業態正在吸引越來越多的企業加入。
一些歐美的汽車制造商也在中國提供這些服務,如大眾、寶馬、通用等。可以預測,這類服務將在中國得到較快發展,中國企業須結合中國國情,系統地設計自己的價值鏈、服務鏈和資金鏈。
早在2010年的ITS世界大會上,依托智能終端,特別是智能手機的交通服務就是一個亮點。當時韓國有關部門的負責人介紹,在韓國的智能手機上,有50%的服務與交通相關。2012年10月,奧地利ITS世界大會更是將這種應用推向了更高的水平,大會承辦方之一AustriaTech開發了以大會為主題的App——Kongressnavigator,它不但可以提供位置服務、公交服務,還將與大會有關的注冊、旅館、會議程序、展臺等服務都集成在這個APP中,提供維也納范圍內的各個交通樞紐的換乘服務。根據大會統計,超過1500人下載了這個Kongressnavigator。這個APP預示著以智能手機為載體的ITS服務越來越大眾化,為小公司甚至個人參與ITS服務提供了機遇。
ITS走向合作
近幾年,國際上智能交通系統最熱的方向是車路合作和車車合作系統(即Cooperative System),其核心技術包括車路通信和車車通信(即V2I和V2V)。在多年開發和試驗的基礎上,其內容、應用范圍和依托的技術越來越清晰,關注度也越來越高。
在車路合作系統、車車合作系統上,歐洲、美國和日本都進行了多年研究。目前,歐洲有Car2Car、美國有VII和Connected Vehicle、日本有Smartway,盡管叫法不一樣,但是思路和內容大體類似,因此歐洲、美國和日本從2009年開始陸續簽訂了雙邊政府的標準化合作協議,并在2011年正式喊出了歐美日三角協調的口號。同時,以汽車廠商和信息技術廠商為主體的車路合作系統聯盟也開始形成,這些聯盟在技術開發、標準化和產品測試等方面進行協調和合作,將目標對準了國際市場。
在以上工作的基礎上,歐洲和美國率先進行了統一名詞和研發內容的工作,他們成立聯合工作組,確定該系統的開發領域包括安全、節能減排、駕駛員注意力與人機接口、標準化、名詞術語等。經過兩年多的工作,取得了一系列進展,例如歐美聯合確定這個系統的名稱為Cooperative ITS,既包括了原來的車路合作系統和車車合作系統,也包括歐洲的EcoMove和EcoDrive(生態交通和生態駕駛),還包括了基于移動通信網的交通信息服務。為展示歐美在這個領域的成果和應用,美國運輸部和歐盟聯合在2012年10月的ITS世界大會上集中展示Cooperative ITS。面對這一狀況,日本也表示加入合作ITS的開發和標準化,提出將已經開始應用的智能化公路(Smartway)也納入Cooperative ITS。
中國ITS加速發展
2013年中國ITS的發展將繼續與城鎮化和基礎設施建設同行,但是與前一階段大規模基礎設施建設階段的ITS不同,主要體現在:第一,城市中ITS將由主要關注小汽車(如車載信息服務)轉向更多地關注乘公交和騎自行車的出行者;第二,ITS將從前一段主要為城市道路和高速公路管理者服務轉向直接為出行者服務;第三,ITS將由主要關注提高效率轉向效率、安全、減排三者并重。基于這三個方面的變化,再加上中國將繼續堅持改革開放,我們將會看到智能交通推進模式及投資方式都將有重大變化,如政策、標準、投資和盈利模式會更加開放,以吸引更多的信息產業界和通信運營商投資;政府會鼓勵交通管理、運載工具制造、信息產業等多方組成聯盟,并推進新一代交通信息服務系統的應用。
總之,作為現代交通技術代表之一的ITS,是建設小康社會和推進新型城鎮化的重要支撐,也是中國戰略新興產業的重要組成部分。我們既要看到國際的前沿ITS技術,也要看到發達國家相關部署對我們未來的影響。在新的歷史起點和新的發展臺階上,ITS應主動適應國家發展戰略的要求、老百姓需求的變化以及交通發展重點和方式的變化,努力實現中國智能交通系統的自主發展、創新發展和跨越發展。
作者簡介
王笑京,研究員,博士生導師,現任交通運輸部公路科學研究院總工程師、交通部專家委員會委員,享受政府特殊津貼。2012年11月22日,王笑京在第19屆世界智能交通大會(WorldCongressonITS)上獲得大會最高獎項——杰出成就獎,并進入大會名人堂,成為中國獲此殊榮的第一人。