数字经济背景下智能交通的国内外发展态势

陈　才　中国信息通信研究院产业与规划研究所高级工程师

1　引言

人类正在经历从工业社会向信息社会的演进过渡，通过信息通信技术的广泛深度融合，推动经济社会结构深刻调整，形成新的数字经济和信息社会新形态。智能交通通过打造公平、高效、安全、便捷、环保的交通运输系统，满足数字经济社会中不断增长的民众出行与运输需求，是当今世界交通运输发展的热点和前沿，成为数字经济的重要分支，也是工业社会向信息社会交融过渡中的先发领域。

2　数字经济浪潮中的智能交通

2.1　智能交通已经成为数字经济的重要组成部分

数字经济核心是作为生产要素的数据，智能交通得以发挥作用的关键也依赖于数据驱动的交通管理与服务。智能交通既包括对交通的精细、动态、智能的管理与控制，同时也涵盖了便捷安全的交通出行服务，是数字经济在民生服务与社会治理中的交集，也是工业社会向信息社会转型中，具有前沿代表性的行业领域。智能交通最理想的状态是达到人、车、路、环境的全方位综合智能。具体而言，智能交通是基于现代信息通信技术，面向交通运输的服务系统，由人、车、路、环境等多个子系统构成，以交通工具、交通道路、交通服务信息的收集、处理、发布、交换、分析、利用为重点，通过多层级、多方式、智能化的手段，为交通运输参与者和各类要素，如乘客、货物、运输工具、从业人员等提供高效的互联、最佳的匹配、多样性的服务。

2.2　智能交通产业在智能驾驶牵引下快速发展

智能交通产业作为数字经济的一个重要方向，近年来保持高速增长。GrandView研究指出，到2020年，全球智能交通产业的市场规模将超过380亿美元。而无人驾驶产业作为智能交通中的重要分支，异军突起，发展势头已远超市场预期和智能交通平均增长率。美国汽车信息咨询公司HIS年报指出，到2035年，全球无人驾驶汽车销量将超过2100万辆，中国凭借广阔的市场和人口规模，成为未来全球最大的无人驾驶汽车市场，将拥有超过全球无人驾驶汽车销量的25%。中国智能交通行业在经历了“十二五”的快速发展后，投资额以年均25%以上的速度快速增长。目前已有30多家车联网、智能交通相关的企业挂牌上市。据ITS114的数据统计显示，截至2017年年底，中国智能交通规模以上（千万）项目市场规模超过190亿，市场项目平均规模约为1748万。

2.3　传统车厂与科技类企业从不同方向切入智能交通

智能交通是交通汽车产业与信息通信产业两大基础产业的交集与衍生技术，是一个多技术集成应用的信息系统，汽车企业和信息通信业企业从各自站位共同发力，以不同的路径塑造智慧交通的未来。一方面，随着信息化智能化对汽车发动机、变速箱等核心汽车零部件技术门槛的降低，信息科技从打造智能化、动态交互的车载操作系统、辅助驾驶、自动驾驶系统以及车间通信系统等层面切入汽车行业。福布斯出版的一份报告显示，无人驾驶汽车的发展最终将使得车身和发动机等成为商品，特斯拉、谷歌、苹果和优步凭借其强大运算及通信能力，以及算法和数据挖掘能力，被公认为是未来汽车世界的四大天王，他们对传统车企的倒逼作用已经逐步显现，在无人驾驶领域的持续创新，也将对传统汽车行业格局产生深远影响。另一方面，传统汽车厂商则依托动力、控制等优势，重点在无人驾驶、汽车电子等方面发力。沃尔沃提出，在2020年之前造出“金刚不坏”即绝对安全的汽车，并且在中国的公路上测试100辆无人驾驶汽车；宝马将会在2021年限量推出无人驾驶汽车，目前已经在慕尼黑测试无人驾驶汽车组成的车队。

3　国际智能交通的发展趋势

国际上智能交通（IntelligentTransportSystem，ITS）进展较早，经30余年发展，国际ITS已取得巨大成就。美、欧、日等发达国家基本上完成了ITS体系框架，在交通管理、交通出行等重点领域开展规模应用。而最近几年，在传统智能交通方向上，Google推出的无人驾驶汽车已经上路，Uber创新分享出行模式，革新了传统出行市场，以互联网企业为代表的科技公司成为智能交通行业的新翘楚。站在未来回望今天，也许最近几年将成为智慧交通行业的黄金时期。纵观全球智能交通的发展，呈现出以下五大发展特征。

3.1　各国全面布局智能汽车和智能交通战略

美国是智能交通和智能汽车发展的风向标，其智能交通、自动驾驶政策、V2X强制安装立法等被各国重点关注。2015年，美国交通部出台了《智能交通系统战略规划2015—2019》，提出实现汽车互联和推进车辆自动化两大战略重点，同时提出打造更加安全的车辆及道路缓解交通压力，增强交通流动性，以绿色智能交通系统建设保护环境、全面促进智能交通技术发展与创新、构建先进的车联网体系促进信息共享。2016年年底，美国交通运输部发布了汽车与汽车联网的强制法规公示，要求未来生产的所有轻型车辆必须配备车联网（V2V）通信设备。欧洲重视智能交通，尤其是车联网发展的技术研发与产业布局，将以车联网为代表的新技术作为产业核心竞争力重点培养。欧盟地平线2020科研计划中，提出发展智能、绿色和综合交通，加速推进车联网研发。《欧盟未来交通政策白皮书》聚焦道路、公交、铁路、水运等多种路网的合理配置与相互衔接，提出建设高效协同、绿色环保的智能交通运输系统和综合交通枢纽。

3.2　自动驾驶成为明日之星但商业应用还有待时日

智能汽车已经不是传统意义上的交通运输工具，而是融合了智能交互、自动控制、对外通信、人工智能等各类能力的综合型科技产品，同时也成为创新汽车服务的新型硬件载体。智能汽车通过汽车内置激光雷达、超声波传感器、毫米波雷达、摄像头等，采集的汽车自身以及外部信息已经达到GB级，在海量数据的采集和沉淀下，通过利用GPU芯片以及神经网络的计算方式，构建汽车智能中枢，实现汽车智能化运行和自动操控已成为现实。谷歌无人驾驶汽车已连续无重大事故地行驶了近50万公里。据相关研究预测，2035年前，全球将有1800万辆汽车拥有无人驾驶功能，其中1200万辆汽车具备完全无人驾驶能力。尽管无人驾驶正在全球范围内开展商业化探索，但是在技术、法律等方面依然还面临系列问题有待解决。首先，智能汽车以及车联网之后，采集的海量数据需要多达数十个DSP芯片处理，经济成本太高。此外，由于大量联网的传感设备以及对现有控制系统的改造，智能汽车遭受黑客入侵攻击的可能性大大增加。再次，对交通事故的责任判定也将限制智能无人驾驶汽车的商业化发展。而且，对于无人驾驶汽车能否实现其愿景，业内也有不少疑虑。例如《科学美国人》指出：无人驾驶汽车无法提高通勤者效率，只是提高了车辆密度，有可能会更为拥堵。

3.3　各国开展自动驾驶立法研究，积极推进法律法规前瞻布局

联合国《国际道路交通公约》（以下简称《公约》）是国家范围内解决道路和汽车交通问题的国际重要条约，过去50多年时间基本没有大的修订。2016年，《公约》对原有规定“驾驶员在车辆行驶全过程必须完全掌控汽车”进行了修订，改为“允许那些应用了自动驾驶技术的汽车参与道路交通活动”，这为智能汽车尤其是自动驾驶汽车融入人民日常生活铺平了道路。同时，美国道路交通安全管理局早在2013年发布了《自动驾驶汽车的基本政策》，同时由包括内华达在内的4个州通过了自动驾驶汽车立法，重点聚焦在对自动驾驶汽车的测试许可和测试监管上，对于自动驾驶汽车大规模商业化后面临的法律责任等问题依然空白。此外，德国、日本、英国等立法机构均已启动了自动驾驶汽车的立法工作。

3.4　车联网成为重要方向，V2X技术路线选择存在竞争

联网化和智能化是未来智能交通，尤其是智能汽车的两大重要发展趋势。其中，车联网借助新一代信息通信技术，实现车内、车与人、车与车、车与路、车与服务平台的全方位网络连接，促进信息通信、汽车、交通运输等行业转型升级，解决社会突出问题。车联网无线通信技术将感知范围扩展到车载传感不可及的范围，有力支撑实现驾驶辅助，目前存在两类技术标准，一类是基于IEEE802.11P的无线通信技术，标准发布早，试验测试较充分，恩智浦、高通等芯片厂商均已推出较成熟的产品，不过由于年代久远，当时的技术条件和业务需求与目前有所不同，尤其在容量、抗干扰等方面与目前需求有一定差异。另外一类是基于蜂窝通信技术的LTE-V2X技术，随着需求的发展有清晰的技术演进路线，正在向基于5G通信技术的V2X演进，这对存量为主的汽车环境意义重大，同时成为物联网众多应用领域中最有市场发展空间和潜力的技术领域。

3.5　城市交通动态精准感知与智能向导日渐成熟

传统智能交通主要依托摄像头、地感线圈等设施对交通流量进行实施监控。伴随物联网在城市主要交通路段、停车场的部署，以及智能设备的个人化普及，充分利用手机通信数据、停车数据、ETC收费数据、气象数据等多元多维度数据，实现城市区域范围内交通数据的充分融合和精确感知，进而推动城市交通运行态势的智能化控制。美国交通部与Google旗下的Sidewalk公司Labs共同发起了一项名为Flow的交通信息平台开发计划。该平台将通过部署于街道上的传感器收集交通信息，并利用具有Wi-Fi功能的电话亭，以及地图服务公司的地理信息数据，来实现对未来“智能城市”的交通实时监控。Flow的平台汇聚了共享汽车、出租车、自行车或者公交车等交通工具以及道路交通流量等方面的信息，根据城市交通运行状况和停车场闲置情况，给市民一个最佳的出行建议，同时也会对城市交通流量产生主动、积极的引导作用。

3.6　智能即服务成为一种新服务业态受各方关注

在信息技术的全面应用和渗透下，交通出行逐渐成为一种新型服务，形成了多种基于大数据分析的交通出行规划，方便出行者从出发到目的地的交通工具和交通路径的灵活选择。欧洲在世界智能交通大会上率先提出交通即服务（MobilityasaService）的新概念，获得了美国、日本和韩国交通行业的响应，例如将交通作为一个服务来规划和设计，按照出行者每次出行的时间、换乘次数、费用开销、碳排放量等指标定义交通出行服务的质量，这强烈依赖于交通数据的采集、分析和挖掘。

同时互联网企业更积极拥抱交通即服务的理念，通过“互联网+交通”的雏形，创造出诸如共享打车、专车服务、车货匹配、定制公交、停车O2O、综合交通信息服务APP等多种类别交通即服务。例如，Uber作为智能交通的后进者，在利用软件平台提供智能出行和共享交通等服务的同时，还为美国35个城市提供上门接种流感疫苗的服务，人们只需在规定时间内打开优步的手机应用程序，一键呼唤“UberHEALTH”，就可接受流感疫苗上门接种服务。

4　我国智慧能交通的发展态势

我国智能交通起步相对较晚，同时由于城市内部人口拥挤，汽车保有量急剧攀升，我国呈现出与全球智能交通发展阶段有所不同、但愿景目标又基本相似的发展路径。

4.1　顶层政策已部署完成，部委与地方积极开展试点示范

近年来，我国交通运输部、发改委等相关部委在智能交通，“互联网+交通”等方面的政策相继出台，大力推动智能交通发展的政策环境已经基本部署到位。2016年，交通运输部发布《交通运输信息化“十三五”发展规划》。同年，工信部发布《我国车联网创新发展工作方案》，这是第一个专门针对车联网的发展规划，提出我国车联网各时期发展目标和重点任务，聚焦共性关键技术、标准、基础条件建设、平台试验验证建设、应用推广、网络信息安全等领域。2017年1月，交通运输部发布《推进智慧交通发展行动计划（2017—2020年）》。2017年3月，国务院发布了《“十三五”现代综合交通运输体系发展规划》，提出促进交通产业智能化变革、推动智能化运输服务升级、优化交通运行和管理控制、健全智能决策支持与监管、加强交通发展智能化建设等五项任务。同时，由工信部、公安部、交通部三部委牵头编制的智能网联汽车公共道路测试规范即将发布。工信部积极推动车联网示范区建设，目前已经与浙江、北京—保定、重庆签署车联网示范区建设合作协议。车联网成为多数省市“互联网+”行动计划的重点内容。29省中20个涉及到车联网，占总数的69%。

4.2　智能交通基础设施稳步推进，技术推广应用取得明显进展

一方面，支撑智能交通的智能型基础设施取得长足发展。无线通信网络、传感设施和智能计算等信息技术综合应用于道路基础设施，极大提升车辆运行的安全保障和智能感知交互。浙江省基于港行地理信息公共平台，完成了800公里高等级电子航道图制作，汇聚了航道基础信息、水上服务设施、船闸及航标等重要标志标识要素数据。在交通信息基础网络方面，在大同至西安高速铁路完成车厢内公众移动通信系统与卫星通信技术互联测试。

另一方面，智能交通技术应用推广取得显著进展。早期的智能交通技术主要集中在检测、判别以及调度等方面，随着物联网、移动互联网等技术的广泛部署和大数据的充分应用，当前智能交通系统更强调通过数据分析支持交通调度的决策。杭州市构建“城市数据大脑”，通过全面监控并积极利用政府开放交通大数据资源，自动优化、有效调配交通资源，实现道路车辆通行速度平均提升3%～5%，部分路段提升11%的良好效果。

4.3　智能网联汽车与智能驾驶成为智能交通的重要方向

我国“十三五”汽车工业发展规划提出，智能网联汽车是当前八大发展方向之一。《中国制造2025》提出到2020年，初步建立智能网联汽车自主研发体系及生产配套体系。随着车联网等相关政策的出台，上海、深圳、浙江等省市相继启动了无人驾驶汽车示范区项目。我国已经在局部城市、数个路段开展无人智能驾驶汽车的上路演示，同时低速无人驾驶汽车在特殊区域、开放道路、居民社区，新的合作式智慧交通出行模式已经出现。上海构建了“国家智能网联汽车（上海）试点示范区”封闭测试区，为智能联网汽车、无人驾驶、自动驾驶汽车等提供超过20种测试验证场景。安徽省芜湖市人民政府与百度公司合作共同建设“全无人驾驶汽车运营区域”。浙江省乌镇旅游区在乌镇景区部分道路上试点全自动的无人驾驶。

4.4　汽车电子标识、智能停车等技术应用成为智能交通新亮点

汽车电子标识是基于物联网无源射频识别（RFID）在智慧交通领域的延伸。近年来，我国在汽车电子标识方面的部署和推进取得了积极成效。重庆市在全国率先采用电子标识，推动交通智能化发展。迄今已发行电子牌约200万张，同时在重庆市建设路面采集点近150个，覆盖了城市主要道路和关键卡口。公安部交通管理科学研究所充分调研，起草了《汽车电子标识通用技术条件》等6项国家标准，并在无锡、北京、深圳开展示范工程。无锡和深圳先后成为全国率先启用汽车电子标识进行智能交通管理的示范应用城市,分别有3.1万辆和6万辆重点车辆安装了电子标识，深圳2017年预计安装超20万辆。“智慧停车”依托信息技术，有效整合停车位资源、拓宽停车空间、优化停车管理环节，降低停车时间成本，从而有效解决停车难、停车贵等问题。根据国家发改委发布《关于印发2016年停车场建设工作要点的通知》，北京、深圳等6个城市作为试点，鼓励应用集约化立体停车库并同步配建充电桩。浙江云溪小镇联合华为、移动等企业，部署了窄带物联网智慧停车示范，通过提供移动智能应用APP，实现所有泊位的状态查询、停车导航、反向寻车、自助缴费等全流程服务。

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[3]国家发展改革委.互联网+便捷交通工作稳步推进[EB/OL].(2017-02)[2018-01-09].http://www.xinhuanet.com/itown/2017-02/09/c_136042939.htm.