新基建新技术引领智能交通产业高质量发展
2021-02-24科学技术部原副部长吴忠泽
◎ 科学技术部原副部长 吴忠泽
党的十九大报告提出要建设交通强国。交通强国建设具有丰富的内涵,其中智能交通系统是一个很重要的内容。今天,我想围绕三个方面的内容来讲。第一,在新一代信息技术推动和市场需求变化的共同作用下,引发了智能交通的变革。第二,新基建的风口为智能交通产业带来了发展契机。第三,新基建引领下未来智能交通产业高质量发展的一些展望。
一、在新一代信息技术的推动和市场需求变化的共同作用下引发了智能交通的变革
当前,智能交通的发展面临着一系列的变革,这个变革是由什么引起的呢?我想,首先是由日新月异的新技术引发的,而且体现了四个特征:一是信息技术从数字化、网络化到智能化的发展;二是产品和服务的智能化、个性化;三是基于大数据的信息再价值化;四是跨界融合引发的新业态。
新一代信息技术对智能交通发展的推动作用主要体现在四个方面。一是构建了全时空的交通信息环境。我们不仅可以实时地获取交通系统的各个时间、各个空间全覆盖的信息,而且可以将不同范围、不同区域、不同领域的一些数据仓库加以综合,构建公共交通信息的集成利用模式,实现新的价值,带来新的机会;二是推动了人车路一体化的协同。使得车辆碰撞、车辆换道、驾驶员行为状态的检测等实时的状态预测、信息交互也有着非常高的可靠性;三是进行智能分析和高效利用。例如通过气象、交通、保险部门数据的结合,可以研究交通领域防灾减灾,优化配置交通资源,提升交通的预测预报水平;四是交通管理和交通服务的模式将发生很大的变化。不仅要关注大数据的处理能力、技术和方法,而且大数据正在创造价值,基于云服务的模式正在改变整个交通产业。
新一代的信息技术推动智能交通的发展,直接表现在“四个实现”。
一是实现了基础信息采集手段的多元化。除了通过线圈、微波、超声波、地磁等广泛应用获取信息外,视频、信息、交通的综合监测,包括违法记录、牌照识别、旅行时间、轨迹推断等等信息资源得到复用。基于海量的移动终端、车载电子设备等交通数据的采集,也已经形成了一定的规模,ETC 全国高速公路实现了联网,车辆电子车牌也已经开始推进,我们现在已经构成了一个由时空信息、全要素信息组成的全息交通。
二是实现了信息的感知和交互的突破。由物流状态数据、车辆状态数据、个人出行信息、交通应急信息、海量高清视频、气象地理信息、GIS 地图数据、基础设施数据、城市管理数据等构成的交通大数据,实现了全面、精准感知和动态实时交互。
三是实现了泛在网络下的移动互联。我们基于移动互联的在线导航系统、视频监控系统、应急指挥系统、出行服务系统等等,基于短程通讯的车辆碰撞系统、车辆防碰撞系统,基于智能识别的车辆避让系统,基于公用无线的公交wifi 系统,基于各种无线信息服务走廊等等。通过“互联网+信息、交易、综合服务”的形式,可以完全不受通信方式布点的限制,在任何时候任何地点可以进行交通信息的处理和交通管理与服务。
四是实现了载运工具的智能化。近年来,我国在单车的智能化方面有了明显的进步,如自适应巡航、车道保持、自主泊车已进入中高端汽车的标配行列,联网的实时导航,特别是避开交通拥堵的辅助,高速公路的巡航也都逐步的实现。
可以说,新型载运工具、车辆实时感知与交互、全新的出行模式,使得大家出行变得更加安全、更加舒适和更加环保。新一代信息技术推动交通系统变革,全面、精准感知和全景式的交通系统带来的全息交通;动态实时交互带来的移动互联;新型载运工具带来的更快更智能更节能的出行;连通性带来的交通服务的改善;促进了交通系统的运行、运营管理模式的变革。
除了新技术的推动外,引发我们智能交通变革的另一个因素是市场需求的变化,而且这两者是共同在发生作用的。
首先是智能化出行和服务的市场需求对于我们智能交通变革的推动。现在,人们要求有更快、更灵活的新型智能化载运工具和移动互联,要能够广泛地使用车载传感器和嵌入式CPU,实现V2X 实时感知与交互,能够定制出行,共享交通工具。我们的交通管理部门想能够实现低能耗、高效率的交通流优化调控等。
第二是交通供求、运营和服务的变化引发智能交通的变革。比如今年新冠肺炎疫情下办公模式的变革,大量的网购带来的快递物流等,显著影响了我们交通需求的变化,租赁引起了城市机动车保有量的变化和理念的转变,公交运营考虑了线网优化和服务保障之间的均衡。在资源的约束条件下,动态和静态交通的供需动态均衡的要求,都呼唤着共享租赁、共享停车位这样一些新的市场需求。
对于未来交通供求是增加供给还是控制需求?对车辆保有是自由发展还是控制增长?目前各地方政策差异很大,有不少的争议,还是要因地制宜,实施一城一策。
在新技术推动和市场需求变化的共同作用下,发展新一代智能交通势在必行。新一代智能交通关注的重点是什么?通行效率、安全行驶、拥堵缓解、舒适驾乘、绿色环保、信息服务、交通控制等等,是大范围、多目标的要求。
二、“新基建”风口为智能交通产业带来了发展契机
习近平总书记在浙江考察的时候指出,要抓住产业数字化、数字产业化所赋予的机遇,加快5G 网络、数据中心等新型基础设施建设。党的十九届五中全会提出,加快数字化发展,要系统布局新型基础设施,加快第五代移动通信、工业互联网、大数据中心等建设。随之,中央和地方政府相关政策密集出台,可以说市场已经掀起了一股新基建的热潮。
新基建主要包括:基于新一代信息技术演化生成的通信网络基础设施、新技术、算力等各类信息基础设施;深度应用互联网、大数据、人工智能的技术,支撑传统基础设施的转型升级,进而形成的融合基础设施,比如智慧能源基础设施、智慧交通基础设施等等。
例如,区块链+5G+物联网+智能交通,构筑起一个新型的融合基础设施,将助力智能交通实现万物互联的价值流转,突破现有物联网局限,加固真正共享经济的安全隐私,有利于解决智能交通走进大众日常之难题。
举两个实例。如果车辆的保养或维修实现了数字化,并得到了认证,其数据就可以作为机动车验车的依据,那时就不一定非要预约到检测场排长队验车了;再比如大雾天高速公路封闭通行,显然,由于单车智能的局限性使得汽车无法上路行驶,我们能不能利用车路协同系统解决这个痛点问题呢?完全是有可能的。再比如,人工智能+区块链+5G+智能交通,通过提高边缘算力、分布式算法和数据确权,可以实现智能交通数字商业最优化和价值化等,有利于开创智能交通市场新的发展空间。
伴随着新基建的快速推进,新技术正在加速渗透到智能交通产业链的各个环节,数字化、网络化和智能化的技术,迎来了广阔的发展前景。我想,将会有力地促进交通运输提效能、扩功能、增动能,从而推动交通基础设施数字转型、智能升级、融合创新。
在行业变革的浪潮中有一个明显的规律:如果准确抓住技术升级的风口,就将赢得竞争的先机和通往未来的入场券。在新基建的风口下,智能交通行业已经成为新基建的关注焦点,并且在政策层面不断发力。日前,交通运输部印发了《关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见》。
新基建应用创新的场景,将催生出新型的“无人”在线社会服务、无人驾驶、智能网联新能源汽车产业、智慧物流等等。在我国,这些场景都蕴含着万亿级市场规模的新赛道。比如说传统的交通汽车企业,他们正在通过获取数字化的能力来提升企业与效率。而互联网企业,他们正在通过获取产业的能力,企图颠覆这个传统的行业。
智慧交通的赛道已经成为互联网巨头关注和参与的重点,百度、华为、阿里等都在从无人驾驶、车路协同、智慧城市等多个角度抢滩布局,新业态、新产品不断涌现。这种传统的汽车企业和互联网两大类企业正在竞赛,而数字化是这场竞赛的核心。我国智能交通迎来了难得的发展机遇期。
在这种背景下,以数字化、网络化和智能化技术作为核心的新基建和智能交通的深度融合,强调的是未来的生产方式的换场、未来服务方式的换场,这就意味着“重塑交通”。比如说5G、人工智能、车路协同与传统载运工具和服务系统融合发展,将“车路人云”连接起来,形成“云管端”的新型交通架构,实现随时通信、实时监控、及时决策,为无人驾驶和车联网的商业应用提供链路保障和计算能力,并将全面打通智慧物流闭环,为智慧交通应用拓展更大空间。
如果在传统的赛道中去竞争,即使弯道超车,我认为还是同质化的竞争,所以经常会堵车或者翻车。但是新基建、数字经济则提供了一个换道超车的机会。也就是说,既然你开车追不上,那就改乘直升飞机,换成新的赛道,这是一种升维的竞争。
面临“重塑交通”,智能交通产业发展要建立升维意识。如智能交通产业平台升维、智能交通企业营销升维、价值升维等,都是今后发展的重要方向。
我们要通过联合创新、外部资源对接等方式,帮助企业加速技术和模式的创新,要重点培育拥有“创造改变世界场景”能力的高成长性潜力企业,及时发现、支持具有爆发潜力的新业态和初创企业,可以通过“平台+生态”的模式提升新业态培育能力。
例如,引入平台型企业的孵化平台,孵化运用“新基建”的企业,促进本地的智能交通企业优势实现平台化转型,将骨干智能交通企业转变为赋能平台,为更多的企业赋能;要配合“新基建”不断扩大平台企业的服务对象,创新服务模式,融入共享机制,提升平台能级,持续优化智能交通产业创新生态。
三、新基建背景下未来智能交通产业高质量发展的展望
目前智能交通系统进入了一个新的发展阶段。如果我们把传统的智能交通系统定义为1.0 版,未来的智能交通作为3.0 版,则现在正处于2.0 版这样一个阶段。
1.0 版主要是基于信息技术的发展,特别是数据采集、处理、分析及服务的初期应用,信息化是这个阶段的重要支撑,而智能化的管理和服务是这个阶段的主要内容。在这个阶段,我们已经形成了一系列典型应用场景。比如交通流动态信息实时检测系统、城市智能化交通指挥管理系统、运营车辆智能化监控系统、综合监控及应急指挥系统、道路交通管理信息数据库、联网售票系统、公交一卡通、大城市交通运行监测与综合调度系统等。
目前,快速发展的新基建、新技术推动了数据采集、存储、分析以及服务的升级创新,同时人工智能、工业互联网、大数据、区块链等技术应用带来了跨界的融合创新,也带来了新的模式和服务内容。所以,像智能出行、智能物流、智能辅助驾驶、车路协同和综合交通的协同服务等等,成为了这个阶段的一些重要内容。我们可以把它叫做智能交通的2.0 版,是现在我们正在发展的这个阶段。
在2025 年以后,我们将会进入到下一代智能交通系统,也就是3.0的时代。这个时代我想它的技术支撑主要有:人工智能、区块链技术深度应用、交通复杂的网络系统、交通社会物理系统、需求和偏好驱动的交通网络化、自调节系统、人、车、路、物、环境等要素的综合优化所构成的智能移动互联系统等。我想这可能是一个主要的技术支撑。城市交通大脑、基础设施的智能化和载运工具的智能化、智慧公路、智能铁路、智能驾驶、自动驾驶等将是3.0 时代的主要特征。
目前,我们还处在2.0 迅速发展的阶段,正在转型升级。在这个阶段,不管你是搞技术研究的,还是搞产业发展的,都应该重点关注几个大的方面:一是关注基于数据驱动的应用提升;二是注意基于移动互联的运营服务;三是跨界融合的产业转型。特别是要关注全面精准的感知和交互、数据驱动的智能化管控;“小数据”的深度解析与“大数据”综合应用;互联网推动下的业态重构、跨界融合的产业链衍生等重要内容。
未来的智能交通发展总体的趋势是什么?我想首先是网联化,其次是协同化,第三是智慧化。总体的方向,基本上聚焦在三个大的方面:一是智能出行服务。因为我们是以人为本的,我们要关注的是个性化、精细化和智能化的出行,具体包括定制出行、共享出行、综合服务(联网联程)、移动支付、慢性交通系统、新型公交、智能驾驶等;二是高效运营服务与智能化管控。具体包括综合交通一体化运营与服务、基于大数据分析的交通行为的调控、交通状态智能解析与智能处置、跨行业跨区域移动电子支付。智慧物流(多式联运、快递配送、货物动态跟踪)、车辆电子标识、高清视频、可靠交互移动终端、新一代交通控制系统等新业态、新技术、新产品;三是车联网、车路协同和智能驾驶。智能网联是助推汽车产业绿色、安全、高效、便捷、可持续发展的一个重要环节。例如高精度定位和环境感知、智能车载单元、智能安全辅助系统、车联网网络安全、信息、能源、安全一体化的交通基础设施、智能网联汽车测试与标准等等,都是我们应该去关注的产业技术创新方向,也是新基建和智能交通融合的一些典型应用场景,需要我们去落地。
总之,从整个智能交通产业生态来讲,包括交通基础设施建设、载运工具制造、交通运输组织管理、互联网、交通信息化等产业,未来的智能交通一定会重点聚焦在“大数据+交通服务”“移动互联+综合交通”“人工智能+车路协同”三个领域。
从创新模式来讲,目前基于交通的信息化、智能化和更加精细、准确、完善、智能的服务要求,我们正在加速交通生态圈的跨界深度融合。其中包括智能交通行业、汽车制造业、车载装备业、信息服务业、互联网行业、运输管理业、地图导航业等,大家一起通过大数据技术、人工智能技术集成创新、协同创新和开放创新,可以说我们展现了一个美好的创新驱动发展前景,来迎接我们的“十四五”。
大疫当前,百业艰难,但危中有机,唯创新者胜。大家一起来努力,抓住新机遇,依托“新基建”,应用新技术,引领智能交通产业融合创新发展。大力推进和加强智能交通系统建设发展,为形成“双循环”战略格局、促进我国高质量发展贡献力量。