交通数字化,转型升级进行时
2021-09-01罗伦陈晓博姜山
罗伦 陈晓博 姜山
在重庆机场“智慧机场”展厅,观众在诚信安检平台体验刷脸过安检(刘潺/ 摄)
当前,我国正处于由交通大国迈向交通强国的重要节点,交通运输业也逐步进入高质量发展阶段。
《国家综合立体交通网规划纲要》明确要求:加快提升交通运输科技创新能力,推进交通基础设施数字化、网联化,2035年交通基础设施数字化率达到90%。
2021年,全国两会通过《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》,提出“构建基于5G的应用场景和产业生态,在智能交通、智慧物流、智慧能源、智慧医疗等重点领域开展试点示范”“加快交通、能源、市政等传统基础设施数字化改造,加强泛在感知、终端联网、智能调度体系建设”。
由此可见,数字化是交通运输业高质量发展的重要特征,是现代综合交通运输体系的关键要素。
1月8日,在长沙市公安局交通警察支队雨花大队,工作人员通过智慧交通管理指挥平台查看交通情况(陈泽国/ 摄)
交通如何数字化
交通数字化是指通过汇集包括人工智能、物联网技术(IOT)、地理信息系统(GIS)、建筑信息模型(BIM)、数字孪生(Digital Twin)等技术,对设施进行全生命周期、全要素的信息感知,通过数据存储、传输、可视化等多种方式对数字化新建或改造过程进行集成处理,为交通基础设施的规划、建设、养护、运营提供决策技术支持。
一般而言,交通基础设施数字化发展有两种主要实现途径:
一是推进开展既有交通基础设施数字化、智能化升级改造,如杭州市将沪杭甬高速、杭绍甬高速、绕城高速西复线等工程项目列入数字交通设施改造计划, 2022年亚运会时可在沪杭甬高速上感受到“智慧公路”带来的便利;
二是新建具有数字化赋能的交通基础设施,如新建智慧公路、智能铁路、智慧枢纽等。连接北京市、大兴国际机场和雄安新区的京雄城际铁路,承载着千年大计使命任务,支撑着国家重大发展战略,大量数字化、智能化创新技术在京雄城际铁路中得到应用,全面提升旅客出行体验。
数字化正全方位重塑交通运输业的形态、模式和格局。
近日,浙江发布了交通数字化改革应用场景清单。这些场景包括非法营运车辆智慧查控、交通审管罚双向联动、民航行李全流程跟踪等。
上海也多举措推进交通数字化转型:乘客只要在车站观察电子显示屏,即可轻松知晓下一班车的到站时间,缓解“等车焦虑”;当地全面联网接入全市4700个经营性停车场(库)和收费道路停车场、100万个公共泊位的信息数据,与互联网战略合作伙伴共同打造了“上海停车”App服务。
“水陆空”全面升级
大数据、云计算、人工智能、卫星遥感、物联网等数字化技术在交通运输领域的快速应用,正推动交通运输关键信息和要素资源整合不断加强,推进综合交通运输发展转型升级。
以公路系统为例,围绕公路“建、管、养、运”全生命周期发展,我国推进全路网感知、全天候通行、全流程管控、全过程服务,不断提升公路安全、效率、服务、管理水平,逐步实现公路交通行业数字化转型升级。
以安全科技创新应用为支撑,按照交通运输支撑国家总体安全的思路,各地正在建设以“基础设施本质安全—生产运行安全监管—交通应急处置能力”为基础的交通运输安全监管体系和搜寻救助系统。
运用卫星遥感技术,我国通过核查通村通组农村公路建设需求的准确性与真实性,保障了交通精准扶贫不打折扣;全面摸清农村公路路网分布、里程、路面宽度、路面类型,以可视化、可追溯、真实客观的大数据促进了农村公路数字化转型。
铁路部门亦加大科技创新力度,不断完善铁路技术创新体系,着力打造数字化、智能化铁路。
2021年铁路春运是新冠疫情防控常态化后的第一个春运,铁路部门多措并举,以数字化技术护航旅客回家之路,其全面推进车票“无纸化”,被视为铁路服務迈向“数字化”时代的重要一步。
民航部门则以“智慧机场”“智慧空管”建设为抓手,探索发展之路。
据了解,目前,中国民航业在推动智慧民航建设方面进行了积极探索,助力民航业数字化转型,打造智慧机场、数字化空管、一站式服务等方面推动产业变革。
当然,数字化技术也改变了航运业。传统航运业正向数字航运、智能航运、绿色航运发展。
譬如,上海洋山深水港四期自动化码头是目前全球最大规模、自动化程度最高的集装箱码头,实现了无人运营、无人作业,海关也首次在无人码头使用自动化监管设备,实现通关验放自动化。
又如,青岛港全自动化码头(二期)已在全球率先完成了运用“5G+自动化技术”实现码头全覆盖,成功实现在5G网络下的岸桥、轨道吊自动控制操作、抓取和运输集装箱及高清视频回传等场景应用。
联动不足,集成有限
数字化在使更高效、更安全、更经济的运输系统成为可能的同时,运输系统也更为复杂,需要更为强大的统筹集成能力。
然而,交通基础设施全生命周期包括勘察设计、施工建设、运维养护、运营服务等不同流程阶段,现实中尚未能实现无缝对接,亟需完善标准规范体系;铁路、公路、水路、民航等不同运输方式管理部门联动不足,也使得数据资源的应用深度有限。
信息分享不及时不充分,导致现有交通系统时效性低、竞争力弱。以铁水多式联运为例,由于缺乏统一的信息共享平台,很难实现铁水联运全程动态跟踪,港口、航运、铁路、海关、商检、口岸等相关业务之间无法真正实现互联互通、共享共赢。
此外,新兴技术手段的集成应用仍然有限。
现有的技术体系对采集的海量数据进行实时存储检索、深层次数据挖掘尚面临较大挑战,数据应用分析缺乏深度,对综合立体交通运输组织的支撑力度明显不足。
譬如,有的公路路段边坡变形严重,当前的处理手段主要依靠在一些已知易发生滑坡的边坡个别点位,离散布设传感器进行监测,但这样很难实现区域范围内边坡形变全局监测预警。如果能综合运用卫星遥感和物联网等多种技术手段,则可以较低成本实现重点高边坡的全面化监测,提高灾害监测预警能力。
筑牢安全基石
“安全是发展的前提,发展是安全的保障”。
以安全科技创新应用为支撑,按照交通运输支撑国家总体安全的思路,各地正在建设以“基础设施本质安全—生产运行安全监管—交通应急处置能力”为基础的交通运输安全监管体系和搜寻救助系统。
譬如有些地方建设的县乡道智能交通安全系统具有交通运行状况监测、交通违法行为视频取证、交通气象环境监测等功能。
强大的数字化力量正在重新定义未来交通,让交通治理焕发出新的生机与活力;另一方面,数字技术的快速发展如何与交通行业的行稳致远达成平衡,也成为产业各界的关键话题。
2021年“五一”小长假第一天,因大风吹扬地膜致接触网故障造成部分高铁晚点,北京西站大量旅客滞留,便暴露出相关问题。
需要重视的是,交通网络信息系统的安全隐患,不仅会导致用户信息的泄露和流失,影响交通设施正常运营,甚至能威胁到出行者的生命安全。
因此,保卫数字化交通的网络安全,必须及早部署、大量研发、进行全生命周期和主动防御式管理。