“新基建”风口下，智慧交通的“破”与“立”——专访中国交通通信信息中心智慧交通事业部副总经理钟南

文/本刊记者 陈楠枰

供图/钟南

一年间，“新基建”的风口来得迅疾而热烈。一业带百业，新基建无疑将对各行各业的发展起到巨大的推动作用。无论对于行业还是企业，主动寻找技术和商业的最佳契合点，积极主动把握机遇、拥抱变化、推动创新，为形成更好的“新基建”产业生态圈“添薪加柴”，已经成为业界共识。

随着中国智慧交通建设驶入“快车道”，围绕“新基建”将有哪些新的技术研究侧重？中国交通通信信息中心智慧交通事业部副总经理钟南接受了《交通建设与管理》杂志记者采访。

从交通信息化到数字交通

近年来，围绕交通运输创新发展，“交通信息化”“智能交通”“智慧交通”“数字交通”等字眼频频出现在政策文件及宣传报道中。钟南认为，这都是不同时期，结合当时技术特征，为解决不同问题所提出的概念。

在钟南的记忆中，“交通信息化”频繁被提起，大致是上世纪末至本世纪初。依托国家工业浪潮、计算机发展，以及最基本的信息化系统建设，交通人有了简单的行业管理系统。从手绘工程项目设计图纸，到逐步研发出工程制图、工程管理、工程概预算等软件，我们有了软件系统应用于工程业务实践，基本让大家摆脱了手工劳动。

“不过，最初国内的交通信息化建设缺乏整体化顶层设计。因系统开发架构不同、数据接口不相符、数据库中间件不一致、数据源标准不统一等问题，信息化系统间存在的壁垒难以打破，还由此伴生了数据共享度差、数据可用度不高等问题。这也使得数据资源整合、数据交换共享，成为业界公认需要长期坚持的事。”

在“交通信息化”之后，伴随而来的是“智能交通”概念的提出，贯穿了本世纪初到整个“十二五”时期。紧接着，“十三五”时期，交通运输部提出了“智慧交通”概念。

“随着我国公路、水运发展到一定阶段，各自都有了智能化需求。例如，交通运输部取消省界收费站，实际就是通过逐步减少人工工作量，提升公路收费智能化程度的举措；诸如青岛港、宁波港等港口的智能化水平也在不断提升，港口工人很少，大多靠系统的自动化控制和工程师远程操作，码头作业的流程化、制度化等信息化系统建设已经较为完善。”

在钟南看来，所谓“智能交通”，在于可充分利用电子信息和控制工程技术，无需人工主动及完全介入。某一细分领域中，小的系统单元能自行、自主完成相应功能任务，从而为整体的、大的功能系统实现技术支撑。

“这里面，智能是单一个体的智能，需要人工参与和辅助，是在某一个工艺链条上的智能。而智慧则是机器本身具备一定的人的主观要素，成为了有一定智力的个体。”他提出。

显然，“智慧交通”需在“智能交通”的基础上实现。对此，钟南向记者举了个例子。“假设有一艘船，船内各个机舱的信息能做到在仪表盘显示，这是第一步，讲的是信息化的事儿；通过一些程序设定，让机舱按照自动设定好的程序自动运转，不必有人实时干预，这是第二步，讲的是智能的事儿；倘若船有了主动思考和判断能力，可自主把握什么时候该做什么，甚至精准预知下一步该干什么、零件何时更换，它能给人提供决策建议，而非依赖人的主动干预，这才是智慧化的场景。”

钟南指出，智慧化的前提，在于首先实现物流环境、交通基础设施等的数字化。“你会发现将来实现智慧化的大前提，应该是所有东西先实现数字化处理，将底层的数据资源打通，找到深层次的关联性，然后才能利用机器学习、人工智能来实现智慧化。”

“不过，‘数字交通’虽与国家提出的‘新基建’概念所涵盖的范围有所重合，却并不完全一致。”对此，钟南认为，“‘数字交通’的最根本目的是要促进物理和虚拟空间的交通运输活动不断融合、交互作用，从而带动交通的高质量发展；而‘新基建’的内涵比‘数字交通’更宽泛，是诸多产业链协同发展，它是实现‘数字交通’的必经之路。”

“新基建”加码智慧高速

随着《关于加快推进新一代国家交通控制网和智慧公路试点的通知》《数字交通发展规划纲要》《交通强国建设纲要》《智能汽车创新发展战略》《关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见》等政策文件接踵出台，近年来，智慧高速与车路协同高质量发展引发行业热议，并得到不断推动。

《2020年交通运输行业发展统计公报》显示，截至2020年末，全国公路总里程519.81万公里，其中高速公路总里程达16.1万公里，居世界首位。不过，钟南依旧注意到，当前国内高速公路建设仍处于“三低两难”的尴尬境地。

“不仅基础感知设施数字化智能化及人车路网联协同水平低，面向公众出行服务程度偏低，不同智慧交通系统之间亦存在融合程度差、协同应用难问题，智慧交通产业链封闭孤立，创新业务盈利模式始终难以建立。”

在他看来，智慧公路涵盖全息感知、互联互通、高效管理及精准服务的深刻内涵，是通过人工智能、大数据、云计算、移动互联网等新一代信息技术在公路交通系统的深度应用，需要构建以数据为核心的公路协同管控和创新服务体系，实现公路管理科学化、车路协同运行高效化、运输服务品质化，促进公路行业健康、可持续发展。

“依托物联网、云计算、大数据、人工智能、5G等先进信息技术的快速发展，通过引入互联网思维，我们需要对传统高速公路机电系统和管理服务进行重构再造，将新技术与高速公路管理、运营服务等传统理念进行深度融合，逐步建立完善的监测感知体系、可靠的通信保障体系、实时的管理运营体系、高效的应急保障体系和完备的出行服务体系，实现路网‘可知、可测、可控、可服务’的目标。”

结合“新基建”在智慧高速建设中的总体要求，他向记者提出了“数字的路+云控平台=智慧高速”的算式。即重点围绕高速公路运行状态智能感知能力，路网监测、管理、决策支持水平，智慧出行及公共信息服务水平，车路联网协同及智能驾驶基础设施支撑能力进行全面提升。

这其中，通过搭建交通数据中台，快速打通数据管控的各个环节，有望实现数据资源平台化、交换共享高效化、场景要素模块化、综合应用协同化，为用户提供一站式行业数据治理、分析应用服务。

钟南指出，未来应构建高速公路多维立体的感知系统框架，基于“云”“边”“端”架构以及新一代基础设施感知体系建设，面向高速公路运行监管、指挥调度、决策支持、运维养护、公众服务，建设数字高速服务系统。

“展开而言，则是基于高精度地图的智慧高速管理系统，依托道路三维高精度地图，建设基于多源异构数据的实时路网监测及预警系统、网联式车辆主动安全系统、服务区智慧化系统、突发事件应急指挥调度辅助系统、交通大数据分析决策支持系统及公众信息发布系统。”

他表示，高速公路车路协同创新示范建设内容分布在车端、路端和云端，实现“感知、通信、计算”三大功能已经成为智慧高速的主流发展趋势。“这体现在高速公路技术设施的数字化、交通工具的智能化、交通出行的幸福化、交通管理的智能化和交通运输的一体化中。”

毫米波雷达、摄像头、电子情报板等路侧设施为高级别自动驾驶保驾护航

车路协同与自动驾驶共进

百度《Apollo智能交通白皮书》中的一段话，令钟南非常认同。

书中写到：“基于人工智能和5G技术的交通数字化转型和智能化变革，将会让传统交通加速向数字化、网联化、自动化的‘新交通’转变，交通发展将由追求速度规模向更加注重质量效益转变，由各种交通方式相对独立发展向更加注重车路行一体化融合转变，由依靠传统要素驱动向更加注重创新驱动转变。”

值得骄傲的是，无论是深化高速公路电子不停车收费系统（ETC）门架应用，推进车路协同等设施建设，加快构建公路感知网络及高等级航道感知网络，还是推动干线航道的信号盲区布设北斗系统信号增强站，探索推动北斗系统与车路协同、ETC等技术融合应用，研究北斗自由流收费技术等，都与钟南日常的研究工作息息相关。

这其中，车路协同的核心是利用车路之间实时动态通信，改变传统道路交通车路之间静态联系，建立车路之间实时、自动连接、相互作用的动态运行系统。“因此，车路协同和智慧公路都是未来交通系统的重要组成部分。智慧公路是支撑车路协同理念，实现车路协同在公路场景应用的重要载体。”他指出。

对此，钟南举例称，“假如没有一张非常精密的高精度电子地图，仅仅依赖车辆本身的传感器、摄像头和激光雷达去实现自动驾驶，必定不会达到太高等级，因为这脱离了场景。”

在他看来，实现车路协同，人们最好能提前对路况及路域环境等场景已知。“将自动驾驶建立在拥有完整电子地图的已知场景里，甚至能清楚知晓周边车辆的实时位置信息，不再完全依赖于摄像头、雷达波的实时采集，计算端在云端，将场景数字化，这样才能真正满足自动驾驶L4或L5的发展需求。”

同时，钟南早已意识到，自动驾驶与车路协同综合运用了传感、通信、智能计算及自动控制等高新技术，是一个集信息感知、规划决策和控制执行等功能于一体的综合技术体系，同样属于新基建领域的典型应用场景。

不过，我国自动驾驶产业发展面临的挑战同样不容小觑。在钟南看来，自动驾驶相关标准及法规不健全、技术发展不成熟、上下游产业链不完备、安全性没有评估标准、缺乏产业间协同合作的统一协调机制、没有实现可以盈利的商业模式、社会公众认知度有待提升等问题，都将成为我国自动驾驶发展的桎梏。

“新基建”框架下，他指出，在智能交通基础设施建设层面，应建设面向城市公共交通及复杂交通环境的安全辅助驾驶、车路协同等技术应用的封闭测试区和开放测试区，形成新一代国家交通控制网实体原型系统和应用示范基地。

“令人欣喜的是，如今，围绕车路协同和自动驾驶，各项标准工作得到了全面开展，我国也在积极参与国际标准法规制定。自动驾驶技术路线逐步明确，中国自动驾驶的落地方案已经确立。与此同时，新型商业模式不断出现，逐步形成新的产业形态，各地政府高度重视自动驾驶产业发展，纷纷出台了政策吸引企业落地。”钟南告诉记者。

位于北京亦庄的高级别自动驾驶示范区建设