智慧城市交通体系的变革与治理:共享、互联与智能化
2022-02-19中共浙江省省级机关党校阙天南
中共浙江省省级机关党校 阙天南
2010年,IBM公司正式提出了“智慧城市”(Smart City)的概念。此后,多个国家提出建设智慧城市的目标,并希望以此提升政府的城市治理能力,进而实现城市的可持续性发展[1]。为了建立并完善智慧城市标准体系,2015年,我国国家标准化管理委员会制定并发布了《智慧城市评价模型及基础评价指标体系》,其中将智能交通列为三级指标进行评估①。然而,随着近年来共享经济、物联网以及人工智能技术的高速发展,智慧城市中的交通体系即将迎来新的变革。笔者认为,这一变革的趋势主要体现为智慧城市交通体系的共享、互联与智能化。与此同时,交通体系的变革也给城市治理提出了新的需求。
一、共享交通模式的兴起与优化
近年来,共享出行的方式得到了大多数人的青睐。从共享自行车到共享汽车,其不仅满足了智慧城市发展过程中对于绿色出行的需求,还解决了城市交通中“最后一公里”的难题,并且缓解了交通拥堵的压力[2]。然而,共享交通模式的野蛮发展,也暴露了其疏于治理的弊端。以共享单车为例,数量庞大的共享单车由于无序投放、停放,反而给城市交通“添堵”。针对这一问题,上海、北京、厦门等城市纷纷出台规定,一方面通过严格的审批制度,削减新增单车的投放数量,同时责令相关企业回收处理了大量违规投放车辆;另一方面,通过规划单车停车位、使用“电子围栏”等技术,规范现有单车的停放秩序[3]。
在未来智慧城市的交通体系中,共享交通的模式必然会占据重要地位。首先,共享交通符合智慧城市可持续性发展的要求。当前,共享汽车企业均采用绿色环保的新能源汽车,一定程度上促进了人们汽车购买观念从传统汽车向新能源汽车的转变。这一新型交通模式对解决城市噪声污染、空气污染同样大有裨益。
其次,共享交通模式具有提高城市交通运行效率的优势。目前,共享汽车的用户只需通过手机便可以完成预定、取车、还车、在线支付等功能。随着共享汽车与无人驾驶技术实现无缝对接,快捷方便的共享汽车服务会成为更多居民出行的首要选择。此外,这类出行方式的普及能够大幅减少城市内私家车的闲置率,进而使得城市空间资源、汽车使用效率大幅提升[4]。这在无形之中提升了智慧城市中的交通出行效率,也避免了大规模交通拥堵的出现。
最后,共享交通模式的治理成本要显著低于私人交通模式。智慧城市想要实现智能化的治理,离不开对于城市信息的掌握和资源的调配。随着城市人口规模的扩张,城市交通数据总量也将呈几何式增长。那么,对于交通大数据的掌握和处理,便成为智慧城市交通治理智能化的关键所在。显然,共享交通的模式更利于城市交通数据的统一获取与处理。例如,在共享交通模式下,居民的出行需求能够为出行服务提供商所了解,同时,城市交通管理部门也能够根据这些信息,为居民做出合理的路线规划、分流引导,乃至远期与城市规划部门合作,完善城市道路交通网络的建设。
面对智慧城市的建设要求,共享交通模式作为智慧城市交通体系的重要组成部分,其在规范化、统一化、智能化管理等方面仍有待优化。目前,共享单车、共享电单车、共享汽车等共享交通方式的数据信息互不相通,无形之中给政府治理带来了诸多困难,也给居民出行中交通方式的转换设置了门槛。这一现状不仅降低了城市交通效率,而且与智慧城市建设中智能化管理的要求相去甚远。因此,对所有共享交通方式的统一管理迫在眉睫。
二、万物互联的实现与升级
物联网技术作为电子信息技术的集大成者,在智慧城市的建设中承担了技术核心与中枢系统的角色。从“万物互联”的视角观察智慧城市交通体系的变革,物联网技术正推动城市交通治理向着全面性、即时性与精细化转变。
由于城市内部构成要素繁多,基于传统信息技术难以掌握其中每一个构成要件的运作状况,而物联网络则能够将所有的构成要件纳入统一的城市信息网之中,这就为智慧城市交通体系的全面性管理提供了条件。IBM提出智慧城市的最初设想,便是将多种传感器嵌入到城市的各构成要件中去,例如铁路、公路、电网、建筑甚至是路灯、交通指示标志等[5]。但是,当时的设想并未将城市中的居民列入“物联网”的连接节点,而只是将居民看作信息的接收者。这一方面忽略了人自身也是信息载体这一事实,也忽视了人与城市其它要件之间的信息互动关系。因此,笔者认为城市交通系统接入物联网的未来趋势,应是交通工具、交通指示、信息处理中心以及居民所构成的信息交互网络(如图1所示)。
图1 城市交通系统接入物联网的未来趋势图
物联网技术发展的另一个趋势便是对城市治理即时性的极大提升。
首先,在信息上行通道方面,通过物联网技术,交通管理部门能够实时掌握城市每一个角落的交通状况,例如正在推广的城市道路车辆通行状态实时反馈系统。此外,居民通过智能手机的连接进入城市交通系统,交通管理部门能够迅速地掌握人流动向,迅速发出疏导或预警措施[6]。正如外滩踩踏事件的悲剧发生后,上海市迅速建立了较为完善的大数据人流密集度监测机制。其次,在信息下行通道方面,随着第五代移动通信技术(5G)的成熟,居民便能够获取更为即时的交通信息。在更为快速的第五代移动通信技术(5G)的支持下,实时公交、实时路况等信息的获取,将变得更为及时,同时也为无人驾驶的实现提供了数据传播方面的支持[7]。
此外,物联网技术的进一步应用与升级,将使得智慧城市向精细化管理的趋势发展。据预测,到2030年,我国城镇人口将占总人口的八成左右[8]。面对庞大的城市人口,物联网技术给予了城市治理以精细化的可能。不同于人工检测体系,城市交通物联网的搭建,能够将每一位居民都看作是信息网络中的节点,再通过大数据处理技术,便能够迅速、准确地向城市治理者提供关键信息。以当前困扰城市的停车问题为例,物联网技术可以将城市中所有的停车位信息——车位占用时长预测、周边车位情况等,快速地传达到后台数据处理中心,再结合路况信息,为车主提供当下最为便捷的停车选择。以此为基础,城市交通管理者便能够掌握城市中每一个停车位的状况,从而进行统筹化管理。
总之,万物互联将从单纯的物物相连,完成网络化、高速化、精细化的升级。这一升级使得万物互联不仅仅是智慧城市中交通体系各构成要素的连接,更推动了居民与城市整体的融合,而这也更符合智慧城市的人本性特征。
三、人工智能的应用与普及
近两年来,人工智能技术获得了各界广泛的关注。习近平总书记在中国共产党第十九次全国代表大会报告中指出,我国需提高社会治理社会化、法治化、智能化、专业化水平。毋庸置疑,人工智能在智慧城市建设中的应用与普及,将为此提供广阔平台。笔者认为,人工智能技术为智慧城市交通体系带来的变革,将主要体现在以下三个方面。
一是城市交通方式的便捷化。目前,无人驾驶是人工智能在交通领域发展得最为迅猛的一项技术,以特斯拉为代表的车企已经在无人驾驶方面取得了实质性进展[9]。无人驾驶技术的成熟和应用,将使前文所讲的共享汽车向共享化的智能汽车发展。例如,荷兰企业Amber是一所移动出行服务提供商,通过无人驾驶技术,他们能使汽车自己行驶到预约用户所在地,并快速地前往目的地。随着技术条件不断成熟,这类共享智能汽车必将以其便捷、安全、高效的特点,在城市之中获得普及,给人们今后的出行方式带来巨大变革。
二是城市交通体系的高效化。当前,城市交通体系效率降低的主要原因是道路拥堵,而引起城市道路拥堵的原因,主要是道路资源运用不合理所导致的意外状况,如瞬时车流高峰、交通事故等。由此可见,城市交通体系效率的提升,离不开对城市道路资源的合理统筹与规划。借助人工智能技术,能够即时了解道路通行中各交通工具的运行状况及可能发生的意外事故,从而做出预警提示,并根据实际情况做出实时疏导方案。例如,北京、上海、青岛等城市目前正在实验运行的智能交通系统(ITS)就是上述智能交通体系的雏形[10]。
三是城市交通治理的智能化。当前,智能交通管理系统主要包括交通信息系统(ATIS)、交通管理系统(ATMS)、公共交通系统(APTS)、车辆控制系统(AVCS)等[11]。它们都能够实现对城市交通体系中某一个领域的资源调控。随着这些独立系统的成熟与普及,它们之间信息的互通也将成为必然。因此,城市交通管理部门将面对大量的数据处理需求,需要快速、准确地输出处理结果,这就需要对数据深度挖掘和对技术熟练掌握的辅助。这些人工智能技术的应用,将实现在海量的信息数据中去伪存真,并给城市管理者提供行之有效的治理建议。甚至当处理的数据量足够庞大之时,智能管理系统能够自行判断人工决策的有效性和可行性,进而给出更为完善的交通治理措施。
当然,由于人工智能技术发展前景具有不确定性,在智慧城市的建设中,更应当将其看作是推动城市发展的重要工具,而不应是城市治理的万能钥匙。因此,城市治理者应当通过法律法规的约束,明确人工智能“能做什么”和“不能做什么”,从而有效防范“技术越界”的风险。
四、技术变革趋势下的智能治理
随着城市规模的不断扩大,城市与科学技术的融合也将逐渐深入。只有利用先进的技术,才能为居民创造更为安居乐业的环境,而城市治理同样也离不开对于趋势的把握和利用。因此,智慧城市的运作中少不了智能治理的方案。在智慧城市交通体系向共享、互联与智能化方向发展的大趋势下,智能治理的城市治理模式具备了高度的可行性。所谓智能治理模式,主要包含了三组辩证统一的关系:即外部治理与内部治理的统一;宏观治理与微观治理的统一;人为治理和技术治理的统一。
首先,智能治理需要实现外部治理与内部治理的统一。由于共享交通模式、物联网、人工智能技术的实质性应用尚未成熟,其发展方向仍然具有不确定性。因此,对于新技术的应用,需要配套的法律法规对其应用的外部边界进行规范和制约。如无人驾驶技术,既需要外部法规对其上路资质、事故定责等方面进行规制,也需要通过交通运行体系的内部系统,对其实时信息进行掌握。由此可见,外部治理是对于技术边界的划定,其解决了技术如何应用和怎样应用的问题。而内部治理则是交通体系的动态管理与调控,其解决了智慧城市交通体系内部所遇到的实际问题。在未来的智慧城市中,内部治理应从属于外部治理的框架,而外部治理也应为内部治理提供实际条件,使得技术能够发挥其张力。例如在共享单车的治理过程中,对于单车投放总量的外部治理规划是有必要的,但是通过内部治理为其提供单车调度信息同样十分重要。
其次,智能治理需要实现宏观治理与微观治理的统一。从宏观层面来看,国家已经制定并发布了《智慧城市评价模型及基础评价指标体系》,虽然评估指标是统一的,但是每个智慧城市的建设也有其因地制宜之处。同时,技术的高速发展也要求智能治理做到因时制宜。具体来说,智能治理需要明确政府引导,企业主导的发展方向。以物联网技术为例,智慧城市交通体系中各节点的连接,需要打通不同企业之间的信息壁垒,这就需要宏观政策的支持。然而,当前各城市的信息化程度发展不一,交通设施建设完善程度不同,企业技术发展水平也不尽相同,在此基础上实行统一的治理政策显然是不切实际的。这就需要在微观层面结合城市交通体系发展的实际情况来制定。
最后,智能治理需要实现人为治理和技术治理的统一。城市是生活的最终归宿,而城市生活的主体便是居民。因此,智能治理的目标便是利用技术使得生活变得更加美好。面对庞大的城市交通系统,仅仅依靠人为治理,很难实现整个系统的高效运转。面对海量的信息数据,人为处理并做出判断显然是不符实际的。马克思指出:“把科学首先看成是历史的有力的杠杆,看成是最高意义上的革命力量。”[12]因此,对于技术治理的应用是必不可少的。然而,依赖于技术治理所造成的风险也是显而易见的。一是容易形成技术超人,形成技术漏洞,即城市变为技术规律、算法程序掌握者的城市,而不是每一位居民的城市[13]。二是使得城市机械化运转,降低了城市活力与创造力。由此可见,智慧城市的重要决策仍应通过人为治理实现,而技术治理则应是高度智能化的决策工具,辅助人为治理效率的提升和决策的完善,并为居民提供各项便捷的服务。
尽管智慧城市交通体系的变革尚未发生,众多的技术发展仍然处于不确定之中。然而,共享交通模式、物联网技术、人工智能等新兴交通方式和技术,已经距离智慧城市的实际应用越来越近,它们所构建的,正是智慧城市交通体系共享、互联与智能化的未来格局。面对即将到来的新格局,原本的城市治理方案必然需要相应的升级与优化。此时,内部治理与外部治理、宏观治理与微观治理、人为治理与技术治理相统一的智能治理模式,将推进智慧城市交通体系向绿色、便捷、高效的目标发展,同时为智慧城市的建设提供新契机与新动能,并最终让城市真正获得智慧,进而服务于全体居民。
注释
①《智慧城市评价模型及基础评价指标体系》,中华人民共和国国家标准,GB/T 34680.1-2017.