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智慧交通 美好未来

2024-01-27刘睿健户利华李贝贝

中国公路 2023年20期
关键词:交通公路数字化

■ 文|本刊记者 刘睿健 户利华 李贝贝

当今世界大数据、互联网、人工智能、区块链、云计算等新兴技术领域正发生着前所未有的变革,并不断与交通运输行业深度融合,推动着全球智慧交通和智慧物流的蓬勃发展。

国家铁路局局长费东斌在“创新驱动——人享其行、物畅其流,拥抱全球智慧交通美好未来”主题会议(以下简称“主题会议”)上指出,技术创新是人类生产力发展的必由之路,也是可持续交通发展的根本动力。我国坚持创新驱动,交通运输行业取得了一系列创新成果,高速铁路、自动化集装箱码头、新能源汽车、数字交通、超大型交通工程等技术创新,不仅推动了交通运输行业可持续发展,而且向世界分享了中国创新带来的效率、效益和便利。

/ 新一代智能交通系统正在形成/

全国政协常委、中国工程院院士(原科技部副部长)黄卫在主题会议上结合从事交通行业工作40余年的经验,谈了自己对于交通智慧化的体会和认识。他指出,新一代信息技术的深度应用与跨界融合,正在推动交通运输发展模式的革命性变化,集网联化、智能化、系统化于一体的新一代智能交通系统正在形成;车路协同系统已成为交通领域重要的前沿技术,并推动了整个交通系统向自主式交通发展演变。从更长远的角度看,自主式交通系统是智能交通技术发展的更高级阶段,是一种全新的智能移动互联交通系统,将引发近百年来交通形态和交通模式的重要变革。

2023年10月,交通运输部发布《公路工程设施支持自动驾驶技术指南》,对公路工程设施中的自动驾驶云控平台、交通感知设施、交通控制与诱导设施、通信设施、定位设施、路侧计算设施、供配电设施和网络安全设施及技术指标进行了统一。

黄卫表示,自主式交通系统涉及自主芯片、操作系统、信息安全等重大关键技术,创新空间巨大,上下游产业链延伸广,是培育战略性新型产业的重要领域。特别是在人工智能、大数据、云计算等技术快速发展和支撑下,交通系统的信息采集、处理、融合分析、决策和控制等基础核心技术取得了根本性变革和进步,推动了智能交通系统向自主式交通系统变革。他谈到,要通过人工智能、大数据、云计算等技术的深入研发和应用,加快智能交通系统的智慧化联络,进一步提高交通系统运行的智能化水平,以此来有效推动自主式交通的发展和自主式交通系统的过渡。他表示,交通运输行业正经历着前所未有的科技创新活跃期,从综合网络建设到智能交通发展,从绿色体系优化到新型设备研发,科研科技创新已经成为推动交通强国建设的关键。

汪林:中国公路数字化智能化发展进入重要关口

交通运输部公路科学研究院智能中心主任汪林谈到,数字化智能化是公路发展的新方向,根据《国家综合立体交通网规划纲要》:到2035年,交通基础设施数字化率达到90%以上。公路数字化智能化的发展任重道远。目前,我国公路数字化智能化发展进入重要关口,正在经历从“量的积累”到“高质量发展”的转变,已有24个省(自治区、直辖市)开展智慧公路建设,总里程突破3500公里。

/ 公路数字化需要尊重技术发展规律/

在“公路基础设施数字化:现状与愿景”边会上,交通运输部原总工程师周伟在报告中强调,公路数字化转型不是一蹴而就的,而是一个现代信息技术与传统交通运输产业不断融合的过程,是一个目标与手段共生互动的过程,也是一个随着技术进步不断提升的演进过程。因此,在这一过程中需要尊重技术发展的规律和迭代过程,从而稳妥地实现“从设备设施到软件系统、从业务流程到数据模型、从经验角色到数据赋能”的全面数字化转变。

周伟总结了在役公路数字化试点建设下一步工作的5个重点。一是强化数据采集和感知能力建设。大力推进“装备优先”创新战略,提升公路检测、监测、养护自动化智能化作业水平;大幅提升数据采集和感知能力,应数尽数。

二是强化数据资源全周期管理和交换共享。各级交通主管部门应建立公路数据中心,充分认识数据的要素价值;应建立统一的公路数据标准,开展数据全周期治理,数据质量是数据产生价值的前提基础;应发布统一数据交换标准,推进公路基础数据跨区域、跨部门、跨层级交换共享。

三是强化数字化底座支撑能力建设。数字化转型依赖于信息技术的支撑能力,统称为数字化底座支撑能力,或称之为数字化能力中台、公路操作系统等。数字化底座支撑能力包括且不限于数据中台、电子地图、三维图形引擎、AI算法引擎、物联中台、视频中台、低代码开发平台等。

四是强化业务协同能力建设。数字化转型的价值最终体现在实现业务提质、降本增效;业务协同带来信息交互成本显著降低,带来协作能力显著提升;实体业务是动态数据的主要来源,必须大力推进实体业务上云用数赋智,应上尽上。

五是强化数据标准与制度体系建设。部省联合攻关,加快完善公路建管养运数据“采-存-算-管-用”全链条数据标准,避免行业数字化无序发展;政府部门牵头,加强政策制度研究,推进公路审查、审批、监管制度变革,逐步构建适应数字化的规则、政策与组织体系。

/ 传统基建集团迈向智能建造/

中国中铁股份有限公司(以下简称“中国中铁”)是一家具有百年历史的综合型建筑产业集团,始终是铁路和重要基础设施建设的主力军。中国中铁总裁陈文健在“互联互通——促进数字时代互联互通”主题会议中提到,在多年的发展历程中,中国中铁深刻认识到数字化创新转型对于交通产业可持续发展的必要性和重要性,研究制定了企业“十四五”科技创新专项规划,在智能设计、智能工厂建设、智慧工地建设、智能运维应用等方面做了大量卓有成效的探索和实践。

在智能设计方面,京张高铁率先引入基于BIM的数字化设计,通过BIM技术,实现快速参数化设计和信息集成应用;在智能工厂建设方面,开拓了流程制造经营的新模式,使得梁场、轨枕厂、轨道板厂等工厂的生产效率提高30%以上,人员减少40%以上;在智慧工地建设方面,开发了智慧工地施工管理大数据平台,实现了无人操作新模式;在智能运维方面,开发了铁路桥梁健康智能监测平台,平台具备动态感知、定位追踪、实时预警、快速处置等功能,可大幅提高铁路基础设施的感知精度和效率,有效破解了隐蔽结构的检测盲区难题。

陈文健坦言,传统产业数字化创新是一项非常复杂的系统工程,需要各方同仁一道,开拓创新、协同创新、共建共享。与此同时,中国中铁也将加快企业全面数字化转型升级的步伐,助力全球基础设施的建设和发展。

目前,在我国能源消费结构中,交通行业用能大约占到17%,而在交通行业用能结构中,绿色电力还有非常大的发展潜力。舒运平 摄

/ 新兴互联网企业布局交通运输/

数字时代对交通行业的影响非常广泛和深刻。在过去5年多时间里,百度在智能交通领域积极布局,实现了全栈“核心技术”闭环。百度集团执行副总裁、百度智能云事业群总裁沈抖在“互联互通——促进数字时代互联互通”主题会议上说:“随着大模型的出现,我们得以把‘车、路、云、图’等方面的数据信息进一步整合,以此提高交通的效率和安全,这些是交通最关键的环节。”

交通是一个非常复杂的系统,是一个非常典型的从感知到认知、决策、控制的过程,传统的人工智能只能呈现碎片化应用,例如识别红绿灯、识别违章等。沈抖表示,想要真正解决问题,需要用大模型把所有因素串联起来。

“交通大模型可以解决很多问题,一是‘人和车’的问题,如果用自然语言交互就能把人释放出来,就可以更安全地驾车;第二,是‘车和路’的关系,路上的车辆、路况、天气等因素,只有将这些信息传输到车端,才能更方便车辆行驶;第三,要做到‘全域最优’,如需要控制车流通行时,应该以早高峰期所有人从出门到目的地之间出行时间的总和为目标进行优化;最后,交通不是个人行为,而是强管控系统,通过大语言模型沟通更加便捷,能够实现全域的指挥和调度。”沈抖说。

对于大模型在交通行业落地的前景,沈抖认为,行业中有足够多的应用场景能够发挥大模型的作用。智能网联方面,百度与上海嘉定合作,在800余辆网联及自动驾驶车辆上线30多种应用,为车主提供了红绿灯倒计时、危险路口提醒、路径规划等服务。

智慧高速方面,百度与河北高速公路集团有限公司共同打造了全球首个公路AI数字人,在遇到突发事故时,数字人可以迅速联动交管相关部门快速到达现场,并能够基于大模型,对事故现场进行全面精准的还原与推理,生成事故分析报告。

/ 基础电信运营商提供技术支撑/

中国联通所属联通智网科技股份有限公司董事长赵越表示,未来将有众多新技术和趋势推动交通发展,最重要的特征就是互联互通,这既是交通基础设施的特征,也是数字交通基础设施的特征。从信息通信技术角度,主要体现在3个方面。

在网络互联技术方面,随着5G技术的普及,融合北斗等技术,将实现道路沿途网络高速覆盖,实现各种交通设备设施的广泛接入互联,支持道路基础设施信息互通。未来6G将支持“空天地一体化”组网,为跨区域的交通运输活动提供无所不在的网络保障。

在数字互联技术方面,大数据和云计算技术可汇聚并实时处理、分析大量交通数据,通过数据上云,多云互联,实现数据的互联互通,建立智能交通管理系统,提供高效决策支持。结合人工智能和边缘计算技术,通过算法提供全天候、全场景的交通感知能力,对于道路和车辆等交通数据的实时监测,提供动态的交通路网优化。区块链技术可保障交通数据可信存证和流通,在交通运输电子单证、危险品运输全链条监管、全程物流可视化、碳交易、交通执法等领域开展创新应用,可为运输物流提质增效。

在应用互联技术方面,随着新能源汽车的规模化,自动驾驶汽车和无人驾驶公共交通是未来智能交通发展的重点方向,基于网络互联及数据互联技术,推进车路协同技术应用,可为自动驾驶车辆提供协同感知、辅助定位及协同决策规划,使交通运输更安全,交通出行更便捷。

费东斌表示,我国将始终坚持“共商、共建、共享”的原则,愿同各国一道,牢牢把握新一代科技革命和产业变革带来的新机遇,促进交通运输领域科技发展,并推动发展更加高效、包容、安全,同时建立低碳和环境友好的综合交通运输体系,助力全球经济增长,增进各国人民福祉。

杭瑞高速洞庭大桥 盛晶晶 摄

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