1. 數字技術推動交通行業走向數字化

        來源:中國電子報 2022-04-19 13:48中投網 A-A+

           近日,交通運輸部、科技部印發了《交通領域科技創新中長期發展規劃綱要(2021—2035年)》,提出要加快人工智能、云計算、大數據等新一代信息技術與交通運輸融合創新應用,大力推動深度融合的智慧交通建設。作為現代經濟發展的“大動脈”,交通行業正在悄然發生一場巨大的數字化變革。

          國家智能交通系統工程技術研究中心首席科學家王笑京在接受《中國電子報》記者采訪時指出:“所有的技術都是工具。新一代信息技術的應用不能‘為了用而用’,而是要用得恰到好處,最終目標是要解決事關國計民生的交通運輸問題。”

          數字技術推動交通行業走向數字化

          從只能在路邊苦等路過的出租車到只需在手機上發布行程就有司機來接,從春運高峰“一票難求”到線上、線下購票渠道全面打通,從一遇事故道路全堵到現在可視化處理、快速疏通道路……人工智能、大數據、5G等新一代信息技術的應用仿佛打通了城市交通的“任督二脈”,給人們的日常出行帶來了天翻地覆的變化。

          交通行業要走向數字化、網絡化、智能化,數據的采集、處理及綜合運用是關鍵。王笑京表示:“新技術帶給交通行業最大的改變是改變了數據獲取、處理的方式,從而驅動了出行服務方式,以及交通運營模式、決策模式、治理模式的轉變。”

          以前主要是靠大量的采樣、統計工作來獲取交通數據,制作交通模型,從而評估交通狀態。那個時代,數字技術的使用成本很高,成熟度卻比較低。而現在,隨著數字技術的快速發展,它的成熟度逐漸提升,新的技術和方法不斷涌現、成本也在迅速降低。

          “比如5G的出現,讓數據的傳輸難度降低、速度加快;衛星通信的發展,讓我們在任意時間、任意地點都可以獲取和傳輸數據。數字技術的發展讓我們得以用更便捷、更精準的方式獲取實時數據,甚至是全量數據,這讓分析交通、組織交通以及交通決策的效率、準確性大大提升,提供的服務更貼近老百姓需求。”王笑京談道。

          數字技術帶來的另一個重要變化,就是它推動交通運營模式從被動式轉化為主動式。“以前是交通服務者提供什么樣的服務,老百姓就只能使用什么樣的服務;而如今在數字技術的助力下,無論是交通工具、交通設施,還是交通服務都出現了更多的選項,老百姓可以自由選擇,甚至還能通過自身需求的反饋去影響交通服務者提供服務的模式。”王笑京表示,“但反過來,服務平臺管理者也可以通過數字技術來影響服務使用者的選擇。”

          例如,新興的網約出租車服務是出行領域的一場產業革命,帶來了出行業態與服務方式的重大變化。它的出現得益于數字技術的普及。網約車平臺需要將司機、乘客、線路等相關交通數據采集匯聚在一起,通過數字技術進行智能化分析,以實現人、車、路資源的最優匹配。從用戶角度出發,這在很大程度上提升了出行效率,且優化了出行體驗。而從平臺角度出發,它可以通過價格、時段、路線等各個維度去影響用戶選擇,把交通運營的主動權掌握在自己手中。

          解決交通供需矛盾不能光靠數字技術

          數字技術在城市智能交通發展中扮演著至關重要的角色,但需要注意的是,數字技術并不是萬能的。王笑京指出:“首先,它無法解決人和物在物理空間上的移動問題;其次,交通工具在動力、速度、安全性、舒適性等方面的限制,使得數字技術在提升交通運行效率方面的能力也是有邊界的。交通運輸問題的本質是供需矛盾,這并不是只用數字技術就能解決的。”

          當前,我國交通設施供給與交通需求間的總量不平衡現象雖然大大緩解,但是城市出行高峰時段的交通擁堵經常出現,節假日高速公路的交通擁堵也時有發生,這些都是局部交通供給與需求的矛盾。數字技術無法解決車輛數量與物理大小、道路的物理尺寸、單位時間內的道路容量等問題,因此無法解決交叉路口通行需求超過路口供給能力造成的擁堵。數字技術能做到的是通過推動在線辦公的普及減少出行量、實時反饋路況信息引導錯峰出行、根據路口各個方向交通流情況調控紅綠燈保障各個方向公平等。

          “由此可見,大城市解決交通供需矛盾的出路依然是公共交通和軌道交通,數字技術能夠發揮的作用是有條件和邊界的,如果智能網聯技術主要服務于小汽車也不是最優解。”王笑京表示。

          作為車聯網與智能車的有機聯合,智能網聯汽車通過搭載軟硬件智能交通設備,并融合新一代信息技術,以實現車與人、路、后臺之間的數據交換與共享,至今已發展多年。王笑京向記者說道:“我在1997年就在美國乘坐過自動駕駛汽車,2015年在法國也搭乘過往返兩個會場之間的自動駕駛小巴。與發達國家相比,國內新一輪自動駕駛的開發起步晚了五六年。近兩年,隨著5G網絡保障、算力提升及人工智能技術的引入,整個行業的發展才開始提速。”

          目前,市場上通用的自動駕駛分類方式采用的是國際汽車工程師學會(SAE)于2014年制定的J3016自動駕駛分級標準。SAE對自動化的描述分為6個等級,即L0級至L5級,需要注意的是,SAE在2021年已經更新的J3016中的表述和級別劃分,明確L2級以下是駕駛員支持系統(即輔助駕駛),L3級至L5級是自動駕駛,但是對L3級在必要時要由駕駛員來駕駛也做出了規定。其實L2級以下的輔助駕駛技術開發已經有20年以上,在許多商品車上已經應用,但是總體來說距離下一階段實現真正的自動駕駛商用仍有很大差距。

          王笑京坦言:“自動駕駛下一步的發展依然面臨許多難以解決的問題。比如,如何平衡安全成本和產業發展利益,這不是一個部門或者一家企業就能解決的,而是一個社會問題。還有,單車智能靠的是傳感器和芯片,這是我們繞不開的短板。此外,車路協同也尚未找到明確的應用場景。”

          協作式智能交通是未來發展方向之一

          實際上發展至今天,現代交通已經實現了“看得見”“調得動”等目標,走到了需要解決那些不太容易解決的基礎矛盾的重要階段。未來,協作式智能交通,或者說合作式智能交通,發達國家稱為Cooperative ITS,將成為未來進化的方向,其重要的特點是通過新一代通信將各種交通要素和終端連接,在共同的目標下協作解決交通的各種問題并實現集成服務。

          全球智能交通相關技術的開發和應用起步于20世紀60年代,智能交通(ITS)這個名詞的出現也有30年了,美國、歐洲、日本等發達國家或地區在智能交通體系框架的指引下取得了較大的進步。美國以技術見長,企業、大學和國家實驗室等是開發的先行者,目前美國運輸部等相關部門將重點放在評估各種前沿技術在交通中的適用性、制定鼓勵政策、引導示范和推動實施等方面。歐盟制定了《可持續及智能交通戰略》,以數字技術作為引導,把減碳、減排作為考核目標,把新能源汽車的發展與能源轉換效率結合在一起。日本在其國家創新戰略計劃(SIP)和社會5.0計劃(Society 5.0)中都有對智能交通,包括自動駕駛的安排,但其重點是在社會目標下的各領域技術創新和可持續發展方面,具體來說智能交通是在人的多樣性、共同創造價值和可持續發展3個目標下安排技術開發和產業發展,強調應用智能化技術減輕交通對大自然的沖擊,實現安全和舒適的交通,以及提高交通系統的彈性。

          我國也將智能綠色列入了相關政策。從2019年黨中央國務院發布的《交通強國建設綱要》,到2020年交通運輸部印發的《關于推動交通運輸領域新型基礎設施建設的指導意見》,再到現如今的《“十四五”現代綜合交通運輸體系發展規劃》和《交通領域科技創新中長期發展規劃綱要(2021—2035年)》,國家智能交通頂層設計正在逐步完善。

          如何將新技術與交通需求、交通應用真正結合起來?王笑京認為:“不能盲目看到什么新技術就用進來,所有技術要應用到交通領域,就必須先以交通指標來檢驗它是否有用。”在他看來,現在的交通指標不再只是包括基礎設施建設、出行量、出行人次等硬指標,還應該包括人的主觀感受(舒適性、便捷性)、交通可獲得性、社會影響(減碳)等軟指標。這些軟指標的實現就需要通過數字技術來協助分析決策。

          “要集中力量辦大事,智能交通的建設無法一步到位,必須抓重點,優先解決關鍵問題。目前國家相關的綱領性文件已經出臺,后續還需要根據實際情況提出更多細則,有重點、有目標、有抓手地去推進新一代智能交通體系的建設。”王笑京說。

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