王笑京:ITS技术新旧交替,智能交通融合前进

智慧安防
赛文交通网
王笑京
2019-11-23 · 17:02
[ 亿欧导读 ] 新一代智能交通系统发展要优先考虑交通的基本功能,还要充分考虑交通实体系统和通信系统的区别,并且应该用70%以上的精力解决当前问题,在安全的前提下鼓励各种交通创新。
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【编者按】智能交通系统是贯穿交通运输整体的一个大的技术体系,覆盖交通基础设施、载运工具、用户和应用环境,它所包括的内容有出行服务、先进交通管理、先进公交管理、电子收费、营运车辆管理、先进车辆控制与安全、智能物流、自动公路、应急管理等。它涉及的高新技术体系,包括新一代的信息和通信技术,人工智能技术、控制技术、新型载运工具等。

本文发于赛文交通网,原作者王笑京。原标题《全球ITS技术热点 | 王笑京:智能交通系统世界大会启示》。经亿欧编辑,供行业人士参考。


中国智能交通系统迎来了一个新的发展阶段。新一代智能交通系统发展要优先考虑交通的基本功能,还要充分考虑交通实体系统和通信系统的区别,并且应该用70%以上的精力解决当前问题,在安全的前提下鼓励各种交通创新。

在第五届华南智能交通论坛上,国家智能交通系统(ITS)工程技术研究中心首席科学家王笑京讨论了新一代智能交通系统的发展,并结合近几年智能交通世界大会和其他信息,得出了几点启示。

第一是近几年的关注点,包括基础设施智能化和数字化、智慧城市、互联车联与自动化交通、通信技术的应用、数据与信息安全等。

第二是智能交通世界大会理事会成员在今年大会结束后的讨论:部分技术领域是20年前提出的,已经不太有吸引力;有些技术领域和产品一直有较高关注度,内容不断创新;新技术领域不断与交通融合,新概念和场景不断涌现;部分前沿技术领域吸引力下降。

以下为王笑京演讲全文,经赛文交通网编辑拾梦者整理(未经本人审核):

一、中国智能交通系统迎来发展新阶段

2019年9月,中共中央和国务院发布了《交通强国建设纲要》(以下简称“纲要”),中国智能交通系统迎来了一个新的发展阶段。

《纲要》将智能化作为交通强国的重要目标之一。《纲要》发展目标分成两个阶段,一是到2035年,基本建成交通强国,其中智能、平安、绿色、共享交通发展水平明显提高,是作为一个重要的观点提出来;二是到本世纪中叶,全面建成人民满意、保障有力、世界前列的交通强国。其中反映在世界前列的主要包含基础设施、技术装备、科技创新能力、智能化与绿色化等方面。以前智能化和绿色化并没有放在科技创新能力里,它是一个实体,所以这种提法是非常重要的变化。

通过学习《纲要》,可以看到《纲要》对交通智能化建设的安排体现了智能交通系统的整体性。

《纲要》在交通装备先进适用、完备可控方面,对先进车辆控制与安全自动公路先进交通管理都做了表述,而且指明了具体要做什么。

在运输服务便捷舒适、经济高效方面,对先进公交管理、营运管理、出行信息服务也都做了相应的表述。特别需要注意的是,打造绿色高效的现代物流系统,也是智能交通的重要组成部分。另外,《纲要》特别提出了出行即服务(MaaS)。MaaS最先在欧洲于2014年提出,后来逐渐被美国和日本接受,到2015、2016年,国内才开始介绍这个观点,当前中共中央和国务院发布的交通强国建设纲要当中将它明确了。

在科技创新、智慧引领方面,提到了营运服务、综合协同管控技术、船岸协同技术、应急搜救等,那么这些可以纳入到交通管理体系。

谈到智能交通系统和智慧交通的区别,智能交通系统是贯穿交通运输整体的一个大的技术体系,覆盖交通基础设施、载运工具、用户和应用环境,它所包括的内容有出行服务、先进交通管理、先进公交管理、电子收费、营运车辆管理、先进车辆控制与安全、智能物流、自动公路、应急管理等。它涉及的高新技术体系,包括新一代的信息和通信技术,人工智能技术、控制技术、新型载运工具等。

而且在智能交通的建设和研究中,特别强调各种交通要素的集成和协同,这是它的灵魂所在。

关于智慧交通的表述,《纲要》 表述的主要内容是构建泛在先进的交通信息基础设施,构建综合交通大数据中心体系,深化交通公共服务和电子政务发展,推进北斗卫星导航系统应用。

对照交通运输部发布的“十三五”交通信息化规划,发现这里面除了没有提到北斗应用以外,其他的内容都有。而且这次提到的智慧交通涉及技术包括新一代信息技术,也就是是数字化、大数据、云计算、区块链、超计算等。

通过现在的表述,我们可以明确的说,智慧交通按照现在的定义,就是交通信息化+北斗应用。

二、智能交通系统世界大会的启示

2019年10月21日-25日,新加坡举办了第26届智能交通世界大会。

大会的主题包括智能互联和自动驾驶车辆、众包和大数据分析、可持续发展的智慧城市、客货多模式运输、驾驶员和弱势群体安全、政策标准与协调、创新定价与出行需求管理、信息安全与数据保护。从主题中可以明确的看出来当今世界最前沿所关注的内容是什么。

这次大会共举办了 246场会议,包括三场全体大会,12场行政会议,其余为科学、技术、产业和其他组织的会议。参展的一共321家公司组织和机构,值得一提的是,中国有511人参加了这次世界大会,为历次大会最多的一次。中国给予了高度关注,也反映了我们国家的发展和对国际科技发展的参与。

需要特别注意的是,近几年货运成为了世界智能交通领域的关注焦点。

综合这几年世界大会以及其他各方面的信息,给我们的启示如下:

首先是近几年的关注点,一是基础设施智能化和数字化;二是互联车辆和自动化交通,不是自动驾驶;三是智慧城市;四是通信技术的应用;五是数据与信息安全。

我特别想提出的是,中国5G研发很火热,但是在国际的前沿中现在提出的是混合通信系统。仅靠5G,无论从它的覆盖程度和经济性,还是适应性来讲,可能还不行。因为交通有比较特殊的要求,而且专用短程通信各国仍然在应用,因为核心问题是用户免费,而5G不免费。所以从经济的角度,最后可能变成了混合通信系统。

第二个启示是大会理事会成员在今年大会结束后的讨论。

有几点印象:一是部分技术领域是20年前提出的,已经不太有吸引力。比如车载导航、出行信息服务、交通信号控制、交通控制中心等。虽然也有展示和相关论文,但是大家对它不是太感兴趣。

二是有些技术领域和产品一直有较高关注度,内容不断创新。比如不停车收费,它实际上是工程应用问题,为什么大会中一直给予高度关注?我们最后分析,它跟经济、跟产业有关系,它的效益可以直接计算,有企业愿意投资,而且又和需求管理结合在一起,所以这一次的大会上专门有会议讨论用出行定价来进行需求管理。还有车辆安全辅助及其控制系统话题也是长盛不衰,包括交通安全也是永恒话题。

三是新技术领域不断与交通融合,新概念和场景不断涌现。新型通信技术越来越受关注,包括新一代宽带移动通信、混合通信、认知无线电等;出行即服务成为国际共同关注的焦点;高精度综合定位需求越来越多;数据处理、数据管理和数据应用支持交通服务和管理创新;还有一个要值得国内关注的是智能物流或者叫智能货运,以及基础设施智能化养护。

四是前沿技术领域吸引力下降,这也是希望引起国内注意的。第一个就是自动驾驶,这在国内是热点,二、三线城市都在建设测试区,但是在世界大会上,企业家和学术界人士体验自动驾驶超过20年,这种在一个区域里功能性的演示已经不够有吸引力。

包括现在的V2X、车路协同等,这些东西展示都超过10年,到现在也没有好的商业应用,我们就要考虑它未来发展的前途是什么?几百家造车新势力,绝大部分是靠风险投资支撑的,能不能够再支撑10年?希望大家引起重视。

三、新一代智能交通系统发展的讨论

结合新一代智能交通系统的发展和《交通强国建设纲要》,讨论几个问题。

第一,新一代智能交通和信息化的方向是什么?

智能化在交通中的主要着力点,我认为一是提高交通的组织化和自动化程度;二是提高交通的安全性;三是提供出行的显性便利性;四是提高交通的可靠性;五是提高交通系统的弹性和经济性。

还有几点需要讨论,一是交通的基本功能必须得到优先考虑,也就是人和物安全高效的移动是第一位,兼顾舒适和环保;二是充分考虑交通实体系统与通信系统的区别,因为交通基础设施和载运工具物理尺寸巨大,移动速度有限,人和物不能压缩和分解;三是应该用70%以上的精力解决当前的问题,这是社会和经济的要求;四是在安全的前提下要鼓励在未知领域的创新。

第二,智能交通的创新研发要关注以下几个点。

一是接受国外的概念,但不能将核心内容忽略。我特别想将MaaS提出来,因为《交通强国建设纲要》刚公布,就有很多地方城市表示已经开始做MaaS,已经做成了MaaS。

MaaS是以用户为中心交通的一种方式,那么如何实现比个人拥有小汽车更方便和环保的出行?如何建立实时的交通评估指标,特别是计算碳排放量?如何避免“赢者通吃”,建立“漫游”生态系统? 这些问题都是需要我们认真去研究的。

二是数字化在交通领域的着力点,包括新一代交通运输数字化、交通运输行业的数字化转型和基于互联和计算的新一代交通系统。特别强调,数字化不是原来的交通信息化,而是整个业务流程在数字环境下进行再造和重塑。

基于互联和计算的新一代交通系统,就要提出数字化和网络化,为重新定义、重新构造、创新交通系统提供基础条件。

我们提出未来交通向自主交通运行发展,会给社会带来很多影响。所谓自主交通,是依靠通信和计算来实现。大家当前熟悉的场景,有控制中心、城市管理中心、信号灯、路侧系统等。但是真正的通信系统做出来以后,可以去中心化,高速公路没监控中心照样运行,但是路侧系统还是需要。

另外没有路侧设施的系统也是可以运行,而且是一个自组织化的,这就要求载运工具要有交互和车辆自主控制。

三是从交通需求出发,恰当应用新一代宽带无线通信系统。

交通系统对未来对5G的要求是低功耗大连接和连续广域覆盖,国家现在推行的5G商用也是在交通领域,热点高容量特别适合用于交通枢纽和场站。

但是有一个问题需要得到业界关注,就是高可靠、低延时的标准目前没有制定,对未来用途考虑仅局限于概念,从安全考虑自动驾驶应用场景需要重新设计。

现在已经开始了6G研究,科技部和工信部还组织了研究的专家组,将来会怎么用不知道,现在只是提出来。

交通是否要建设通信系统?我认为还是让市场去解决,我们别去建,特别是高速公路不要建。因为通信系统是一个充分的商业竞争系统,不能够完全靠政府来做,而且术有专攻,应该更多的依靠市场,而且交通投资回收期与ICT回收期是完全不一样的。

所以我不主张交通系统现在就投注建路侧通信系统,包括LTV、5G,我认为现在都不现实,而应该走市场化的道路。

第三,关于新一代智能交通系统的顶层设计。

总体考虑要根据《交通强国建设纲要》和国际技术动态,明确新一代智能交通系统不能仅局限于信息系统。

总体框架要有整体性、有效性和可持续性。技术体系必须考虑在新技术环境下的重新设计,以及服务功能的稳定性和技术的包容性。实施路径还是要示范引领,标准支撑和全国实施。

对于ITS概念的创新,边界会更宽、涉及内容更多。

国家新一代ITS顶层设计,我们建议是一个发展环境,创造两个支撑:智能化交通基础设施、标准和技术,三个系统:智能化运输服务系统、智能化运行管理系统、智能化决策支持系统。

最后描述一下新一代智能交通系统的顶层视图。

新一代智能交通系统不仅仅有道路,还包括港口、航空、轨道,而且是有新一代的服务平台和新一代的通信和信息系统。(原标题:全球ITS技术热点 | 王笑京:智能交通系统世界大会启示)

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