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王笑京:产业界是ITS发展主力 | 新商业模式正在形成

2019-02-27

来源 :

作者 : 王笑京

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作者:王笑京

来源:《2017年广东省智慧交通发展报告》

编者按:

我国智能交通系统随着各种前沿技术的发展在不断地演进,新的商业模式在逐渐形成。

中国从20世纪末跟随国际智能交通发展的潮流,从制定智能交通发展战略和体系框架起步,进行了多年的技术研发和工程应用。 

总体上说中国智能交通的发展是属于跟随国际发展的,由于地域文化特色和管理体制的不同,在具体技术和系统应用上有中国自己的特色,但是近年来在以互联网为支撑的若干应用上走在了世界的前头。 

从20世纪八九十年代开始,应用通信、控制和计算机技术改善交通效率和安全的研发工作逐步形成热潮,自智能交通系统(ITS)在1994年正式成为国际公认的描述先进交通系统的正式名称以来,24年过去了,ITS逐渐形成规模应用,也产生了良好的社会效益和经济效益,特别是车载导航、不停车收费系统和安全辅助驾驶已经形成了相当规模的产业。

例如到2017年,日本著名的车载导航系统VICS累计用户已经超过5800万;日本统一标准的不停车收费系统的用户已超过8400万,平均利用率超过90%。

而我国具有自主知识产权的不停车系统自2009年开始规模应用,目前已经实现全国联网运行,用户超过6000万;我国的车载导航系统也已经普及,用户随处可见;基于手机的网约出租车用户超过2.8亿,每天订单数超过1000万,基于手机的无桩共享单车(自行车)用户超过2.2亿。

尽管ITS已经应用,但是随着信息技术的快速发展以及用户需求的变化,国际智能交通界不断调整研发方向,近几年自动化交通、大数据、共享出行、合作式智能交通等成为热点。

其中围绕交通安全的车车通信接近实际应用,车路通信已开始实际应用;以即将商用的5G宽带移动通信为依托的新型智能交通应用呼之欲出;以宽带移动通信和数据平台为支撑的下一代合作式ITS系统(next-generation C- ITS)正在按照车路运行一体化和自动化的目标进行研发。

总之,智能交通系统随着各种前沿技术的发展在不断地演进,新的商业模式在逐渐形成。

 新一代数字化为智能交通发展提供了新动力 

数字化并不是新概念,2010年以前交通数字化主要集中在办公和行政管理领域,虽然我国高速公路机电系统已经有相当的规模,但是以高度数字化和实时交互为标准来衡量则还有较大的差距,我们已经安装了大量的摄像头,但其采集的海量图像信息并不能用机器来计算和评估道路的运行状态和参数。

在道路上设置了各种检测器,但是其数据的质量和可用性并不强。

虽然互联网公司能够提供路段的大致运行速度,但是这仅是路段速度采样的平均值,缺乏交通流的细节。

虽然我们有干线光缆通信系统和公共移动通信系统(4G和未来的5G),但是缺乏路侧和车辆、车辆和车辆之间的高可靠、高带宽、低时延的数据交互(通信)系统。

在新一代传感器和宽带移动通信技术发展以及相关建设和应用成本大幅度降低的带动下,交通领域数字化的内容和覆盖范围开始发生巨大变化,我认为新阶段道路交通数字化是一种全要素的数字化,是物联网、大数据和新一代宽带移动通信(如5G)等技术支持下的新一代数字化,它覆盖了基础设施、载运工具、运行管理系统和服务系统。

主要包括:

  • 基础设施:从构建到单元设施,再到基础设施系统;

  • 交通工程设施:标志、标线、附属设施;

  • 载运工具:从零部件到整体、服务装置、安保装置、管理装置;

  • 交通空间:地图、建筑物、服务设施等。

  • 交通运行状态:全息图景。

这一阶段数字化需要实现基础设施、载运工具和运营服务的主要指标和量值的自动采集和生成,并实现可计算和可交互的数字化系统,在此基础上应能够实现反映各种交通本质的分层聚合及特征提取,同时要提供实时或准实时数据交互能力。

在高度数字化的环境中,交通系统的各个元素在未来宽带移动通信和计算技术的支持下,将实现对交通基础设施的实时监管,各交通要素间将有越来越多的互动,交通系统通过各种手段干预所有的交通参与者,即所谓的实施一定的控制手段,届时,不只是车辆,参与交通的人、物、基础设施等元素也都将处于万物互联、可控可知之中,这就是我们所说的新一代国家交通控制网大致场景,也是新一代智能交通的发展方向,它将为未来交通出行带来重要变革及影响。

近期国内外智能交通发展的比较

中国从20世纪末跟随国际智能交通发展的潮流,从制定智能交通发展战略和体系框架起步,进行了多年的技术研发和工程应用,在本文开始处对当前的应用情况有大致的描述。

总体上说中国智能交通的发展是属于跟随国际发展的,由于地域文化特色和管理体制的不同,在具体技术和系统应用上有中国自己的特色,但是近年来在以互联网为支撑的若干应用上走在了世界的前头。

在2011年以后,随着经济发展水平的提高和科技实力的增强,我国各个方面都试图在智能交通领域有所突破,也开展了不少工作,但是效果并不突出。

1、国内科技开发处于低水平重复或方向不明。

中国在2011—2015年期间,在智能交通领域安排了国家高技术研究计划两个课题,主要研究方向是大范围交通协同联动控制和车路协同,交通控制是交通工程和智能交通领域的重要研究内容。

国家研究项目总的方向没有错,但是具体的研究内容选择局限在公安系统关注的局部问题,没有从大系统和未来交通发展着眼,多数流于一般工程实施水平的工作,因此在项目结束时没有什么特别的成果和应用。

而车路协同课题在立题时就存在问题,一是选择研究的内容多是发达国家10年前就开展的工作,二是将互联车辆、车路集成的概念混用,试图说明车路协同是科技前沿。

这个项目执行下来在技术上并没有突破,关键装备是买来的,试验是重复发达国家2008年以前的试验。

2015年底国家开始编制2016—2020年国家重点研发计划,综合运输与智能交通作为一个选题进行编制,根据已经公布的2018年项目申报指南与国际智能交通关注方向的比较看,这其中真正属于智能交通需要研究和开发的内容仅有30%左右,而真正是智能交通前沿和基础研究内容在也就占10%左右,大量的属于低水平重复。

总之,纵观近8年国家在智能交通领域的课题和研究内容,可以说总体上处于低水平重复状态,既没有在前沿技术上有所突破,也没有在规模工程和产业应用上有所建树。

2、国内交通运输行业纠结于智慧交通,多年没有进展,国外智能交通高歌猛进。

智慧交通是国内交通运输行业近5年关注的内容,但是自从这一词汇提出就一直纠结其内涵和外延,虽然交通运输部专门立题研究其概念和发展战略,但是并没有令人信服的结果。

截至目前,智慧交通只是名词的创新,无论怎么解释,都没有超出智能交通和交通信息化的范畴,同时也找不到贴切的英文对应词汇。

由于交通运输行业近几年过于关注智慧交通这类“名词创新”,造成国家发改委和工信部将智能交通的大旗接了过去,发改委在2016年发布了互联网+便捷交通促进智能交通发展的指导意见,工信部指导多个学会和协会发布了与智能交通有关的标准体系和发展规划,可以看到自2015年以来,交通运输部在智能交通领域的话语权已经基本丧失。

从国际上来说,智能交通的发展不但没有减弱,反而成为发达国家新一代交通系统发展的主要方向之一。

例如美国运输部2015年发布了《ITS战略计划(2015—2019)》,该战略计划确定的主要发展方向有互联车辆、自动化交通(主要集中在自动车路系统及相关技术)、新兴能力(主要集中在未来运输系统)、数据、互操作,以及加速智能交通部署应用。

而美国运输部2017年发布的《研究、开发和技术战略计划(2017—2021)》,重点安排了各方面信息技术的应用研究,包括互联、数据、自动驾驶等。

3、政府制定的顶层设计作用有限。

我国政府近年来比较愿意搞顶层设计,即便是在发展变化极快的产业领域也希望做顶层设计,但是通过20多年国际智能交通发展的实践看,发达国家仅仅在20世纪末进行了体系框架的设计。

注意这里所说的体系框架不是我们所说的顶层设计,它是为了保证服务稳定性和技术包容性而制定的,它不强调具体技术和具体的装备,因此仅仅是宏观层面的指导,所以我们看到智能交通世界大会关注点是不断变化的,新的概念和新应用不断出现。

反观我国一旦政府组织进行顶层设计,就希望规定到技术和实施层面,传统的计划经济思路总是存在,而我国总体上在前沿技术研发方面与国外有10~20年的差距,这也就使得我们参考的具体技术较多,好处是可以借鉴,坏处是禁锢发展思路。

总结我国在行业信息化应用领域的经验教训,政府规划内容成为大规模商业应用的不多,像智能交通领域的出行导航、网约出租车、网约自行车、定制班车都不是政府规划的内容,政府规划内容能够实施的一般限于管制程度高、运输组织化程度高和盈利空间有限的产业领域。

4、国内外产业界是推动ITS发展的主力。

纵观20多年世界智能交通的发展和智能交通世界大会的数据,可以说产业界(包括交通、汽车、通信、互联网等)是推动智能交通系统技术研发和产业发展的主力,当然政府的支持也是重要的。

我们看到近几年在中国被当作新科技的自动驾驶、车路协同、车路通信等其实在20年前就已经开始研发了,而且这种研发主要资金来自于企业,大学和研究机构积极参加以企业为主的前沿技术研发。

国内产业界推动智能交通研发和应用的例子也不少,典型的就是网约出租车和网约单车(自行车),其实在2011—2013年期间,政府立项和拨款研发出租车管理平台,希望通过互联网来管理出租车并提高电话和网络预约的服务水平,但是由于计划经济色彩浓厚,进展缓慢,恰在此时社会资本与互联网结合,找准了打车博弈的关键点,并充分利用了社会资源,仅用两年的时间就使得中国网约出租车成为世界第一,当然这其中中国政府在政策上的宽容和调整也起到了重要作用。

另一个例子就是网约单车,其发展过程与网约出租车有异曲同工之妙,重要的是抓住了用户的痛点,借助资本的力量迅速地发展,也在两年内成为世界第一。

 对我国智能交通系统发展的建议 

第一,智能交通既是综合应用领域,又是前沿交叉领域,它与很多技术都有联系,特别是近期新一代数字化和人工智能技术的发展为智能交通的发展注入了新的技术动力,因此我们在智能交通技术研发和应用时要特别注意融合各种技术和概念,不能局限于原来交通的理念和固有思维。

我们既要借鉴原来交通工程领域的研究内容,又不能将交通工程的研究原封不动地搬到智能交通领域里来;既要结合汽车领域的技术研发,又不能局限于汽车技术的研发。

举例来说,交通数据采集和交通流的研究本属于交通工程,但是在智能交通领域则特别关注数据的完整性、可用性和实时性,同时注重研究载运工具间有实时数据交换时自主交通的交通流特性。

再例如专用短程通信(DSRC),本属于通信的范围,但是应用在公路收费上,由于受到车辆和路侧设施的影响和限制,就会有很多特殊问题和要求,因此从20世纪末到2017年,DSRC一直是智能交通界关注的方向,而且从2004年开始DSRC的应用也扩展到车路和车车通信。

总之,智能交通与其他交通技术和通信信息技术交叉很多,需要仔细考虑和持续研发才能够确定具有智能交通特色的技术研发。

第二,在当前各种技术名词和“名词创新”满天飞的情况下,一定要清楚技术是为解决问题而使用的,人和物安全、便捷以及可靠的位移是交通运输的本质,无论是物联网、大数据还是云计算,都需要与具体的交通应用和人文环境相结合才能解决交通问题,这里特别需要注意交通运输是具有物理尺寸和能源消耗的实体系统,不能用一般互联网和通信网的运行与管理概念来看待交通运输网。

第三,未来我国要想在智能交通系统领域有所作为,建立以产业推动为主的新发展模式是十分必要的,在以应用和产业发展为主的方面,政府应该放开,要鼓励企业和资本的进入;在跟踪前沿方面,研究机构和大学需要摆脱低水平重复,不要试图将国外已经研究了几十年的东西改一个名词,就说成是自主开发的。

总之,新一代数字化和智能化将是现代交通技术的重要方向,并将造就新一代智能交通系统,这将是实现交通运输现代化的重要支撑之一,也是我国战略新兴产业的重要组成部分。

我们要全面和实事求是地了解国际研发热点和动态,既要看到国际发展的前沿,也要看到我国内在需求和发展的动力来源,智能交通系统须主动适应环境变化及交通运输发展重点和方式的变化,以促进综合交通系统的发展和改善交通运输品质为目标,努力实现中国智能交通系统的自主发展、创新发展和跨越发展。

*本文摘选自广东省智能交通协会和广东省交通运输档案信息管理中心联合编制的《2017年广东省智慧交通发展报告》。

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