【海外经验篇】实践35年,韩国在AI+智慧交通管理上的经验分享
分享了从上世纪70-80年代的韩国城市的交通情况和挑战,到探索智能交通试点并走向全国普及,以及对AI在韩国智能交通的具体实施领域。
4月18日,中国智能交通企业海外合作联盟(COCA,China ITS International Cooperation Alliance)与ITS Korea(韩国智能交通协会)举行“AI在智能交通管理中的创新应用”中韩线上研讨会。
会上,韩国智能交通协会国际合作部主任Sue Park围绕韩国如何利用人工智能驱动的智能交通系统(Intelligent Transportation System,以下简称ITS)进行交通管理展开主旨演讲,分享了从上世纪70-80年代的韩国城市的交通情况和挑战,到探索智能交通试点并走向全国普及,以及对AI在韩国智能交通的具体实施领域。
一、 发展背景
20世纪70至80年代,韩国城市的交通状况如图所示——街道被车辆占满、公共交通不堪重负、行人安全岌岌可危,这不仅造成了生活的不便,更成为严重的社会问题,并引发了巨大的经济损失、环境恶化与公众不满。日益增长的各项社会成本,呼吁韩国建立一个新的更智能的交通管理途径。这就是ITS开始在韩国成形的基础。
二、 初步探索
为了应对这些挑战,韩国考虑了几种方式:修建道路、通过需求管理减少交通流量、最大程度优化现有基础设施的效率。
考虑到时间、成本与空间的因素,韩国最终选择了一条更明智的路径——利用自身的IT能力引进ITS,这一决策也标志着韩国城市交通从“物理扩张”转向“数字创新”。
自1990年代初以来,韩国的ITS发展经历了五个主要阶段——从初步试点到全国推广。
第一阶段(1993-1999):引进ITS
开展ITS技术评估
实施高速公路试点项目
制定ITS总体规划1.0、启动国家道路ITS试点工程
举办首届智能交通世界大会(首尔)
第二阶段(2000-2004):奠定基础
颁布《国家交通系统效率法案》
制定国家总体规划2.0
推进ETCS试点项目
主办第五届智能交通亚太论坛(首尔)
实施ITS示范城市建设计划
第三阶段(2005-2010):发展阶段
全国范围内推广ETCS
发布专项计划,支持各地方政府构建ITS系统
主办第十七届智能交通世界大会(釜山)
第四阶段(2011-2020):下一代出行
制定协同式智能交通系统(C-ITS)总体规划
建立交通领域的公私协作机制
开展C-ITS试点项目
实施C-ITS示范工程(首尔-济州-蔚山-光州高速公路)
第五阶段(2021至今):数字基础设施建设
全国范围ITS系统部署:
国家干线道路(2024),省级道路(主要城市道路,2025)
高速公路C-ITS试点运营(2021)
制定《2030韩国国家ITS总体规划》(2021)
建立移动创新路线图(2025)
主办第20届智能交通亚太论坛(水原,2025)
主办第32届智能交通世界大会(江陵,2026)
如今,韩国正在步入一个数字基础设施新时代。人工智能、大数据和数据孪生正在积极融合ITS,以构建更智能、更安全、更灵敏的移动出行系统。以上这一时间轴展示了韩国如何通过拥抱创新和技术不断改进其交通系统。
为了将人工智能更有效地引入ITS,法律基础也至关重要。
韩国国家交通系统效率法案(the National Transportation System Efficiency Act)为此提供了法律框架,要求每10年制定一次国家ITS总体规划,并每5年进行定期审查。最新修订的《ITS 2030总体规划》(简称:《规划》)指出,我们需要采用、融合新兴技术,如AI、大数据和数字孪生,为交通系统的现代化创建智能移动出行环境。
总之,韩国不仅在实施ITS,还在建设合法的和制度生态系统来支持其持续进化。《规划》设想了一个完全数字化和智能化的道路网络,实现环保先进和包容的移动出行服务。这一愿景为ITS打上了梦想的烙印,指出一条数字化生态友好和先进移动出行服务之路,《规划》的核心是整合人工智能技术实现四个关键目标:安全、高效、便利与创新。
为实现这些目标,韩国也在加强其全球竞争力。通过法律改革、国际合作和劳动力发展。所有这些都是《规划》中以人工智能为核心的下一代ITS战略的核心。
安全:智能监控摄像头(下称CCTV)和AI可实时监测交通事件并进行预测,提供预警,以改善道路安全。
高效:通过分析道路和信号系统的数据,AI可帮助减少拥堵,让出行更通畅。
创新:有了数字孪生和智能灯杆,交通基础设施可以进行自我监控、自我调整,最终优化性能。
便利:人工智能通过MaaS和以用户为中心的交通政策,让出行更人性化,更具包容性。
所有这些AI技术正在改变韩国传统的ITS设计和运营方式。
随着韩国扩大对数字孪生、C-ITS和自动驾驶车辆等以AI驱动的服务的使用范围,韩国国家ITS框架的发展势在必行。为支持这些先进技术得到有效部署,韩国修订了其ITS架构——截至2023年已更新至3.0版。这一最新架构与《ITS 2030总体规划》等国家战略相衔接,同时也对人口老龄化和数字鸿沟等社会挑战提出指示。ITS架构3.0定义了41项关键服务,也包含服务交付、逻辑框架和物理基础设施的详细规范——确保下一代交通系统不仅具有创新性,而且也能无缝集成并面向未来。
当前的ITS仍然严重依赖基于CCTV的监控和单向的信息传达方式,因此难以及时检测出黑冰或坑洞等潜在危险,且通常是在做事故后应对而不是做事故前的预测。
但韩国正计划迈向更智能的未来。
关于未来的ITS, 韩国构想了TO-BE这一模型:ITS成为一个完全集成的、AI驱动的系统。通过V2I和V2V通信、车辆和基础设施交换实时信息。智能传感器和数字孪生即时检测并对道路危险——从急刹车到黑冰和高空坠物做出应对。AI通过分析实时交通数据,引导驾驶员为应急车辆让出车道,还可以就道路施工或隐患路段发出动态警告。
最终目标很明确:零盲点、零延迟和主动预防——创造一个真正智能和安全的交通环境。
三、 AI+ITS在韩国的具 体应用
01
C-ITS:自动驾驶的关键过渡
C-ITS连接了车辆、基础设施和司机,实时共享交通、天气和道路危险等信息。通过车路协同,C-ITS提升了道路安全与通行效率,并成为向自动驾驶过渡的关键一步。
要充分实现AI驱动的自动驾驶,车辆与基础设施之间的实时通信至关重要。韩国正在全国部署C-ITS,以连接道路、交通中心与车辆数字设施。目前,相关试点已在首尔、大田、蔚山、济州等城市开展,范围覆盖超800公里高速公路。计划到2030年,C-ITS将应用至大都市及商用车辆,并最终覆盖小城市与所有车辆上——最终构建出公私协作的互联出行生态。
02
数字孪生
韩国借助数字孪生仿真将AI应用于现实交通管理:
首先是微观仿真。使用微观交通数据来模拟和分析特定交叉路口的拥堵状况。有了AI,就可以识别出信号灯配时失配等核心问题,并通过模拟、测试改进措施,最终实现信号控制的精准调优。
接着是道路改造仿真。通过车道重构、转弯半径优化等方案设计,对比改造前后的交通状况变化,并根据真实数据效果做出更好决策。
最后是实时动态模拟。利用交通流量的实际重建和数字化道路网络数据——构建了实时、动态的城市虚拟模型。
除了信号控制和基础设施模拟,数字孪生技术还为韩国提供了更多先进的交通管理功能:
首先,它实现了真实交通重建和道路网络的数字化,能够提供精确的城市虚拟模型。
其次,它支持交通影响评估,允许模拟和评估新道路项目或政交通政策变化带来的影响。
第三,它可以模拟碳排放,衡量不同交通状况对环境的影响——有助于推广更环保的交通管理策略。
最后,它提供详细的前后对比分析——以数字指标、延时比较和自动报告的形式来支持公开的、基于数据的决策。
这些功能不仅赋予了人工智能和数字孪生工具创新性,而且成为未来交通管理的重要组成部分。
下图展示了韩国使用3D数字孪生模拟实时监控和优化交通的案例。
通过整合实时数据(车速、信号配时、事故)与历史模式,可以精准重建交通流并模拟未来场景,这些数字模型有助于:监控当前交通状况、预测未来拥堵点、支持信号配时、交通策略和整体运营的最佳决策。
这种以数据为驱动的模拟正在帮助城市从被动控制转向主动和预测性交通管理。
03
AI赋能民生服务
除了交通管控,韩国还应用人工智能和数字技术提供以用户为中心的实时交通服务,包括:
智能人行横道,可检测行人和车辆动态,防止事故发生;
智能交叉路口,可根据交通流量和车辆类型动态调整路口信号;
行人信号延长,帮助老年人或行动缓慢行人安全过街;
智能停车平台,为驾驶员提供实时可用停车位信息。
这些服务突显了AI和ITS不仅可用于优化交通系统——还可用于日常生活,使交通出行更安全、更智能、更包容。
随着ITS 2030愿景的落地,“零盲区、零延迟”的智慧交通网络将重塑出行体验,而2025年智能交通亚太论坛对相关技术的展示,或将成为全球智慧交通发展的关键里程碑。韩国的实践证明:当人工智能与ITS深度融合,城市的脉搏将跳动得更精准、更富生命力。韩国正在通过人工智能驱动的ITS构建未来交通,塑造超连接城市的未来,也希望更多ITS伙伴可以加入其中,增强合作与交流,共同打造更安全、效率、创新、便利的未来。
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