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傅鹏:新型智慧城市交通规划思路 | 走交通强国的建设之路

深入分析

4月11日,由赛文交通网主办的第七届(2018年)中国智能交通市场年会,简称ITSMRS(ITS Market Seminar)在北京成功召开。

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广东省电信规划设计院有限公司智慧城市总工程师 傅鹏)

广东省电信规划设计院有限公司智慧城市总工程师傅鹏在“第七届(2018)中国智能交通市场年会”主论坛上发表了《新型智慧城市背景下的智慧交通规划思路》主题演讲。 

以下为傅鹏演讲实录:

各位嘉宾下午好,感谢赛文交通网举办的这次盛会。我是广东省电信规划设计院的傅鹏。我们企业过去主要是为运营商提供信息化的咨询、设计,最近十年来我们也陆续在智能交通、智慧交通领域,也做了大量的规划设计工作,为国内十几个城市提供了智慧城市的顶层设计和咨询服务。

在项目施工过程中,我们也感受到智慧交通这个大型的智能化、信息化的系统在推动过程中有很多的困扰,在交通系统内部难以解决。可能这些问题在更高更宏观的背景下,在智慧城市的背景下可以找到一个答案。在这里也把我们的思考,跟大家进行分享。

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首先,为什么要进行智慧交通的总体规划,或者说顶层设计呢?这是第一个思考。

目前中国的城市正在进入到一个城镇化的历程,预期未来10几年有几亿人口将涌入大城市,比如北京、上海、广州、深圳,可能短短的二三十年内就经历了像伦敦这种城市一两百年的发展历程,因此别人两百年出现的城市病,在中国的一线城市,短短20年内不断涌现。比如说伦敦四五十年代的空气污染,东京七十年代严重的交通拥堵。

因此针对现在的城市病,我们必须要有应对的策略。比如说交通安全、交通拥堵、环境污染,以及土地资源的紧张,都是目前中国城市所面临的一个直接的压力。

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我们知道在交通领域,从交通工程的角度就是要通过调整交通的需求和提高交通的服务能力,来解决人、车、路之间的供需矛盾的问题。

但是随着中国城市规模的发展,可能原有的交通运输工程的传统的理论方法,对中国一线城市的这些复杂问题,就显得很困难了。

因此,随着信息化互联网技术的快速发展,我们把云计算、大数据、物联网、人工智能等技术应用到交通运输系统的组织中,从而达到交通的安全、高效、低碳和舒适这一系列的核心目标。

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所谓的智慧交通,我的理解不仅仅是通过信息化的手段来提升交通行业的管理效率,而是通过信息化的手段来改造我们交通运输系统的一个运行机制。智能交通的概念,其实提出来已经有二三十年了,现在呈现出了数字化、网络化、信息化、智能化和产业化这几方面的特征。

信息化,我们认为是智慧交通系统应用的部分目的,而智能化,就是逻辑推理的能力和整个系统性能的关键性的要素,还有智慧交通的产业化,是整个行业发展的附属产品。

信息化要解决信息的收集、处理、应用和发布。智能化方面主要解决逻辑推理,就是在信息化这个阶段的基础上,提供交通的研判能力、逻辑判断能力,以及决策应用的能力。

为什么要推动智慧交通顶层设计呢?某一线城市交通运输委员会“十三五”规划的项目实施设计中涉及到交通运输方面,大约有100多个系统建设。

从技术维度层面包括信息采集、信息传递、信息处理、存储计算、决策应用、多维展现等方面;从业务维度包含了交通的监管、交通运输管理、交通服务等等多个维度。

复杂系统建设不同于单一的小系统建设,如何挖掘这些系统与系统之间的关联关系?如何盘活系统中的数据价值;避免新的系统建设从系统架构设计开始就出现数据孤岛、信息烟囱的问题;避免信息化建设中的重复投资,这都是我们在顶层设计中需要考量的问题。

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从管理因素来讲,智慧交通不仅仅是交通行业的信息化,而是涉及到整个城市的管理模式的创新。

因此,我们需要在整个行业或者是某一个城市的交通领域的组织保障机制方面、政策保障方面、指标保障等共同协同。如何评价一个智慧交通系统建设的成效,如何对接这些新老系统间的数据,以及系统间的接口,需要标准的保障。

把大量的数据放在一起以后,这些数据的安全也需要进行详细的设计。

此外,智慧交通系统其实涉及到大量的数据的运营,涉及到民生领域的互联网平台的运营。信息化领域的建设和传统的交通工程有很大的差异,就是信息化的技术更迭速度非常快,而设备过保也非常快。

例如在一个PPP的周期内,可能一个大的智慧交通平台,它的设备更迭已经好几次了,如何保证相关平台持续性和运营者的盈利,也是需要认真考量的因素。

此外就是政策保障方面,也需要进行详细的设计。因此在管理方面,除了技术方面,智慧交通也有大量的因素需要去考虑的,才能达到我们在决策、业务协同、运营创新、服务创新方面的一些核心的目标。

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总结一下为什么要做智慧交通的顶层设计呢?首先是从宏观业务层面,如何提升业务效能,实现业务的创新,如何推动交通行业从行业管理向社会化的服务,就是政府服务模式的转型。

其次是从业务角度,如何推动我们的决策经验化向数据化的决策进行转型。

从技术角度讲,我们如何实现对于一个城市的交通运行状态的全新感知,不仅仅通过大量的传感器、摄像头的建设,而是如何盘活多个行业,比如说交通局、交警、城管、环保等等大量的部门已经建设的大量物联感知设备中所存在对交通领域有价值的这些采集设备中的数据价值,这是我们需要认真思考的问题。

第五,由于智慧交通是一个技术快速更迭、厂商进入速度非常快的新兴行业。早上交通部的刘主任也讲了智能公交,但我们不仅仅是在智能公交一个领域,其实在智能交通所有的领域,技术参数、技术标准的制定工作,可能目前都处在发展的阶段。

因此,这些厂家或者供应商之间的技术的选择和比选,都是对业务单位的一个重大的考验。这也是需要我们在顶层设计中需要考量的因素。

第六,我们一定会存在大量的系统齐头并进的情况,因此对整个项目的集成和推进,以及创新项目管理机制,都是需要我们在顶层设计中去考量的因素。

第二方面,我们去年实施了几个智慧交通的规划过程中,我们也发现了有若干个比较难以解决的问题,跟大家分享或者说向各位专家进行一下请教。

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这是一个常见的城市智慧交通的规划框架。用各种各样的物联网手段进行数据采集,例如桥梁、道路、隧道、车辆;如何用一些有线或者是无线的方式把数据传递回来;然后用大数据技术进行相关的存储和处理,同时在实现一系列的创新的业务。

不管是交通管理还是交通运输管理,这两个线条的智慧交通,我觉得除了业务之外,总体框架都是大同小异的。 

如果我们去仔细考虑,其实有些问题在我们过去推动一个城市级的智慧交通系统建设过程中是比较难以解决的。

第一个就是这个系统的定位,到底是为城市的管理者这个层面来服务的,还是为交警服务的,还是为市民,还是为城市所有的公共管理部门?这其实决定着你的业务布局的有效性。

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第二就是我们的数据获取,从最下面来看数据的采集如何做的?刚才讲到了不仅仅是交警部门的数据是有价值的,大概在一个区级的部门,区级的行政部门有11个部门的数据,都对交通领域的系统建设是有着核心价值的。业务数据如何采集,如何避免重复的采集。

第三是跨部门的业务协同问题。我们都知道一个城市的交通管理不是交警和交通部两个部门的业务能力就可以完成的,如何实现业务创新?一定涉及到大量部门的业务协同,甚至业务流程的重构。这个问题可能也是我们局限在某一个部门所难以解决的问题。

另外是信息共享,我们都知道交通大数据的重要性,现在我们虽然可以借助滴滴或者高德的互联网数据,其实你会发现企业的数据往往比较容易获取。

而政府横向部门,甚至交通行业内部的部门,比如说对区级的政府想拿到交通部的数据,想拿到公安厅或者公路局数据非常难,同时他的平行部门即使把数据共享出来,也不一样,都是制约我们发展的因素。

如果这些问题不解决的话,有可能我们的城市智慧交通项目也是信息化系统的堆积,并不能真正的实现核心目标,推动整个行业的转型和升级。

基层交通运输管理部门的自建系统非常少,包括出租车管理系统、网约车系统,或者智能公交系统,不需要太多使用原有的行业系统。

但目前推动现有业务的信息化系统,往往都是交通部、省厅,或者市级,或者横向部门其他的信息化系统,他们只是这些系统的使用者,实际上这些系统中的业务数据是没有办法沉淀到一个基层交通运输管理部门的。他手里没有业务数据,如何去建设智慧交通?

我们认为业务创新一定来自于新老数据的碰撞,不仅手里仅仅有互联网数据就可以做创新了,这是在中国所有的县区级的交通管理部门都遇到的共性化的问题。

第二个就是跨部门的数据共享。如何解决一个县区级的交通拥堵问题呢?从这个问题来看,是一个城市的规划、产业布局,城市的人口分布、道路规划,以及后面的运输管理部门的系统规划,都会和后来形成的城市的交通拥堵密切相关。

所以相关的部门,包括发改委、规划、住建部、环保、国土等相关部门的管理业务数据,都会对我们后续解决交通拥堵的问题有很重要的价值。但是这些城市级的横向的数据目前来看,在很多城市难以实现共享。

按照国务院网信办和工信部的布局,很多城市已经建设了数据共享平台,但是我们发现共享平台的数据,往往数据质量难以得到保障,实时性、有效性、推送及时性、部门和部门之间数据打架的情况非常严重。如果真的把这些数据用于日常的交通运输管理,可能存在一定的问题。

另外就是在数据标准和数据结果方面,可能也没有一个行业的共性化的标准。我们把这些数据放在一起,数据安全体系如何完善?

此外就是大量的数据,一旦真正形成了一个交通大数据之后,如果没有盘活数据价值,数据的资产可能不是资产,而是负债。

因为1T存储一年,会消耗大量的空调、电力、机房的资源,所以数据运营的概念在交通领域可能还需要得到有效的提升,这是第二个问题。

第三个问题,就是业务协同。中国目前很多城市的交通拥堵问题不仅仅是机动车高速增长所导致的,而是由于持续严重分离导致的。比如说北京的红心圆的城市结构,天然的小区部署在五环之外。比如说广州科学城的产业基地附近居民较少,大量的车辆潮汐现象——这是从城市的规划开始就已经注定了未来的结局。

所以真正要解决一个城市交通拥堵问题,必须要从规划,从土地资源规划、从产业的导入、人口的导入、开发商的导入都要考虑的闭环问题。还有跟交警的业务互动。

举个例子,比如说我们在珠三角相邻的两个区处理一个业务的时候,两个区的产业结构非常像,GDP都接近,车辆数量也接近,但是一个区域抓超载的车辆业务效率非常高,另外一个区域非常差。

就是因为其中一个区域把超载超限车辆处理权限交给了交警,因为我们知道每一个城区交委的执法力量不及交警的十分之一。所以我们如果做一个业务创新,就能解决原有很难解决的一系列问题。

因此我们解决一个城市的交通拥堵问题,缓解一个城市的交通拥堵,必须要从源头处理,实现业务的闭环,才能实现业务的创新。在信息化的建设过程中就必须要考虑系统的设计,不能仅仅固化在某一个系统内部,否则很多问题就不可解。

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刚才一系列的问题根源来自于哪里?首先第一个就是决策科学力度不足,不管是路网规划还是车辆线路的规划,数据决策能力都有待于提升。

第二和第三的核心问题,目前中国城市的交通管理局的碎片化,导致了交通管理效率和管理模式有待于提升。第四个就是目前的交通还是重管理、轻服务,在这方面急需进行提升。

但是如何解决这几方面的问题?我们也是结合在智慧城市的规划和设计方面,提炼出了一些经验。仅仅放在交通体系内部去考虑这些局部的问题,可能这个问题是没有办法找到全局的答案。

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第三块讲一下从智慧城市这个宏观的角度看,未来的智慧交通总体规划应该有哪些需要考虑的因素,也是我们的思考。

先简单讲一下智慧城市的宏观定义。智慧城市比ITS的概念晚提出将近20年,智慧城市是2008年提出的,到2015年,不管从国家层面,住建部还是工信部,几部委对它的标准定义,可以看出2015年之前更多是各个行业的信息化。

从2015年开始,才由国家发改委牵头成立了一个新型智慧城市的部际协调工作组,推动了智慧城市建设的统筹协调,以及整个城市的智慧化。这里可以看到中国智慧城市的发展脉络,从原有的城市信息化,向整个城市统筹规划、统筹布局、顶层设计的方向进行了变迁。

十九大提出了三个非常重要的概念,就是数字中国、智慧社会和交通强国。

今天早上清华大学的前辈也为我们解读了交通强国。这里简单讲一下我的理解,这三个核心概念,数字中国、智慧社会是两个比较新的目标,共同目标就是以信息化为抓手,来解决我们目前的主要矛盾——“人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾”。

信息化其实是最好的抓手,新型智慧城市就是在一个城市的维度,来推动城市内部的公共服务、社会公共资源,和均衡化的发展。而交通强国的核心目标就是要支撑我们的先进产业发展,支撑数字中国的核心目的——数字经济的目标实现。

同时有力的支撑供给侧改革以及区域协调发展。

还有一个核心的概念,就是智慧社会。智慧社会并不仅仅是一个智慧城市的升级版,而是要推动整个国家的社会组织模式,向多元创新的社会组织模式及形态的方向发展。

而我们的智慧交通,是交通强国的重要的抓手,智慧交通恰恰就是一个交叉学科,是创新的领域,是多元化、多学科的新产业,也是落地智慧社会,通过智慧社会的理念推动交通行业转型升级,推动交通行业治理体系和治理能力现代化的重要的手段,这三个概念是紧密围绕、互相推动的核心理念。

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在新型智慧城市发展的历程中,交通领域的价值和它面临的挑战也发生了很多变化。在中国的新型城镇化的过程中有几方面的发展,首先就是所有城市的产业结构发生了变化。

同时由原来的每个城市的规划发展,到现在区域协调的发展,产业协同布局也是关键的因素。民生角度就是如何推动政府服务的转型。此外城市管理领域,推动一个城市管理效率和资源配置效率,也是智慧城市的一个重要的目标。

对交通领域来讲,其实交通领域目前的管理模式和管理手段,和中国新型城镇化的发展是存在一定的滞后和不足。

比如说交通规划和城市规划之间有效的衔接,我们的交通领域的规划和发展和产业转型升级之间的矛盾,我们交通领域管理的碎片化和产业协同发展之间的矛盾。

普通老百姓,包括我在切入交通行业之前,都不太了解交警和交委所管理的线条管理切分这么细。但这种条块化的管理,和我们对民众的服务感知的需求是存在矛盾的。

第三个就是城市管理和交通管理的粗放式管理,和目前城市化管理的精细化存在一定的差距。

因此未来智慧交通的规划理念,要紧密跟随中国新型智慧城市的发展理念,我认为是分三个阶段。

第一个阶段是智能交通是以物理管理为中心的,第二个是智慧交通阶段是以人为本,解决城市可持续发展的问题。第三个可持续交通,是以生态为主,解决人、车、路、城市环境和谐共处的问题。所以我们认为智慧交通总体目标是推动一个行业的转型变革。

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智慧交通应该是整个新型智慧城市治理体系的重要的组件,不应该把它孤立出来单独进行思考和考量,否则会有很多的矛盾点,也不能得到其他部门的有效的推动和支持。交通大数据是智慧城市大数据的子集,不是一个孤立的技术平台。

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从一个城市来讲,我们的城市智慧大脑,其实目前杭州的智慧大脑解决的90%以上的问题还是交通领域信号灯控制方面的问题。

但是如果仅仅归为交通领域的问题,你就不能让别的部门跟你进行有效的协同,只有放在一个更大的格局上,共享你的数据,把智能交通领域建设的成效和数据价值,贡献到整个城市的管理,为其他的部门提供有效的数据,你所得到的数据价值和数据服务,以及跨部门的业务协同能力,就远远超过你原有交警和交通管理局的能力。

同时互联网数据相对比较容易拿到,其实运营商的数据远远比互联网数据更加精准,更有价值,但目前运营商的数据比较难拿。

但如果能用交通领域目前沉淀的数据价值,我们发现对车辆的刻画、对道路的刻画,对通信行业、对金融领域都有应用的价值,如果能展现出我们的能力的话,就可以从其他的社会领域中拿到我们需要的核心数据资产、获取数据价值。

我的分享就到这里,最后是企业的介绍。

广东省电信规划设计院是专业从事信息化顶层设计和规划的国有咨询单位,我们有2000人左右的专业的信息化咨询团队。在智慧交通和智慧城市的顶层设计、规划、设计方面有很多案例。

2017年,在智慧交通领域积累了1000万左右的规划、咨询、设计的项目经验。希望和在座各位的企业或研究机构,能够在智慧交通领域进行广泛的合作,共同推动行业的发展!非常感谢大家,谢谢!

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