——本文作者 路海空、王國鈺
未來的5-10年,我們必將進入智能社會,以數字技術為核心,一體化、數字化是必然趨勢,隨着國家交通強國建設綱要、“新基建”政策相繼出台,以5G、雲計算、大數據、物聯網、人工智能、區塊鏈為數字技術核心的“新基建”與傳統基建的深度融合,將成為“2025”、“2035”交通強國建設主旋律,交通不再僅是鐵路、公路、水路、航空幾個垂直領域獨立的客、貨運輸,而是圍繞旅客的出行流、貨物的運輸流、交通綜合監管流形成的綜合立體大交通數字化、網絡化、智能化服務體系,數字化是實現融合的核心。
交通是物理世界的通信,通信是數字世界的交通。為了促使我國智慧交通健康發展和數字化“新基建”建設的有序進行,建議圍繞我國智慧交通的統籌規劃、產業佈局、競爭力構建、關鍵技術科技創新、行業創新激勵與容錯機制等領域,推出成體系化的落地舉措。
統籌規劃
系統推進數字基建在交通領域的落地
交通數字化包括基礎設施數字化和業務流程數字化兩個層次,兩者涉及的關鍵技術各有側重。基礎設施數字化的技術特徵是全方位的感知與傳輸,主要涉及IoT、5G、機器視覺、雷達等感知聯接技術;業務流程數字化的技術特徵強調融合、智能、可視,典型的技術如雲計算、大數據、AI等。
統籌規劃,系統發展感知、聯接、數據、智能等領域數字基建是當前的重要舉措,是實現交通一體化、數字化的前提。
統一佈局,構建產業競爭力
以實踐沉澱標準
數字基建應分層解耦,國家宏觀層面解決統一頂層設計和標準的問題。以重大項目投資牽引產業投入,通過構築統一的智慧交通的一雲、一網、一圖(運行)、一臉(出行)、一單(物流),降低產業轉型的門檻和難度。藉助國內的廣闊市場培育完善的產業生態鏈,並通過規模效應,構建產業鏈上的關鍵能力。試點示範,建立行業標準,引領國家乃至全球一體化綜合交通數字化建設。以標準技術和實踐經驗,有效地推進交通產業的高質量發展,並向全球貢獻中國方案和標準。
構建安全基石,支撐智慧發展
•首先,是生產運行的安全,表現為基礎設施、運輸工具和運行環境的物理安全,以及飛機、汽車、高鐵、地鐵、輪船等運行安全。數字技術可以進一步提升安全保障工作效率,比如,通過精確的監測相關線路設施、運載工具和裝備的運行狀態,仔細分析故障和潛在風險,大幅提升設施,運載工具的安全性。
•其次是公共安全。新的電磁技術(如雷達)、視頻、傳感,及人工智能技術的發展,將以無感的形式完成對人和物的掃描,排除風險因素,同時形成基於人工智能實現全量數據的分析,確保無盲點的全時、全域公共安全檢測。
•再次是網絡、數據、應用、業務在內的信息安全。數字化之後,信息安全必然需要堅固的保護,而數字世界的信息又必然是全網流動的,必要的信息還必須公開提供,信息安全的訴求必然受到空前的挑戰。涉及運行控制、規章制度與數字技術結合的體系將成為必然的選擇。
基於數字技術構建的智慧交通,必然離不開數字世界的“鋼筋水泥”,即ICT的基礎能力。這些技術能力決定了我們數字技術的起點,決定了整個數字世界的科技創新水平。基於數字的核心安全,才能有效支撐整個業務體系的運行安全、公共安全、信息安全。
建立創新發展激勵機制和
技術試點容錯免責機制
創新監管理念和方式,建立新技術試點決策免責和應用容錯機制。採用包容審慎的監管原則,尊重技術創新和應用創新發展規律,根據實際情況考慮納入容錯範圍,責任認定為非人為責任的原因可以考慮免責,構建創新風險容錯機制。在產業重大項目和應用示範的決策程序、管理模式、創新激勵、標準體系重構等方面,構建有利於智慧交通產業創新發展的保障體系。
總之,智慧交通與“新基建”密不可分,智慧交通領域新基建的內涵體系應構建“數字化感知”、“網絡化聯接”、“智能化平台應用”體系,未來5~10年,我國圍繞智能交通技術框架不斷進行科技研發與攻關突破:
▶ 數字化感知層:低成本、低功耗、高精度、高可靠、可規模部署的交通感知技術
視覺、雷達、射頻等交通傳感器技術與算法:實現各類交通基礎網絡(如公路/鐵路/航路等)、交通流及多種交通要素(載具、人員、貨物等)狀態的低成本、低功耗、高精度、高可靠、實時化、全天候採集、識別、監測及安全保障。
高精度(分米級)定位技術:面向不同交通主體,實現室內室外、地上地下、高速移動等多場景下的高精度定位,開發低成本、易部署的衞星(GPS、北斗)、基站、藍牙多技術融合的綜合定位系統。
邊緣計算技術:通過邊緣計算,實現智慧交通的近端綜合感知,決策與控制。
▶ 網絡化聯接層:高可靠、大帶寬、低延時的通信系統
面向車路協同的5GC-V2X通信系統:滿足250千米/小時以內的人、車、路間高可靠連續覆蓋,面向自動駕駛車輛提供通信支持。
下一代軌道移動通信系統:滿足高速(500千米/小時)行進下的列車大容量安全通信需求。
下一代航空通信系統(5G):一是實現3000米以下低空監視。二是滿足機場航空器與其他系統通信的新一代通信系統。三是以地面系統覆蓋飛機航路,實現旅客機內上網的通信系統。四是面向通用航空,無人機的地空通信服務。
▶ 智能化數字平台層:高可靠、開放的交通行業數字平台與算法模型
行業數字平台:
包括雲平台、大數據平台、視頻服務平台、物聯網平台、GIS/BIM平台等基礎平台之間的協同聯動,以及交通行業數據治理、主題庫、專題庫、數據模型、指標體系的能力構建。
交通網絡與交通需求動態耦合建模與預測算法:
基於大數據與人工智能技術,構建交通需求與運力等相關算法模型,實現交通流精準預測,輔助科學決策。
物聯網數據分析與管理技術與算法:
用於交通設施建設、交通管理控制。
車路協同算法模型:
通過交通主體與交通基礎設施的全數字化,面向自動駕駛車輛,實現車路協同一體化。
自動駕駛與自動導航算法:
實現各種交通工具的自動駕駛,如自動駕駛車輛、無人船、無人機車、無人機器、無人機等。
綜上所述,交通新基建,是以科技創新為核心驅動力的新經濟發展模式,數字交通是源泉。以政策和資金牽引,持續不斷地推進交通數字化建設,強化5G、物聯網、邊緣計算、機器視覺等新技術的應用,逐步實現交通運載工具、裝備、路網、樞紐、場站等交通基礎設施的數字化,對人、車、路、環境、信息等交通要素能夠全面的感知和泛在聯接,從傳統要素驅動向創新要素驅動轉變,在確保信息安全的基礎上,廣泛採用雲計算、大數據、人工智能等技術,構建數字平台,打破信息孤島,雲邊端協同、實現數據的融合共享,進而構建“智慧應用”,以實現交通安全、效率、體驗的全面提升,推進交通行業由高速增長向高質量發展轉變,助力我國由交通大國向交通強國不斷邁進。
“新基建”首入政府工作報告
它將如何改變我們?
熱議“新基建” 未來佈局
需關注“新聯接”“新計算”