交通部公路院张劲泉:道路智能交通的三大趋势解析

摘要: 随着移动互联网、人工智能、大数据、云计算等新一代技术在汽车和交通领域的逐步应用,交通体系与出行方式变革已经开

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随着移动互联网、人工智能、大数据、云计算等新一代技术在汽车和交通领域的逐步应用,交通体系与出行方式变革已经开始。为了促进了新业态成长,呼唤相关政策、法律、标准的调整,2017年9月24日,中国电动汽车百人会“交通变革与智能出行”主题论坛在江苏常州举办。出席嘉宾交通运输部公路科学研究院院长张劲泉讲话

交通运输部公路科学研究院院长张劲泉


当前,新一轮科技革命蓄势待发,一大批以“绿色、智能、泛在”为特征的巨大技术变革正在孕育。物联网、大数据、云计算,移动互联网等新一代信息技术的快速发展,为道路智能交通提供了强大的技术支持。大数据分析技术的深度应用,将驱动道路交通运输实现精准管理和信息服务,北斗定位导航、移动互联网,高精度地理信息等系统,将成为推动建设新一代道路智能交通系统的基础,交通运输行业新模式、新业态、新应用将不断涌现。

2016年,交通运输部和国家发改委联合发布了《推进“互联网+”便捷交通 促进智能交通发展的实施方案》,今年交通运输部启动了《智慧交通发展行动计划(2017-2020年)》,鼓励政府和企业,中央和地方,资本和技术全方位合作,以市场化的方式推动我国道路智能交通产业化发展,促进行业创新能力的提升。智能化已成为我国道路交通运输行业转型升级和实现交通现代化的必然选择。

我国道路智能交通经过二十多年的发展,推动了通信、电子信息等高新技术在交通运输行业内的融合和集成应用,带动了道路智能交通产业的形成。当前,道路智能交通发展主要呈现以下趋势:

一是通信、控制、电子信息技术与基础设施融合,孕育着新一代道路系统。当前发达国家越来越注重运用信息技术提高道路交通基础设施的智能化水平,改善交通安全和效率。欧洲提出了第五代道路的概念,旨在建立新的理念,使道路具有更高的适应性,更强的自动化。日本、韩国纷纷推出了智慧道路和智慧高速公路行动计划,旨在将先进的交通感知设备和高速无线通信网作为公路信息化基础设施的重要组成部分,实现交通信息的自动实时采集、传输与发布,为智能交通系统的实施奠定基础。

二是智能化、网联化、电动化引领道路运输工具的技术革命。基于对未来能源,环境,安全,交通等问题的考虑,美国、欧洲、日本等发达国家纷纷启动相关计划,将智能化,网联化和电动化作为运载工具的发展方向。首先是智能化,汽车从电子化升级为智能化,计算能力大幅提高,不仅能够辅助驾驶,而且能够做到无人驾驶。其次是网联化,世界从独立分配的个体系统,成为全体互联的用户终端,车与网络之间,车与车之间,车与道路设施之间,能够实现无缝衔接。最后是电动化,电动汽车取代传统汽车的步伐正在加快,越来越多的新能源汽车被推向市场。大家对于新能源汽车的接受程度在快速提升,充电桩等基础设施的领域大规模铺开。

三是新的道路交通运输组织和服务方式不断涌现。移动互联网成为经济发展的新引擎,催生道路交通的新模式,新业态,如滴滴整合了打车软件,汽车租赁和第三方劳务公司资源,改变了传统汽车租赁“门店式”的交易方式,形成了跨越出租汽车,汽车租赁行业的新兴业态。欧盟将无人驾驶和移动互联网融合,提出了全新的公共出行模式,定位向中小城市的中心区、大城市的商业区、大型住宅区和大型活动区域提供服务,可以按固定路线行使,也可以按乘客网上的预定提供门到门的服务,是一种具有个性的交通特点,又可以纳入公交体系的新型道路交通模式。货车的自动编队运行模式,不仅可以大大提高安全性和节能减排效果,而且还可极大的提高道路使用的效率和运输效益。

需要强调的是,未来的道路交通运输系统必须要充分考虑新的能源供给配送体系。交通运输与其他行业,特别是和信息产业不一样的地方,在于它是要实现人和物的移动,而这个过程需要能源的驱动。未来可再生能源,核能,氢能,将是我们可以采用的选项。如果要把它们应用于道路,就必须要有一支相适应的能源配送网络。新的电动汽车如果没有一个良好的能源配送网络,电动汽车是无法广泛推广应用的。

总之,未来我们会使用配套的信息道路基础设施和新的运输组织系统,从而孕育和产生新的道路交通运输系统。未来道路交通运输系统将是由道路基础设施,运载工具和服务系统组成的一个复杂系统,各单元,各部分,各子系统之间可以实现数据交换,系统可以根据实时交通状况、气象条件、客流趋势进行各种调节,如控制策略、限制和诱导措施、运行方式、服务协调等,使交通运输系统处在实时数据的动态调整和寻优的过程中,具有较高的可靠性,应变性和安全性,不仅可以支撑实现路网承载能力和交通需求的平衡,也可以实现整体路网的调度和控制,最大限度的发挥路网使用功能和运输系统的服务功能。

未来道路交通运输系统有以下三个方面的特点。

一是信息化和功能专业化的基础设施。首先加强布设无线通信和传感系统,形成新一代信息基础设施环境,在道路设施的交通承载能力和形式上进行创新,如客货分设车道、自主行驶出租车和共享车辆专用泊车设施、在具备条件的地方设置智能汽车专车车道等,形成新一代道路基础设施的结构。

二是智能化与电动化的运载工具。未来交通必须能够顺应和支撑如下场景:具备互联功能的智能汽车,电动汽车和自主驾驶汽车进入市场,城市快速路和高速公路将存在无人驾驶汽车和有人驾驶汽车合流状态,完全由无人驾驶车辆组成的受控团队将在道路上出现,而与电动化车辆配套的网络化和智能化服务也将成为重要内容。

三是开放、共享、协同的管理与服务系统。该系统将支持各种交通服务的人性化和定制化,应变能力和可靠性高。不仅会支持具备车载控制功能的车辆实现自主运行,还会支持具备信息诱导功能的有人驾驶车辆的高效运行,能够支持高效组织化和高度灵活性的双模式公交系统,支持智能车辆在队列控制和自由驾驶功能间自如切换,以及分时租赁和共享汽车的商业化运行。

各位同仁,以“绿色、智能、泛在”为特征的技术群将会对整个道路交通体系带来革命性的变化和颠覆性的创新,使道路交通运输系统向更高组织化和秩序化程度的方向发展,为破解交通安全、拥堵和污染等难题提供强大的手段和工具。

我们可以大胆的预测,未来的道路交通系统将突破人类感知和反映能力的限制,实现车辆智能化和自动化,成倍的降低事故和伤亡率;未来的交通运输系统将突破交通流理论的约束,通过广义控制改变交通行为,实现交通自动化,成倍提升路网的交通承载能力;未来的交通运输系统将突破信息不对称的约束,通过资源配置实现由个体和局部最优转变为全局最优,真正实现交通资源的高效利用。

以上是我们对未来交通运输系统的一点粗浅的认识和展望,敬请各位批评指正。希望与大家携起手来,共同努力,将我国道路交通运输系统的科技创新和产业变革推向一个新的高度。


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