首頁熱門文章
陸化普教授：交通強國建設(shè)的智能交通發(fā)展戰(zhàn)略
發(fā)布時間：2018-11-23 分類：趨勢研究
智能交通的使命
初步凝煉的智能交通強國的戰(zhàn)略目標(biāo)是人民滿意，保障有力，世界領(lǐng)先！
人民滿意既是交通全國戰(zhàn)略的出發(fā)點也是落腳點，保障有力是由交通的屬性決定的基本目標(biāo)。交通具有基礎(chǔ)性、服務(wù)性、引領(lǐng)性和戰(zhàn)略性，服務(wù)是核心職能，為了實現(xiàn)智能交通扮演的角色十分重要。我們當(dāng)前面臨的問題包括：破解交通擁堵，提高交通安全水平，尤其是提高交通的服務(wù)質(zhì)量和水平，要實現(xiàn)這一系列目標(biāo)，智能化作用重大，它是一個交匯點，一個重要的技術(shù)支撐點，我們應(yīng)該大幅度的、顯著的提高交通智能化水平。
比如，交通服務(wù)是由基礎(chǔ)設(shè)施交通裝備和交通組織管理系統(tǒng)構(gòu)成的，那么我們就必須大幅度提高基礎(chǔ)設(shè)施的質(zhì)量和使用效率，要動態(tài)地掌握需求特性和供求關(guān)系特性。剛才的專項里面也強調(diào)了三個最重要的基礎(chǔ)科學(xué)問題，其中一個就是交通需求和交通供給的優(yōu)化關(guān)系，所以掌握交通需求特性十分重要。當(dāng)然，借助大數(shù)據(jù)、智能化的手段，我們可以動態(tài)掌握交通行為特征，交通流的發(fā)展態(tài)勢，交通移動體的狀態(tài)等等，從而實現(xiàn)建設(shè)安全、便捷、高效、綠色、經(jīng)濟的現(xiàn)代化綜合交通運輸系統(tǒng)。
這里強調(diào)一下智能交通應(yīng)該扮演的角色和所起的作用，最核心的就是要解決交通運輸目前面臨的嚴(yán)峻問題：提高效率，破解擁堵，減少事故，提高服務(wù)品質(zhì)。因此交通強國發(fā)展的總目標(biāo)，應(yīng)該是結(jié)合全國交通發(fā)展需要，建設(shè)信息更強、決策科學(xué)、管理精細，服務(wù)精準(zhǔn)、高效運輸、主動安全的世界領(lǐng)先交通運輸系統(tǒng)。
在探索推進智能交通發(fā)展的進程中，我覺得有幾個點值得去努力探索。智能交通技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)該充分體現(xiàn)針對性、引領(lǐng)性和創(chuàng)新性。針對性就是在大數(shù)據(jù)背景下，通過智能交通技術(shù)的應(yīng)用，對于問題分析、規(guī)律揭示、態(tài)勢展望以及問題導(dǎo)向的科學(xué)管理具有重要意義；引領(lǐng)性就是借助于蓬勃發(fā)展的新技術(shù)，如大數(shù)據(jù)、人工智能、移動互聯(lián)等促進智能交通提升管理效率，引領(lǐng)交通管理發(fā)展。比如，剛才高文院士提到的類腦思維模式，可能就是把智能交通提升到一個新的發(fā)展階段水平的重要途徑。創(chuàng)新性就是新技術(shù)與智能交通管理應(yīng)用相結(jié)合，基于交通管理需求，提出智能型應(yīng)用，創(chuàng)新交通管理發(fā)展。
智能交通戰(zhàn)略重點
交通強國總目標(biāo)是世界領(lǐng)先，這里包含兩個板塊，一個是城市智能交通系統(tǒng)，另一個是智能綜合運輸系統(tǒng)。
城市智能交通系統(tǒng)
在城市智能交通系統(tǒng)里面，我們期待智能交通管理系統(tǒng)是否能夠率先突破。
這里以智能交通管理系統(tǒng)為例，我們梳理了一下主要發(fā)展版塊，一個是態(tài)勢分析與智能決策。隨著大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)的發(fā)展，優(yōu)勢在哪里？在對問題深度分析上，所以基于分析的精準(zhǔn)決策是我們最基本的方向。在這個前提下，要提高智能分析診斷以及對策方案生成能力。公安部最近提出了“情指勤督”一體化可視化指揮，在大數(shù)據(jù)深度分析的支撐下，我們完全有可能實現(xiàn)實時動態(tài)、深度精準(zhǔn)的可視化決策指揮。
在分析情報的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)智能信號控制與誘導(dǎo)協(xié)同，然后實現(xiàn)警務(wù)系統(tǒng)督導(dǎo)，包括精準(zhǔn)交通信息服務(wù)。其中有一個很重要的點是智能信號控制與誘導(dǎo)協(xié)同系統(tǒng)。這個系統(tǒng)我認(rèn)為目前還沒有實現(xiàn)根本性的突破，稍后結(jié)合實際情況，再稍微做一點分析。精準(zhǔn)的交通信息服務(wù)是提高交通基礎(chǔ)設(shè)施利用效率和水平的重要手段，還包括智能執(zhí)法，精準(zhǔn)執(zhí)法是改變交通參與者交通行為的最關(guān)鍵地方，還有智能便民服務(wù)以及交通設(shè)施云端運維管理等等。
交通信號控制系統(tǒng)的優(yōu)化方向（如圖）。
傳統(tǒng)的信號控制優(yōu)化里，交通出行者還是被動的，也就是說，在整個體系里，交通管理者是追隨型的，駕駛員的行為是被動服從的，現(xiàn)在有了充分的信息，通過信息服務(wù)、信息誘導(dǎo)，出行者可以追求個性化出行，駕駛員也有了主動選擇的可能性，如果我們把被動服從和加強型的主動選擇有機結(jié)合起來，有可能實現(xiàn)整體控制+個體配合，取得最佳的效果。
在當(dāng)前階段下，智能交通強國發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)重點是什么？由于有了數(shù)據(jù)，我們可以對道路上交通流的態(tài)勢實現(xiàn)更精準(zhǔn)的把握，運用更多交通誘導(dǎo)方式，實現(xiàn)更高效安全的出行。但是整體控制系統(tǒng)的優(yōu)化也是必須的，我們必須在兩者互相配合的情況下實現(xiàn)效能的提升。這里面插一句，科學(xué)利用大數(shù)據(jù)有效解決交通問題，這張圖說明大數(shù)據(jù)能給我們帶來什么？我們可以深度把握需求，進行最佳的設(shè)計評價，想到更好的態(tài)勢分析，然后揭示問題的所在，進行分析研判，從而進行方案的論證，使得方案最優(yōu)。這些優(yōu)勢和方向與交通面臨的挑戰(zhàn)緊緊聯(lián)系在一起，我們要破解的是嚴(yán)峻的交通擁堵、高發(fā)的事故，分析研判不夠深入，決策精度不足以及一體化、智能化程度不夠等難題，我們要緊緊抓住這些關(guān)鍵方向來發(fā)力。
智能化綜合運輸系統(tǒng)
研究項目組由多個單位實施單位構(gòu)成，進行了大量的課題研究，這里綜合概括一下幾大運輸方式：
no.1智能公路
以智能公路基礎(chǔ)設(shè)施體系為載體，全面提高管理的精細化水平。包括服務(wù)智能化，一站式門到門全程的智能化服務(wù)，即通過人車路互聯(lián)互通，實現(xiàn)出行信息實時發(fā)布、動態(tài)路徑導(dǎo)航、出行方案規(guī)劃、個性化出行服務(wù)。決策智能化，需要精細的感知、智能調(diào)度，智能的決策，即建立主動觀測、主動處置、快速響應(yīng)、服務(wù)高效、安全可控的智能系統(tǒng)，提高決策水平。協(xié)同智能化，基礎(chǔ)設(shè)施與人車交互實現(xiàn)自動駕駛。我們的出行場景是極其復(fù)雜的，面對如此嚴(yán)重混合交通，通過機器深度學(xué)習(xí)，云計算等技術(shù)，是不是能夠最終實現(xiàn)預(yù)期的安全駕駛？如果不能，是否需要開發(fā)類腦的全新智能駕駛。
還有一種可能就是大幅度提高路的智能化水平，極端的說，就是車可以是普通的車，路卻是“聰明的路”，也就是說要實現(xiàn)自動駕駛，就需要加強道路的智能化控制水平，這里面的技術(shù)難點，經(jīng)濟投入可行性都有很大的區(qū)別，所以課題組覺得要以“聰明的路”為主，加快實現(xiàn)自動駕駛、逐步實現(xiàn)人、車、路的一體化運行監(jiān)測、車路協(xié)同、區(qū)域路網(wǎng)協(xié)同管理，提高路網(wǎng)通行能力。
no.2智能鐵路
這一塊，院長的報告比我的更詳細，更深入，就不多說明了。
no.3智能航空
包括幾個層面，包括建設(shè)智能的機場，打造機場網(wǎng)、航線網(wǎng)、信息網(wǎng)和服務(wù)網(wǎng)深度融合的智能民航體系，要突破核心技術(shù)，提高裝備的智能化水平，提高空管智能化水平等。
no.4智能水運
第一，需要加強水運信息化的頂層設(shè)計，促進互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算地理信息系統(tǒng)等新技術(shù)在港行中的應(yīng)用；第二，加快建設(shè)數(shù)字化航道，包括建設(shè)國家高等級航道管理數(shù)字化、運行智能化，推進船聯(lián)網(wǎng)、船舶過閘實行ETC系統(tǒng)等技術(shù)應(yīng)用，逐步實現(xiàn)船舶電子監(jiān)控、船閘調(diào)度運行的區(qū)域性聯(lián)網(wǎng)；第三，提升船舶智能化水平，提高設(shè)備自動化、智能化水平，提升作業(yè)效率，提升豪華郵輪、LNG等高技術(shù)船舶制造能力，加大智能船舶、無人駕駛船舶的研發(fā)和應(yīng)用。
結(jié)束語
第一，新時代城市道路交通發(fā)生新變化，交通管理處在交通全國建設(shè)實現(xiàn)國際一流水平的新的發(fā)展階段，城市智能交通管理需要適應(yīng)新形勢發(fā)展，完成時代賦予的新使命，實現(xiàn)世界領(lǐng)先。
第二，智能交通在解決城市交通問題的時候，要從交通本質(zhì)著手，尊重交通規(guī)律，分析交通機理，提出科學(xué)化、系統(tǒng)化、智能化、綠色化的綜合解決方案。
第三，利用新技術(shù)，迎接新挑戰(zhàn)，以問題導(dǎo)向和目標(biāo)導(dǎo)向為引領(lǐng)，從需求出發(fā)，以智能化為手段，提高交通管理水平，實現(xiàn)功能需求，滿足智能交通強國發(fā)展要求。
（陸化普：清華大學(xué)交通研究所所長）
