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新基建時期助力打造數字化智慧交通體系

發布時間:2020-09-24 14:50:42 作者:臻圖信息 閱讀量:1952

 在沒多久之前公布的政府工作報告中,明晰了將重點扶持“兩新一重”基礎建設的戰略方針,并且對“兩新一重”體系的實際價值給出了“既促消費惠民生又調結構增后勁”的評價。

 “兩新一重”體系包含三個基礎建設方向:即增強新型基礎設施建設,發展新一代的信息網絡;增強新型城鎮化基礎建設;增強交通出行、水利工程等重大工程建設中。如果我們整理一下這三個基礎建設方向,會發現交通出行是少數能夠貫穿這其中的基礎建設領域:“新基建”體系中的充電樁、電動汽車都直接與交通出行有關,5G、AI等技術能夠 通過數字化方式作用于交通出行體系;而新型城鎮化基礎建設與交通出行密切相關;重大工程建設中交通高鐵、高速公路更加是排名最前。

 這向我們呈現了一個鮮明特點的信號,在新的社會經濟發展周期中,交通出行并沒有達到飽和期,反而將在社會經濟發展中扮演了更為重要的角色。而這其中一個關鍵變局在于,5G、云計算技術、AI、物聯網應用代表的“新基建”體系與物理世界中的交通出行體系相融合,將通過交通出行數字化、智慧化的模式,帶給交通出行資源利用率以新的發展。

 同時,應當客觀看到的是智慧交通項目在國內并不多見。但在當前階段,各地區發展不平衡、缺乏協同效應、數字孤島等問題還限制著智慧交通為社會民生提供的發展驅動力。那么既然“新基建”周期中,我們將通過新的技術、新的投入建設來更改發展模式。那么這個時候或許我們也應當思索這樣一個問題:智慧交通應當出現哪些變動,才能在“新基建”周期中充分發揮最大的實際價值,真正起到長效刺激社會經濟發展,“調結構增后勁”的作用?

 首先,我們需要重回問題的起點:智慧交通的實際價值究竟是什么呢?

 交通出行再提升,是“新基建”周期中的關鍵新機遇

 智慧交通的基本概念圈層,在長期的發展中已經累積了過多的內在條目。比如ETC就被認定是一種智慧交通變革,自動駕駛也能夠被視作一種智慧交通方案;小到一個路口顯示器的數字改造,大到高速公路體系的車路協同基礎建設,都在智慧交通層面之內。

 而之所以把這些能力統一歸類,一方面是由于這其中或多或少容納了數字化、信息化技術,并且有關技術通常直接融合到交通出行體系內部,組成交通出行方案的一部分。而另一方面智慧交通項目的目標是相對統一的,即通過多種數字技術的融合,提升交通出行效率,確保交通安全。

 從古至今,交通出行效率是社會社會經濟發展的關鍵資源。交通出行效率的提高,也意味著社會經濟發展活力的同步加強。例如秦漢之時著名的“明修棧道,暗度陳倉”,劉邦之所以能騙到項羽,從某種角度上是因為交通出行資源稀缺。而明清之時江南地區富甲天下,也是因為水系格局極大加強了交通出行效率,讓社會經濟發展可以在小農經濟基礎上極高速運轉。

 時間來到當下,陸海空的交通出行基礎網絡現已相當完善。新的物理交通出行基礎建設雖然還有非常大空間,但帶給社會經濟發展的交通出行效率提高,顯著比不上高速、高鐵、民航系統剛剛組網時的躍遷幅度顯著。這種情況下,數字技術融合到交通出行體系中,就變成了可以最大化提高交通出行效率的首要選擇。

 交通出行是物理世界的通信,通信是數字世界的交通出行。在交通出行空間有限的前提下,數字化升級就變成了交通出行體系大幅提高運營質量、安全水準、產業效率的首要方式。而如何讓智慧交通從一種單純性的技術方法,變成普及各領域,支持社會經濟發展持續長期發展的“新基建”引擎,就需要體系化的思索和設計。

 現階段,交通出行體系的數字化升級轉型,急需進行領域層面的頂層設計,新技術、新應用、新業態的創新發展,并輔以交通強國試點項目示范引領,以統籌發展戰略,明確基礎建設目標,明確關鍵任務,策劃實施路徑,創新體制機制,擬定保障措施,有序推進智慧交通基礎建設和產業競爭力的構建。

 從戰略起點到產業落地和創新突破,“新基建”周期中的交通出行再升級,需要逐層打開體系化的思索與洞察。

一、戰略層:智慧交通新機遇的宏觀思索

 在今天的中國,構建一個智慧交通項目現已并非新聞事件,乃至我們難以找到一個地區竟然沒有在建中的智慧交通項目。而新的問題和挑戰也隨之出現:快速上馬過多的智慧交通項目,在能力上極易偏向簡單和雷同,而在系統和體系上卻很可能沒法打通,導致一個又一個的系統孤島和數據煙筒。這樣做的結果,很可能是很多項目變成互不相通的鐵軌制式,變成“為了智慧而智慧“,匱乏組合協同的可能。

 顯而易見的是,全國統一化的道路網才能發揮交通出行的最大價值。這一點在智慧交通領域如此。例如在產業實踐中我們會發現,一個路口的AI紅綠燈判斷,通常只能處理簡單的道路溢出問題。而如果正片區域內進行協同的AI交通出行控制,則可以應對綜合性的交通擁堵問題,提高整體交通出行通過效率。

 總體價值高于片面性發展、長期性發展戰略優于臨時性既得利益,這個邏輯直接造成 在目前這個階段,必須關注智慧交通工程的宏觀發展戰略洞察以及行業底層思考。從大片區、多張交通網絡整合、智慧交通長期性發展、交通出行與經濟發展緊密聯系的角度關注智慧交通的體系化建設。在這個邏輯下,我們可以看到四個智慧交通發展中,必須注意的發展戰略方向:

1、統籌規劃,系統推進數字化新基建在交通出行領域的落地

 交通出行數字化包含基礎設施數字化和業務流程數字化兩個層面,兩者涉及到的關鍵技術各有側重。基礎設施數字化的技術特征是全面的感知與傳輸,主要涉及到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征強調整合、智能、可視,典型的技術如云計算、大數據分析、AI等。這就要求智慧交通發展需要統籌認知與感知技術,圍繞業務場景以應用創新為目標的智慧應用生態體系。以數字平臺的形式,將認知和智慧沉淀為交通出行數字化進程中的發展源動力。

2、統一布局,構建產業競爭力,以實踐沉淀標準

 智慧交通體系的建設,必須解決統一頂層設計和標準化的問題。以重點項目、重點合作、具有產業領先象征的數字平臺為依托,盡可能構建統一的一張網、一朵云、一張運行圖、一套系統等特征的智慧交通項目。在此基礎上促進各地方政府和產業鏈的生態化整合與高效率協作,建立起行業標準,以最低試錯成本促進產業實踐。

 智慧交通做為一個快節奏發展、高速進化的產業領域,隨時都會有發生技術和能力迭代更新的可能。當我們需要一個新能力時,就將先前的系統和能力推倒重建,或者多套系統平行使用,只會導致大量成本與人力的浪費。這就要求智慧交通項目,除開在橫向拉通頂層設計,促進行業標準化之外,需要在縱向上定位于長遠發展。尤其關注自動駕駛、車路協同、人工智能大規模參與城市交通智能化體系等領域的進展情況。

 例如華為自由流收費一體化智能站點解決方法,就通過“HuaweiInside”合作模式,支持自由流收費-車路協同-輔助駕駛-自動駕駛的業務長期性演變,助力智慧高速數字化轉型。智慧交通的長期性發展,需要依靠國內的廣闊市場塑造健全的產業生態鏈,并通過規模效應,構建產業鏈上的關鍵能力。試點示范,建立行業標準,引領國家乃至全球一體化綜合交通出行數字化建設。以標準技術和實踐經驗,有效地推進交通出行產業的高質量發展,并向全球貢獻中國方案和標準。

 

3、創建安全基石,支撐智慧發展

 智慧交通的發展,少不了對安全問題的關注和防范。伴隨著交通出行效率的不斷加強,交通出行體系也需要數字化技術性和手段來更進一步加強安全能力。智慧交通產業發展,需要重視三方面的安全體系建設:在生產運行安全領域,數字技術可以更進一步加強安全保障工作效率,例如,通過精準的監測相關基礎設施、運載工具和裝備的運行狀態,以數字技術分析故障和潛在風險,并按照數據模型做出提前預測,相較于人工巡檢、計劃維護的模式可以大幅加強整個交通運輸體系的安全性;

 在公共安全領域新的電磁技術性、高清視頻與人工智能技術性的融合運用,將以無感的形式完成對人和物的安全掃描及比對,排除公共安全風險因素;在網絡與數字化安全領域,ICT基礎設施的安全十分關鍵,決定了整個“新基建”的地基,這些技術性能力決定了包括智慧交通在內的各類“新基建”體系的起點。

4、創建創新發展激勵機制和技術性試點容錯免責機制

 創新監管理念和方式,創建新技術試點決策免責和運用容錯機制。運用包容審慎的監管原則,尊重技術創新和運用創新發展規律,按照實際情況考量納入容錯范圍,責任認定為非人為責任的可以考量免責,創建創新風險容錯機制。在產業重大項目和運用示范的決策程序、管理模式、創新激勵、標準體系重構等方面,創建有益于智慧交通產業創新發展的保障體系。

 在“新基建”納入國家戰略和政府重點支持建設的產業周期里,智慧交通也應該在國家宏觀經濟層。

 智慧交通領域的和技術性提供方和項目執行者,必須自身具有長期發展、協同發展、創新發展的發展戰略觀念體現。“為未來留好插座”,是我們既能在今天推動智慧交通快速建設,又能享受“新基建”長期紅利的不二法門。

二、產業層:智慧交通在“新基建”中的落地實踐

 我們知道,“新基建”提供的最大技術性紅利,實際上不是5G或者AI,而是多種新一代數字技術同步邁向產業成熟的技術性交叉與融合紅利。多種技術性互為底座的組合與再創新,讓智慧交通擺脫了發展初期僅能提供交通出行數據采集與可視化的發展階段。主動的感知、理解與交通出行決策,以及大量的交通端側設備,開始成為下一階段的發展重心。

 而這種情況下,智慧交通產業首先需要的是具有統一性、包容性、能夠承載技術整合基礎設施的數字化平臺。進而讓產業實踐中發生的跨越式創新穩定于統一性的技術底座,保障能力充足與未來可升級。在深圳市的大量智慧交通項目中,背后技術體系就會有相關邏輯的落地。比如深圳的智慧機場項目中,就基于華為沃土數字平臺,完成了包括云計算、大數據分析、物聯網、人工智能等技術的整合。并且通過數據使能,將分散的多源數據進行整合。

 僅是在機場統一性的數字化運行圖背后,就會有大數據分析、AI、融合通信、視頻云等多項技術,進而才可以全場景、全流程、全要素完成高效協同。最終成功促進了深圳機場的航班靠橋率提升了5%。

 穩定的技術底座、充足的行業實踐、可復制可推廣的技術整合使用方式,都是智慧交通項目在汲取多技術營養中必須促進的事項。多技術整合的紅利當然不止出現在智慧交通中。“新基建”體系下,云計算、大數據分析、物聯網、AI、5G、衛星通信、區塊鏈等新興技術將不斷整合和再創新,其數字溢出效應將普及各行各業。而技術整合與創新,讓智慧交通在新基建周期中的產業落地,可以分為三個層級:

 1)核心層:以數字技術為關鍵的“數字基建”,基礎建設服務于交通運輸的5G行業專網、云計算平臺、交通大數據體系、交通智慧應用等體系,以數字技術基礎建設智慧交通數字平臺,形成面向安全、效率、體驗的數字化智慧交通體系。

 2)外延層:以數字技術為依托的智慧交通基礎設施,基礎建設貫穿人流、車流和物流服務的數字化基礎設施,基于數字平臺將交通的旅客流、貨物流、行車流、運行流等業務流程數字化,進而支撐更高效率的運營、更科學的決策、更個性化的服務。

 3)輻射層:使用數字技術改造傳統交通體系,主要針對于已經建好的交通基礎設施、載具和裝備,使用數字化技術賦能,使“啞設施/啞設備/啞終端”數字化,并最終融入智慧交通。

 未來,在三個層級的扎實基礎建設下,智慧交通將已不再僅是城市背后的技術和科幻影視中出場的場景。交通、裝備、路網、樞紐、場站等交通基礎設施的數字化將不斷提升,交通體系將對人、車、路、環境、信息等交通要素進行全面感知與社會聯接。而當每個人的交通出行都多多少少沉浸在智慧交通的世界中,創新和再利用技術整合紅利的機遇也將隨之上升。

三、創新層:智慧交通怎樣開創性發展

 在“新基建”階段中,我們將迎來的最顯著改變是互聯網、計算、存儲、智能等基礎能力在易用性、成本合理性、能力界限上的進一步突破。那么接踵而至智慧交通體系能夠 在垂直場景中有效運用技術的發展,完成向深層突破的能力,進而完成持續性的創新突破。

 相對于交通出行體系來說 ,每一個場景能產生的實際價值優化,組合放大起來的實際價值最后都會變成時代所需。5G+云+AI的方案能夠 在互聯網、算力、使用價值等層面為交通出行產業產生全新的實際價值。而關注智慧交通的持續性發展,也需要關注不同的技術領域的持續性創新潛力。例如:

1、低成本、低功耗、高精度、高可靠、可規模部署的交通出行感知技術

 在交通出行領域的端側體系中,視覺、雷達、射頻等交通出行傳感器技術與算法,正產生低功耗、高精度、高可靠、實時化、全天候收集、識別、監測及安全保障。高精度定位技術正面向不同的交通出行主體,完成室內室外、地上地下、高速移動等多場景下的高精度定位,開發低成本、易部署的衛星、基站、藍牙多技術融合的綜合性定位系統。而邊緣計算技術則利用邊緣計算,完成智慧交通的近端綜合性感知,決策與控制。

 這一系列感知技術的改變,將重新定義交通出行場景的眾多能力界限。例如在華為去年公布的高速公路自由流收費智慧站點方案中,能夠 利用軟件定義AI攝像機、收費稽查大數據平臺、高度國產化的ETC門架系統、全生命周期管理能力等產品和能力,構成全方位迭代的高速公路收費站智慧場景。進而精準處理稽查透漏費、環境適配、站點全階段管理運營等問題。

2、高可靠、大帶寬、低延時的通信系統

 交通出行中的聯接技術正日漸重要,面向車路協同的C-V2X通信系統能夠 滿足交通出行場景中人、車、路間高可靠連續覆蓋,面向自動駕駛車輛提供通信支持。而新一代軌道移動通信系統與新一代航空通信系統,都將在不同的領域產生智慧交通的聯接升級,變成各場景交通出行智慧化升級的新數字抓手。

3、高可靠、開放的交通出行行業數字平臺與算法模型

 智慧交通的統籌長期性發展,離不了數字平臺對技術融合、行業智慧、產業標準的沉淀與復用。在這個領域,交通出行行業數字平臺正在不斷被搭建,包含云平臺、大數據平臺、視頻服務平臺、物聯網平臺、GIS/BIM平臺等基礎平臺之間的協同聯動,以及交通出行行業數據治理、主題庫、專題庫、數據模型、指標體系的構建等,正在協助智慧交通產業長期有效發展。

 而基于大數據分析與AI技術,交通出行產業需求與運力有關等相關算法模型庫正在不斷被搭建和健全,進而完成交通流精準預測,輔助科學決策。除此之外,物聯網數據分析與管理技術與算法、車路協同算法模型、自動駕駛與自動導航算法,在為交通出行產業的智慧升級鋪平道路。

4、構建基于開放創新的基礎軟硬件之上的行業生態

 智慧交通產生的生態聚合效應與產業鏈優化升級,將是長效化與連鎖形態的,智慧交通是交通強國建設的切入點和主要抓手,而5G、人工智能、工業互聯網、物聯網、大數據分析也將成為智慧交通建設,邁向交通強國的核心驅動力,將有助于智慧交通突破傳統技術局限、發展模式、發展速度,有助于提高智慧交通應用的廣度和深度,催生交通出行新業態、新模式、新服務等一系列重大變革。

 多所科研機構的科研顯示,交通出行行業正處在數字化轉型的關鍵期和轉折點,未來幾年將會呈現爆發式的發展。盡管受到疫情黑天鵝事件的影響,全球交通出行和車輛市場受到了明顯打擊。但是在后疫情時代“新基建”啟動,技術不斷發展、智慧交通處理方案不斷迭代更新的加持下,未來智慧交通市場依舊將不斷向好。

 過往歷史上,我們的國家曾經是絲路上的中國、運河上的中國、鐵路上的中國,那么在未來時間中,我們將是智慧交通上的中國。交通出行從來都是中國社會經濟的命脈。而為了提升這條命脈,中國經濟也會盡一切可能去創新和探索。

標簽:新基建  數字化  智慧交通  

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