新一輪科技革命和產業變革深入推進，在算法、算力和數據驅動下，全球人工智能進入戰略布局加快、產業應用加速發展落地階段。我國人工智能產業技術和應用持續深化，交通運輸現代化建設加快推進。《國家綜合立體交通網規劃綱要》提出，注重交通運輸創新驅動和智慧發展，推進交通基礎設施數字化、網聯化，提升交通運輸智慧發展水平。本期特邀專家聚焦智慧交通深入研討。

主持人

本報理論部主任、研究員 徐向梅

我國智慧交通發展成效顯著

主持人：什么是智慧交通？我國智慧交通發展有哪幾個重要階段，取得了怎樣的成效？

岑晏青（交通運輸部科技司司長）：智慧交通，也稱為智能交通，這個概念誕生于20世紀80年代末90年代初。一方面，當時發達國家的交通基礎設施網已基本建成，但經濟和社會的發展催生了更多交通需求，擁堵、事故、污染等問題凸顯。實踐證明，單純依靠擴大基礎設施規模，并不能解決上述問題，而且還面臨土地、環境等“硬約束”，如何提升既有交通基礎設施的服務能力，成為亟待破解的問題。另一方面，計算機、通信等ICT技術快速發展，為交通系統智能優化提供了技術可能。在此背景下，智慧交通應運而生。

智慧交通可以概括表述為：利用先進信息技術推動交通裝備、基礎設施、運輸服務數字化，并融合通信、智能控制、系統集成等技術，促進運輸方式變革和治理能力提升，進而實現綜合交通運輸體系優化。從技術角度看，智慧交通是典型的信息物理系統，是一個綜合感知、通信、決策和控制于一體的系統，通過計算資源與交通運行過程的有機交互，使出行和運輸更加安全、便捷、高效、綠色、經濟。

當前，智慧交通是交通運輸行業創新實踐最為活躍的領域，也是新型基礎設施建設的重要領域、國家數字經濟的重要組成部分，已成為數字經濟建設的主要場景乃至數字經濟體系下的新增長極。可以說，智慧交通正推動生產方式、生活方式、科研范式和商業模式發生深刻變革。習近平總書記在第二屆聯合國全球可持續交通大會開幕式上指出，要大力發展智慧交通和智慧物流，推動大數據、互聯網、人工智能、區塊鏈等新技術與交通行業深度融合，使人享其行、物暢其流。中共中央、國務院印發的《交通強國建設綱要》《國家綜合立體交通網規劃綱要》，都將智慧交通作為重要任務之一，對其未來發展進行謀篇布局。

從1995年起步至今，我國智慧交通主要經歷了三個發展階段。

第一個階段是1995年到2005年，屬于引進消化吸收階段。當時的交通部組織制定了我國第一個智能交通發展戰略，科技部組織制定了智能交通體系框架和標準體系，并開展關鍵技術研發。第二個階段是2006年到2014年，大城市抓住北京奧運會、上海世博會、廣州亞運會等重大活動機遇，開展了信息服務、交通控制、公交優先等關鍵技術的規模化、集成化應用示范，電子不停車收費（ETC）在高速公路上實現規模化應用，并和京津冀、長三角區域聯網。第三個階段是2015年至今，智慧交通進入“移動互聯網+產業化”發展的快車道。

在政府和市場共同努力下，我國智慧交通發展取得積極進展。

一是基礎設施和運輸裝備智能化水平不斷提升。結合交通強國建設試點，多地積極探索智慧公路解決方案，實施了一批試點項目；智慧港口建設成效顯著，先后建成廈門遠海、青島前灣、上海洋山四期等自動化集裝箱碼頭；數字航道建設全面啟動，長江數字航道已聯通運行，全線航標、水情、航道尺度等動態信息資源實現與航道管理服務深度融合；倉配、分揀、快遞末端配送等物流業硬件設備不斷智能化，無人分揀中心在物流企業廣泛應用；自動駕駛、智能航運從研發逐漸走向試點示范。

二是出行方式和運輸模式不斷創新。共享單車、共享汽車、網約車、定制巴士等新業態引領世界潮流，滿足了公眾多樣化、差異化的出行需求。目前，網約車/共享出行服務已覆蓋全國400多個城市、近5億用戶，單日峰值訂單量超過2700萬。鐵路、民航已形成全國聯網售票能力，網絡售票率分別超過80%和85%；各地基本完成省域道路客運聯網售票系統建設；公交一卡通日益普及，覆蓋90%的城鎮；ETC技術覆蓋全國16萬公里高速公路和2.3億用戶，ETC收費占比達80%；“互聯網+物流”實現了貨源信息的快速和精準匹配，配貨時間從原先的3至5天縮短至2至3小時；“互聯網+城市配送”模式快速推進，成為城市配送的重要組成部分。同時，無車無船承運豐富了物流組織模式，對于推進物流業供給側結構性改革、提升綜合運輸服務品質具有積極意義。

三是行業治理和服務能力不斷增強。目前，我國已建成重點營運車輛聯網聯控系統和道路貨運車輛公共監管與服務平臺；北京、上海、江蘇、重慶、安徽等省市全面建成省級公路網運行管理與應急處置平臺；鐵路調度指揮和運輸管理智能化水平全面提升；民航已形成較為完善的空中交通管理系統；船舶自動識別系統（AIS）岸基網絡系統建立，覆蓋全國沿海水域和4大水系內河高等級航道，實現了重點船舶動態定位跟蹤監測全覆蓋；國家綜合交通運輸信息平臺建設統籌推進；已建成一批綜合客運樞紐管理與信息服務系統，并基于政企合作模式建設了綜合交通出行大數據開放云平臺；國家交通運輸物流公共信息平臺和區域物流公共信息平臺建設、交通旅游服務大數據試點穩步推進，有力支撐了行業決策和服務。

此外，智慧交通的發展還帶動了智能網聯汽車、移動通信、電子芯片、信息服務、人工智能等上下游產業快速發展，有力促進了基礎科學研究和工藝、方法創新，推動我國產業邁向全球價值鏈中高端。

在全面建設社會主義現代化國家新征程上，我國進入加快建設交通強國、交通運輸業率先實現現代化和高質量發展的新階段，智慧交通展現出更加廣闊的發展空間。未來智慧交通將呈現三個方面特征：一是運輸工具實現智能化和自動化，人為因素導致的事故率大大降低；二是基礎設施更有彈性和韌性，天氣等自然因素對交通的影響降至最低，全天候安全可靠出行成為可能；三是交通管理更加高效，新的運輸組織方式和服務模式不斷涌現，系統網絡承載能力成倍提升。

先行者實踐探索值得借鑒

主持人：交通信息化是經濟發展的必然趨勢，其他國家是如何發展智慧交通的，有何可借鑒經驗？

劉鵬（中國大數據應用聯盟人工智能專家委員會主任）：近年來，隨著云計算、大數據、人工智能、物聯網等技術發展，智慧交通發展勢頭迅猛，已成為推動經濟增長和社會發展不可或缺的力量。從全球范圍看，世界各國持續出臺新的智慧交通政策，研發新的智慧交通技術，并不斷優化智慧交通建設。據不完全統計，2021年，全球范圍內智慧交通基礎設施、自動駕駛、智慧交通管理、智慧停車四個領域涌現的新政策、新技術、新建設約3300例。

從技術上理解，目前智慧交通發展主要依托于智慧交通系統（ITS），ITS的研發和實踐，實質上是圍繞智慧感知、智慧決策、智慧運營與智慧服務四個方面，將前沿的信息技術、電子技術、傳感器技術和系統工程技術運用于實際交通需求，進行數據與信息的收集、處理、分析與應用，以此建立實時、準確、高效的地面運輸系統。

縱觀智慧交通行業發展歷程，英國、美國、日本、新加坡等國家作為智慧交通領域的先行者，率先在該領域積極探索，積累了值得借鑒的有益做法。

在智慧感知領域，各國不約而同將交通基礎設施建設作為重中之重，大力建設包括交通檢測、信號控制、設備采集信息等在內的交通系統與應用，通過GPS定位、視頻采集、測速儀器等獲取車輛的動靜態信息，實現道路和路口層次的全息感知，促進數據匯聚與共享，為交通調度和統籌控制提供基礎信息參考。例如，舊金山通過無線傳感器檢測道路上的停車位占用情況，并以此為基礎進行停車價格調整，進而引導區域停車。我國在智慧感知方面也有深厚積累，江蘇交通控股舉辦的高速公路車牌識別比賽中，各種自然條件下（反光、磨損、雨霧等）的車牌綜合識別率已超過99.9%。

在集中交通數據基礎上，對交通資源進一步預測和配置是智慧決策要務。在大數據、人工智能、物聯網等技術加持下，各國著力建設具有智能化決策能力的綜合調度系統，實時掌握和調度復雜多變的路網交通情況，協助管理者做到事前預警、事中指揮調度以及事后分析研判，提高路網通過能力。例如，英國的交通信號控制系統通過連續檢測道路網絡中交叉口的交通需求并借助數學模型仿真，為每個交叉口設計優化配時方案，引導車輛和行人采用優選路線，從而實現交通信號燈下車流和人流的高效流動。我國云創大數據研發的人工智能交通實時優化控制系統，有望大幅提升城市整體交通效率。

高效的智慧運營建立在多種應用互聯互通基礎上。在建設ITS過程中，各國始終注重整合交通檢測、信號控制、電子計費、公交查詢等多項功能，通過交通大數據的采集、傳輸、存儲、挖掘、分析等，把人、車、路綜合起來，以期實現交通一體化。例如，新加坡結合電子道路收費系統、居民交通卡信息以及實時交通情況，在為車輛提供智能卡自動扣費的同時，開展交通數據挖掘與應用，預測不同時段交通流量，并通過智能路徑信息系統IRIS為乘客提供實時公共交通信息，幫助其更好安排出行時間。

智慧交通雖然技術先行，卻始終服務于人，出行即服務是終極目標之一。目前，各國紛紛加強ITS各功能子系統集成度，深化其功能研發和普及應用，拓展新一代智慧交通車載設備的服務，積極探索包括自動駕駛、車路協同、多式聯運、一站式出行等應用場景。例如，日本的主干道已基本覆蓋智慧交通的導航、車路協同等功能，其中道路交通信息通信系統通過車輛導航，實時提供包括交通擁堵、交通管制等道路信息。

不難發現，各國值得借鑒的智慧交通經驗主要集中在智慧感知、智慧決策、智慧運營以及智慧服務方面，我國智慧交通建設亦可結合此四項內容進行更多探索與嘗試：智慧感知方面，著力構建多元多維度、萬物互聯的大數據全息感知體系，實現多層次、全方位乃至車道級感知，為交通決策積累盡可能多的參考數據；智慧決策方面，構造快速響應的“智慧大腦”，在交通預測和路徑規劃的同時，對交通事件推演模擬，及時制定和推進應急方案；智慧運營方面，通過優化智慧交通管理系統，對人、車、路動態監測評估，打造交通出行和智能管理新模式；智慧服務方面，充分應用信息服務平臺，一方面采用面向用戶的功能設計，另一方面整合跨部門、跨領域的數據資源，為車輛和行人提供實時、高效的出行信息以及個性化、精細化出行服務。

此外，政策指引、機構設置、產業投入、標準制定等也是推動智慧交通加速發展的重要因素。全球范圍來看，英國、美國、日本、新加坡等國家統一發展規劃、制定投資計劃，開展政企學研相結合模式，研究制定多項有利政策，全面開展ITS領域標準化工作，加速本國ITS產業化等做法，同樣值得借鑒。

未來，隨著自動駕駛、虛擬現實等更多新興技術發展，智慧交通系統將不斷演進和迭代。碳排放逐漸成為重要發力點，而自動駕駛、車路協同、量子計算已成為國內外著重研究的智慧交通場景和技術。值得關注的是，智慧交通并不是新一代信息技術和設備的簡單整合，面向實際需求的技術創新才是其發展的根本動力。

重在技術創新和應用推廣上破題

主持人：從世界范圍看，目前智慧交通在技術創新、應用推廣方面有何難點？我國未來智慧交通發展需從哪些方面著力？

姚丹亞（清華大學自動化系系統工程研究所教授）：智慧交通的“智慧”主要體現在：通過安裝信息化設備，采集交通系統中所需的可利用數據和信息，再通過信息綜合處理，實現對交通的決策、管理和控制。但目前實際搭建的各個智慧交通應用系統，主要為實現單一應用的“煙囪式”體系架構，大部分應用系統都要從數據的采集、傳輸到處理、應用完成全過程覆蓋，而對于同一個交通對象的不同應用系統，有很多基礎交通運行數據（如流量、速度、道路占有率等）進行了重復采集。交通系統本身結構復雜、規模龐大，通常涉及數十個應用系統，涵蓋上百種數據采集設備。雖然不同應用系統之間可以通過外部接口交換和共享部分數據，但受體系架構和傳統通信技術（特別是蜂窩移動通信技術）影響，數據共享的實時性、效率和數量往往大打折扣，很難做到實時交互共享。

上述因素帶來兩大問題：“煙囪式”體系架構造成了巨大的重復建設和資源浪費，當更新系統的某一項功能或者集成幾個應用系統的功能時，甚至需要將整個系統推倒重建；由于無法在最前端進行基礎數據實時交互共享，很多對實時性要求較高的安全類應用難以實現。

這涉及技術創新和應用推廣兩方面難題。一方面，要徹底改變“煙囪式”體系架構，必須著力提升數據采集、傳輸和處理等相關技術，精準采集細粒度的交通參與者信息，在人、車、路與數據中心之間實時交互數據，并建成統一數據處理平臺。一是交通參與者信息采集技術。交通參與者包括車輛駕駛人、乘車人、行人等，目前智慧交通相關研究中，通常把車輛作為重點，而較少關注行人信息采集。雖然行人交通數據采集方法在車輛基礎上發展而來，但由于實際交通中行人運動的復雜性和不規則性，細粒度的信息采集難度較大，同時，還要對交通參與者進行目標檢測、識別跟蹤、交通參數提取。如何提升識別速度和精度、擴充識別范圍、精簡設備體積等，都對信息采集技術提出了更高要求。二是實時交互技術。智慧交通系統數據來源廣泛、數據量大，為保證交通運行效率和安全，應將采集到的各類信息在交通參與者、道路智能設備和云端三個層面分別進行數據交互共享和匯聚，在不同層面形成實時、準實時和非實時的控制、管理及規劃指令并反饋給人、車、路。這一交互過程需要構建完整的技術體系，包括面向實時互動場景的基礎設施，用于處理實時音視頻數據的云加速、數據處理、人工智能等技術，以及一些解決重要衍生問題的技術，其中技術成熟度和高度是創新難點所在。三是數據平臺技術。對不同類型數據，分層的數據標準不可或缺，包括將實時數據用于交通控制、準實時數據用于管理、非實時數據用于規劃等，這類數據平臺技術在各城市還較為缺乏。綜合來看，數據平臺應建立數據分層交互共享機制，結合云計算、大數據中心等數字底座，在不同層級處理特定類型數據，實現各項數據的標準化處理，并將所需數據統一傳輸至后續應用系統。

另一方面，當前智慧交通推廣應用中，亟需改變多個應用系統之間縱向并列的“煙囪式”架構，由相關部門主持建立新型橫向智慧交通體系架構。該架構以統一的數據采集和交互為基礎，將應用系統與數據采集分離，各應用系統通過接口接入基礎數據采集與交互平臺，獲取所需交通數據。這樣，采集同樣特征的數據只需一套設備，且同時供多方使用，在降低重復成本的同時可增加數據實時交互效率。在建設實施中，需加強信息基礎設施統一規劃。不僅要增加各類傳感器、控制終端、數據中臺等設備建設，更要注意統一規劃設備接口、數據標準，使其適合進行平臺集成。目前存在的“信息孤島”問題就是由于各個功能的智慧交通系統在建設時分屬不同地區、部門管理，采用不同標準分別設計，而不同設備、系統之間因技術或安全等原因互通程度有限，為獲取同樣特征數據，常常出現同一條道路上存在幾套相同視頻采集設備的現象。目前我國雄安新區及其他類似新區或實驗區，智慧道路建設中已逐步加強前期統一規劃和設計，道路土建施工的同時做好信息化設施布設，將有利于高效集約開展各類智慧交通應用。

未來我國發展智慧交通，需從“去冗余”著手，建立以全時空交通參與者狀態采集和實時共享為基礎、具有綜合管控能力的橫向結構的綜合智慧交通系統，以提升資源利用率，進一步完善交通數據信息體系，提升交通數據資源系統的整體服務能力。搭建這一智慧交通系統，可從以下幾方面發力。

一是細粒度智慧交通信息獲取。推進細粒度時空數據的獲取，需要規范交通數據收集和更新過程，加強交通數據的標準化建設，從整體上整合信息資源，促進智慧交通信息在不同層級、區域、行業共享。利用云計算等技術分析處理數據，通過跨管轄區域與跨交通模式的管理推動信息資源利用無縫銜接。二是智慧交通信息實時可靠交互。數據交互過程中，需注意信息發布的實時性、真實性和有效性。一方面，交互過程中提高數據傳輸效率并建立信息交互安全屏障；另一方面，交互初始時嚴格判斷數據來源，及時清除虛假、無用、惡意數據。三是智慧交通全新應用。智慧化服務方面，根據出行者用時、費用、舒適、低碳等不同需求，提供個性化、多樣化信息服務；交通控制方面，采用基于V2X（汽車對外界的信息交換）的交通主動控制，通過協調車輛變速和換道等，提升道路通行效率和行車安全；智能網聯汽車通行方面，通過智慧交通系統幫助車輛自動駕駛和多車協同駕駛，進一步提升通行效率。（本文來源：經濟日報 ）