王笑京:历史的瞬间 | 中国智能交通发展史

发布时间:2018年12月12日  08:05 文章来源:本站作者:anfang

智能交通源自交通信息化和交通工程,在1994 年国际上才真正出现智能交通这个概念。对我国公路行业而言,智能交通也是一个年轻的学科,我国从20世纪90年代开始关注智能交通。

1995年交通部组团参加第二届世界智能交通大会

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1997年交通部组团访问美国考察ITS

 历史的瞬间 

中国公路学会和专家的远见

在1995 年我国高速公路建设初期,中国公路学会专家刘以成在第一期《中国公路学报》上发表的《世纪之交的中国公路交通科技》一文,对智能交通系统(ITS)发展提出了明确建议:

ITS 是公路交通21 世纪前半叶将实现的方向性技术;必须紧密跟踪,积极开展工作;同时提出交通部门是组织者;要建立专门研究机构,可在交通部公路科学研究所先建一个研究室;逐步扩大,建成一个联合体;利用经济杠杆,组织各有关方面进行国内外的协作研究。

交通部是最早制定ITS 发展计划的部门

交通部《公路、水路科技发展“九五”计划和到2010 年长期规划》对ITS 的表述和安排, 总目标是到2020 年,形成以高新技术为主体的公路技术体系,并逐步建设智能公路运输系统。

相关机构建设目标是到2000年建成智能公路运输系统工程技术研究中心。

主要研究方向是交通控制系统、驾驶员信息系统、车辆调度与导驶系统、车辆安全系统、收费管理系统,并且实现2010 年以高新技术为手段,特别要在信息技术、计算机技术、微电子技术、声光电技术、智能化公路技术等方面取得重大进展和突破。

中国迈进国际ITS 大门

我国交通行业第一次正式出现在世界智能交通大会上,是1995 年交通部组团参加的第二届智能交通世界大会。

在那次大会上,我国看到了国际交通界对ITS 的热情,看到了众多未来技术和前沿技术,体验了当时即将在日本规模测试和推广的车载导航,并与日方讨论了日本车载导航和ETC。

此后,我国陆续组团参加ITS 相关会议。

1997 年,交通部访问美国考察ITS,并且组织代表团专门参会。在加州体验了自动驾驶,参观了控制中心,在华盛顿拜访了美国ITS 协会,了解美国ITS 总体情况。

1998 年,交通部时任总工程师凤懋润作为代表参加第五届智能交通世界大会,并在大会发言,全面展示中国交通的发展和未来。

发展ITS 的争论与突破

很多人有这样的疑问,中国的国情适合做智能交通吗? 1995 年中国的GDP 和人均GDP 与发达国家相去甚远,公路总里程约120 万公里(高速2000多公里),机动车3600 万辆。

发达国家的智能交通在稳定的道路体系下稳步发展,而在我国发展合适吗?在这样的舆论背景下,交通部邀请行业领域的专家及其他行业部门的专家,立项研究智能交通发展战略。

研究的结论是:我国要抓住机遇提前布局,协调基础设施建设目标;总体规划,分步实施,从容易实现的做起,选好切入点;先抓投资类,后抓消费类。

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1998年,凤懋润代表交通部部长参加第五届智能交通世界大会

中国ITS的概貌

回顾我国智能交通的发展,从1995年起步到2001年技术开发与小型示范,再到2006 年,特别是以北京奥运会、上海世博会和广州亚运会的集成应用示范,到最近几年组织的新一代智能交通技术开发,我国在智能交通领域经历了由弱到强的过程。

回首20 多年来的发展过程,我国的不停车收费覆盖12 万公里,车载导航每年销售370 万台,手机导航有6.4亿用户,网上销售火车票超过60%。

而我国的网上购物超过5 万亿元人民币,网约出租车已经服务超过400 个城市,用户超过了2 亿,日均订单1000 万以上。

我国网络销售机票超过总量的80%,航班信息服务App 用户超过3000 万,发行公交IC 卡4.3 亿张,高速公路通信监控覆盖10 万公里以上,国家公路运行监管系统覆盖40 万公里以上,城市指挥控制系统超过200 个。

 未来之路 

智能交通系统的主要着力点是:智能交通属于利用现代科学技术来改变道路交通的组织化程度,提高道路交通的安全性,提供出行的便利性及提高交通可靠性等问题,着眼点和发力点体现在这方面。

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感知+执行

当前数字化、智能化及互联网促进交通系统演进,例如交通工具不变,但是组织机构变了,如网约车和自行车。实质内容不变,但是方式和渠道发生改变,如网上售票。

平台没有变,驱动和工作方式改变,如自动驾驶汽车。系统不变,控制和管理方式改变,如智能车路系统,新一代交通控制网。如果载运平台和系统都发生改变,那一定是新一代交通系统,但这些全新的交通系统有待研究和发展。

智能交通会走向何方?

智能交通将朝着计算、模式识别和人工智能方向发展。谈到大数据、人工智能、云计算,无论用什么技术手段,都要改变交通运营管理控制手段或者运行平台。

我国处于智能交通的初级阶段,随着大数据的应用加深,要逐渐建立模型化智能运输系统,最终向高级的人工智能运输系统迈进。

国家发改委、交通运输部的一系列交通发展战略研究表明,智能交通朝着绿色、低碳与智能一体化方向发展。

研究结果表明未来发展的3 个方向是:

第一,是新一代智能化的基础设施,包括传感网、下一代宽带移动通信、下一代的交通运输控制设施,以及沿道路的能源配送网;

第二,是智能化载运工具及运行系统,包括自动驾驶车辆、共享汽车等;

第三,是开放、共享和合作的服务与管理系统,如满足多层次需求的出行服务系统,基于新数据系统的决策和管理系统等。

随之而来的,智能交通系统有了发展的新目标,即在既有土木工程设施基础上,依靠数字化和智能化提升安全水平和服务水平。

提高载运工具智能化水平,实现智能化运行和自主运行。创新基础设施结构和服务方式,形成服务和制造领域新产业。

当然,真正的智能交通一定是感知和执行并具,网上服务仅仅是智能交通的初级服务。未来的发展要做出实事求是的选择,经济发展和社会发展是有规律的,弯道超车有的时候不容易实现。

今天,我国社会还没有进入后生长和后工业化的时代,对智能交通的发展要有清醒的认识,它不能解决根本的需求和供给矛盾。在没有基础设施的支撑下,仅仅依靠信息技术不能解决社会矛盾。

自动驾驶大众化有待时日

一方面,产业和资本的积极性与社会认可存在矛盾,换句话说,就是自动驾驶比人类驾驶更复杂。

2017 年智能交通世界大会第一次全体会议的主题演讲中提到,自动化应以人为中心:技术具备挑战性,但它是可预测和可靠的;但人是多变、不可预测的。

美国兰德公司尼迪· 卡尔拉(Nidhi Kalra)和苏珊·帕多克(SusanPaddock)的报告中提到,要证明自动驾驶车辆的安全性与人驾驶车辆相当,需要一辆自动驾驶车辆每天24 小时行驶12.5 年。

要保证自动驾驶汽车的可靠性,使之能够应对公共道路上发生的状况以避免交通事故,需要数亿甚至数千亿的测试里程。

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世界经济论坛、波士顿咨询集团和波士顿市联合的最新研究结果

现在国际上正在讨论自动驾驶的安全性如何验证,验证的症结在于目前的计算机和传感器构成的系统还无法理解“上下文”。

笔者认为,当前汽车使用试验场(测试场)来对汽车新产品进行测试和认证,是基于汽车一百多年的使用和经验总结,其测试和检验的是车的机械性能,不涉及驾驶。

自动驾驶汽车不但要检验作为机械产品的车辆,也要检验机器驾驶的安全性和可靠性,这是两个完全不同的问题。

如果在现有汽车测试场的基础上,设置能够想象出的场景、或者在仿真环境中设计想象中的场景,是无法预测自动驾驶车辆未来遇到的所有环境的,需要创新测试思路方法。

自动驾驶能解决交通拥堵问题吗?

美国等发达国家开发自动驾驶的首要目的是改进安全性。

近期来看,自动驾驶不能解决交通拥堵,不会减少交通量;共享的自动驾驶汽车解决部分停车用地问题;两类驾驶汽车混合使交通更加混乱;地铁和公交的自动驾驶没有解决供给能力问题。

长远来看,能否改善交通拥堵是不明确的。

在一个区域内全部是受控的高度自动驾驶汽车,将改变交通秩序和形态;高速公路卡车队列将改变运输效率,降低劳动强度;城市配送可能实现应用。

今年6 月27 日世界经济论坛上,波士顿咨询集团和波士顿市联合发布的一份研究报告表明,在混行阶段自动驾驶将使中心城区拥堵增加。这份报告留下一个疑问,在资本和概念的驱动下大力推广自动驾驶,究竟需要多长时间能够实现预期的驾驶。

根据Gartner 咨询公司2017 年发布的发展规律周期:自动驾驶距离稳定应用期在10 年以上。那么风投能否支持15年开发和产业化的资本。

答案肯定是否定的,资本是逐利的,所以中国发展智能交通,发展自动驾驶一定要按照自己的目的、按照产业的发展规律和群众的需求来推进。

中国的智能交通20多年来取得的进步,得益于中国改革开放和交通事业的大发展,交通部、中国公路学会、交通行业和有关专家在上世纪90 年代中期对智能交通就有了明确的认识,有可行的政策安排。

部领导的重视对智能交通的发展起到了重要的作用,但是实事求是、需求和应用引导,是发展智能交通的关键,智能交通未来的发展空间巨大,产业和应用是发展的动力。

今天,我国仍然需要学习国内外的先进经验,提前布局产业,搭乘智能车道。