未來5—10年,我們將進入智能社會,以數(shù)字技術為核心,一體化、數(shù)字化是必然趨勢。
隨著《交通強國建設綱要》發(fā)布及新基建相關政策相繼出臺,以5G、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈為數(shù)字技術核心的新基建與傳統(tǒng)基建的深度融合,將成為未來一段時間交通強國建設主旋律。
交通不再僅是鐵路、公路、水路、航空幾個垂直領域獨立的客、貨運輸,而是圍繞旅客的出行流、貨物的運輸流、交通綜合監(jiān)管流形成的綜合立體大交通數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化服務體系,數(shù)字化是實現(xiàn)融合的核心。
交通是物理世界的通信,通信是數(shù)字世界的交通。為了促使我國智慧交通健康發(fā)展和新基建的有序進行,建議圍繞我國智慧交通的統(tǒng)籌規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)布局、競爭力構(gòu)建、關鍵技術科技創(chuàng)新、行業(yè)創(chuàng)新激勵與容錯機制等領域,推出成體系化的落地舉措。
統(tǒng)籌規(guī)劃系統(tǒng)推進數(shù)字基建在交通領域落地
交通數(shù)字化包括基礎設施數(shù)字化和業(yè)務流程數(shù)字化兩個層次。
兩者涉及的關鍵技術各有側(cè)重?;A設施數(shù)字化的技術特征是全方位的感知與傳輸,主要涉及IoT、5G、機器視覺、雷達等感知連接技術。業(yè)務流程數(shù)字化的技術特征強調(diào)融合、智能、可視,典型的技術涉及云計算、大數(shù)據(jù)等。
統(tǒng)籌規(guī)劃,系統(tǒng)發(fā)展感知、連接、數(shù)據(jù)、智能等領域數(shù)字基建是當前的重要舉措,是實現(xiàn)交通一體化、數(shù)字化的前提。
新時代、新基建,實現(xiàn)“人悅其行、貨優(yōu)其流”的綜合交通愿景。
統(tǒng)一布局構(gòu)建產(chǎn)業(yè)競爭力以實踐沉淀標準
數(shù)字基建應分層解耦,國家宏觀層面解決統(tǒng)一頂層設計和標準的問題。
以重大項目投資牽引產(chǎn)業(yè)投入,通過構(gòu)筑統(tǒng)一的智慧交通的一云、一網(wǎng)、一圖(運行)、一臉(出行)、一單(物流),降低產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的門檻和難度。借助國內(nèi)的廣闊市場,培育完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈,并通過規(guī)模效應,提升產(chǎn)業(yè)鏈上的關鍵能力。
試點示范,建立行業(yè)標準,引領國家乃至全球一體化綜合交通數(shù)字化建設。以標準技術和實踐經(jīng)驗,有效推進交通產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,并向全球貢獻中國方案和標準。
構(gòu)建安全基石 支撐智慧發(fā)展
首先是生產(chǎn)運行的安全。表現(xiàn)為基礎設施、運輸工具和運行環(huán)境的物理安全,以及飛機、汽車、高鐵、地鐵、輪船等運行安全。
數(shù)字技術可以進一步提升安全保障工作效率。比如,通過精確地監(jiān)測相關線路設施、運載工具和裝備的運行狀態(tài),仔細分析故障和潛在風險,大幅提升運載工具的安全性。
其次是公共安全。新的電磁技術(如雷達)、視頻、傳感及人工智能技術的發(fā)展,將以無感的形式完成對人和物的掃描,排除風險因素,同時形成基于人工智能實現(xiàn)全量數(shù)據(jù)的分析,確保無盲點的全時、全域公共安全檢測。
再次是網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)、應用、業(yè)務在內(nèi)的信息安全。數(shù)字化之后,信息安全必然需要堅固的保護,而數(shù)字世界的信息又必然是全網(wǎng)流動的,必要的信息還必須公開提供,信息安全的訴求必然受到空前的挑戰(zhàn)。涉及運行控制、規(guī)章制度與數(shù)字技術結(jié)合的體系將成為必然選擇。
基于數(shù)字技術構(gòu)建的智慧交通,必然離不開數(shù)字世界的“鋼筋水泥”,即ICT的基礎能力。這些技術能力決定了我們數(shù)字技術的起點,決定了整個數(shù)字世界的科技創(chuàng)新水平。基于數(shù)字的核心安全,才能有效支撐整個業(yè)務體系的運行安全、公共安全、信息安全。
縱向到底,橫向到邊,數(shù)字化構(gòu)建交通強國核心驅(qū)動力。本文圖片由 華為 提供
建立創(chuàng)新發(fā)展激勵機制和技術試點容錯免責機制
創(chuàng)新監(jiān)管理念和方式,建立新技術試點決策免責和應用容錯機制。采用包容審慎的監(jiān)管原則,尊重技術創(chuàng)新和應用創(chuàng)新發(fā)展規(guī)律,根據(jù)實際情況考慮納入容錯范圍,責任認定為非人為責任的原因可以考慮免責,構(gòu)建創(chuàng)新風險容錯機制。
在產(chǎn)業(yè)重大項目和應用示范的決策程序、管理模式、創(chuàng)新激勵、標準體系重構(gòu)等方面,構(gòu)建有利于智慧交通產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的保障體系。
總之,智慧交通與新基建密不可分,智慧交通領域新基建的內(nèi)涵體系應構(gòu)建數(shù)字化感知、網(wǎng)絡化連接、智能化平臺應用體系。未來5—10年,我國將圍繞智慧交通技術框架不斷進行科技研發(fā)與攻關突破。
數(shù)字化感知層:低成本、低功耗、高精度、高可靠、可規(guī)模部署的交通感知技術。
視覺、雷達、射頻等交通傳感器技術與算法:實現(xiàn)各類交通基礎網(wǎng)絡(如公路/鐵路/航路等)、交通流及多種交通要素(載具、人員、貨物等)狀態(tài)的低成本、低功耗、高精度、高可靠、實時化、全天候采集、識別、監(jiān)測及安全保障。
高精度(分米級)定位技術:面向不同交通主體,實現(xiàn)室內(nèi)室外、地上地下、高速移動等多場景下的高精度定位,開發(fā)低成本、易部署的衛(wèi)星(GPS、北斗)、基站、藍牙多技術融合的綜合定位系統(tǒng)。
邊緣計算技術:通過邊緣計算,實現(xiàn)智慧交通的近端綜合感知,決策與控制。
網(wǎng)絡化連接層:高可靠、大帶寬、低時延的通信系統(tǒng)。
面向車路協(xié)同的5G C-V2X通信系統(tǒng):滿足250千米/小時以內(nèi)的人、車、路間高可靠連續(xù)覆蓋,面向自動駕駛車輛提供通信支持。
下一代軌道移動通信系統(tǒng):滿足高速(500千米/小時)行進下的列車大容量安全通信需求。
下一代航空通信系統(tǒng)(5G):一是實現(xiàn)3000米以下低空監(jiān)視。二是滿足機場航空器與其他系統(tǒng)通信的新一代通信系統(tǒng)。三是以地面系統(tǒng)覆蓋飛機航路,實現(xiàn)旅客機內(nèi)上網(wǎng)。四是面向通用航空,無人機的地空通信服務。
智能化數(shù)字平臺層:高可靠、開放的交通運輸行業(yè)數(shù)字平臺與算法模型。
行業(yè)數(shù)字平臺:包括云平臺、大數(shù)據(jù)平臺、視頻服務平臺、物聯(lián)網(wǎng)平臺、GIS/BIM平臺等基礎平臺之間的協(xié)同聯(lián)動,以及交通運輸行業(yè)數(shù)據(jù)治理、主題庫、專題庫、數(shù)據(jù)模型、指標體系的能力構(gòu)建。
交通網(wǎng)絡與交通需求動態(tài)耦合建模與預測算法:基于大數(shù)據(jù)與人工智能技術,構(gòu)建交通需求與運力相關等相關算法模型,實現(xiàn)交通流精準預測,輔助科學決策。
物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)分析與管理技術和算法:用于交通設施建設、交通管理控制。
車路協(xié)同算法模型:通過交通主體與交通基礎設施的全數(shù)字化,面向自動駕駛車輛,實現(xiàn)車路協(xié)同一體化。
自動駕駛與自動導航算法:實現(xiàn)各種交通工具的自動駕駛,如自動駕駛車輛、無人船、無人機車、無人機器、無人機等。
綜上所述,交通新基建是以科技創(chuàng)新為核心驅(qū)動力的新經(jīng)濟發(fā)展模式,數(shù)字交通是源泉。以政策和資金牽引,持續(xù)不斷地推進交通數(shù)字化建設,強化5G、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、機器視覺等新技術的應用,逐步實現(xiàn)交通運載工具、裝備、路網(wǎng)、樞紐、場站等交通基礎設施的數(shù)字化;對人、車、路、環(huán)境、信息等交通要素能夠全面的感知和泛在連接,從傳統(tǒng)要素驅(qū)動向創(chuàng)新要素驅(qū)動轉(zhuǎn)變。
在確保信息安全的基礎上,廣泛采用云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術,構(gòu)建數(shù)字平臺,打破信息孤島,云邊端協(xié)同,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的融合共享,進而構(gòu)建“智慧應用”,以實現(xiàn)交通安全、效率、體驗的全面提升,進而促進交通運輸行業(yè)由高速增長向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)變,助力我國由交通大國向交通強國邁進。
(作者單位為華為技術有限公司)
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