“新基建”下驱(qū)动交(jiāo)通数字化转(zhuǎn)型
未来(lái)的5-10年,我(wǒ)们必将进入智(zhì)能社会(huì),以数(shù)字技术(shù)为核心,一体化、数(shù)字化是必然(rán)趋势(shì),随着国家(jiā)交通(tōng)强国建设纲要、“新基建”政策相继出(chū)台(tái),以(yǐ)5G、云计算、大数据(jù)、物联网、人工智能(néng)、区块链(liàn)为(wéi)数(shù)字(zì)技术核心的“新基建”与传统基建的深度融(róng)合,将成为“2025”、“2035”交通强(qiáng)国建设(shè)主旋律,交(jiāo)通不再仅(jǐn)是铁路、公路、水(shuǐ)路、航空几(jǐ)个垂直(zhí)领域独立的客、货运输,而是围绕旅客的出(chū)行(háng)流、货物的(de)运(yùn)输流、交通综(zōng)合监(jiān)管流形成的综合立(lì)体大交通(tōng)数字化、网络化、智能化服务(wù)体系,数(shù)字化是实现融合(hé)的(de)核心。
交通是物理世界(jiè)的通信(xìn),通(tōng)信是数字世界(jiè)的交(jiāo)通。为(wéi)了促使我国智慧(huì)交通健康发展和数(shù)字化“新基建(jiàn)”建设的有序进行,建议围(wéi)绕我(wǒ)国智慧交通的统筹规划、产业布(bù)局、竞争(zhēng)力构建、关键技术科(kē)技创(chuàng)新、行业创新激励与容(róng)错机制等领域,推出成体系化(huà)的(de)落地举措。
统筹规划,系统推进(jìn)数字基建在交通(tōng)领域的落(luò)地(dì)
交通(tōng)数(shù)字化(huà)包括基础设施数(shù)字化和(hé)业务流程数字化两(liǎng)个层次(cì),两(liǎng)者涉及的关(guān)键技术各有侧重。基础设施数字(zì)化的技术特征是全(quán)方位的感知(zhī)与传输,主要(yào)涉(shè)及IoT、5G、机器视(shì)觉、雷达等感知联接技术;业务流程数字化的技术(shù)特(tè)征强(qiáng)调融合、智(zhì)能、可视,典(diǎn)型的技(jì)术如云计算、大数据、AI等。
统筹规划,系统发展感知、联接、数(shù)据、智能等领域数字基建是当前的重要举措,是(shì)实现交通一体化、数字化的(de)前提。
统一布局,构(gòu)建产业竞争力以(yǐ)实(shí)践沉淀标准
数字基建应分层解耦,国家宏观层面解决统一顶层(céng)设计和标准的问题。以(yǐ)重大项目投资(zī)牵引(yǐn)产业投入,通过构筑统一的智(zhì)慧交通的一云、一网、一图(tú)(运(yùn)行)、一脸(出行)、一单(物流),降低(dī)产业转(zhuǎn)型的(de)门槛和难度。借(jiè)助(zhù)国内的广(guǎng)阔市(shì)场培育完善的产业生态链,并(bìng)通过规(guī)模效应,构建产业链上的关(guān)键能力(lì)。试点示范,建立行业标(biāo)准,引(yǐn)领国家乃(nǎi)至全球一体化(huà)综合(hé)交通数字化建设。以(yǐ)标准技术和实践(jiàn)经验,有效地推进交通产业的(de)高质量(liàng)发展,并向全球贡献中国(guó)方案和标准。
构建安全基石(shí),支撑智慧发展
• 首先,是生产运行(háng)的安全,表现为(wéi)基础设施、运(yùn)输工具和运行环境的物理安全,以及飞机(jī)、汽(qì)车、高铁、地(dì)铁、轮船等运(yùn)行(háng)安全。数字技术(shù)可以进一步提升安全保障(zhàng)工作效率,比如,通过精确的监(jiān)测相关线路(lù)设施、运载工具和装备(bèi)的运行状态(tài),仔细(xì)分析故障和潜在风险,大幅提升设施,运载工具的安全性。
• 其次是公共安全。新的(de)电磁技术(如雷达)、视频、传感,及人工智能技术的发展,将以无感的形式(shì)完成对人和物的扫描,排除(chú)风险因素(sù),同时形成基于人工智能实现全量数据(jù)的分析,确(què)保无盲点的全时(shí)、全域公共安全检测(cè)。
• 再次是网络、数据、应用(yòng)、业务在内的(de)信息安全(quán)。数字(zì)化之后,信息安全必然需(xū)要坚固(gù)的保(bǎo)护,而数(shù)字世界的信息又(yòu)必然是(shì)全网流动的,必要(yào)的信息还必须公开(kāi)提供,信息安全的诉求必然受到空前的挑战。涉及运行(háng)控(kòng)制、规章制度与数字技术结合的体系将(jiāng)成为必然(rán)的选择。
基于(yú)数字技术构建的智慧交通,必(bì)然离不开数(shù)字世界的“钢筋水泥”,即ICT的(de)基础能力。这些技术能力决定了我们数(shù)字(zì)技术的起点,决定了(le)整个数字世界的(de)科(kē)技创新水平。基于(yú)数字的核心安全,才能(néng)有效支撑整个业务体系的运行安全、公共安(ān)全、信息安全。
建立创新发展激励机制(zhì)和技(jì)术试(shì)点容错免责机制
创新(xīn)监管理念(niàn)和方式,建立新技术试点决策免(miǎn)责和应(yīng)用(yòng)容(róng)错机(jī)制。采(cǎi)用包(bāo)容审(shěn)慎的监管原则,尊重技术(shù)创新和应用(yòng)创新发展规(guī)律(lǜ),根(gēn)据实(shí)际情况(kuàng)考(kǎo)虑纳入容错范围,责任认定为非(fēi)人为责任的原因可以考(kǎo)虑(lǜ)免责,构建创新风险容错机制。在产(chǎn)业(yè)重大项(xiàng)目和应用示范的决策程(chéng)序(xù)、管理模(mó)式、创新激励、标准(zhǔn)体系重构等方面,构建有利于智慧(huì)交通产业(yè)创新发展的(de)保障体系。
总之,智慧交(jiāo)通与“新基建(jiàn)”密不(bú)可分(fèn),智慧(huì)交(jiāo)通领域新基建的内(nèi)涵体系应构建“数字(zì)化感知”、“网络化联接(jiē)”、“智能化平台应用”体系,未来5~10年,我国围绕智能交通技术(shù)框架不断进行科技研发与攻(gōng)关(guān)突破:
▶ 数字化感知层:低成本、低功耗、高精度、高可靠、可规模部署的交通感(gǎn)知技术
视觉、雷达、射(shè)频等交通(tōng)传(chuán)感器(qì)技术与算法:实现(xiàn)各类交通(tōng)基础网(wǎng)络(如公路/铁路/航路等)、交(jiāo)通(tōng)流及(jí)多种交通要素(载(zǎi)具(jù)、人员、货物等(děng))状(zhuàng)态的(de)低成本(běn)、低(dī)功耗、高(gāo)精度、高(gāo)可靠(kào)、实时化、全天候采集、识(shí)别、监测及安全保障。
高精度(分米级)定位技术:面向不同交通主体,实现室内室外、地上地下、高速(sù)移动等多场景下的高精度定位,开发低成本、易部署的卫(wèi)星(GPS、北斗)、基站、蓝牙多技术(shù)融合的综(zōng)合(hé)定(dìng)位(wèi)系(xì)统。
边(biān)缘计算(suàn)技(jì)术:通过边缘计算,实现智慧交(jiāo)通的近端综合感知,决(jué)策与(yǔ)控制。
▶ 网(wǎng)络化联接层:高可靠、大带宽、低(dī)延时的通信(xìn)系(xì)统
面向车路协同的5GC-V2X通信系统:满足250千米/小(xiǎo)时以(yǐ)内的人(rén)、车、路间高可靠连续覆盖,面向自动驾驶车辆提供通(tōng)信支持。
下一代轨道(dào)移动通信系统:满(mǎn)足高速(500千米(mǐ)/小(xiǎo)时)行(háng)进下的列车(chē)大容(róng)量(liàng)安(ān)全通信需求(qiú)。
下一代(dài)航空通信系统(5G):一是实现3000米以(yǐ)下低空监视。二是满足机场(chǎng)航空(kōng)器与其他(tā)系统通信(xìn)的新一代通(tōng)信系统。三是以地面系统覆(fù)盖飞机(jī)航路(lù),实(shí)现旅客机内上网(wǎng)的通信系统。四是面向通用(yòng)航空,无人机的地空通信服务。
▶ 智能化数字平台层:高(gāo)可靠(kào)、开放的交通(tōng)行(háng)业数字平台与算法模型
行业数字平台:包括云平台、大数据平台、视频服务平台(tái)、物联网平台、GIS/BIM平台等基(jī)础(chǔ)平台之(zhī)间(jiān)的协同联动,以及交(jiāo)通行(háng)业数据治理、主(zhǔ)题库(kù)、专题库(kù)、数据模型、指(zhǐ)标体(tǐ)系的能力构建。
交(jiāo)通网络与交通需求动态耦合建模与预测算法:基于大(dà)数据与人工智能技术,构建交通需求(qiú)与运力(lì)等相关算法模型,实现交通流(liú)精准(zhǔn)预测(cè),辅助(zhù)科学(xué)决(jué)策。
物联网数据分析与管(guǎn)理(lǐ)技术与算法:用于(yú)交通设施(shī)建设、交(jiāo)通管理控(kòng)制。
车路协同算法模(mó)型:通过交通主体与交通(tōng)基础设施的(de)全数字化,面向自动驾驶(shǐ)车辆,实现车路协同一(yī)体化(huà)。
自动(dòng)驾驶与自动导航算法:实现各种交通工具的自动驾驶,如自(zì)动驾驶车辆(liàng)、无人(rén)船、无人机车、无人机器、无人机等。
综(zōng)上所(suǒ)述,交通新(xīn)基建,是以科技创新(xīn)为核心驱动力的新(xīn)经济发展(zhǎn)模(mó)式,数字交(jiāo)通是源泉。以政策和资金(jīn)牵引,持续不断(duàn)地推进交通(tōng)数字化建(jiàn)设(shè),强化5G、物联网、边缘计(jì)算、机器视觉等(děng)新技术的应(yīng)用,逐步实现交(jiāo)通运载工(gōng)具、装备、路网(wǎng)、枢纽、场(chǎng)站等交通基础设施的数(shù)字化,对人、车、路、环境、信息等(děng)交通要素能够全面的感知和泛在联接,从(cóng)传(chuán)统(tǒng)要素驱动向创(chuàng)新要素驱动(dòng)转变,在确保信息安全(quán)的基础上,广泛采(cǎi)用云计(jì)算(suàn)、大数据、人工智能(néng)等技术,构建数字平台,打破信息孤(gū)岛,云边(biān)端协同、实现数据的融合共享,进而构建“智慧应用(yòng)”,以实现交(jiāo)通安全、效率(lǜ)、体验的全面提升,推(tuī)进(jìn)交(jiāo)通(tōng)行业由高(gāo)速增长(zhǎng)向高质量发(fā)展转变,助力(lì)我国由(yóu)交通大国向交通强(qiáng)国不断迈进。
活动预告
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