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陸化普教授:交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)的智能交通發(fā)展戰(zhàn)略

發(fā)布時(shí)間:2018-11-23 分類:趨勢(shì)研究

智能交通的使命

初步凝煉的智能交通強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略目標(biāo)是人民滿意,保障有力,世界領(lǐng)先!

人民滿意既是交通全國(guó)戰(zhàn)略的出發(fā)點(diǎn)也是落腳點(diǎn),保障有力是由交通的屬性決定的基本目標(biāo)。交通具有基礎(chǔ)性、服務(wù)性、引領(lǐng)性和戰(zhàn)略性,服務(wù)是核心職能,為了實(shí)現(xiàn)智能交通扮演的角色十分重要。我們當(dāng)前面臨的問(wèn)題包括:破解交通擁堵,提高交通安全水平,尤其是提高交通的服務(wù)質(zhì)量和水平,要實(shí)現(xiàn)這一系列目標(biāo),智能化作用重大,它是一個(gè)交匯點(diǎn),一個(gè)重要的技術(shù)支撐點(diǎn),我們應(yīng)該大幅度的、顯著的提高交通智能化水平。

比如,交通服務(wù)是由基礎(chǔ)設(shè)施交通裝備和交通組織管理系統(tǒng)構(gòu)成的,那么我們就必須大幅度提高基礎(chǔ)設(shè)施的質(zhì)量和使用效率,要?jiǎng)討B(tài)地掌握需求特性和供求關(guān)系特性。剛才的專項(xiàng)里面也強(qiáng)調(diào)了三個(gè)最重要的基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題,其中一個(gè)就是交通需求和交通供給的優(yōu)化關(guān)系,所以掌握交通需求特性十分重要。當(dāng)然,借助大數(shù)據(jù)、智能化的手段,我們可以動(dòng)態(tài)掌握交通行為特征,交通流的發(fā)展態(tài)勢(shì),交通移動(dòng)體的狀態(tài)等等,從而實(shí)現(xiàn)建設(shè)安全、便捷、高效、綠色、經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化綜合交通運(yùn)輸系統(tǒng)。

這里強(qiáng)調(diào)一下智能交通應(yīng)該扮演的角色和所起的作用,最核心的就是要解決交通運(yùn)輸目前面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題:提高效率,破解擁堵,減少事故,提高服務(wù)品質(zhì)。因此交通強(qiáng)國(guó)發(fā)展的總目標(biāo),應(yīng)該是結(jié)合全國(guó)交通發(fā)展需要,建設(shè)信息更強(qiáng)、決策科學(xué)、管理精細(xì),服務(wù)精準(zhǔn)、高效運(yùn)輸、主動(dòng)安全的世界領(lǐng)先交通運(yùn)輸系統(tǒng)。

在探索推進(jìn)智能交通發(fā)展的進(jìn)程中,我覺(jué)得有幾個(gè)點(diǎn)值得去努力探索。智能交通技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)該充分體現(xiàn)針對(duì)性、引領(lǐng)性和創(chuàng)新性。針對(duì)性就是在大數(shù)據(jù)背景下,通過(guò)智能交通技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)于問(wèn)題分析、規(guī)律揭示、態(tài)勢(shì)展望以及問(wèn)題導(dǎo)向的科學(xué)管理具有重要意義;引領(lǐng)性就是借助于蓬勃發(fā)展的新技術(shù),如大數(shù)據(jù)、人工智能、移動(dòng)互聯(lián)等促進(jìn)智能交通提升管理效率,引領(lǐng)交通管理發(fā)展。比如,剛才高文院士提到的類腦思維模式,可能就是把智能交通提升到一個(gè)新的發(fā)展階段水平的重要途徑。創(chuàng)新性就是新技術(shù)與智能交通管理應(yīng)用相結(jié)合,基于交通管理需求,提出智能型應(yīng)用,創(chuàng)新交通管理發(fā)展。

智能交通戰(zhàn)略重點(diǎn)

交通強(qiáng)國(guó)總目標(biāo)是世界領(lǐng)先,這里包含兩個(gè)板塊,一個(gè)是城市智能交通系統(tǒng),另一個(gè)是智能綜合運(yùn)輸系統(tǒng)。

城市智能交通系統(tǒng)

在城市智能交通系統(tǒng)里面,我們期待智能交通管理系統(tǒng)是否能夠率先突破。

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這里以智能交通管理系統(tǒng)為例,我們梳理了一下主要發(fā)展版塊,一個(gè)是態(tài)勢(shì)分析與智能決策。隨著大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)的發(fā)展,優(yōu)勢(shì)在哪里?在對(duì)問(wèn)題深度分析上,所以基于分析的精準(zhǔn)決策是我們最基本的方向。在這個(gè)前提下,要提高智能分析診斷以及對(duì)策方案生成能力。公安部最近提出了“情指勤督”一體化可視化指揮,在大數(shù)據(jù)深度分析的支撐下,我們完全有可能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)、深度精準(zhǔn)的可視化決策指揮。

在分析情報(bào)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)智能信號(hào)控制與誘導(dǎo)協(xié)同,然后實(shí)現(xiàn)警務(wù)系統(tǒng)督導(dǎo),包括精準(zhǔn)交通信息服務(wù)。其中有一個(gè)很重要的點(diǎn)是智能信號(hào)控制與誘導(dǎo)協(xié)同系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)我認(rèn)為目前還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)根本性的突破,稍后結(jié)合實(shí)際情況,再稍微做一點(diǎn)分析。精準(zhǔn)的交通信息服務(wù)是提高交通基礎(chǔ)設(shè)施利用效率和水平的重要手段,還包括智能執(zhí)法,精準(zhǔn)執(zhí)法是改變交通參與者交通行為的最關(guān)鍵地方,還有智能便民服務(wù)以及交通設(shè)施云端運(yùn)維管理等等。

交通信號(hào)控制系統(tǒng)的優(yōu)化方向(如圖)。

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傳統(tǒng)的信號(hào)控制優(yōu)化里,交通出行者還是被動(dòng)的,也就是說(shuō),在整個(gè)體系里,交通管理者是追隨型的,駕駛員的行為是被動(dòng)服從的,現(xiàn)在有了充分的信息,通過(guò)信息服務(wù)、信息誘導(dǎo),出行者可以追求個(gè)性化出行,駕駛員也有了主動(dòng)選擇的可能性,如果我們把被動(dòng)服從和加強(qiáng)型的主動(dòng)選擇有機(jī)結(jié)合起來(lái),有可能實(shí)現(xiàn)整體控制+個(gè)體配合,取得最佳的效果。

在當(dāng)前階段下,智能交通強(qiáng)國(guó)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)重點(diǎn)是什么?由于有了數(shù)據(jù),我們可以對(duì)道路上交通流的態(tài)勢(shì)實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的把握,運(yùn)用更多交通誘導(dǎo)方式,實(shí)現(xiàn)更高效安全的出行。但是整體控制系統(tǒng)的優(yōu)化也是必須的,我們必須在兩者互相配合的情況下實(shí)現(xiàn)效能的提升。這里面插一句,科學(xué)利用大數(shù)據(jù)有效解決交通問(wèn)題,這張圖說(shuō)明大數(shù)據(jù)能給我們帶來(lái)什么?我們可以深度把握需求,進(jìn)行最佳的設(shè)計(jì)評(píng)價(jià),想到更好的態(tài)勢(shì)分析,然后揭示問(wèn)題的所在,進(jìn)行分析研判,從而進(jìn)行方案的論證,使得方案最優(yōu)。這些優(yōu)勢(shì)和方向與交通面臨的挑戰(zhàn)緊緊聯(lián)系在一起,我們要破解的是嚴(yán)峻的交通擁堵、高發(fā)的事故,分析研判不夠深入,決策精度不足以及一體化、智能化程度不夠等難題,我們要緊緊抓住這些關(guān)鍵方向來(lái)發(fā)力。

智能化綜合運(yùn)輸系統(tǒng)

研究項(xiàng)目組由多個(gè)單位實(shí)施單位構(gòu)成,進(jìn)行了大量的課題研究,這里綜合概括一下幾大運(yùn)輸方式:

no.1智能公路

以智能公路基礎(chǔ)設(shè)施體系為載體,全面提高管理的精細(xì)化水平。包括服務(wù)智能化,一站式門到門全程的智能化服務(wù),即通過(guò)人車路互聯(lián)互通,實(shí)現(xiàn)出行信息實(shí)時(shí)發(fā)布、動(dòng)態(tài)路徑導(dǎo)航、出行方案規(guī)劃、個(gè)性化出行服務(wù)。決策智能化,需要精細(xì)的感知、智能調(diào)度,智能的決策,即建立主動(dòng)觀測(cè)、主動(dòng)處置、快速響應(yīng)、服務(wù)高效、安全可控的智能系統(tǒng),提高決策水平。協(xié)同智能化,基礎(chǔ)設(shè)施與人車交互實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。我們的出行場(chǎng)景是極其復(fù)雜的,面對(duì)如此嚴(yán)重混合交通,通過(guò)機(jī)器深度學(xué)習(xí),云計(jì)算等技術(shù),是不是能夠最終實(shí)現(xiàn)預(yù)期的安全駕駛?如果不能,是否需要開(kāi)發(fā)類腦的全新智能駕駛。

還有一種可能就是大幅度提高路的智能化水平,極端的說(shuō),就是車可以是普通的車,路卻是“聰明的路”,也就是說(shuō)要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛,就需要加強(qiáng)道路的智能化控制水平,這里面的技術(shù)難點(diǎn),經(jīng)濟(jì)投入可行性都有很大的區(qū)別,所以課題組覺(jué)得要以“聰明的路”為主,加快實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛、逐步實(shí)現(xiàn)人、車、路的一體化運(yùn)行監(jiān)測(cè)、車路協(xié)同、區(qū)域路網(wǎng)協(xié)同管理,提高路網(wǎng)通行能力。

no.2智能鐵路

這一塊,院長(zhǎng)的報(bào)告比我的更詳細(xì),更深入,就不多說(shuō)明了。

no.3智能航空

包括幾個(gè)層面,包括建設(shè)智能的機(jī)場(chǎng),打造機(jī)場(chǎng)網(wǎng)、航線網(wǎng)、信息網(wǎng)和服務(wù)網(wǎng)深度融合的智能民航體系,要突破核心技術(shù),提高裝備的智能化水平,提高空管智能化水平等。

no.4智能水運(yùn)

第一,需要加強(qiáng)水運(yùn)信息化的頂層設(shè)計(jì),促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算地理信息系統(tǒng)等新技術(shù)在港行中的應(yīng)用;第二,加快建設(shè)數(shù)字化航道,包括建設(shè)國(guó)家高等級(jí)航道管理數(shù)字化、運(yùn)行智能化,推進(jìn)船聯(lián)網(wǎng)、船舶過(guò)閘實(shí)行ETC系統(tǒng)等技術(shù)應(yīng)用,逐步實(shí)現(xiàn)船舶電子監(jiān)控、船閘調(diào)度運(yùn)行的區(qū)域性聯(lián)網(wǎng);第三,提升船舶智能化水平,提高設(shè)備自動(dòng)化、智能化水平,提升作業(yè)效率,提升豪華郵輪、LNG等高技術(shù)船舶制造能力,加大智能船舶、無(wú)人駕駛船舶的研發(fā)和應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ)

第一,新時(shí)代城市道路交通發(fā)生新變化,交通管理處在交通全國(guó)建設(shè)實(shí)現(xiàn)國(guó)際一流水平的新的發(fā)展階段,城市智能交通管理需要適應(yīng)新形勢(shì)發(fā)展,完成時(shí)代賦予的新使命,實(shí)現(xiàn)世界領(lǐng)先。

第二,智能交通在解決城市交通問(wèn)題的時(shí)候,要從交通本質(zhì)著手,尊重交通規(guī)律,分析交通機(jī)理,提出科學(xué)化、系統(tǒng)化、智能化、綠色化的綜合解決方案。

第三,利用新技術(shù),迎接新挑戰(zhàn),以問(wèn)題導(dǎo)向和目標(biāo)導(dǎo)向?yàn)橐I(lǐng),從需求出發(fā),以智能化為手段,提高交通管理水平,實(shí)現(xiàn)功能需求,滿足智能交通強(qiáng)國(guó)發(fā)展要求。


(陸化普:清華大學(xué)交通研究所所長(zhǎng))