掀起智慧交通盖头来
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- 发布时间:2015-01-15 15:23
在大城市出行最怕什么?开车找不到环路出口、公共交通不知如何换乘、赶时间却无法判断哪条路即将拥堵……很多人都会疑惑:为什么在监控和智能交通信息平台已经比较完善的情况下,道路还如此拥堵?智慧交通究竟能给我们带来什么?
相信每天在上下班高峰时期的北京地铁里,大家都难免会被汹涌的人潮挤得怨气冲冲,偶尔还会口角几句。
针对北京地铁高峰时段上下车拥挤不堪的问题,央视还专门拍摄成新闻播出过,场面让人震撼,看后心有余悸,但很多上班族看后却依然继续加入“挤”的大军。“路面交通更没谱了,不知堵到啥时候。”这是很多赶时间的人的本能判断。
的确,身处大城市,出行是让很多人头痛的问题。“衣食住行”本来就是老百姓最关心,也是每天必不可少要操心的环节,尤其对于上班族来说,出行甚至是要解决的第一要务。
与之相应的是,智慧交通已经提出多年,尤其在2008年北京奥运会、2010年上海世博会后,大城市的交通问题更是屡被提及。
究竟什么是智慧交通?智慧交通能为我们的生活带来哪些改变?我们的出行真的更智慧了吗?在掀起智慧交通的盖头以后,我们是否看到了预想的模样?
智慧交通在你眼中什么样?
笔者在问到亲友和路人“你眼中的智慧交通是什么样”时惊讶地发现,当看到“智慧交通”这几个字,很多人的第一反应居然是—“变形金刚”!
简单来说,就是给汽车输入目的地,然后自己就可以高枕无忧地在车内尽情玩耍,车会自动驾驶而且能选择最便捷、畅通的路径并自动避让车辆行人,还能够根据拥堵状况合理提供行车路径周围的美食、娱乐、风景以供错峰暂时歇脚,甚至会人性化地告知“左前方的餐馆是您和妻子前年庆祝结婚纪念日用餐过的地方,您已经两年没有去了”等温馨提示……
总之,出行时一辆“大黄蜂”或“擎天柱”就可以全都帮你搞定了,还能制造浪漫温馨之旅。
这种想法并不幼稚可笑,早在以“城市让生活更美好”为主题的2010年上海世博会上,中国上汽通用汽车馆就曾播放过一段视频,描述的未来城市生活中,无人驾驶新型智能汽车、三维立体的顺畅有序交通通道、汽车可选道路还可停在高楼窗外等画面都出现过,可见这些梦想一直是人们追求的目标,而随着新技术的不断发展,这些目标也并非遥不可及。
将座驾塞进手机
微软中国首席技术官Sandy Gupta说,“我们倡导的是‘车辆可以随身携带’,车主可以通过与车辆相连通的终端设备,完全掌握车辆的情况,哪怕是车辆返厂维修保养,也能够时刻了解车的一切信息。”
他所指的是微软Azure在中国合作的观致汽车,基于微软Azure公有云平台研发的QorosQloudTM观致逸云TM车载信息娱乐系统,可为消费者提供30多项服务。消费者无论身在哪里,都能随时掌握所需的行车信息、车辆的“健康”状况,从而实现消费者、车与数码世界间的紧密互联。
只要有和座驾互联数据的手机,车主何时需要矫正行车习惯、车辆何时需要进行维修保养,车主都能随时了解,这让车主省心不少。这套车载系统的方案组成包括:车载设备(Windows汽车平台)、车联网解决方案和托管服务(部署在Azure上)。公有云的搭建也让数据的实时分析成为了可能。
一位国产汽车设计工程师介绍说,让车主时刻掌控自己的车辆信息,是未来车载技术发展的趋势。现在的消费者在选购车辆的时候,第一句话往往是:“车上有WiFi吗?”很多汽车厂商都对车载终端设备和车内互联进行了研发,但与外界和平台的互联,目前仍在探索阶段。
将城市尽收眼底
很多人都将智慧交通称为一个生态圈,认为其包括了“端系统-管系统-云系统”,这个生态系统中包括人、交通工具、基础设施环境及自然环境等几大部分。仅就城市交通来说,就包括了专用车驾驶者及专用车辆的管理、公共交通系统管理、私家车主及私家车行驶管理以及路况的实时监控、基础设施管理、应急处理预案等各个方面,涉及的部门也涵盖了环卫局、消防队、城管局、公交地铁、交管委、运营商、交通信息指挥中心、公安部、气象局、路桥集团等多个部门,复杂程度可见一斑。
目前在像TOCC(北京市交通运行监测调度中心)这样的机构已经实现了跨部门数据整合、分析、发布的职能,可以在中心的交管显示大屏上将整个城市的交通状况尽收眼底。作为围绕综合交通运输协调体系构建的TOCC,能够实施交通运行的监测、预测和预警,面向公众提供交通信息服务,开展多种运输方式的调度协调,提供交通行政管理和应急处置的信息保障。
目前实时的路况信息主要通过网站、交通广播103.9、路段显示屏等方式发布,遇到紧急情况还会发送短信到驾驶人员的手机上。但这几种方式对于普通出行者来说,还没有完全覆盖,很多人还是会在办公场所或家庭查看网页上的信息,而在行程之中,由于网络信号的不稳定性,很难实时查看平台发布的信息,还有更多的人根本不知道这个发布平台,因此很多人会有无法得知实时路况信息的感觉。
智慧交通现实发展什么样?
我国智能交通事业的发展基本上经历了三个阶段,起初是交通部门的信息化建设,将交通运输部门的所有相关工作都进行了信息化改造,这些基础数据为日后的管理平台的搭建奠定了坚实的基础。
接下来是智能交通系统阶段,也叫智慧型运输系统(Intelligent Transportation System简称ITS),主要依靠车联网技术实现人、车、路与环境的协同和数据互联,也是目前我国绝大部分地区所处的发展阶段。
最后一个阶段是智慧交通阶段,按照中国智能交通系统(控股)有限公司首席科学家关积珍的理解,智慧交通是基于智能交通系统实现对交通运输体系中各种要素(包括人、车、路、环境)的全面感知、泛在互联、协同运行、高效服务和可持续发展。智慧交通更强调基于知识工程的交通系统自动化和自组织,充分解放了人,而更多依靠系统分析和机器操作,并与智慧城市相结合,使交通工具成为信息采集点、执行点和互联网的入口,充分收集信息执行指令并与网内数据互联产生作用,实现智能管理的生态平衡。最后一个阶段仍是我们需要努力的目标。
在2014年全国交通运输工作会上,交通运输部部长杨传堂提出,当前和今后一个时期要全面深化改革,集中力量加快推进“四个交通”发展。“四个交通”指综合交通、智慧交通、绿色交通、平安交通。发展智慧交通核心,是以重大科技突破牵引交通运输转型升级,抓好重大科技研发,协调推进原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新,促进科技成果转化为交通运输生产力。“四个交通”中,综合交通是核心,智慧交通是关键,绿色交通是引领,平安交通是基础,四者相互关联,相辅相成,共同构成了推进交通运输现代化发展的有机体系。
可控是现阶段的首要目标
智慧交通看上去好像挺神奇高端,但我们走在大街上仍然觉得交通问题没有解决,这是为什么呢?智慧交通可以主要分为几大技术领域:在端系统中,遥感和定位技术、传感器及芯片技术、呼叫中心包括语音导航以及网络系统、防撞系统,都是在端系统中需要用到的;而在管理系统中,电子车牌的车辆识别技术及路况分析技术是比较重要的方面;在云系统中,数据存储和分析的后台力量就显现了出来。
据一位常年参与我国交通运输部城市交通相关项目建设的中科院资深研究员介绍,目前在北京,专用车辆的管理已经到了非常细致的程度,比如一辆环卫车,不仅可以实时监测到车辆的运行轨迹,还能监测每个刷头何时起降、何时工作、工作多久,对于这些车辆的控制可以说已经达到了非常精准的程度。但如此精准的监控也只能解决专用车辆管理这一部分的问题,无法解决城市道路的全部车辆。
对于目前虽然智能交通系统建设发展很快但仍无法解决城市道路拥堵的问题,关积珍认为,智能交通不是解决城市交通拥堵的唯一手段,因为城市的交通拥堵是由多方原因造成的,如车辆激增而道路建设并未同时跟上、城市规划的不合理、交通意识薄弱和交通秩序混乱,以及基础的交通工程设计不合理等等。
2014年初,北京市统计局、国家统计局北京调查总队联合发布的《北京市2013年国民经济和社会发展统计公报》显示,2013年末,全市机动车拥有量543.7万辆,比上年末增加23.7万辆。民用汽车518.9万辆,增加23.2万辆,其中私人汽车426.5万辆,私人汽车中轿车311万辆,分别增加19万辆和12.8万辆。同时数据显示,2013年末全市公路里程21614公里,比上年末仅增加122公里。与公路建设相比,车辆增长明显过快。
关积珍认为,智能交通系统为缓解城市交通拥堵的作用不可忽视。各类交通传感器及浮动车上安装的定位设备,都是为了能将路况的信息收集并分析,从而实现基于交通感知的交通运行状态判别。管理者对城市交通运行状态可通过道路路旁的显示屏、广播、互联网等发布,帮助行车人员更好判断前方路段的情况,及时更改行车路线,或了解哪里有施工和事故以便及时绕行。现阶段,城市交通的信息平台所发出的信息,还无法保证每个出行人员都能够接收到,但起码在一定程度上缓解了管理者对道路情况无法预知、判断和掌控的局面。
数据存储分析技术是关键支撑
Sandy Gupta详细描述了微软在高速公路上的案例。天津高速采用的是ETC方式不停车收费系统,Microsoft SQL Server为该系统提供了强大且具有可伸缩性、可靠安全的数据平台,为运营中关键应用程序和服务提供更好支持。在高性能数据处理下,平均一辆汽车驶过ETC专用车道时,系统仅需3秒即可完成收费口通行,从而大幅提升了天津高速所管理公路的通行效率。
Sandy Gupta还补充道,在已经投入应用的京津冀高速公路中,不停车收费系统日均处理收费交易30万笔,年累计交易数据量高达2TB,这些高频率、大容量的数据全部由Microsoft SQL Server企业版进行存储处理,该数据平台还对稳定性的要求极高,因为只有减少停机故障才能全面提升高速路网的通行水平。
此外,在高速公路不停车收费系统的研发中采用Microsoft SQL Server还实现了群集与负载均衡,不仅提升了系统的可靠性,还降低了后期的运维成本,使各参与方在项目中获益。
IBM软件集团总经理胡世忠在本期专栏文章《当车联网与大数据相爱》里特别提到:“每一台在路上奔跑的车辆其实都是一座信息金矿,时刻收集着驾驶者、驾驶环境、车辆自身及任何与车辆连接的设备的数据。在一小时中,一台混合动力汽车可以产生高达25GB的数据。”惊人的数据量必然蕴含着巨大的价值和财富。
智慧交通是实现智慧城市的重要组成部分。Sandy Gupta认为:“成功的城市都是从利用数据去解决某一具体难题开始的。在我们与城市打交道的过程中,我们一般会建议从8个主要领域入手,包括建筑基础设施、教育、能源和水资源、政府管理、医疗和社会福利、公共安全和司法、旅游和娱乐以及重要的交通运输。”
因此微软“未来城市”计划中一大重点解决方案就是智能交通(Intelligent Traffic):通过创新技术来打造智能交通管理方案,帮助政府部门实时监测城市交通状况,预测高峰点并据此疏导交通。这就需要后台提供强大稳定的数据存储和分析支撑。
智慧交通的未来将会怎样?
作为我国交通运输部提出的重点发展目标,智慧交通不仅包括人们最熟悉的城市交通,还包括公路运输、铁路交通、航空航运交通等不同介质以及专用车管理、特殊危险品运输、物流管理等不同的专业领域。
后面这些领域看似和百姓出行关联度没那么高,但其发展和管理的意义却一点儿都不比城市交通小,单就前不久“双11”狂欢来说,对物流的智能管理就是一个极其重要的环节。因此,新技术推动下带来的商业模式的摸索和探讨在未来还有相当大的广阔空间。
未来发展首先离不开基础设施的建设,最起码要保证网络的畅通。关积珍说,目前无论是车载网络还是公共设施覆盖的网络,信号的稳定性和覆盖面还存在着很大的提升空间,只有在网络有保障的情况下,才可能提到未来的无人驾驶及自动防撞系统,如果连接收信息都不能保证实时,那对于车辆执行命令的危险系数将大大增加,到时候就不是智慧出行,而是盲目乱撞了。
第二是安全性,由于车联网的互联使得数据成为了重要资源,如何保障数据安全也就成为了不得不考虑的问题。
“以人为本”观念决定未来
微软在2003年推出“未来城市(CityNext)”计划之初就认识到,智能城市建设最重要的资源是城市公民。因为只有通过“以人为本”的精神及协同工作的方式,让市民更好地参与建设,才能为城市的发展带来真正的改变。
可见,微软的“未来城市”不是为了技术而技术,而是以更少代价取得更新成果,让城市建设超越基础设施建设,让人与人的联系更为紧密,最终通过推动大众参与,促进经济、社会和环境的可持续发展。
智慧城市的建设如此,智慧交通也是如此。“智能交通的管理已经走到了一定的阶段,接下来是大力发展智能服务功能的时候了。”关积珍说,因为在研究ITS系统的同时,自己也在钻研LED显示技术,关积珍和团队在承接北京市交通信息平台显示屏发布项目的时候,对显示屏的设计着实下了一番功夫:怎样能够让司机看清楚屏幕显示的内容又不至于过于分散司机的注意力?用红绿显示道路拥堵状况还是文字提醒?多久更换一次信息比较适宜?遇到紧急提醒怎样能够突出警示作用?关积珍和团队为此反复试验多次。这不仅仅是几个字、多大尺寸的问题,对于司机来说,一瞬间的分神都会带来不可挽回的损失,因此如何更好地体现服务意识就非常重要。
“当然,这不仅需要城市交通的管理者、项目的承建方多动脑筋,城市中的每一个人也都需要思考。”关积珍说。
可以预见,未来城镇化进程会更加迅速,而人们对城市交通的需求只会更加迫切与多样化。如何提供相应的智能服务也就成了必须面对的新的课题。
智能化服务,路在何方
2012年中国《交通运输行业智能交通发展战略(2012-2020年)》(以下简称《发展战略》)发布,明确提出未来中国智能交通的发展将更注重为公众出行和现代物流服务。
但目前服务的内容和质量都还不尽如人意,也因此说明,市场仍有极大的空间可待开发。
据一位老司机介绍,现在司机比较喜欢用的安吉星是语音呼叫中心与导航结合较好的一种尝试,但还有很多地方有提升的空间。高德地图也实现了搜索周边美食、娱乐、实时路况拥堵状况甚至易贴条地段的功能,但是这些功能还仅仅停留在接入车载地图导航这一应用的表面,在其背后还有很多可待开发的资源和机会。
一位交通运输部科学研究院的专家提出,运营商接入方式的转变以及各个数据收集分析平台的前移,使得各种商业模式都可以商讨,只要是一种稳定的、共赢的模式,在各个领域里其实都有着无限的想象空间。
确实,仅靠政府力量来实现所有基础设施建设是不现实的,如何充分挖掘各方资本的力量共同搭建智慧交通平台并合理利用资源,目前看还有很长的路要走。
对模式的探讨,中交兴路有限公司(以下简称中交兴路)总经理张彤在一次公开场合谈到,普通货车在我国有2000万辆,其中1400万辆是从事经营生产活动的,剩下的600万辆是企业自用的货车。在这1400多万辆车里,总质量在12吨以上的近500万辆货车,按交通运输部要求全部安装卫星定位装置并连到交通运输部的平台,为道路货运车辆公共监管与服务平台提供数据。
基于这样一个契机,作为平台的建设方和运维方,中交兴路发现在商用车联网的领域是可以大有作为的。因为商用车联网的引入会创造巨大的价值,当然自身成本也很高。一辆货车(8吨到30吨车区间)一年的收入在50万~100万元之间,但一年对这个车的直接消费也在30~40万元左右。
“我们看到这样潜在的市场,车辆的数量可能不多,但后面带来的商业机会是非常巨大的。”张彤很有信心地说。
他举了一组数字,2013年全国物流的总费用是10.2万亿元,其中公路运输是4.3万亿元的规模,这样的市场空间全部是由那1400万车辆创造出来的,商业模式会有非常大的想象空间。
“在和IBM的合作过程中,双方也希望能在商业模式上进行创新而不仅是技术上的创新。在此基础上,双方共同打造了‘车旺’平台,先从物流角度切入,把中国海量的货主和海量实时被监控的车辆进行对接,从而进行‘车货’匹配。下一步,油品、保险、汽车配件及未来所有商用车联网行业车辆司机的吃、住、行,都可以通过第三方提供服务接入到平台上。”张彤介绍。
关积珍认为:“现在快的、滴滴等打车软件,易代驾,基于众包模式的手机导航等新模式的兴起,对交通运输和信息服务市场具有很大推动意义,它们都颠覆了过去交通尤其是城市交通管理中的许多固有模式,对智能化发展和信息服务资源有了一种市场化行为的整合和重组,这样有效破除了因体制原因造成的信息孤岛,推出了新理念和新模式,带来新的尝试和探索。”
盖头已掀起,前景充满想象。相信新技术、新模式支撑下的智能交通服务,会让我们未来的出行变得更加畅快、舒心。
文 本刊记者 王柳
