新基建,驅動交通數(shù)字化轉型、升級思考

路海空、王國鈺
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)展和數(shù)字化“新基建”建設的有序進行,建議圍繞我國智慧交通的統(tǒng)籌規(guī)劃、產業(yè)布局、競爭力構建、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。

未來的5-10年,我們必將進入智能社會,以數(shù)字技術為核心,一體化、數(shù)字化是必然趨勢,隨著國家交通強國建設綱要、“新基建”政策相繼出臺,以5G、云計算、大數(shù)據、物聯(lián)網、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“2025”、“2035”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)展和數(shù)字化“新基建”建設的有序進行,建議圍繞我國智慧交通的統(tǒng)籌規(guī)劃、產業(yè)布局、競爭力構建、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。

01 統(tǒng)籌規(guī)劃,系統(tǒng)推進數(shù)字基建在交通領域的落地

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、雷達等感知聯(lián)接技術;業(yè)務流程數(shù)字化的技術特征強調融合、智能、可視,典型的技術如云計算、大數(shù)據、AI等。

統(tǒng)籌規(guī)劃,系統(tǒng)發(fā)展感知、聯(lián)接、數(shù)據、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。

02 統(tǒng)一布局,構建產業(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業(yè)投入,通過構筑統(tǒng)一的智慧交通的一云、一網、一圖(運行)、一臉(出行)、一單(物流),降低產業(yè)轉型的門檻和難度。借助國內的廣闊市場培育完善的產業(yè)生態(tài)鏈,并通過規(guī)模效應,構建產業(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驗,有效地推進交通產業(yè)的高質量發(fā)展,并向全球貢獻中國方案和標準。

03 構建安全基石,支撐智慧發(fā)展

首先,是生產運行的安全,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,通過精確的監(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,大幅提升設施,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)據的分析,確保無盲點的全時、全域公共安全檢測。

再次是網絡、數(shù)據、應用、業(yè)務在內的信息安全。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)字技術結合的體系將成為必然的選擇。

基于數(shù)字技術構建的智慧交通,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?;跀?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。

04 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,構建創(chuàng)新風險容錯機制。在產業(yè)重大項目和應用示范的決策程序、管理模式、創(chuàng)新激勵、標準體系重構等方面,構建有利于智慧交通產業(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涵體系應構建“數(shù)字化感知”、“網絡化聯(lián)接”、“智能化平臺應用”體系,未來5~10年,我國圍繞智能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。

網絡化聯(lián)接層:高可靠、大帶寬、低延時的通信系統(tǒng)

面向車路協(xié)同的5GC-V2X通信系統(tǒng):滿足250千米/小時以內的人、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)旅客機內上網的通信系統(tǒng)。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)據平臺、視頻服務平臺、物聯(lián)網平臺、GIS/BIM平臺等基礎平臺之間的協(xié)同聯(lián)動,以及交通行業(yè)數(shù)據治理、主題庫、專題庫、數(shù)據模型、指標體系的能力構建。

交通網絡與交通需求動態(tài)耦合建模與預測算法:基于大數(shù)據與人工智能技術,構建交通需求與運力等相關算法模型,實現(xiàn)交通流精準預測,輔助科學決策。

物聯(lián)網數(shù)據分析與管理技術與算法: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)新為核心驅動力的新經濟發(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、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、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聯(lián)接,從傳統(tǒng)要素驅動向創(chuàng)新要素驅動轉變,在確保信息安全的基礎上,廣泛采用云計算、大數(shù)據、人工智能等技術,構建數(shù)字平臺,打破信息孤島,云邊端協(xié)同、實現(xiàn)數(shù)據的融合共享,進而構建“智慧應用”,以實現(xiàn)交通安全、效率、體驗的全面提升,推進交通行業(yè)由高速增長向高質量發(fā)展轉變,助力我國由交通大國向交通強國不斷邁進。

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