智能交通的應(yīng)用前景

　　物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用非常廣泛，歸納起來(lái)目前主要有四個(gè)領(lǐng)域值得特別關(guān)注：環(huán)境監(jiān)控、物品溯源、智能電網(wǎng)、智能交通。其中，環(huán)境監(jiān)控已經(jīng)展開(kāi)，物品溯源基礎(chǔ)尚弱，智能電網(wǎng)受到重視，智能交通潛力巨大。

　　智能交通之所以有巨大的發(fā)展?jié)摿Χc環(huán)境監(jiān)控、物品溯源、智能電網(wǎng)并列組成物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的四大重點(diǎn)領(lǐng)域，是與我國(guó)的國(guó)情分不開(kāi)的。汽車(chē)的能源消耗是當(dāng)前轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式所面臨的一個(gè)突出問(wèn)題。當(dāng)前，中國(guó)的石油消耗量?jī)H次于美國(guó)，居全球第二。 2009年，中國(guó)原油進(jìn)口量首次突破2億噸，進(jìn)口依存度達(dá)到56%。我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的石油消費(fèi)量?jī)H次于工業(yè)，占總消耗量的25%左右。同美國(guó)的每輛汽車(chē)每年消耗1.8噸燃油、歐盟的1.5噸、日本的1.1噸相比，中國(guó)高達(dá)2.3噸，能源利用率較低。在污染排放上，我國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)氮氧化物排放量占排放總量的 30%，一輛轎車(chē)一年排出有害廢氣比自身重量大3倍，并且，我國(guó)城市交通擁堵也已經(jīng)日益嚴(yán)重，大約有30%的汽油是消耗在堵車(chē)的時(shí)候。

　　面對(duì)這些交通運(yùn)輸業(yè)帶來(lái)的能耗、污染以及擁堵問(wèn)題，發(fā)展智能交通是解決思路之一。智能交通能夠提高道路使用效率，使交通堵塞減少約60%，使短途運(yùn)輸效率提高近70%，使現(xiàn)有道路的通行能力提高兩至三倍。車(chē)輛在智能交通體系內(nèi)行駛，停車(chē)次數(shù)可以減少30%，行車(chē)時(shí)間減少13%～45%，車(chē)輛的使用效率能夠提高50%以上。

　　智能交通能夠大幅降低汽車(chē)能耗。通過(guò)智能交通控制，由于平均車(chē)速的提高帶來(lái)了燃料消耗量的減少和排出廢氣量的減少，汽車(chē)油耗也可由此降低15%。以中國(guó)7000萬(wàn)輛汽車(chē)保有量測(cè)算，每年可減小約2500萬(wàn)噸汽油的消耗，占了每年成品油進(jìn)口量的一半以上。同時(shí)，交通的順暢將大幅度減少車(chē)輛在路上的停滯時(shí)間，使得汽車(chē)尾氣的排放大大減少，從而改善空氣質(zhì)量。據(jù)測(cè)算，全國(guó)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)的時(shí)間每減少1 分鐘，就可減少1000噸汽油轉(zhuǎn)化的廢氣排放。推動(dòng)智能交通，可使中國(guó)溫室氣體的排放量減少25%～30%。

　　智能交通能夠有效減少交通事故。國(guó)內(nèi)每年僅交通事故一項(xiàng)造成的傷殘人數(shù)就達(dá)50多萬(wàn)，死亡人數(shù)10多萬(wàn)。智能交通技術(shù)能夠有效減少交通事故的發(fā)生，可使每年因交通事故造成的死亡人數(shù)下降30%～70%。

　　車(chē)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)成為智能交通拓展的方向：

　　目前，智能交通正處在一個(gè)攸關(guān)未來(lái)的抉擇點(diǎn)。早期的智能交通主要是圍繞高速公路而展開(kāi)的，其中最主要的一項(xiàng)就是建立了全面的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)，對(duì)全國(guó)的高速公路收費(fèi)進(jìn)行信息化管理。目前交通問(wèn)題的重點(diǎn)和主要的壓力來(lái)自于城市道路擁堵。在道路建設(shè)跟不上汽車(chē)增長(zhǎng)的情況下，解決擁堵問(wèn)題，主要靠對(duì)車(chē)輛進(jìn)行管理和調(diào)配。新加坡就把管理的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到熱點(diǎn)區(qū)域，對(duì)進(jìn)入熱點(diǎn)區(qū)域的車(chē)輛都實(shí)行收費(fèi)，調(diào)節(jié)熱點(diǎn)區(qū)域的車(chē)流量。

　　未來(lái)，智能交通的發(fā)展將向以熱點(diǎn)區(qū)域?yàn)橹?、以?chē)為對(duì)象的管理模式轉(zhuǎn)變。因此，智能交通亟待建立以車(chē)為節(jié)點(diǎn)的信息系統(tǒng)——車(chē)聯(lián)網(wǎng)。車(chē)聯(lián)網(wǎng)就是綜合現(xiàn)有的電子信息技術(shù)，將每輛汽車(chē)作為一個(gè)信息源，通過(guò)無(wú)線通信手段連接到網(wǎng)絡(luò)中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)全國(guó)范圍內(nèi)車(chē)輛的統(tǒng)一管理。

　　中國(guó)智能交通發(fā)展現(xiàn)狀分析

　　1、起步階段（2000年之前）

　　我國(guó)在上個(gè)世紀(jì)70年代至80年代，主要進(jìn)行城市交通信號(hào)控制的一些基礎(chǔ)性研究;90年代開(kāi)始，國(guó)內(nèi)一線城市如北京、上海和深圳等紛紛引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，并在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行開(kāi)拓性的創(chuàng)新研究;“十五”期間，智能交通在關(guān)鍵技術(shù)上取得了一些突破，并建立電子收費(fèi)系統(tǒng)、交通管理系統(tǒng)等一些示范點(diǎn);我國(guó)的能交通系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入推廣應(yīng)用和改進(jìn)的階段，但與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比，總體技術(shù)和應(yīng)用水平還有相當(dāng)大的差距，對(duì)解決日益嚴(yán)重的交通供需矛盾效果有限。

　　2、實(shí)質(zhì)性建設(shè)階段（2000-2005年）

　　從“十五”到“十二五”期間，國(guó)家投入智能交通系統(tǒng)（ITS）的資金逐步加大，其中“十五”各項(xiàng)關(guān)于ITS項(xiàng)目的投資達(dá)15億元，到了“十二五”期間，計(jì)劃總投資千億元致力于智能交通系統(tǒng)，期間投資增幅極大。國(guó)內(nèi)的智能交通企業(yè)也隨之發(fā)展，投入大量資金進(jìn)行智能交通的研發(fā)、生產(chǎn)和普及。這些都為智能交通的發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件。

　　3、高速發(fā)展階段（2005年至今）

　　與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，中國(guó)智能交通整體發(fā)展水平還比較落后。以ETC系統(tǒng)為例，美國(guó)、日本、新加坡、韓國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家均達(dá)到了很高的普及程度，而日本的ETC用戶規(guī)模在7，200萬(wàn)戶以上。以ETC在停車(chē)場(chǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用為例，如新加坡的停車(chē)場(chǎng)ETC普及率已經(jīng)達(dá)到了90%以上，而我國(guó)停車(chē)場(chǎng)ETC領(lǐng)域才剛剛起步。我國(guó)智能交通系統(tǒng)建設(shè)將在未來(lái)二十年至三十年的時(shí)間里達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家的智能交通投資水平，未來(lái)的整體市場(chǎng)將持續(xù)呈現(xiàn)快速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。

　　2017年，智能交通行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到821.02億元，而我國(guó)作為未來(lái)交通優(yōu)先發(fā)展的主題，智能交通系統(tǒng)對(duì)于提高交通管理效率、緩解交通擁擠、減少環(huán)境污染、確保交通安全起到了非常重要的作用，符合國(guó)家建設(shè)“智慧城市”、“綠色城市”和“平安城市”的要求，得到政策面的大力支持。長(zhǎng)期來(lái)看，我國(guó)智能交通系統(tǒng)將在交通運(yùn)輸?shù)母鱾€(gè)行業(yè)和環(huán)節(jié)得到更為廣泛的應(yīng)用，由此創(chuàng)造相應(yīng)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，具有廣闊的發(fā)展前景。

　　智能交通發(fā)展趨勢(shì)

　　智能交通技術(shù)發(fā)展的總體趨勢(shì)主要包括四個(gè)方面：交通運(yùn)行態(tài)勢(shì)精確感知和智能化調(diào)控，載運(yùn)工具智能化與人車(chē)路協(xié)同控制，基于移動(dòng)互聯(lián)的綜合交通智能化服務(wù)，物流交通會(huì)向協(xié)同方向發(fā)展。

　　一、交通運(yùn)行態(tài)勢(shì)精確感知和智能化調(diào)控

　　從目前的的交通運(yùn)行態(tài)勢(shì)來(lái)看，雖然人們可以在各類(lèi)地圖導(dǎo)航APP上實(shí)時(shí)查到交通擁堵情況，但實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)的融合和精確地感知還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有完成，包括手機(jī)通信數(shù)據(jù)、停車(chē)數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)等都沒(méi)有形成有效的大數(shù)據(jù)。

　　而隨著智能交通技術(shù)的進(jìn)一步提升，會(huì)給交通數(shù)據(jù)的采集帶來(lái)很大的變革，會(huì)逐步實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)行態(tài)勢(shì)的精確感知和智能化控制。例如，公安部即將要推行的電子車(chē)牌，實(shí)際上就是在每輛車(chē)上裝一個(gè)FID標(biāo)簽，這樣在車(chē)輛的行駛過(guò)程中，就能夠通過(guò)路測(cè)的瀏覽器清楚地了解車(chē)主的行車(chē)軌跡，采集有效的交通數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和流轉(zhuǎn)。

　　二、載運(yùn)工具智能化與人車(chē)路的協(xié)同

　　隨著汽車(chē)智能化程度的日益提升，適應(yīng)智能汽車(chē)發(fā)展的交通應(yīng)做哪些相應(yīng)的變革是今后必須要思考的問(wèn)題。就現(xiàn)階段來(lái)說(shuō)，部分車(chē)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)駕駛或者輔助駕駛，但這部分車(chē)在行駛過(guò)程中就不免受到其他非智能汽車(chē)的干擾，給行車(chē)過(guò)程造成危險(xiǎn)。

　　針對(duì)這樣的問(wèn)題，以后勢(shì)必會(huì)在一些高速公路或者城市道路上專(zhuān)門(mén)為智能車(chē)設(shè)計(jì)專(zhuān)有的車(chē)道，縮短在行駛過(guò)程中，智能車(chē)和車(chē)之間的距離，這樣道路的通過(guò)能力就會(huì)提高一倍。所以說(shuō)為了適應(yīng)汽車(chē)智能化的改變，就必須將整個(gè)人車(chē)路的體系配套起來(lái)去做相應(yīng)的變更，這也是智能交通技術(shù)需要研究的重要方向。

　　三、基于移動(dòng)互聯(lián)的綜合交通智能化服務(wù)

　　隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用的增多，目前出現(xiàn)了滴滴打車(chē)等出租車(chē)的招車(chē)軟件，以及定制化公交等服務(wù)，人們的出行模式在逐漸發(fā)生著變化。如果未來(lái)自動(dòng)駕駛汽車(chē)得到普及，或許買(mǎi)車(chē)就不在是一種必要，直接租賃方式將成為人們實(shí)現(xiàn)出行的重要方式，這樣停車(chē)難的問(wèn)題也能迎刃而解。根據(jù)國(guó)外的調(diào)查和實(shí)驗(yàn)，采用這種方式，可以節(jié)約80%到90%的停車(chē)用地。此外，以后的交通信息服務(wù)會(huì)發(fā)展成像眾包模式的信息服務(wù)，只是提供一個(gè)平臺(tái)，具體交通信息由大家共同來(lái)提供。

　　當(dāng)然隨著交通方式的改變，支付方式也會(huì)相應(yīng)作出一定的變化，在未來(lái)無(wú)論是公交刷卡、高速收費(fèi)還是停車(chē)收費(fèi)都會(huì)通過(guò)一個(gè)統(tǒng)一的支付體系，更方便快捷的完成支付。在交通控制系統(tǒng)領(lǐng)域，交通控制策略會(huì)從最開(kāi)始的模型驅(qū)動(dòng)、區(qū)域控制向自動(dòng)駕駛汽車(chē)的自主控制發(fā)展，現(xiàn)有的紅綠燈系統(tǒng)也會(huì)相應(yīng)地被取消。

　　四、物流交通會(huì)向協(xié)同方向發(fā)展

　　目前來(lái)說(shuō)，物流在GDP里面占的比重還很大，包括車(chē)輛集散、運(yùn)輸?shù)膮f(xié)調(diào)以及動(dòng)態(tài)信息的共享，都會(huì)向協(xié)同的方式發(fā)展。目前涉及最多的主動(dòng)安全防控技術(shù)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了GPS的實(shí)時(shí)跟蹤，接下來(lái)會(huì)向交通系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)安全狀態(tài)辨識(shí)、應(yīng)急響應(yīng)與快速聯(lián)動(dòng)技術(shù)幾個(gè)趨勢(shì)發(fā)展。另外交通狀態(tài)的研判和主動(dòng)安全保障技術(shù)也是未來(lái)的發(fā)展方向。

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