摘要:隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,我國(guó)已經(jīng)跨越了西方發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)過(guò)一百多年的發(fā)展歷程,同時(shí)進(jìn)入了“汽車(chē)社會(huì)”和“信息社會(huì)”。各大城市交通狀況越來(lái)越成為政府和公眾關(guān)注的重大民生問(wèn)題。本文從物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代智能交通的特點(diǎn)、問(wèn)題和創(chuàng)新體系建設(shè)等方面進(jìn)行探討,權(quán)且起到拋磚引玉的作用,希望引起廣大交通參與者的討論,并在更大范圍內(nèi)為推進(jìn)我國(guó)智能交通發(fā)展起到綿薄的作用
隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,我國(guó)已經(jīng)跨越了西方發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)過(guò)一百多年的發(fā)展歷程,同時(shí)進(jìn)入了“汽車(chē)社會(huì)”和“信息社會(huì)”。各大城市交通狀況越來(lái)越成為政府和公眾關(guān)注的重大民生問(wèn)題。為解決交通擁堵,各地在不斷加大道路建設(shè)的同時(shí),也采取了各種措施:限行、搖號(hào)、拍賣(mài)……但似乎作用不大。面對(duì)越來(lái)越擁堵的交通狀況,城市交通管理部門(mén)如何為廣大人民群眾提供一個(gè)暢通便利的交通出行環(huán)境,是繼續(xù)原有的粗放型建設(shè)管理模式?還是另辟蹊徑?這是擺在每一個(gè)城市交通管理者面前的重大課題。
本文從物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代智能交通的特點(diǎn)、問(wèn)題和創(chuàng)新體系建設(shè)等方面進(jìn)行探討,權(quán)且起到拋磚引玉的作用,希望引起廣大交通參與者的討論,并在更大范圍內(nèi)為推進(jìn)我國(guó)智能交通發(fā)展起到綿薄的作用。
一、物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代智能交通系統(tǒng)的特點(diǎn)
1、物聯(lián)網(wǎng)——創(chuàng)新時(shí)代提出的全新命題
“物聯(lián)網(wǎng)”,最早是由國(guó)際上一些知名的企業(yè)和行業(yè)組織提出的。這些企業(yè)和行業(yè)組織在提出“物聯(lián)網(wǎng)”概念時(shí)也根據(jù)其自身的關(guān)注角度給出了相應(yīng)的定義,如:AutoID組織認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是把物品用網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái);IBM認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的自然延伸,是互聯(lián)網(wǎng)的智能化;國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是一種新的通信維度;而EPC-Global組織是一個(gè)大型物流集團(tuán),他們認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)就是物流信息化;我國(guó)中科院提出物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵在于通過(guò)傳感器感知物體的狀態(tài),將物聯(lián)網(wǎng)定義為感知網(wǎng);國(guó)內(nèi)一些大型IT企業(yè)也從自己的認(rèn)識(shí)角度對(duì)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行了一定的論述。由此可以看出,目前理論界對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的概念還沒(méi)有統(tǒng)一認(rèn)識(shí),物聯(lián)網(wǎng)目前尚處于概念設(shè)計(jì)深化階段。目前可以達(dá)成共識(shí)的是:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種將“物”納入到信息系統(tǒng)并對(duì)其進(jìn)行管理的一種技術(shù)體系。
要準(zhǔn)確定義“物聯(lián)網(wǎng)”,必須首先對(duì)“物”的特性進(jìn)行分析。世界是由物質(zhì)、能量和信息組成的,信息是物質(zhì)的屬性表達(dá),通過(guò)能量的傳遞而傳播。物質(zhì)世界分為自然的物理世界(自然界)和人造的物理世界,人造的物理世界是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)關(guān)注和研究的重點(diǎn),是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)耐以存在的基礎(chǔ)。從“物”的生命存在角度看,分為物理生命形態(tài)和信息生命形態(tài)。“物”的物理生命形態(tài)會(huì)隨著其生命周期的滅亡而消失,但大多數(shù)時(shí)候人們?nèi)匀恍枰獙?duì)物理生命形態(tài)結(jié)束之后的“物”的信息進(jìn)行管理(可以稱作“冥界管理”),所以說(shuō)信息生命形態(tài)的永存的,它構(gòu)成了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的靈魂。
物聯(lián)網(wǎng),實(shí)際上是一種人類(lèi)在信息維度感知“物”,全面揭示、展示、應(yīng)用“物”的網(wǎng)絡(luò),是一個(gè)以“物”為中心、以“人”的需求為根本的超級(jí)鏡像型虛擬世界,在這一鏡像型虛擬世界中,其構(gòu)成要素能在物理實(shí)體世界中找到唯一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,使人類(lèi)可以突破物理實(shí)體世界的剛性時(shí)空限制,實(shí)現(xiàn)對(duì)物理實(shí)體世界全時(shí)空、全過(guò)程、全樣本的全景感知。通過(guò)這一技術(shù)平臺(tái),可以溝通、連接“物”的景象虛擬世界和物理實(shí)體世界,并實(shí)現(xiàn)互反饋操控,使人類(lèi)第一次獲得通過(guò)“物”的虛擬世界支配實(shí)體世界的能力,是人類(lèi)從工業(yè)文明時(shí)代走向信息文明時(shí)代過(guò)程中的一大創(chuàng)新。
2、物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代智能交通的特點(diǎn)及其與傳統(tǒng)智能交通系統(tǒng)的關(guān)系
作為人類(lèi)信息文明時(shí)代的產(chǎn)物,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳統(tǒng)的信息化技術(shù)相比具有較大的不同。在智能交通領(lǐng)域,主要有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn):
首先,與傳統(tǒng)智能交通建立在工程學(xué)的理論基礎(chǔ)之上不同,物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代智能交通技術(shù)體系是以信息資源為基礎(chǔ),著重關(guān)注通過(guò)對(duì)人、車(chē)、道路、路網(wǎng)環(huán)境等交通諸元素的鏡像化,在信息維度重構(gòu)物理維度的交通環(huán)境,構(gòu)建鏡像型虛擬交通世界,并與物理實(shí)體交通世界互聯(lián)互通和互反饋,突破物理實(shí)體世界的剛性時(shí)空限制,實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)體交通的全景感知和操控。
其次,傳統(tǒng)智能交通工程所取得的大量成果是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代智能交通的基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代智能交通系統(tǒng)的建設(shè)不是將以前的建設(shè)成果推翻重來(lái),而是對(duì)原有建成的系統(tǒng)信息資源進(jìn)行整合利用,是對(duì)原有智能交通系統(tǒng)的深度挖掘利用。
第三,物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代智能交通系統(tǒng)是對(duì)傳統(tǒng)智能交通系統(tǒng)的繼承和提升。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系繼承了微傳感、RFID、泛在通訊、云計(jì)算和信息材料等傳統(tǒng)的信息技術(shù),并以此為基礎(chǔ),融入信息物理融合系統(tǒng)技術(shù)(CPS)、泛物電子鏡像技術(shù)、鏡像型虛擬世界構(gòu)建技術(shù)、映射技術(shù)和互反饋操控技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)組成,是對(duì)傳統(tǒng)智能交通系統(tǒng)的繼承和提升。
3、物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代智能交通系統(tǒng)帶來(lái)的交通變革
由于物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代智能交通系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)體交通環(huán)境的全時(shí)空、全過(guò)程、全樣本感知操控,將帶來(lái)革命性的交通變革。
首先,從交通管理的角度,將實(shí)現(xiàn)以往現(xiàn)場(chǎng)管理型模式向組織協(xié)調(diào)型模式轉(zhuǎn)變。由于物理時(shí)空的剛性限制,傳統(tǒng)的智能交通系統(tǒng)無(wú)法對(duì)市域交通情況進(jìn)行全面掌控,只能就某一處交通事件開(kāi)展點(diǎn)狀或很小區(qū)域內(nèi)的管制。但是,城市交通的復(fù)雜性導(dǎo)致交通情況的多樣性,往往一點(diǎn)的交通事故可以因蝴蝶效應(yīng)、疊加效應(yīng)影響到較大的范圍交通狀況。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代智能交通系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)市域交通情況的全景感知,并能自動(dòng)研判交通事故對(duì)其他地區(qū)的影響,從而實(shí)現(xiàn)交通管理部門(mén)合理安排資源開(kāi)展相關(guān)區(qū)域管控,將交通異常狀況對(duì)市域范圍的影響降到最低。
其次,物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代智能交通系統(tǒng)的建成,將有利于實(shí)現(xiàn)路權(quán)二次分配。相關(guān)資料表明,我國(guó)目前的汽車(chē)資源利用率較低,無(wú)效和低效利用現(xiàn)象嚴(yán)重,已成為交通擁堵的重要原因。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代智能交通系統(tǒng)是建立在對(duì)車(chē)輛身份精準(zhǔn)識(shí)別的基礎(chǔ)上,可精確統(tǒng)計(jì)每一車(chē)輛的駕駛信息。政府可運(yùn)用這些信息對(duì)路權(quán)開(kāi)展二次分配,通過(guò)經(jīng)濟(jì)杠桿保障必須的用車(chē)需求、有條件滿足必要的用車(chē)需求、引導(dǎo)盲目用車(chē)需求和禁止有害的用車(chē)需求。
二、推進(jìn)智能交通領(lǐng)域邁向物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代
1、盡快完善物聯(lián)網(wǎng)理論,提升智能交通技術(shù)體系
理論界目前對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的概念還沒(méi)有統(tǒng)一認(rèn)識(shí),物聯(lián)網(wǎng)目前尚處于概念設(shè)計(jì)深化階段。由于歷史的原因,我國(guó)在前沿技術(shù)領(lǐng)域一直落后于西方發(fā)達(dá)國(guó)家,物聯(lián)網(wǎng)是我國(guó)第一次在技術(shù)領(lǐng)域與西方發(fā)達(dá)國(guó)家站在同一起跑線上,應(yīng)該抓住這一大好的機(jī)會(huì),在國(guó)際物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域提高我國(guó)整體話語(yǔ)權(quán)。為此,各高校、科研機(jī)構(gòu)應(yīng)該從學(xué)科設(shè)置等方面給予高度重視和適當(dāng)傾斜,培養(yǎng)相關(guān)人才,領(lǐng)域內(nèi)科技企業(yè)也應(yīng)該主動(dòng)參與其中,共同提升、完善理論基礎(chǔ)。
2、以事權(quán)為核心主導(dǎo)統(tǒng)籌規(guī)劃建設(shè)智能交通信息系統(tǒng)應(yīng)用體系
由于管理體制的原因,我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)存在部門(mén)間協(xié)調(diào)困難的現(xiàn)象,由此帶來(lái)信息系統(tǒng)重復(fù)建設(shè)、資源嚴(yán)重浪費(fèi)等情況。當(dāng)前政府部門(mén)已逐漸意識(shí)到這一問(wèn)題的嚴(yán)重性,開(kāi)始逐步啟動(dòng)資源整合的相關(guān)工作。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代智能交通系統(tǒng)的建設(shè),應(yīng)本著以事權(quán)為核心主導(dǎo)的原則,統(tǒng)籌規(guī)劃建設(shè)相關(guān)信息系統(tǒng),各部門(mén)充分整合交通信息資源,協(xié)同共享交通資源信息,有利于投資最小化和效益最大化。
3、政府主導(dǎo)牽引,帶動(dòng)技術(shù)服務(wù)優(yōu)勢(shì)企業(yè)成長(zhǎng),培育市場(chǎng)良性快速發(fā)展
長(zhǎng)期以來(lái),城市交通設(shè)施投入主要以政府為主,投資規(guī)模大、成效低,政府背上了沉重的包袱。城市交通是一項(xiàng)全民參與的活動(dòng),關(guān)系到每個(gè)人的切身利益。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷深入和居民出行對(duì)交通工具的依賴程度越來(lái)越高,交通資源已成為重要的可開(kāi)發(fā)市場(chǎng)資源,已具備改變?cè)型顿Y運(yùn)行模式的條件,一些企業(yè)也逐步具有交通資源建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和服務(wù)優(yōu)勢(shì),可在堅(jiān)持政府主導(dǎo)的原則下逐步開(kāi)放交通資源運(yùn)營(yíng)市場(chǎng),培育一批優(yōu)勢(shì)企業(yè)快速成長(zhǎng),實(shí)現(xiàn)交通設(shè)施建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)經(jīng)費(fèi)的多渠道來(lái)源,減輕政府財(cái)政壓力。
三、結(jié)論
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系是人類(lèi)社會(huì)從工業(yè)文明向智慧文明發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的一大創(chuàng)新,必將深遠(yuǎn)地影響人類(lèi)社會(huì)活動(dòng)。從當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,我國(guó)第一次在前沿技術(shù)領(lǐng)域與西方發(fā)達(dá)國(guó)家站在同一起跑線上,能否抓住這一機(jī)會(huì),將影響到未來(lái)我國(guó)在國(guó)際上的技術(shù)地位和話語(yǔ)權(quán)。交通物聯(lián)網(wǎng),是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在交通領(lǐng)域的重要實(shí)踐,將對(duì)未來(lái)的城市交通帶來(lái)深刻的變革,必須引起政府、高校、科研研所和科技企業(yè)的高度重視。
(作者單位:1重慶市公安科學(xué)技術(shù)研究所;2重慶藍(lán)盾電子技術(shù)服務(wù)公司)