2016中国经济社会发展形势与对策
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西方发达国家智慧交通发展的做法与经验

张泰 徐成光 舒驰

“智慧交通”是近年来交通运输发展的新理念,是当前国际交通运输业发展的重要方向。西方发达国家率先在这方面进行了积极探索,并取得了良好效果,他们的做法和经验,对我国推动智慧交通发展,具有良好的借鉴作用。

一、国外智慧交通的概念

从工程技术的角度看,自20世纪60年代至今,发达国家和地区一直致力于智能交通系统(Intelligent Transportation System, ITS)的研发与实践,主要目的是将先进的电子技术、信息技术、传感器技术和系统工程技术集成运用于地面运输的实际需求,建立起全方位、实时准确、高效的地面运输系统。ITS实质上是利用高新技术对传统的运输系统进行改造而形成的一种信息化、智能化、社会化的新型运输系统。目前,ITS体系较为成熟,是交通运输科技的前沿。

“智慧交通”不是一个技术词汇,是一个社会学的概念。“智慧交通”一词源于2008年IBM提出的“智慧地球”理念,2010年IBM又提出“智慧城市”愿景,认为“智慧交通”是智慧城市的六大核心系统之一。目前,对于智慧交通,还没有统一的认识和定位,存在不同的理解和解释。比较主流的观点为,智慧交通是在智能交通的基础上发展起来的更高阶段的交通模式,它在较完善的交通基础设施基础上,将信息技术集成运用于传统交通运输系统,改变现有交通基础设施、运输工具、运输组织和交通管理的形态,所形成的一套将虚拟和现实相结合,提供门到门一体化综合运输服务,能够应需而变的,将任何人、任何物在任何时间采用任何方式运送到任何地点的智慧型综合交通运输系统。相比ITS,智慧交通更强调交通运输系统在各种需求和环境下的适应性和可靠性,更强调服务的人性化和可定制性。

二、国外智慧交通的发展历程

国外ITS发展历程,大体可以划分为四个阶段:

(一)初期发展阶段(20世纪60年代末至80年代初)。个别发达国家开始交通控制系统、交通诱导系统等研发。例如,1967年,美国联邦公路局(FHWA)开始研制电子路径诱导系统(Electronic Route Guidance System, ERGS);1973年,日本通产省开发了汽车综合交通控制系统(Comprehensive Automobile Control System, CACS)等。

(二)研究开发阶段(20世纪80年代中期至90年代中期)。发达国家纷纷加大对各类智能交通系统的研发力度,例如,1991年,美国出台了《综合地面运输及效率法案》(又称“冰茶法案”, Intermodal Surface Transportation Efficiency Act),在1991—1997年投资12.935亿美元用于智能车辆道路系统(Intelligent Vehicle—Highway System, IVHS)的研究;1993年,日本提出了通用交通管理系统(Universal Traffic Management System,UTMS)开发计划等。

(三)系统集成和国际标准开发阶段(20世纪90年代末至20世纪末)。1994年,ITS作为一个专用名词正式出现,各国围绕ITS开展的理论方法、技术框架、标准规范等研究更加体系化。如1996年,美国、日本相继出台了各自的《国家ITS框架体系》;1997年,欧盟制定了《欧盟道路交通信息行动计划》等。

(四)广泛应用阶段(21世纪初至今)。进入21世纪,国际上ITS逐渐形成规模应用和产业,特别是在信息服务、不停车收费和安全辅助驾驶等领域产生了良好的社会和经济效益。例如,日本的高速公路电子不停车收费服务(ETC)用户已超过6400万,动态信息服务(VICS)用户接近5000万;欧洲的数字交通广播系统(RDS-TMC)已在全球普及,年产值超过百亿欧元;以自适应控制为支撑的交通控制系统(UTMS)在欧美国家应用已非常普遍,大大提升了城市交通和干线公路的效率。

当前,依托信息技术的快速发展,各国仍在不断调整ITS开发和应用的方向和重点,自动驾驶、车辆互联、车路协同等应用开始崭露头角,ITS正在由单个方向的智能化应用系统向更高层次的合作系统演进,进入智慧交通发展的新阶段。

三、国外智慧交通的发展趋势

(一)合作式智能交通成为新的发展方向。近年来,国际上以新一代信息技术与汽车深度融合为代表的合作式智能交通(Cooperative ITS)开始引领ITS发展。它的主要内容是在车—路以及车—车数据交互环境下,以智能化的车辆和智能化的管理系统协调工作为工具,为出行者提供更加安全、可靠和便利的服务,也为新型车辆和通信产品提供应用环境。例如,美国2009年提出的智能驾驶(Intelli Drive)和2014年实施的互联车辆(Connected Vehicle)计划;日本2004年提出的智慧道路(Sm-artway)和2009年启动的ITS信息交互设施(ITSSPOTS)计划;欧盟的合作系统(Cooperative System)等。

(二)智慧交通逐渐发展为综合性产业。智慧交通的发展,不仅可以提高交通运输的安全和效率,还创造了大量新型应用和产品。例如,在以土木工程为基础的高速公路上,已经形成了车辆在任意地点和时刻均可以接入路侧网络的信息高速公路;车载导航已经提升到出行与消费全面融合的服务,如苹果推出的CarPlay车载系统;汽车已经全面融入信息网络中,成为信息网络中的传送单元;人驾驶汽车正在逐步向自动驾驶汽车发展等。未来智慧交通的发展,越来越依托于百姓的出行消费、信息消费和体验型消费,开始跳出发展初期以缓解交通拥堵为主要目标的局限,将成为拉动基础设施、汽车和服务协调发展,技术包容性强,市场规模巨大的综合性产业,也将成为战略新兴产业的一个重要应用领域。

(三)智慧交通引发交通管理模式的变革。智慧交通是典型的多领域融合创新与发展的产业,它不但可以带动新型汽车和通信产品的消费,更有可能创造出许多新型的服务消费。同时,还可以预见,由于越来越多的车辆处于网络覆盖下,智能化车辆的自主控制以及车辆在新型交通控制网内的受控程度也会越来越高,双向的信息交换越来越多,这将对整个交通运输的运行模式和管理模式产生重大影响,也将带动社会治理模式的深刻变革。

四、国外智慧交通发展的经验

(一)实际应用为先。目前,在国际上形成了大规模应用的有车载导航及出行服务、ETC、RDS—TMC等,为智慧交通发展奠定了坚实的市场基础。这些系统的共同特点是:应用易于接受、实际效果明显、用户体验良好。从国际发展趋势上看,下一个阶段的突破点是提升安全性(如智能化车辆、互联车辆、车路合作等)、可靠性(如在网络环境下的出行规划、服务和应变等)以及节能减排(如基于交通信息和网络服务的智能物流和配送等)。

(二)政府在关键点上发力。从智慧交通发展的历程看,企业和社会从中发挥了主要作用,但是政府在关键点上的助推作用也是重要的。例如,在2008年全球金融危机的背景下,日本政府基于智能交通已取得的成果,于2009年向日本国会提出建议:为拉动经济和推进新产品应用,在高速公路上建设ITS-Spot系统,其中,路侧的系统由财政拨款建设,车载系统在已经取得的成果上由企业完成产业化并销售。2009年6月,日本国会批准了这一议案和预算。到2011年,日本ITS-Spot系统已经覆盖日本9000公里高速公路,同时集成了安全辅助驾驶、ETC和导航信息服务的终端开始销售。

(三)主动适应新环境。移动互联网的应用给社会和公众带来便利,也给政府的管理与服务提出了新挑战。例如,2011年3月,日本发生福岛地震,震区交通和通信遭到破坏,地震发生后,日本产业界立刻将基于企业车辆定位系统的开发交通信息服务系统数据与地图进行匹配,先于政府发布了震区道路中断状况图;Google日本也在地震2小时后开通危机响应网站,开展寻人、震区交通地图、避难所信息、视频等服务。日本政府在震后主动提出修改国家信息服务体系,研究如何将各方面的信息和能力纳入服务体系,目的不是去管理企业,而是设计一个新的、包容性强的服务体系。