中国工程科技2035发展战略研究:技术路线图卷(二)
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3.2 全球技术发展态势

3.2.1 全球政策与行动计划概况

1.国外基于智能交通导向的政策规划

1)美国

21世纪初,随着无线通信技术、信息技术的快速发展,美国智能交通技术和智能汽车技术得到了大力发展。2010年,美国交通运输部出台了《智能交通系统战略计划(2010—2014年)》,第一次从国家战略层面提出了大力发展车辆网联技术。2015年,美国交通部出台了《ITS战略计划(2015—2019年)》,通过支持车对车(V2V)和车辆到基础设施(V2I)技术测试和示范部署,加速车辆与交通环境的协同与技术规模应用,进一步探索车辆网联化与城市环境的融合发展;提出大力发展车辆的智能化技术,旨在使车辆和道路更加安全、加强机动性、增强环境友好、促进改革创新等。在智能交通系统战略计划的引导下,2016—2018年,美国交通运输部先后发布了《美国自动驾驶汽车政策指南》《自动驾驶系统2.0:安全展望》《准备迎接未来交通:自动驾驶汽车3.0》3份指导性政策文件,用来引导智能汽车的生产、设计、供应、测试、销售、运营以及监管。

2)欧盟

与美国类似,随着无线通信技术、信息技术的快速发展,欧洲也在ITS整体体系架构下,通过车辆网联化、智能化技术实现车与交通系统的协同发展。2008年,欧盟委员会正式公布了《智能交通系统发展行动计划》,并于2010年在布鲁塞尔召开了专门讨论会,讨论该计划的部署和实施。其中,车辆智能化与网联化技术被用于支撑道路运输效率和改善交通安全。欧盟在2010年提出的《Europe 2020经济发展战略》中,利用车辆网联化、智能化技术支撑数字欧洲和资源高效欧洲发展计划的实施。为推动相关战略的实施,2011年,欧盟委员会又发布了《一体化欧盟交通发展路线—竞争能力强、资源高效的交通系统》。此外,在2016年和2018年,欧盟委员会分别发布了《合作式智能交通系统战略》和《通往自动化出行之路:欧盟未来出行战略》,旨在更加高效地推进智能车辆与交通系统融合创新发展。

3)日本

与美国和欧盟类似,受本国自然地理条件限制,日本的智能交通系统发展一直都被视为国家战略。在无线通信技术、信息技术的快速发展趋势下,2010年,日本政府制定了《新信息通信技术战略》,支持基于无线通信技术的车-车与车-路协同的实用化技术开发;2013年,日本内阁府正式公布了新的IT(Internet Technology)战略《创建最尖端IT国家宣言》,在此框架体系下利用汽车智能化和网联化发展支撑的ITS发展;2014年,日本内阁府分别制定了《SIP(战略性创新创造项目)自动驾驶系统研究开发计划》,2017年,日本发布了《2017官民ITS构想及路线图》,进一步明确智能汽车的发展路径。

2.国外典型智慧城市建设案例

1)英国伦敦

早在2009年,英国政府就推出了一份纲领性文件—《数字英国》(Digital Britain)白皮书。具体包括智能交通、综合治安监控、智慧节能、基于云服务的数字政府、城市开放型数据中心、虚拟伦敦等内容,体现了智慧城市的先行者姿态。为了应对城市发展中面临的问题,2013年12月,伦敦市政府提出了《智慧伦敦计划》(Smart London Plan),旨在利用先进技术服务伦敦并提高伦敦市民的生活质量,主要内容如下:以人为核心,创建键盘上的伦敦政府;推动数据开放,使相关数据触手可及;实行智能能源管理、智能交通等。

2016年3月,伦敦市政府发布了《智慧未来:利用数字创新使伦敦变成世界上最好的城市——2013年智慧伦敦计划更新报告》[The Future of Smart:Harnessing digital innovation to make London the best city in the world——Update Report of the Smart London Plan(2013)]。新智慧城市规划详细论述了智慧伦敦推进的四大战略:一是使用智慧技术来提高市民的参与范围和参与能力,调动和发挥伦敦市民的作用;二是使用数据和数字技术来解决伦敦发展过程中遇到的各方面问题,包括基础设施、环境和交通系统,激活良性增长;三是利用大数据技术,挖掘和分析城市运行的动态数据,四是通过与商业组织合作,提升创新的机会和商业的增长。例如,伦敦正在使用智能技术解决交通拥堵问题并使停车更加简单;运用新的、更清洁、更高效的技术更新了公交车和地铁车队;试行自行车共享计划和投资智能交通技术,尤其是有利于公交车和拥堵费实施的智能交通灯;利用自动穿梭机技术,解决“第一和最后一英里”的出行问题。

2)加拿大多伦多

Sidewalk Toronto是Sidewalk Labs公司在加拿大多伦多东部计划打造的一个新型智慧社区项目,社区拥有大量可实时收集数据的智能设备、更安全便捷的智能交通系统、更实惠的住房,旨在提高人们的生活质量,建设未来科技之城。Sidewalk Labs公司在2017年10月发布了该项目的规划,即Vision Sections of RFP Submission,关于交通的愿景是建立一个与私人汽车同样便捷且更低廉的交通出行系统。系统要解决的问题包括向着无小汽车的社区方向发展、减少对私人汽车的依赖、在交通薄弱的地方提供共享电动汽车出行、社区逐步向自动驾驶过渡等。自动驾驶技术和共享服务将创造一种新的交通运输网络,它的功能更像现在的公共交通系统而不是出租车服务。对于居民的短途出行和偶尔的长途出行,共享电动汽车可以完全满足需求,依靠自动驾驶技术和数字导航工具,可以进行点对点服务,补充行人、自行车和公共汽车,更少甚至无等待时间。私家车减少的同时也减少了停车空间,给城市留出更多的活动场地。该规划预测,本项目可有效改变交通方式的分担率,慢行交通(步行和自行车)率由14%提高至35%,公共交通占比由30%提高至40%,共享汽车占比可由2%提高至10%,而私人汽车占比将由54%下降至15%;全市一个家庭拥有一辆车或两辆车的占比为75%,而在项目范围内这一占比仅为20%。因此,共享汽车意味着私家车需求减少。

3.我国的政策与行动计划

1)我国智能网联汽车与智能交通政策与行动计划

2015年,在“国家制造强国战略”提出的十大重点发展领域中,将智能网联汽车确定为国家战略。此后,国家发改委、工信部、交通部等与智能汽车相关的政府部门都积极支持智能汽车的发展。此外,基于中国强大的互联网产业背景,在国家制造强国建设领导小组下设立车联网产业发展专项委员会,由20个部门和单位组成,负责制定车联网发展规划、政策和措施,协调解决车联网发展重大问题,督促检查相关工作落实情况,统筹推进产业发展。

2018年底,工信部发布了《车联网(智能网联汽车)产业发展行动计划》,旨在推动智能汽车核心技术研发、产业生态培育、基础设施建设、法规标准制定、运行管理、信息安全监管等重要工作。2020年初,国家发改委发布了《智能汽车创新发展战略》,明确我国智能汽车战略方向,并明确智能汽车技术创新、产业生态、路网设施、法规标准、产品监管和信息安全体系框架等重点任务和保障措施。

在智能交通系统方面,交通部以交通管理规划、信息服务系统、车辆安全驾驶、营运管理等为基础,积极开展智能网联汽车政策规划,并通过加强示范试点验证、推广辅助驾驶技术应用等方式促进智能网联汽车的示范运行。

2)我国基于智慧城市导向的政策规划

我国智慧城市的政策规划可分为4类:

(1)智慧城市建设的具体规划与政策,包括政府长期规划、建设方案、指导意见、项目管理方法等。

(2)在政府发布的国民经济社会信息化建设总体规划中专门列出的智慧城市政策。

(3)“城市信息化建设”或“数字城市建设”的相关政策。

(4)由多个中央部委联合开展的试点项目,重点关注智慧城市建设或相关基础设施建设。

2014—2018年,我国出台的智慧城市建设政策与规划见表3-1。

表3-1 2014—2018年,我国出台的智慧城市建设政策与规划

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续表

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续表

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3.2.2 基于文献和专利分析的研发态势

本项目首先从智能交通、智能汽车、移动通信与车联网、移动出行服务与汽车共享4个与智能共享汽车系统相关联的当前热点领域,初步进行期刊、专利计量分析,以便从工程应用和前瞻技术研究深入把握产业技术趋势。

(1)智能交通领域。基于中国工程院的iSS等相关数据库平台,从申请专利规模来看,智能交通领域保持增长趋势;从英文期刊数量来看,2015—2017年,连续3年保持增长趋势。

从中国工程院iSS平台上的词云聚类分析来看,一方面人工智能、大数据、网联等技术在公路、交通管理等交通运输系统中的应用越来越广泛,以此来解决交通安全、交通效率的提升等诸多问题。从学科知识体系来看,电子、通信与自动控制技术、计算机科学技术等学科领域与交通运输工程学科领域联系密切。

(2)智能汽车领域。基于中国工程院iSS等相关数据库平台,从申请专利规模来看,智能汽车领域保持增长趋势;从英文期刊数量看,2015—2017年的增长趋势明显。

从中国工程院iSS平台上的词云聚类分析来看,人工智能、物联网、新能源、无人驾驶等技术在智能汽车感知、决策与控制等方面的应用日益加强。从学科知识体系来看,电子、通信与自动控制技术、计算机科学技术等学科领域、交通运输工程等学科领域与智能汽车联系密切。

(3)移动通信与车联网领域。基于中国工程院的iSS等相关数据库平台,从申请专利规模来看,移动通信与车联网领域保持增长趋势;从英文期刊数量来看,2015—2017年这3年保持在稳定状态,并稍有下降。

从中国工程院iSS平台上的词云聚类分析来看,5G通信技术、自组织网络技术等技术在车联网领域等的应用日益加强。同时,基于网络的车载服务,如车联网移动端产品/应用软件日益增多,这也从侧面反映了信息通信技术与汽车产业的融合日益加深。

(4)移动出行服务与汽车共享领域。基于中国工程院iSS等相关数据库平台,从申请专利规模来看,移动出行服务与汽车共享领域在2013—2015年保持最大规模;从英文期刊数量来看,其保持稳定状态的年份与专利规模的年份一致,这也从侧面反映了移动出行服务与汽车共享技术产品研究集中在2013—2015年,未来将面临产品的市场化应用。

从中国工程院iSS平台上的词云聚类分析看,通信技术、自动驾驶等技术与移动出行服务、汽车共享领域技术的融合日益加强,这也从侧面反映了信息通信技术、汽车产业与交通运输领域的融合日益加深。