智慧交通体系与未来城市生活

王咏华

时代瞬息万变，科技风起云涌。20世纪末，随着城市经济发展及人民生活水平提高，我国汽车产业呈现井喷式增长。根据专业机构公布数据显示，仅2023年1-7月，乘用车产销分别完成1339.7万辆和1336.8万辆，产销量连续多年位于世界第一。人们出行方式快速向机动化发展，单位里程承载汽车数量将进一步增加，车路矛盾日益凸显。

交通拥堵，很大程度上增加了居民出行时间和成本，城市活动频率大打折扣；此外，交通拥挤也导致事故增多；车辆低速状态行驶，频繁停启不仅增加汽车能源消耗，也增加尾气排放量及噪音污染。交通拥堵，成为阻碍发展的“城市病”。根据交通部门公布数据显示：以北京交通状况为例，高峰时间段约有300万辆车拥堵在路上，造成燃油消耗2200万元。

我国现行智能交通系统已不能满足城市快速发展进程中人们对交通出行的高质量要求，需要一种全新思维模式引领交通行业发展，提高道路通行能力，改善环境。为此，笔者走访了在北京从事智慧交通行业10余年的工程师廖任和。二人的交谈，不仅聊了聊智慧交通建设现状，以及未来发展方向，还侃了侃面对科技革新人们需做何种准备。

智慧交通引领新一轮“科技革命”

高新技术的快速发展，为智慧交通系统的建设提供了良好的技术基础，再加上人们出行理念的变化，使得智慧交通管理系统成为城市交通发展的新趋势。廖工向笔者介绍：智慧交通是在智能交通的基础上，以智慧管理、智慧路网、智慧出行、智慧装备、智慧物流等为主要内容，将高新技术集大成，为交通安装“超强大脑”，使交通运输更加智能、先进、智慧。一言以概之，便是以信息资源综合运用为主要特征的大交通发展新模式。

智慧交通与智能交通都屬信息、传感、通信等多技术在交通领域应用的产物，两者在建设内容、关键技术、应用方向等方面具备许多共同点。

廖工表示，智能交通主要侧重于各类交通应用的信息化；而智慧交通中则融入了物联网、云计算、大数据、移动互联等等高新IT技术来汇集交通信息；将大量使用数据模型、数据挖掘等数据处理技术；基于实时交通数据，提供实时交通数据下的交通信息服务。简单说，可将智慧交通理解为智能交通升级版，强调系统性、实时性、信息交流的交互性以及服务的广泛性。建设智慧交通，能改善城市交通状况，发挥最大城市交通效能，使城市交通走上科学发展轨道。

可以说，智慧交通是智能交通在物联网、移动互联、5G无线通信网络、云计算等高新IT技术产生发展环境下的全新演绎。秉承以人为本、服务大众的理念，除关注交通信息的采集和传递，更多关注了交通信息的分析以及决策反应，将先进的物联网、云计算技术等高新技术有效地集成运用于整个交通运输管理体系，追求系统功能的自动化和决策智能化。系统建设更多是在数据积累和传递基础上进行数据利用和开发，实现更多辅助人脑的“智慧”功能，最终实现安全、畅通、绿色、和谐的交通。

智慧交通系统的运用能更好解决现阶段各类难题，提高交通设施利用率和人民群众出行效率，改善交通状况，使交通控制更便捷、高效和安全；有利于创新交通管理服务方式，能够实现智能化交通运输服务；能为交通管理部门和相关企业提供及时、准确、全面和充分的信息支持，使得系统决策智能化。

从公共交通行业内部需求分析，交通管理部门主要侧重于利用智慧交通系统，进一步落实优化发展城市公共交通政策，推动智能公共交通系统的发展，提高公交行业科技水平和服务质量，准确获取公共交通企业运营成本和效益，为政府做出正确决策及制定政策提供支持，从而采取缓解城市交通拥堵的有效措施，改善城市人居环境，促进城市可持续性发展。出租车公司主要围绕高效处理日常运营管理、提升管理服务水平、有效提高运营收入降低成本、突发应急处置等几个方面。公交公司主要围绕调度信息、定位监控、排班计划等系统管理。智慧交通建设过程中，要综合考量上述涉及多元化需求。

智慧汽车“人车交互”成主流

随着智能手机的普及和应用，互联网能让人实现“点对点”信息交流，而在智慧交通网络建设中，车作为主体之一，能够实现车与车、车与人、车与环境进行实时联网，也就是业内所说“车联网”概念。车联网的本质就是实现人、车、网、路、物的互联融合与交互。未来的智能化汽车将会成为一个功能高度集成化的生活空间，从而实现汽车与驾驶员的深度交互。

智能化无人驾驶汽车，可在驾驶员操作过程中得到信息反馈，不仅掌握车辆状态，也能掌握驾驶员状态。车联网作为物联网及智能汽车两大领域重要交集，是战略性新兴产业之一，也是未来智能交通拓展的方向。该网络构成不仅仅是汽车，还包括道路、行人等，涉及整个城市交通系统。通俗地说，车联网就是通过射频识别（RFID）、环境感应器、全球定位系统、毫米波雷达等信息传感设备，按约定协议，将所有车辆与互联网连接，进行信息交互和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络。

廖工告诉笔者：在智慧汽车时代，所有车辆都是具有独立身份和独立思考能力的智能体，或是信息单元，就像一个智能机器人，能自动判断路况，无人驾驶。自动驾驶技术不仅解放了驾驶员的双手，更重要的是实现了车路协同，智慧道路依靠传感器感知路面状况，在路侧、交叉路口、弯道等处都布置系列通信设施，以保证车辆能够准确实时获取信息。也就是说，路上实时有多少辆车，什么时间经过哪些路段，云端智能控制中枢都会提前预知。再通过综合调度，调控车辆在路网中的运行速度，智能分配道路资源，降低拥堵。此外，每条车道不再是固定不变的模式，而是结合实际需求进行动态调整。

这将给城市交通领域的管理和服务带来巨大变革，从信息维度获取道路交通状况，利于车辆相关属性以及动、静态信息形成车辆信息资源，提供丰富智能化涉车管理服务。可以说，是缓和解决困扰城市发展道路交通问题，提升道路交通信息化水平的核心。

当每辆车都成为一个信息单元节点，海量的涉车信息自动进入网络，一切都将越来越“透明”有序。目前，车联网系统仍面临政策、法律、规模、性能、安全、隐私等几方面挑战。信息管理的权限设定将涉及基本的法律问题，甚至道德伦理问题，需信息分级权限、隐私保护等技术全面支撑。

智慧路网建设趋向“人性化”

廖工以无人驾驶汽车为例向笔者进行详细介绍：若一座城市道路包含双向4个车道，另有两条停车道，那么人行道路将变得十分狭窄。要形成智慧型的交通体系，就要很好地实现智能出行。比如早高峰，街区的道路可能会被调整为从居住区向城区工作中心单向行驶。仅有少数几条道路保持相反方向通行，满足出城方向的需求。云控制系统则会根据车速和流量综合判断是否进一步将更多的道路调整为进城单向通行。

由于无人驾驶技术的应用，车辆驾驶以及加速过程全权由计算机进行控制，车辆在预定车道平稳行驶。车辆之间有精密的通信功能，不会因通信不畅造成拥堵。通过车与车的紧密布局，还能大幅提升单位时间车辆通行效率，也为动态的行人过街提供通行窗口。从车厢内部看，整个车厢可摒弃与驾驶相关的设计，可以实现在内部小憩、工作和娱乐功能的组合，改变人们对传统私家车的认知需求。

不仅如此，车辆还可实时感知自身以及与其相关的物体身份和状态。如此一来，借助无线通讯，城市车与车之间，车与建筑之间，车与城市基础设施之间便可实现互通互联。此外，所有车辆所在的系统呈现出单元协同运作、系统状态最优的自行组织运行模式。如此，穿梭在马路上的车辆，便可如深海中的鱼群一般，快速游动、密集穿行，却自由有序、永不相撞。人-车-路-环境，共同构建出一个庞大紧密的“移动车网”，描绘出一个智能化汽车时代和谐统一的蓝图。

无人驾驶汽车最大突破就是能够帮助残障人士及老年人等不具驾驶能力的人群实现驾驶自由，为所有人提供平等出行服务。此外，信息技术目前正应用于提升共享单车停放体验。一些早晚高峰潮汐点位，如地铁站口、集散中心等，总会出现车辆过多或不足现象。通过用户需求预测、智能调度车辆等技术手段，既便于人们乘车，也让道路交通更加有序。从网约车到共享单车，从出行导航到智能停放……信息技术正融入城市交通的每个角落、每一环节，不断满足公众多样化、差异化、个性化的出行需求。

随着未来自动驾驶技术的完善，大量道路空间将被释放，重新平衡规划的路权使原有的人行空间活力得以重塑，人行步道和自行车道所构成的慢行空间将成为人们自由交流的社交场所。

智慧服务绿色低碳“北京行”

近年，北京市通过大力发展绿色交通，引领交通发展方式转变，赋能社会绿色低碳转型。北京市交通运行监测调度中心监测大厅内，密密麻麻的交通运行网络图像一张大网，展示着这座城市的密集和繁忙。从交通大脑的最强测算，到公交地铁的智慧武装，这场科技变革，正让北京的城市交通加快融合发展。

“北京交通正从单一管理向综合治理转变，未来将更加注重多种交通方式融合发展。这背后，离不开‘MaaS出行服务系统的构建。”北京市交通委员会近日表示。“MaaS”是出行即服务的英文简写，其核心是从拥有车辆转变为拥有交通服务，通过一体化交通出行和一站式服务，提升市民公共出行体验，已成全球各大城市重点关注和共同追求的趋势。

2019年11月，北京市交通委员会联合高德地图发布了国内首个绿色出行一体化服务平台，以政企合作模式助力北京交通服务水平提升。之后，百度地图、腾讯、美团、滴滴等平台也相继加入，合力向社会提供绿色出行一体化服务。作为由政府、交通行业企业、互联网平台企业、金融科研机构等共同构建的服务体系。该平台现已运行3年。

根据高德公司公布数据显示，截至今年6月底，北京MaaS平台用户量已超3000万，日均服务绿色出行450余万人次。经过多次版本迭代，目前已整合公交、地铁、市郊铁路、步行、骑行、网约车、航空、铁路、长途大巴、自驾等全品类交通出行服务，向市民提供全流程、一站式出行全过程规划服务。其中，一体化出行规划、公交到站预报、公交地铁拥挤度查询、全程引导及下车提醒等服务深受欢迎，成为众多市民出行的必备工具。

不久前，北京市交通委员会、北京市生态环境局联合印发《北京MaaS2.0工作方案》，标志着北京MaaS建设迈向2.0阶段。以向公众提供优质“门到门”绿色出行一体化服务为根本，在无感式全场景碳赋能、全球品牌标杆打造等方面持续发力，引导鼓励更多市民参与绿色出行。

北京作为世界智能网联汽车大会主办方之一，在推动产业发展方面取得了优异成绩。北京市经信局对外公布数据显示：2023年上半年，全市智能网联汽车产业营业收入超2000亿元，同比增长19%，制造和研发设计领域分别增长25%和17%，在测试道路开放、评估标准、指导政策、牌照发放等多个环节都保持着国内领先，已经成为智能网联汽车技术创新和政策创新双高地。

作為世界智能网联汽车大会的永久举办地和北京市汽车生产大区，顺义区近年来成效显著。通过多年发展，顺义区已聚集北京多家车企及150余家零部件企业，同时，多家汽车研发总部也已落户顺义。而大兴亦庄则建设改造了332个智能路口，可通过分析研判车辆情况，及时调整信号灯。“从以前‘车看灯到现今‘灯看车，治堵效果大大提升。”调控交通信号灯这一举措，也成为北京管理城市交通的有力抓手，北京智慧交通建设的重要组成部分。

从城市交通到城际路网“高效能”

“智慧杆”让安全治理效能更高。“智慧灯”让长途行车体验更佳。“智慧站”让配套服务更快捷。“经历起步探索、试点示范，我国智慧交通发展正迈向规模化、网络化推广应用的新阶段，其中智慧公路总体与发达国家处于并跑状态。作为交通运输高质量发展的重要方向，智慧交通发展前景广阔。

9月11日，工业和信息化部相关负责人在2023世界智能网联汽车大会上介绍：今年上半年，具备组合驾驶辅助功能的乘用车新车销量占比达到42.4%，较去年同期增加10个百分点。全国已开放智能网联汽车测试道路超过15000公里，道路测试总里程7000多万公里。下一步将加快启动智能网联汽车准入和上路通行试点，支持更高级别的自动驾驶功能商业化应用。智能网联汽车融合了物联网、云计算、大数据、人工智能等多种创新技术，是全球新兴产业发展新的竞争焦点。

近年来，我国智能网联汽车在产业规模、关键技术、示范应用等方面取得积极成效。其中，在关键技术方面，新一代电子电气架构等实现装车应用，多款具备增强组合驾驶輔助功能的新车型陆续发布。在示范应用方面，自动驾驶出租车、无人巴士、自主代客泊车、干线物流以及无人配送等多场景示范应用在有序开展。

截至目前，全国17个测试示范区、16个“双智”试点城市、7个国家车联网示范区完成了7000多公里道路智能化升级改造。整体来看，我国新能源汽车已经从小范围测试验证，转入技术快速发展、生态加速构建的新阶段。

我国已建成全国重点营运车辆联网联控系统和道路货运车辆公共监管与服务平台，可实现全天候、远程监控重点营运车辆和12吨以上货车的速度、位置，严防超速、疲劳驾驶等违法违规行为发生；北京、上海、江苏等地全面建成省级公路网运行管理与应急处置平台。借助四通八达的路网，人工智能技术加速从市内交通向城际线路延伸，助力高速公路加快迈向高质量发展。这都为智慧交通建设奠定了坚实的基础。

当前，智慧交通已进入“移动互联网+产业化”发展快速道，行业治理和服务能力不断增强。

智慧生活，您准备好了吗？

家住石景山的赵女士，单位在朝阳，每天在路上通勤时间长达1个半小时，特别是限行日无法开车进入城区，只能乘坐公共交通，如果遇到堵车，从家里到单位要消耗近2小时，每日通勤让她苦不堪言。最近，赵女士明显感觉限行日乘坐公共交通到单位时间大大缩短，可乘坐的交通工具和路线却没有变化，这让她困惑。经了解，正是智慧交通在公交系统中的应用发挥了作用。在公交车道，能够实现结合实时路况，将路面公交车辆运行以及红绿灯路口进行调控，以缓解道路拥堵，提高公共交通运行效率。

今年夏天，很多驾车出行的人还发现，导航软件能读秒提示红绿灯倒计时时长；从手机地图导航APP中，竟然可查询到“防晒路线”，系统可实时显示周边林阴和楼阴等路段，并根据目的地自动规划阴凉路线；拥挤路段，共享单车系统可推荐停车点位；高速路口，视觉识别技术可实现非停车收费……从市内交通到跨城出行，信息技术与交通行业深度融合，新产品、新模式持续出现，优化着人们的出行体验。

借助信息化技术手段，未来智慧交通将呈现如下几方面发展趋势：一是交通管理模式由被动式向主动式转型，交通管理水平由信息化向智能化转型；二是智能交通信息系统呈现由局部试点建设向整体推广应用的转型；三是智能交通产业化由低水平竞争向产业集群转型；四是智能交通信息资源呈现由封闭型应用，向共享型应用的转型。智慧交通日益走进百姓生活，预订机票、火车票，查询车次、航班、路况等，智慧交通已经不知不觉渗透到人们的日常生活中。

无人驾驶公交精准载人出行，“智慧红绿灯”缓解交通拥堵，无线通信手段实现车路协同、电子公交站牌、自动售检票系统以及人脸识别系统……智慧交通在科技助力和政策支持下不断发展，有效提升人们的出行体验，也让城市运行更加有序。智慧交通建设也将成为实现交通强国的重要抓手。未来，这都将成为城市基础设施的一部分，街道空间和交通规则也将重新排序，更多空间将留给行人，城市也将回归市民，智慧生活触手可及。