時間：2023-06-05 15:43:55
引言：易發表網憑借豐富的文秘實踐，為您精心挑選了九篇智能交通的發展前景范例。如需獲取更多原創內容，可隨時聯系我們的客服老師。
國金證券財富管理中心分析師張楊表示，智慧城市屬于新型城鎮化概念中的細分板塊之一，涉及的范圍相當廣，包括智能交通、安防、醫療信息化、智能建筑、教育信息化等等。這不僅僅停留在概念階段，相關公司已經在業績方面有所體現。
智慧城市帶來什么變化？
所謂“智慧城市”，就是借助新一代物聯網、云計算、決策分析優化等信息技術，將人、商業、運輸、通信、水和能源等城市運行的各個核心系統整合起來，從而更好地理解和控制城市運營，并優化有限資源使用情況的城市。
中投顧問高級研究員薛勝文表示，“智慧城市”是現代社會發展的新產物，是物聯網、云計算等新一代信息技術和形形的網絡平臺集成與現實社會相結合的代名詞。“智慧城市”是城市發展模式轉型升級的結果，構建了一個開放創新、綠色生態、文明科學的現代新城市發展模式。
國泰君安的研究報告稱，智慧城市是城市全面數字化基礎上建立的可視化和可測量的智能化城市管理與運營，包括城市的信息、數據基礎設施以及在此基礎上建立網絡化的城市信息管理平臺與綜合決策支撐平臺。從應用領域來看，智慧城市包括智慧的交通、醫療、公共安全、教育、城市發展和能源等領域。
從已披露的數據來看，“十二五”期間，320多個城市在建設智慧城市上的直接投資合計超過3000億元。業內人士估算，“十二五”期間用于建設智慧城市的投資總規模將可能高達5000億元。隨著更多城市啟動智慧城市建設，“十二五”期間各地智慧城市建設將帶來2萬億元的產業機會。
智能交通更被看好
據了解，智慧城市的涉及范圍很廣，包含了醫療信息化、社保信息化、智能建筑、智能交通、教育信息化等多個領域。而其中，智能交通是分析人士較為關注的。
華寶證券TMT分析師吳炳華表示，目前來看，前景較確定、有望率先發展的細分領域主要包括智能交通、智能城管和智能醫療等領域。此外，涉及教育、社保等公共民生領域的智能化建設也有望漸次推進。因為目前來看交通過于擁擠等問題較為明顯，而智能交通則可以較好地改善這一領域。
事實上，智能交通行業是目前智慧城市建設投入中投資最大、覆蓋范圍最廣的細分領域。交通運輸部近日的《交通運輸業智能交通發展戰略（2012-2020年）》中也提出，到2020年總產值規模超過千億元。
國泰君安表示，城市交通供需矛盾逐漸加大，在基礎道路設施供給有限增加的情況下，智能交通成為緩解矛盾的首選手段。隨著智能交通系統集成化趨勢的進一步加強，智能交通單個項目投入規模有望逐漸加大。隨著城市智能交通千萬級等項目增多，實力型大公司有望獲取更多的市場份額。由于相關項目對公司的資金實力、技術水平都有較高的要求，因此相關龍頭公司有可能憑借資金和規模實力獲取更大的市場份額，業績加快增長。
警惕相關軟件板塊解禁壓力
事實上，對于智慧城市所帶來的機會，上市公司已有所布局。如中國聯通之前就已經了"智慧城市"戰略，而中興通訊近期則了“ZTEI-City智慧城市解決方案”。
1.1智能物流
現在的物流管理有著明顯的信息化發展，隨著物聯網技術的發展特別是物聯網技術與物聯網與衛星定位技術、GSM/GPRS/CDMA移動通訊技術、GIS地理信息系統相結合，使物流管理的每一個流程都被準確無誤的感知和掌握，GIS與GPS與感知信息的結合，構成了物流信息一張強大的網。
1.2智能醫療
自動識別技術為醫療領域提供了方便，最典型的代表是RFID自動識別技術，RFID技術與醫院信息系統（HIS）及藥品物流系統的融合，是醫療信息化的必然趨勢，智能醫療能夠幫助醫生實現對病人全方位的監控，達到會診記錄，病情記錄等關鍵信息的共享，還有對病人醫療器械和病人病情發展的追蹤，這種智能醫療必然會得到更大的推廣。
1.3智能交通
物聯網在智能交通上的應用也非常普遍，最典型的例子莫過于乘坐公交車時IC卡的使用，物聯網技術與公交系統的融合，統籌運用GIS和GPS等手段，達到調度，發配，收費等管理于一體，同時還有智能化的停車，系統調配紅綠燈，及時查看路況信息等交通控制調配等手段，都體現了物物相連的物聯網對于交通的幫助，還有公路、橋梁、交通的智能檢測，都體現了智能交通的作用。
1.4智能農業
智能工業。智能農業與智能工業最主要的體現上是在對于數字的實時監控上，從生產、加工、運輸、分銷、零售上，企業信息管理系統，從生產監控系統，信息管理系統，質量管理系統，信息服務系統，到信息跟蹤，事故追溯系統，質量評估系統，統計分析系統，信息門戶系統等，使農業和工作都達到智能化的水平，方便生產。
1.5智能安保
智能安保體現在傳感節點的利用上，利用傳感節點的覆蓋全面性，來防治翻越，偷渡，恐怖襲擊等威脅安全的入侵，這種智能安保已經應用到世博會當中。2.6智能家庭物聯網對于智能家庭，數字家庭的建設有著非常廣闊的發展前景，智能家庭不是簡單地將家中的電子產品結合到一個遙控裝置當中去，這樣做只是一個簡單的電子設備相連，物聯網所要達到的智能家庭，數字家庭的目的，是通過物聯網建立外部聯系，讓服務與設備之間產生聯系，達到互動效果，一個最理想的例子就是在工作的過程中，在辦公室里就可以指揮家用電器的工作，在下班回來的途中各個家用電器已經各司其職，回家時就享受自動化的成果與便利。
2物聯網通信技術的發展
物聯網是推動世界發展的重要動力，有人把它比作是繼計算機和互聯網之后的第三次革命，這樣的比喻一點也不為過，1990年的施樂公司可樂售飯機可以被看作是物聯網技術的最早實踐，1999年麻省理工學院Auto-ID中心在美國統一代碼委員會的支持下提出了PC（ElectronicProductCode）的概念．比爾蓋茨1995年在書中提及了物聯網的概念，1999年美國麻省理工學院闡明了物聯網的含義，但隨著物聯網的發展這種含義也產生了變化，再隨后的時間段內，各國開始提高了對物聯網的認識，并把物聯網當作一項國家戰略來發展，目前的物聯網當中有三項關鍵的技術，分別是傳感器技術、RFID標簽、嵌入式系統技術；所涉及的四大關鍵領域分別是：RFID；傳感網；M2M；兩化融合，隨著各國對于物聯網技術的重視，一些關于物聯網發展的戰略也相繼被提出，如日本的u-Japan計劃，韓國確立了u-Korea計劃，歐盟執委會發表了歐洲物聯網行動計劃，美國將新能源和物聯網列為振興經濟的兩大重點，智慧地球被提出并引起強烈反響。2009年8月，總理的感知中國講話和建立的感知中國研究中心將中國的物聯網信息技術推向了一個新的高度，物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一。
3總結
關鍵詞 物聯網；發展現狀及存在問題；智能交通系統；應用
中圖分類號：TN929 文獻標識碼：A 文章編號：1671—7597（2013）041-106-01
目前，我國的信息化技術不斷發展，物聯網技術也受到國家政府以及企業越來越多的支持和重視。作為走在國際最前沿的一項新技術，它被譽為：“技術的第四次產業革命”，在國家五大戰略性新興產業中，已被國務院上升到第二位。介于物聯網關系到信息資源以及未來網絡的應用，物聯網將在推動世界迅速發展中占主導地位。
1 物聯網概述
隨著計算機、互聯網以及移動通信網的廣泛應用，物聯網產業已經成為繼它們之后的第三次世界信息產業發展浪潮。物聯網概念第一次被提出是美國麻省理工大學Auto.ID實驗室在1999年提出的，當時被稱為EPC系統。它是通過信息傳感設備，包括：RFID技術、紅外感應、激光掃描器、各類傳感設備裝置、全球定位系統以及視頻識別技術等，依照約定的協議，根據實際需要來完成物品互相聯通的網絡連接，然后進行通信以及交換信息，以至達到智能識別、定位、跟蹤、監控以及管理的智能系統。
2 物聯網發展現狀及存在的問題
物聯網技術的發展在我國起步比較早，所以現階段在技術與標準等方面也存在一定的優勢。在1991年，施樂公司的首席科學家Mark Weiser在《科學美國》這本權威雜志上對于計算機的發展前景作出了大膽的預測，也就是物聯網最早時候的萌芽狀態。而中國在1999年有了傳感網定義，并且開始了傳感網的研究與開發，因此逐漸有了物聯網的雛形。
感知、傳輸、處理、實現、及時、精確、全面地獲取和處理信息是物聯網技術發展的重要環節。根據相關不完全統計，我國物聯網市場規模在2010年幾乎達到兩千億元。在標準研制與技術研發中也取得了重大突破，我國在多領域實施了技術攻關措施達到了較好的效果，其中包括：通信協議、芯片、智能計算機、協同處理以及網絡管理等。現階段，我國在諸多領域應用了物聯網技術，如：環保、物流、醫療、農業、電力、交通、安防等，并且這些物聯網應用模式逐漸走向成熟。
雖然我國在物聯網應用及發展中取得了一些進步，但應該清楚我國在物聯網發展中還存在很多不足。主要表現為：帶頭精英企業少，信息安全方面不完善，技術產品差，規?；瘧貌欢?，應用水平不夠高，高端綜合集成服務能力弱等。
3 智能交通系統的概述
隨著城市化建設的不斷發展，交通越來越阻塞，交通事故也隨之頻繁發生，然而傳統的應對措施根本無法徹底解決交通問題，智能交通系統應運而生。
智能交通系統是把多種技術有效集成應用在交通領域的綜合管理體系，其中包括：通信技術、傳感技術、微處理技術以及信息技術。其目的在于改善交通情況，建立交通工具、駕乘人員以及道路三者互相的動態聯系，使駕駛員能在有效時間內清楚道路交通和車輛情況，使行車路線得到優化，降低了交通事故的發生率，保證了環境質量。智能交通系統是物聯網技術在交通系統中的高效應用，它將信息高速公路與實體高速公路恰到好處的融合在一起，現階段智能交通系統還沒有得到普及，但已經有很多國家包括我國在內都已經在進行進一步的研究。
4 發展智能交通系統的必要性
城市交通問題多，主要體現在以下幾個方面：
1）沒有快速路走廊，道路比例失衡。
2）車輛的發展速度過快。雖然城市的道路一直在進行不斷的完善，在長度和面積上都有很大的增長，但與車輛的增長速度相比較還是處于落后狀態，因此也導致了交通狀況的不斷惡化。如此看來，目前的交通設施已經達不到交通路況的需要。所以，只是純粹的依靠道路建設，很難徹底解決交通問題。只有在進行道路建設的同時加快智能交通系統的建設，才能徹底有效的改善交通狀況。
3）交通政策不完善，管理技術不夠強，導致交通堵塞，交通效率不高。
5 智能交通系統的總體架構
早期的智能交通系統被稱為智能車輛道路系統，簡稱：IVHS。因為各個地方的國土面積、人口數量、密度和分布情況、汽車擁有量以及人均道路擁有量等都不一樣，所以通常由政府組織開展智能交通系統的規劃。鑒于如今的交通發展趨勢，智能交通系統可分為以下幾個支撐系統：
1）動態路線引導系統，簡稱：DRGS。
2）車輛運行管理系統，簡稱：MOCS。
3）安全駕駛支持系統，簡稱：DSSS。
4）智能圖像處理系統，簡稱：IIIS。
5）緊急救援與公眾安全系統，簡稱：HELP。
6）公交優先系統，簡稱：PTPS。
7）先進車輛信息系統，簡稱：AMIS。
8）環境保護管理系統，簡稱：EPMS。
6 物聯網在智能交通系統中的應用
6.1 Telematics通信服務系統
Telematics車聯網系統具有通信控制功能以及強大的計算功能，由專業公司提供相關服務需要。首次開展此項業務的是QnStar公司以及美國通用汽車公司。迄今為止，全世界已經有六百多萬輛汽車在使用，其中我國也已經開通了這項服務。緊急救援、導航系統、碰撞自動求助以及車輛防盜等服務都是OnStar公司提供的。
6.2 互動式公交車站
互動式公交車站EyeShop系統的初始構想是實現人與自然的互動，在不受限制的空間內提供不收費的服務，使得公眾在等車的時候也能實現查詢多種信息、規劃旅游線路以及進行閱讀和娛樂等。并且該系統提供娛樂互動空間，如：互動式地圖、公告欄、個性分類廣告、電子涂鴉以及路線規劃等。
6.3 V2V汽車防碰撞預警系統
V2V汽車防碰撞預警系統是由美國通用汽車公司最早發行的防碰撞與防追尾的預警系統，它的原理是當兩車在距離比較近時，便會發出提示的警報，警示兩車的駕駛員要提前進行防范。
7 結束語
本文對物聯網的概念、發展現狀與問題以及智能系統的總體架構和應用進行了完整的表述，通過結合我國交通的實際情況作出了物聯網在智能交通系統中應用的初步分析。綜合上述可以看出，物聯網為中國的信息化產業的發展提供了一個難得的機會，并且已經受到國家的重視以及支持。隨著物聯網在智能交通系統中的應用，信息革命將再度被引領，使我國信息化產業走向更強。
【關鍵詞】互聯網；物聯網；應用；發展
在“互聯網+”的國家戰略之下，我國互聯網領域呈現出良好的發展態勢。而基于互聯網視域下的物聯網，也在新的歷史時期，展現出巨大的應用及發展前景。從數字醫療的構建，到智能交通的實現，都是物聯網在現代社會發展中的應用，體現出物聯網的應用價值。為此，在新的歷史時期，深化物聯網發展，是物聯網應用及發展的內在要求，需要從國家、社會等層面，搭建良好的發展環境。
1互聯網視域下物聯網的應用
1.1物聯網在數字醫療領域的應用
在醫療事業現代化發展的當前，構建信息一體化“數字醫療”體系，已成為醫療領域發展的重要方向。依托物聯網技術，構建一體化手術室、智能就診服務，進而提供更加優質的醫療服務，并切實提高醫護工作的效率。因此，物聯網在數字醫療領域的應用，是新時期智能醫療發展的有力支撐。如圖1所示，基于物聯網下數字智能醫療體系圖。從中可以知道，在物聯網的應用之下，構建更加完善的智能醫療模式，“醫療信息化”、“遠程醫療”，提高了醫院的醫療效率，也為患者提供了更加優質的智能化醫療服務。
1.2物聯網在數字物流領域的應用
在電子商務時代，構建更加現代化的物流體系，是物流領域發展的重點。當前，物聯網已應用于物流領域，并未數字物流的構建，提供了更加完備的技術支撐。如圖2所示，是物聯網在數字物流領域應用的拓撲圖。從中可以知道，互聯網視域之下，物聯網在數字物流領域的應用，主要體現在“數字物流與車隊管理”方面，進而為新一代物流信息細化建設，提供技術保障，實現物流信息全程可跟蹤。企業企業不再需要為找物流、找貨源、找車輛等瑣事煩惱，數字物流系統可提供“Stop-here”的一站式服務。
1.3物聯網在智能交通領域的應用
快速發展的區域經濟，需要交通業的快速發展。為此，構建智能交通，成為現代交通事業發展的重要方向。從實際來看，物聯網在智能交通領域的應用，主要在于三個方面：一是交通誘導系統平臺，強化交通運行的疏導及管理；二是視頻監控系統平臺，構建一體化交通視頻監控，提高監控效率；三是智能終端設備，構建更加便捷的交通設備工具，這是新時期智能交通現代化發展的重要趨勢。
2互聯網視域下物聯網的發展
2.1互聯網為物聯網行業提供了載體保障
當前，物聯網已應用于醫療、物流及交通建筑等應用，充分體現出物聯網的應用價值。在筆者看來，物聯網的發展需要互聯網提供載體保障，進而推動物聯網的層次化發展。首先，互聯網的快速發展，涉及制造業、物流、交通及醫療等領域，而這些領域的互聯網發展，為物聯網的應用提供了良好的發展環境；其次，“互聯網+”的戰略推進，為物聯網的應用及發展創設了條件，也實現了物聯網發展的戰略化規劃，是物聯網邁向發展新階段的重要保障；再次，工業物聯網、車聯網、智能能源等領域的發展，是基于互聯網視域下物聯網發展的重要方向，是基于載體發展下物聯網創新發展的集中體現。
2.2新時期物聯網行業標準發展
物聯網的發展困境，在于行業標準不統一，進而導致網絡與終端配置存在問題。一方面，行業標準尚未統一，重復開發等問題比較突出；另一方面，維護開發成本高，服務質量難以保障，進而制約了物聯網的應用發展。為此，推進物聯網行業標準發展，是新時期物聯網發展的內在要求。首先，應推進物聯網行業標準建設，消除行業標準不統一所造成的發展壁壘；其次，物聯網技術標準的建設，是物聯網行業發展的重要基礎，更是構建良好物聯網生態系統的有力支撐。
參考文獻
[1]孫麗.基于物聯網的智能型網絡的發展與應用研究[J].中國電子商務,2014(03).
在國家信息化 發展 戰略和產業化方向的目標下，gps技術在智能 交通 系統中得到廣泛的 應用 與發展。在我國智能交通系統體系框架的43種用戶服務中就有二十幾種需要知道車輛的實時位置，從而實現監控、調度、導航等功能。gps在智能交通系統中的應用，與無線移動通信技術、智能導航終端、 電子 地圖密切相關。
無線移動通信技術： 目前 ，為了取得廣泛的覆蓋范圍和降低系統投入成本，gps系統普遍采用成熟的公共移動通信網作為通信通道。當前gps可用的較先進的通信網為gprs網和cdma1x?；趃prs網的傳輸速度 理論 可以達到100kbps以上，而2003年正式開通的cdma1x 網絡 ，由于采用了反向相干解調、前向快速功率控制等技術，理論帶寬可達300kb/s，目前實際應用帶寬在100kb/s左右(雙向對稱傳輸)，傳輸速率高于gprs，可提供更多的中高速率業務。神州數碼、安華北斗、奧星等公司最近推出了基于cdma1x無線通信方式的智能交通系統，支持實時gps車輛定位、監控、行車信息采集(如車輛id、車輛速度、定位點經緯度、方向等)。日后，隨著2.5g的cdma1x/gprs向3g網絡過渡，頻譜效率越來越高，支持的速率也將越來越高，增加到3g初期的幾百kbps,再到3g增強型的幾mbps，然后到3g進一步增強型的幾十mbps乃至上百mbps，再到超3g(b3g)的上百mbps~1gbps，gps將可以實現更多視頻新業務。
智能導航終端：在發達國家，車載導航已經非常成熟。日本的車載導航發展是全球領先的，目前超過80%的 新車裝有車載導航，附帶覆蓋全國的電子地圖。特有的準3g無線通信網絡使駕車人可以在車上實現寬帶上網，日本已經實現了幾乎全部城市的道路信息實時。由于巨大的市場潛力和不可估量的發展前景，日本幾乎所有的汽車生產廠家都參加了這一高 科技 角逐，如宏達、尼桑、本田、 馬自達、三菱以及松下、先鋒、阿爾派、健伍等公司都已開發出自己的車載導航產品。世界其它發達國家如美國、德國、荷蘭也不甘落后。在美國，高檔車上原廠配備導航設備，中檔車型的用戶可以選裝或者購車后自行安裝，附帶的電子地圖可以覆蓋整個北美地區和歐盟地區。在歐洲，由飛利浦、西門子開發的車載導航系統1995年已在雷諾、菲亞特等大眾化民用車輛上使用。
在國內，安華北斗、奧星等公司最近推出了支持cdma1x通信功能的gps導航設備，與國外導航設備功能大致相當，能夠實現導航功能、電子地圖、轉向語音提示功能、定位功能、測速功能、顯示航跡。值得期待的是，傳統廠商新科最新研發的新科gps衛星導航器有六大特點：擁有歐美及全
交通安全管理是在對交通事故做好充分的研究和分析，并且認識到它的規律的前提下，根據相關的法律法規和一些標準化的規范，來對交通進行科學化管理的方法，之后通過對道路交通系統的各個要素做出有效的協調、組織和控制，以確保道路交通的安全和暢通。安全管理是道路交通系統中的重要要素，與系統中其他要素之間的關系相協調，決定著交通系統的安全運行。交通安全管理具體功能的構成要素體現在兩個方面：技術層面和社會層面。技術層面主要包含安全管理的技術和手段，社會層面是從宏觀的角度反映出交通安全管理的基本社會功能，具體的構成如圖所示：
2、物聯網技術在智能交通中的具體應用
2.1在車輛不停車稽查系統中的應用
從技術設備以及工作原理方面來看，該稽查系統是由三個部分來組成：第一，車載的標簽；第二，高速遠距離超高頻閱讀器；第三，后臺的計算機控制中心。當車輛進入被監測的范圍之后，超高頻的閱讀器在行駛車輛的電子標簽當中就可以把車牌號讀出來，比如把該車牌號定為A1，同時攝像機會對車牌圖像進行實拍，之后傳到交通管理中心，再由車牌照的自動識別系統對車牌號A2進行識別。接下來系統把A1和A2做比對，如果根本沒有和A2相同的A1存在，一定就是假套牌車以及其它一些違法的車輛，隨后系統就會自動發出報警聲音，相關管理人員就可以對該車輛進行緝拿；如果A2和A1相同，還要看一看A1是否在交管部門的黑名單當中，這樣還可以識別出該車輛的一些違規記錄。該系統可以非常有效的提高交通管理部門對一些違規車輛的稽查效率。從長遠來看，物聯網技術的應用不但可以對違法車輛的查處進行服務，還有很大的潛力可以擴展到其它領域，有著很好的發展前景。
2.2物聯網技術在車輛中的應用
像專用的微波短程通訊技術，能夠為車輛的物聯網管理提供更加高速的采集方法以及全環境下動態監管的方法。在車輛內安裝射頻電子裝置，能夠讓被標識車輛的靜態身份信息和動態的運行信息有機地結合起來。
2.3通過物聯網技術對警員進行定位
通過物聯網的技術，可以更好的實現警員定位。警員定位軟件的利用，能夠更加方便的找到警員的具置，進一步加大公安機關對警員管理方面的管控力度，從而進一步對公安機關的隊伍建設進行優化。在外出辦案的過程中，利用物聯網對警員進行定位，能夠更加高效的完成各種任務，盡快把犯罪分子繩之以法。另外，在交通安全管理的方面，一旦發現某一區域發生交通堵塞或者是交通事故，都可以借助物聯網的技術，對最近的交警進行定位，合理并且以最快的速度對警力資源進行調度，來對交通進行疏導，把處理交通堵塞以及交通事故的時間縮到最短，盡快對交通進行恢復。
3、結語
交通本是為人而生，為人而用，卻成了困人之路，害人之途。
誠可見，交通擁堵、交通安全、能源短缺、環境污染已成制約經濟社會可持續發展之頑疾。根據國民經濟“十二五”發展預期，“十二五”末，中國城市化率將從47.5%提高到51.5%，如何破解因交通而帶來的諸多難題顯得尤為迫切。除了采取行政、法律、宣傳教育等手段和措施外，有效運用科技創新，推進交通信息化建設，加快建設智能交通系統，也是非常必要的治理手段。
5月26日，交通運輸部召開新聞會，介紹了《交通運輸“十二五”發展規劃》的主要內容。“十二五”期間，中國交通基本建設投資總規模約6.2萬億元，比“十一五”期間總投資4.7萬億元略有增長。“十二五”末，中國國家高速公路網將基本建成，高速公路總里程達到10.8萬公里，覆蓋90%以上的20萬以上城鎮人口城市?！兑巹潯愤€提出要“大力發展智能交通，提升交通運輸的現代化水平”，“重大關鍵技術研發取得突破性進展，科技成果推廣應用水平進一步提高，科技進步貢獻率達到55%”。
目前，新一代智能交通系統（ITS）呼聲最高，被稱為“治堵”和“安防”的利器。資本市場也是一片看好智能交通產業及其相關概念股，各大券商不遺余力地紛紛撰寫研究報告，點評智能交通的巨大發展潛力。更有不少分析師預計，未來5年國內智能交通行業的投入將達數千億元。
中國的智能交通處于什么現狀？未來發展前景如何？對解決交通難題究竟起到多大作用？帶著讀者關心的這些問題，本刊專門求教于業內權威專家關積珍。
《新經濟導刊》：隨著中國工業化和城市化進程的加快，交通問題日益突出，近幾年智能交通系統（ITS）備受關注，請您介紹一下中國智能交通的發展歷程？
關積珍：從國外來講，社會機動化發展到一定程度后，咱們現在面臨的交通擁堵、污染、安全問題，以及交通對社會可持續發展產生的一些影響，它們在幾十年前就遇到了。從20世紀60～70年代開始，它們陸續重視這些問題，那時沒有明確提智能交通，主要從交通管理、交通控制、交通安全、交通可持續發展上做了很多工作。到了20世紀80年代左右，形成了智能化的交通系統，智能交通系統這個概念慢慢形成了。
20世紀90年代后期是中國智能交通系統的啟蒙階段。主要通過兩次比較大的學術性會議，一次是科技部發起的中歐國際智能交通研討會，另一次是亞太智能交通研討會，這兩次會議對國內業界認識智能交通起了非常大的促進作用。同時科技部與建設部、公安部、交通部組團參加了世界智能交通大會等國際性會議。
中國智能交通系統真正開始于“十五”期間，這五年是概念形成和理念導入階段。主要做了一些科技性的引導工作，當時還確定了首批10個智能交通應用示范試點城市，包括北京、上海、廣州等大型城市，還包括一些中小型城市，如中山，對智能交通在國內的普及和導入起了很大的推動作用。
“十一五”是智能交通系統發展的一個重要基礎階段。這期間有幾個大的標志性事件：第一，科技部首次設立了現代交通基礎領域的863，把智能交通和交通安全作為專題，同時也啟動了一批863項目和幾個比較大的支撐計劃項目，這樣科技對智能交通的推動和引導作用很明顯。第二，原來做的一些基礎性工作，結合一些重大的應用需求，顯現了很好的效果，比較典型的有北京2008年奧運會，面向奧運的智能交通系統的保障和運用，還有上海2010世博會，廣州亞運會，公路不停車收費（ETC）等。那一輪共啟動了7個支撐計劃，叫國家智能交通關鍵技術集成及應用示范，這種支撐計劃對行業發展起了很大推動作用。第三，產業和企業的發展初步形成了比較好的格局。這期間基本上是有一定交通專業基礎的、又掌握一定高新技術領域的、對這行業有一定感悟的企業，實現了穩定的發展。2000～2005年，大家對智能交通的理解和認識也有限，感覺市場很大，但是做什么不是很明確，所以許多企業都想擠進來，包括一些大IT公司，但是后來都退出去了，因為交通的專業性很強，沒有這方面的積淀很難開展業務。當時我們開玩笑說，不要把智能交通系統ITS理解成IT+S，到現在業內認識到，traffic或transportation這個概念一定要強化。
到了“十二五”，我認為智能交通系統進入到了一個提升階段，不管從技術水平還是產業格局，都會有一些大的調整和突破，智能交通將真正走上一個比較好的快速通道。
《新經濟導刊》：從資本市場看，原來智能交通的概念成分偏多，是否可以說從“十二五”開始，智能交通更多轉向應用了呢？
關積珍：“十五”、“十一五”期間，大家對ITS的內涵和本質認識不太清楚，“智能交通成了筐，什么都往里裝”，實際上不是那么回事。當然，這也是中國的實際情況，中國的機動化進程是最近幾年突然加速的，原來機動車保有量也有限，整個社會不是一個機動化的社會，對路和車的理解還有偏頗，道路交通基礎設施也很不完善，這與有沒有智能交通沒關系。原來沒有，現在有了，大家一看，智能交通原來就是干這個的？某種程度上造成了誤解。
有人認為，交通到底有多少技術含量，因為每個人都是交通的參與者和感受者，都可以對交通發表意見。我們剛開始確實從理論體系上到技術支撐體系上，也沒有拿出很先進的東西，這樣讓大家產生了誤會，“智能交通繼續搞下去，有什么好搞的。”有認識誤區很正常，也是客觀環境造成的。
“十二五”可能會有大的轉變，原來大的城市應用效果已經很明顯了，同時全國范圍城市化、機動化進程很快，這兩方面對交通帶來的挑戰是非常大的。原來北京、上海、廣州這樣的大城市擁堵，現在省會城市、二三線城市甚至許多小城市都擁堵了，恐怕僅靠修路已經來不及了，而且拆遷修路成本太高，占用太多耕地、綠地也不符合可持續發展。既有的道路資源怎么利用好，把管理水平提高上去，通過智能化的手段發揮更好的效益，已經到了刻不容緩的地步，所以大家覺得智能交通必須要搞。盡管有這個實際需求，但概念這東西是難免的，有時候概念是為了強化大家的理解和認識，比如車聯網，雖然有所認識了，但其本質和內涵需要去進一步挖掘；還有物聯網，自從IBM提出智慧地球，后來咱們提出物聯網，一直在推進，但也面臨同樣的問題，物聯網究竟是要干什么？交通物聯網從本質上說還是交通信息的采集處理和，但這些大的背景大的趨勢大的變化無疑將給智能交通注入新的內涵，促進一些新的領域技術方面的發展，有效結合好，發揮積極作用，就是有意義的。
智能交通里面有一個核心系統――采集處理，從道路交通信息的采集、傳輸、處理到，可以給管理者，包括交管局、交通指揮中心等，同時也面向社會。在北京路上開車可以看到路況顯示，前方是否擁堵，這個過程就是“采處發”。從采集來講就是感知，原來在路上設檢測器感知，將來車上都有ID了，那就變成車輛感知了，再先進一點，車與車之間可以通信了，車聯網就形成了。另外路旁邊有信息采集裝置，跟車輛實時交互，那就車路聯網了。路再通過無線傳感器或無線通信連接起來，那就構成一個大的物聯網概念了。不管叫車聯網、路聯網還是物聯網，只要大家接受就行。本質意義是廣泛的獲取信息比以前要多。如果說以前是路邊設一個檢測斷面來獲取信息，現在是廣義的多維的網絡化的全景式的交通信息環境的建立。這在物聯網背景下，是一個重大變化。在技術不斷變革的時代，概念是難免的，但不要單純追求概念。
《新經濟導刊》：智能交通系統在中國發展十幾年了，有哪些自主創新成果？
關積珍：交通本身蘊含著一定的文化和社會背景因素，比如道路指示牌，國外的拿過來中國人看不懂，中國人在認知方面有自己獨特的慣性思維和文化傳統，把國外的高速公路編號G25、G18拿到中國，建立不起概念來，不適用。只有以地域概念命名，中國人才能記得住，比如京藏、京滬。
智能交通是與國情、地域相關的，除了共性技術和核心技術一樣，在應用層面有很大區別，我們成功的地方恰恰是結合中國國情和發展需要的一些領域，比如聯網不停車收費（ETC），日本早就有，而且做得還比較成功，歐洲也有相關標準，美國發展比較慢，因為美國高速公路不收費。中國因收費造成排隊擁堵是一個很大的問題，針對中國的國情、車況和收費管理等要求，需要一套很復雜的體系。我們在ETC方面做了很多創造性工作，形成了自己的國標，建立了相應的示范項目，像京津冀、長三角、珠三角這些示范項目做得很好，現在向全國進行推廣?；诖耍乱徊綄⒀由斓匠鞘薪煌〒矶率召M。
另外，我們在面向重大應用需求上，做得還是很成功的。比如前面提到的北京奧運會，上海世博會。有人說這是國家項目，有政府力量，但政府推動只是一個重要的因素，最終變成現實需要技術去實現，我們實現了，這是很大的成功。有些典型的系統與國外相比一點都不差，像北京道路交通信息采集處理系統，二、三、四、五環以及進出京高速公路都設有專門的檢測器，現正向主干路延伸。首先檢測手段不是單一的，有微波、超聲波、視頻、旅行實驗檢測，把這些數據匯集上來以后，實時地進行自動化處理和對外，這需要的技術手段還是比較高的。而國外區域性的有，整個城市這么做并不多。在上海世博會期間，從周邊省市進入上海的客流狀況的獲取，基于移動的手機定位進行客流預警、宏觀狀況信息的采集，做得也很好。北京還做了交通擁堵評價，對交通擁堵建立了一個評價指標體系，核心指標是擁堵指數，把擁堵從0～10分成五個區間，分別代表非常暢通、暢通、緩行、擁堵、嚴重擁堵。這套智能化交通運行分析系統很有價值，將來有機會可以適合公眾接受的形式對外出去。
這些年，智能交通在基礎技術方面取得了很好成果，重大應用上取得了標志性的成果，形成了初步的智能交通標準體系，在國際的智能交通發展格局里，中國也占有一席之地了。
《新經濟導刊》：現在一個國家、一座城市都講究頂層設計，您所領導的企業也是做解決方案的，你們如何實現智能交通系統解決方案的頂層設計？
關積珍：你問得很好。智能交通系統本質上是一個完整的體系，要有系統的思想和方法去做智能交通，首先要有整體的頂層設計，明確總體目標和任務，然后決定投入多少，如何分步落實。我們在做智能交通系統解決方案的時候，首先建議對方制定城市綜合交通規劃，然后再制定安全管理規劃和道路交通智能化管理規劃。智能交通管理規劃，包括需求、路線、發展目標、系統建設的遠景規劃等，特別是面向中小城市，更需要去引導。這樣做才有意義，不會造成重復建設和浪費。在上世紀90年代末2000年初的時候，我就對一些地方城市交通主管部門說，建設智能交通系統要做三件事情：一是建立健全道路交通基礎設施環境；二是加強宣傳教育，提高全民的交通意識和素質 ；三是做各種系統，用先進的技術來保障。這樣的智能交通系統才能發揮作用，否則再先進的技術和設備也無法保障交通的暢通和安全，因為與人的交通素質和基礎設施是否完善有很大關系。我認為，這種倡導到現在依然管用。所以我們公司一直設置一個部門―交通工程事業部，業務職能就是做交通標志、交通區劃等，這是天大的小事。作為企業，我們不能只盯著市場和項目掙錢，要把智能交通當成民生工程來做。
《新經濟導刊》：中國的智能交通產業鏈是否形成？現在有分析人士說，“十二五”智能交通產業規模有幾千億，你怎么看？哪些領域發展潛力大？
關積珍：坦率地說，現在智能交通產業鏈是初步形成，但還不成熟，分工也不合理。許多企業發展定位不清晰，產品、解決方案、系統集成等什么都想做，但又做不精。沒有形成比較大的穩定的各環節的龍頭企業。這是任何產業都要經歷的階段，需要一個逐步發展過程。
至于產業規模，智能交通的產業空間確實不小，到底有多大，不好預測。首先產業邊際就不好界定；其次，交通管理、交通服務、投入主體都是多元的，政府投入只是一方面，還有企業投入、風險投資等。我認為每年幾百億的投入還是有的，現在沒有一個全國的智能交通投入匯總數據，因為城市智能交通都是地方政府主導的。
中國的智能交通有個特點，是民航、鐵路、公路、軌道、城市道路、水運等綜合交通領域全面推進，而國外更多關注的是道路智能交通，中國把道路交通分為公路和城市道路兩塊。中國正在進行交通信息化建設，信息化和智能交通很難分清楚。民航的業務系統一直跟國際接軌，管理的現代化和信息化程度是比較高的，如客票訂制。鐵路業務運營管理的自動化和信息化程度是比較高的，面向公眾服務這一塊還比較欠缺，現在也意識到這一點了，正在改進。這兩個都是行業縱向管理。公路比較分散，各管一段，全國公路資源統一協調難度比較大，交通部也是積極推進，并且計劃對全國公路進行智能監管和緊急處置，從國家戰略角度也是很有必要。真正熱點和比較關注的是城市道路交通，主要是解決擁堵，但智能交通不可能完全解決擁堵，只能為緩解擁堵提供一個技術支撐手段。解決擁堵與城市規劃、土地利用、公眾出行方式、城市交通的結構構成等有很大關系。智能交通只是這一攬子交通解決方案中的一個，這一塊，智能交通的發展空間比較大。在城市化進程中，交通問題是一個突出問題，不僅僅是硬件建設，人的觀念也要轉變，要盡快適應城市化的要求。
《新經濟導刊》：據了解，交通運輸部已經啟動新一代智能交通系統發展戰略研究，北京市也表示將建設新一代智能交通系統，請問什么是新一代智能交通系統？
關積珍：新是相對的，業內對此說法也有不同認識。我認為，新一代必須從本質上有突破。當然，這種提法也反映出一個趨勢。智能交通發展到現在，對中國來講，除了借鑒國外的經驗，也要滿足國內的應用需求，有很多不太成熟的技術不能完全照搬國外的，我們需要結合國內需求去創新發展，這是一個層面。第二個層面是，現在的技術環境與美日歐當時的環境完全不一樣了，不在一個起跑線上，新技術日新月異，如何運用現有的高新技術來提升中國的交通管理水平和效率，這需要去重點探討。還有隨著經濟社會的發展，人們對交通出行、享受新技術成果運用的需求也不一樣了，智能交通技術、服務和運用的理念也需要調整，要實現安全、通暢、環保、智能化服務等多元目標而不是單一目標。原來的技術系統無法滿足，需要集成創新，有新的技術手段來支撐，實現新的展示，這也可以說是新一代的內容。新的需求、新的技術環境、新的理念上的突破，這樣才能對智能交通有一個新的發展。
《新經濟導刊》：“十二五”期間中國智能交通的發展方向和重點是什么？
關積珍：第一，綜合交通運輸系統的性能提升是我們關注的一個重點方向。“十二五”是智能交通提升的階段，包括關鍵技術要有新突破，比如車路協同技術，智能交通服務于交通管理和出行的需求要有一個提升。中國的特殊性是綜合交通運輸，公鐵水民都要一體化去考慮，不能偏頗哪一個。在863支撐計劃里有一些交通樞紐的布局，加強樞紐之間的能力協同。典型的講，從天津坐高鐵到北京南站，從北京南站換乘地鐵到中關村，這樣就比原來大大縮短了時空距離，提高了出行效率。
第二是智能化交通管理向智能化服務轉變。原來的智能交通系統側重于管理上的需求，服務的理念體現不充分。實際上交通是面向服務的，應該面向服務提供技術支撐，讓服務的水平和效率更高。民航這方面走在了前面，網上可以訂機票，走不了可以改簽，登機牌通過手機和網絡都可以換，這都是信息網絡技術帶來的方便。其他火車等出行方式都可以這么去做，最近火車實行網絡售票，這就是一個進步。還有誘導，不能光告訴哪里堵哪里不堵，應該在出門之前告訴全市的交通狀況，你所去的區域是否有重大活動，通往那個區域的道路，哪條交通流量大，以便提前繞行。
第三是交通安全要下功夫。機動車保有量、道路增加、人口流動快、交通安全意識淡漠等因素將對交通安全帶來很大壓力?？萍疾?、公安部、交通部在“十一五”啟動了一項《國家道路交通安全科技行動計劃》，對有效防治、減少重特大道路交通事故進行系統的技術研究，這也要繼續深入開展。另外還要加強安全保障措施和安全宣傳教育，安全無小事。交通教育要從娃娃抓起，交通宣傳要日?；侣劽襟w要加大輿論引導和監督力度，開辟專欄天天講交通知識，日日講交通法規，形成良好的交通文化氛圍。
第四是提高交通信息的采集處理水平?，F在信息化發展很快，交通信息的采集、處理、是智能交通的一個核心系統，這方面還有很多要做。因為不管是科學的管理還是高效率高水平的服務，都要依賴于對交通實際狀況的充分了解，這就要靠信息的獲取和采集，同時還要快速地處理和高效率地。
第五是建立公共的智能化交通服務平臺。原來智能交通是做單項技術、重大集成應用，現在要轉向構建面向公眾的多媒介、多功能、方便快捷的交通信息服務大平臺，切實發揮為民服務的智能交通作用，引導公眾合理選擇出行計劃和方式，從源頭化解交通擁堵，保障交通安全通暢。
第六是要大力發展智能交通產業。智能交通是典型的產學研用多技術領域集成的體系，發展到現在，要擴大和提升產業規模，否則技術不能發揮很好的作用；我國已經在特大型城市、大城市集中應用了許多很好的技術成果，要加快產業化推進，結合各地特點向全國進行商業推廣。要加強對智能交通產業和企業的引導和支持，這方面已經有跡象了。最近資本層面的運作如并購、上市已經開始。未來五年，將形成有梯次的有一定規模的產業化格局。
《新經濟導刊》：美日歐等西方發達國家的智能交通系統建設有哪些經驗值得中國借鑒？
2009年底，中國工程院啟動了重大咨詢項目――“物聯網及其在重要領域的應用”，在湖南大學主辦了“物聯網在交通運輸領域的應用”高層研討會⑦。李海峰⑧⑨認為交通運輸行業發展物聯網的三個重點是構建交通要素身份認證體系、構建交通要素信息精準獲取體系、搭建交通運輸物聯網平臺。利用IC卡、RFID電子標簽，結合GPS和通信技術組建成簡單的物聯網已經在危險品運輸、集裝箱管理系統、甩掛運輸等方面得到了應用。有專家預測，未來物聯網的發展將經歷四個階段：2010年之前RFID被廣泛應用于物流、零售和制藥領域，2010－2015年物體互聯，2015－2020年物體進入半智能化，2020年之后物體進入全智能化?？傮w上說，物聯網理念自提出到現在，其發展潛力、對經濟的拉動作用、對人們生活方式和各個領域的影響等方面已被世界各國達成共識。各個領域都在著手基于物聯網技術建立新的管理模型、新的管理系統。在公路網絡管理領域，包括人、車、路、環境四個要素，車聯網技術由于受到汽車廠商的推動而發展較快。相比之下，關于道路的物聯網、關于交通工程設施的物聯網發展較慢。國外對物聯網涉及的RFID技術、云計算技術等走在了我國前列。在這些關鍵技術沒有取得突破的情況下，國內基本達成以應用拉動物聯網技術發展和產業發展的技術途徑，公路網絡管理是物聯網應用的重要領域。目前，國外一些公司進入了我國，主要涉及汽車遠程通信、定位、求助功能。在其他的基于物聯網的公路網絡管理領域，國內處于概念框架、模型建立探索階段。開展路網脆弱性分析和協同技術研究的意義在于提高路網的魯棒性，提高運輸效率、減少交通擁擠、降低尾氣排放、進而減緩全球變暖的速度、減少出現極端天氣的可能性。這構成了一個暢通、高效、綠色的正循環。新一代智能交通管理系統是在物聯網背景下，研究公路網絡脆弱性分析和協同技術，旨在突破路網脆弱性分析模型、部分路段通行能力降級后路網容量分析模型和車輛間協同運行技術，從而對所有的路段進行重要度排序，確定出網絡中哪些路段是關鍵組成部分，哪些設施應該給予優先的維護和管理，為公路網絡管理提供決策依據。研究車輛間協同運行技術可以改善交通流運行模式，減少或消除不良的駕駛行為給交通流帶來的干擾，提升運輸效率。
物聯網技術
物聯網（IoT，InternetofThings）的概念由美國麻省理工學院（MIT）的KevinAshton1999年提出，是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和共享，用以實現智能化識別和管理的一種網絡。具體地說，就是把傳感器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、油氣管道以及各類重大設施和裝備等各種物體中，然后與現有的互聯網結合，實現人類社會與物理系統的整合，人類可以以更加精細和動態的方式管理生產和生活，達到“智慧”狀態，提高資源利用率和生產力水平，改善人與自然間的關系。物聯網具有全面感知、可靠傳遞、智能處理的特點，在各個領域都有廣泛應用前景，被稱為繼計算機、互聯網、移動通信網之后的又一次信息產業浪潮，是下一個具有萬億元級規模的戰略性新興產業。物聯網涉及制造業、物流業、服務業、電信業和廣播電視業等多個行業，具有重大的經濟價值和市場前景。賽迪顧問研究顯示，中國物聯網產業在公眾業務領域以及平安家居、電力安全、公共安全、健康監測、智能交通、重要區域防入侵、環保等諸多行業的市場規模均超過百億甚至千億元。物聯網技術包括范圍很廣，目前主要是傳感技術、通信技術和網絡技術相互融合和促進的綜合體，而且以傳感網為主，因此物聯網有時候又稱為傳感網。隨著對物聯網技術和應用研究的不斷深入，物聯網的概念和內涵必將得到進一步發展，并會在環境、電力、物流、交通等領域和行業出現眾多物聯網應用的典型案例。智能交通系統，是指將先進的傳感器技術、信息技術、網絡技術、自動控制技術、計算機處理技術等應用于整個交通運輸管理體系，從而形成的一種信息化、智能化、社會化的交通運輸綜合管理和控制系統。這個系統中的傳感、信息和網絡等技術都包涵在物聯網技術中，是物聯網技術應用的一個重要方面。借助當前物聯網技術飛速發展的勢頭，基于物聯網的智能交通系統必能使各種交通基礎設施發揮最大效能。
基于物聯網的新一代智能交通管理系統技術架構
基于物聯網的新一代交通管理系統應具有以下特點：環?！蠓档吞寂欧帕俊⒛茉聪暮透鞣N污染物排放，提高生活質量；便捷———通過移動通信提供最佳路線信息和一次性支付各種方式的交通費用，增強出行者體驗；安全———檢測危險并及時通知相關部門；高效———實時進行跨網絡交通數據分析和預測，可避免不必要的浪費，而且還可以最大化交通流量，提升運輸效率；可視———將所有物流配送車輛、公共交通車輛和私家車整合到一個數據庫，提供單個網絡狀態視圖；可預測———持續進行數據分析和建模，改善交通流量和基礎設施規劃。為實現上述目標，根本的問題包括兩個方面：一是基于物聯網技術，在考慮部分道路通行能力降級、路網飽和度變化的情況下，識別路網脆弱性，對路網中各條路段的重要度進行排序，將路網中脆弱性比較大的路段、重要度比較高的路段這兩類路段管理好，整個路網的可靠性就能夠得到保證；二是基于物聯網技術，尤其是車聯網技術，建立新的車輛運行模型，減少或消除不良駕駛行為對車流運行的擾動，提升車流運行效率。具體包括以下幾個方面：（一）智能交通管理中的物聯網技術要實現智能交通管理，首先必須對交通的實時狀況進行準確、及時、有效的監控，各種傳感技術在這個過程中起到舉足輕重的作用。智能交通行業的傳感技術成熟度和行業市場成熟度都較高，而且政府扶持力度大，在建設“數字城市”和“智慧城市”方針的指引下，智能交通系統在許多城市已經開始規?；瘧茫袌銮熬皬V闊，投資潛力巨大，將成為未來幾年物聯網產業發展的重點領域。特別是隨著物聯網技術的發展，物聯網的優勢將在智能交通領域得到充分發揮，傳感器和車載傳感設備能夠更加實時監控交通流量和車輛狀態，并通過網絡將信息傳送至智能交通管理系統中心，通過科學管理和合理調度提高對道路設施的利用水平，提高安全性并最大化交通網絡流量，尤其是車輛可以靠自己的智能在道路上安全行駛，公路可以靠自身的智能將交通流量控制和調整至最佳狀態。同時，系統還能為旅途中的人們提供全方位的信息咨詢和娛樂服務，提高人們旅行質量，管理人員通過系統能及時準確地掌握道路和車輛的安全狀況，提升了道路交通安全水平。（二）基于物聯網技術的路網容量分析技術路網容量是指在受交通控制的道路某點或斷面處，在給定的時間范圍內，車輛或行人能合理地通過的最大數量。路網容量不僅與路網的拓撲結構有關，而且與交通流量、交通流動力學、駕駛員的駕駛行為等有密切關系，是公路網絡管理的一個難點。在實際路網中，經常出現道路流量遠遠小于道路通行能力的情況，導致現有基礎設施不能得到有效利用。因此，人們常常會自問“路網到底能夠容納多少車輛通行？”交通流理論中的研究成果表明：如交通擁堵、臨界密度處的流量雪崩等現象都會造成道路通行能力急劇下降，這是由交通流特性所決定的。德國交通科學家Kerner將交通流劃分為三種狀態：自由流、同步流、寬幅運動阻塞流，在這三種不同的交通流模式下，路網容量具有顯著差別。但是，利用目前的交通流模型推算路網容量具有較大的誤差，在物聯網環境下，可以充分利用交通狀態和車輛狀態的實時數據（每個車輛上傳的速度、加速度數據和道路上傳的流量、速度、密度數據），并在車輛和管理系統之間雙向傳輸，即車輛在行駛過程中可以通過向系統上報發送一些路況和車輛本身的信息，同時中心系統也可以向車輛發送一些預告信息、或者給出相關建議，因而可以充分利用路網容量，提高指揮使用的效率，改善交通秩序，為人們的生活創造有序和安全的交通保障。本部分可建立基于物聯網實時數據的交通狀態估計模型，在此基礎上建立路網容量的動態分析模型。（三）基于物聯網技術的路網脆弱性分析技術路網脆弱性是指路網在受到隨機事件影響的情況下，網絡性能或服務水平下降，進而失去部分或全部連通能力的性質。物聯網技術的先進性表現在將物理基礎設施和IT基礎設施整合為統一的基礎設施，兩者合二為一，物聯網技術為管理系統全方位提供信息來源，交通基礎設施為物聯網提供應用環境和平臺。在此背景下，道路、車輛、交通工程設施都具備感知、計算、通信的能力，因此道路設施能夠將路面完好情況、摩擦系數、溫度、氣象條件等性能參數和流量、速度、密度等交通狀態參數實時地發送給公路網絡管理中心，車輛能夠將車輛的速度、加速度等運行參數實時地發送給公路網絡管理中心，交通工程設施將控制設施的狀態實時傳送給公路網絡管理中心。本部分可在物聯網具備的透徹且全方位感知數據的基礎上，融合管理科學、復雜網絡理論等學科技術，建立基于動態數據的路網脆弱性分析的新一代模型和軟件，計算出路網脆弱性指標值和路段重要度，為道路管理部門確定路段脆弱度和采取各種控制策略提供依據，以預防和減輕破壞性事件所造成的影響，增強管理部門對災難事件和應急事件的預防能力和應對能力。（四）基于物聯網技術的路網廣義費用優化技術節能減排是我國當前的一項重要任務，需要在各個行業中加以實施。交通運輸是我國的耗能大戶，加強公路網絡管理，提高車輛運行效率，對于節約燃油消耗、減少尾氣排放有著重要的貢獻意義。因此，在進行公路網絡管理時，要以出行距離、出行時間、燃油消耗、尾氣排放構成的廣義費用為優化目標。路網廣義費用的測算是一個非常復雜的問題，它與車型、行駛里程、道路等級、行車速度、測量折舊費、燃料的消耗、通行費及物價等眾多因素相關。在物聯網背景下，這些信息都可以通過各種渠道實時獲得，每個車輛能夠實時檢測出車輛的燃油消耗量和尾氣排放量，同時還可以依據路網拓撲關系，結合道路交通各網絡元素的實時數據，對路網和車輛的性能特征進行多方面的分析計算。特別是分析路網規劃方案的經濟性，即在能滿足運輸需求的前提下，規劃方案所消耗的費用最低，則該規劃方案就最優。本部分主要根據物聯網提供的信息，應用經濟分析的方法，構建基于物聯網的路網廣義費用分析模塊，并建立相關模型和算法，特別是最小費用模型和優化算法，在部分道路或橋梁通行能力降級的情況下，建立優化目標為路網廣義費用的動態交通分配模型，為駕駛員路線選擇、出行引導提供理論支撐，實現路網廣義費用最佳化。（五）基于車聯網的車輛間協同運行技術車聯網是物聯網在汽車領域的一個細分應用，是指車與車、車與路、車與人、車與傳感設備等交互，實現車輛與公眾網絡通信的動態移動通信系統。它可以通過車與車、車與人、車與路互聯互通實現信息共享，收集車輛、道路和環境的信息，并在信息網絡平臺上對多源采集的信息進行加工、計算、共享和安全，根據不同的功能需求對車輛進行有效的引導與監管，以及提供專業的多媒體與移動互聯網應用服務。公路網絡管理的一個難題是有人參與，駕駛員的駕駛行為特點差異很大，如魯莽型、保守型。駕駛行為差異大帶來的主要問題是車流中的擾動增多，當交通流處于臨界密度時，這些擾動就會誘發擁擠的產生，而且擁擠波會在公路上快速傳播，從而誘發更多的擁擠。車聯網目前受到通用等大的汽車廠商的推進，有望比道路設施的物聯網、交通工程設施的物聯網提早實現。車聯網在智能交通的發展中可以起到引領作用，它可以把許多傳統汽車產業和智能交通連接起來，并讓移動互聯網、IT業、服務業等在智能交通中找到新的用途。在車聯網背景下，本部分可建立車輛縱向跟隨控制模型，實現車輛在車隊自動駕駛的過程中，保持較小的安全車間距，通過自動化減少人的因素帶來的復雜影響。（六）基于物聯網的智能交通應用子系統物聯網系統中存在大量的實時信息，對于綜合決策而言，這些信息都是有用信息，但對于某一些具體的應用而言，就僅僅只需要其中的部分信息，比如電子警察、電子車牌、智能公交、車隊管理和停車場管理等具體應用場景和應用子系統，這些較為完備的應用子系統的合集，構成了新一代的智能交通管理系統。在這些子系統的開發完善過程中，需要做的事情很多也很有挑戰性。比如，研發基于物聯網技術的交通指揮中心，充分利用各渠道獲得的交通信息，并完善功能，使指揮中心信息載體呈現多元化；研發具有電子識別、防偽、防盜等信息化管理功能的系統，同時實現對車輛的自動識別、檢測、定位和檔案管理，提高交通管理業務信息化水平；研發基于物聯網技術的安全輔助駕駛系統，自動控制安全車速和車距，主動向車輛發送警告信息或危險信息，改變交通事故預防方式，變被動預防為主動預防。因此要在物聯網和智能交通大背景下，分別構建、充實和完善各種不同種類的專門的智能交通應用子系統，并共享其信息，為系統中其他應用和路網管理提供支持，進而能構建基于物聯網的新一代智能交通管理系統，保障人、車輛和路網的安全。
關鍵詞：智慧城市；城市建設與管理；智能化基礎設施；管理平臺；智能交通產業
1智慧城市建設與管理理念
信息技術的快速發展推動智慧城市發展，給城市建設中的規劃、建設、運營、服務帶來變革性的變化，并以智能化、數字化、網絡化應用模式呈現。以上海隧道工程股份有限公司（以下簡稱“隧道股份”）在盾構法掘進技術工程施工領域的應用為例，闡述智慧城市建設與管理理念。
1.1盾構法隧道施工專家系統
1992年由隧道股份、上海市隧道工程軌道交通設計研究院、上海申通地鐵集團有限公司、同濟大學及上海工業大學（現上海大學）5家單位聯合開發形成初步模型，以人工智能預測技術解決上海地鐵盾構法掘進過程中地面沉降預測及沿線建筑物保護問題。該系統經過近10a的開發調試，已成功應用于上海軟土地質下的盾構穿越工程，破解上海地質密碼，突破前蘇聯專家提出的“上海不適宜建軌道交通”的觀念束縛，并指導完成延安東路隧道南線、外灘觀光隧道等穿越黃浦江的工程項目建設。
1.2盾構隧道遠程信息智能管理系統
2002年為構建多項目盾構法隧道施工數據倉庫，運用經典解析公式及分級神經網絡技術開發并形成盾構隧道遠程信息智能管理系統（見圖1）。以數據驅動為核心原理，通過經典參數計算法和遺傳算法的研究，對采集數據進行分析處理，得出控制地面沉降的推薦參數，實現對隧道施工的實時監控與管理，搭建技術信息數字化及數據資源共享平臺，為盾構參數的優化和環境保護提供可靠的依據[1]。這套系統廣泛應用在軌道交通建設項目中，有效減輕施工管理人員管理強度，通過信息快速傳遞加快決策，實現質量管理的事前控制，達到施工參數的最優化，產生相當大的經濟效益，也為隧道智能化施工及大數據管理奠定基礎。
1.3盾構法施工管理平臺
該平臺以管理驅動為核心，基于大數據處理方式，深度挖掘盾構法隧道施工數據指導施工。針對盾構設備健康狀況，開展盾構機設備全生命周期管理研究，實現信息平臺數據高速共享，為工程協同施工、搶險提供服務。該平臺已將監控范圍擴展至上海全部在建城市軌道交通項目，應用效果受到上海申通地鐵集團有限公司高度認可，不僅實現對盾構法隧道施工中質量、進度、安全和設備等海量數據和實時數據的監測集成，還實現對盾構法施工全生命周期的動態監控、風險預警及智能決策。
1.4基于智慧城市大數據管理的BIM技術應用
BIM的精髓在于將信息貫穿于市政工程整個生命周期，實現市政工程全過程的生命期管理[2]。2010年～2013年是BIM技術應用發展的第一階段，以著重解決項目技術難點為應用目的。設計方面可實現在結構圖中檢查鋼筋碰撞與管線等構筑物碰撞的潛在危險；施工方面主要通過3D、4D、5D模型實現施工可視化、進度控制和工程量統計及成本控制等應用。以上海預制裝配式研發中心項目為例，該項目于2010年建設，在項目中采用Revit和Tekla2個系列軟件進行BIM建模，在提升項目設計和出圖效率的同時，有效減少交叉碰撞矛盾，實現施工過程的可視化和精確化統計管理，優化施工工序，提升施工管理水平。2013年～2016年是BIM技術應用發展的第二階段，該階段強調業主主導地位，利用標準、平臺和網絡技術，實現多方、多專業協同應用，并以項目數字資產和資產移交運營為目標。以廈門市軌道交通L1一期工程BIM項目為例，在項目建設之初，業主創建一整套BIM技術應用實施標準，應用“同城光網”協同技術，將11家設計單位（20個專業）、16家施工單位通過BIM平系在一起，建立126.87GB的協同模型。實現對工程質量、進度、安全和投資等方面的高效集成化管理，有望形成國內第一套完整的軌道交通項目數字資產。
2智慧城市建設與管理的先驅與產業化
在城市基礎設施建設與管理的視角下，智慧城市管理模式在新技術滲透中逐步帶動傳統產業技術更新迭代，在城市基礎設施建設的各個領域中催生出信息化、智能化的細分市場，產生特有的產業競爭態勢，以智能交通為例，闡述智能交通給智慧城市建設與管理帶來的變革、發展和產業化。
2.1智能交通是智慧城市建設與管理先驅領域
智能交通產業在完善道路設施基礎上，將先進的電子技術、信息技術、傳感器技術和系統工程技術等集成運用于地面運輸中，建立新型現代服務業。隨著城市化建設加速發展，智慧交通在城市化進程中占據越來越重要地位，是城市經濟發展的基本保障。2012年12月由美國科羅拉多大學博伊德•科恩博士提出“城市智慧論”評價體系排出全世界智慧城市發展前10位中，50%以上的城市均將智慧城市的發展聚焦到智能交通領域。我國綜合運輸效能低下、公眾出行不便、交通安全態勢嚴峻、交通能耗高、交通服務水平落后。在當前快速城市化進程中，絕大多數城市交通成為困擾之一，給經濟、環境、治理等帶來一系列難題。智能交通產業化發展是實現我國城市交通體系轉型升級的關鍵要素。國內智能交通應用成果主要包括智能化公共交通、智能道路交通管控、停車誘導及信息化管理、ETC不停車收費及ERP等。在珠海智能交通體系規劃中，建立健全珠海市智慧交通系統建設、運營維護與管理機制，匯聚城市道路、公共交通、港航、停車、公路網的交通數據，保障系統建設有序、統一的交通數據接入標準；市中心交通信息采集覆蓋率90%以上，實現市中心路口聯網率90%以上，確保公共交通智能化服務平均運行速度20km/h；通過品質服務，搭建完整的公共交通管理系統架構，建設專用機房和監控調度大廳，實現與珠海市交通信息中心的信息交互以及與珠海市交通指揮中心之間信息的互聯互通（見圖2）。
2.2智能交通產業化發展設想
智能交通產業化發展以市場為導向，優化綜合交通運輸體系管理，提升出行效率，支撐安全和綠色發展，打造交通數據實時獲取、交通信息交互、交通數據處理、智能化交通安全、智能化組織管控等技術集成創新，作為“城市交通大腦”為智慧城市建設與管理奠定基礎。1）城市交通出行的互聯網共享經濟。以綠色出行城市共享單車為例，參照法國智能自行車運營及其產業化發展的成功經驗，2005年德高公司在里昂開發運營的VELO'V公共自行車系統，德高公司在其12a運營期內獲取該系統全部城市廣告壟斷權，并獲得約6億歐元的可觀收入。目前，其智能化運營的公共自行車系統已覆蓋法國、澳大利亞、比利時、西班牙、俄羅斯及日本等全球多個國家的近30座城市，至今仍保持著智能化自助自行車運營領域的世界排名第一。在國內，城市交通共享發展過程中也出現如ofo、摩拜、滴滴等，利用互聯網、大數據技術，緊跟市場需求，重點解決城市出行“最后一公里”問題，探索出新的商業與產業發展模式。其中摩拜單車從2015年10月首輪融資開始，不到一年時間摩拜單車完成三輪融資，且融資規模不斷擴大，最近一輪融資規模達到1億美元。隨著技術的更新迭代，該領域還有很大的產業化發展前景。2）城市公共交通大數據信息服務。未來隨著綜合交通發展和便捷出行的要求，信息共享和智能化服務技術將得到充分發展和應用。在主要大中城市建成覆蓋公共交通、城市路網、高速公路以及綜合樞紐的集成化交通信息采集、處理、決策支持和服務系統，實現對公交車、出租車、城市軌道運行車輛以及客運樞紐運營車輛的智能監管，實現對城市交通運行的整體協調管理與服務（見圖3）。3）智能運輸安全保障體系。中國交通安全事故死亡率常年位居世界第一位，智能交通技術在交通運輸安全領域的應用至關重要。智能化交通安全保障體系的建立，是人、車、路協同的綜合系統，不僅需要人和車具有智能化的信息技術，還需要作為城市公共基礎設施的道路及交通設施具有智能化，能提供分析事故成因、預控決策、安全管理服務，從而實現交通運行安全防控一體化。
3結語
智慧城市終將是城市發展的必然趨勢，并成為社會經濟發展與人類文明進步的核心承載平臺。信息技術的不斷發展推動未來智慧城市更富有創造力、吸引力，成為智慧城市發展的堅實基礎。未來，城市智慧化程度的不斷提升需要更多城市管理者、建設者、運營者等多方資源的互通協同，基于集成化商業模式及未來新興產業發展是今后值得深入研究的重要內容。
參考文獻：
[1]張洋.基于BIM的建筑工程信息集成與管理研究[D].北京:清華大學，2009．
