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運(yùn)用好這些“黑科技”,為交通產(chǎn)業(yè)提供新競(jìng)爭(zhēng)力!

發(fā)布時(shí)間:2021-02-03 17:10
《繪就交通強(qiáng)國(guó)的靚麗底色》

節(jié)選(一)

《中國(guó)交通信息化》記者  劉睿健

          回顧“十三五”,我國(guó)交通運(yùn)輸新技術(shù)蓬勃發(fā)展,有力支撐了發(fā)展新動(dòng)能的成長(zhǎng)壯大。高鐵制造、特大橋隧建造等核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)了新突破。但我們也應(yīng)清楚地認(rèn)識(shí)到,目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)恢復(fù)基礎(chǔ)尚不牢固,關(guān)鍵核心技術(shù)“卡脖子”問題仍然突出,尤其是在新冠疫情沖擊和中美貿(mào)易摩擦的深刻影響下,我們更加意識(shí)到,掌握關(guān)鍵核心技術(shù)自主權(quán),實(shí)現(xiàn)科技自立自強(qiáng),是我國(guó)交通現(xiàn)代化建設(shè)中的重要課題。


          在2021年全國(guó)交通運(yùn)輸工作會(huì)議上,交通運(yùn)輸部黨組書記楊傳堂指出,要集中力量打好關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn),明確中長(zhǎng)期交通科技創(chuàng)新方向和重點(diǎn),鍛造智慧交通、綠色交通、載運(yùn)裝備、自動(dòng)駕駛等新型關(guān)鍵技術(shù)。部黨組副書記、部長(zhǎng)李小鵬強(qiáng)調(diào),必須堅(jiān)持創(chuàng)新在交通現(xiàn)代化建設(shè)全局中的核心地位,把科技自立自強(qiáng)作為戰(zhàn)略支撐,著力激發(fā)技術(shù)、管理特別是數(shù)據(jù)這個(gè)關(guān)鍵要素的活力,提高行業(yè)全要素生產(chǎn)率;要把數(shù)字化作為創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的主引擎,加快推動(dòng)5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)與交通運(yùn)輸深度融合,全面推進(jìn)交通運(yùn)輸數(shù)字化智能化改造,深化北斗系統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用,持續(xù)健全自動(dòng)駕駛技術(shù)和測(cè)試體系。


          我國(guó)信息化技術(shù)的蓬勃發(fā)展,深刻影響著我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí),面對(duì)新的發(fā)展階段,要通過新興技術(shù)在交通行業(yè)的深入應(yīng)用,不斷激發(fā)創(chuàng)新活力,重構(gòu)交通產(chǎn)業(yè)新的競(jìng)爭(zhēng)力。只有形成現(xiàn)代化的綜合交通體系,建成新的交通科技創(chuàng)新體系,我國(guó)交通事業(yè)的國(guó)際影響力才能顯著提升。記者認(rèn)為,以下這些熱得發(fā)紫的“黑科技”,運(yùn)用好則可為交通科技創(chuàng)新發(fā)展、提高交通產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力提供重要支撐。

5G+北斗

          隨著新一代信息技術(shù)的迭代升級(jí),特別是隨著5G規(guī)模商用的逐步展開,交通運(yùn)輸將加速走進(jìn)智能時(shí)代。2020年,5G與交通行業(yè)融合發(fā)展的趨勢(shì)更加明顯,但單靠5G與交通行業(yè)的深度融合,仍將是孤掌難鳴,而5G與另一國(guó)之重器北斗衛(wèi)星系統(tǒng)雙劍合璧,就能夠發(fā)揮技術(shù)創(chuàng)新帶來的疊加效應(yīng)。5G與北斗具有極大的互補(bǔ)性:5G具有高速數(shù)據(jù)傳輸能力與高穩(wěn)定性,為北斗提供了更加穩(wěn)定可靠的地基增強(qiáng)數(shù)據(jù)服務(wù);而北斗的精密授時(shí)能力,為5G系統(tǒng)提供了更為準(zhǔn)確的基準(zhǔn)時(shí)間系統(tǒng)。

          對(duì)于自動(dòng)駕駛技術(shù)來說,需要達(dá)到車道級(jí)、厘米級(jí)的高精度定位,由于5G自動(dòng)駕駛的安全性還沒有最終定論,這就需要通過衛(wèi)星、地面增強(qiáng)基準(zhǔn)站和車載終端組成的增強(qiáng)定位系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn),即通過“5G+北斗”的雙輪驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn);此外,車路協(xié)同作為實(shí)現(xiàn)高速公路自動(dòng)駕駛場(chǎng)景應(yīng)用的重要途徑,利用5G可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)C-V2X(5G NR)技術(shù)方向。

          隨著取消高速公路省界收費(fèi)站工程并網(wǎng)切換的順利完成,高速公路自由流收費(fèi)趨勢(shì)已經(jīng)形成,基于“5G+北斗”的高速公路自由流收費(fèi)體系為未來的自由流收費(fèi)方式提供了一種可能性。一方面,基于北斗定位技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)車輛的精準(zhǔn)路徑識(shí)別,另一方面,通過5G無線接入,可以實(shí)現(xiàn)各識(shí)別點(diǎn)車輛行駛路徑信息以及高清卡口數(shù)據(jù)的快速上傳,最終實(shí)現(xiàn)通行費(fèi)用的實(shí)時(shí)計(jì)算,實(shí)時(shí)通知駕駛?cè)藛T。

           “5G+北斗”的雙輪驅(qū)動(dòng),為整個(gè)交通行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)帶來了更大的空間,如無人機(jī)領(lǐng)域、“兩客一?!边\(yùn)營(yíng)車輛的軌跡跟蹤、更精準(zhǔn)高效的聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控,以及交通基礎(chǔ)設(shè)施的狀態(tài)自動(dòng)監(jiān)測(cè)等等。有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,未來的高速公路規(guī)劃建設(shè),應(yīng)將高速公路沿線5G基站、北斗地面增強(qiáng)基準(zhǔn)站及相關(guān)的智能化系統(tǒng)建設(shè)擺在重要位置,結(jié)合“端、管、云、用”四個(gè)維度,實(shí)現(xiàn)感知、傳輸、計(jì)算和智能化應(yīng)用的深度融合。

大數(shù)據(jù)+人工智能(AI)

          隨著大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)(AI)的廣泛推廣應(yīng)用,人們的生活變得更加方便快捷,而以此為基礎(chǔ)創(chuàng)建智能交通管理模式,可以有效解決交通擁堵等問題,實(shí)現(xiàn)交通領(lǐng)域的規(guī)范發(fā)展,提高交通運(yùn)輸管理效率。由于交通行業(yè)大數(shù)據(jù)具有格式多樣、數(shù)據(jù)低質(zhì)、特征單一等特點(diǎn),只有對(duì)獲取的海量交通數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析與處理,才能為交通運(yùn)營(yíng)管理者提供更加合理的決策與幫助。隨著人工智能(深度學(xué)習(xí))應(yīng)用的日益廣泛和前端化,此時(shí)引入AI交通控制算法,可以滿足當(dāng)前交通組織規(guī)劃與管理精細(xì)化的要求,逐步實(shí)現(xiàn)全方式、精細(xì)化的交通智能感知。

          在高速公路運(yùn)營(yíng)管理方面,“大數(shù)據(jù)+AI”技術(shù)的作用更加突顯,尤其是在撤站后全國(guó)高速公路“一張網(wǎng)”運(yùn)營(yíng)的新形勢(shì)下,面對(duì)偷逃通行費(fèi)等嚴(yán)峻問題,稽核難度大大增加,建立基于“大數(shù)據(jù)+AI”的高速公路智能稽核體系恰逢其時(shí)。如利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、圖片智能識(shí)別技術(shù)、邊緣計(jì)算技術(shù)等實(shí)現(xiàn)車輛及駕駛員的多特征識(shí)別,生成證據(jù)鏈等,為稽核數(shù)據(jù)分析應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐;建立“動(dòng)態(tài)超時(shí)+路徑辨別”技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)防作弊稽核;建立高速公路全方位、多層次聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)防作弊體系,有效提升高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)“一張網(wǎng)”系統(tǒng)防作弊的功能和性能,最大程度抑制各種作弊逃費(fèi)現(xiàn)象,減少“一張網(wǎng)”通行費(fèi)漏收。

          此外,基于大數(shù)據(jù)的AI算法,可以根據(jù)民眾的出行偏好及生活消費(fèi)習(xí)慣等,分析城市人流、車流遷移等數(shù)據(jù)?;谶@些大數(shù)據(jù)的分析結(jié)果,可為政府決策部門提供城市規(guī)劃方案,特別是為公共交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供相關(guān)指導(dǎo)?;凇按髷?shù)據(jù)+AI”的運(yùn)算能力,可不斷提升指揮平臺(tái)自動(dòng)輪巡、交通信號(hào)自主解析、違法行為精準(zhǔn)查緝和應(yīng)急事件自主處置的能力。例如,在交通信號(hào)自主解析能力方面,根據(jù)采集的數(shù)據(jù)及信號(hào)控制效果自動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題,結(jié)合交叉口實(shí)際通行條件給出優(yōu)化方案;在違法行為精準(zhǔn)查緝能力方面,可實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)動(dòng)車不禮讓行人、駕駛員不系安全帶及開車接打手機(jī)等交通違法行為的精準(zhǔn)打擊,實(shí)現(xiàn)對(duì)“失駕”人員的精確抓拍,自主生成套牌車預(yù)警信息并安排最近民警進(jìn)行攔截處置。

區(qū)塊鏈技術(shù)

          在智能交通快速發(fā)展的浪潮中,區(qū)塊鏈技術(shù)以其去中心化、數(shù)據(jù)無篡改性和數(shù)據(jù)公開透明的特質(zhì)脫穎而出。區(qū)塊鏈技術(shù)作為前沿領(lǐng)域科技,可以從交通資訊、通信、控制、車輛及機(jī)械等方面對(duì)各種運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí),從而改善交通遠(yuǎn)物現(xiàn)狀,使既有及未來可能增加的有限運(yùn)輸資源得以發(fā)揮最大的效用與效率。例如:利用區(qū)塊鏈的半公開性,將車輛和地址綁定,進(jìn)行車輛認(rèn)證管理;利用區(qū)塊鏈“去中心化”的特質(zhì),通過“去中心化”的智能充電合同,有效幫助使用新能源電動(dòng)汽車的用戶選擇最方便的停車/充電位置;采用多類型區(qū)塊鏈協(xié)同的交通信息管理模式,通過多等級(jí)、多鏈協(xié)同的方式,積極調(diào)動(dòng)多元力量參與交通管理;對(duì)一些交通違章罰款,實(shí)現(xiàn)電子代幣(Token)即時(shí)支付;根據(jù)區(qū)塊鏈記錄車輛所在位置,判斷交通擁堵情況,智能疏導(dǎo)交通;利用區(qū)塊鏈智能調(diào)整各路段的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)不同時(shí)間、不同路況的不同收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),最大效率緩解道路擁堵,提高道路通行效率。

          在高速公路領(lǐng)域,利用區(qū)塊鏈特質(zhì),可構(gòu)建區(qū)塊鏈ETC管理系統(tǒng),解決ETC結(jié)算中心系統(tǒng)安全性低、結(jié)算數(shù)據(jù)丟失、區(qū)域間兼容性差等問題,實(shí)現(xiàn)ETC故障預(yù)警、事件報(bào)警、維護(hù)管理等功能;還可構(gòu)建區(qū)塊鏈團(tuán)霧預(yù)警系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)團(tuán)霧信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和響應(yīng)。

          未來,區(qū)塊鏈技術(shù)與智能交通的結(jié)合,不僅能夠改善道路安全、緩解交通擁擠、降低能源消耗、減少環(huán)境污染,而且可以提升運(yùn)輸系統(tǒng)的效能、加強(qiáng)交通資訊的整合,更好地配合交通管理與監(jiān)控。

          (原文刊載于2021年第1期《中國(guó)交通信息化》,本文為節(jié)選)

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