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編者按：

交通是興國之要、強國之基，在構建新發(fā)展格局、促進國際國內雙循環(huán)、滿足人民日益增長的美好生活需要中發(fā)揮著重大作用。2021年是十四五開局之年，是我國由交通大國向交通強國升級的關鍵時期。2021年3月，《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》發(fā)布，擎畫了未來15年交通發(fā)展的藍圖；10月25日，交通運輸部正式發(fā)布了《數(shù)字交通“十四五”發(fā)展規(guī)劃》文件，明確了未來五年我國的數(shù)字交通發(fā)展目標。到2025年，實現(xiàn)“交通設施數(shù)字感知，信息網(wǎng)絡廣泛覆蓋，運輸服務便捷智能，行業(yè)治理在線協(xié)同，技術應用創(chuàng)新活躍，網(wǎng)絡安全保障有力”的六個目標。各重大規(guī)劃的相繼發(fā)布，為智慧交通帶來了全新的機遇。本期《自動化博覽》將與讀者分享《交通行業(yè)：智慧交通研究——人工智能技術助力行業(yè)智能化升級，前景可期》的部分內容，選取內容為中國智慧交通行業(yè)綜述及中國智慧交通行業(yè)市場趨勢。

1　中國智慧交通行業(yè)綜述

1.1　中國智慧交通行業(yè)定義

智慧交通是指依靠互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)及人工智能等多種信息技術匯集交通信息經(jīng)過實時的信息分析與處理后，最終形成的高效、安全的交通運輸服務體系，智慧交通主要涵蓋智慧出行、智慧裝備、智慧物流、智慧管理和智慧路網(wǎng)五大方面。

智慧交通是在智能交通的基礎上建立的，二者都是信息技術、傳感技術、通信技術等多種技術在交通領域應用的產(chǎn)物。智能交通的本質是將計算機、控制、通信、傳感、網(wǎng)絡等先進技術運用到整個交通運輸體系，實現(xiàn)對傳統(tǒng)交通信息運輸系統(tǒng)的改進。智能交通主要側重于各類交通應用的信息化，而智慧交通除去采集和傳遞交通信息外，更關注于交通信息的分析和決策反應，此即智慧交通的“智慧”之處。

智慧交通不僅將各種信息技術在交通運營管理中進行了有效的集成運用，而且強調系統(tǒng)性、實時性和信息的交互性，能夠實現(xiàn)交通系統(tǒng)功能的自動化和決策的智能化。在系統(tǒng)建設方面，智慧交通注重系統(tǒng)集成的智能性和協(xié)調的靈活性；在公眾服務方面，智慧交通偏向于服務內容的個性化以及服務模式的人性化、智能化。

智慧交通按照應用場景劃分可大致歸為三類：城市軌道交通、城市道路交通與城市高速公路。城市軌道交通是指采用軌道結構進行承重和導向的車輛運輸系統(tǒng)，主要以列車和單車形式為主。智慧交通在軌道交通方面的建設主要集中在對城市道路全面的監(jiān)控，創(chuàng)建城市軌道交通綜合管理與服務系統(tǒng)；城市道路交通是指負責各區(qū)域通達并與城市對市外交通相連的道路的總稱，主要以機動車道、非機動車道和人行道為主。智慧交通在城市道路細分領域的建設主要集中在緩解交通擁堵，改善交通狀況，使得人、車、路、環(huán)境這四大因素協(xié)調運行，從而發(fā)揮城市交通最大效能；城市高速公路是指由政府統(tǒng)一編號標識的全封閉或半封閉的高等級公路，按管理和戰(zhàn)略意義分為國家高速公路和省級高速公路兩大類。智慧高速就是通過物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)分析等技術，逐步建立完善的基礎設施監(jiān)控體系、智能化的路網(wǎng)運行感知體系、實時的預報預警體系和高效的應急保障體系。

1.2　全球智慧交通行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

智慧交通行業(yè)起源于二十世紀六七十年代。智慧交通不僅以新一代信息技術為支撐，同時傳承了智慧城市建設中以人為本的理念，是在全球智慧城市建設的大背景下逐步興起的產(chǎn)業(yè)。從全球智慧交通建設發(fā)展情況來看，目前已基本形成以美國、日本和歐盟為主的三大研究開發(fā)陣營。

美國政府部門在美國智慧交通行業(yè)的發(fā)展中長期占據(jù)主導地位，目前已經(jīng)建立起完善的智慧交通體系。該體系主要由出行及交通管理、商用車輛營運、公共交通運營、電子付費服務、應急管理、先進車輛控制和安全系統(tǒng)七大子系統(tǒng)構成；日本在智慧交通領域積累了長久的研發(fā)經(jīng)驗，主要在交通控制智能化、部門信息共享化、緊急車輛和公交車輛優(yōu)先化等方面推進智慧交通的建設，目前擁有獨具特色的VISC系統(tǒng)與ETC技術；歐盟將智慧交通作為重點建設項目，以整個歐盟為基礎制定統(tǒng)一的發(fā)展框架，強調區(qū)域間的合作和標準化，實行地域范圍內集中管理。

在經(jīng)歷了10年的探索與進步后，中國智慧交通建設已進入快速發(fā)展期。在新型城鎮(zhèn)化建設的大背景下，國家將進一步加大智慧交通的建設，在城市規(guī)劃建設階段完善智慧交通基礎設施的建設。

中國中小城市智慧交通的基礎設施主要以道路公共交通和私人交通為主；大城市主要以道路交通為主，軌道交通為輔；特大城市主要以加快城市軌道交通建設為主，旨在形成立體城市交通系統(tǒng)。在新興技術快速發(fā)展的強大支撐下，加之利好的政策推進，智慧交通已逐步成為中國交通領域深化改革和順應互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要手段。

從中國智慧交通行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，在得到國家政策鼓勵與支持的同時，日益增大的城市交通壓力也是促使智慧交通建設蓬勃發(fā)展的主要驅動力之一。為改善交通狀況，目前中國智慧交通建設的應用領域主要集中在公路交通信息化、城市道路交通信息化與城市公交信息化三方面。此外，高速公路ETC聯(lián)網(wǎng)運行、智慧交通服務系統(tǒng)以及智慧交通指揮控制中心等基礎設施及服務的建立，也將推進智慧交通的全面布局，從而緩解城市交通擁堵狀況。

1.3　中國智慧交通行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

中國智慧交通產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括數(shù)據(jù)提供商、芯片和電路集成制造商、軟件開發(fā)商、硬件制造商以及算法提供商；中游包括咨詢服務商、營運服務商和系統(tǒng)解決方案提供商；下游主要為終端用戶。

智慧交通行業(yè)上游主要是數(shù)據(jù)提供商、芯片和電路集成制造商、軟件開發(fā)商、硬件制造商和算法提供商。硬件設備是智慧交通的基礎，其中包含存儲及處理設備、感知和通訊設備等，例如傳感器、服務器和網(wǎng)絡設備等產(chǎn)品。就硬件設備制造而言，中國硬件制造業(yè)在創(chuàng)新能力與研發(fā)速度上與國外先進企業(yè)還存在較大差距。在芯片及電路制造方面，主要包括邏輯設計、電路設計及圖形設計。目前中國芯片市場對國外市場依賴性較大，關鍵領域設計能力不足。在軟件產(chǎn)業(yè)方面，中國軟件技術的發(fā)展日新月異，產(chǎn)業(yè)服務業(yè)結構正在繼續(xù)調整，產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善。

根據(jù)沙利文數(shù)據(jù)，中國的軟件及信息服務業(yè)務收入由2014年的37,003.3億元增長至2018年的63,588.9億元，年復合增長率為14.5%。新產(chǎn)品與應用不斷涌現(xiàn)，使得產(chǎn)業(yè)結構逐步完善，市場規(guī)模將進一步擴大，到2023年將有望達到102,487.3億元。整體而言，智慧交通上游供應商較多，典型的有華為、聯(lián)想、?？低暤?，市場競爭較為充分，為重要服務商以及運營商提供多種類產(chǎn)品，中游企業(yè)可選擇性較大。

產(chǎn)業(yè)鏈中游是咨詢服務提供商、營運服務商和系統(tǒng)解決方案提供商。系統(tǒng)解決方案提供商是根據(jù)下游用戶的特定需求，為客戶提供架構設計服務，主要包含硬件和軟件的集成并提供完整的解決方案，同時也負責后期系統(tǒng)的運維服務。技術的快速發(fā)展成為中游產(chǎn)業(yè)興起的重要推動力?；谠朴嬎恪⑽锫?lián)網(wǎng)等新興技術的興起，中游營運服務商及系統(tǒng)解決方案提供商可根據(jù)下游需求不斷完善與改進系統(tǒng)，例如為提高支付便捷性，提升下游支付體驗，廣州地鐵建立了全網(wǎng)線多通道融合支付平臺。該平臺的建立實現(xiàn)了廣州地鐵移動支付及金融IC卡等多渠道支付，能夠支持全網(wǎng)線多種支付方式過閘；為實現(xiàn)實時掌握物料、物資消耗信息的需求，武漢地鐵在其1號線中加入中興通訊的IPSA系統(tǒng)運用，完善了信息處理流程。這一系統(tǒng)建設提高了信息傳輸速度以及處理效率，能夠有效地促進下游資源管理。隨著信息化以及智慧化建設的推進，下游用戶對定制化服務及解決方案需求逐步增加，產(chǎn)業(yè)中游各類服務提供商將面臨更大的挑戰(zhàn)。

產(chǎn)業(yè)鏈下游面對的主要為交通建設管理者，可來自各地城市管理處、市政、交通、安全監(jiān)控等部門，對智慧交通行業(yè)的發(fā)展起到主導作用。下游用戶能夠制定行業(yè)標準和投資規(guī)模，進而推動產(chǎn)業(yè)的升級。對于城市交通建設需求而言，出行的城市居民是交通建設管理者改進與建設的首要關注點，出行居民的意見將直接決定下游建設需求。在2018年頭豹研究院關于“軌道交通問題”的調研中，調研顯示過半數(shù)的被調查者認為人流擁擠是軌道交通最大的問題。據(jù)2018年頭豹研究院在“智慧交通是否會緩解交通問題”的調研結果顯示，20.7%的被調查者認為智慧交通對緩解交通至關重要，42.6%的出行居民認為智慧交通對交通具有較大的影響。智慧交通行業(yè)下游需求多樣，需求會隨城市發(fā)展進程的加快而變得更為強勁，城市交通建設必將更為信息化、智慧化。

1.4　中國智慧交通行業(yè)關鍵技術

（1）物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術的重要組成部分，同時也是信息化的重要發(fā)展階段。物聯(lián)網(wǎng)的實質是實現(xiàn)物物相連，其核心與基礎仍是互聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)的兩端用戶可延伸擴展至任何物品之間，完成信息的交換。在智慧交通建設中，物聯(lián)網(wǎng)技術可用于全面感知交通運輸基礎設施、交通運載工具的建設情況，為智慧感知提供基礎。

以物聯(lián)網(wǎng)為基礎的綜合監(jiān)控系統(tǒng)加快了智慧交通行業(yè)的發(fā)展，使得交通實時數(shù)據(jù)及信息得以流通，實現(xiàn)各數(shù)據(jù)采集及交通信息的互聯(lián)互通，同時監(jiān)控整個交通的運行情況。以2018年廣州十四號線一期工程采用的綜合監(jiān)控系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)通過分布式物聯(lián)網(wǎng)采集技術，在大數(shù)據(jù)技術的基礎上實現(xiàn)了對地鐵多個自動化系統(tǒng)的設備的監(jiān)視、控制以及應急管理，實現(xiàn)了各系統(tǒng)間的信息互通，提高了地鐵的運營效率。

（2）大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)是指由于數(shù)據(jù)量增長速度過快，無法在一定時間范圍內用常規(guī)軟件工具進行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合，是需要新處理模式才能具有更強的決策力、流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產(chǎn)。大數(shù)據(jù)的本質并不是研究如何處理數(shù)據(jù)，而是更好地發(fā)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)中所蘊含的價值。

在智慧交通建設的推動下，行車及路段大數(shù)據(jù)能夠實現(xiàn)同路段各車之間、各路段之間、不同路段車輛的數(shù)據(jù)共享、信息共享。對交通管理部門而言，交通大數(shù)據(jù)的使用可挖掘和利用信息數(shù)據(jù)的深層價值，對數(shù)據(jù)進行分析后能將現(xiàn)存的實時數(shù)據(jù)充分利用，有利于交通部門的管理和決策。

大數(shù)據(jù)技術的應用是交通智慧化強有力的推動力。通信大數(shù)據(jù)的定位信息與手機地圖導航位置信息相比，具有獨特優(yōu)勢，不僅可以主動式定位，定位信息更加全面，還可以識別用戶價值，例如商家使用客戶位置數(shù)據(jù)和熱圖，可以更好地理解和提高人流量，并可以對應調整店內布置和商品。

（3）云計算

云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡訪問，進入可配置的計算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡，服務器，存儲，應用軟件，服務）的資源只需投入很少的管理工作，或與服務供應商進行很少的交互，能夠被快速提供。云計算按照服務目標客戶可分為三類：基礎架構即服務IaaS、平臺即服務PaaS和軟件即服務SaaS。IaaS服務商主要向企業(yè)、政府部門等機構客戶提供IT基礎設施服務，PaaS服務商主要向開發(fā)者及獨立軟件公司ISV提供開發(fā)環(huán)境服務，而SaaS主要向企業(yè)及個人客戶提供應用軟件服務。

大數(shù)據(jù)的實際應用過程中面臨諸多問題，作為大數(shù)據(jù)分析的理想載體，云計算存儲結構適合處理復雜多變的數(shù)據(jù)源。除此以外，云計算服務商還可以提供強大的數(shù)據(jù)分析軟件服務，而大數(shù)據(jù)分析服務也將提升云計算平臺的市場競爭力，提升云計算的附加價值。因此，在智慧交通建設中，云計算可為各類交通數(shù)據(jù)的存儲提供新模式，實現(xiàn)信息資源共享、系統(tǒng)互聯(lián)互通。

1.5　中國智慧交通行業(yè)市場規(guī)模

城市化進程不斷推進，城市交通壓力隨之劇增。為解決城市交通壓力，中國大力發(fā)展城市軌道交通。城市軌道路網(wǎng)的建設是智慧城市軌道交通發(fā)展的基礎，根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2017年中國城市軌道交通路網(wǎng)長度達到5,758.8公里，說明城市軌道信息化進一步加強，交通信息化系統(tǒng)建設不斷擴張，中國智慧城市軌道建設程度深化。

據(jù)國家統(tǒng)計局和沙利文研究數(shù)據(jù)顯示，中國城市軌道智慧化市場規(guī)模（以國家建設投資額計）由2014年的100.9億元增長至2018年的226.5億元，持續(xù)保持平穩(wěn)增長態(tài)勢。城市軌道交通的飛速發(fā)展也將帶動其配套信息化系統(tǒng)的建設，從而使得整個行業(yè)的市場規(guī)模不斷擴大，預計中國城市軌道智慧化市場規(guī)模將在2023年達到442.5億元。公路運輸是指在公路上運送旅客和貨物的運輸方式，是交通運輸系統(tǒng)的組成部分，同樣也是中國現(xiàn)階段最重要的運輸方式，高速公路的智慧化是當下公路運輸?shù)闹饕l(fā)展重心。自2014年起，中國公路網(wǎng)絡建設持續(xù)增加，公路運輸能力不斷提升，高速公路建設持續(xù)加強。根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，2017年中國公路建設投資21,253.3億元，其中高速公路建設完成投資9,257.9億元。在新的技術和發(fā)展目標下，高速公路建設將著重向信息化方向發(fā)展，據(jù)沙利文數(shù)據(jù)顯示，中國高速公路智慧化建設投資由2014年的280.6億元增長至2018年的478.2億元，年復合增長率為14.3%。2017年中國十九大報告提出建設“交通強國”目標，中國城市交通智慧化水平將進一步提高，預計高速公路智慧化建設的市場規(guī)模將在2023年突破900億元。

2　中國智慧交通行業(yè)市場趨勢

2.1　智慧交通信息安全問題將成為建設重點解決目標

在“互聯(lián)網(wǎng)+”大背景下，大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術的運用，使得全球步入信息化時代，信息安全問題也逐漸得到國家、企業(yè)、個人的關注，信息安全的保護成為智慧交通發(fā)展建設中重要的關鍵因素。自中國提出發(fā)展智慧交通后，車輛零部件數(shù)據(jù)、車輛身份識別的數(shù)據(jù)、車輛GPS定位、道路交通線路等信息數(shù)據(jù)都被采集上傳到中國政府數(shù)據(jù)庫平臺，而這些數(shù)據(jù)涉及到個人的隱私、企業(yè)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)、城市交通數(shù)據(jù)安全問題，解決這一系列信息安全問題是未來智慧交通建設中一項重要任務。

未來智慧交通建設中，不僅將在云端建立“安全云”，而且將制定和規(guī)范行業(yè)標準，從而進一步對信息數(shù)據(jù)實施網(wǎng)絡等級保護制度，推動大交通領域安全態(tài)勢的情報信息共享，加強行業(yè)大數(shù)據(jù)工作的建立分級及分類管理制度。目前中國易華錄企業(yè)提出“數(shù)據(jù)湖”概念，其核心是數(shù)據(jù)存儲的運用，具有存儲安全性高、存儲空間拓展靈活等特點。數(shù)據(jù)存儲之后，通過構建大數(shù)據(jù)分析平臺，進行數(shù)據(jù)挖掘，從而開放大數(shù)據(jù)應用。另一方面，智慧交通建設中需加大網(wǎng)絡安全技術研發(fā)投入，引進專業(yè)人才、加強人才培養(yǎng)，建設信息保護團隊，從各方面加強信息保護。

未來，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、信息安全等技術逐漸成熟，將加速智慧交通行業(yè)信息安全建設，逐步提升中國智慧交通信息安全等級，使智慧交通的建設發(fā)展更加安全穩(wěn)定。因此，交通數(shù)據(jù)信息安全已是未來中國智慧交通行業(yè)建設發(fā)展中需要重點解決的問題。

2.2　車聯(lián)網(wǎng)應用促進智慧交通發(fā)展

智慧交通的核心技術是物聯(lián)網(wǎng)，而車聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)在智慧交通領域的實例化，為智慧交通行業(yè)的發(fā)展提供了強大的技術支撐。車聯(lián)網(wǎng)是通過汽車安裝車載電子傳感裝置，利用移動互聯(lián)網(wǎng)、專用短程通信、車輛定位、車輛傳感、道路環(huán)境感知等技術與信息網(wǎng)絡安全平臺，形成的一個無線傳感網(wǎng)絡，使得車與車、車與人、車與路之間實時聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)信息互聯(lián)互通，協(xié)同互動。車聯(lián)網(wǎng)的專用短程通信技術可實現(xiàn)車輛之間、車輛與道路之間的信息交通，從而滿足智慧交通環(huán)境下眾多應用，如通過聯(lián)網(wǎng)停車服務，用戶可實時獲知周圍停車信息，提前預定車位，從而較大提高停車效率，實現(xiàn)城市停車誘導管理系統(tǒng)。

車聯(lián)網(wǎng)還可滲透到實際的商業(yè)應用中，如商業(yè)場所吃喝玩樂等實時信息推送服務。車聯(lián)網(wǎng)專用短程通信技術在中國還未成熟，中國云計算平臺層的基礎設施也有待完善。未來，伴隨著5G網(wǎng)絡的發(fā)布與運用、專用短程通信技術的成熟、云計算平臺建設的完善，車聯(lián)網(wǎng)將得到廣泛運用，實現(xiàn)信息在各種交通運輸方式間的傳輸互換，打破信息孤島。車輛通過感知車外環(huán)境下的交通運輸基礎設施、實現(xiàn)監(jiān)控整個交通的運行情況，提供實時交通數(shù)據(jù)服務，提升城市交通效率高速運行，在一定程度上推動中國智慧交通發(fā)展。

2.3　智慧交通行業(yè)參與主體趨向多元化

2016年，中國交通部發(fā)布《交通運輸部關于全面深化交通運輸改革的意見》，提出完善社會資本參與交通建設機制，鼓勵資本參與智慧交通建設發(fā)展。大量社會資本及互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)積極參與到智慧交通建設。

2016年，中國十五個省的交通運輸部門和騰訊共同發(fā)布了《協(xié)同推進“互聯(lián)網(wǎng)+交通運輸”合作宣言》，合作布局智慧交通領域。騰訊與廣州地鐵集團合作，2017年中國首個地鐵乘車碼在廣州地鐵上線，乘客通過微信小程序乘車碼可實現(xiàn)移動支付乘車。由于信息網(wǎng)絡技術與互聯(lián)網(wǎng)平臺能夠實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)資源的優(yōu)化配置與資源共享。因此，互聯(lián)網(wǎng)與智慧交通行業(yè)深度融合。智慧交通在建設過程中涉及信息服務、設備制造等多個行業(yè)，在這些行業(yè)合作中并非局限于與單個產(chǎn)業(yè)上的參與者合作，而是各行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中的傳統(tǒng)主體參與者將以互聯(lián)網(wǎng)信息技術與平臺作為基礎支撐進行跨界合作，與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)、電子信息產(chǎn)業(yè)、軟件信息服務產(chǎn)業(yè)等行業(yè)展開合作，突破合作界限。

此外，中國智慧交通建設由政府主導模式逐漸趨向多主體合作參與主導轉變，政府、科研企業(yè)、用戶之間以合作的方式共同推動智慧交通的建設?？蒲衅髽I(yè)作為智慧交通中的重要主體參與智慧交通的建設與運營，用戶可通過社交網(wǎng)絡渠道向政府、服務企業(yè)提出反饋意見。各個主體的協(xié)同合作將有利于提高智慧交通治理效率?？梢?，未來智慧交通行業(yè)鏈參與主體將趨向多元化發(fā)展。

節(jié)選自《交通行業(yè)：智慧交通研究——人工智能技術助力行業(yè)智能化升級，前景可期》

摘自《自動化博覽》2021年12月刊