每次出行總會遇到以下場景:預(yù)約的滴滴師傅還有500米,預(yù)計3分鐘到;前方道路擁堵,預(yù)計20分鐘通過;公交還有3站,預(yù)計5分鐘到。對于還有多少米、多少站這種客觀存在的事實可以通過定位和路徑計算獲取,但“預(yù)計多少秒到”這種充滿玄學(xué)的預(yù)測是怎么做到基本無誤差的?此文將探究智能交通(Intelligent Traffic System,簡稱ITS)的原理、應(yīng)用場景、以及未來發(fā)展趨勢。
社會需要智能交通
由于經(jīng)濟快速發(fā)展和“基建狂魔”稱號,中國的交通事業(yè)日新月異,具體表現(xiàn)在全國汽車保有量逐年上升、公路網(wǎng)絡(luò)四通八達、新型交通工具層出不窮。在硬件設(shè)施配套如此齊全的情況下,也帶來了很多深刻的現(xiàn)實問題,其中包括環(huán)境污染、道路擁堵、道路環(huán)境復(fù)雜、執(zhí)法效率低等。很明顯,這些問題僅靠教育和行政命令是遠遠無法解決的,要解決這些問題,必須用到軟件系統(tǒng)。其實施方式為:首先要有各地交通數(shù)據(jù),其次要以合理的方式分析和加工數(shù)據(jù),最后再將數(shù)據(jù)應(yīng)用于其場景。
因此,基于先進科學(xué)技術(shù)的智能交通就應(yīng)運而生,它是作為傳統(tǒng)交通的幕后英雄而存在,與傳統(tǒng)交通相輔相成,兩者共同構(gòu)成一個數(shù)據(jù)化、可視化、現(xiàn)代化的交通網(wǎng)絡(luò)體系。
智能交通的定義
智能交通是什么?按照百度百科的介紹:
智能交通是將先進的科學(xué)技術(shù)(信息技術(shù)、計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、電子控制技術(shù)、自動控制理論、運籌學(xué)、人工智能等)有效地綜合運用于交通運輸、服務(wù)控制和車輛制造,加強車輛、道路、使用者三者之間的聯(lián)系,從而形成一種保障安全、提高效率、改善環(huán)境、節(jié)約能源的綜合運輸系統(tǒng)。
智能交通其本質(zhì)是軟件系統(tǒng),目的在于使用各種先進技術(shù)去解決傳統(tǒng)交通運輸中觸及不到的痛點。
智能交通市場潛力
要探究一個行業(yè)的市場潛力,可以從三個方面去分析:
1、政策。我國自九五期間開始制定研究戰(zhàn)略,十一五明確在全國重點地區(qū)布局籌劃,十三五正式落實信息化,智能交通行業(yè)得到快速增長。可以說,在政策方面,國家一直予以關(guān)注和支持,這將成為此產(chǎn)業(yè)的一大助力。
2、技術(shù)。在中國高體量的資本和市場規(guī)模上,中國的高新技術(shù)發(fā)展特別迅猛。而技術(shù)進步是促進智能交通的一個重要因素,比如大數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確預(yù)測路徑,提高決策能力、物聯(lián)網(wǎng)可以聯(lián)通人車路,加強執(zhí)法監(jiān)控等。
3、市場規(guī)模。根據(jù)中國智能交通協(xié)會公布的數(shù)據(jù),2010年我國智能交通市場規(guī)模僅為109.2億元,到了2017年我國智能交通市場規(guī)模上升至515.9億元,預(yù)計2020年我國智能交通市場規(guī)模將達到千億元的水平。但這市場分布非常不平衡,基本都集中在一二三線城市上,四線以下城市的智能交通滲透很慢,存在一大片藍海市場。
終上所述,智能交通領(lǐng)域呈現(xiàn)一個政策傾斜、發(fā)展不平衡、重技術(shù)、高體量、快增長的特點,可以說是擁有廣泛的前景。
智能交通服務(wù)內(nèi)容
那智能交通是為解決什么具體交通問題而存在?
停車收費算嗎?網(wǎng)上買車票算嗎?地圖導(dǎo)航算嗎?這些問題的答案沒有任何意義,這僅僅是一個消費者站在自己的角度去思考的問題,即便千辛萬苦得到答案,也不過是管中窺豹。如果要了解智能交通的解決方案全貌,還是要站在交通各方參與者的角度去思考問題。以下為交通的參與用戶(數(shù)據(jù)來源于ITS體系框架):
1、道路使用者。包括乘客、駕駛員(小汽車、公交車、貨運卡車、摩托車、救援車輛、軍車)、非機動車駕駛員、行人、老弱病殘等特服人員。
2、道路建設(shè)者。包括基礎(chǔ)建設(shè)和道路養(yǎng)護。
3、交通管理者。包括交通管理部門(城市交通管理部門、公路交通管理部門)、軍事交通管理部門。
4、運營管理者。包括道路運營管理部門(城市公共交通部門、公路客運部門、貨運部門)、鐵路運營管理部門、航空運營管理部門、水運運營管理部門。
5、公共安全負責(zé)部門。包括公安部門、消防部門、急救中心、抗震減災(zāi)部門。
6、相關(guān)團體。政府部門、學(xué)術(shù)機構(gòu)、規(guī)劃部門、環(huán)保機構(gòu)。
以上為整個交通體系的參與者,智能交通要服務(wù)的對象,其服務(wù)內(nèi)容主要包括(數(shù)據(jù)來源于ITS體系框架):
1、交通管理。包括交通動態(tài)信息監(jiān)測、交通執(zhí)法、交通控制、需求管理、交通事件管理、交通環(huán)境狀況監(jiān)測與控制、勤務(wù)管理、停車管理、非機動車和行人管理。
2、電子收費。
3、交通信息服務(wù)。包括出行前信息服務(wù)、行駛中駕駛員信息服務(wù)、途中公共交通信息服務(wù)、途中出行者其他信息服務(wù)、路徑誘導(dǎo)及導(dǎo)航、個性化信息服務(wù)。
4、智能公路與安全輔助駕駛。包括智能公路與車輛信息收集、安全輔助駕駛、自動駕駛、車隊自動運行。
5、交通運輸安全。包括緊急事件救援管理、運輸安全管理、非機動車及行人安全管理、交叉口安全管理。
6、運營管理。包括運政管理、公交規(guī)劃、公交運營管理、長途客運運營管理、軌道交通運營管理、出租車運營管理、一般貨物運輸管理、特種運輸管理。
7、綜合運輸。包括客貨運聯(lián)運管理、旅客聯(lián)運服務(wù)、貨物聯(lián)運服務(wù)。
8、交通基礎(chǔ)設(shè)施管理。包括交通基礎(chǔ)設(shè)施維護、路政管理、施工區(qū)管理。
9、ITS數(shù)據(jù)管理。包括數(shù)據(jù)接入與存儲、數(shù)據(jù)整合與處理、數(shù)據(jù)交換與共享、數(shù)據(jù)應(yīng)用支持、數(shù)據(jù)安全。
以上是全部用戶的服務(wù)內(nèi)容,可以看出來,它已經(jīng)是覆蓋到交通系統(tǒng)的方方面面。這也是智能交通所要解決的方向。
智能交通的技術(shù)
前文有介紹,智能交通是極度依賴科學(xué)技術(shù)的領(lǐng)域,它所提供的服務(wù)能力是由技術(shù)的水平所決定。以下介紹智能交通應(yīng)用的主要技術(shù)。
1、數(shù)據(jù)采集
數(shù)據(jù)采集分車內(nèi)采集和車外采集兩種。
·車內(nèi)采集?,F(xiàn)代的交通工具其本身就是一個小型的傳感系統(tǒng),它依靠傳感器全面監(jiān)測車內(nèi)各個部件和運行狀態(tài),這是一個車狀數(shù)據(jù)收集的過程。在汽車定位方面,運用GPS可以隨時獲取車輛位置。在車輛監(jiān)控方面,行車記錄儀可以錄制車輛情況。
·車外采集。依靠依賴各類電子監(jiān)控,測速儀等。
2、數(shù)據(jù)傳輸
在數(shù)據(jù)傳輸方面,主要依賴3G/4G/5G等移動通信技術(shù)、WLAN等無線接入技術(shù)、光纖等有線接入技術(shù)等。
3、數(shù)據(jù)加工
在數(shù)據(jù)加工層面,其目的是對收集的數(shù)據(jù)進行分析與處理,獲取想要的結(jié)果,用于生成統(tǒng)計數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù),或預(yù)測未來變化。其間會運用到云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等計算機技術(shù),也會涉及到諸如管理學(xué)、運籌學(xué)等跨領(lǐng)域內(nèi)容。
4、數(shù)據(jù)展示
加工好的數(shù)據(jù)會輸出到對應(yīng)的終端,例如戶外電子屏幕、APP、數(shù)據(jù)看板等。
智能交通的發(fā)展方向
上文已經(jīng)從政策、技術(shù)、市場規(guī)模三個方面分析了智能交通的發(fā)展?jié)摿?,可以說,在中國交通硬件設(shè)施的汽車保有量的快速發(fā)展中,智能交通的這顆交通領(lǐng)域的寶石也將閃爍出更耀眼的光芒。但千萬不要抱著把握了現(xiàn)在就等于把握了未來這種想法,尤其是智能交通這種隨現(xiàn)實交通體系變化而必須適應(yīng)的行業(yè)?!秾嵺`論》中說到,事物總是向前發(fā)展的,認識必須隨著事物的發(fā)展而不斷調(diào)整改正,使之適應(yīng)事物的規(guī)律性。
1、把握新技術(shù)
所有的智能交通解決方案都是基于現(xiàn)有技術(shù)的情況下提出的,最符合當(dāng)前應(yīng)用場景的方案,但這并不意味著這就是最完美的方案。未來發(fā)明的新技術(shù)可能帶來更合理、更高效的方案,甚至是顛覆整個智能交通領(lǐng)域。例如當(dāng)無人駕駛成熟后,現(xiàn)在的所有交通規(guī)則和技術(shù)方案都會重新洗牌。因此對于新技術(shù)要鉆研其在智能交通上的應(yīng)用。
2、下沉到四線以下縣市
目前智能交通的舞臺還是以為一二線城市為主,大家都抓住頭部市場,很少去關(guān)注更廣闊的四線以下的縣市鄉(xiāng)。根據(jù)長尾效應(yīng),這部分市場也是一塊非常大的蛋糕,且未來有很大發(fā)展空間。那這些小縣城要怎么解決智能交通問題呢,首先要對用戶有一個更細致的劃分,其次對區(qū)分其路況與一線城市的異同,最后對細致調(diào)研整個交通執(zhí)法流程。
3、新的發(fā)展領(lǐng)域
未來的交通會對人與車、人與人、車與車、車與環(huán)境等有更深的互連通訊。這就應(yīng)運而生出合作式智能交通和無人駕駛。
·合作式智能交通。它將無線通信、傳感器和智能計算等前沿技術(shù)綜合應(yīng)用于車輛和道路基礎(chǔ)設(shè)施,通過車與車、車與路信息交互和共享,首先實現(xiàn)車輛運行的安全保障,其次實現(xiàn)綠色駕駛和交通信息服務(wù),它是安全輔助駕駛、路徑優(yōu)化、低碳高效等多目標(biāo)統(tǒng)一的新服務(wù)。
·無人駕駛。是指機動車的無人駕駛,目前還處于研發(fā)階段,未來或許會改變整個交通生態(tài)。
4、跨領(lǐng)域融合
智能交通會加速交通產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈的跨界融合,未來汽車制造業(yè)、汽車服務(wù)業(yè)、交通運營服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)、信息服務(wù)、智能交通等行業(yè)的融合發(fā)展將是大趨勢。
5、出海
就目前的情況而言,智能交通產(chǎn)品出海是非常不現(xiàn)實的情況,畢竟一個城市的交通命脈交給一個外國公司的產(chǎn)品去管理,這是很多國家無法接受的。但在未來或許會存在出海的契機,這是有前提的,一是必須要形成技術(shù)壁壘,當(dāng)技術(shù)壁壘一形成,產(chǎn)品相當(dāng)于做到壟斷程度,自然不會缺少客戶;二是國家間交流更加頻繁,這個交流包括文化/經(jīng)濟/政治上的交流,以達到共贏的程度,那也有可能出海。