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1、智慧交通觀察報告|2022 智慧交通觀察報告|2022 推?薦?序?加快建設交通強國 智慧交通發展迎來全新機遇 當今世界正經歷新一輪科技革命和產業變革,新技術、新業態成為交通運輸行業高質量發展的重要動能。在多項政策支持下,智慧交通領域在十四五期迎來快速發展。黨的二十大報告為加快建設交通強國指明了方向,并強調加快實施創新驅動發展戰略,這都為智慧交通進一步發展帶來了機遇。我國高速公路基礎設施建設走到了智慧化的關口。隨著車輛、設施網絡的形成,交通事故、擁堵、排放等問題也隨之而來,要解決交通發展帶來的問題,既需要運載工具智能化,也需要以數字化和智能化的方式改造基礎設施。城市軌道交通正處于“量質齊飛”的
2、快速發展階段。隨著大數據、云計算、人工智能、5G 等新技術的出現和應用,在數據與技術的驅動下,我們得以重塑地鐵系統中人、列車、設施設備、管理系統之間的相互關系,實現從“人適應地鐵”到“地鐵適應人”,從被動服務向主動、智能服務的轉變。各地城市軌道交通行業力推數字化升級,在運營和服務方面均取得了一定成績。智慧機場是綜合交通大數據應用的典型場景。在智慧型機場形態下,機場通過與空管、航空公司、聯檢單位、政府監管部門以及其他駐場單位等合作伙伴共享信息、協同決策、整合流程,來提升營運效率。港口也是國民經濟的重要“晴雨表”,當前全球的港口建設和更新都已進入智慧化發展階段,“智慧港口”建設成為我國推進港口轉型
3、升級和行業提質增效的重要抓手。智慧交通領域可開拓出豐富的應用場景,在新一輪科技革命和產業變革面前,應當持續推進交通行業與數字技術深度融合,加強智慧交通建設,助力加快建設交通強國,智慧交通觀察報告|2022 支撐我國交通運輸行業實現高質量發展。近年來,除了交通運輸主管部門、企業、老牌交通廠商之外,科技企業也已紛紛“跨界”入局,在推動智慧化升級上貢獻力量。中國交通報社聯合騰訊開設智慧交通觀察報告2022專欄,堅持貫徹交通強國建設綱要國家綜合立體交通網規劃綱要等重大戰略、重要規劃、重點政策要求,助力推動交通運輸行業智慧轉型,同時,進一步探討新技術與交通行業深度融合的典型場景和實現路徑。中國交通報社作
4、為行業主流媒體,一直密切關注和解讀技術動態,也有責任傳播分享對行業發展有利的觀點,助力行業發展。因此,我們嘗試邀請交通領域實踐者、數字方案提供方、行業領域專家等,以主題研討的形式,共同觀察和探討智慧交通的發展趨勢。經過 2022 年一系列主題研討,我們將專家觀點和走訪案例,梳理成冊形成智慧交通觀察報告2022,希冀在共同剖析行業現狀和最新趨勢的同時,也對智慧交通的未來發展趨勢和方向進行研判。智慧交通未來具有廣闊的發展空間,我也期待本報告能夠為關注智慧交通發展和交通運輸行業轉型的同仁們帶來啟發,共同推動交通行業適應經濟社會發展的實際需求,朝著智能化、現代化邁進。陳林 中國交通報社有限公司 副總編
5、輯 智慧交通觀察報告|2022 推?薦?序?智慧交通進入成長期 將持續滿足人民群眾對美好出行的向往 近十年以來,我國交通運輸事業取得歷史性成就,發生歷史性變革,迎來由交通大國向交通強國的歷史性跨越,尤其是中國高速、中國高鐵、中國港口等一張張亮麗的“中國名片”,更是見證著我國交通運輸領域一項項重要科技創新成果生根、發芽的過程。在眾多交通領域之中,公路交通與老百姓的日常出行息息相關,尤其是公路交通的效率和安全問題,更是人民群眾最為關注的話題之一。因此,利用最新的數字化技術,解決城市交通擁堵、提高通行效率、降低出行風險,也成為了交通從業者最迫切需要解決的問題之一。智能網聯交通技術近年來受到行業的廣泛
6、關注,同時也是我國智能制造和交通強國發展的重點領域。大量研究成果表明,汽車和公路基礎設施的智能化、網聯化,能有效緩解交通壓力,解決各種道路交通問題。自 2009 年起,我和團隊就開始圍繞智能網聯、車路協同等技術展開了研究,先后承擔了多項國家級重點計劃,完成了從體系架構設計、關鍵技術突破、原型測試系統搭建到產品研發的全面工作,研究成果也在城市道路交通、高速公路、自動駕駛測試區等場景下得到了應用。2022 年 4 月,我很榮幸收到中國交通報社和騰訊的邀請,參與智慧交通觀察報告2022 第一期圓桌對話活動,結合自己在智能網聯領域的研究和實踐成果,與眾多行業專家、權威人士,就智能網聯發展現狀與展望等話
7、題展開了深入的討論?;仡?2022 年,我國智慧交通進入到成長期,以騰訊為代表的互聯網和科技企業深刻擁抱變化,推動云、圖、AI、大數據、數字孿生等技術與交通運輸行業相結合,多個智慧交通觀察報告|2022 國家級車聯網先導區和示范區先后建設完成并投入使用,改善人民群眾的出行體驗。展望 2023 年,擴大內需、提振信心成為經濟發展的關鍵詞,相信我國智慧交通也將迎來全新的發展機遇,越來越多的項目會逐步落地,持續滿足人民群眾對美好出行的向往。我也期待中國交通報社和騰訊在新的一年里,繼續組織更多的智慧交通從業者,共同參與話題研討和項目調研,在溝通交流中輸出更多有價值的信息,推動我國智慧交通事業持續創新發
8、展。趙祥模 西安工業大學 校長 智慧交通觀察報告|2022 推?薦?序?夯實數字底座 助力建設“以人為中心”的智慧交通?2022 年,黨的二十大報告提出了加快建設交通強國的戰略部署;“十四五”現代綜合交通運輸體系發展規劃等綱領性文件,為我國未來交通的發展描繪了宏偉藍圖,我國智慧交通建設也由此駛入了快車道,數字技術與交通場景加速融合,智慧高速、智慧軌交、智慧機場、智慧港口等項目層出不窮。但在取得巨大成就的同時,智慧交通也面臨著諸多挑戰。例如,交通是一個復雜的系統,如何實現各個系統之間的數據共享和協同作業?在向數字化轉型的過程中,如何平衡老舊設備與新設備、新技術之間的關系?交通作為重型資產,如何實
9、現快速迭代,滿足人民群眾不斷增加的個性化需求?針對行業關注的熱門話題,為交通產業的數實融合建言獻策,2022 年中國交通報社與騰訊聯合發起了智慧交通觀察報告2022項目,邀請有關部門領導、高校學者、企業負責人等行業權威人士,對交通產業數字化的階段性成果和案例進行了深度調研分析,并沉淀了一些觀點與思考,我們將這些研討成果分享給大家,希望為智慧交通未來高質量發展,提供非常有益的幫助。2019 年,騰訊正式進入智慧交通領域。三年多以來,騰訊攜手眾多生態伙伴深耕交通產業,推進數字技術與交通行業的深度融合,先后與廣州地鐵、招商港、蜀道集團等數十個交通骨干企業深入合作,共同打造了多個數字化轉型創新方案,穗
10、騰 OS、成都二繞智慧高速等項目在行業創新方面探索了一些方向和方法。在探索數字技術與交通行業相結合的過程中,騰訊不斷夯實云、圖、AI、大數據等基礎能力,打造了以“實時孿生+交通 OS”為雙輪驅動的數字底座,并始終堅持“以人為智慧交通觀察報告|2022 中心”的建設理念,憑借積累多年的 C 端觸達能力,助力合作伙伴為用戶提供安全、高效、愉悅的交通出行體驗。進入到 2023 年,騰訊希望能與交通從業者進行更多面對面的交流,甚至可以一起走進項目現場,進行實地調研,為行業輸出更多有價值的觀點。未來,騰訊也將繼續做好交通產業升級的數字化助手,與產業鏈生態合作伙伴一起書寫新時代智慧交通新篇章。鐘翔平 騰訊
11、副總裁、騰訊智慧交通與出行總裁 智慧交通觀察報告|2022?錄?Contents 1.1.引引?.1?2.2.專家智囊團專家智囊團.3?3.3.理論篇理論篇數字化升級是交通業數字化升級是交通業的的必之路必之路.5?3.1 統籌安全與效率,實現降本增效的需求.5 3.1.1 優化交通組織模式,提升通行效率.5 3.1.2 實時聯動與仿真預演 加強安全處突能力.6 3.1.3 流程智能化自動化,減少人工成本.8 3.2 聚焦以人為本,提升公眾獲得感的需求.9 3.2.1 與公眾形成交互.9 3.2.2 實現服務精準化.11 3.3 激活數據要素潛能 優化運營管理的需求.13 3.3.1 提升算力用
12、好海量數據.13 3.3.2 數據上“云”助推決策和迭代升級.14 4.4.實踐篇實踐篇交通細分賽道交通細分賽道的的探索經驗分享探索經驗分享.17?4.1 智能網聯探索.17 4.1.1 建設“有用”的車聯網先導區.17 4.1.2 讓智能網聯實現可持續發展.20 4.2 智慧高速公路探索.21 4.2.1 以場景驅動智慧高速公路建設.22 4.2.2 讓智慧高速公路惠及運營方.24 4.3 智慧軌交探索.26 4.3.1 智慧軌交要能快速響應個性化需求.26 智慧交通觀察報告|2022 4.3.2 數字化技術助力軌道交通降本增效.28 4.3.3 數字化手段助力提高安全預警和防范能力.30
13、4.3.4 智慧軌交推動大灣區交通樞紐建設.31 4.4 智慧民航探索.31 4.4.1 數字化技術推動機場服務效率改善.32 4.4.2 數字孿生構建智慧機場運營大腦.35 4.5 智慧港口物流探索.35 4.5.1 港口逐步實現無人化、遠程化、全智能化.36 4.5.2 港口智慧化大腦推動實現全域智能.38 4.5.3 數字化連接打通港口生態協同能力.39 5.5.未來篇未來篇智慧交通發展任重道遠智慧交通發展任重道遠.42?5.1 加速試點的推廣應用.42 5.2 推進智慧交通建設全面可評估.42 5.3 持續推進數字化轉型核心技術攻關.43 6.6.寫在最后寫在最后.45?智慧交通觀察報
14、告|2022 1 1.引?交通,是經濟發展的大動脈,也與公眾的日常生活息息相關。當前,中國正在從交通大國闊步邁向交通強國。自 2019 年起,交通強國建設綱要國家綜合立體交通網規劃綱要 等一系列綱領性文件陸續發布,并著重指出要推進交通基礎設施的數字化、網聯化。這為互聯網公司和科技公司深耕交通行業,創造了巨大的歷史機遇,“智慧交通”一詞也逐漸被大眾所熟知。然而,智慧交通在蓬勃發展的同時,也面臨著諸多亟待解決的難題,例如,智慧交通究竟解決了現實存在的哪些問題?我國發展智慧交通的優勢和短板有哪些?建設智慧交通的過程中,如何平衡基礎設施、技術與場景應用之間的關系?如何讓智慧交通實現可持續發展?對待交通
15、系統原有的老舊設備,是否該采取“一刀切”的方式?對于上述這些問題,結合行業創新和實踐,眾多權威專家和行業從業者都做了大量的探索。中國工程院院士郭仁忠就以“雙智建設”為例指出,“雙智”要做到基礎設施和相關應用場景協同發展、相互成就,即有什么樣的基礎設施,就可以逐步配套構建什么樣的應用場景。騰訊副總裁、騰訊智慧交通出行總裁鐘翔平也認為,未來騰訊將以應用場景驅動,打造可持續運營閉環,堅持以人為中心的“雙智”建設,并充分發揮“軟硬一體”“新舊結合”的優勢,助力探索“雙智”建設的可持續發展。為了更系統地解讀當前智慧交通發展過程中遇到的實際問題,結合落地案例總結經驗,中國交通報社與騰訊發起了智慧交通觀察報
16、告2022項目,邀請來自交通運輸部部屬單位,清華大學、北京交通大學等多所高校的專家學者,以及廣州地鐵、北京地鐵、中國國航、中咨泰克等交通領域頭部企業相關負責人等,通過圓桌論壇與項目調研的形式,針對智慧交通發展展開了系列研討。智慧交通觀察報告|2022 2 本報告收錄了 2022 年四場高端圓桌對話、六場案例深度調研的內容,覆蓋智慧高速公路、智慧民航、智慧軌道交通、智慧港口、智能網聯、城市交通等智慧交通的多個細分賽道,期望能夠厘清行業對智慧交通理解的誤區,并結合當前已有的智慧交通落地案例復盤經驗,分析智慧交通各個賽道未來的發展趨勢與面臨挑戰,為行業從業者提供建設性意見。智慧交通觀察報告|2022
17、 3 2.專家智囊團?智慧交通觀察報告|2022 4 智慧交通觀察報告|2022 5 3.理論篇數字化升級是交通業的必之路?當前,交通運輸行業發展面臨著如下亟待滿足的需求:3.1 統籌安全與效率,實現降本增效的需求 在優化通行效率的同時,也必須要保障安全,這是智慧交通發展的初心。在確保了效率與安全的前提下,公眾出行與企業發展才能收獲一定的經濟效益,實現降本增效。3.1.1 優化交通組織模式,提升通行效率 當前,我國交通基礎設施建設處于高速發展階段,高速公路通車里程、城市軌道交通線路數量都飛速增長,然而交通擁堵等問題仍然廣泛存在。想要單純依靠基礎建設以及傳統的管理方法去解決交通問題已經難以為繼,
18、智慧交通的應用帶來了新的解決方案。2022 年 5 月,交通運輸部印發 關于扎實推動“十四五”規劃交通運輸重大工程項目實施的工作方案(簡稱工作方案),提出要實施“交通運輸新基建賦能工程”,強調以數字化、網絡化、智能化為主線,推動感知、傳輸、計算等設施與交通運輸基礎設施協同高效建設。工作方案也提出,“十四五”時期,重點推進杭紹甬高速等一批智慧高速交通新基建重點工程,以點帶面推動新基建系統化、規?;l展,增強交通基礎設施精準感知、精準分析、精細管理和精心服務能力,提升交通基礎設施運行效率、安全水平和服務質量?,F階段,高速公路領域通過發展智慧高速建設,圍繞提升通行效率和用戶體驗,已在高速公路收費、交
19、通流監測等方面有較為成熟的應用成果。例如,針對收費站容易產生擁堵的場景,江蘇交通控股有限公司(簡稱江蘇交控)提出了“準自由流通行”的解決智慧交通觀察報告|2022 6 方案;以收費站場景為基石,在機場路收費站試點打造面向高速公路行業的數字孿生一體化平臺,全面實現了物理場站、通行車輛、設施設備的實時數字孿生。近年來,隨著交通和汽車智能化、網聯化的快速發展,智能網聯也迎來規?;渴鸷屯茝V的有利時機。我國已經建設了四個國家級車聯網先導區,全國已開放智能網聯汽車測試道路里程超過 5000 公里,帶動智能化道路改造升級超過 3500 公里。依靠單車智能或只對道路進行管理,對于道路通行效率的優化程度有限。
20、而智能網聯的應用,通過全息感知、車路協同等技術,能將人、車、路等信息共享,實現全面感知和優化,從而支持綠波通行、駕駛輔助等場景應用。讓政府和公眾認可智能網聯的作用,才能更好地推動其發展和推廣應用。智能網聯的關鍵在于改善交通安全和提升通行效率,要讓示范應用來證明這兩方面的成效,從而使公眾感受到智能網聯是“有用”的。此外,智能網聯不應與自動駕駛形成強綁定,智能網聯的建設發展應保持初心,注重解決安全和效率問題。3.1.2 實時聯動與仿真預演 加強安全處突能力 隨著北京、上海、廣州、深圳等城市的地鐵日均客流量超過或逼近千萬大關,為地鐵運營和管控能力帶來了新的挑戰,除了做到地鐵運力供給與客流的匹配,應急
21、事件處置能力也至關重要。因此,數字化轉型升級為保障乘客安全出行提供了新思路。數字交通“十四五”發展規劃指出,推動交通基礎設施數字轉型、智能升級,提升基礎設施安全保障能力和運行效率。城市軌道交通數字化轉型的重要目的,也是提高安全系數,推動可持續發展。沒有數字化手段就無法實現主動預警、可信的安全保障。數字化手段可實現設施設備運營狀態的實時感知,從而及時對異常事件預警。在北京市軌道交通指揮中心,工作人員通過 AFC 監視中心系統在遠程即可獲取各個站點閘智慧交通觀察報告|2022 7 機的使用狀態。當某處閘機出現高負荷使用情況,AFC 監視中心系統會自動彈出告警,工作人員根據告警與現場站務人員及時聯動
22、,快速消除安全隱患。AFC 監視中心系統的重要功能就是確保安全,即使工作人員不在車站現場,也能感知 AFC 系統設備的運行狀態,從而起到快速處置突發事件、應急防范的作用。除了對現場情況的監控感知,數字化手段也有利于城市軌道交通的智慧運維。當城市軌道交通系統的各個要素均通過數字化同步到平臺以后,便可以實時掌握設備的服役狀態,從計劃和時間驅動的運維模式轉向基于預測、預警和視情決策的主動運維,避免設施設備故障、失效帶來的負面影響。通過數字化技術,廣州地鐵已基本實現了對列車運行狀態的實時安全診斷,包括檢測軌道是否處于平順狀態、預判機電設備是否會發生故障、隧道內是否有異物侵入等,提高了安全評估效率。此外
23、,數字孿生技術的應用,也有助于城市軌道交通等交通細分領域推演短期客流的變化,從而對于可能發生的危險,主動采取預防措施,使交通安全管理從被動應急轉向主動控制,有效降低乘客出行風險。圖:全息路口 智慧交通觀察報告|2022 8 在智能網聯領域同樣注重安全。例如,全息路口是很多智能網聯先導區主打的特色功能,全息路口的最終目的便是打造一個“完美”的路口,通過展示行人、車輛的位置、速度等智能網聯需要的全部要素,提供一個標準化的智能網聯路口場景,從而為做視覺盲區監測、信號燈優化等各類應用提供基礎?;隈{駛安全這一目標,數字孿生技術也發揮了重要作用。構建數字孿生的世界,能完成很多在真實世界或僅僅通過感知無法
24、實現的工作,通過轉變視角和全鏈路的軌跡追蹤實現更好的交通管理和用戶輔助駕駛服務,甚至更好地預測和避免交通事故的發生。3.1.3 流程智能化自動化,減少人工成本 軌道交通屬于重資產行業,其運營維護所占據的成本高昂。廣州地鐵的成本結構中,人工成本約為 60%,占據主體地位。有行業數據顯示,2000 年至 2010 年,巴黎地鐵的人工成本占據了整個運營成本的 80%。人工成本居高不下的問題,同樣存在于高速公路的運營維護、港口作業等環節。通過數字化技術手段,將從根本上改變運營成本結構。如今,多數軌道交通企業已經開始借助智能化升級為運營賦能,5G 智慧港口、自動化碼頭的應用,也不斷刷新著港口運轉調度效率
25、紀錄,助力節約人工成本。例如,廣州地鐵與騰訊公司合作研發的基于現代信息技術構建的新一代城市軌道交通操作系統穗騰 OS,不僅優化了乘客出行體驗,促進資源合理調配,也將工作人員從繁瑣、重復性的工作中解放出來。在高速公路領域,隨著新一代信息技術的突破和發展,公路養護也逐漸成為智慧高速公路建設的重要應用場景之一。通過智能感知技術和智能巡檢等設備的使用,代替傳統人工養護的管理模式,為養護人員、運營管理者提供科學決策。智慧交通觀察報告|2022 9 一方面,智能巡檢可以把道路相關信息、發現的問題等實時上傳到后臺并記錄,節省了人工成本,提升養護質量;另一方面,智能巡檢能為公路運營管理者提供科學決策,以前通過
26、人工經驗判斷路段是否需要進行養護,但如今通過智慧巡檢,可根據日常巡檢的數據分析何時需要進行養護。尤其是在隧道、邊坡、橋梁等關鍵基礎設施的養護上,通過實時監測、數據分析和及時養護,形成設施運營管理的閉環,能夠提升基礎設施的安全性,延長生命周期。近幾年,行業正探索應用的智慧收費機器人、巡檢機器人等,助力實現降本增效,這是廣義節能的一種體現。通過智慧化升級,對于管理者而言,能夠減少人工成本;對公眾來說,通行更快速順暢,也是節省了經濟成本。3.2 聚焦以人為本,提升公眾獲得感的需求 智慧交通的建設目標在于優化運輸服務供給,也離不開提升群眾出行體驗?!霸鲞M民生福祉,提高人民生活品質”是黨的二十大報告重點
27、提及的內容,也是智慧交通發展的出發點和落腳點。3.2.1 與公眾形成交互 在很多人看來,車聯網先導區都是為高智能化的車輛服務,如何才能讓公眾感知到智能網聯的便利?目前階段,通過車聯網先導區體系化的建立與示范,讓公眾了解并信任智能網聯服務,就是提升幸福感和獲得感的開始。車聯網先導區建設的本質是以人為本,要給公眾和政府帶來真正的便利。路側設備覆蓋率、車端滲透率是實現智能網聯的關鍵。在天津(西青)車聯網先導區,用戶通過使用微信小程序、先導區 App,以及騰訊搭建的泛 V2X 車路協同平臺,便可將智能化程度有限的汽車也納入到車聯網體系中。智慧交通觀察報告|2022 10 圖:泛 V2X 車路協同系統泛
28、觸達能力 要提升公眾的獲得感和幸福感,公眾的參與度也很重要。例如,騰訊在長沙與合作伙伴聯合打造了首條智能網聯定制公交路線,選線、選站充分利用了交通大數據和用戶反饋信息,實現通勤時間大幅降低。圖:長沙智能網聯公交實現主動式公交優先 無論是智能網聯、高速公路,或是城市軌道交通領域,提升公眾的參與度和交互感智慧交通觀察報告|2022 11 至關重要。例如,智慧高速公路建設,需要更聚焦于高速公路管理者和公眾可觸達的功能和場景中,注重在終端上的應用,將感知設備、車輛、管理者和公眾連接起來,從而提升獲得感。圖:具備感知決策能力的智慧高速系統可提供事故預警 如今,眾多互聯網科技企業也深度參與到智慧高速建設中
29、,共同推進高速公路路況全域感知、管理高效決策、信息精準觸達,提升公眾在高速公路領域出行的獲得感。去年,江蘇交通控股有限公司與騰訊等科技企業共同成立數字交通聯合實驗室,著力研發促進“數字交通新基建”的具體應用,實現車輛身份智能識別、交通氣象和路況數字預警等功能落地;廣東省交通集團有限公司聯合騰訊發布“基于 Radar+ETC 實時感知的高速公路數字底圖技術路線”,雙方基于融合感知和多源動靜態數據,實現對真實交通態勢的實時監控和預警,提升道路出行安全和用戶出行體驗。3.2.2 實現服務精準化 進入新時代,城市軌道交通面臨著新的發展要求。一方面,隨著軌道交通客流量逐步增大,其服務品質和效率可能會下降
30、,而軌道交通作為一種群體性服務的工具,要提高對每一種類型乘客的精準服務,因此面臨著客流量和與服務品質、效率之間的矛盾;智慧交通觀察報告|2022 12 另一方面,傳統的軌道交通建設完成之后,基本形態和功能是被鎖死的,但乘客的需求隨時變化,改造和重構傳統的軌道交通系統會耗費大量時間和金錢,這就要求軌道交通能夠快速響應乘客日益增加的個性化需求。例如,通勤人群更關注出行速度,而商旅人員更需要全出行鏈條的規劃與指引,應更加注重針對不同類型乘客的精準服務。數字化的根本作用便是形成各相關方、各業務與各系統的信息共享和互動機制,數字化升級是建立服務者與被服務者之間互動聯系的最有效手段。例如,提供預約和信息查
31、詢等服務,將有助于更好地實現運力與出行需求的最優匹配。乘坐地鐵時,經常會聽到“請您分散候車!”的提示語,若將車廂擁擠度信息與廣播系統和智能大屏關聯,能更有效地引導乘客分散候車。如今,在廣州地鐵 18 號線,得益于穗騰 OS2.0 的上線,視頻智能分析算法組件以及站臺上的監控能夠實時分析站臺區域的客流分布情況,并結合車廂實時擁擠度,通過廣播引導乘客候車。圖:穗騰 OS2.0 除了實現更精準的運力匹配,數字化也在推動面向所有人的標準化服務轉為面向不同群體的個性化服務。北京地鐵建設時間較早,隨著客流增長,目前面臨著運輸供給能力要與城市快速發展相適應的挑戰。對此,北京軌道交通堅持問題導向,有針對性地持
32、智慧交通觀察報告|2022 13 續開展數字化轉型。北京軌道交通基于互聯網票務推出了針對通勤人群的累積乘車優惠,并在今年 6 月實現了乘客進站自動核驗核酸數據。在重慶(兩江新區)車聯網先導區,通過 5G+北斗能夠針對隧道、山坡、大型立交橋上等山城特有地段提供更精準的導航;針對先導區水陸一體的出行需求,騰訊提出MaaS 出行理念和平臺,將智能網聯車輛與智能航運服務相結合,實現一體化出行服務。數字化升級打造的精細化出行服務,讓公眾更有獲得感、幸福感。3.3 激活數據要素潛能 優化運營管理的需求 交通運輸行業無時無刻不在產生海量的數據,如何處理和應用海量數據,使其發揮最大的作用,賦能運營管理,成為行
33、業始終思考的問題。3.3.1 提升算力用好海量數據 交通基礎設施的數據相對靜態,而物流、人流、車流、信息流等大量動態數據起到了更重要的作用,對于交通基礎設施運營單位而言,算力的提升關系到能否實現基礎設智慧交通觀察報告|2022 14 施的安全管理、高效使用和應用開發。尤其是智慧高速應用場景多,對于多維異構、海量數據獲取的實時性和準確性等要求都很高,這對邊緣計算、云計算等能力也提出了更高要求。對于已經建成的高速公路,最大優勢更是可以通過歷史數據分析出當前迫切需要改造和提升的內容。因此,精準監控和采集信息的能力是實現智慧高速公路建設的前提,通過數據挖掘和分析,將不同類型的數據有機結合,才能發揮出智
34、慧高速公路的更大功效,要通過數據分析,針對不同高速公路的痛點問題給出有針對性的解決方案,實現“一路一策”,甚至“一路多策”。當前,智慧高速公路建設正處于發展上升期,數據采集和應用的可靠性以及 5G 等技術在交通基礎設施方面的應用還在探索中。同樣地,支撐軌道交通智能化轉型的算力往往分散于終端、數據中心、邊緣等各個節點,也存在著計算速度不理想等問題。因此,需要構建軌道交通一體化的算力網絡,實現各節點協同聯動,更好地賦能軌道交通智能化發展。在民航領域,也亟需通過算法研究,加強人才培養、引進以及與高校、研究機構的合作,瞄準制約民航發展的難點,進一步推進我國自主研發軟件和系統的進程。3.3.2 數據上“
35、云”助推決策和迭代升級 當前,國內眾多城市都搭建了軌道交通智慧化平臺,但各個平臺之間缺乏協同,背后很重要的一個原因是管理體制和模式沒有隨著技術的進步而進化,最終帶來的問題是投入了很大規模的資金建設平臺,卻沒能充分發揮平臺效能?,F在基礎信息化工作遠遠沒做到位,很多數字化平臺變成了一個展示平臺、匯報平臺、信息匯聚平臺。此外,軌道交通系統的服務能力和設施設備潛力的發揮很大程度上取決于運營模式,傳統的、目前仍為主流的以線為單位的運營管理模式,并不能充分發揮路網整體服務能智慧交通觀察報告|2022 15 力,應加強各線、各系統和各業務的協同性,實現運力與需求的時空均衡匹配。要開發新一代軌道交通智能運維系
36、統,對子系統進行統籌調度。今年8月,廣州市規劃和自然資源局公示 廣州市軌道交通線網規劃(20182035),提出加強廣州與大灣區城市地鐵對接,實現廣佛一張網、穗莞多通道、相鄰城市中心直達;協同高鐵、城際,實現廣州與大灣區各城市中心 60 分鐘直達。這一目標的實現,需要大灣區軌道交通建立統一的數字底座,建立實現業務融合和數據融合的平臺,從根本上打通不同線路間、不同運營主體間的技術與管理方面的壁壘。傳統的智能交通系統形成的是相互獨立的系統,信息的共享和群體的協同比較困難,通過智能網聯可以把傳統的相互獨立的交通系統連接起來,形成物理上分布、邏輯上統一的系統,通過大數據分析能力,能夠解決數據割裂的難題
37、,實現跨區域、跨行業主體的協同融合。智慧化轉型的最終目的是提升安全性、效率和服務品質,將建立在各個子系統和服務過程基礎數據獲取和順暢協同地融合利用基礎上。為了讓城市軌道交通真正做到所有資源高度協同,支撐順暢的信息流,從而服務管理和運營,最終服務于順暢的車流、順暢的客流。廣州地鐵與騰訊合作打造的新一代城市軌道交通操作系統穗騰 OS,基于現代信息技術,使城市軌道交通系統能夠不斷迭代升級,從而隨時適應軌道交通的新需求。數據上“云”有助于打破數據孤島、實現多方協作,且“云”化建設更能滿足平臺的后期應用開發和維護需求,為系統功能的更新迭代搭建了堅實底座。實現系統功能的更新迭代,既要與各地方生產業務協同,
38、也要加強跨領域協同,實現融合,例如,交通運輸企業與互聯網企業合作能在數據和技術能力上實現優勢互補。融合的過程中,物理基礎設施與數字化基礎設施的融合是重要命題,騰訊通過“實時數字孿生+交通 OS”雙輪驅動技術,賦予了基礎設施實現自我迭代、升級的能力。一方智慧交通觀察報告|2022 16 面,基于交通 OS,接入硬件設備及各類子系統,融合數據資源,可實現標準化時空計算、AI 推理、大數據分析等能力,低代碼、可拖拉拽的應用模塊讓業務人員能自主開發應用;另一方面,實時孿生綜合運用感知、計算、建模等技術,將物理空間轉為可計算的數字空間,提供強大的方案仿真推演和輔助決策能力。蜀道集團與騰訊合作,在成都第二
39、繞城高速公路,通過雙輪驅動模式,實現設備的統一接入和管理,支撐應用和業務迭代,并支持物理空間與數字空間的雙向映射與同步交互,高效滿足了管理者和出行者的需求,提供安全暢通的行車環境和伴隨式的服務;在大連港,操作員通過可視化的實時數字孿生港口,可實時了解設備作業和船舶裝卸狀態,監測擁堵、設備利用率等指標,提升作業效率。實時孿生結合了感知、通信等技術,實現了實體控制的可視化和具體化,為建立以數據為核心驅動要素的產業升級提供了有力支撐。智慧交通觀察報告|2022 17 4.實踐篇交通細分賽道的探索經驗分享?4.1 智能網聯探索 2021 年,工信部、公安部、交通部聯合發布智能網聯汽車道路測試與示范應用
40、管理規范(試行),住建部和工信部也將 16 個城市列為雙智試點城市,探索智慧城市基礎設施與智能網聯汽車協同發展。我國已經在天津、重慶、長沙、無錫設立了四個國家級車聯網先導區,成都、襄陽、深圳、北京等地也都在積極建設車聯網示范區。截至目前,全國已開放智能網聯汽車測試道路里程超過 5000 公里,帶動智能化道路改造升級超過 3500 公里。圖:探索智慧城市基礎設施與智能網聯汽車協同發展 4.1.1 建設“有用”的車聯網先導區 車聯網先導區是為自動駕駛服務的?這或許是很多公眾的疑惑。因此,如何讓公眾感知到智能網聯的存在,切切實實體會到車聯網先導區帶來的好處,成為了行業關注的熱點問題。想讓公眾感覺到車
41、聯網有用,就需要讓出行更安全、更高效。智慧交通觀察報告|2022 18 以國家級車聯網先導區和示范區的建設成果為例:重慶(兩江新區)國家級車聯網先導區通過 5G+北斗導航,幫助用戶在山地區域做更精準的導航,遇到路面積水、施工、坡路等情況,也都會通過 5G 消息提前推送。圖:騰訊數字孿生技術助力重慶(兩江)國家級車聯網先導區建設 天津(西青)國家級車聯網先導區目前已經上線的綠波通行、碰撞預警、智慧零售車、智能巡邏車、智能接駁小巴等場景和功能,都是圍繞人民群眾的出行需求展開的。比如綠波通行是讓司機感覺在開車的時候綠燈變多了,紅燈變少了;碰撞預警可以有效幫助司機在視野盲區,獲取行人經過的信息,避免交
42、通事故發生。圖:綠波通行場景應用 智慧交通觀察報告|2022 19 成都龍泉驛車聯網先導區依照“運營指導建設,建設服務運營”的理念,以場景為驅動,支撐基礎設施建設。比如打造成都智能網聯公交時,先規劃公交線路,再沿線鋪設基礎設施,讓基礎設施更具備感知能力,有效提高公交場景下的行車安全效率。圖:騰訊助力成都龍泉驛車聯網先導區高效運營 襄陽市車聯網先導區的建設目的之一就是希望能夠提升城市交通的綜合治理能力,核心理念是“以民為本,以用為先”,比如推進了交通路口的智能化改造,以此來加快智慧公交、智慧停車、智慧交管等特色場景建設。圖:騰訊助力襄陽車聯網先導區智慧化建設 智慧交通觀察報告|2022 20 與
43、此同時,智能網聯技術和車聯網先導區還面臨著行業冷啟動的挑戰,車載 OBU滲透率短期內無法快速提高等因素,制約了老百姓的獲得感。對此,騰訊提出了“泛 V2X”的概念,并融合了數字孿生等技術,將其用于 C 端,打破了車載智能設備限制,可為所有交通參與者提供智慧化出行服務。圖:騰訊提出“泛 V2X”概念提升 C 端觸達能力 借助路側感知設備、云端計算能力和 5G 通路,用戶可以通過手機 App、小程序等觸點實時獲得交通信息,實現車道級導航服務,安全信息指引等服務,彌補視野限制,提升交通安全保障。針對公共出行,騰訊還融合了 MaaS 一體化出行,應用于智能網聯公交,為公眾出行提供更精準高效的服務保障。
44、以成都市龍泉驛區的大運直聯通道為例,該條路段是騰訊“5G+V2X 車聯網及實時數字孿生”項目取得的典型成果。立足城市場景下的出行需求,騰訊通過“泛 V2X”技術,幫助司機在行駛時,打開手機導航,就可以看到各個路口紅綠燈的實時狀態,以及關鍵路口的路況直播,提升交通安全和運行效率,賦能大眾智慧出行。4.1.2 讓智能網聯實現可持續發展 智能網聯生態實現可持續發展有以下關鍵因素:智慧交通觀察報告|2022 21 第一,資金與政策支持。單靠做產品較難盈利,因此來自政府的資金和政策方面的支持就顯得尤為重要。對企業來說,需要在感知雷達、智能路側單元、高精度地圖、智能路燈、系統集成等細分市場中,明確自身優勢
45、和定位,尋找合理的商業模式,當未來得以大規模應用的時候,企業就會迎來盈利的轉機。第二,開放的平臺。把智能網聯生態做活,這背后需要建立一個開放的、對開發者友好的平臺。2022 年 6 月,騰訊發布了智能網聯開放平臺,整合了騰訊實時孿生、泛V2X 等技術能力,以網聯一張圖為騰訊智能網聯核心引擎、以孿生開放等生態適配引擎、以業主自有引擎為基礎,讓開發者和合作伙伴都可以直接調用場景、接口和能力,去做相關的應用,實現能力互享和開放兼容,從而催化整個生態的繁榮和進步。當前,各個車聯網先導區也都在探索相關經驗。重慶先導區入駐了數十所理工科院校,這使得先導區擁有了可持續的技術能力。重慶先導區通過開放場景和平臺
46、,不僅把應用環境搭建起來,讓老百姓有獲得感,同時還把科研創新環境搭建起來,服務于科創型企業和院校?;谡鎸嵉慕煌〝祿蛨鼍?,孵化科研成果,然后再應用于先導區新的場景建設和創新,從而實現了可持續運營。天津(西青)車聯網先導區對于已經落地的應用場景,政府會給予在稅收、法規上的政策支持,吸引應用場景上下游的企業落戶西青,進而形成開放包容的產業生態。4.2 智慧高速公路探索 2018 年 2 月,交通運輸部印發關于加快推進新一代國家交通控制網和智慧公路試點的通知,劃定了北京、河北、吉林、江蘇等 9 個智慧公路試點地區,自此,智慧高速建設試點工作邁入加速階段?,F階段,智慧高速公路建設已在高速公路收費、交
47、通流監測等方面有較為成熟的應用成果。智慧交通觀察報告|2022 22 圖:智慧高速建設試點工作邁入加速階段 4.2.1 以場景驅動智慧高速公路建設 無論是傳統高速公路還是智慧高速公路,最關鍵的問題就是安全和暢通。如何通過智慧化手段提升道路的通行效率,讓公眾能安全、快速地在高速公路行駛,這是建設智慧高速需要考慮的最核心內容。智慧高速的建設要以需求和問題為導向,結合具體問題進行分析:為什么要對這條高速公路路段進行改造?是因為交通事故頻發,還是擁堵量大,還是因為惡劣天氣居多,導致經常封路?江蘇交控圍繞服務駕乘人員便捷安全出行等應用場景,對智慧高速進行了探索。比如針對收費站容易產生擁堵的場景,江蘇交控
48、提出的解決方案是“準自由流通行”,在五峰山大橋完成了準自由流收費系統的試點落地,ETC 道口交易時間縮短了 80%以上;在沿江高速浮橋北站打造了全省首個無人值守收費站,更快的通行效率、更少的現場人員,對收費站車輛通行、設施管理、人員管控提出了更高的要求。正在試點中的“收費機器人”和“數字經濟大屏”能夠為駕乘人員清晰還原行駛路徑,提供地圖賬單,實現“輕輕松松過站、明明白白消費”,未來江蘇交控還將加快推進“準自由流”向“自由流”的全面升級。智慧交通觀察報告|2022 23 以收費站場景為基石,江蘇在機場路收費站試點打造面向高速公路行業的數字孿生一體化平臺,全面實現了物理場站、通行車輛、設施設備的實
49、時數字孿生。通過靜態場景建模,動態數據融合,狀態交互映射,態勢仿真推演四步驟,讓“數字孿生”成為了提升高速公路精細化管控和決策能力的“加速器”。圖:數字孿生中的南京機場高速收費站 從實踐結果看,“準自由流”模式極大提升了道路通行效能,提升了駕乘人員出行體驗感,后期江蘇交控將加快推進“準自由流”到“自由流”的全面布局,優化出行者體驗。四川數字交通科技股份有限公司(簡稱四川數字)則從道路救援更便捷、消息觸達更及時、出行導航更精準等方面,進行場景挖掘。針對道路救援便捷的場景,四川數字的目標是“雙十保障”,即通過毫秒級的感知,在十秒內通知到處置人員,十分鐘內趕到救援現場。為了達成這個目標,四川數字每一
50、個事件都實現了自動發現、自動預警,并通過監控中心,形成一鍵下發,將救援短信分別發送到被救援人員、救援人員、處置人員手中,同時還支持一鍵導航到達現場等功能,從而形成響應閉環,確保救援更快速、便捷。智慧交通觀察報告|2022 24 圖:成都第二繞城高速數字孿生系統 對于消息觸達及時的場景,四川數字在重點高速路段設置了可變情報板,當遇到車輛超速行駛、變道或者追尾事件等情況時,利用人工智能技術,情報板可以自動觸發報警信息,并按照預發機制,在事件現場前后 500 米至 1000 米范圍發出警報提醒,預防重大交通事故發生。4.2.2 讓智慧高速公路惠及運營方 智慧化手段除了提升用戶出行的體驗外,也需要考慮
51、到對于助力高速公路運營企業高效管理的作用,只有保證道路運營方和使用者互惠的應用場景,才能實現可持續發展。如果智慧高速能夠充分利用服務區,做好貨車的組隊、甩掛等智慧運輸與物流服務,可以改善國內 2500 萬輛貨運車輛的運營效率問題,同時為智慧高速公路帶來效益。此外,由于高速公路建設動輒成百上千公里,所處位置又遠離市區,養護工作是讓高速公路企業一直頭疼的“老大難”問題。在高速公路養護和維護的環節中,智慧技術可以發揮兩點作用:智慧交通觀察報告|2022 25 第一,節省成本。智慧養護可以對養護人員、養護質量、養護作業做質量監督。比如說某條高速路段的貨車通行比例較低,車流量比較少,按照原來的經驗,維護
52、周期是三年,現在根據日常巡檢的數據記錄進行分析后,維護周期可以拉長到以四年為一個周期,節省養護成本。第二,提升養護質量。對于管理者來說,預防性養護、科學養護等效果的實現,是一個根本性的變革。智慧高速公路主要是通過智能感知、識別和判斷三個環節,實現傳統養護管理作業的升級換代。智能感知就是給高速公路拍 X 光片,用于發現問題;智能識別就是針對高速公路病害診斷系統,建立采集數據與公路病害的對應數據集;智能判斷和診斷則是基于數據集進行智慧決策,從而讓在復雜環境下形成高速公路養護解決方案的全過程。以四川數字參與建設的成宜高速為例,路段上的一些常規性養護,將通過智能感知設備自動化解決,不再需要路巡人員查看
53、,將 157 公里路段的 33 個路巡人員全部取消,這對運營方來說,極大地節約了成本。此外,四川數字還構建了智慧高速稽核舉證服務的產品矩陣。如基于雷達為主,視頻輔助的融合方案,可以做到全程車道級的實時軌跡跟蹤,以及顏色、車型、車牌的精準還原,建立“一車一檔”,有效支撐稽核打逃的相關業務。江蘇交控推出了匹配高速公路垂直應用場景的 SD-WAN 云網融合架構,支撐了數字化業務場景下多變的業務需求,實現了云網協同。通過軟件定義資源的自動化部署,只需一次建設,就可承載高速公路的收費、監控、稽查、服務區等全部業務,實現了全部設備的可視可控、即插即用、自主管理、集中調度。從運營方的角度考慮,高速公路進行數
54、字化升級,也需要考慮到經濟問題。高速公路的智慧化升級,一定要考慮和現有機電設施、交安設施的融合。做智慧化提升改造,智慧交通觀察報告|2022 26 不應該拋開現有的設備設施,而是要基于現有的這些設施,思考如何能更好地利用。比如,做視頻事件檢測,也許不需要更換原有的攝像機,只需要通過增加一些智能算法、AI 技術,就可以大幅提升事件的檢測精度等等。4.3 智慧軌交探索 1969 年 10 月,新中國第一條地鐵在北京建成,由此拉開了新中國地鐵建設的序幕。交通運輸部最新數據顯示,截至 2021 年年底,全國有 51 個城市開通運營了城市軌道交通,運營總里程較 2012 年增長 4.2 倍,2021 年
55、全年完成客運量較 2020 年增加 61.2 億人次。指數級的客流量增長,為城市軌道交通的管理和運營帶來了新的挑戰,因此數字化轉型也成為了軌道交通行業的必選項。以廣州地鐵、北京地鐵為代表的城市軌道交通運營方,率先開啟了探索。圖:數字化轉型成為軌道交通必選項 4.3.1 智慧軌交要能快速響應個性化需求 隨著客流量的日益增加,城市軌道交通的職能正在發生改變,最顯著的一個變化就智慧交通觀察報告|2022 27 是,過去的軌道交通是作為一種群體性的服務工具,如今要向個性化服務轉變,軌道交通的職能不再僅僅是把乘客安全送到目的地,而是要針對每種類型的乘客,提供更為精準的服務。從更宏觀的角度看,軌道交通是一
56、個城市的重資產基礎設施,建設理念也要進行改變?,F代的城市軌道交通系統要能夠快速響應乘客日益增加的個性化需求。2019 年,廣州地鐵與騰訊合作研發穗騰 OS,雙方希望利用現代信息技術,打造一個可以不斷迭代升級的現代城市軌道交通系統,來適應城市軌道交通面臨的各種需求。真正懂得軌道交通應用場景的一定是地鐵的一線工作人員。穗騰 OS 帶來的好處是,當地鐵的日常管理和運營面臨越來越多不確定性的時候,一線工作人員的應對能力是非常敏捷和強力的。穗騰 OS 連接了廣州地鐵所有的子系統和設備,這些系統和設備互聯以后,再集成廣州地鐵多年沉淀的業務流程,然后為一線的工作人員提供“拖拉拽”的開發界面,讓地鐵工作人員跨
57、越代碼鴻溝,自己就可以編排一些業務流程。圖:車站應急預案一鍵執行與跟蹤 為有效應對廣東多暴雨情況下軌道交通防洪防汛這一難題,2021 年 7 月,廣州地智慧交通觀察報告|2022 28 鐵基于穗騰 OS 在短短 3 周時間內完成了車站和區間智能防洪防汛應用的開發、測試和上線工作,開發周期整整縮短 75%。乘客出行最本質的需求就是安全、方便、快捷?;谶@些目標,北京地鐵也在從標準化服務向個性化服務轉變。比如日常通勤人群對地鐵的要求是快、準時、方便。北京地鐵設定了高低峰不同運力配置,票務體系也采取低峰優惠等措施,引導削峰填谷。2022年 6 月,北京地鐵實現了進站自動核驗核酸數據,既服務了首都防疫
58、大局,又讓乘客無感進站。對于商旅乘客,北京地鐵除了使用導向標識等常規手段外,還通過 MaaS 系統提供方便、精準的信息服務。此外,北京地鐵針對商旅乘客推出了個性化票務服務,比如空軌聯運票、電子單程票等,優化外地乘客的購票體驗。4.3.2 數字化技術助力軌道交通降本增效 長期以來,軌道交通都是利用夜間窗口時間,對軌道進行巡查,并且在高峰時段,安排大量值守人員,隨時準備應對可能要來的設備故障,這些都是軌道交通行業中耗費人力成本的環節。比如,通過數字技術建立軌道交通的數字鏡像,并使數字鏡像和物理對象互動,這樣就可以提高軌道交通的運營和管理效率。比如做決策之前,都先在數字世界里進行仿真,確認無誤后,再
59、在物理世界實施,這就會大幅提高效率,并降低成本。在安全層面,數字化手段就是要用技防代替人防,從而大幅降低對人力的使用;在運維層面,通過運營網絡化的自動維護建設,實現維護資源的全方面掌控,或者在應急維護過程中,實現這種信息化管控,以此減少整體運維成本。當前,廣州地鐵已經開始利用數字化技術,實現對設備系統的自動診斷和全生命周智慧交通觀察報告|2022 29 期的健康評估,將人力人從重復性的檢測工作中解放出來,既提高了效率又降低了成本。打開各個扶梯、檢測站臺屏蔽門狀況、打開燈光以往,每天清晨,廣州地鐵各站的值班站長都要依次完成一系列開站流程,如今,依托操作系統的智能化改造,值班站長只需要坐在控制室內
60、就能“一鍵開關站”,降低勞動強度的同時也提升效率。此外,穗騰 OS2.0 采用組件化開發模式,實現業務資源與系統的解耦,將城市軌道交通各系統業務、可復用的資源封裝成組件,以組件的形式沉淀至平臺。當需要增加新功能時,可以基于組件進行開發,有效提升了開發效率和質量,節省重復建設成本。廣州地鐵就是要讓那些重復性的檢測工作,以及靠投入大量人力而無法實現增值收益的工作,全部由系統自動完成,讓人去為系統和基礎設施做增值的工作,即降低軌道交通的沉沒成本。圖:廣州地鐵一體化智慧安檢監控 公開資料顯示,廣州地鐵 18 號線生產檢修人員配員可減少 16%;在一鍵開關站、視頻巡檢等應用上線后,原本需要 1 個小時完
61、成的人工巡站工作,現在通過智慧攝像頭智慧交通觀察報告|2022 30 只要 10 分鐘即可完成。北京地鐵針對交通服務設施冗余配置的情況,開展智能化運行的數字化升級,從票務系統開始試點,人多時多開閘機、人少時少開閘機,實現了降低能耗和運營成本的兩個目的。4.3.3 數字化手段助力提高安全預警和防范能力 廣州地鐵通過數字化技術,基本實現了列車運行的實時安全診斷,主要體現在三個方面:第一,對列車運行的安全、平穩性、環境狀態等進行實時監測和評估。通過設定一個閾值,系統顯示當前列車狀態超過這個閾值,則認定當前運行的平穩性是優秀的。第二,列車機電設備是會發生故障的,關鍵是能否提前預判它的狀態。廣州地鐵實現
62、了對列車八大系統的實時檢測和故障預警。第三,列車運行過程中,上有接觸網,下有軌道,過去只能定期通過人工對軌道和線網進行檢查,如今通過數字化手段,在運行的列車上搭載了盲軌監測,就能夠實時看到軌道是否處于平順狀態,是否有異物侵入?;谝陨鲜侄?,就可以全方位對列車的運行狀態、運行環境進行實時監測和評估,以此來保證軌道交通的安全性。從乘客的角度看,通過智能化的客流誘導,一方面是可以實現適度的提前出行或者錯峰出行,降低大客流風險;另一方面是能夠引導乘客分散在各個車廂,化解局部車廂的擁擠度。也可以在車站利用 AI、視頻監控、電子信號等技術,實現提前預警,方便車站人員控制和引導客流,或者通過智慧案件提高對一
63、些異常人員的警惕。北京自 2017 年年底建設了北京地鐵票系統監視中心,也從流程上優化了安全應對智慧交通觀察報告|2022 31 機制。首先,在站務員遠離現場的情況下,要能夠感知到突發事件。監視中心有一個閘機負荷感知系統,當某一組閘機在短時間內負荷非常高,監視中心大屏要彈出報警,提醒業務人員去關注,其次通過攝像頭,與現場站務人員進行信息聯動,正確判斷現場究竟發生了什么突發事件,導致閘機口的負荷突然增高。其次,運營人員和技術人員是同廳值守,監督中心大廳的業務和技術始終處于聯動狀態。每一次現場出現突發事件,可以具體情況具體分析,然后迅速做出有效控制和消除安全隱患的技術解決方案,保證應急處置高效。以
64、北京地鐵某條線路的一次故障為例:該條線路運營企業的公共機時鐘不準,在修改配置的時候出現錯誤,監視中心大屏顯示整個線路的閘機全都變紅,屬于范圍性故障,于是監控中心發出了警報。技術人員在遠端發現是配置改錯,于是連夜逐站修改了配置,因此沒有影響到早高峰運營,從這一點來看,監視中心起到了較好的應急防范的作用。4.3.4 智慧軌交推動大灣區交通樞紐建設 廣州地鐵希望將穗騰 OS 作為大灣區軌道交通統一的數字底座,實現業務融合和數據融合平臺,從根本上打通不同線路間、不同運營主體間的技術與管理方面的壁壘。騰訊也在利用大數據融合和地圖能力,探索城市交通和高鐵的一體化規劃,比如通過乘客遷徙規律、實時路況等,為軌
65、道交通行業提供實時的熱力分布等信息,助力優化不同方式間的運力供給。穗騰 OS 的本質核心是通過物聯、AI、孿生技術等能力,支撐跨系統的數據融合和全系統的自動化。未來,廣州地鐵系統還將擴容、拓展新的線路,或者需要與城市交通更好地結合,整個系統的可擴充性是非常強的。4.4 智慧民航探索 智慧交通觀察報告|2022 32 2021 年年底,中國民用航空局、國家發展改革委、交通運輸部聯合印發了“十四五”民用航空發展規劃,規劃中提出將全面開啟多領域民航強國建設新征程。依托智能化信息技術,推動行業高質量發展,已經成為民航業的共識。圖:規劃提出將全面開啟多領域民航強國建設新征程 4.4.1 數字化技術推動機
66、場服務效率改善 行業數據顯示,我國的全服務、低成本多業態機場群的過站時間為 112 分鐘,效率偏低。數字化基礎設施保障運行水平,將有效發揮民航節省用戶時間的服務本質。2022 年 1 月,中國民用航空局發布的智慧民航建設路線圖提出,2035 年全面實現出行一張臉、物流一張單、通關一次檢、運行一張網、監管一平臺,航班正常率達到 85%以上,國內國際航班支持“無紙化”和生物識別通關,主要國際航班實現托運行李全流程跟蹤等。智慧交通觀察報告|2022 33 2021 年,騰訊聯合昆明機場打造的小程序上線。昆明機場小程序基于騰訊 One ID能力,通過采用數字化身份、互聯網、AI 智能分析與大數據等技術
67、手段,以旅客動線為主導,結合室內定位導航,使用小程序統一入口,為旅客在離港、到港、中轉及接送機等場景提供機場全流程的旅客服務,實現“一部手機搞定出行全流程”。騰訊與深圳機場合作,通過 One ID 旅客數字化身份的技術手段,依托小程序、App、公眾號三端,統一入口,提供機場各環節全流程的旅客便捷服務;后臺打通各個相關應用系統,統一旅客身份數據,實現旅客行為追蹤,并運用大數據和 AI 技術,為旅客提供場景化、個性化、智能化的全流程精準服務。圖:深圳機場綜合交通可視化平臺 智慧交通觀察報告|2022 34 騰訊與福州機場聯合試點的機場綜合交通樞紐管理平臺,將對機場管理端的運營保障、旅客端的出行服務
68、以及城市交通協同等方面場景進行數字化升級,全面提升福州機場的旅客服務能力和管理效率。圖:福州機場綜合交通樞紐管理平臺 未來,騰訊會進一步對接公交車、出租汽車、網約車、地鐵、停車場、視頻監控等數據資源,全方位展示機場各類交通到站班次、線路、車位數據、客流量等實時信息,準確作出差異化出行決策,方便離港、便捷出行。河南機場集團近年來搭建了三級運控體系,建成投用大數據智能平臺、機場運營綜合管理平臺、A-CDM 系統、航空器滑行規劃和 RFID 行李跟蹤等信息系統,實現旅客“無紙化乘機”“一證乘機”和中轉行李免提。2022 年 8 月,鄭州機場北貨運區投入運行,并引入了 5G+GIS 定位系統、DWS
69、自動稱重掃碼系統、ETV 自動立體貨庫和 AGV 無人叉車,建設了智能視覺平臺,航空物流的自動化、數字化水平得到了進一步提升。智慧交通觀察報告|2022 35 4.4.2 數字孿生構建智慧機場運營大腦 在安全保障方面,以往航司機場的運營人員只能在指揮中心的大屏幕看到一串串數字,例如飛機何時起飛,何時降落,但是對于飛機的運行狀態并不能及時掌握。騰訊在助力智慧民航升級轉型的過程中,希望借助數字孿生改變傳統的運營模式,通過多元數據融合感知、仿真推演,發現資源瓶頸、安全隱患和流程可優化的地方。騰訊將民航場景中頗具價值的信息進行數字化整合、管理、裂變、運用,通過數字孿生技術將機場 GTC 進行可視化呈現
70、,為 GTC 的運行協調、管理調度和決策指揮提供輔助支撐,實現“全區域、全方位、全數據、虛實結合”的數字孿生機場。騰訊基于數字孿生底座和大數據可視化平臺 Raydata,可以呈現機場運行全貌,為機場運行、安防、應急管理提供可呈現、可計算和可推演能力。騰訊與天府國際機場打造的智慧機場運行大腦,依托騰訊用戶基礎和多樣化的平臺資源,共同推進天府國際機場現代化建設和數字化機場運營。4.5 智慧港口物流探索 2022 年 11 月,交通運輸部、國家發展改革委印發長江干線港口布局及港口岸線保護利用規劃,提到加快智慧港口建設。以重點港區為主體,推進港口數字化轉型、智慧化發展,建設港口智慧物流協同平臺和多式聯
71、運公共信息平臺,推進港口、航運、鐵路、公路等環節數據互聯共享。智慧交通觀察報告|2022 36 圖:推動港口數字化轉型、智慧化發展 4.5.1 港口逐步實現無人化、遠程化、全智能化 近年來,在新基建的加持下,5G、人工智能、區塊鏈、北斗等技術,與港口的業務場景進行了結合。此外,疫情也加快了港口的數字化轉型,推動港口利用數字技術實現無人化、遠程化、全智能化運作,讓港口基礎設施的韌性、彈性、安全性等都有了全面提高。2020 年,中遠海運港口有限公司就對 1700 公里以外的廈門遠海碼頭的碼頭港機進行遠程操作控制,除了實現港口的效率提升與成本降低以外,未來還可打破空間與時間的限制,為港口生產組織形式
72、提供更多的可能。招商局港口集團股份有限公司(簡稱招商局港口)也通過建設“招商芯”智慧生產平臺,連接、協調并指揮港口所有的生產要素,將暗橋與堆場之間的運輸、堆場內的作業、閘口的進出等全過程實現自動化、智能化運作,并結合 5G、物聯網、人工智能、數字孿生等技術手段實現更高的作業效率和更低的運營成本。智慧交通觀察報告|2022 37 圖:數字孿生港口 2021 年,“招商芯”智慧生產平臺在深圳媽灣港落地,經測算,目前班輪平均單桿效率達到每小時 30 箱以上,并部署了 38 輛自動集卡,平均作業效率為每小時 3.5 箱,使碼頭的綜合效率比改造前提升了 30%,現場作業人員減少 80%,安全隱患減少 5
73、0%,支撐了每年 320 余萬箱的吞吐量。無人集卡也是目前很多集裝箱碼頭和設備廠商都在實踐的方向,希望在較為封閉的港口場景,支持集裝箱卡車自動行駛在重復的路線。但在實際落地運行的過程中,無人集卡是在人車混行的環境下行駛,不僅需要路線上的重復性,還需要在不同場景下和吊車對接,對停車位置的要求很高,技術上存在著很大障礙。騰訊采用車路協同方案,在路口架設雷達和攝像頭融合感知設備,通過云控平臺實現多車智能調度。不僅可以協助車輛智能感知周邊車輛和障礙,提前避讓,同時也能對全場集卡車進行實時軌跡跟蹤,使定位精度達到縱向 0.5 米、橫向 0.2 米。從實際效果來看,騰訊的車路協同方案可以實現 1 位安全員
74、在辦公室,同時操控 4 輛無人集卡,既智慧交通觀察報告|2022 38 保障了作業安全和效率,還具備較高的經濟性。圖:騰訊車路協同解決方案助力港口高效作業 此外,集裝箱在進出碼頭時,需要作業人員檢查變形、殘損等問題。但集裝箱具有體積大、盲區多等特點,常規的驗箱系統利用普通成像技術,很難檢測出細微形變,以至于定損精度不夠,需要大量人工進行核驗,導致閘口排隊現象嚴重,總體運作效率低,制約了港口的吞吐量。對此,騰訊與中外運合作打造了“智能閘口”,通過借助優圖實驗室的高精度識別技術,可以全天候、自動識別箱體狀況。不僅實現了超過 95%的準確率,還將過閘速度從180 秒縮減到 60 秒以內,既節省了人力
75、,也減少了漏檢。4.5.2 港口智慧化大腦推動實現全域智能 很多港口嘗試在單點環節進行數字化升級,這對于港口作業效率的整體提升作用有限。隨著數字技術在更多場景中落地,港口也在逐漸打破數據孤島,通過“全域智能”來實現整體效率提升。智慧交通觀察報告|2022 39 招商局港口通過建設 SMP 智慧管理平臺,構建了港口數字大腦。該平臺實現了對港口全方位信息數據的采集、分析、處理,并提供高效、智慧的管理決策支持。據介紹,該平臺提供的數據已經成為招商港口經營分析會的核心數據來源,2021 年幫助招商港口減廢降耗達 1500 萬元。在大連港,騰訊采用了游戲領域全球領先的引擎技術,通過高性能的孿生渲染,打造
76、了實時數字孿生港口,使操作員可以通過“上帝視角”,實時了解設備作業和船舶裝卸狀態,監測擁堵、設備利用率等指標,從而實現精確調度,提升作業效率。AI 也可以助力提前統籌、智能預判。以船舶配載為例,大型船舶作業前,需要準確地分配成千上萬的集裝箱在船上的準確位置。通過傳統的人工計劃方式,需耗時五、六個小時,且不一定能做到最優解。騰訊通過 AI 算法模型自動生成船舶配載計劃,整個過程可以壓縮至一個小時。4.5.3 數字化連接打通港口生態協同能力 路線穩定、交貨準時是貨主的需求,但以往在貨運物流領域,陸運、碼頭、報關等智慧交通觀察報告|2022 40 上下游環節不打通,貨物流向“看不到”、數據分散“看不
77、清”、物流資源“看不準”的痛點依然存在。這使得貨主的需求,日益從有港口、有船運的基本需求,向打通全流程的一站式綜合物流服務轉變。因此,智慧港口建設既要考慮港口基礎設施保障,也要考慮與城市資源規劃進行結合,比如與公路、鐵路等其他運輸方式進行銜接,包括設施系統上的聯系、信息的互聯互通。招商局港口通過建設招商 ePort 智慧服務平臺,打通物流運輸、海陸節點的物流、商流、資金流、信息流,為生態體系的貨主、物流公司、航運企業、海關、政府部門等所有的參與方提供更為柔性、敏捷、高效的物流供應鏈服務,提升了港口所在區域的綜合競爭力。招商局港口利用區塊鏈技術構建連通粵港澳大灣區,樞紐港、支線港、駁船公司、大船
78、公司、報關行等企業的數據鏈,實現多港如一港的組合港模式和一次申報、一次查驗、一次放行的通關模式,能夠為企業節省 30%的報關成本,港口平均堆存期也從 5 至7 天縮短至 2 天以內。智慧交通觀察報告|2022 41 騰訊與招商局港口攜手打造智慧港口開放平臺,推出“集卡助手”,基于企業微信、小程序的連接功能,打通物流公司、貨源企業等各環節,提升產業上下游的匹配能力,通過一站式綜合物流提升服務效率。在為 TCL 提供的“門到港”數字供應鏈服務中,騰訊通過建設港口開放平臺,靈活匹配多種運輸方式和路線,將運輸方案從過去的南方港口直接海運到歐洲,調整為從北方的營口港轉運歐洲,節約了 20%的貨運成本。智
79、慧交通觀察報告|2022 42 5.未來篇智慧交通發展任重道遠?5.1 加速試點的推廣應用 當前,智慧高速公路、智能網聯、智慧港口等領域都積極開展了智能化相關試點工作,如何將試點推廣至更大范圍,是下一步要思考的問題。目前,很多城市的車聯網先導區示范建設已經開始探索與交通、交管等不同部門的融合打通。實現不同平臺之間、平臺與用戶之間的有效信息交互,通過統一的開放平臺,支持和激發智能交通、智慧出行的應用開發,是智能網聯的可持續發展之道。同時,“規?;穆贰焙汀耙幠;能嚒倍呷币徊豢?。若公眾對試點應用的體驗少、認可度低,往往較難實現大規模推廣。據了解,住房和城鄉建設部、工業和信息化部確定的第二批“雙
80、智”試點城市是以中小城市為主,這為智能網聯的區域大規模應用提供了有利的市場契機。此外,推廣智慧交通的建設和挖掘更多應用場景,需要批量和規?;倪\營,這就需要建立統一的標準,從而使場景開發成果能夠適應不同路段,加速規?;瘧?。5.2 推進智慧交通建設全面可評估 智慧交通的建設能帶來哪些效益?到底要不要花費大量資金投入到智慧交通的建設中?想要回答這些問題,智慧交通建設的可評估性就顯得尤為重要。以智慧高速公路建設為例,當前我國智慧高速公路建設以試點示范為主,在建設過程中,仍然面臨著建設和維護成本高、難以形成大范圍覆蓋等挑戰和痛點,與大規模改造和應用階段還有一定距離。在高速公路領域的智慧感知和信息發布
81、等方面,高速公路運營企業可能也是需要投入大量資金,但由于缺乏直接與公眾連接的渠道,還沒有一個智慧交通觀察報告|2022 43 相對穩定的盈利途徑。目前高速公路上的車輛、道路還都沒有大規模安裝相關感知設備和普及相關應用,一部分原因也是由于缺少資金投入和營收的閉環,因此大部分的智慧化建設還處于實驗階段,沒有轉為實際應用。智慧高速公路建設的核心之一是經濟節能,其在應用推廣過程中同樣要考慮經濟需求。要在經濟上可接受,提供智慧高速公路解決方案絕不能建立在不合常理的經濟投資基礎上。在近幾年推進智慧高速公路建設過程中,反復強調了可設計、可實施、可驗收、可自評估的“四可”理念,其中,可自評估就是在智慧系統運行
82、一段時間后,對數據有效性、基于數據的決策分析的有效性,以及對交通改善情況的有效性等方面,要能夠做出自評估。智慧高速公路建設后的運營管理費用、經濟節能性等經濟需求是必須要考慮的,尤其對于已建高速的智慧化改造,需要做好全面的指標比對,例如,經過智慧改造后的高速公路通行效率提升多少、事故發生率降低多少、運營管理成本是升高還是降低等等,從而確保智慧高速公路的建設是真正經濟節能的。5.3 持續推進數字化轉型核心技術攻關 黨的二十大報告提出,必須堅持科技是第一生產力、人才是第一資源、創新是第一動力。智慧交通相關核心技術的科研和發展,是下一步要著力推動的方向。以智能網聯領域為例,在芯片、模組、終端等智能網聯
83、的基礎硬件技術方面,我國已經有較為成熟的研究成果,但在定位、管理、控制等應用技術方面仍正在探索中,比如定位技術在環境適應性、系統魯棒性等方面有所欠缺。下一步,還需要逐一攻克全息感知、多模式通信系統融合、高精度且低成本的連續時空定位技術、“端邊云”交通信息智慧交通觀察報告|2022 44 融合、自主決策和優化控制技術、“車路網云”實時數據的交互處理、測試和認證技術以及網絡信息安全等幾大核心技術。網聯的關鍵在于交互,交互的核心在于標準。智能網聯所需要的核心標準主要是通信標準、數據標準和應用標準三個方面。在通信標準方面,國際上已有較為完整的通信標準,包括 DSRC(基于 WiFi 的車用短程通信)以
84、及 LTE-V2X 等通信標準。在數據方面,從支持輔助駕駛應用到支持高級別自動駕駛應用的相關標準正在同步推進。而在應用標準層面,可在智能網聯技術得以大規模普及和應用后,再著手制定相關標準。目前在智能網聯領域,企業可能很難單純依靠技術和產品實現盈利,企業在依靠政府支持做好應用示范的同時也要抓住機會,盡快在細分市場中找到適合自己的商業模式。例如,在路側雷達感知、高精地圖等細分市場中,做出可靠性更高、精度更強的產品。智慧交通觀察報告|2022 45 6.寫在最后?近年來,隨著大數據、互聯網、人工智能、區塊鏈等新技術的普及,交通運輸行業以數字化、網絡化、智能化為主線,持續推進智慧公路、智慧航道、智慧民
85、航等建設行動,并取得了顯著的成就。但總體來看,智慧交通的建設仍處于起步探索階段。夯實智慧交通的數字底座,讓人民群眾更有獲得感和幸福感,打造更多有影響力的智慧交通新樣板,持續推動建設交通運輸領域新型基礎設施,為加快交通強國建設提供有力支撐,是整個交通運輸行業不斷奮斗的目標。黨的二十大報告明確提出要加快建設交通強國,并強調加快實施創新驅動發展戰略,加快實現高水平科技自立自強。智慧交通觀察報告2022 項目研討已暫時告一段落,在疫情防控形勢向好的背景下,智慧交通行業新發展的序幕正徐徐展開,相信未來也將有更多智慧交通創新理念的迸發、核心技術的攻關以及實踐項目的應用落地。步入 2023年,我們將繼續搭建對話平臺、邀請更多行業專家研討、組織趕赴優秀項目現場調研,剖析發展動態、洞悉發展趨勢,分享智慧交通發展經驗。