智慧交通的意義與概念

[導(dǎo)讀]智慧城市目前包括智慧交通、智慧安防、智慧能源、智慧教育、智慧醫(yī)療、智慧政務(wù)等幾個(gè)部分，未來(lái)仍將繼續(xù)拓展到城市生活的方方面面。目前在全球范圍內(nèi)"智慧城市"建設(shè)開展的如火如荼，"智慧城市"所涵蓋的領(lǐng)域范圍遍及城市生活的方方面面，已經(jīng)逐步涉及到城市運(yùn)營(yíng)管理的各個(gè)系統(tǒng)，如交通、安防、電力、政務(wù)管理、應(yīng)急、醫(yī)療、教育等。\o"智慧城市"智慧城市是城市發(fā)展的必然趨勢(shì)智慧城市的起源-\o"數(shù)字"數(shù)字地球。1998年1月，時(shí)任美國(guó)副總統(tǒng)戈?duì)栐谝淮窝葜v中首次提出了"數(shù)字地球"的概念。戈?duì)栔赋觯何覀冃枰粋€(gè)"數(shù)字地球"，即一個(gè)以地球坐標(biāo)為依據(jù)的、嵌入海量地理數(shù)據(jù)的、具有多分辨率的、能三維可視化表示的虛擬地球。"數(shù)字城市"是"數(shù)字地球"的重要組成部分，是"數(shù)字地球"在城市的具體體現(xiàn)。"數(shù)字地球"發(fā)展至今，經(jīng)歷了數(shù)字化、\o"信息化"信息化、\o"智能化"智能化三個(gè)階段。數(shù)字化是初級(jí)階段，但數(shù)據(jù)還未有效分類和管理，不能稱之為信息。信息論將數(shù)據(jù)中有意義的內(nèi)容稱之為信息。信息化階段數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)有效分類、\o"存儲(chǔ)"存儲(chǔ)和管理，成為有效的資源。隨著傳感網(wǎng)等互聯(lián)互通新技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用，城市信息化正朝著智能化方向發(fā)展。人類社會(huì)由"體力時(shí)代"向"物力時(shí)代"、再向"智力時(shí)代"的進(jìn)化發(fā)展，是文明不斷升級(jí)的大趨勢(shì)。當(dāng)生產(chǎn)工具從農(nóng)業(yè)機(jī)具向工業(yè)設(shè)備、信息化設(shè)備、智能設(shè)備發(fā)展時(shí)，社會(huì)形態(tài)就從農(nóng)業(yè)社會(huì)向工業(yè)社會(huì)、信息社會(huì)、\o"網(wǎng)絡(luò)"網(wǎng)絡(luò)社會(huì)過(guò)渡。城市也將從農(nóng)業(yè)城鎮(zhèn)、工業(yè)城市、數(shù)字城市走向智慧城市。因此，智慧城市成為城市發(fā)展的必然方向。2008年底，IBM推出了"智慧地球"發(fā)展戰(zhàn)略，引領(lǐng)數(shù)字城市走向智慧城市。2009年1月28日，為應(yīng)對(duì)金融危機(jī)，奧巴馬與美國(guó)工商業(yè)領(lǐng)袖舉行了一次圓桌會(huì)議，IBM的CEO彭明盛向美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬提出了"智慧地球"的概念。該戰(zhàn)略定義大致為：將感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、建筑、大壩、油氣管道等各種物體中，形成物物相聯(lián)，然后通過(guò)超級(jí)計(jì)算機(jī)和\o"云計(jì)算"云計(jì)算將其整合，實(shí)現(xiàn)社會(huì)與物理世界的融合。奧巴馬則回應(yīng)會(huì)將經(jīng)濟(jì)刺激資金投入到\o"寬帶"寬帶網(wǎng)絡(luò)等新興技術(shù)領(lǐng)域。于是這一概念迅速升溫，并上升為美國(guó)國(guó)家長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略。智慧城市=數(shù)字城市+\o"物聯(lián)網(wǎng)"物聯(lián)網(wǎng)+云計(jì)算。中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)工程院院士李德仁教授曾撰文給智慧城市下定義，他認(rèn)為智慧城市的內(nèi)涵是將數(shù)字城市、物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算三個(gè)概念的融合。智慧城市的理念是把傳感器裝備到城市生活中的各種物體中形成物聯(lián)網(wǎng)，并通過(guò)超級(jí)計(jì)算機(jī)和云計(jì)算實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的整合，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字城市與城市系統(tǒng)整合。智慧城市是城市全面數(shù)字化基礎(chǔ)之上建立的可視化和可量測(cè)的智能化城市管理與運(yùn)營(yíng)，包括城市的信息數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施以及在此基礎(chǔ)上建立網(wǎng)絡(luò)化的城市信息管理平臺(tái)與綜合決策支撐平臺(tái)。智慧交通是智慧城市的重要構(gòu)成,是解決交通問(wèn)題的最佳方法交通是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)脈，智慧交通是智慧城市的重要構(gòu)成智慧城市目前包括智慧交通、智慧\o"安防"安防、智慧能源、智慧教育、智慧醫(yī)療、智慧政務(wù)等幾個(gè)部分，未來(lái)仍將繼續(xù)拓展到城市生活的方方面面。目前在全球范圍內(nèi)"智慧城市"建設(shè)開展的如火如荼，"智慧城市"所涵蓋的領(lǐng)域范圍遍及城市生活的方方面面，已經(jīng)逐步涉及到城市運(yùn)營(yíng)管理的各個(gè)系統(tǒng)，如交通、安防、電力、政務(wù)管理、應(yīng)急、醫(yī)療、教育等。在智慧城市的目標(biāo)拆分與落地時(shí)，被落實(shí)為智慧醫(yī)療、智慧生產(chǎn)、智慧交通、智慧政府等比較大概念的細(xì)分領(lǐng)域。城市建設(shè)，交通先行。交通是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)脈，智慧交通是智慧城市建設(shè)的重要構(gòu)成部分。城市化進(jìn)程的加快導(dǎo)致交通問(wèn)題日益突隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展，城市化水平越來(lái)越高，機(jī)動(dòng)車保有量迅速增加，交通擁擠、交通事故救援、交通管理、環(huán)境污染、能源短缺等問(wèn)題已經(jīng)成為世界各國(guó)面臨的共同難題，無(wú)論是發(fā)達(dá)國(guó)家，還是發(fā)展中國(guó)家，都毫無(wú)例外地承受著這些問(wèn)題的困擾。在此大背景下，把交通基礎(chǔ)設(shè)施、交通運(yùn)載工具和交通參與者綜合起來(lái)系統(tǒng)考慮，充分利用信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信\o"傳輸"傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及交通工程等多項(xiàng)高新技術(shù)的集成及應(yīng)用，使人、車、路之間的相互作用關(guān)系以新的方式呈現(xiàn)出來(lái)，這種解決交通問(wèn)題的方式就是\o"智能交通"智能交通系統(tǒng)。智能交通系統(tǒng)(IntelligentTransportSystem,簡(jiǎn)稱ITS)是指將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、衛(wèi)星導(dǎo)航與定位技術(shù)、電子控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等有效地集成運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸管理體系，而建立起的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合運(yùn)輸和管理系統(tǒng)。其目的是使人、車、路密切配合達(dá)到和諧統(tǒng)一，發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)，極大的提高交通運(yùn)輸效率、保障交通安全、改善交通運(yùn)輸環(huán)境和提高能源利用效率。這里的"人"是指一切與交通運(yùn)輸系統(tǒng)有關(guān)的人，包括交通管理者、操作者和參與者;"車"包括各種運(yùn)輸方式的運(yùn)載工具;"路"包括各種運(yùn)輸方式的通路、航線。"智能"是ITS區(qū)別于傳統(tǒng)交通運(yùn)輸系統(tǒng)的最根本特征。發(fā)展智慧交通是政務(wù)智能化、交通信息化的發(fā)展趨勢(shì)解決上述交通問(wèn)題的方法可概括為兩種：建、疏。"建"是指對(duì)高速公路、城市軌道交通、城際交通設(shè)施建設(shè)等道路硬件投資，同時(shí)也包括建設(shè)智慧交通等為代表的智能化\o"解決方案"解決方案的管理設(shè)施建設(shè)，緩解交通壓力。"疏"就是指充分發(fā)揮智能交通的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和協(xié)同效應(yīng)，結(jié)合各種高科技技術(shù)、產(chǎn)品，提高交通運(yùn)輸系統(tǒng)的效率。過(guò)去傳統(tǒng)的解決方法即采用加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資，大力發(fā)展道路建設(shè)。由于政府財(cái)政支出的有限性和城市空間的局限性，該法的發(fā)展空間逐步縮小，導(dǎo)致近年來(lái)北京、廣州等城市相繼實(shí)行了汽車"限購(gòu)"、"限牌"\o"政策"政策，寄希望于"禁"的手段來(lái)減緩城市交通壓力。但這種抑制人們剛性需求的做法飽受詬病。專家也呼吁"堵"不如"疏"，發(fā)展智慧交通是提高交通運(yùn)輸效率，解決交通擁擠、交通事故等問(wèn)題的最好辦法。從各國(guó)實(shí)際應(yīng)用效果來(lái)看，發(fā)展智能交通系統(tǒng)確實(shí)可以提高交通效率，有效減緩交通壓力，降低交通事故率，進(jìn)而保護(hù)了環(huán)境、節(jié)約了能源。車聯(lián)網(wǎng)是智慧交通的發(fā)展新動(dòng)向，產(chǎn)業(yè)迎來(lái)政策機(jī)遇期車聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)在智能交通領(lǐng)域的運(yùn)用，車聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目是智能交通系統(tǒng)的重要組成部分。踏入新世紀(jì)，物聯(lián)網(wǎng)、智慧地球、智慧城市等概念興起，具體到交通領(lǐng)域的應(yīng)用便產(chǎn)生了智慧交通、車聯(lián)網(wǎng)的概念。物聯(lián)網(wǎng)的概念，在中國(guó)早在1999年就提出來(lái)了，當(dāng)時(shí)不叫"物聯(lián)網(wǎng)"而叫傳感網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)概念的產(chǎn)生與物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的快速發(fā)展，與智能交通交匯融合，產(chǎn)生了智能交通行業(yè)的新動(dòng)向-車聯(lián)網(wǎng)。車聯(lián)網(wǎng)就是汽車移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)，是指利用車載電子傳感裝臵，通過(guò)移動(dòng)通訊技術(shù)、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、\o"智能終端"智能終端設(shè)備與信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，使車與路、車與車、車與人、車與城市之間實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)互通，從而對(duì)車、人、物、路、位臵等進(jìn)行有效的\o"智能監(jiān)控"智能監(jiān)控、調(diào)度、管理的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。只與"人-車"相關(guān)的部分在國(guó)外叫車載信息服務(wù)系統(tǒng)(Telematics)，也就是"狹義"的汽車物聯(lián)網(wǎng)。Telematics是以無(wú)線語(yǔ)音、數(shù)字通信和衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)為平臺(tái)，通過(guò)定位系統(tǒng)和無(wú)線通信網(wǎng)，向駕駛員和乘客提供交通信息、緊急情況應(yīng)付對(duì)策、遠(yuǎn)距離車輛診斷和互聯(lián)網(wǎng)(金融交易、新聞、電子郵件等)服務(wù)的綜合信息服務(wù)系統(tǒng)。車聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上是一個(gè)巨大的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。每一輛汽車都可以被視為一個(gè)超級(jí)傳感器節(jié)點(diǎn)，通常一輛汽車裝備有內(nèi)部和外部溫度計(jì)、亮度傳感器、一個(gè)或多個(gè)\o"攝像"攝像頭、麥克風(fēng)超聲波雷達(dá)，以及許多其他裝備。目前，一輛普通轎車約安裝100多只傳感器，豪華轎車傳感器甚至多達(dá)200余只。此外，未來(lái)的汽車將配備有車載計(jì)算機(jī)、GPS定位儀和無(wú)線收發(fā)裝臵等。這使得汽車之間，以及汽車和路邊基站之間能夠無(wú)線通信。這種前所未有的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)整個(gè)世界的感知與控制能力。車聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目已被列為國(guó)家重大專項(xiàng)(第三專項(xiàng))中的重要項(xiàng)目，首期資金投入達(dá)百億。實(shí)施國(guó)家科技重大專項(xiàng)是科技工作的重中之重，《國(guó)家"十二五"科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》中的重大專項(xiàng)第三項(xiàng)要求：加快突破移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、寬帶集群系統(tǒng)、新一代無(wú)線局域網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)等核心技術(shù)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，促進(jìn)運(yùn)營(yíng)服務(wù)創(chuàng)新和知識(shí)產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造，增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。而車聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目作為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的核心應(yīng)用，第一期資金投入達(dá)百億級(jí)別，扶持資金將集中在汽車電子、