智慧交通观察报告.pdf
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1、智慧交通观察报告|2022 智慧交通观察报告|2022 推?荐?序?加快建设交通强国 智慧交通发展迎来全新机遇 当今世界正经历新一轮科技革命和产业变革,新技术、新业态成为交通运输行业高质量发展的重要动能。在多项政策支持下,智慧交通领域在十四五期迎来快速发展。党的二十大报告为加快建设交通强国指明了方向,并强调加快实施创新驱动发展战略,这都为智慧交通进一步发展带来了机遇。我国高速公路基础设施建设走到了智慧化的关口。随着车辆、设施网络的形成,交通事故、拥堵、排放等问题也随之而来,要解决交通发展带来的问题,既需要运载工具智能化,也需要以数字化和智能化的方式改造基础设施。城市轨道交通正处于“量质齐飞”的
2、快速发展阶段。随着大数据、云计算、人工智能、5G 等新技术的出现和应用,在数据与技术的驱动下,我们得以重塑地铁系统中人、列车、设施设备、管理系统之间的相互关系,实现从“人适应地铁”到“地铁适应人”,从被动服务向主动、智能服务的转变。各地城市轨道交通行业力推数字化升级,在运营和服务方面均取得了一定成绩。智慧机场是综合交通大数据应用的典型场景。在智慧型机场形态下,机场通过与空管、航空公司、联检单位、政府监管部门以及其他驻场单位等合作伙伴共享信息、协同决策、整合流程,来提升营运效率。港口也是国民经济的重要“晴雨表”,当前全球的港口建设和更新都已进入智慧化发展阶段,“智慧港口”建设成为我国推进港口转型
3、升级和行业提质增效的重要抓手。智慧交通领域可开拓出丰富的应用场景,在新一轮科技革命和产业变革面前,应当持续推进交通行业与数字技术深度融合,加强智慧交通建设,助力加快建设交通强国,智慧交通观察报告|2022 支撑我国交通运输行业实现高质量发展。近年来,除了交通运输主管部门、企业、老牌交通厂商之外,科技企业也已纷纷“跨界”入局,在推动智慧化升级上贡献力量。中国交通报社联合腾讯开设智慧交通观察报告2022专栏,坚持贯彻交通强国建设纲要国家综合立体交通网规划纲要等重大战略、重要规划、重点政策要求,助力推动交通运输行业智慧转型,同时,进一步探讨新技术与交通行业深度融合的典型场景和实现路径。中国交通报社作
4、为行业主流媒体,一直密切关注和解读技术动态,也有责任传播分享对行业发展有利的观点,助力行业发展。因此,我们尝试邀请交通领域实践者、数字方案提供方、行业领域专家等,以主题研讨的形式,共同观察和探讨智慧交通的发展趋势。经过 2022 年一系列主题研讨,我们将专家观点和走访案例,梳理成册形成智慧交通观察报告2022,希冀在共同剖析行业现状和最新趋势的同时,也对智慧交通的未来发展趋势和方向进行研判。智慧交通未来具有广阔的发展空间,我也期待本报告能够为关注智慧交通发展和交通运输行业转型的同仁们带来启发,共同推动交通行业适应经济社会发展的实际需求,朝着智能化、现代化迈进。陈林 中国交通报社有限公司 副总编
5、辑 智慧交通观察报告|2022 推?荐?序?智慧交通进入成长期 将持续满足人民群众对美好出行的向往 近十年以来,我国交通运输事业取得历史性成就,发生历史性变革,迎来由交通大国向交通强国的历史性跨越,尤其是中国高速、中国高铁、中国港口等一张张亮丽的“中国名片”,更是见证着我国交通运输领域一项项重要科技创新成果生根、发芽的过程。在众多交通领域之中,公路交通与老百姓的日常出行息息相关,尤其是公路交通的效率和安全问题,更是人民群众最为关注的话题之一。因此,利用最新的数字化技术,解决城市交通拥堵、提高通行效率、降低出行风险,也成为了交通从业者最迫切需要解决的问题之一。智能网联交通技术近年来受到行业的广泛
6、关注,同时也是我国智能制造和交通强国发展的重点领域。大量研究成果表明,汽车和公路基础设施的智能化、网联化,能有效缓解交通压力,解决各种道路交通问题。自 2009 年起,我和团队就开始围绕智能网联、车路协同等技术展开了研究,先后承担了多项国家级重点计划,完成了从体系架构设计、关键技术突破、原型测试系统搭建到产品研发的全面工作,研究成果也在城市道路交通、高速公路、自动驾驶测试区等场景下得到了应用。2022 年 4 月,我很荣幸收到中国交通报社和腾讯的邀请,参与智慧交通观察报告2022 第一期圆桌对话活动,结合自己在智能网联领域的研究和实践成果,与众多行业专家、权威人士,就智能网联发展现状与展望等话
7、题展开了深入的讨论。回顾 2022 年,我国智慧交通进入到成长期,以腾讯为代表的互联网和科技企业深刻拥抱变化,推动云、图、AI、大数据、数字孪生等技术与交通运输行业相结合,多个智慧交通观察报告|2022 国家级车联网先导区和示范区先后建设完成并投入使用,改善人民群众的出行体验。展望 2023 年,扩大内需、提振信心成为经济发展的关键词,相信我国智慧交通也将迎来全新的发展机遇,越来越多的项目会逐步落地,持续满足人民群众对美好出行的向往。我也期待中国交通报社和腾讯在新的一年里,继续组织更多的智慧交通从业者,共同参与话题研讨和项目调研,在沟通交流中输出更多有价值的信息,推动我国智慧交通事业持续创新发
8、展。赵祥模 西安工业大学 校长 智慧交通观察报告|2022 推?荐?序?夯实数字底座 助力建设“以人为中心”的智慧交通?2022 年,党的二十大报告提出了加快建设交通强国的战略部署;“十四五”现代综合交通运输体系发展规划等纲领性文件,为我国未来交通的发展描绘了宏伟蓝图,我国智慧交通建设也由此驶入了快车道,数字技术与交通场景加速融合,智慧高速、智慧轨交、智慧机场、智慧港口等项目层出不穷。但在取得巨大成就的同时,智慧交通也面临着诸多挑战。例如,交通是一个复杂的系统,如何实现各个系统之间的数据共享和协同作业?在向数字化转型的过程中,如何平衡老旧设备与新设备、新技术之间的关系?交通作为重型资产,如何实
9、现快速迭代,满足人民群众不断增加的个性化需求?针对行业关注的热门话题,为交通产业的数实融合建言献策,2022 年中国交通报社与腾讯联合发起了智慧交通观察报告2022项目,邀请有关部门领导、高校学者、企业负责人等行业权威人士,对交通产业数字化的阶段性成果和案例进行了深度调研分析,并沉淀了一些观点与思考,我们将这些研讨成果分享给大家,希望为智慧交通未来高质量发展,提供非常有益的帮助。2019 年,腾讯正式进入智慧交通领域。三年多以来,腾讯携手众多生态伙伴深耕交通产业,推进数字技术与交通行业的深度融合,先后与广州地铁、招商港、蜀道集团等数十个交通骨干企业深入合作,共同打造了多个数字化转型创新方案,穗
10、腾 OS、成都二绕智慧高速等项目在行业创新方面探索了一些方向和方法。在探索数字技术与交通行业相结合的过程中,腾讯不断夯实云、图、AI、大数据等基础能力,打造了以“实时孪生+交通 OS”为双轮驱动的数字底座,并始终坚持“以人为智慧交通观察报告|2022 中心”的建设理念,凭借积累多年的 C 端触达能力,助力合作伙伴为用户提供安全、高效、愉悦的交通出行体验。进入到 2023 年,腾讯希望能与交通从业者进行更多面对面的交流,甚至可以一起走进项目现场,进行实地调研,为行业输出更多有价值的观点。未来,腾讯也将继续做好交通产业升级的数字化助手,与产业链生态合作伙伴一起书写新时代智慧交通新篇章。钟翔平 腾讯
11、副总裁、腾讯智慧交通与出行总裁 智慧交通观察报告|2022?录?Contents 1.1.引引?.1?2.2.专家智囊团专家智囊团.3?3.3.理论篇理论篇数字化升级是交通业数字化升级是交通业的的必之路必之路.5?3.1 统筹安全与效率,实现降本增效的需求.5 3.1.1 优化交通组织模式,提升通行效率.5 3.1.2 实时联动与仿真预演 加强安全处突能力.6 3.1.3 流程智能化自动化,减少人工成本.8 3.2 聚焦以人为本,提升公众获得感的需求.9 3.2.1 与公众形成交互.9 3.2.2 实现服务精准化.11 3.3 激活数据要素潜能 优化运营管理的需求.13 3.3.1 提升算力用
12、好海量数据.13 3.3.2 数据上“云”助推决策和迭代升级.14 4.4.实践篇实践篇交通细分赛道交通细分赛道的的探索经验分享探索经验分享.17?4.1 智能网联探索.17 4.1.1 建设“有用”的车联网先导区.17 4.1.2 让智能网联实现可持续发展.20 4.2 智慧高速公路探索.21 4.2.1 以场景驱动智慧高速公路建设.22 4.2.2 让智慧高速公路惠及运营方.24 4.3 智慧轨交探索.26 4.3.1 智慧轨交要能快速响应个性化需求.26 智慧交通观察报告|2022 4.3.2 数字化技术助力轨道交通降本增效.28 4.3.3 数字化手段助力提高安全预警和防范能力.30
13、4.3.4 智慧轨交推动大湾区交通枢纽建设.31 4.4 智慧民航探索.31 4.4.1 数字化技术推动机场服务效率改善.32 4.4.2 数字孪生构建智慧机场运营大脑.35 4.5 智慧港口物流探索.35 4.5.1 港口逐步实现无人化、远程化、全智能化.36 4.5.2 港口智慧化大脑推动实现全域智能.38 4.5.3 数字化连接打通港口生态协同能力.39 5.5.未来篇未来篇智慧交通发展任重道远智慧交通发展任重道远.42?5.1 加速试点的推广应用.42 5.2 推进智慧交通建设全面可评估.42 5.3 持续推进数字化转型核心技术攻关.43 6.6.写在最后写在最后.45?智慧交通观察报
14、告|2022 1 1.引?交通,是经济发展的大动脉,也与公众的日常生活息息相关。当前,中国正在从交通大国阔步迈向交通强国。自 2019 年起,交通强国建设纲要国家综合立体交通网规划纲要 等一系列纲领性文件陆续发布,并着重指出要推进交通基础设施的数字化、网联化。这为互联网公司和科技公司深耕交通行业,创造了巨大的历史机遇,“智慧交通”一词也逐渐被大众所熟知。然而,智慧交通在蓬勃发展的同时,也面临着诸多亟待解决的难题,例如,智慧交通究竟解决了现实存在的哪些问题?我国发展智慧交通的优势和短板有哪些?建设智慧交通的过程中,如何平衡基础设施、技术与场景应用之间的关系?如何让智慧交通实现可持续发展?对待交通
15、系统原有的老旧设备,是否该采取“一刀切”的方式?对于上述这些问题,结合行业创新和实践,众多权威专家和行业从业者都做了大量的探索。中国工程院院士郭仁忠就以“双智建设”为例指出,“双智”要做到基础设施和相关应用场景协同发展、相互成就,即有什么样的基础设施,就可以逐步配套构建什么样的应用场景。腾讯副总裁、腾讯智慧交通出行总裁钟翔平也认为,未来腾讯将以应用场景驱动,打造可持续运营闭环,坚持以人为中心的“双智”建设,并充分发挥“软硬一体”“新旧结合”的优势,助力探索“双智”建设的可持续发展。为了更系统地解读当前智慧交通发展过程中遇到的实际问题,结合落地案例总结经验,中国交通报社与腾讯发起了智慧交通观察报
16、告2022项目,邀请来自交通运输部部属单位,清华大学、北京交通大学等多所高校的专家学者,以及广州地铁、北京地铁、中国国航、中咨泰克等交通领域头部企业相关负责人等,通过圆桌论坛与项目调研的形式,针对智慧交通发展展开了系列研讨。智慧交通观察报告|2022 2 本报告收录了 2022 年四场高端圆桌对话、六场案例深度调研的内容,覆盖智慧高速公路、智慧民航、智慧轨道交通、智慧港口、智能网联、城市交通等智慧交通的多个细分赛道,期望能够厘清行业对智慧交通理解的误区,并结合当前已有的智慧交通落地案例复盘经验,分析智慧交通各个赛道未来的发展趋势与面临挑战,为行业从业者提供建设性意见。智慧交通观察报告|2022
17、 3 2.专家智囊团?智慧交通观察报告|2022 4 智慧交通观察报告|2022 5 3.理论篇数字化升级是交通业的必之路?当前,交通运输行业发展面临着如下亟待满足的需求:3.1 统筹安全与效率,实现降本增效的需求 在优化通行效率的同时,也必须要保障安全,这是智慧交通发展的初心。在确保了效率与安全的前提下,公众出行与企业发展才能收获一定的经济效益,实现降本增效。3.1.1 优化交通组织模式,提升通行效率 当前,我国交通基础设施建设处于高速发展阶段,高速公路通车里程、城市轨道交通线路数量都飞速增长,然而交通拥堵等问题仍然广泛存在。想要单纯依靠基础建设以及传统的管理方法去解决交通问题已经难以为继,
18、智慧交通的应用带来了新的解决方案。2022 年 5 月,交通运输部印发 关于扎实推动“十四五”规划交通运输重大工程项目实施的工作方案(简称工作方案),提出要实施“交通运输新基建赋能工程”,强调以数字化、网络化、智能化为主线,推动感知、传输、计算等设施与交通运输基础设施协同高效建设。工作方案也提出,“十四五”时期,重点推进杭绍甬高速等一批智慧高速交通新基建重点工程,以点带面推动新基建系统化、规模化发展,增强交通基础设施精准感知、精准分析、精细管理和精心服务能力,提升交通基础设施运行效率、安全水平和服务质量。现阶段,高速公路领域通过发展智慧高速建设,围绕提升通行效率和用户体验,已在高速公路收费、交
19、通流监测等方面有较为成熟的应用成果。例如,针对收费站容易产生拥堵的场景,江苏交通控股有限公司(简称江苏交控)提出了“准自由流通行”的解决智慧交通观察报告|2022 6 方案;以收费站场景为基石,在机场路收费站试点打造面向高速公路行业的数字孪生一体化平台,全面实现了物理场站、通行车辆、设施设备的实时数字孪生。近年来,随着交通和汽车智能化、网联化的快速发展,智能网联也迎来规模化部署和推广的有利时机。我国已经建设了四个国家级车联网先导区,全国已开放智能网联汽车测试道路里程超过 5000 公里,带动智能化道路改造升级超过 3500 公里。依靠单车智能或只对道路进行管理,对于道路通行效率的优化程度有限。
20、而智能网联的应用,通过全息感知、车路协同等技术,能将人、车、路等信息共享,实现全面感知和优化,从而支持绿波通行、驾驶辅助等场景应用。让政府和公众认可智能网联的作用,才能更好地推动其发展和推广应用。智能网联的关键在于改善交通安全和提升通行效率,要让示范应用来证明这两方面的成效,从而使公众感受到智能网联是“有用”的。此外,智能网联不应与自动驾驶形成强绑定,智能网联的建设发展应保持初心,注重解决安全和效率问题。3.1.2 实时联动与仿真预演 加强安全处突能力 随着北京、上海、广州、深圳等城市的地铁日均客流量超过或逼近千万大关,为地铁运营和管控能力带来了新的挑战,除了做到地铁运力供给与客流的匹配,应急
21、事件处置能力也至关重要。因此,数字化转型升级为保障乘客安全出行提供了新思路。数字交通“十四五”发展规划指出,推动交通基础设施数字转型、智能升级,提升基础设施安全保障能力和运行效率。城市轨道交通数字化转型的重要目的,也是提高安全系数,推动可持续发展。没有数字化手段就无法实现主动预警、可信的安全保障。数字化手段可实现设施设备运营状态的实时感知,从而及时对异常事件预警。在北京市轨道交通指挥中心,工作人员通过 AFC 监视中心系统在远程即可获取各个站点闸智慧交通观察报告|2022 7 机的使用状态。当某处闸机出现高负荷使用情况,AFC 监视中心系统会自动弹出告警,工作人员根据告警与现场站务人员及时联动
22、,快速消除安全隐患。AFC 监视中心系统的重要功能就是确保安全,即使工作人员不在车站现场,也能感知 AFC 系统设备的运行状态,从而起到快速处置突发事件、应急防范的作用。除了对现场情况的监控感知,数字化手段也有利于城市轨道交通的智慧运维。当城市轨道交通系统的各个要素均通过数字化同步到平台以后,便可以实时掌握设备的服役状态,从计划和时间驱动的运维模式转向基于预测、预警和视情决策的主动运维,避免设施设备故障、失效带来的负面影响。通过数字化技术,广州地铁已基本实现了对列车运行状态的实时安全诊断,包括检测轨道是否处于平顺状态、预判机电设备是否会发生故障、隧道内是否有异物侵入等,提高了安全评估效率。此外
23、,数字孪生技术的应用,也有助于城市轨道交通等交通细分领域推演短期客流的变化,从而对于可能发生的危险,主动采取预防措施,使交通安全管理从被动应急转向主动控制,有效降低乘客出行风险。图:全息路口 智慧交通观察报告|2022 8 在智能网联领域同样注重安全。例如,全息路口是很多智能网联先导区主打的特色功能,全息路口的最终目的便是打造一个“完美”的路口,通过展示行人、车辆的位置、速度等智能网联需要的全部要素,提供一个标准化的智能网联路口场景,从而为做视觉盲区监测、信号灯优化等各类应用提供基础。基于驾驶安全这一目标,数字孪生技术也发挥了重要作用。构建数字孪生的世界,能完成很多在真实世界或仅仅通过感知无法
24、实现的工作,通过转变视角和全链路的轨迹追踪实现更好的交通管理和用户辅助驾驶服务,甚至更好地预测和避免交通事故的发生。3.1.3 流程智能化自动化,减少人工成本 轨道交通属于重资产行业,其运营维护所占据的成本高昂。广州地铁的成本结构中,人工成本约为 60%,占据主体地位。有行业数据显示,2000 年至 2010 年,巴黎地铁的人工成本占据了整个运营成本的 80%。人工成本居高不下的问题,同样存在于高速公路的运营维护、港口作业等环节。通过数字化技术手段,将从根本上改变运营成本结构。如今,多数轨道交通企业已经开始借助智能化升级为运营赋能,5G 智慧港口、自动化码头的应用,也不断刷新着港口运转调度效率
25、纪录,助力节约人工成本。例如,广州地铁与腾讯公司合作研发的基于现代信息技术构建的新一代城市轨道交通操作系统穗腾 OS,不仅优化了乘客出行体验,促进资源合理调配,也将工作人员从繁琐、重复性的工作中解放出来。在高速公路领域,随着新一代信息技术的突破和发展,公路养护也逐渐成为智慧高速公路建设的重要应用场景之一。通过智能感知技术和智能巡检等设备的使用,代替传统人工养护的管理模式,为养护人员、运营管理者提供科学决策。智慧交通观察报告|2022 9 一方面,智能巡检可以把道路相关信息、发现的问题等实时上传到后台并记录,节省了人工成本,提升养护质量;另一方面,智能巡检能为公路运营管理者提供科学决策,以前通过
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