鄧愛民,毛 浪,田 豐,蔡 佳,鮑欽何
(1.湖南大學工商管理學院,長沙 410082;2.湖南大學中德交通運輸與物流研究中心,長沙 410082)
“物物相聯”的物聯網(the internet of things,IoT)作為繼互聯網之后的第三次世界信息產業化浪潮,將在未來10~20年得到廣泛應用,它被描述為未來社會經濟革命性的產業,是下一個萬億級的信息產業,成為世界各國的重點發展戰略[1~4]。我國高層高度重視發展物聯網技術與產業并推出各種舉措。2010年6月8日,中國物聯網標準聯合工作組宣布成立,聯合工作組包含全國11個部委及下屬的19個標準工作組;2011年4月8日,中華人民共和國財政部、中華人民共和國工業和信息化部聯合印發《物聯網發展專項資金管理暫行辦法》。
世界各地高度重視智能交通以解決越發凸顯的交通安全、交通擁堵、交通污染、交通土地限制等一系列問題。物聯網產業化與規模的關鍵是面向行業應用與服務,包括信息資源開發利用服務。智能交通運輸是物聯網產業最可能率先取得成功應用的行業,物聯網技術和國家扶持政策賦予了智能交通運輸領域快速發展的歷史機遇[5~7],這必將創造出巨大的應用空間和市場價值。智能交通運輸的發展將不僅帶動其龐大軟硬件設備行業發展,還將催生交通信息服務等新興產業。單從美國過去實施的智能交通系統來看,其收益成本比低則為2∶1,高則達到62∶1,大多達到10∶1,而物聯網下智能交通運輸產業鏈潛在應用規模更大、市場價值更高,將有力促進我國產業結構升級。物聯網下發展的智能交通運輸能實時動態、準確有效地反饋交通信息,將有利于實現更環保、更安全的交通運輸方式。此外,物聯網強調物體的互通互聯,物聯網下發展的智能交通運輸,不是指實現某種運輸模式的智能化,而是實現多種運輸方式的智能化,將有利于形成更加協調、不同運輸方式相互配合的綜合智能交通運輸系統。隨著社會交通需求的不斷增加和交通基礎設施規模的不斷擴張,我國交通運輸開始從數量增加向質量提升的方向轉變,運用新型的交通理念和物聯網技術手段,構筑我國現代化智能交通運輸體系已十分必要。
智能交通運輸系統(intelligent transport/transportation system,ITS)是將先進的信息技術、通信技術、傳感技術、控制技術以及計算機技術等有效地集成運用于整個交通運輸管理體系,而建立起的一種在大范圍內、全方位發揮作用的,實時、準確、高效的綜合的運輸和管理系統。
早在20世紀60年代,美國就率先開始了ITS的先驅性研究。隨后,歐洲、日本等國家和地區也相繼開展了ITS的相關研究。自20世紀80年代末以來,隨著全世界環境的不斷惡化以及人們相關認識的轉變,各國紛紛進行ITS開發計劃。幾十年的大量資金投入,美、歐盟、日等各國的ITS已進入實用階段,但根據各自不同的國情,所選擇發展ITS的重點不同。美國根據本國交通基礎設施的特點和實際需要,比較注重ITS安全設施建設,已建立起相對完善的車隊管理、公交出行信息、電子收費和交通需求管理4大系統及多個子系統與技術規范標準;日本則注重ITS誘導設施建設,主要集中建設交通信息提供、電子收費、公共交通、商業車輛管理及緊急車輛優先等方面;而在歐盟,交通管理、導航和電子收費等ITS主要功能都是基于Telematics和歐洲無線數據通信網來實現的。歐洲非常注重ITS基礎平臺的構建,并計劃構建全歐洲專門的交通無線數據通信網。我國由于起步較晚,相對資金不足,ITS則處在不同功能開發與運用示范階段[8]。
研究運用表明,ITS可使城市道路的通行能力提高2~3倍,可使交通擁擠程度降低20% ~80%,停車次數減少30%,行車時間減少13% ~45%,油料消耗減少30%,廢氣排放減少26%,交通事故數量可以成倍地減少,有效提高交通運輸效率,從而產生巨大的經濟效益和社會效益[9]。
如圖1所示,ITS物聯網體系架構由智能交通感知層、智能交通網絡層與智能交通應用層構成。
物聯網下智能交通運輸系統內涵是指先進的識別與傳感技術、通信網絡技術、數據處理技術與互聯網技術、智能運輸技術等融為一體,以公路及城市道路、鐵路、航空、航運、郵政等各種運輸方式為對象,對各種運輸工具、運輸對象、運輸基礎設施、運輸流程、運輸用戶、運營者與管理者等實施智能化標示、識別、定位、跟蹤、監控和一體化管理,在智能運輸電子政務、智能運輸業務和智能運輸公眾服務等領域實現運輸管理物聯網和“物物相聯”,實現綜合運輸經濟、便捷、高效、安全、可靠、舒適和環保[10~13]。

圖1 ITS物聯網體系架構Fig.1 The system architecture of IoT of ITS
標示是指對ITS的相關對象屬性進行標示,包括靜態和動態屬性,靜態屬性可以直接存儲在標簽中,動態屬性需要由傳感器實時探測。
識別是指對ITS相關對象的屬性、狀態數據進行采集,進行處理后辨別對象的各種屬性及狀態。
定位是指對所要識別的ITS相關對象進行即時鎖定,確定其地理位置。
跟蹤是指準確確定所要跟蹤的ITS相關對象并對其在一定時間內的運行路線進行實時掌握。
監控是指對ITS相關對象的狀態進行實時掌控和管理,發現異常及時采取措施,保證ITS過程的安全。
一體化管理是指從出發點一直到接收地,通過識別、定位和跟蹤對ITS相關對象的現狀進行實時的監控和管理,使其一直處于可控狀態下,最大程度保證運載工具、貨物及運輸人員的安全及運輸業務的高效運作。
ITS電子政務是指通過ITS物聯網實現對交通運輸的實時管理,包括運輸價格管理、電子收費管理、運力運量調控、運載工具數量統計、貨運/客運量統計、政策法規決策支持、運政執法管理、應急管理、安全管理、救援等。
ITS業務服務是指根據運輸作業流程對運輸相關對象的識別、定位、跟蹤、監控和管理等。
ITS公眾服務是指綜合交通信息、天氣、環境信息、行業數據中心、電子辦證系統、企業資質審查等公眾服務。
ITS物聯網只是物聯網的子網,通過物聯網的通信網絡與其他物聯網子網互聯互通,如圖2所示。

圖2 ITS物聯網與物聯網Fig.2 IoT of ITS and IoT
從理論分析來看,物聯網的最大價值在于未來對信息資源的掌控利用。物聯網體現了戰略信息管理與戰略信息系統構建的思想與手段,演變為泛指統領性的、全局性的、長期性的,突破部門、組織、地域、時間以及計算機本身的束縛,通過物物感知的多元化“蜘蛛式神經網絡”,將信息資源作為一種經濟資源、管理資源、競爭資源開發利用。
物聯網下的ITS體現了對傳統ITS的變革,包括以下幾個方面。
2.3.1 信息管理與信息系統構建模式變革
傳統ITS:“業務功能→信息系統”模式。由于各種交通運輸業務功能相互獨立的,構建的各種交通信息系統往往也是相互獨立,信息孤島多,重復建設多,信息共享與集成管理運用困難。
物聯網下的ITS:“戰略信息管理與戰略信息系統→目標與功能→信息資源服務”模式。這種模式更強調的是從戰略信息管理與戰略信息系統的角度,從總體交通系統目標定位,對不同交通功能子系統實行標準一致的信息系統與管理的構建,實現不同交通信息子系統的共享與集成,從而有效采集與發布交通信息并開發利用交通信息資源,實現多模式綜合交通運輸服務水平的不斷提高,使交通更便捷、更節能、更環保。
2.3.2 技術手段的變革
傳統ITS:通過傳感器、車輛GPS、視頻監控及檢測等技術、通信信息技術、互聯網技術、數據庫技術,以及交通運輸優化建模技術能夠實現一定功能與一定區域范圍內的交通智能化。
物聯網下的ITS:通過為交通工具、交通對象、交通基礎設施建立身份特征,尤其是RFID的使用,為交通動態信息的標示與識別提供了信息采集的途徑,通過泛在網絡通信技術、無線通信技術、云計算技術可以實現跨業務功能、跨區域的交通系統定位、跟蹤、監控等一體透明化管理,如圖1所示,使交通技術更準、更快、更透明、更智能。
2.3.3 開發運營模式的變革
傳統ITS:開發運營模式為政府投資→政府運營,作為市場主體的企業參與度有限,系統投資于運營規模效益并沒有有效發揮。
物聯網下的ITS:開發運營模式為以政府為主導、以企業(包括應用行業、物聯網企業、銀行、保險等)為聯合投資主體,建立以市場為導向的供應鏈管理運營模式,運營組織更強、更大、更穩。
2.3.4 功能價值的變革
傳統ITS:功能價值主要體現為對不同時空的交通功能子系統智能化的實現,是局部交通的改善。
物聯網下的ITS:如圖2所示,處在物聯網下的ITS的功能價值體現為對不同時空的交通功能子系統及其之間智能化的實現,是局部與整體交通的改善,其智能化水平和交通信息資源的利用有質的飛躍,是一種依靠資源、形成資源、憑借資源、進行應用服務而獲得經濟效益的可持續發展經濟模式。它不僅有效帶動交通運輸上下游行業的快速發展,而且能帶動與交通運輸相關的物聯網產業有效發展,同時極大提高交通運輸業信息化水平,加速向信息服務行業的轉變,在ITS物聯網環境中實現智能運輸電子政務、智能運輸業務和智能運輸公眾服務等領域一體化管理。
在物聯網下發展智能交通,具有廣闊的市場空間和廣泛的輻射范圍,被國際公認為信息時代交通運輸業的一場變革,是信息化與工業化的深度融合,是21世紀經濟技術的制高點之一,是最大規模的高新技術產業之一,在我國有著無可比擬的基礎條件。
無線和寬帶網絡是實現“物聯網”必不可少的基礎設施,安置在交通工具及其司乘人員、物品上的標簽產生的數字信號可隨時隨地通過無處不在的無線和寬帶網絡傳送出去。目前,我國的無線通信網絡已經覆蓋了城鄉。
據統計,2010年全國電話用戶總數達到115 339萬戶。其中,移動電話用戶85 900萬戶,在電話用戶總數中所占的比重達到74.5%,是固定電話用戶的3倍左右。
2010年,移動電話普及率達到64.4%,全國網民數達到4.57億人。其中,寬帶網民數達到4.5億人,占網民總數的98.3%;手機網民數達到3.03億人,占網民總數的66.2%;農村網民數達到1.25億人,占網民總數的27.3%。互聯網普及率達到34.3%。
2010年,基礎電信企業的互聯網撥號用戶減少164萬戶,達到590萬戶,而互聯網寬帶接入用戶凈增2 236 萬戶,達到12 634 萬戶[14]。
云計算技術的運用,使數以億計的各類物品的實時動態管理變成可能。我國無線網絡和寬帶覆蓋率較高,為ITS物聯網的大規模發展提供了良好的基礎設施條件。
ITS物聯網其本質上是智能交通理念的提升和行業信息化的深度應用,我國人多、車多,交通運輸量大引發的交通安全事故、交通擁堵、空氣污染、土地限制等一系列問題。通過交通信息化促進交通節能減排、疏導交通、提高運輸效率被我國政府高度重視,制訂公路、鐵路、水路、航空及其郵政信息化規劃,并將北京奧運智能交通管理與服務綜合系統、上海世博智能交通技術綜合集成系統、廣州亞運智能交通綜合信息平臺系統、國家高速公路聯網不停車收費和服務系統、遠洋船舶及貨物運輸在線監控系統、國家綜合智能交通發展模式及評估評價體系研究等項目納入“十一五”ITS重大研發與示范項目。
我國是人口交通大國。2010年,旅客周轉量達2 779.2億人公里,貨物周轉量達137 329.0億噸公里,近3年平均增速分別達9.35%、11.1%;國內汽車保有量迅速增長,2010年末,全國民用汽車保有量9 086萬輛,比上年末增長19.3%,2002—2009年平均增速達16.94%。經濟的快速增長促使社會交通需求和汽車保有量激增。由此我國對車票系統、高速公路自動收費系統、智能車輛管理、集裝箱管理、郵政包裹、航空包裹、智能船舶管理、智能鐵路管理、運輸業從業人員管理、智能機場管理、智能港口管理等交通物聯網產業鏈的需求旺盛且巨量,這也是智能交通物聯網產業化規模市場的形成基礎。
3.4.1 物聯網研發與示范基礎良好
射頻識別(RFID)是物聯網的關鍵元素,政府企業及行業十分重視RFID研發與應用示范。2004—2009年,先后成立了中國電子標簽國家標準工作組、中國RFID產業聯盟、中國RFID技術政策白皮書與藍皮書、800/900 MHz頻段射頻識別(RFID)技術應用試行等文件。以中國科學院自動化研究所RFID研究中心、上海華虹集成電路有限責任公司、數字制造裝備與技術國家重點實驗室等為首的研究機構形成了一批具有自主知識產權的RFID研究成果,如多項RFID國家發明專利、我國第一款國家自主安全算法RFID芯片、我國第一臺RFID電子標簽封裝裝備等,并在交通運輸業有著廣泛的應用,見表1。

表1 RFID在我國運輸系統中的應用領域Table 1 The application fields of RFID in our country’s transport system
3.4.2 部分物聯網領域處于世界前沿
早在1999年,中科院便啟動傳感網研究,組成了2 000多人的團隊,先后投入數億元,在傳感器網絡接口、標識、安全、傳感器網絡與通信網融合發展、泛在網體系架構等相關技術標準的研究進展世界領先。2010年3月,由中科院代表國家提交的“傳感網絡信息處理服務和接口規范”國際標準提案通過ISO/IEC JTCl WG7的投票,意味著我國在傳感網領域有了第一個自己的國際標準,我國在物聯網的國際話語權正在加大。
我國有數千家企事業單位從事傳感器的研制、生產和應用,在生物傳感器、化學傳感器、紅外傳感器、圖像傳感器、工業傳感器等領域有較強的專利實力和較大的競爭優勢。我國擁有全球最大、技術先進的公共通信網和互聯網,通信設備制造業具有較強的國際競爭力,移動機器對機器(M2M)終端數量接近1 000萬,已成為全球最大的移動M2M市場之一。
因此,我國在無線傳感網技術、微型傳感器、傳感器端機、移動基站等方面取得了重大進展,處于世界領先地位。
物聯網產業鏈大體上包括上游RFID和傳感器廠商,中游系統集成商,下游物聯網運營商。
我國一批有實力的企業正進入物聯網產業鏈,并逐漸形成新的物聯網產業鏈。芯片設計制造商,如海華虹(集團)有限公司、上海復旦微電子股份有限公司、上海貝嶺股份有限公司、北京同方微電子有限公司等;天線設計制造商,如深圳華陽微電子有限公司、北京亞仕同方科技有限公司、上海韓碩信息科技有限公司、合隆科技(杭州)有限公司等;標簽成品開發商,如深圳華陽微電子有限公司、北京亞仕同方科技有限公司、上海韓碩信息科技有限公司、合隆科技(杭州)有限公司等;讀寫器開發商,如深圳市先施科技有限公司、深圳遠望谷信息技術股份有限公司、航天信息股份有限公司、深圳市當代通信技術有限公司等;傳感器研發制造商,如中國科學院、南京華東電子信息科技股份有限公司、歌爾聲學股份有限公司、浙江大立科技股份有限公司、中國航天機電集團公司;中間件開發商,如中創軟件商用中間件股份有限公司、北京東方通科技股份有限公司、中國軟件與技術服務股份有限公司等;系統集成開發商,如深圳遠望谷信息技術股份有限公司、航天信息股份有限公司、清華同方智能卡產品公司、中航芯控科技發展有限公司等;應用軟件開發商,如清華同方智能卡產品公司、上海阿法迪智能標簽系統技術有限公司、成都九洲電子信息系統股份有限公司、重慶易聯數碼科技公司、深圳遠望谷信息技術股份有限公司等;測試與運營商,如中國電子科技集團公司第15研究所、中國電子技術標準化研究所、國家無線電檢測中心、中國移動通信集團公司、中國聯合網絡通信集團有限公司、中國電信集團公司、中國銀聯股份有限公司、國家金卡工程射頻識別與電子標簽產品檢驗中心、國家金卡工程RFID互操作檢測中心、國家金卡工程IC卡產品信息安全測評中心等。
技術推動標準產生,標準推動規模化生產與市場實現。物聯網與ITS標準體系是現代智能交通有效實現的基礎。我國智能交通行業標準存在兩方面問題:一方面是缺乏完整的物聯網與智能交通行業標準;另一方面是現有的部分標準體系也僅僅是國內標準,不能與國際標準接軌。相關國家標準制訂部門在盡快制訂標準時,應加強與國際標準制訂組織的溝通與合作,使國內標準與國際標準接軌;同時,也應鼓勵行業龍頭企業積極參與國家物聯網智能交通行業標準制訂,并在國內重點示范工程運用,以期帶動標準全面推廣,為推進智能交通運輸產業快速發展奠定堅實的基礎。
一方面,發展智能運輸的基礎設施不完善。與美國、日本、歐洲國家相比,我國人口密度大、路網不完善、車輛出行量大,道路建設區域性差異大,交通基礎設施建設還將持續相當長的一段時間。目前,除部分高速公路和重點航道外,其他交通基礎設施還不具備實施ITS的條件。另一方面,我國智能交通領域的基礎技術應用還不普及,先進的交通管理系統和交通服務系統在各地區或區域正在逐步建立。
另一方面,我國的交通信息網路設施落后,信息化還處在靜態層面,動態信息的采集與發布功能嚴重缺乏;涉及ITS物聯網的相關政府企業職能部門信息孤島較多,信息共享與集成決策運用得少[10]。
缺乏關鍵技術的自主知識產權是限制中國物聯網發展的關鍵因素之一。智能運輸物聯網的關鍵技術還有待進一步的突破,其中包括傳感設備的體積、功耗、價格、性能、可擴展性、便于使用等;以及現有傳感設備的有效互通并滿足將來傳感設備的發展需求。目前,我國智能交通中高端產品主要被國外品牌占領,智能交通系統涉及的關鍵核心技術主要依賴進口,如智能導航產接收機國外產品占絕對比重;國產OEM(orignal equipment manufactuce)板幾乎全部采用外國芯片。理論上,可遠距離識別、抗干擾、穩定、低功耗、低成本的超高頻與微波RFID技術是智能交通識別定位跟蹤的首選,但具有自主知識產權的核心技術還有待突破。交通運輸建設涉及到國家機密和戰略規劃,關鍵核心技術主要依賴國外進口,這嚴重影響我國智能交通運輸大規模應用。另一方面,由于我國智能交通關鍵核心技術未解決,國產的智能交通產品主要是利用OEM模塊或進口芯片進行二次開發的低端產品。因此,在智能交通產業發展過程中不得不向國外不斷付出昂貴的技術使用成本,同時產業的命脈也會被國外企業所扼制。
目前,我國智能交通產業化程度較低,完整的產業鏈和產業集群規模尚未形成,與歐、美、日等國家的智能交通產業相比,競爭力不足。國內從事智能交通運輸行業的企業有數千家,主要集中在交通監控、高速公路收費、3S(GPS,GIS,RS)等方面,信息體現為多功能服務為主,信息組織與開發運用。總體而言,從事智能交通運輸領域的企業數量多,但其發展參差不齊,缺乏行業龍頭類企業。而且很多企業專注于特定領域,不能形成系統化生產和研發的產業鏈。
目前,雖然我國智能交通系統已在技術攻關、示范工程建設、企業產品研發和產業化以及社會環境體系建設等方面取得了一批階段性科技成果,鐵路及水運、沿海部分經濟發達大中城市已在城市道路實施智能交通運輸并取得了很好的效益,但是中西部省份限于經濟實力,加之并未真正意識到智能交通系統的重要性,實際投資建設智能交通系統的力度有限,其需求規模不足以帶動整個產業鏈的發展。
一方面,我國交通行業的各個系統間存在著不同的信息系統架構和不同的數據存儲方式,在系統的互操作上、信息的共享上存在眾多的信息孤島,信息互聯不足,導致應用現代計算機處理技術、數據庫倉庫、數據挖掘、數據的知識發現、交通信息資源利用解決交通安全、便捷、舒適等方面的研究運用不足。
另一方面,網絡基礎建設不僅涉及電信、互聯網、電視網等公眾網絡之間的互通,還有公眾網和行業專網之間,行業專網和行業專網之間的互通共享問題。跨部門、跨行業的信息共享差,使交通信息的服務能力相對缺乏,公眾出行的誘導、旅行時間,以及道路的通暢和安全問題,得不到良好的服務。
我國“十二五”規劃綱要明確指出,要“推動物聯網關鍵技術研發和在重點領域的應用示范”,并鎖定十大物聯網應用重點領域,分別是智能電網、智能交通、智能物流等十項領域。新一輪的物聯網產業戰略與浪潮為我國交通運輸業帶來無限的發展機遇,同時也將有效促進我國物聯網產業鏈的發展。開發建設,規劃至上。規劃是區域與行業的發展指南,高起點編制我國ITS物聯網發展規劃十分必要與重要。
我國ITS物聯網發展規劃編制需要考慮的是物聯網技術與我國ITS技術的有機結合。在考慮成本、技術、環保、行業運用匹配等因素的基礎上分階段、分步驟、分區域、分功能等分析規劃我國ITS的總體目標、戰略、智能化標示、識別、定位、跟蹤、監控和一體化管理的手段、方法、標準、指標設置、投資與運營模式等,如交通運輸工具與交通運輸對象的標示識別是采用RFID還是GPS;運用比重及分別比重規劃值如何設定;由此交通對象的定位、跟蹤、監控指標規劃值如何設定;交通動態信息的采集率、信息發布率規劃值如何設定;如何建立充分利用交通信息資源價值的投資與運營模式;如何規劃評價智能運輸電子政務、智能運輸業務和智能運輸公眾服務等領域的規劃運用效果等。
行使中國ITS物聯網的政府職能部門包括中華人民共和國交通運輸部、中華人民共和國鐵道部、中華人民共和國科學技術部、中華人民共和國工信部、中華人民共和國公安部、中華人民共和國住房和城鄉建設部等,建立政府協調機構,以及一個代表政府有關公共機構、私營企業和學術團體的協調委員會,組織、引導和協調各有關方面進行開發和投入智能交通物聯網產業十分必要,亦十分重要。
在推進智能交通物聯網產業發展過程中,應加強交流與合作,一方面,加強區域之間、部門之間的合作和交流,包括政府、軍隊、科研院校和企業界通力合作,資金募集、技術研發、應用推廣、市場運作各環節環環相扣;另一方面,加強與國外政府和大型企業的合作和交流,吸收國外成功的經驗。
另外,中國的鐵路、公路、民航等各自構建ITS,不利于我國整體ITS物聯網的有效形成,組建與美國類似的ITS美國對中國來說十分重要。通過ITS中國來統一制訂中國ITS物聯網發展戰略、目標、原則和標準,特別是制訂有關ITS物聯網的技術規范和整體發展規劃,實現ITS技術和產品的通用性,兼容性和互換性,ITS信息的互聯互通及信息資源的有效開發和利用。
自主知識產權的核心技術是物聯網產業可持續發展的根本驅動力。標準化體系的建立將成為發展物聯網產業的首要先決條件。基于這一考慮,充分考慮我國國情,采取自主創新,并兼顧開放兼容的策略,針對智能交通物聯網產業發展遇到的關鍵技術問題設立重大專項,通過政府引導,建立以企業為主體、市場為導向、政企產學研相結合的技術創新體系,使各方面的創新要素向企業聚集,突破ITS物聯網身份標識關鍵技術、ITS物聯網息采集關鍵技術攻關、ITS物聯網通信關鍵技術、ITS物聯網海量數據分析與處理關鍵技術、交通信息服務發布及平臺關鍵技術。通過技術的提升熔煉ITS物聯網標準體系,包括與智能交通管理、智能運輸管理、智能物流管理和智能車輛相關的應用標準體系。
產業政策制訂是謀求在物聯網下發展智能交通運輸取得突破的重要保障。物聯網產業作為新生的新型產業,雖然市場廣闊、潛力巨大,但是市場還不成熟、研究開發投入不夠,需要相應的產業政策規范市場、刺激需求和引導企業資金投入。
具體而言,國家層面應從以下幾方面入手制訂產業政策:出臺具體融資、投資方案,稅收優惠、補貼政策,積極引導社會資金流向物聯網新型產業,特別是最可能率先取得突破的智能交通運輸領域;加強對相關行業龍頭企業的扶持力度和產學研聯盟,并通過制訂優惠政策刺激社會需求;加大市場監管力度,建立市場準入制度,并制訂相關制度以保護知識產權、維護市場秩序,為智能交通企業創造公平競爭的市場環境;加大政府在物聯網技術的研究開發投入,為企業、研究機構、高等院校之間資源優勢互補搭建平臺,并加強與國際交流與合作;高度重視物聯網標準制訂與推廣工作,鼓勵行業龍頭企業積極參與產業技術標準制定,并在產品和實施項目中推廣,實現物聯網核心技術、標準和應用的三位一體。
以雙贏、多贏的供應鏈成員合作的非核心業務外包、信息共享、利潤與風險共擔是當今社會經濟發展的主流模式,是產業聯盟與產業集群的理論與實踐基礎。產業聯盟與產業集群相輔相成,產業聯盟是產業集群的基礎,產業集群是產業聯盟的必然結果。
ITS物聯網是涉及交通運輸系統感知層、網路層與應用服務層的一個供應鏈體系,有條件構建產業聯盟與產業集群。
如圖1、圖2、表2所示,通過將物聯網中的ITS物聯網成員在一定區域、一定業務功能、一定應用領域中形成各種產業聯盟關系,自發會形成各種產業集群現象,如ITS物聯網RFID產業聯盟與產業集群,可以是以儲運商,如中國遠洋運輸(集團)總公司、中鐵快運股份有限公司、中儲發展股份有限公司等,也可以是信息系統平臺商,如全國貨運公共信息平臺,也可以是系統運營商,如中國移動通信集團公司、中國聯合網絡通信集團有限公司、中國電信集團公司等牽頭,將RFID芯片設計制造商、天線設計制造商、標簽成品開發商、讀寫器開發商、中間件開發商、系統集成開發商、應用軟件開發商、測試與運營商、儲運商等聯盟形成產業集群。在政府的引導和扶持下,規模較大、競爭力較強的產業集群會逐漸形成龍頭企業和骨干品牌,通過市場競爭,壯大市場經營主體,提高組織規模和經營效益,進而跨部門重組、兼并,實現市場對現有資源的優化配置。龍頭企業會演變成產業聯盟的盟主與產業集群的核心企業,隨著盟主與核心企業的市場效應不同,其集群集聚與輻射效果也不同,大大小小的聯盟企業也不同。
物聯網發展的重點是應用。目前,物聯網正處于初級發展階段,智能交通作為物聯網重要示范應用領域,應大力扶植和推廣ITS物聯網應用示范項目。通過示范性應用,一方面可提高智能交通運輸社會的認可程度,真正意識到它的重要性和可行性,積極促進行業企業探索可操作性的商業運營模式參與交通運輸建設;另一方面,通過交通運輸行業的應用示范,促進我國物聯網產業由點及面逐步發展,實現以應用為導向、推動物聯網核心技術的突破和標準制訂。以“基于RFID物聯網技術的城鄉二元公共交通信息采集與發布系統研發及應用示范項目”為例,該項目以廣東省東莞市為地域環境背景,面向城市與鄉鎮二元化的公共客運交通,采用超高頻(UHF)無源射頻識別與物聯網的核心技術作為支撐,針對客運交通工具、客流及其駕駛員的身份信息、時空信息、事件信息等進行動態實時采集,通過網絡傳輸、數據分析、可視化等信息處理技術,研發出能夠向社會公眾發布多種類、系列化客運交通信息的專用信息服務系統,并在東莞市城區內巴士、市區鎮內公交、市內出租車、跨區鎮(跨市、跨省)道路客運、輪渡、軌道等公共交通方式中選取典型線路、港站進行應用示范與驗證,以期達到改善城鄉二元交通運行態勢、規范公共交通行為、優化公共客運環境、提高客運運行效率、促進客運城鄉一體化管理的目標。同時,通過這一創新性信息服務產業化應用項目的研發,進一步拓展物聯網核心技術的支撐領域,帶動RFID產業鏈的發展,開拓出一個全新的信息技術業務方向,形成具有自主知識產權和核心競爭力的信息服務市場,促進我國電子信息產業的發展。
我國是人口與交通大國,而ITS是以交通對象與信息動態變化為特征,對交通對象與信息的實時標示、識別、定位、跟蹤、監控和一體化管理,實現交通運輸的經濟、便捷、高效、安全、可靠、舒適和環保為目的,是最易形成有效物聯網應用市場的應用領域。無論是ITS領域、還是物聯網領域,以及新催生的ITS物聯網領域,都是不斷發展和變化的,有許多值得大家探討的問題。
致謝:感謝湖南大學中德交通運輸與物流研究中心的聶志坤、潘再陽、劉利國、王敏、楊蔥蔥、熊劍、吳鵬飛、付志明、張凡(排名不分先后)。
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