劉暢 邵芃 蔣欣娟吉林大學經濟學院
吉林省車聯網發展潛力分析
劉暢 邵芃 蔣欣娟
吉林大學經濟學院
車聯網是物聯網技術的典型應用和當前汽車技術發展的重要方向之一,對于解決汽車社會問題、支撐汽車產業升級轉型具有重要意義。本文簡要闡釋了發展車聯網產業的戰略意義,概述了吉林省車聯網產業發展現狀,定量分析其發展潛力,并綜合分析了吉林省發展這一產業的獨特優勢和目前存在的一系列問題。
吉林省 車聯網 競爭力分析 神經網絡
2010年10月28日的中國國際物聯網大會上,“車聯網”一詞被提起。根據中國車聯網產業技術創新戰略聯盟的定義,車聯網是以車內網、車際網和車載移動互聯網為基礎,按照約定的通信協議和數據交互標準,在車——車、路、行人及互聯網等之間進行無線通訊和信息交換的大系統網絡,是能夠實現智能化交通管理、智能動態信息服務和車輛智能化控制的一體化網絡,是物聯網技術在交通系統領域的典型應用[1]。早在2009年,國家就已將物聯網列為戰略性新興產業,其中交通領域正是重點推廣示范領域之一[2],車聯網作為兩化融合的典范,在“十二五”規劃戰略性新興產業中具有非常重要的地位,是推動交通運輸服務業、汽車制造及服務業等轉型升級的重要驅動力,也是提高交通運行效率、強化社會安全和發展綠色節能的重要手段。
本文概述了吉林省車聯網的發展現狀,并以定量方法預測其市場發展潛力,最后分析吉林省發展車聯網產業的獨特優勢以及存在的問題。
(一)吉林省汽車物聯網產業的綜合背景
1.經濟總量較大。我省是中國汽車工業的搖籃,經過幾十年的發展建設,現已形成以一汽集團公司為核心,集轎車、乘用車、商用車、新能源汽車、專用汽車和汽車零部件研發、生產、銷售、服務業為一體的比較完整的汽車工業體系,汽車總產能達到200萬輛。我省現有規模以上汽車和零部件企業365戶。其中,整車企業6戶(地方企業2戶),專用汽車企業29戶,汽車零部件企業330戶,主要分布于長春、吉林等4個地級市,即省內6個國家級經濟開發區,汽車產業集中度達到82%。2.產品種類較豐富。目前,吉林省整車品種已達7大類、200余種產品。我省整車已形成了全系列發展、產品體系較為齊全的整車制造體系。3.產品體系較完善。整車生產形成了多品種全面發展的產品格局,其中轎車、載貨車、零部件發展方向日益專業化。4.產業總量顯著提高。對整車產業來說,2014年,全省汽車產銷量分別完成224.23萬輛和221.9萬輛,比2012年增長了18.6%和19.5%。

2014年,全省完成工業總產值7287.26億元,增長6.6%。其中,汽車制造產業完成產值1615.89億元,同比增長6.7%,對全省規模以上工業增長的貢獻率達到23.5%。

5.國際融合能力增強。一汽與大眾、豐田、馬自達的合作進一步加強,配套企業本地化生產進程加快,合資合作企業不斷增多,合資和外方獨資大型零部件優勢企業所占比重明顯增加,配套水平不斷提高。
6.產業集群初步形成。在省政府出臺的一系列汽車產業發展政策的支持下,汽車產業發展環境得到了較大的改善。長春、吉林兩個汽車產業園區初具規模,產業集中度達70%以上。
(二)吉林省交通信息服務平臺發展現狀
交通信息服務系統是智能交通系統(ITS Intelligent Transportation System)的一個子系統,也是發展ITS的基礎。
1.初步搭建行業通信信息網絡。全省道路運輸通信信息網絡基本建成。與我省高速公路基礎設施建設同步,基本實現了高速公路收費、監控、通訊及運營管理等主要業務的信息化、網絡化。省海事通信信息網絡基本建成,實現了省、市、縣三級海事機構聯網。
2.社會公眾信息服務取得重要進展。以公眾主體作為服務對象,省廳利用門戶網站、中國移動“12580”短信服務平臺、96698語音服務系統、吉林人民廣播電臺交通廣播等多種服務方式,面向社會公眾提供各類交通業務信息服務。

3.交通應急保障能力逐步提升。由于2007年開展的交通運輸部信息化示范工程“吉林省省級交通信息資源整合與服務工程”和高速公路聯網監控系統的建立,提高了全省高速公路網日常監管和應急處置能力。此外,吉林省建立了省、市、縣、企業四級全球衛星定位系統(GPS)監控平臺,及時掌握車輛情況。
(三)吉林省車聯網相關企業的產品研發與推廣
隨著汽車產業的快速發展,我省汽車行業自主研發能力也得到了較大的提高。2013年,吉林省提出重點建設一汽集團“車聯網”信息服務體系的目標,支持車聯網服務平臺和車載信息終端開發應用,打造國家級車聯網應用產業基地。
1.一汽與中國移動的戰略合作。中國一汽與中國移動簽署戰略合作協議,將共同打造中國車聯網產品及服務基地、無線數字化城市產品及服務基地。雙方在合作中,將聯合開展車聯網服務基地,以及企業生產管理信息化建設,對吉林省車聯網的長足發展更有著重大意義。2.大唐電信與一汽啟明共建車聯網聯合實驗室。大唐電信與一汽啟明建立聯合實驗室,雙方將共同開發以中國自主知識產權為核心的高可靠性、高集成度、超低功耗智能化的汽車電子產品。此次雙方共建實驗室,標志著車聯網將足部進入實質應用階段,將驅動車聯網產業走向成熟。
雖然車聯網產業是隨著互聯網的發展出現的,但汽車產業仍是車聯網產業的根基,因此在衡量車聯網市場發展潛力時,汽車保有量是一個重要的指標,其增長狀況關系到車聯網市場未來的發展。因此,為了對市場發展潛力作出預測,本文依據2008-2015年吉林省汽車保有量的數據,通過建立神經網絡模型預測出吉林省未來幾年的汽車保有量,分析其發展潛力。
1.神經網絡模型基本原理。線性神經網絡由若干個線性神經元構成前向網絡,以線性函數為傳遞函數,可取任意值進行輸入。網絡的權值和閾值基于最小二乘算法(LMS)的Widrow- Hoff(W-H)學習規則逐漸調節,從而改善函數的精度和收斂速度。2.模型選擇。首先通過線性神經網絡解決線性可分離問題,再通過調整輸入值來調整權值和閾值,使網絡預測誤差最小化。3.數據選擇與歸一化。構造樣本,將2008-2014的數據作為用于網絡訓練(學習)的訓練樣本,將2015數據作為用于測試網絡預測精度的測試樣本。所有訓練樣本經歸一化處理為[0,1]之間的數,這樣更容易學習,而且更加精確。4.線性神經網絡構建。確定輸入層神經元個數為

當時滯窗口時,即模型為

當時滯窗口時,即模型為

線性神經網絡的采用滾動預測方法進行訓練,滾動預測方法是首先選擇一組歷史數據預測未來某一時點的值,然后再把這一仿真模擬數據再視為歷史數據繼續預測下去,依次類推,逐漸的預測未來一段時期的值。若時滯窗口時,也就是用2008年到2009年數據作為網絡的輸入,2010年的預測值作為網絡的輸出。接著用2009年到2010年的數據作為網絡的輸入,2011年的預測值作為網絡的輸出。依次類推,這樣就得到2016到2018年的預測值。分別運用上述模型訓練網絡,計算誤差,選出誤差小的模型,對2016到2018年的數據進行預測。
5.結論。建模過程利用MATLAB神經網絡工具箱,得到2016到2018年的汽車保有量為360.8萬輛、402.3萬輛、447.3萬輛,年增長率分別為13.8%、11.5%、11.2%,由此可見,吉林省汽車保有量仍保持較快速率增長,為車聯網這一新興產業在吉林省的發展打下堅實基礎。
根據吉林省車聯網發展現狀,本文整理出吉林省車聯網產業發展面臨的機遇與挑戰如下。
(一)發展機遇
1.國家宏觀政策支持。2010年7月,交通運輸部明確提出要推動汽車物聯網建設;吉林省汽車從產業“十二五”規劃中明確表示,要發揮政府、整車制造業以及從事汽車服務業企業等三個方面的積極性,加快推進我省現代汽車服務體系建設。目前,汽車物聯網項目已被列為我國重大專項,所獲得的扶持資金將集中在汽車電子、信息通信及軟件解決方案上,車聯網平臺投資需求或超過百億元。可見,國家宏觀政策層面的支持是我省車聯網發展的重要機遇。2.產業基礎。吉林省已形成以光電子、汽車電子產品為龍頭,電子信息材料和新型元器件為基礎,集成電路設計與芯片生產為支撐,軟件生產與硬件制造相互融合的電子信息產業現代發展格局。2011年以來,吉林省已推廣實施了55個物聯網應用示范項目。而以上這些產業基礎及所獲得的各項成果,將為車聯網的構建和運營提供大量的可借鑒的經驗和信息技術支持。3.科研實力。吉林省有一批高水平的高校和科研機構,具有較雄厚的信息技術基礎和開發能力。吉林大學是全國最大的綜合性大學,長春理工大學光電信息學院已申報設立了“光電信息物聯網工程”專業。這些科研方面優勢的積累,為我省車聯網技術在未來取得長足地發展奠定了堅實的基礎。4.市場潛力。吉林省長春市是我國汽車工業的搖籃與起源地,汽車工業產值位居全國前列,擁有龐大的汽車工業產能和市場需求,是吉林省乃至全國汽車電子產品的最大用戶。吉林省充分具備了車聯網進行大面積推廣和產業化的消費群優勢、物質基礎和市場規模。
(二)面臨挑戰
1.體制性障礙滯緩“三網合一”進程。三網融合是指電信網、廣播電視網、互聯網在向寬帶通信網、數字電視網、下一代互聯網演進過程中高層業務應用的融合。由于車聯網涉及多方利益,各個通訊領域、相關設備制造商和應用層面的企業各自為政,致使車聯網的信息傳輸、產品和技術聯通受到巨大影響。2.缺乏關鍵技術自主知識產權。要發展物聯網,核心技術的突破是關鍵的問題之一。目前,我省車聯網產業由于缺乏前沿核心技術,導致產品檔次較低、價格居高等問題。其中,主要的限制性技術為:RFID關鍵技術、云計算技術、傳感器與傳感網技術、IPV6技術。3.產業鏈與商業模式不成熟。物聯網的產業鏈構成復雜。目前,吉林省物聯網產業鏈,除上游部分研發環節、中低端系統集成以及下游的通訊運營商環節外,其它環節薄弱,尚未形成完整的產業鏈體系,不利于物聯網產業的規模化發展;物聯網技術研發和應用尚處于初級階段,并且成本較高,還未形成成熟的服務模式和商業模式,4.安全問題亟待解決。汽車物聯網中信息采集和交換設備大量使用,這勢必會涉及到個人的隱私侵犯的問題。如何確保嵌入有標簽的物品的持有者個人隱私不受侵犯是射頻識別技術以至物聯網推廣的必須解決的關鍵技術、法律問題。
綜上所述,雖然車聯網的前景一片大好,是一個很有發展空間的新興產業,但是,就目前的發展水平來看,吉林省車聯網的發展依然任重而道遠。在未來的發展中,我省應充分利用自身優勢采取有效措施來大力推進吉林省汽車物聯網產業的發展。
文獻綜述:
[1]謝伯元,李克強,王建強,等.“三網融合”的車聯網概念及其在汽車工業中的應用[J].汽車安全與節能學報,2013,4(4):348-355
[2]熊三爐.我國發展物聯網的對策和建議[J].科技管理研究,2011,31(4):165-168