中國智能交通的創新發展成就與未來展望

關積珍

智能交通系統（Intelligent Transportation System，簡稱ITS）作為現代交通運輸系統的重要發展方向，在全球范圍內受到普遍關注和重視。智能交通系統具有顯著的國情相關、行業相關、地域相關等特征，新技術發展為智能交通系統不斷注入發展活力，推動智能交通創新發展。我國自20世紀末開始推動智能交通系統的建設發展，面向交通運輸高效、安全、便捷、低碳發展的戰略需求，立足國情，通過創新驅動和引領，取得了顯著成效。近年來，在交通強國戰略、數字交通建設、綜合立體交通網體系構建等政策背景下，中國智能交通正在進入新的發展階段。

一、中國智能交通創新發展歷程

智能交通在中國的發展主要經歷了以下幾個發展階段：

1.培育階段（1996～2000年）。主要是通過國際交流學習了解智能交通系統的理念及國際發展情況，與美國、日本、歐洲在智能交通領域建立了合作關系。2000年，在科技部設立了“全國智能運輸系統協調指導小組及辦公室”，科技部、建設部、交通部、公安部、工信部等參與，開展了智能交通系統發展戰略和標準規范的相關研究，形成了《中國智能運輸系統體系框架》《中國智能交通系統標準體系》，明確了中國智能交通系統建設發展的總體方向。

2.起步階段（2001～2005年）。在北京、上海、廣州、深圳、天津、青島等12個城市進行了智能交通系統示范工程建設，國家“十五”科技攻關計劃對ITS規劃、ITS數據管理、車載信息裝置、交通信息采集、專用短程通信、汽車安全輔助、交通共用信息平臺等重點關鍵技術支持進行研究和示范應用，推動了全國城市推動智能交通系統的建設發展。

3.基礎階段（2006～2010年）。主要城市全面開展智能交通系統建設，在北京奧運會、上海世博會、廣州亞運會等重大國際活動的交通保障中，大規模應用了智能交通技術。多個城市建設了智能化公交、快速公交等，為公眾智能化出行提供了便利。交通運輸智能化運營管理成效明顯，京津冀、長三角等區域實現高速公路聯網不停車電子收費，智能交通基礎研究和示范應用取得多項創新成果。

4.創新階段（2011～2015年）。智能交通系統建設在全國全面推動，面向應用需求，交通部、公安部等部署實施了一系列智能化項目工程，暢通工程、公交都市等帶動了智能交通系統應用規模提升和產業發展。這一階段，“大城市交通擁堵基礎科學問題”“大城市區域交通協同聯動控制關鍵技術”“智能車路協同關鍵技術”“交通狀態感知與交互處理關鍵技術”“綜合交通樞紐智能管控關鍵技術 ”“環境友好型智能交通控制技術”“多模式地面公交網絡高效協同控制”“大城市交通主動防控關鍵技術及示范”“城市道路交通智能聯網聯控技術集成及示范”等國家科技計劃項目的實施，推動了中國智能交通創新體系的形成。

5.提升階段（2016～2020年）。新一代信息技術廣泛應用，智能交通系統理念、技術內涵和應用發生變革，結合應用需求，在技術、應用和產業規模等方面提升。互聯網+交通，綜合運輸協同服務，大數據、人工智能，車聯網、自動駕駛，車路協同系統，成為這一時期智能交通研究與產業發展的熱點。在“十三五”期間，國家重點研發計劃設立了“綜合運輸與智能交通”專項，從交通基礎設施智能化、載運工具智能協同、交通運行監管與協調、大型綜合樞紐協同運行、多方式綜合運輸一體化、區域綜合運輸服務與安全風險防控等六個方面，立項30多個項目，其中多個項目聚焦智能交通相關的內容。

6.轉型階段（2021至今）。目前，智能交通系統的發展進入一個全新的時期。新技術推動交通運輸行業轉型，智能交通面臨一系列新的挑戰和發展機遇，轉型提升成為大趨勢。面對未來交通運輸行業高質量發展的要求，智能交通也更加關注生態智能交通、智能化出行服務等領域。

二、中國智能交通創新發展成就

歷經20多年，我國智能交通建設發展取得了顯著成效，中國智能交通系統技術體系、標準體系基本建立，智能交通產業初具規模。科技創新突破了多項智能交通核心關鍵技術，部分自主創新成果和應用躋身世界先進水平。科技引領和推動了我國智能交通系統的建設和發展后來居上，成為世界智能交通系統發展格局中的重要構成，為世界矚目。我國智能交通系統建設和發展緊密結合應用需求，在城市交通運行智能化監測、道路交通信息采集處理發布、重大活動交通運行組織保障、大容量快速公交、高速公路聯網不停車收費等方面的應用形成了具有國際先進水平的創新成果。

1.交通信息感知和交通信息化水平發展成效顯著。交通狀態綜合檢測、網絡化電子收費等核心關鍵技術取得突破并廣泛應用。建成了全國機動車和駕駛員管理信息系統、全國鐵路聯網售票系統等多個重要的交通信息化系統。交通綜合監測技術與設備廣泛應用，基于海量移動終端的交通狀態獲取和集成應用居于國際先進水平，綜合交通信息采集、處理及協同服務等技術在全國主要城市得到大范圍應用。網絡化電子收費（ETC）技術實現了跨越式發展，已在全國高速公路全面推廣應用。

2.城市交通運行智能化管控與服務發展迅速。全國400多個城市建成了集接處警、信息采集、交通控制等功能于一體的智能化交通指揮控制中心，建設了交通信號控制、交通誘導、交通監控、電子警察等重點系統。北京、上海、廣州、深圳等特大城市建成了綜合交通運行協調指揮中心（TOCC），對綜合交通運行狀態進行智能化監測、運行協調和指揮調度，實現了城市道路交通、軌道、民航以及城市停車、公交等的綜合協調管理與服務。智能交通在重大國際活動交通保障中發揮了突出作用，北京奧運會、上海世博會和廣州亞運會交通保障都對智能交通技術進行了大范圍集成應用。主要城市公交建設了智能化公交系統、快速公交（BRT）等。

3.公路運營與管理智能化水平大幅提升。全國13萬公里高速公路實現了收費、通信、監控系統的全覆蓋，為高速公路運營管理和車輛安全服務提供全面保障。2019年全國高速公路取消省界收費站，實現了全國范圍的聯網不停車收費系統（ETC），全國ETC用戶2.26億，基于ETC的全國高速公路聯網收費系統已成規模，全國一張網運營、一體化服務的格局初步形成。全國400萬公里公路主要節點、重點路段，安裝了交通監控設備和系統，初步實現了全國主要道路運行狀態的智能化監測、預警和應急處置。建成了全國“兩客一危”重點運營車輛智能化監測平臺，對重點車輛運行狀態進行動態監測和管理。近期，在京雄高速、延崇高速、杭紹甬第二高速等項目中，智慧高速的理念和關鍵技術正在落地與實踐，大數據驅動的智慧云控平臺，人、車、路協同系統，自動駕駛，路面光伏發電，全天候安全快速通行等，成為智慧公路建設發展熱點。

4.空中交通管理與民航智能化領域取得重要進展。在新一代空中交通管理技術領域取得重大技術突破，建立了我國新一代空中交通管理系統核心技術框架，突破了高精度航空導航、協同式航空綜合監視、空管運行控制和民航空管信息服務平臺等關鍵技術，達到國際同期先進水平。新一代空中交通服務平臺已經在空管、航空公司等部門獲得了成功應用，A-CDM（空地協同決策）在100多個機場應用。上海虹橋、北京大興等機場全面推進智能化管理與服務，構建現代化立體交通體系，在機場實現公路、軌道交通、高速鐵路、城際鐵路等運輸方式的立體換乘。新建的大興機場，智能化技術全面覆蓋了航站樓、飛行區，19個平臺和68個系統為機場運營、旅客出行提供了全面的智能化服務保障。

5.智能網聯汽車與車路協同技術受到廣泛關注和重視。我國較早開始在自動駕駛、車路系統領域進行研究與應用，長安汽車公司的無人駕駛車進行了2000公里的實際道路測試試驗。立足中國國情的智能車路協同技術體系得以建立和完善，基于車路協同的自動駕駛技術在大型礦區、物流園區等得到成功應用。工業和信息化部推動了6個“基于寬帶移動互聯網的智能汽車與智慧交通應用示范基地”，交通運輸部建設了3個國家營運車輛自動駕駛和車路協同測試基地。目前，全國已經建設了60多個智能網聯、自動駕駛測試基地。智能汽車與智能交通融合發展，產業、市場不斷擴展。

6.智能交通支撐道路交通安全管理水平不斷提升。智能交通支撐我國交通安全保障技術、安全執法科技能力和監管水平不斷提升，形成了適合我國道路交通特點的交通安全技術體系。建立了覆蓋全國公路的安全評價體系，建成了以交通事故快速救援為核心的一體化交通應急保障系統，在重點區域路網初步建立了交通、公安、氣象應急通信、指揮和保障信息系統平臺，形成了標準化和一體化的應急指揮系統。2008年，科技部、公安部和交通部聯合開展了“國家道路交通安全科技行動計劃”，跨部委聯合、多單位協同攻關、研究與示范緊密結合，對公路安全保障、高速公路安全控制、營運車輛運行安全、全民交通行為安全提升、路網安全態勢監測、交通安全執法等交通安全重點關鍵技術進行了攻關研究和示范應用，對提高道路交通安全水平產生了深遠的影響。

7.鐵路智能化運營管理與服務發展進入新階段。全國鐵路網營業里程12.4萬公里，其中高速鐵路2.2萬公里。建成了全國鐵路運營調度指揮系統，每日指揮4900多對旅客列車運行。建成的全國鐵路聯網售票系統（12306），為廣大旅客出行帶來了極大便利。鐵路管理信息系統（TMIS）、全國鐵路電務管理信息系統（DMIS）、自動駕駛等智能化技術，支撐鐵路行車安全保障水平的提升和面向旅客智能化的服務改善。2022年北京冬奧會的配套工程——京張高鐵，全面踐行智能高鐵理念，彰顯鐵路智能化發展的未來。

8.智能船舶、智能港口、船岸協同等取得良好進展。我國內河航道通航里程12.71萬公里，港口擁有生產用碼頭泊位24000個，全國擁有水上運輸船舶近14萬艘，水路運輸智能化是中國智能交通發展的重要組成部分。內河船舶綠色智能技術研究和工程示范應用、內河高等級航道通航運行系統關鍵技術及應用、洋山港全自動化碼頭等，都是我國水路運輸智能化領域取得的創新成就。近期，智能航道、智能港口建設受到重視，岸基監管和保障設施能力提升、基于岸基協同的船舶智能航行與控制等成為建設發展的重點。

9.公眾出行智能化服務發展成效突出。智能交通服務公眾出行效果明顯。全國100多個城市的公交一卡通實現了跨區域、城市間聯網使用，省級長途客票聯網售票系統在各個省市投入使用。移動終端規模化發展，手機導航、車輛導航得到普及，用戶總數在7億以上，各類交通信息、票務服務等App得到大范圍應用。共享出行、預約出行等出行服務新模式發展迅速，全國60個城市擁有共享新能源汽車運營企業400家，車輛超過7萬臺，共享單車注冊用戶超過4億人。“出行即服務”（Mobility as a Service，簡稱MaaS）受到普遍關注，通過服務模式、出行信息、統一支付等的整合，為公眾提供一體化便捷高效出行服務。

10.智能交通產業發展初具規模。我國智能交通產業從無到有，實現創新發展，規模不斷提升。目前，我國智能交通系統建設項目的主要技術和設備多數為我國企業的自主創新產品。全國智能交通市場總量上千億元，多個智能交通領域的企業成功走向資本市場。通過自主創新、產學研結合，智能交通產業已成為我國高新技術產業的重要內容和新的增長點。智能交通產業的發展，與智能汽車、智慧城市等深度融合，帶動信息、通信、傳感等高技術領域新技術成果的應用，促進信息服務、現代物流等現代服務業的提升和發展。

三、可持續發展的挑戰與我國智能交通的未來發展

一方面，交通擁堵、交通安全、交通污染、綜合交通協同服務等“交通問題”，仍然是智能交通可持續發展長期面對的挑戰;另一方面，國家戰略和交通運輸行業發展的要求，對智能交通又提出許多新的挑戰。

基于技術推動智能交通變革和發展，以應對可持續發展的挑戰的趨勢之下，以下幾個方面將成為智能交通系統未來發展的重要內容：

1.智能化出行服務行業受到更多關注，并帶來巨大的市場和產業。共享出行、綠色出行、智能出行是未來出行的重要特征，滿足公眾出行的個性化、精細化和智能化出行服務，預約出行、計算交通等技術將迅速發展。網約車、定制公交等昭示未來交通一站式出行服務的趨勢，也預示著顛覆性產業的出現。出行服務提供商，不僅是交通運輸運營企業的角色，也將成為汽車制造企業未來的發展方向之一。

2.智能化交通運營和管控技術發展方興未艾。交通運行態勢精確感知與智能化調控、人車路協同控制、綜合交通智能化與協同服務、交通系統全局最優化與協同聯動控制、智能運輸與便捷高效物流系統、交通安全保障與交通應急聯動等都是重要的發展方向。車輛電子標識、高清視頻、智能控制終端、移動電子支付、新型公交等產業發展前景巨大。能源管理與智能交通融合發展，協同式智能交通系統、生態駕駛、生態智能交通系統等，推動交通系統安全、便捷、舒適、環保，成為智能交通系統發展的重要內容。

3.智能車路協同是未來交通系統的重要特征。隨著載運工具智能化和基礎設施智能化發展以及移動互聯的發展，基于車路協同的新一代智能交通系統將實現車車、車路信息的實時交互，使出行更安全、駕駛體驗更舒適。V2X（車聯網）將使人與車、車與路、路與環境和用戶體驗成為一個系統工程，構建新的出行模式。自動駕駛技術、車載智能終端等將使出行更加便捷，智能駕駛、路徑優化、低碳高效出行多目標統一實現。基于車路協同的主動式安全保障將實現交通的零事故。

4.未來智能交通產業發展的多元化。更加精細、準確、完善和智能的交通出行服務需求，正在加速交通產業生態圈跨界融合。汽車制造業、交通運營服務、互聯網、信息服務、智能交通等行業融合發展將是大趨勢。未來智能交通系統的發展，在緩解交通擁堵、提高安全保障的同時，需要同時關注效率、生態、服務、主動安全、體驗、交互、環保、基礎設施智能化等多目標的協同。