“互聯網 +”智能交通將互聯網、物聯網、第五代移動通信（5G）、大數據、云計算、北斗衛星導航系統、人工智能（AI）等信息技術手段進行協同創新，推動互聯網前沿技術成果與交通、汽車、導航等領域應用的深度融合，促進交通設施和運營的數據信息資源互通共享，實現運輸組織的方式優化和價值創造。

中國工程院院刊《中國工程科學》2020年第4期刊發《“互聯網 +”智能交通發展戰略研究》一文。為積極應對“互聯網 +”智能交通的發展新需求，文章梳理了領域發展現狀與面臨問題，總結了與多個行業和領域的融合發展趨勢，闡述了“互聯網 +”智能交通的體系架構。

文章提出，依托北斗衛星導航系統、第五代移動通信（5G）等我國具有國際競爭力的新型關鍵基礎設施，堅持交通出行即服務理念，打造泛在、隨動、無縫、可信、智能的出行鏈；重點突破或加強“北斗 + 5G”等自主關鍵技術的創新融合、具有智能精準控制能力的車聯網和智能網聯汽車、車聯網產業生態、政策保障力度等，更好地促進我國“互聯網 +”智能交通的健康發展。

一、前言

我國交通發展由單純追求速度規模轉向更加注重質量效益，這是交通現代化發展的新需求。交通格局將由各種交通方式相對獨立發展向更加注重多方協同發展轉變，由依靠傳統要素驅動向更加注重創新驅動轉變，構建安全、便捷、高效、綠色、經濟、智能的現代化綜合交通體系。“互聯網 +”智能交通是指將互聯網、物聯網、第五代移動通信（5G）、大數據、云計算、北斗衛星導航系統、人工智能（AI）等信息技術手段進行協同創新，推動互聯網前沿技術成果與交通、汽車、導航等領域應用的深度融合。“互聯網 +”智能交通有利于促進交通設施和運營的數據信息資源互通共享，實現運輸組織的方式優化和價值創造。

共享出行、綠色出行、智能出行是未來出行的重要特征，可以滿足公眾出行的個性化服務需求。交通出行的“獲得感”，在微觀層面即個人出行的安全、便捷、舒適，在宏觀層面即大眾出行的和諧、暢通、可持續，究其本質在于提升交通出行的服務質量。應以交通出行即服務（iTaaS）理念為導向，提升我國綜合交通運輸體系的整體運行效率和服務供給質量。推動交通供給側結構性改革和交通新型基礎設施建設，發揮傳統運輸企業和互聯網企業的積極性和創造性，形成以互聯網創新為要素的交通運輸行業發展新形態。加大政府部門間的協調，通過積極靈活的制度設計，包容、鼓勵和培育發展新業態和新模式。

由數據智能驅動產業變革的智能化時代業已來臨。過去 10 年最典型的智能產品是智能手機，未來 10 年汽車將成為新的移動智能終端。當前，智能聯網汽車的發展如火如荼，在經歷了從感知到控制、從部件到整車、從單項到集成、從單向到互動之后，汽車正在進入“全面感知 + 可靠通信 + 智能駕駛”的新時代。因此，有必要從發展戰略層面著眼，就“互聯網 +”與智能交通的深度融合創新，智能交通產業的電動化、智能化、網聯化、共享化，智能交通系統的發展路線等課題開展深入研究，從而為國家推進“互聯網 +”智能交通的新模式、新技術和新業態發展提供理論支持。本文在分析“互聯網 +”智能交通需求的基礎上，梳理面臨的挑戰和發展趨勢，論證技術體系架構，針對未來發展提出對策建議。

二、“互聯網 +”智能交通的需求分析

在從當前的輔助駕駛向最終的無人駕駛演進過程中，網聯化將沿著單車網聯、多車網聯、交通體系網聯的路徑發展，汽車的感知、分析、決策、執行等關鍵環節技術將快速更新，有望逐步替代駕駛員的分析、判斷和決策作用，最終由系統完成高度自動駕駛和完全自動駕駛。智能高精地圖作為未來出行的關鍵性、基礎性環節，是交通資源全域實時感知的載體、交通工具全過程運行管控的依據。作為一種全新的地圖形式，需要對其關鍵特征、主攻方向展開分析討論，以推動智能高精地圖研究與應用進展。

“人車路”互聯感知、協同控制是車聯網的本質特征，需要研究網聯與智能感控的關系，依托自主核心關鍵基礎設施和技術，建立具有國際影響力的智能交通和車聯網技術體系總體架構。“兩網、兩中心和兩全感控”是應對上述需求的總體技術思路：“兩網”是指駕駛的人況和車況傳感網絡、路況和環境傳感網絡；汽車內部的 1 個計算機平臺中心 +1 個云平臺中心組成“兩中心”；“兩全控制”表示道路的全時空感控、車輛運行的全過程管控。

智能交通應用服務的產業生態系統和協同創新機制是建設亟需。當前，國內的車聯網技術還大都處于高等院校實驗室、科研院所和整車廠內相對封閉的環境下，技術研發較為分散，技術標準和數據接口難以統一，明顯制約了第三方軟件服務開發者的參與意向。我國應研究和制定對應的政策規定，加強與國際產業鏈有效對接，鼓勵打破傳統汽車產業鏈的封閉局面，促進橫跨汽車制造、維修、通信、信息服務和公共服務領域的車聯網產業鏈的綜合發展，推動“互聯網 +”智能交通的創新創業新格局。

三、“互聯網 +”智能交通發展態勢

（一）“互聯網 +”智能交通發展現狀

“互聯網 +”對智能交通的基礎性平臺支撐作用日益顯現，我國“互聯網 +”智能交通在不少細分領域已經實現了與國外同類產品的同步發展。

①  在車路協同式智能交通、車輛主被動安全、智能網聯汽車、交通出行一站式信息服務等方向，國內都有機構和企業在開展與國際同步的研究應用；

②在交通擁堵費收取、共享電動車 / 汽車 / 單車、網約車 / 順風車、快速公交系統（BRT）、共享交通領域和支付模式等細分領域，已經部分實現了發展引領；

③在市一級的路內停車聯網收費、國家級的公路網監測與應急服務、電子不停車收費系統（ETC）全國聯網收費、全國性的公路客運聯網售票、全國性的公交一卡通聯網、互聯網交通安全綜合服務管理平臺、汽車電子標識等諸多方面，不少都是國外沒有或少見的規?；瘧霉芾砗头瞻咐?。

也要認識到，隨著經濟發展步入新常態，外部環境更趨復雜嚴峻，我國一些行業領域自主創新能力不足、“卡脖子”問題突出的現象依然存在。智能交通行業的發展也面臨著多方面的挑戰。

（1）基礎研究不夠扎實。整體來看，我國智能交通領域的基礎研究偏弱，存在著諸如路網基礎設施智能化標準和方案研究少，環境與氣象感知能力弱，車聯網構架、車路協同（V2X）、車車協同（V2V）標準缺失，5G 網絡時延并不能滿足自動行駛安全需求，自動駕駛產業鏈核心競爭力不強等問題。

（2）交通建設水平不均衡。我國運輸網絡建設水平參差不齊，各個子系統發展水平不協調，互通互操作水平低；路邊設施的標準不統一，協同發展弱；交通線網基礎設施水平高（高速鐵路和高速公路里程世界領先），但對智能化綜合樞紐、一站式網絡運營平臺建設重視程度不夠。

（3）交通創新發展的制度法規保障滯后。“互聯網 +”智能交通的新型基礎設施、新模式、新業態的研究和發展，對交通治理體系和治理能力提出新的需求。例如，對于自動駕駛地圖的監管，亟需相關制度、法規、政策體系能夠與時俱進，適應和引領應用發展。

（二）“互聯網 +”智能交通的發展趨勢

2020年4月，國家發展和改革委員會界定了“新基建”范圍，智能交通基礎設施作為新興技術融合創新傳統基建的重要領域之一，被歸入融合基礎設施類別。智能交通基礎設施需要對道路、車輛、人、環境等相關位置數據進行全面感知（實現“人車路”全面互聯），對每一條道路進行全時空的交通控制，對每一部汽車進行全程的交通控制，才能具備泛在、無縫的出行服務能力。

智能交通基礎設施的建設核心在于具有智能精準控制功能的車聯網和智能網聯汽車，而智能精準控制的車聯網就是一個具有精準時空位置服務的信息物理系統（CPS）網絡，遠程時空位置精準控制是其必備需求。

目前，“互聯網 +”智能交通與諸多行業領域的融合趨勢趨于明晰，主要體現在以下方面。

（1）技術融合。結合新的經濟社會發展需求和技術革新趨勢，尤其是在智能時代的背景下，突出新技術，如天地一體化網絡、窄帶物聯網、北斗衛星導航及其增強系統、新一代移動通信、AI、智能制造、新材料、新能源等在智能交通領域的融合應用。

（2）數據融合。依托“互聯網 +”技術構建交通大數據的云平臺，將公開采集的出行大數據（如路況、停車、車流量、公共交通等）、公共交通管理部門提供的交通管制、擁堵、警情、事故等數據進行匯聚融合并實現地圖自動呈現，為消除擁堵提供科學依據，也為解決自動駕駛所需的高精度地圖時效性問題提供“眾包更新”的解決方案。

（3）領域融合。以汽車“四化”為重要特征的交通變革正在興起，未來汽車制造業、汽車服務業、能源網、交通運營服務、移動互聯網、信息服務、智能交通等行業領域的融合發展將是大勢所趨。

（4）基礎設施融合。2019 年《交通強國建設綱要》明確提出智能網聯汽車研發的發展目標，進而形成自主可控、相對完整的產業鏈條。以北斗衛星導航、5G 為代表的泛在可控的交通信息基礎設施將支撐適合國情的智能交通融合創新。

（5）出行服務模式融合。“互聯網 +”智能交通對于出行大眾的“獲得感”即為 iTaaS，已明確列入《交通強國建設綱要》。交通服務的融合發展將為新業態、新模式的服務創新和升級提供關鍵基礎和核心支撐。

四、“互聯網 +”智能交通體系架構

“互聯網 +”智能交通技術體系，其實質是集“云、網、端”等網絡支撐技術于一體的生態體系。

①“端”，包括各種智能車載控制終端、智能車載安全保障終端、道路健康感知設備、路況車況感知設備、道路氣候環境感知設備等，構成“互聯網 +”智能交通的感知 / 接入 / 通信技術體系。

②“網”，提供信息傳送的通道，涉及以 5G 為代表的新一代無線通信網絡、以北斗衛星導航為代表的室內外一體化、無縫化、高實時、高可靠、高精度位置服務網絡、以網聯車為代表的智能化車聯網。

③“云”，包括新一代路網信息基礎設施、交通大數據智能分析平臺、交通行業信息資源商業化平臺，針對公路、鐵路、水路、航空等交通資源信息，采用互聯網平臺一體化的形式綜合提供交通共享資源。

從平臺結構的視角來看，構建“互聯網 +”智能交通技術體系，還需要面向產業互聯網和消費互聯網的“應用層–智能控制層–物理實施層”體系框架。整體而言，加強智能交通信息系統、管理系統、公共交通系統，智能車輛控制系統、緊急救援系統等新型交通基礎設施的支撐作用，實施多源協同感知、室內外組合導航定位、多源數據融合、人機交互、智能計算平臺、高精度地圖等關鍵技術的標準化和體系化建設。具體而言，

①結合“智能 +”宏觀需求和技術融合趨勢，在算力方面注重“端”的邊緣計算能力，增設邊緣處理平臺層，將智能交通工具作為邊緣計算層的主要載體，重點突破新一代 AI 技術引領下的邊緣虛擬化 / 服務化技術；

②在新智能系統云服務平臺層方面，注重新技術在智能交通領域的協同化智能服務應用，以“交通大腦”的形式來進行管控，為交通運輸系統提供智能化的安全保障，重點突破 AI 引擎、系統仿真和人機交互等關鍵技術；

③在新智能系統云服務應用層方面，突出 iTaaS 理念，以共享交通新業態服務為重點方面，研究并突破智能交通平臺技術，通過科技創新來重塑產業生態。

此外，為適應和引領經濟新常態，突破傳統模式慣性思維以響應新的生產方式、新的業態模式和新的戰略需求，應營造寬松有序的發展環境，加快開展智能交通的技術性探索和應用性示范，促進交通共享出行方式的顛覆性轉變。通過提高服務水平來適應多樣化的運輸需求，通過保障投資力度來服務“穩增長”。

五、對策建議

面向我國城市化進程中面臨的交通擁堵和環境污染問題，結合我國經濟新常態的發展形勢，著力推進“互聯網 +”智能交通方面的新型基礎設施建設、健康發展和制度保障。在產業上，建成“互聯網 +”智能交通的技術標準、安全標準、服務融合標準和應用標準，構建政府、市場、社會共同參與的產業生態圈。在政策方面，盡快建立重點領域的“互聯網 +”智能交通政策法規。

（一）加強自主關鍵技術的創新融合

開展北斗衛星導航、5G、大數據、物聯網、超級計算、區塊鏈、AI 等新技術與傳統交通行業、基礎設施的深度融合，瞄準新一代信息技術、智能制造、新材料、新能源等科技前沿，加強前瞻性、顛覆性技術研究以促進交通產業變革。重點加強以下方面的技術研發：交通路網基礎設施智能管控、交通工具與設施環境智能協同、交通系統智能協同運管、大型交通樞紐無縫協同與一站式服務、多方式聯運及綜合運輸一體化、區域綜合運輸服務安全與標準體系、信息安全和隱私保護。瞄準數據資源賦能交通發展目標，加快交通基礎設施網、運輸服務網、能源網與信息網絡的融合發展，構建泛在、智能的新型交通基礎設施。

運用北斗衛星導航、5G、AI 等新技術，構建智能交通領域的協同化智能服務能力，形成新一代綜合交通運輸與智能交通技術體系。

①  利用北斗衛星導航系統的高精度導航增強能力，對移動通信網、互聯網賦能，為移動信息在網上瞬時位置定位，明確信息去向和瞬時流速，使得移動互聯網具有室內外定位無縫化、一體化功能，由此滿足全時域 / 全空域定位的“新基建”需求。

②基于 5G 網絡、北斗衛星導航及其增強系統，建立全天候、全時段、全范圍的智能交通基礎設施，支持車輛運輸全過程中的人、車、道路、環境等全部要素的信息采集、處理、傳輸和交互，提供道路感知、車道級精準導航和遠程控制服務，形成高可靠、高安全、低時延的分層交通控制網絡。

（二）構建車聯網產業生態

建設“互聯網 +”智能交通的總體標準、服務融合體系和產業生態鏈，以市場化式培育智能交通方面的科技企業，引導智慧交通相關行業的跨界融合，形成政府、市場、社會共同參與的智慧交通生態圈。

鼓勵共享交通與互聯網的融合，開展旅客聯運信息服務系統建設，引導并規范互聯網共享車輛、停車場、充電樁、充氣站等新模式發展。鼓勵城市公交與移動互聯網的融合，完善城市公交智能化應用系統。提升城際交通出行智能化水平，在道路客運信息服務模式方面積極創新，提升居民的交通出行體驗。以運載工具的個性化、舒適化、信息化、智能化為目標，以交通云為平臺支撐建立智能交通服務體系架構，形成資源節約且環境友好的規劃、運行、管理綜合運輸體系。

在信息化水平較高的城市區域開展共享交通應用示范，有序開放交通應用大數據，鼓勵科技企業和金融機構參與建設共享交通網絡與運營應用、綜合運輸系統一體化協同運輸服務應用、互聯網約租車精準化位置服務應用、物流資源基于互聯網的信息互聯互通模式應用。

面向汽車保險商業應用與車聯網大眾消費市場，攻關北斗高精度定位和車載智能位置服務在車輛保險領域的應用瓶頸，推進高精度、低成本、性能穩健的北斗車載行駛記錄與輔助駕駛終端的研發與應用；建立新型實用的警保聯動服務平臺，打造智能網聯汽車產業應用生態圈。

（三）推行政策引導和保障

由政府機構牽頭，加快研究海量交通大數據的開放和共享辦法；通過整編和融合相關數據，打破目前條塊分割的數據應用狀態，破除信息互聯互通共享的制約條件，更好支撐智慧出行。

針對交通擁堵和污染，建立獎懲機制，將之作為鼓勵共享出行的重要權重因素，促進共享交通成為未來城市交通服務的主體。推動政府、企業、個人的交通信息共享交換，鼓勵行業以市場方式組建產業鏈聯盟，形成政府、市場、個人共同參與的共享交通云服務體系。建議對智能交通領域的科技創新持包容態度，有限度地允許試錯，由事前禁止調整為事后監管，鼓勵（至少是不妨礙）共享交通的創新發展。

及時開展自動駕駛汽車的市場準入和產品準入機制研究，重點提出有關責任和保險問題的新解決方案，關注與自動駕駛汽車相關的隱私和數據保護問題。研究并制定自動駕駛高精度地圖生產及數據規范、多源異構交通大數據互聯互通標準、智能交通安全保障標準等一系列國家及行業標準。加快推動自動駕駛相關的軟硬件技術研發，規劃好應用頂層設計，在適應國情的同時具備國際市場競爭力。

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