智能交通物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展模式探討

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　一、中國(guó)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的核心內(nèi)涵
　　1、搶占信息化制高點(diǎn)
　　物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。它的概念由來(lái)已久，2005年國(guó)際電信聯(lián)盟曾在一份報(bào)告中這樣描繪“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代：當(dāng)司機(jī)出現(xiàn)操作失誤時(shí)汽車會(huì)自動(dòng)報(bào)警、公文包會(huì)提醒主人忘帶了什么東西等等。物聯(lián)網(wǎng)是把新一代IT技術(shù)充分運(yùn)用在各行業(yè)之中，如交通、建筑、電網(wǎng)、橋梁、隧道、公路、市政系統(tǒng)等，然后與現(xiàn)有的通信網(wǎng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合。在此基礎(chǔ)上，人類可以以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，達(dá)到“智慧”狀態(tài)，提高資源利用率和生產(chǎn)力水平，改善人與自然間的關(guān)系。
　　我國(guó)制訂物聯(lián)網(wǎng)國(guó)家戰(zhàn)略意義深遠(yuǎn)，一是改變現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)及通信領(lǐng)域受制于人的格局，二是創(chuàng)造一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)及行業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)騰飛。從國(guó)外的發(fā)展歷程可以發(fā)現(xiàn)，國(guó)家在推動(dòng)技術(shù)革新的過(guò)程中發(fā)揮了重大的作用。
　　為了搶占信息化制高點(diǎn)，我國(guó)高度關(guān)注、重視物聯(lián)網(wǎng)的研究，將發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略放在國(guó)家發(fā)展規(guī)劃的重要位置。溫家寶總理特別強(qiáng)調(diào)，要著力突破傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，及早部署后IP時(shí)代相關(guān)技術(shù)研發(fā)，使信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、邁向信息社會(huì)的“發(fā)動(dòng)機(jī)”?！秶?guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃（2006-2020年）》中將傳感網(wǎng)列入“新一代寬帶移動(dòng)無(wú)線通信網(wǎng)”重大專項(xiàng)中的重點(diǎn)研究領(lǐng)域，工信部已將物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃納入到“十二五”專題規(guī)劃，正在積極研究推進(jìn)。
　　在物聯(lián)網(wǎng)概念成為熱門之前，我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)存在，形成以電信運(yùn)營(yíng)商和系統(tǒng)集成商為主角，以傳感器、芯片、通信模塊廠商為終端設(shè)備提供商，分布在各個(gè)行業(yè)、地域中的產(chǎn)業(yè)格局。
　　從長(zhǎng)期來(lái)看，按照物聯(lián)網(wǎng)的需求，需要按億計(jì)的傳感器和電子標(biāo)簽，這將大大推進(jìn)信息技術(shù)元件的生產(chǎn)，確實(shí)能形成巨大的市場(chǎng)規(guī)模，但近期仍然面臨著一系列的挑戰(zhàn)，需要產(chǎn)業(yè)鏈上各個(gè)合作伙伴協(xié)同解決。
　　2、交通物聯(lián)網(wǎng)的概念
　　交通物聯(lián)網(wǎng)是在物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略背景下提出來(lái)的。在物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)應(yīng)用的背景下，交通物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)交通工具全程追蹤，保證運(yùn)輸?shù)陌踩粚?shí)現(xiàn)城市交通的智能化管理；實(shí)現(xiàn)車輛能自動(dòng)獲得更豐富的路況信息，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛，等等。
　　事實(shí)上，在現(xiàn)實(shí)生活中已可見(jiàn)交通物聯(lián)網(wǎng)的具體應(yīng)用，如高速公路不停車電子收費(fèi)、智能公交系統(tǒng)、移動(dòng)應(yīng)急指揮與調(diào)度、交警移動(dòng)執(zhí)法、機(jī)動(dòng)車違章行駛監(jiān)測(cè)、電子口岸、車載防盜系統(tǒng)等，只不過(guò)這些僅是物聯(lián)網(wǎng)的雛形，還尚未形成一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)。在未來(lái)，可以想象通過(guò)車車相連、人車相連、車路相連的龐大網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)智能交通，從而解決諸多交通擁堵、環(huán)境污染和安全事故的問(wèn)題。
　　二、物聯(lián)網(wǎng)與智能交通
　　1、智能交通的核心是人、車、路協(xié)同
　　智能交通是一種平衡的應(yīng)用科學(xué)，是為了平衡交通使用者、車輛以及有限道路之間的關(guān)系，未來(lái)的交通系統(tǒng)可以通過(guò)站臺(tái)查看下一班公交何時(shí)能到達(dá)，還剩多少空座位，可以選擇最佳的行車路線而繞開(kāi)擁堵的路段，可以在最快的時(shí)間內(nèi)獲知前方車輛剎車或者發(fā)生事故并采取避讓措施。
　　因此，智能交通系統(tǒng)中獲取數(shù)據(jù)是重要的第一步。通過(guò)隨處安置的傳感器，交通管理者可以實(shí)時(shí)獲取路況信息，幫助監(jiān)控和控制交通流量；通過(guò)在車內(nèi)安裝GPS終端機(jī)及射頻標(biāo)簽，交通參與者可以隨時(shí)與周圍的信息源進(jìn)行交換，從而獲得有效的交通信息，指引車輛更改路線或優(yōu)化行程。從某種意義上講，智能交能即物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用。
　　發(fā)揮人、車、路的協(xié)同作用是智能交通系統(tǒng)的核心，交通物聯(lián)網(wǎng)的概念也正好完美詮釋了這一內(nèi)涵。交通物聯(lián)網(wǎng)的提出，也極大地推動(dòng)了智能交通的發(fā)展。以深圳為例，在交通物聯(lián)網(wǎng)背景下，深圳市智能交通系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，引入交通物聯(lián)網(wǎng)感知、網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、應(yīng)用的四個(gè)層次內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)智能交通系統(tǒng)在交通物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的“智慧交通”創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
　　要建立真正有效的交通物聯(lián)網(wǎng)，有兩個(gè)重要因素。一是規(guī)模性，只有具備了規(guī)模，才能使物品發(fā)揮智能作用。例如，一座城市有100萬(wàn)輛汽車，如果只在1萬(wàn)輛汽車上裝物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，就不可能形成智能交通系統(tǒng)；二是流動(dòng)性，汽車是處于運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，必須保持汽車在高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下都能隨時(shí)實(shí)現(xiàn)車與車、車與人、車與路之間的對(duì)話。
　　2、相關(guān)技術(shù)與應(yīng)用
　　物聯(lián)網(wǎng)的核心是對(duì)信息數(shù)據(jù)的采集和處理。交通車聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)是如何實(shí)現(xiàn)車與路、車與車之間的信息交換與互動(dòng)，而能在此中扮演主要角色的無(wú)疑是無(wú)線技術(shù)了。
　　目前在汽車定位、通信及收費(fèi)領(lǐng)域應(yīng)用較多的是DSRC（短程通信技術(shù)）以及VPS（車輛定位技術(shù)）技術(shù)。DSRC是一種微波技術(shù)，主要應(yīng)用在電子道路收費(fèi)方面。而VPS則是一種GPS + GSM技術(shù)，在汽車導(dǎo)航、求助及語(yǔ)音通信方面有著較廣泛的應(yīng)用。由于這些技術(shù)都是現(xiàn)有的技術(shù)，這里將不作贅述。
　　另外，紅外線及超聲波技術(shù)也是使用廣泛、簡(jiǎn)便環(huán)保的技術(shù)。其他的交通物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)還包括射頻識(shí)別裝置、視頻檢測(cè)器、地磁感應(yīng)器、無(wú)線傳感器、全球定位系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)與無(wú)線通信、行業(yè)應(yīng)用軟件等。
　　在這些技術(shù)當(dāng)中，以底層嵌入式設(shè)備芯片開(kāi)發(fā)最關(guān)鍵，引領(lǐng)整個(gè)行業(yè)的上游發(fā)展?；谖锫?lián)網(wǎng)與嵌入式系統(tǒng)融合，將使現(xiàn)有產(chǎn)品得到升級(jí)，使服務(wù)更加智能化，可以遠(yuǎn)程進(jìn)行設(shè)備管理、調(diào)度和維護(hù)。
　　軟件是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的核心和靈魂，各大軟件企業(yè)都投入巨資研發(fā)相關(guān)軟件和中間件（SaaS、SOA、云計(jì)算等），云計(jì)算概念的提出，在交通物聯(lián)網(wǎng)中將發(fā)揮巨大的作用。交通是一門復(fù)雜科學(xué)，每個(gè)交通物體都具備不確定性。云計(jì)算作為一種高度可擴(kuò)展的計(jì)算方式，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將資源以“按需服務(wù)”的形式提供給用戶，而且“按需使用、按用計(jì)費(fèi)、用完即散”，正好滿足復(fù)雜交通的要求。
　　從技術(shù)層面，我國(guó)推動(dòng)交通物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重點(diǎn)技術(shù)包括：（1）DSRC短程通信技術(shù)；（2）車輛運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)；（3）基礎(chǔ)設(shè)施及環(huán)境性能檢測(cè)技術(shù)；（4）輔助駕駛技術(shù)；（5）新一代交通控制系統(tǒng)。
　　三、推進(jìn)交通物聯(lián)網(wǎng)過(guò)程中面臨的問(wèn)題
　　1、標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題
　　交通物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必然涉及通信的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，而各類層次通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)如何統(tǒng)一則是一個(gè)十分漫長(zhǎng)的過(guò)程。中國(guó)在快速增強(qiáng)研發(fā)的同時(shí)，也早已開(kāi)始打造“交通物聯(lián)網(wǎng)”的本土產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。最值得一提的是高速公路不停車收費(fèi)的短程通信技術(shù)，在我國(guó)已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化而且已經(jīng)推廣多年。
　　由于當(dāng)前交通物聯(lián)網(wǎng)的任務(wù)主要面向內(nèi)需，制訂本土標(biāo)準(zhǔn)有利于給企業(yè)更多的話語(yǔ)權(quán)?？梢岳斫獾氖菢?biāo)準(zhǔn)制訂面臨著國(guó)內(nèi)國(guó)際上的壓力，推動(dòng)難度不小，但這勢(shì)必延緩未來(lái)大規(guī)模的行業(yè)應(yīng)用。但交通物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)甚廣，如何統(tǒng)一終端和接入標(biāo)準(zhǔn)都是推進(jìn)交通物聯(lián)網(wǎng)的問(wèn)題。傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)采集信息的主要終端工具，如同物聯(lián)網(wǎng)的“眼、耳、鼻”，這些采集信息工具標(biāo)準(zhǔn)不一，已嚴(yán)重制約物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。由于采集信息的傳感系統(tǒng)非標(biāo)準(zhǔn)化，運(yùn)營(yíng)商平臺(tái)很難對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一管理和統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)服務(wù)。一方面，應(yīng)用開(kāi)發(fā)商面對(duì)不同的開(kāi)發(fā)接口，開(kāi)發(fā)成本居高不下，阻礙了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)；另一方面，因?yàn)閭鞲袠?biāo)準(zhǔn)不一，行業(yè)用戶很難自由采購(gòu)合適的終端，無(wú)法貨比三家，受制于某個(gè)廠商的高價(jià)，進(jìn)而也就無(wú)法成為運(yùn)營(yíng)商客戶。
　　而車載終端GPS設(shè)備亦是如此，作為普及較廣的終端產(chǎn)品，GPS設(shè)備目前存在的問(wèn)題是該產(chǎn)品針對(duì)不同的行業(yè)應(yīng)用對(duì)其功能和接口都有不同的需求，因此至今在全國(guó)范圍仍沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
　　中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合工作組2010年6月8日在北京成立。聯(lián)合工作組由全國(guó)11個(gè)部委及下屬的工信部電子標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)工作組、全國(guó)信標(biāo)委傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組、全國(guó)智標(biāo)委等19家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化組織自愿聯(lián)合組成，還包括12家觀察員單位。聯(lián)合工作組的成立，將從大的層面改變各自為戰(zhàn)、互不兼容的局面，強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。而各地也應(yīng)因地制宜加快建設(shè)資源共享、互聯(lián)互通、統(tǒng)一規(guī)范的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系。
　　2、信息孤島問(wèn)題
　　交通物聯(lián)網(wǎng)的普及需要解決信息孤島的問(wèn)題。我國(guó)交通信息化經(jīng)過(guò)十多年的建設(shè)，已經(jīng)具備了良好的設(shè)施基礎(chǔ)，一部分地區(qū)的交通管理和信息化程度都達(dá)到了很高的標(biāo)準(zhǔn)。但由于部門職權(quán)分散、政出多門，不可避免地造成了行政及行業(yè)信息孤島。若要實(shí)現(xiàn)人、車、路協(xié)同的目的，亟需消除孤島，融合信息。
　　3、產(chǎn)業(yè)化問(wèn)題
　　物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)化必然需要芯片商、傳感設(shè)備商、系統(tǒng)解決方案商、移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商上下游廠商的通力配合，而在各方利益機(jī)制及商業(yè)模式尚未成型的背景下，交通物聯(lián)網(wǎng)普及仍很漫長(zhǎng)。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，“融合”變得愈發(fā)重要，技術(shù)融合以及產(chǎn)業(yè)融合需要同步進(jìn)行。亟需打造城市交通物聯(lián)網(wǎng)的示范工程，整合產(chǎn)業(yè)鏈的上下游。
　　4、資金和成本問(wèn)題
　　實(shí)現(xiàn)交通物聯(lián)網(wǎng)，首先必須在所有車輛、道路設(shè)施及路段嵌入GPS、電子標(biāo)簽或其他傳感器，并需要安裝眾多讀取設(shè)備和龐大的信息處理系統(tǒng)，這必然導(dǎo)致大量的資金投入。企業(yè)勢(shì)必為了迎合行業(yè)用戶的口味而開(kāi)發(fā)更多的接口的產(chǎn)品以兼容不同的通訊方式，這樣產(chǎn)生大量的研發(fā)成本是一般的企業(yè)所不能承受的，而傳感器高高在上的成本系統(tǒng)也將導(dǎo)致系統(tǒng)成本的上升。在成本尚未降至能普及的前提下，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將受到限制。
　　四、交通物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展模式的探討
　　1、技術(shù)同盟
　　交通物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)運(yùn)用眾多，而且各有優(yōu)劣。企業(yè)在發(fā)展原有技術(shù)的同時(shí)，不妨從多個(gè)角度來(lái)看待市場(chǎng)發(fā)展。往往通過(guò)上下游的橫向與縱向多方位合作的企業(yè)，具有更大的發(fā)展空間。對(duì)于國(guó)家來(lái)講，惟有發(fā)展自身的技術(shù)與人才才可以擺脫對(duì)先進(jìn)國(guó)家的依賴，進(jìn)而增加國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)于企業(yè)來(lái)講，惟有合作、技術(shù)創(chuàng)新才能遠(yuǎn)離殺價(jià)競(jìng)爭(zhēng)的紅海。而且，當(dāng)技術(shù)的層次越高，可提供的服務(wù)自然更多，有利于進(jìn)一步開(kāi)拓市場(chǎng)。比較可行的例子是，在現(xiàn)有ETC的擴(kuò)展項(xiàng)目中，技術(shù)提供方與政府、行業(yè)組織共同牽手，建立一種溝通機(jī)制，達(dá)成一致的協(xié)議，整合各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品接口、電氣及通訊接口，由此作為一種樣板工程并加以復(fù)制和推廣。
　　2、政策支持
　　交通物聯(lián)網(wǎng)是國(guó)家物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略中需求最迫切、基礎(chǔ)環(huán)境較完善的一部分，適合大規(guī)模地應(yīng)用。優(yōu)先實(shí)現(xiàn)交通物聯(lián)網(wǎng)，開(kāi)展和建設(shè)交通物聯(lián)網(wǎng)的示范工程，對(duì)于城市可持續(xù)性發(fā)展以及提高居民的幸福指數(shù)意義重大。
　　我國(guó)即將發(fā)布“十二五”物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略規(guī)劃，交通物聯(lián)網(wǎng)必然與原有智能交通科技的研究進(jìn)行整合。
　　3、打造示范工程
　　交通物聯(lián)網(wǎng)需要產(chǎn)業(yè)鏈各方的合作，但問(wèn)題是缺少溝通合作的橋梁，難以把產(chǎn)業(yè)鏈各方聯(lián)系起立，共同推動(dòng)交通物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
　　交通物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈各方要通過(guò)制訂一種有利于產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)的應(yīng)用組織方案，由政府主導(dǎo)，行業(yè)協(xié)會(huì)組織，集中各種資源力量，推動(dòng)和打造一批民生示范工程，促進(jìn)交通物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。