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城市智能交通行业发展研究报告 2020 - sutpc.com Intelligent Transportation Industry...展和实现全球经济发展新旧动能转换的关键力量。 近年来,国家密集释放政策红利,推进智慧城市、智能汽车、人工智能等产业发展,

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城市智能交通行业发展研究报告 Urban Intelligent Transportation Industry Development Report

2020

深 圳 市 城 市 交 通 规 划 设 计 研 究 中 心

Shenzhen Urban Transport Planning Center

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前言

当今世界正处于百年未有之大变局,中美贸易紧张局势升级,全球经济下行风险增

加,中国经济进入新常态,正在形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的

新发展格局。同时,以大数据、物联网、人工智能、5G等数字化技术主导的世界新一轮

科技革命和产业变革浪潮迭起,自动驾驶、智慧公路、共享交通等新技术、新业态、新

产业、新模式不断涌现。交通与汽车、能源、旅游等产业深度融合,催生了新的基础设

施、新的运营组织、新的治理模式和新的出行体验,也为新时期城市交通高质量发展带

来机遇与挑战。在此背景下,以新兴科技为载体的智能交通成为推动交通运输高质量发

展和实现全球经济发展新旧动能转换的关键力量。

近年来,国家密集释放政策红利,推进智慧城市、智能汽车、人工智能等产业发展,

为智能交通发展创造了良好的发展机遇。近三年我国智能交通市场年均增长 10%以上,

发展热点不断涌现。抢抓新一轮科技革命的发展新机遇和把握智能交通行业发展新方向,

推动交通基础设施、运营组织、治理模式、出行方式等多个层面创新突破,是我国智能

交通行业跨越式发展的重要路径,也是我国建设交通强国的必然选择。

《城市智能交通行业发展研究报告》是在智能交通行业发展重要窗口期对行业整体

发展、热点应用及关键技术的全方位解读,并提出了未来发展思考,旨在为促进智能交

通行业发展提供参考借鉴。本报告由综述篇、热点篇和技术篇 3部分组成。综述篇分析

了城市智能交通发展的宏观环境,研判未来面临的问题与挑战,并在此基础上,客观介

绍美国、欧洲、日本和新加坡等发达国家地区以及北京、上海、广州、深圳等国内主要

城市智慧交通发展情况;热点篇重点围绕智慧道路、智慧高速、智慧枢纽、交通大脑、

智慧公交、智慧地铁、智慧停车、智能网联、智慧运输、出行服务等 10 大领域,解读行

业当前的发展现状、亮点应用及未来发展趋势;技术篇主要结合科技部“综合交通运输

与智能交通”重点专项,从交通基础设施智能化、智能网联汽车自动化、城市交通运行

协同化、综合运输联运一体化和安全风险防控主动化等 5个方面介绍了未来智能交通技

术研究方向和发展动态,以供交通行业相关人员参考。

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目 录

1 综述篇

1.1 形势研判:政策和技术环境变革,智能交通发展全面加速 .............. 1

1.2 机遇挑战:行业和生态直面转型,智能交通机遇挑战并存 .............. 5

1.3 总体发展:技术演进和应用需求引导智能交通阶跃式发展 .............. 9

1.4 国际动态:新科技推动交通运输管控和出行服务变革创新 ............ 13

1.5 国内动态:以数据系统整合推动一体化系统化管理与服务 ............ 21

2 热点篇

2.1 智慧道路:集成式全景感知成为道路设施智慧升级新方向 ............ 29

2.2 智慧高速:新技术加速融合助力打造高速运营服务新体验 ............ 32

2.3 智慧枢纽:跨方式跨业态融合成为枢纽数字化转型新方向 ............ 36

2.4 交通大脑:数据驱动治理成为未来城市交通发展的新模式 ............ 40

2.5 智慧公交:主动精准的服务体验成为未来公交发展新亮点 ............ 45

2.6 智慧地铁:全景管控和精准服务成为运营能效升级主方向 ............ 49

2.7 智慧停车:运营高效化和服务共享化成为智慧停车新风向 ............ 53

2.8 智能网联:单车智能与车路协同并举成为自动驾驶新路径 ............ 58

2.9 智慧运输:信息整合和标准互通成为提升物流效率突破口 ............ 68

2.10 出行服务:全程全时、个性综合服务将重塑出行服务体系 ............ 71

3 技术篇

3.1 交通基础设施智能化,关注设施互联与生命周期状态监测 ............ 78

3.2 智能网联汽车自动化,重点突破单车智能与车路协同技术 ............ 79

3.3 城市交通运行协同化,打造复杂运输系统现代化治理能力 ............ 80

3.4 综合运输联运一体化,关注装备智能化和跨方式集成服务 ............ 81

3.5 安全风险防控主动化,从被动处置到人车路综合主动管控 ............ 82

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1 综述篇

智能交通是人工智能与交通运输深度融合的新兴领域,是综合交通运输质量变革、

效率变革、动力变革的重要手段,也是推动实现交通高质量发展的必由之路。近年来,

数字技术主导的世界新一轮科技革命方兴未艾,加速交通与产业融合发展,不断推动交

通基础设施、交通管理和出行服务模式等各层面深刻变革,智能交通发展迎来新风口。

同时,城市管理服务模式逐渐从基建扩张、建管并重过渡到“体验经济”新时代,智能

交通发展机遇与挑战并存。

1.1 形势研判:政策和技术环境变革,智能交通发展全面加速

当今世界正处于百年未有之大变局,新冠疫情形势下逆全球化浪潮叠加世界经济衰

退,中国经济发展也进入了新常态。在此背景下,国家提出双循环发展战略,新一轮科

技革命和产业变革成为经济内生新动力,依托智慧交通建设提升综合交通系统运行效率

与服务水平,实现城市内、都市圈、跨区域要素便捷流通,是新时期实现高质量发展的

关键抓手。

(1)新环境孕育新机遇,国家政策引领智能交通发展新要求和新方向

党的十九大报告提出“明确全面深化改革总目标是完善和发展中国特色社会主义制

度、推进国家治理体系和治理能力现代化”。2020 年 4 月习近平总书记考察杭州时强调

“运用大数据、云计算、区块链、人工智能等前沿技术推动城市管理手段、管理模式、

管理理念创新,从数字化到智能化再到智慧化,让城市更聪明一些、更智慧一些,是推

动城市治理体系和治理能力现代化的必由之路”。党和国家对城市治理高度重视,既要

建设一流城市,更要有一流治理,从国家战略角度对城市治理提出了新要求。

近年来,国家提出交通强国、数字中国战略,中共中央、国务院印发《交通强国建

设纲要》提出“大力发展智慧交通,推动大数据、互联网、人工智能、区块链、超级计

算等新技术与交通行业深度融合”。国家发展改革委、交通运输部等十部委联合印发《智

能交通发展近期行动方案》,提出“聚焦出行体验、服务品质以及物流效率、管理效能等

重点领域和关键环节,加快推进实施七大行动,提升交通供给质量和服务水平,为形成

适应智能经济、智能社会的综合交通运输体系奠定坚实基础”。国家部委密集部署智能

交通规划及行动,为未来智能交通发展指明了发展方向和路径。

经济发展新常态下,新基建成为国家经济发展的重要突破口。国家发改委首次明确

信息基础设施、融合基础设施和创新基础设施的新基建范围,提出智能交通基础设施是

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新基建的重要组成部分。2020 年 8 月《交通运输部关于推动交通运输领域新型基础设施

建设的指导意见》提出打造智慧公路、智慧港口、智能铁路、智慧枢纽、数据中心等一

批智能交通基础设施。未来一段时间内,智能交通新基建将成为我国城市交通高质量发

展的重要着力点。

《交通运输部关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见》主要任务

(2)新型城镇化进程加速,智能交通已成为区域协同发展的重要载体

改革开放 40 年来,我国城镇化进程不断加快,城镇化率以每年超过 1%的速度快速

提升。2019 年我国常住人口城镇化率已超 60%,未来 15-20 年城镇化率仍将保持年均

0.8%-1.0%的增速。我国坚定实施区域协调发展战略,京津冀、长三角、粤港澳大湾区等

城市群战略规划纷纷发布,我国进入到城镇化快速发展的关键期,形成了以中心城市、

都市圈和城市群引领带动全局发展的政策方向。

世界主要国家城市化率

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预计到 2030 年我国将有超 10 亿人口居住在城市,其中一半集中在京津冀、长三角、

粤港澳大湾区、长江中游以及成渝 5 大超级都市圈,人口平均规模达到 1.2 亿人,将贡

献未来GDP增长的 75%及城市人口增量的 50%。城市群的发展必须要实现区域性交通、

信息等基础设施的互联互通,交通信息化是加速人流、物流、资金流、信息流集聚的重

要媒介,是区域一体化发展的重要基础。智能交通逐渐成为区域设施布局优化、互联互

通、协同服务能力提升的重要推动力,全面支撑国家综合竞争实力提升。

(3)基建投资增速明显下降,新型基础设施建设成为经济增长新动能

近年来,我国基建投资规模不断扩大,但投资增速有所放缓,2018 年基建投资增速

不足 5%,传统基建投资形势基本稳定。与此同时,我国数字经济规模持续增长,2019

年数字经济规模达 35.9 万亿元,占 GDP 比重 36.2%。2020 年 3 月,习总书记在中共中

央政治局常务委员会会议上强调“加快 5G 网络、数据中心等新型基础设施建设进度”。

随即习总书记提出,加快形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展

格局,加强新型基础设施建设是提升国内循环的重要抓手。到 2025 年,5G、云计算、

工业互联网、物联网、人工智能等“新基建”相关产业规模可达万亿级,以新型基础设

施主导的数字经济成为新一轮经济增长新动能。

我国数字经济总体规模及占 GDP 比重

新时期,我国基础设施建设逐渐从传统基建(铁公基)向新基建(5G、大数据和人

工智能等)转变,以智慧枢纽、智慧高速、智慧道路、交通大数据平台等为载体的新型

基础设施规模化建设。智能交通新型基础设施建设符合交通强国建设纲要战略部署,符

合国家经济社会发展的重大需求,是未来经济高速发展的新动能。

4.81

9.49

16.1618.63

22.58

27.2

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5%

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2008 2011 2014 2015 2016 2017 2018 2019

总体规模(万亿元) 占GDP比重

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(4)人民生活水平普遍提升,“体验经济”时代品质出行成为迫切需求

十九大报告指出我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不

平衡不充分的发展之间的矛盾。近年来,北上广深等一线城市非通勤出行比例普遍从

2005 年的 30%提升到 50%以上,相比 2005 年全国主要城市平均出行时间增加 17.5%,

出行可靠性降低 20%。2019 年全国超过 61%的城市高峰期出行时长是畅通时的 1.5 倍以

上,出行效率和出行服务体验有待提升。

国际主要城市居民非通勤出行比例

长期以来,我国城市交通建设过于重视提升道路交通可达性和出行速度,而忽视了

对交通出行品质和出行体验感的关注。随着社会经济的发展,“短缺供应”时代形成的以

效率和通达为主导的交通出行需求,逐渐向“体验经济”时代高品质的“门到门”、一站

式出行服务需求转变,人民群众美好出行需求由量变到质变,从“走的了”向“走的好”

转变。智能交通将推动载运工具变革、出行模式变革,为出行服务和品质提升提供了重

要途径。

(5)新科技推动交通与产业深度融合,催生新的出行服务和组织模式

以物联网、人工智能、5G、大数据为代表的新一轮科技革命风起潮涌,国际权威机

构普遍认为新技术将在未来 2-5 年内成熟并逐步大规模应用,我们正处于世界新一轮科

技革命的风口浪尖。美国、欧洲和日本等世界发达国家纷纷布局未来科技战略,大数据、

人工智能、5G 和自动驾驶等技术成为世界各国角逐的焦点。我国积极抢占科技领域制

高点,制定中国制造 2025、交通强国等国家战略及人工智能、智能网联和 5G 等技术发

展战略,主动作为推进新技术应用示范。

30%

40%45%

51%

42%

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43%48%

51% 52%

75% 77% 78%75%

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2005 2010 2016 2019 2000 2005 2010 2015 2004 2009 2014 1988 1998 2008 2018 2005 2010 2015 2018

深圳 北京 上海 东京都市圈 伦敦

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2020 年 Gartner 技术成熟曲线

随着新兴科技的集群式创新突破,交通与制造、能源、服务等产业交叉融合态势更

加明显,新业态、新模式、新产业不断演绎,催生了新的基础设施、新的运营组织和新

的管理服务模式。新兴技术与交通各领域的深度融合成为智能交通应用新趋势,以技术

突破、示范应用为途径的产业发展模式为交通运输行业带来新机遇,也对交通发展提出

新要求。

1.2 机遇挑战:行业和生态直面转型,智能交通机遇挑战并存

以大数据、人工智能、物联网等数字化技术主导的新一轮科技革命正在重构智能交

通产业结构。我国智能交通整体起步较晚,在国家政策和市场引导下智能交通行业发展

蓬勃有力,逐渐步入全球先进行列。近年来,以华为、腾讯、阿里、平安等为代表的互

联网及金融巨头纷纷进军智慧城市、智能交通等领域,智能交通市场逐渐进入产业生态

发展新阶段。在此背景下,紧抓新一轮科技革命的发展机遇,推动交通基础设施、运营

组织、治理模式、出行方式等多个层面创新突破,是我国智能交通行业弯道超车的重要

机遇,也是我国建设交通强国的关键路径。

(1)智慧设施:新型交通基础设施成为国家经济增长的核心引擎

中国经济正处于新旧动能转换的阶段,传统交通基础设施对经济拉动效益递减,以

5G、人工智能、自动驾驶等新技术为核心的新型基础设施建设如火如荼,成为经济发展

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新动能。美国以公路智能运维和车联网技术部署为契机,推进基础设施智能化升级改造。

欧洲推动跨国统一的核心网络信息化通道基础设施建设。日本以高速公路和重要交通枢

纽节点为载体,推进新型基础设施更新升级。世界各国紧锣密鼓布局新型基础设施发展。

我国密集出台推动新基建发展相关政策,从中央政治局常委会会议提出加快新型基

础设施建设,到国家发改委首次明确信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施的新

基建范围,再到交通运输部出台关于交通运输领域新型基础设施建设指导意见,我国智

能交通新基建发展进入了快车道。虽然在国家层面上对新基建的内涵体系和战略方向进

行了阐释和要求,但智能交通新基建的建设模式、运营模式和推进路径尚不清晰。传统

基建建设模式较为分散,缺乏统一标准,运营模式呈现多主体分散,导致数据来源分散、

共享开放难。不同城市的交通新基建尚处在探索发展与试点示范阶段,未来需进一步探

索新型交通基础设施建设模式、运营模式以及推进策略、推进路径。

(2)精细治理:数字化技术为城市交通精细化治理提供关键手段

习近平总书记在主持“实施国家大数据战略”集体学习时强调要运用大数据提升国

家治理现代化水平。依托数字化技术提升城市精细化治理能力,从信息化到智能化再到

智慧化,是建设智慧城市的必由之路。当前中国主要大城市每天出行人次超千万次,海

量的人流、物流、信息流、资金流等交通相关要素数据指数式上升,城市级百万路视频

数据的实时传输需求不断提升,全面、客观、准确、及时地把握城市级大规模交通运行

规律,对交通治理具有至关重要的意义。

我国典型大城市日均出行规模

449044504330421038703760

29502940288025902550

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4000

4500

5000

日均出行总量(万人次)

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当前城市交通治理面临四大关键任务,一是构建面向不同交通治理场景的全息感知

体系。二是构建城市级大规模交通知识图谱,实现人车个体级出行规律精准认知。三是

形成面向交通治理的城市级的交通运行状态在线智能研判和态势推演能力。四是构建一

个协同计算能力、效率和成本的可弹性扩展的平台架构。面向大城市全息感知、海量数

据实时传输、复杂交通网络精准认知和大规模路网实时推演等需求,不同城市在构建适

应自身发展需求的数据平台,提升数据驱动的治理能力。但不同城市建设规模和建设能

力有所差异,尚未形成一套可大范围复制推广的标准模板。面向未来技术不确定性,以

重点区域和场景为载体推进创新技术集成示范,是实现智能交通规模化应用的关键路径。

(3)柔性运营:多业态多模式的交通运营组织模式迎来重大变革

近年来,随着城市化发展的持续深入,我国大中型城市已逐渐进入轨道、公交、小

汽车多方式协同发展的新阶段,城市交通网络更加复杂化、立体化、综合化。基于此,

未来城市交通运营将向多业态融合、多模式协同转变。超大规模复杂网络日常运营和安

全应急的不确定性,对跨网络、跨业态的快速响应、动态处置、韧性恢复提出新要求,

城市交通运营组织面临新的挑战。

2030 年美国不同车辆提供出行服务占比

基于自动驾驶的电动化共享出行逐渐成为未来主要出行模式,据美国斯坦福大学研

究预测,至 2030 年自动驾驶电动共享车辆将占美国小汽车保有量的 60%,并承担 95%

的客运车公里,40%的个人内燃机汽车仅承担 5%的车公里。新技术、新业态、新模式不

断拓展,城市交通运营组织将更加复杂。面向未来技术发展态势,建立具有容错空间规

划思维和包容弹性管理思维,超前布局超前规划新技术示范应用成为各大城市纷纷布局

60%

40%

95%

5%

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20%

40%

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80%

100%

自动驾驶共享电动车 私有内燃汽车

车辆占比 出行里程

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的着力点。同时,坚守效率与安全底线,以信息化智能化手段提升复杂网络日常运营和

安全应急管控能力,是保障城市交通高效安全运行的重要抓手。

(4)出行服务:服务模式变革驱动构建多元协同的完整出行体系

近年来,随着城市化进程加快,城市交通压力增大,对出行服务也提出了新的要求。

为改善服务品质和出行效率,欧洲率先兴起 MaaS(Mobility as a Service,出行即服务)

行动,将各种交通方式的出行服务进行整合,通过数据集成、运营集成和支付集成,满

足各种交通需求,为缓解城市交通拥堵、提升出行服务品质提供了新思路。目前欧洲、

北美等区域的部分城市开始推出 MaaS 服务,探索一站式、全链条出行服务。2018 年欧

盟投资 10.8 亿欧元启动地平线科技计划,推进 MaaS 研发提升交通运营服务水平。美国

自 2020 年启动完整出行项目(Complete Trip -ITS4US),提升残疾人、老年人和低收入

者的交通出行便利性。

交通出行涉及城市生活的方方面面,是公众最关切、最直观的体验。人民群众对交

通出行的美好愿望上升到追求品质和质量的层面,出行服务的多样性、多元化和可靠性

不断变革。未来政府与企业应协同分工,积极探索 MaaS 的发展路径,深入分析 MaaS

不同阶段特征、发展模式与运营效果,综合考虑政府、企业、用户等不同利益主体的诉

求,推动构建平等多样、全局最优、自主预约的完整出行体系。

MaaS 体系

(5)物流运输:效率与安全成为物流运输产业转型升级的新目标

近年来我国物流运输需求量稳步增长,2019 年已达 534 亿吨。我国公路运输货运量

保持在 73%以上,集装箱海铁联运比例仅 1.8%,相比而言美国海铁联运比例 40%,日

本海铁联运比例 38%,远远超过我国的综合运输水平。多式联运能力不足导致运输成本

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高居不下,运输效率偏低严重制约了综合运输高速发展。另外,我国交通运输事故数量

近年来稳步下降,但与国外发达国家相比形势依然严峻,提升效率与安全在一定时间内

仍是我国综合运输的重要发展方向。

我国各种运输方式货运量结构变化

长期以来,我国交通运输在铁路、航空等领域重客轻货现象明显,货运结构不合理,

多式联运规模和总量较小,物流运输效率低,运输成本相对较高。同时,货运信息共享

共用水平低、新技术应用程度不高、交通运输信用体系不健全等问题突出,导致货运智

能化水平整体较低。未来一段时间,降成本和提效率仍是物流运输的重要突破口。我国

综合运输将依托新技术全面向“联程联运、互联互通”方向发展,从传统货运向智能化

货运转变。

1.3 总体发展:技术演进和应用需求引导智能交通阶跃式发展

纵观全球智能交通的发展,国外许多国家和地区在应用信息技术改造和提高道路交

通管理、交通运输现代化水平方面走在前列。智能交通发展已对社会生产与国民经济发

展产生了深远的影响。而随着信息技术在全球的继续深入应用与经济全球化的深入发展,

智能交通建设与发展必将出现新的局面。

(1)发展阶段:国际智能交通发展从起步探索、推广应用到创新转型新阶段

国际智能交通发展起始于上世纪 60 年代,整体发展概况分为三个阶段:1.0 基础研

究与探索应用阶段(1960 年代-2000 年)、2.0 系统整合与推广应用阶段(2000 年-2010

年)、3.0 创新转型与规模应用阶段(2010 年至今)。以美国、欧洲、日本、新加坡为代

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

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2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

货物运输总量(亿吨)

铁路 公路 水运 民航 管道

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表的发达国家和地区不断探索推进交通信息化、智能化技术与系统应用,走在了世界智

能交通发展的前列。

国际智能交通发展阶段

与国际智能交通三大发展阶段相对应,我国智能交通起源于上世纪九十年代,先期

国家推动了中国智能交通技术体系框架和标准框架体系研究等课题研发,奠定了我国智

能交通发展的重要基础。2000 年以后,我国积极推动北京、上海、广州、深圳等城市智

能交通示范建设,并以北京奥运会、上海世博会、广州亚运会等一系列重大国际赛事为

契机,推动智能交通在交通运行保障方面的集成应用。2010 年以后,我国智能交通进入

了全面推进和提升时期,新技术新产品不断应用,智能交通在公路、铁路、水运、民航

和城市交通等领域取得重要突破,整体发展进入快车道。

(2)发展演进:从数据系统相对孤立的智能交通 1.0 到系统融合的智能交通 2.0

再到整体式、智能化赋能平台的智能交通 3.0 演进

智能交通 1.0 主要以解决机动交通工具快速增长和管理手段滞后的矛盾为主,以信

息化为主要特征。它以交通物理对象管理为中心,以信息化技术在交通管理中的应用为

手段,以交通管理为重点,以实时、准确、高效为目标,开展大规模的外场设备与系统

建设。但建设上存在堆积木式、烟窗式,管理上存在着碎片式、被动式的特点,没有进

行系统化的管理,智能交通理念本质上是以交通物流对象为本。

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智能交通发展演进

智能交通 2.0 主要以解决城市交通可持续发展问题为主,以数据驱动和互联互通为

主要特征。它以互联技术推动交通管理创新为手段,以交通服务为重点,以系统化、综

合化、可持续化为目标,具有系统融合管理的特征。依托交通信息的主动采集,实现了

基本的数据分析和预测,有效支撑跨部门、协同式管理。

智能交通 3.0 主要以实现人、车、路、城市、环境的综合优化与和谐共存为根本目

标,以共享化和协同化为主要特征。通过构建整体式、智能化的赋能平台,侧重数据关

联融合与动态推演,实现交通治理向主动式、精准式转变,为公众提供综合性、个性化

的一站式服务,推动交通问题体系化解决。

智能交通的不断发展演进也带动了城市管理服务模式逐渐从“基建扩张”、“建管

并重”过渡到“体验经济”新时代,从无到有到优不断迭代更新,驱动城市交通精细

化治理和应用服务范式的高质量增长。当前我国智能交通处于 2.0 时代,数据驱动精准

治理、互联网与交通深度融合、智能网联技术充分发展成为当下我国智能交通发展的

主要特征,随着 5G、AI、大数据、区块链等技术的逐步成熟应用,我国智能交通将逐

渐迈向出行体验优化的智能交通 3.0 时代。

(3)未来展望:科技革命变革加快技术与交通产业融合,推动未来交通模式颠覆

性变革

未来交通出行呈现共享移动性、汽车电气化、自动驾驶、新型公共交通、可再生

能源、新型基础设施、物联网等七大发展趋势。科技革命变革加快技术与交通产业融

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合,将产生新的基础设施、新的交通方式、新的治理模式、新的运营组织和新的出行

体验,推动未来交通模式颠覆性变革。

未来出行七大趋势

未来交通将以数据为主线,新交通设施和新交通方式将产生海量数据,依托智能系

统从全局视角对交通设施、服务资源进行整体均衡配置,为新治理模式、新运营组织和

新出行体验赋能,形成自学习、自组织、闭环反馈的数字平行交通系统。

未来智能交通模式

一是新的基础设施将形成可学习、可迭代、可生长的全景感知能力。随着硬件技

术的成熟,数据将由追求静态流量的放量向持续生长的移动感知能力变现,承载“个

体触觉”与“需求全景”新功能。一是纯感知基础设施向海量出行个体的时空轨迹、

活动链精细感知转变。二是融合基础设施成为新趋势,基础设施成为空间载体、数据

载体、储能载体,交通数据从被动采集到主动采集转变,全面支撑未来城市交通运行

和决策支持。

汽车电气化

自动驾驶

新型公共交通

可再生能源

新型基础设施

共享移动性

物联网

新的基础设施:全景感知 新的交通方式:移动空间

新的运营组织:柔性运营

新的出行体验:完整出行

交通大脑

新的治理模式:治理闭环

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二是新的交通方式将逐步演变为综合生活、出行的智能移动新空间。基于自动驾

驶的电动化共享出行将成为未来主要出行模式,停车位需求将大幅减弱,据麦肯锡预

测未来仅美国即可减少停车位面积约 57 亿平方米。同时,5G/6G 和云网端的部署,将

使自动驾驶车辆、超高速磁悬浮列车等交通工具成为“移动计算机、智能机器人、城

市扫描仪”,需以面向新业态新模式的容错空间规划和包容弹性管理思维,开展前瞻政

策研究和技术储备,推动面向未来出行集成示范。

三是新的治理模式将构建“感-知-判-算-治”持续升级的核心能力。面向未来亿级

交通实体和海陆空铁复杂交通网络运行,在大数据、人工智能和万物互联逐步发展的

基础上,实现交通主体的行为可记录、可追溯、可推演,形成交通治理新格局。通过

持续升级“感知计算-协同互联-平行推演”的超级大脑,以全局优化为目的,进行交通

系统时空资源调配,实现交通系统的智慧自反馈与主动防控。

四是新的运营组织将建立面向复合网络和多元生态的柔性运营能力。未来交通运

营向多业态融合、多模式协同转变,而超大规模复杂网络日常运营和安全应急的不确

定性,对跨网络、跨业态的快速响应、动态处置、韧性恢复提出新要求,需以安全、

效率、绿色等为目标,构建自组织、自生长的面向公交、枢纽、社区等多业态的融合

运营能力。

五是新的出行体验将打造覆盖全地区、全人群、全方式的完整出行。未来出行逐

渐向“体验经济”时代的全人群、全链条、一站式出行服务转变。交通出行成为数据

源泉和第四空间,将通过多模态的交通组合和自反馈的定制化、个性化交通出行,实

现工作生活娱乐休闲的无缝切换,推动创新试点应用和顶层设计研究,实现平等多

样、全局最优、自主预约的完整出行。

1.4 国际动态:新科技推动交通运输管控和出行服务变革创新

以美、欧、日、新为代表的发达国家和地区经过数十年的发展,智能交通取得了

巨大的成就,在车路协同、需求管理、出行服务等重点领域开展了规模应用。美国的

多模式车联网、欧洲的绿色智能交通、日本的高速公路车路协同、新加坡的主动需求

调控战略都是智能交通发展的有效实践。随着信息技术新兴科技在全球范围内的持续

深入应用,智能交通建设与发展必将迎来全新格局。

(1)美国:以追求安全、高效为目标,以顶层规划为引领,全面推进多模式车联

网和完整出行服务一体化

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美国是全球范围内最早开展智能交通研究和应用的国家,早在 1950 年便有相关研

究,近十年相关技术更是得到大规模应用,智能交通系统在美国的使用程度已超过 80%,

车联网、自动驾驶等领域已处于全球领先地位。

重视顶层设计的延续性和继承性,滚动式制定智能交通战略规划。1995 年,美国推

出《国家智能交通系统项目规划》明确 ITS 框架的 7 大领域 30 大用户服务。此后,以

五年规划为蓝图布局智能交通发展,使其 ITS 愿景和使命具有很好的延续性和继承性。

为进一步推广 ITS 技术的应用,提升交通安全和效率,推进社会的整体进步,美国先后

编制了《美国五年 ITS 项目计划(1999-2003)》、《美国十年 ITS 项目计划(2001-2010)》、

《智能交通系统战略研究计划 2010-2014》、《智能交通战略计划 2015-2019》等规划。战

略重点上,2010-2014 版强调交通的连通性,2015-2019 版重视车辆自动化和基础设施互

联互通,2020-2025 版从强调自动驾驶和智能网联单点突破到新兴科技全面创新布局,

完善基于技术生命周期的发展策略,着重推动新技术在研发-实施-评估全流程示范应用。

美国 ITS 战略规划的发展历程

战略 2010-2014 2015-2019 2020-2025

愿景 为美国提供一个全国

性的互联交通系统 改变社会的运转方式

加快普及 ITS 的应用,

以改变社会的前进方向

使命

为国家提供具有互联

性的交通基础系统、技

术和应用程序

进行 ITS 研发和推广,促

进信息和通信技术应用,

社会更加安全有效地推进

推进 ITS的开发和使用,

从而更安全、有效地运

送人员和货物

技术生命

周期 无

三阶段:研究、发展和应

五阶段:确认和评估,协

调和牵头研发,价值阐

述、应用推广和 ITS 应

用维护

战略重点 交通互联性 实现载运工具高级自动化

和互联互通

基于技术生命周期闭环

的五阶段策略

以自动驾驶技术政策为引领,全面推进多模式车联网综合运输一体化发展。以提升

交通安全和运输效率为核心目标,美国 2010 年以后全面推进车联网产业发展。近五年,

美国交通部又将自动驾驶上升为国家重要战略,连续发布了四部自动驾驶指导政策,从

自动驾驶 1.0、2.0、3.0 到自动驾驶 4.0 不断演进,始终坚持开放性的原则,政府与市场

的职责分工愈加清晰,逐步弱化政府监管,提供政策扶持、技术孵化和标准制定等保障

服务。2017 年是美国车联网和无人驾驶爆发式发展的一年,美国在 50 多个城市部署了

车联网和无人驾驶试验场,自动驾驶正式进入落地实验阶段。自动驾驶技术应用从小汽

车自动化延伸至公交、货运物流,并逐步推动港口、公路多模式多场景示范运营。未来

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新阶段 ITS 的发展将会与智慧城市紧密融合,通过加强智能交通与城市其他智能设施和

智能应用的交互和集成,一站式地解决城市交通的效率、安全和环境问题。

(a) Waymo 无人驾驶汽车 (b) Nuro 自动送货车

美国自动驾驶应用

以服务全人群、打通全链条为目标,全面推进完整出行服务部署。完整出行是一项

由 FTA、FHWA 和 ITS JPO 共同领导的 ITS 部署计划,旨在通过 ITS 新技术、鼓励公私

合作等措施消除“交通荒漠”,为所有的出行者(包括残疾出行者、低收入出行者、老人、

退伍军人等弱势群体)提供可选择的、全链条的智能出行服务。美国交通部在 2020 年 3

月正式启动完整出行(ITS4US)项目,计划投资 4000 万美元在全国范围内开发和部署

满足不同群体的智能出行解决方案,重点在行程规划、无障碍公交、户外导航、室内导

航、路口安全等方面形成可复制的出行模式,预计未来三年实现无障碍公交的残疾人出

行满意度达 80%,预约出行者的时间减少 40%,路口事故率减少 20%等目标。

完整出行服务

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(2)欧洲:通过道路设施升级和服务整合推进智能交通协同发展,促进智能交通

标准一体化、设施一体化和服务一体化

欧洲智能交通从各国单独建设自身系统逐步走向依托欧盟制定统一标准和战略规划。

近年来,欧洲开始重视节能减排(清洁能源、需求管理)和 MaaS 出行服务推广应用,

通过区域道路网络设施升级和服务整合推进欧洲交通协同发展。

由各国单独建设逐步走向欧盟统一规划指导,构建了欧洲智能交通统一发展框架体

系和标准规范。欧洲早期 ITS 发展规划不一致,各国无法形成综合效应,以致发展进度

缓慢,直至 1991 年,欧洲才形成了统一领导 ITS 发展的组织机构“欧洲智能交通协会”。

进入新世纪后,于 2001 年颁布了欧洲第一个智能交通框架体系版本(EITSFA),后相继

推出了《欧洲智能交通系统准则》、《欧盟 2020 智能交通系统》、《出行即服务(MaaS)》

等规划和手册。鉴于欧盟各国智能交通发展阶段不一,为更好的引领欧洲智能交通发展,

欧委会于 2009 年开始委托欧洲标准化机构欧洲标准化委员会(CEN)、欧洲电工标准化

委员会(CENELEC)和欧洲电信标准化协会(ETSI)制订一套欧盟层面统一的标准、规

格和指南来支持合作性 ITS 体系的实施和部署,要求各欧洲标准化机构制定并采纳欧洲

标准,以确保该框架体系在各国适用。未来,欧洲 ITS 将依托欧盟制定的统一战略规划

来推动各国智能交通发展。

强化基础设施互联互通建设,着力打造跨国合作式智能交通系统走廊工程。为进一

步推进欧洲交通基础设施的互联互通,欧洲在 2012 年开始大范围推进路网管理与服务

(EasyWay),以协调欧洲道路出行服务,并力图消除欧洲范围内电子收费系统的互操作

障碍,打造欧洲一体化收费服务。为进一步实现跨国界互联互通,荷兰、德国和奥地利

在 2013 年启动了智能交通走廓项目 Cooperative ITS Corridor,该走廊从荷兰鹿特丹开

始,途经德国法兰克福最后到奥地利首都维也纳,成为欧洲首个跨国建设的合作式智能

交通系统走廊。未来,该走廊将会与其他欧盟国家已建智能道路相连,共同促进欧洲交

通基础设施互联互通,同时各国积极推动车路协同、自动驾驶在该走廊的测试应用。

提倡绿色出行与可持续发展理念,不断推广出行即服务新型出行模式。欧洲国家相

较于其他地区更加重视交通可持续性,早在 2009 年便提出可持续性城市移动性规划

(SUMP)理念,倡导多种交通方式协调发展以满足出行需求。继 SUMP 之后,2014 年

的欧盟 ITS 大会创新性地提出出行即服务(MaaS)理念,着力撮合多模式交通资源,为

民众提供“门到门”公共交通出行服务。为进一步在欧洲各国推广 MaaS,欧洲于 2015

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年率先成立全球首个区域 MaaS 联盟,同年 12 月 MaaS Global 公司正式注册,并于 2016

年推出 Whim 应用软件在赫尔辛基进行了示范应用。为了加快建立完善的 MaaS 体系,

欧盟委员会在“地平线 2020”资助计划下启动了 MyCorridor、IMOVE、MaaS4EU 和

MaasiFIE 四个重大研究项目来探索不同的 MaaS 组织架构,并制定了相关法规保障项目

实施。预计至 2025 年,MaaS 的市场规模将以 35-40%的年复合增长率增长,不仅可以

给用户提供“一站式”出行服务,还将提供智慧停车、电动汽车充电等其他增值服务。

欧洲推进 MaaS 研发提升交通运营服务水平

(3)日本:从系统整合到车路协同大规模实证应用,重点推行全国高速公路网车

路协同一体化

日本的 ITS 发展采用产、学、官、商的合作开发机制,发展特点是自下而上、单点

功能突破、系统整合。日本 ITS 的发展路线呈现从单个应用(ETC、VICS、ASV 等)开

发推广、道路基础设施信息化(Smartway)、车辆智能系统、路侧智能系统研究(ITS Spot)

到车路协同、合作式智能交通研究(Cooperative ITS)的趋势。

编制系列手册和规划,将智能交通作为 IT 国家战略的重要组成部分,推动智能交

通发展。1996 年,日本推出《推进 ITS 总体构想》,提出 ITS 框架的 9 大服务领域、21

个服务、172 个子服务。此后,相继编制了《e-Japan strategy2》、《国土交通政策基本规

划》、《ITS handbook 2017》、《ITS handbook 2019》等系列规划和手册。2014 年发布的《国

土交通政策基本规划》提出打造便捷、安全、可持续的交通系统,推动节能环保技术及

新能源设备的应用,通过加快充电桩、加气站建设,推动机场、车站、景点等区域的新

型基础设施更新。2019 年发布的《ITS handbook 2019》,重点推动无人驾驶、ETC2.0 服

务,构建 ITS 服务生态体系。一是发起自动驾驶和车路协同技术联合研发倡议,多部门

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合作推动高精度地图研发和实际道路测试应用。二是持续推进 ETC2.0 服务,通过智能

收费站、智能物流管理等措施,提升道路运行效率。三是依托车载导航系统、公交优先

系统(PTPS)、安全辅助驾驶系统(DSSS)等智能应用,构建 ITS 服务生态。

以高速公路和重要交通枢纽为载体推进道路基础设施更新升级,推动基于 ETC2.0

的高速公路网需求管理精准调控和出行信息服务应用。一是推出道路交通信息通信系统

(VICS)系统。VICS 作为日本最初的 ITS 系统从 1996 开始运用,该系统是一种把交通

拥堵和交通管制等实时道路交通信息,以文字、图形等方式通过无线通信发送给装有车

辆导航器的车载器的实时交通信息通信系统。二是推出“SmartWay(智慧公路)”系统。

将 VICS、先进安全车辆(ASV)、不停车收费(ETC)、专用短程通讯技术(DSRC)和

自动公路系统(AHS)与基础设施整合形成 SmartWay 系统,逐步构建高速公路车路协

同体系。三是推出 ETC2.0 服务。在融合 VICS 和 ETC 不停车收费系统功能基础上,完

成世界首款 DSRC 大容量双向通信设备 1700 个路侧设备部署(ITS Spot),推出 ETC2.0

服务,提供拥堵预测及路径规划、特殊车辆运行规律及轨迹追溯、动态费率调整等智能

出行引导及运营管理服务。截至 2020 年 3 月,全国安装 ETC 的车辆(包括 ETC 和

ETC2.0)累计达到 7053 万台,高速公路 ETC 使用率约为 92.9%。

日本车路协同设备演进

推出 MaaS 出行模式试点,打造新型交通模式范例。为尽快推进 MaaS 落地,日本

国土交通省选择了 19 个重点扶持项目,重点围绕无人驾驶 BRT 的手机应用、网站开发

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和最优游览线规划等内容开展示范。另外,国土交通省制定了《关于 MaaS 数据协同的

联合指南》,以推进 MaaS 交通运营数据的整合与协同应用。为进一步推动交通与观光、

零售、医疗、教育等其他社会行业融合,调动社会整体的参与积极性,日本政府专门制

定了相对灵活的出行费用浮动机制,以鼓励新型出行模式的发展。

日本 MaaS 19 个重点扶持示范项目

(4)新加坡:从关注智能交通系统整体发展到注重主动管控,重点推行主动需求

调控和智慧出行服务

新加坡注重智能交通系统整合,通过建设一体化的智能交通管理控制平台( i-

Transport 2.0)将所有的智能交通系统整合成一个体系,打造高效、共享、融合的智慧交

通。目前,新加坡正在重点推进基于 ERP2.0 的主动交通需求管理技术研发及应用。

整合智能交通体系,持续推出智慧出行战略。1987 年,新加坡开始建设快速路监测

与信息系统(EMAS),此后陆续建设多个智慧交通系统。为了实现不同智能交通系统间

的互联互通,陆路交通管理局以 i-Transport 为平台构建智能交通系统核心,整合交通信

号系统(GLIDE)、电子扫描系统(TS)、城市快速路监控信息系统(EMAS)、接合式电

子眼系统(J-Eyes)、电子道路收费系统(ERP)、道路信息管理系统(RIMS)、出行者信

息服务系统(TIS)等于一体。随后,依托先进的互联网和大数据技术完善需求调控手

段,搭建了 i-Transport 2.0 平台。新加坡编制了《智慧城市推动计划(2006-2015)》、《Smart

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Mobility2030》等规划,致力于构建一个互联互通的、可持续发展的城市交通运输系统,

把新加坡打造成一个高度融合、更加生动和更加包容的社区,让人们能够在其中享受到

更高品质的生活。

新加坡整合交通管理系统 i-Transport

高度重视交通需求管控,依托 ERP2.0 实现动静态交通需求的精准调控。为应对城

市人口快速增长导致可用物理空间缺乏所带来的交通拥堵难题,新加坡早在 1998 年便

开始重视交通需求管控,在城区引入电子道路收费系统(ERP),成为世界上第一个实施

拥堵收费的国家。为积极应对未来可能的交通挑战,2011 年新加坡对 ERP 系统升级,

着手推进 ERP2.0 研发,新系统采用更加精准的 GPS 定位,将拥堵收费和停车收费合并,

由 ERP2.0 系统统一收费,实现动态、静态交通的主动需求管控。新方案的实施有效降

低龙门架维护成本,同时引入了反映当前交通状况的收费设施,并为驾驶员提供实时交

通信息和事故警报。未来,新加坡将全面推进 ERP2.0 系统布设,逐步实现交通动静态

需求的精准管控。

(a) ERP (b) ERP2.0

新加坡电子道路收费系统

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推进新型出行服务模式研究,全力推进 MaaS 出行服务。新加坡很早便有“弱汽车

化(car-lite)”的城市愿景,MaaS 理念一经提出,便得到新加坡的推崇。2017 年新加坡南

洋理工大学(NTU)、裕廊集团(JTC)和新加坡地铁有限公司(SMRT)共同推出了“通

勤服务实验室”(Mobility as a Service Lab),积极推进新型出行服务模式研究。“通勤服

务实验室”是全球首个旨在提升通勤者出行体验的实验室,将铁路、公交网络与新一代

交通方式(包括电动车、共享自行车和个人电动滑板车等)进行整合,旨在为民众提供

更便利的通勤系统,减少对私人交通工具的依赖。目前该计划正分阶段推进。

1.5 国内动态:以数据系统整合推动一体化系统化管理与服务

在国家智能交通总体框架的指导下,以北京、上海、广州、深圳等为代表的国内城

市高度重视交通智能化发展,并将其作为城市发展的核心竞争力,持续推动智能交通建

设升级,不断催生智能交通新设施、新业态、新服务。各地智能交通系统建设充分发挥

数据系统的整合作用,从管理需求拉动逐步转向服务需求拉动,推动交通管理与服务向

一体化、系统化转变。

(1)北京:以技术引进和自主创新为手段,强调系统集成、协同共享与政企合作,

促进京津冀区域一体化建设

北京智能交通建设起步于上个世纪 80 年代,通过技术引进和自主创新,实现了城

市交通管理向现代化转变提升。特别是在 2008 年北京奥运会之后,建成了全国领先的

“一个共享平台,七个应用领域”智能交通体系,极大地推动了智能交通发展。

推动跨部门跨地区的信息资源共享,全力推进京津冀区域交通一体化协同治理平台

建设。为了适应京津冀一体化发展带来的大规模跨区域交通出行需求、跨界交通协同治

理需求。京津冀三地签订了三方合作协议,建立联席会议机制,从 2016 年开始,每年

由一个地方牵头组织召开一次联席会议,依托视频会议系统,基于交通部的应急指挥车,

开展冰雪灾害、突发事件等应急联动指挥演练。通过建立京津冀区域综合交通运行协调

与应急处置体系,实现区域多种运输方式的统筹、协调和联动。

以传统交通治理与智能管理一体化相结合的方式开展智能交通建设,打造中关村西

区智慧交通示范区,全面提升交通效率。为了解决交通效率与经济发展的矛盾,海淀区

在中关村西区启动了以“精细化+智能化”为手段的交通治理工程。示范区的建设范围

包括西区内部的 15 条道路、27 个交叉口,外围 6 条道路,24 个交叉口,以改善基础设

施、优化交通组织、强化交通科技、提升管理水平为目标,建设“一个中心,两大工程”,

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即智能交通指挥中心、交通基础设施工程和交通科技系统工程,建成可视化指挥、交通

组织智能优化、全覆盖大数据采集、交通违法精准打击、全天候在线便民服务等功能于

一体的智慧交通应用服务系统,形成智慧交通示范区。

积极推动自动驾驶技术发展和应用示范,形成了涵盖标准法规、管理细则、测试道

路评估的成果体系。以“安全第一、有序创新”为核心原则,北京积极探索自动驾驶“中

国标准”的工作思路,不断推动各项标准法规研制,持续推进协同创新。在全国各个开

放自动驾驶测试的城市当中,北京在申请企业数量(14 家)、发放牌照数量(87 张)、路

测里程(187 万公里)等方面均位居全国第一。一是在道路测试管理体系方面,发布了

《北京市自动驾驶车辆测试道路管理办法(试行)》。二是在自动驾驶标准规范方面,发

布了团体标准《自动驾驶车辆测试道路要求》及《自动驾驶车辆测试安全管理规范》,基

于安全保障原则,切实推动测试工作的有序开展。三是在智能网联基地和应用示范方面,

2019 年,在北京经济技术开发区 40 平方公里测试区及国家智能汽车与智慧交通(京冀)

示范区亦庄基地设立了全国首个车联网(智能网联汽车)与自动驾驶地图应用试点,通

过加强 5G、RTK 基准站地基增强网络、车联网等试验基础环境,全面支持自动驾驶技

术研发及应用落地。

北京市自动驾驶发展现状(来源:北京智能车联产业创新中心)

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(2)上海:以综合交通智能化为主线,共享打通多部门数据,建立一体化应急指

挥调度机制

上海市智能交通建设起步于上个世纪 80 年代,当时以道路交通信息化智能化为主

线,引进了澳大利亚交通信号自适应控制系统(SCATS 系统),完成了上海城市快速路

交通诱导系统的建设示范。2010 年后,上海以综合交通智能化为主线,不断整合信息资

源,在道路交通、公共交通、停车等行业广泛应用,通过强化出行信息服务和交通管理

的融合,形成了面向政府管理决策、公众出行的多层次交通信息服务。

打通交警工商等多部门数据,构建交通行业数据中心。通过分期建设,建成了交通

行业数据中心,中心涵盖交委内部道路运行、公交车辆、货运车辆、客运车辆、铁路班

次、航空班次等动静态信息,汇聚交警总队、公安局、市工商局、监察委等多部门的实

时数据,重点解决交委内部门和外部门数据共享交换,形成全市一个交通大数据中心。

在此基础上,数据中心应用海量的交通大数据开展交通规划、交通管理、行业管理、监

测预警、行业发展趋势分析,为相关政策制定和效果评估提供支撑保障。

创新交通运输应急指挥调度机制,建设值守应急指挥支撑系统。依托交通指挥中心

实现全市交通行业突发事件的信息收集、汇总、发布和报送,实行 7×24 小时应急值守,

第一时间进行信息接收、汇总及报告。针对重要会议、重大活动、恶劣天气、重特大事

故等重要事件及突发情况,建立了交通运输指挥机制,由指挥中心主任签发调度指令单,

可立即形成指挥调度指令,直接调度企业的公交、出租、客运车辆参与重要事件及突发

情况的运力保障,年均发布工作指令单近 500 件,充分发挥应急状态下指挥平台作用,

保障交通运行安全。

(3)广州:以“一中心、三平台、四保障”的总体框架为指引,构建全行业信息化

智能交通体系,有力提升行业管理和市民出行体验

广州智能交通建设坚持以人民为中心的发展思想,坚持创新、协调、绿色、开放、

共享的发展理念,搭建了“一中心、三平台、四保障”的城市智能交通总体框架,先后

汇聚了海量交通大数据、建成了 90 多个交通行业管理系统、企业应用和公众服务系统,

与省交通运输厅、市公安局等单位建立了共享共建机制,实现对广州市公交、出租、客

运、货运、危险品运输、停车场、驾培维修、公路桥梁等交通行业信息化科学化管理和

服务的全覆盖,智能交通总体发展水平位居全国前列。

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广州市交通信息指挥中心

提倡公交优先理念,建成国家公交都市智能化示范工程,打造智慧公共交通新窗口。

依托公交都市示范工程,以供给侧结构性改革为动力,建设了广州公交智能化示范项目,

从信息采集、智能调度、安全管控、信息服务等方面展开建设应用,进一步升级和完善

了广州公交智能管理和服务体系。重点建设 14 项管理服务平台,包括公交智能管理平

台、智能公交调度系统、公交行业监管系统,覆盖 15000 多辆公交车,电动化公交车

11000 多辆,公共交通分担率达到 60%,实现公交客流监测预测、自动排班发班、主动

安全防控等智能化应用。试点打造广州“观光 2 路”环保节能绿色线、智能管理示范线、

高品质出行观光线,获评中国“新能源公交高品质线路”。推出全国首条 5G 快速公交智

能调度线,基于全量的城市公共交通数据资源,利用 5G 低时延优势研发智能排班应用。

建成水巴监管平台和监控调度系统,实现水上巴士 50 多艘船舶智能调度、30 个码头的

113 个点位视频实时监控和票务客流分析。

广州公共交通智能管理服务平台 5G 公交调度

大力推广羊城通便捷出行服务,探索羊城通商业化合作,引导绿色低碳公共交通出

行。推出“羊城通卡+美团”线上服务平台、“羊城通卡+商户”线下服务平台、羊城通

旅游卡、“羊城通卡+积分商城”服务平台,拓展羊城通卡支付场景,鼓励低碳绿色出行。

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目前,羊城通卡合作运营商家约 1400 家,支持消费超过 100 万次。未来,广州将基于

现有出行服务体系逐步开展 MaaS 试点应用,着力提升公共交通出行服务能力。

(4)深圳:以信息化、智慧化引领全市交通运输行业现代化国际化一体化,注重

交通精细化管理,打造未来交通智慧出行体验

深圳是中国改革开放以来经济增长最快和最具活力的城市之一,近年来为改善交通

状况,深圳紧扣“互联网、物联网、大数据”的时代发展趋势,以智慧城市建设为契机,

坚持“以信息化、智慧化引领全市交通运输行业现代化国际化一体化”的发展思路,大

幅度增加交通信息化建设的投入,持续推动智能交通发展建设。

打造城市级交通运输综合管控体系,实现海陆空铁多方式集成化城市交通治理。深

圳实际人口已超 2000 万,城市交通拥堵显著加剧,城市的高快速发展对城市交通安全

管控、交通拥堵治理、公共出行保障提出新的挑战。但现阶段深圳城市交通资源有限,

为进一步加快推动交通运行效率与管理水平提升,保障超大城市的高效安全运转,深圳

市于2018年启动了交通运输一体化智慧平台建设工作。该平台主要面向交通设施安全、

交通运输安全、公交资源调控、枢纽运行管控等管理,是具备全息感知、可靠推演、精

准管控、开放服务、持续生长功能的新一代交通运输智慧平台。平台将构建平战结合的

城市交通主动管控和精准调控,全面支撑深圳作为中国特色社会主义先行示范区和粤港

澳大湾区核心城市定位,助力深圳打造全球标杆的城市交通综合治理新模式。

深圳市交通运输一体化智慧平台

以“体验的革命”为主线,打造福田中心区智慧交通集成示范区,推动福田中心的

城市生活和政府治理双双迈入“体验时代”。以“安心、高效、文明、精明”四大“体验

的革命”为主题,深圳市福田中心区智慧交通集成示范区是国内首个实现智慧交通综合

提升的超大城市中央活力区。一是“安全舒心”的慢行体验,通过车辆动态限速管理、

慢行安全主动预警、行人过街信号优先等措施,实现快慢有序,人车分离。二是“高效

便捷”的共享体验,提供定制巴士、需求响应巴士、电动汽车分时租赁等多元化服务。

三是“文明优序”的在途体验,超前部署车路协同路侧终端、视频 AI 监控等数字化的

基础设施,同时在每个灯杆上预留了 5G 微基站安装接口,在各路段预留了智慧城市建

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设所需的管道资源,建成可调节、可对话、可服务的智慧道路。四是“智慧精明”的治

城体验,引入城市生长管理的理念,打造福田中心区的“私人医生”和“城市体检工具

箱”,为行业管理、交通管控、区域综治等业务的开展注入全新的活力。

福田中心区智慧多功能杆

(5)南京:注重智慧交通体制机制建设,加强数据共享交换,着力提高交通运输

应急处置能力

南京市智能交通系统建设起步于 21 世纪初,聚焦于公安部门道路交通监控、电子

警察和智能信号控制系统,以及交通运输行业的城市客运交通管理系统、出租车 GPS 汽

车管理系统等系统的建设。近年来,围绕互联网+交通,南京充分应用大数据、云计算、

物联网等新一代信息技术,持续推进城市智慧化、交通智慧化建设。

完善智慧交通体制机制建设,形成良性的数据共享发展格局。江苏省、南京市及辖

区行政区均按照机关设科技教育处(负责整个管辖范围内的顶层规划、统筹资金申请、

立项、验收及数据接入)、下设一个信息中心(负责信息化系统建设及系统运维)的模

式,形成三级联动、垂直对接的管理机制,互联交通信息化系统建设及共享交通运行数

据。在信息化机制方面,省级部门负责全省平台规划建设,并将车辆、业户、道路、铁

路等数据共享给市级信息化系统。市级部门负责南京市平台规划及局外数据交换共享,

统筹全市信息化项目资金、评审及数据接入,业务部门负责各自业务管理板块的信息化

系统建设,并将实时监测数据共享给市信息中心。区级部门负责属地交通信息化建设,

并负责与市级部门的交通数据交换共享。

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开展江苏省公路水路安全畅通与应急处置系统工程建设,提升应急联动水平。接入

全省交通运输行业安全生产和应急处置相关信息资源,搭建数据资源体系和数据交换体

系,打通公路、运管、港口、航道、地方海事基础数据库,以及省厅和相关单位运行监

测和安全应急业务数据库、专题数据库,并通过统一数据交换接口,实现各部门、各层

级之间数据信息的交换共享。在充分整合数据资源的基础上,建成了综合运行监测与预

警、综合安全监管、应急处置、移动应用等子系统,实现省、市、县三级交通运输综合

运行监测、突发事件接报、应急指挥调度、应急综合分析和移动应用等功能,有效支撑

江苏省交通运输应急联动指挥,推动交通行业应急处置信息化、数字化、智能化。

(6)苏州:智能交通发展迈入快车道,打造智能交通发展创新示范

苏州围绕人工智能、大数据、云计算、物联网、移动互联网等新一代信息技术,以

“科技强交”为目标,依托高新技术集聚优势,在高速公路安全控制、营运车辆运行安

全、城市道路交通诱导等领域开展智能交通建设,有力提升了城乡交通运输服务和综合

交通运输发展水平。

高新区注重多部门协同联动,打造了一套“四网合一”融合的智慧交通解决方案。

苏州高新区全面整合交警、交通局、城管局、有轨电车、规划局等部门的智能化需求,

建成了首个交警、交通运输、规划、城管四网合一的城市交通大脑,并以狮山路为试点,

打造了一套“四网合一”融合的智慧交通解决方案。系统收集交通实时动态数据,利用

人工智能技术分析数据,运用在线仿真、大规模网络拓扑计算、交通流分析等创新技术

模拟、预测交通运行,实现对交通运行监测、动态建模、管控评价、决策支持的四位一

体的现代化智慧交通管理。狮山路智慧交通项目有效提升了高新区狮山片区的综合交通

管控能力和居民出行信息服务水平。

苏州高新区狮山路智慧交通系统

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2 热点篇

智能交通是 5G、人工智能、北斗、云计算等新一代信息技术落地应用的重点领域,

将引领智慧城市发展。智慧交通以促进交通运输提效能、扩功能、增动能为导向,以推

动基础设施数字化转型、感知和传输网络化升级、决策大脑和业务应用智能化跃升为目

标,通过建设便捷通畅、经济高效、绿色集约、智能先进、安全可靠的新一代交通领域

智慧化应用及支撑平台,成为交通领域新一轮发展的热点方向。报告重点围绕城市交通

融合基建、数字治理、智慧运营、物流运输、出行服务等主要方向,阐述当前智慧交通

发展的现状、亮点应用及未来发展趋势,供交通领域行业相关人员参考。

智慧交通行业发展热点

2.1 智慧道路:集成式全景感知成为道路设施智慧升级新方向

发展解读:适应融合基础设施发展趋势,提升道路综合管理服务水平

智慧道路是运用物联网、云计算、大数据、人工智能 AI 等信息技术,以数据为核

心的城市交通信息采集与发布的智慧载体。与传统城市道路相比,智慧道路能实现对道

路交通运行态势自动感知与辨别,为道路上的智能汽车实现车路协同提供技术支撑,有

效降低交通安全风险,为市民交通出行创造安全、高效、舒适的出行环境和提供高品质

出行服务。

在国外,智慧道路因其能够提升道路交通安全水平和出行体验,世界各国都在积极

进行相关的研究与应用,其中美国、欧洲和日本处于领先地位。国外的智慧道路主要聚

焦于道路通行能力提升、交通事件预警、电动汽车充电、无人驾驶等。国内的智慧道路

目前已在深圳、广州、武汉等城市的 200 余个项目中应用,主要通过视频 AI、物联网、

智慧道路平台等建设,围绕多杆合一、车路协同、智慧公交站台等展开。其中多杆合一

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主要通过整合公安、交警、交通杆件实现;车路协同主要通过车载终端、智慧道路路侧

单元之间的实时信息交互实现;智慧公交站台主要通过在公交站台加装 WIFI 检测器、

信息发布屏等设备实现。虽然全国各地智慧道路建设如火如荼,但在推进过程中仍存在

问题。建设标准缺失、建设主体众多、运营养护模式标准缺失等问题给未来智慧道路的

建设、运营、养护带来不确定性,亟需进一步探索更加高效集约的发展模式。

亮点应用:全面提升道路管控和服务能力,打造交通融合基建样板

当前各城市智慧道路通过紧扣道路所处片区环境景观、道路等级、车流人流特征等

因素,合理选择智慧灯杆的外型,制定智慧道路的功能需求,初步实现了道路精细运营

和精准服务、安全应急动态响应和支持自动驾驶等功能。

(1)深圳侨香路:深圳市首条智慧道路,实现道路精细运营和精准服务

侨香路位于深圳市,是联系福田和南山两个中心市区的重要城市干道,是深圳首条

智慧道路。侨香路通过智慧道路建设,融入了物联网、大数据、人工智能、车路协同等

新技术,整合基于“云-边-端”整体架构的智慧路灯、智能信号控制、智慧交通执法、

智慧道路平台系统,主要实现以下功能:一是交通信号实时自适应控制,基于人工智能

和机器学习算法进行视频识别实时采集车流人流数据,与路口的信号机联动,实现人多

放人、车多放车。二是道路市政设施智慧化运维,通过视频 AI 识别,实现路面设施健

康状况实时监测,包括路面病害(裂缝、坑洼)、井盖异常、路面标线异常、标志标牌、

护栏损坏、路面积水等问题,提高道路管养工作精细化水平。三是交通运输管理和执法

自动化,通过视频识别,及时发现客运车辆违章上下客、货运车辆违章载货等违法行为;

升级改造电子警察设备,实现了对闯红灯、不礼让行人、不按导向箭头行驶、不系安全

带、违法掉头等路口违法行为的智能执法。四是出行服务信息自动精准发布推送,在大

型小区出入口、公交站附近,借助路灯杆设置行人信息屏,动态发布交通设施服务及周

边城市公共服务信息。

侨香路智慧道路效果图

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(2)光明马拉松山湖绿道:国内首条智慧赛道,实现赛事安全应急动态响应

光明马拉松山湖绿道位于深圳市光明区,全长 26.7 公里,是重点服务市民出行、体

育赛事的人行绿道。依托智慧灯杆打造的马拉松智慧赛道,是光明新区乃至深圳的城市

名片。马拉松山湖绿道主要具备以下功能:一是支持重大赛事的实时监控,全局掌控运

动员人群流动和突发状况,及时调度警力支援和医疗保障,实现安全应急动态响应。二

是多元信息服务,通过在智慧灯杆上挂载 LED 彩屏,发布赛事、天气等城市服务信息,

提升慢行出行体验。三是设备全生命周期管控,通过视频监测实现设备远程巡检,从而

提升设备处置效率,降低运维成本。

马拉松山湖绿道

(3)杭州建设一路:打造基于数字轨的 5G+自动驾驶微公交示范

杭州市建设一路位于杭州市萧山区,是区内重要的东西向干道。建设一路通过建设

5G 基站、DRSU、边缘计算网关、感知单元等路侧设备,为智能驾驶车辆提供全路段探

测能力,弥补单车感知局限性,打造公里级的视野,构建了车+路+网+云协同的“数字

轨”。通过在建设一路上开展 5G+微公交的自动驾驶微公交示范,有效解决地铁、公交

站 3 公里内的短途接驳需求。

未来展望:成为探索交通领域新技术、新模式、新标准的重要载体

未来智慧道路将依托新型传感设备构建可感知、可管控、可运营、可服务的新型智

慧道路体系,实现车流、人流数据的全感知,通过信息化系统应用实现道路设施的自动

化运维、交通信号的自适应控制、车路协同等功能。

未来智慧道路将朝以下三方面发展:一是功能设计方面,智慧道路将支持 5G、车

路协同和自动驾驶。现有的智慧道路具备网络和 WiFi 的全覆盖、动态限速等功能,随

着自动驾驶技术的成熟,未来的智慧道路还将要求通过开展车辆协同安全和道路协同

控制,充分实现人车路的有效协同。二是设施运营和维护方面,设施的统一建设、运

营和维护将成为智慧道路高效发展的有效保障,智慧道路将由现在不同设备由各单位

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分别运维转向由专业运维团队统一运维。三是标准规范方面,未来有望出台全国范围

内的智慧道路建设标准。现阶段全国已发布针对智慧多功能杆的建设标准,但针对智

慧道路的建设标准依然缺失,未来将推动出台全国范围内的智慧道路建设标准。全国

的智慧道路标准将针对不同城市的不同发展片区需求制定差异化功能设计方案。

2.2 智慧高速:新技术加速融合助力打造高速运营服务新体验

发展解读:聚焦新技术融合应用,加速开展高速公路智慧化探索

智慧高速作为新型交通基础设施建设的核心场景之一,集成应用 5G、北斗、大数

据、人工智能等新兴技术,推进高速公路传统机电系统升级迭代,是支持自由流收费、

车路协同、主动管控等新应用、新业态的新一代高速公路管理服务体系。基于自动化、

信息化、数字化的发展主线,智慧高速 1.0 阶段实现了初步自动化,当前正着力由注重

系统集成的 2.0 阶段向 3.0 阶段迈进,更聚焦数字赋能、业务融合、系统协同。

智慧高速发展趋势

数字革命浪潮持续演进,智慧高速作为智能交通领域的新型数字基础设施,已成为

世界交通强国争相加快部署的热点。当前国内外智慧高速基本以试点建设为主,主要关

注无人驾驶、车路协同、自动化监测、智慧化运营管控和出行诱导服务等方面创新探索,

智慧高速内涵理解存在较大差异,尚未形成统一共识。美国开展基于高速公路的车联网

和自动驾驶应用,以高速公路为载体,在恶劣天气下进行高速车联网卡车试点,推动高

速公路智能化升级。欧洲围绕主动交通管理,打造数字交通走廊,推出自适应、自动化、

气候变化的第五代韧性道路,强化速度和谐、分车道动态限速、基于交通状态的动态绕

行等的主动交通管理应用。日本以 ETC2.0 为载体,推动高速公路车路协同一体化,布

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设 1600 余套 ITS spot 车路协同设备,开展不停车收费、动态费率、智能收费站等智慧

化服务,实现高速公路网精准调控和出行服务。

我国高度重视智慧高速的建设,2018 年交通运输部提出在北京、浙江、广东等 9 个

省市差异化开展新一代国家交通控制网和智慧公路试点示范,2020 年进一步提出打造

融合高效的智慧交通基础设施,加快建设智慧公路。围绕交通强国示范建设和新型基础

设施建设部署,全国纷纷以智慧公路作为融合基础设施的重要抓手(如浙江推出杭绍台、

杭绍甬智慧高速,江苏推出五峰山高速、沪宁高速,广东推出机荷智慧高速等),加快推

进新一代信息技术与高速公路深度融合。

全球智慧高速试点建设情况

亮点应用:出行体验最优和全程安全管控成为智慧化重要发力点

聚焦数字化发展战略,紧扣高速公路大规模路网高效精准管理、安全便捷出行等

核心发展目标,各地大力推进高速公路一体化监测、车路协同、伴随式信息服务、自

动驾驶等技术研究及应用。

(1)荷兰:建设全球首条面向安全预警的“自发光”智能公路

聚焦高速公路运行安全,荷兰积极探索高速公路异常情况提前警示新模式,开展“发

光公路”试点应用。2012 年,荷兰提出以夜光公路、动力学漆、交互感应灯以及感应优

先车道为核心的智能高速概念,通过动力学漆按温度变化的特性实现路面结冰提示,提

示公众安全驾驶。2014 年开展试点应用,在荷兰首都阿姆斯特丹 N329 公路上改造了一

段长约 500米的路段,应用夜光漆材料取代传统的路面标线,该类材料可以利用太阳能

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充电,夜晚可发亮高达十小时之久,尤其是通过添加温度感应路标,严寒时路面会出现

巨型雪花图案,进而提醒司机们注意防滑,极大提升运行安全保障水平。

荷兰“发光公路”

(2)奥地利:打造以主动管控为核心的智慧高速

围绕实时预测、事前管控,奥地利大力推进主动型交通流引导模式创新。一是加密

部署摄像头、车流检测、尾气检测、能见度检测等感知设备,对拥堵、交通事故、极端

天气等异常情况进行动态监测和及时响应。二是依托在线可编辑的全自动控制策略库以

及高密度部署的可变电子情报板,实时发布通行信息及动态车流管控策略,包括速度和

谐、分车道动态限速、临时路肩使用、基于交通状态的动态绕行引导、动态货车管理、

极端恶劣天气响应处理等智能应用。目前该系统已覆盖 800 多公里高速公路,运行效果

显著,实现车辆事故减少 35%、受伤公众数量减少 30%。

(3)杭绍台高速:全国首条建成通车的准全天候运行的智慧高速

基于高桥隧比、大雾冰雪等极端天气易发的基础特征,浙江省杭绍台高速公路着力

打造智慧隧道、智慧服务区、准全天候通行、车路协同为核心的四大特色场景。杭绍台

高速已于 2020 年 6 月 28 日正式运行,是全国首条建成通车的智慧高速。

面向山区公路里程长及大雾、冰冻等异常天气挑战,杭绍台高速聚焦安全运行保障,

提高前端设备覆盖范围及性能,强固后台“大脑”自识别协同决策体系。一是打造准天

候通行能力,高清摄像头部署间隔为 200 米,每 2 公里设置可变信息情报板,安装气象

检测设施和自动感知雾灯,实现异常天气实时预警及驾驶提醒辅助。二是搭建智慧高速

云控平台,提供“感知、分析、决策、控制、服务”全链路支持,并建立实时厘米级、

静态毫米级的位置服务,夜间启用激光、毫米波雷达等监测设备,实现车辆准全天候通

信。三是打造智慧隧道,面向桥隧比高、隧道群多的运行特点,推动隧道管理智慧化,

完善数据协议,建立三维动态可视模型,实现隧道运行概况动态监控、智能应急疏散及

运维。

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杭绍台智慧高速公路特色场景

(4)京雄高速:开辟自动驾驶专用车道谋划未来出行模式

作为连接北京与雄安新区的通行干道,京雄高速建设全线贯穿智慧创新理念,在两

侧主线行车方向的最内侧设置智慧驾驶专用测试车道,用于支撑部分车辆进行车路协同

式自动驾驶的真实道路测试及应用,可实现准全天候通行,待该技术产业成熟后,为所

有网联车辆提供车路协同式自动驾驶环境。目前世界范围尚无针对高速公路的自动驾驶

专用车道实际应用,这一技术由我国自主研发、属于国际领先水平。2020 年 8 月,以北

斗高精度定位系统为支撑,京雄高速首次采用无人驾驶施工机械集群施工,可实现自动

预警、紧急停车、自动避障等安全防护,机器施工轨迹精度可以控制在 2~3 厘米,较人

工作业提高了百分之五十。此外,京雄高速还将同时进行基础设施数字化和智慧收费方

面的研究应用。

未来展望:围绕车路协同探索车道级协同管控、个体级精细服务

总体上,当前智慧高速建设总体上仍处于探索阶段,尚未形成标准化定义及功能框

架,面向未来智慧化高速的行业建设、管理经验仍然缺乏,建设模式尚需加快突破,但

“全要素感知、主动式精细管控、伴随式个性服务、新技术集成”的智慧高速发展愿景

基本建立并加速迈向成熟,随着新一代无线通信、自动驾驶、人工智能等技术进一步发

展,未来 5 年智慧高速公路将进入规模化建设阶段。

一是由单一碎片采集转向全要素、全时空感知。针对监测体系主要覆盖部分点位导

致的监测区域不足、信息融合不够等问题,加大布设 5G 等多类前端设备,逐步打造基

于多源传感耦合、新型通信组网结构的全要素、全时空感知体系。二是由被动型事后处

置转向主动式精细化管控。针对高速公路以事后处置为主的应急处置模式,推行主动管

控策略,通过运行态势的多时间尺度预测、瓶颈路段精准识别,实现基于动态匝道控制

等主动控制策略的应急处置能力跃升。三是由间断式推送转向基于位置的伴随式个性服

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务。针对当前以静态标识、地图平台为主的高速公路信息指引精度较低等问题,融合应

用北斗、知识图谱等技术,实现可变信息情报板-广播-网络平台等多方式信息及时发布,

支持伴随式信息服务。四是由传统机电系统转向新技术集成、新模式探索。面向当前全

球新一轮科技革命加速演进的发展环境,大力推进大数据等新兴技术、编队驾驶等新模

式落地应用,进而延展高速公路管理及服务内涵,大幅提升高速公路通行能级与安全水

平。五是由单一主体转向多方协同、跨界融合。智慧高速建设涉及管理部门、运营单位、

运输企业、开发企业、出行公众等多方参与主体,建立智慧高速产业联盟,充分结合多

类型用户需求、发挥各方优势,是加速新技术研发及应用的必然趋势。

2.3 智慧枢纽:跨方式跨业态融合成为枢纽数字化转型新方向

发展解读:面临枢纽城市功能深度融合和智慧化转型契机

从全球先进枢纽的建设经验来看,智慧枢纽建设可分为 1.0、2.0、3.0 三个阶段。早

期受城市开发和科技发展等影响,1.0 阶段的枢纽仅仅作为旅客集散与换乘的场所,管

理与服务方式主要依托简单的标识和人工引导,精细化运营管理水平及旅客出行体验较

差。随着技术进步和社会发展,枢纽开始进入注重信息化和集成化的 2.0 阶段,以枢纽

运营管理和出行服务为核心抓手,提升旅客集散和换乘效率,同时兼顾少量餐饮、购物

等配套商业服务和开发,逐步丰富枢纽的城市服务功能。在新技术变革潮流下,基于站

城一体化理念,新一代智慧枢纽围绕交通设施进行完整的城市功能布局,逐步向多元融

合的智慧综合体的 3.0 阶段演进。

智慧枢纽发展趋势

我国高度重视涉及智慧枢纽等交通新基建的发展建设,2020 年 8 月,交通运输部发

布《关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见》,明确提出涉及智慧枢纽等

交通运输领域新基建主要任务。近年来,上海虹桥枢纽、深圳北站、白云机场、宝安机

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场、大兴机场等国内主要大城市的综合枢纽相继开展智能化建设提升,通过数字孪生枢

纽、实时运行监测、高精度定位导航、实时动态信息服务、无纸化出行等建设,推动各

种运输方式实现信息互通、组织衔接、时刻对接,拓展枢纽内智能终端应用,提升精细

化运营管理水平和旅客在枢纽的出行体验。

亮点应用:围绕高效运营和智慧服务推动枢纽数字化建设

不同综合枢纽结合核心业务、出行体验等差异化特征及需求,以新技术、新理念为

支撑,在新技术应用、协同决策、智慧出行等方面开展了探索建设,共同谋划枢纽高质

量、高效率发展。

(1)日本京都火车站:枢纽与商业复合布局,实现交通运力时刻表级对接

日本京都火车站的功能布局除铁路车站和地铁车站外,还包含伊势丹百货公司、购

物中心、文化中心、博物馆、旅馆以及大型立体车库,是一个具有交通枢纽与商业中心

双重角色的复合型综合体。京都火车站通过 JR EAST app 整合各列车与车站设施数据,

为出行者提供涵盖京都火车站在内的 150 个主要车站实时运行时刻表、线网图、实时位

置、站点室内高精地图及个别线路内部信息(如车厢拥挤度、气温、弱势群体车厢等),

实现不同交通运输方式之间时刻表级的运力匹配和精准对接,极大提升旅客出行效率。

JR EAST app 出行服务推送

(2)宝安机场:聚焦核心业务痛点,构建大运控、大服务、大安全体系

宝安国际机场通过重构信息和通信技术基础设施和平台,完成宝安机场数字化转型

和“未来机场”建设。一是通过高效协同的机场运控项目,综合运用视频分析、物联网、

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人工智能等技术,在国内率先实现机位智能分配,通过 5G 智慧助航、可视化地勤等智

慧化建设,将机场航班放行正常率提升到 90%,航班保障迟误率不高于 1%;二是通过

一张脸走遍机场项目,全面推广“无纸化便捷出行”,规模化应用自助值机、托运、登机

设备,并在国内率先实施旅客差异化分类安检,试点通道的安检效率提升 40%,通过人

像比对技术实时显示旅客所乘坐的航班登机信息、路径和步行时间,平均为每位旅客节

省 10 秒以上查询等候时间;三是通过主动精准的安全保障项目,实现机场内各相关单

位的信息集成和共享,打造立体化安防、一体化消防、自动化安全飞行区,实现鸟情处

置时间下降 25%,异物扎胎事件下降 50%。

宝安机场旅客差异化安检

(3)大兴国际机场:面向旅客提供全程贴心、智慧便捷的出行服务体验

智慧机场是大兴国际机场从规划之初就贯彻落实的目标理念,通过广泛应用各项智

慧型新技术,依托自助值机和自助托运设备、RFID 识别设备、新型高速 CT 检查设备

等,实现对机场全区域、全业务领域的覆盖和支撑。一是安检通道引入人脸识别等新技

术,旅客从进入航站楼到登机口可实现全流程自助、无纸化通行,依托毫米波门,旅客

2 秒过安检;二是开发大兴机场 APP 整合多元数据,满足旅客的接驳换乘(机场巴士及

出租等)、停车、客流组织引导、休闲娱乐等全链条出行体验需求,提供个性化、一站式

出行服务;三是引入机器人智能泊车,在同等面积下增加 60%的停车数量,停车时间最

快仅需 2 分钟。

机舱

• 刷脸辅助登机

• 高舱贵宾刷脸识别/人脸轨迹定位

公安分局采集人员信息

• 建立机场人像库

• 自助验证• 边界接入平台• 人包对应

• 候机区差客定位及LastCall

1

3

4

5

通过人脸识别身份/搜索快速寻人

6

差异化防爆安检

• 与航司合作刷脸值机• 刷脸自助行李托运

刷脸值机

2

差异化安检

候机登机

机场人像库

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大兴机场 APP 界面示意

(4)广州火车站:建设智慧春运 3.0,支撑车站春运态势分析及决策指挥

广州火车站通过深化交通大数据分析,创新建设智慧春运 3.0 系统。通过整合铁路、

民航、高速公路、地铁、公交、出租车、视频卡口、气象环保、手机信令等 20 多类综合

数据资源,构建集“动态分析监测-多源数据融合-综合交通研判-智能辅助决策”于一体

的全流程疏运组织服务管理模式。目前应用涵盖广州火车站在内的 4 个大型综合客运枢

纽、20 多条高速公路以及长途客运站、地铁站、商圈、景点等 100 多个重点区域,有效

支撑综合枢纽客流疏运、城市运力保障、高速公路畅通。从 2015 年开始,该系统连续 5

年支撑广州 5000 多万人次的客流疏运,被媒体誉为春运“最强大脑”,有力支撑春运态

势分析及决策指挥。

广州智慧春运 3.0 系统

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未来展望:打造面向未来社区的多元融合智慧枢纽综合体

未来新一代智慧枢纽不仅仅在于交通的组织,更在于如何兼顾枢纽城市开发与交通

服务,优化枢纽服务能力和商业布局,将枢纽打造为辐射区域的社会经济发展锚点,构

建以枢纽为核心的新型经济体。在新技术突破变革和社会经济高速发展的浪潮背景下,

智慧枢纽将成为集购物、餐饮、娱乐、展览、市政等多种功能于一体的城市会客厅。

一是以数据驱动实现枢纽运营模式重塑与管理流程再造。针对枢纽复杂业务管理与

高品质服务体验等挑战,以新技术驱动交通管控、安全防控、商业运营和社区治理等日

常业务管理和应急智慧管控,并通过提供灵活响应、随需而行的全链条枢纽出行服务,

重塑枢纽服务体系。二是以多元开放共享服务打造枢纽缝合城市的全新模式。未来枢纽

涉及多元城市业态布局,依托智慧化提供一个安全、舒适、便利的现代化环境,吸引市

民前来体验享受城市文化、休闲和公共服务,营造丰富的都市生活,打造枢纽缝合城市

的新模式。三是以提升土地开发价值和效益带动片区发展品质活力。依托枢纽的高可达

性和客流集聚效应,提升土地开发价值和经济效益,并通过资金、人才、技术和信息等

要素的集聚,实现枢纽对周边地区的经济辐射和发展带动作用。

2.4 交通大脑:数据驱动治理成为未来城市交通发展的新模式

发展解读:从“交管大脑”先行探索“城市交通大脑”治理模式

随着城市化和机动化进程的加速,我国大中城市交通状态普遍迈入拥堵行列。为解

决城市交通治理难题,国内部分城市率先提出“城市交通大脑”概念,用大数据推动交

通管理服务的创新变革。城市交通大脑,又称城市交通大数据平台、交通大数据中心、

交通超脑等,具有一定的中国特色,是交通管理部门提升交通治理和服务能力的重要手

段。近几年,随着智慧城市建设和城市治理能力现代化要求的提升,深圳、北京、上海、

杭州、湛江、宣城等国内不同规模的城市对城市交通大脑的探索与实践如火如荼,数据

驱动的城市交通治理能力不断提升。

然而,当前交通大数据平台建设、运营管理乱象丛生,普遍存在“不好用、不会用、

不常用”等问题。一是城市交通大脑建设呈现数据多而效果少、单点强而全局弱、科技

新而落地少等乱象,难以有效支撑跨部门数据互联互通、数据与业务深度融合、科学决

策支撑等应用需求。二是大部分城市交通大脑往往是围绕公安交警的管控业务展开,侧

重于交通信号智能控制、视频智能监控识别以及特殊车辆管理等功能,未能实现对城市

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交通规划、建设、管理、运营、服务等全过程赋能支撑,只是“片面性的大脑”。三是现

阶段城市交通大脑的建设仍处于不断探索提升阶段,行业内对城市交通大脑的概念与特

征尚未明确界定与统一,对城市交通大脑的建设方法和功能缺乏系统、全面的顶层设计,

城市交通大脑建设任重道远。

亮点应用:交通大脑的建设模式和功能设计因地制宜

不同城市的城市交通大脑建设模式和建设功能有所差异,核心是围绕建设主体的业

务功能需求和实际应用场景开展。

(1)深圳交通大脑:首个可迭代演进的城市交通“快慢”双脑

深圳城市交通大脑整合汇聚了交通、交管、城管、规土、气象等跨部门交通数据,

聚焦核心业务需求,率先在全国建立了交通运行指数系统、交通碳排监测系统、多层次

交通模型系统、实时在线交通仿真平台和多维度综合评估模型系统等一系列决策支持系

统,逐步形成了深圳城市交通大脑。

深圳市实时在线交通仿真平台

深圳城市交通大脑从顶层规划设计入手,根据业务需求不断拓展延伸,通过构建统

一的数据采集、分析及处理平台,实现城市交通发展规律演变中长期监测和交通运行实

时动态监测的“快慢”双脑决策能力。其核心功能包括:一是规划建设和政策评估决策

支持,通过建筑空间数据、手机信令数据、互联网数据等多源数据精准研判城市发展演

化规律和政策影响评估,支撑轨道建设、高快速路网规划以及停车收费等政策评估。二

是中短期交通治理,利用公交车、出租车、百度手机导航、天气等多源数据,识别空间

活动状态和城市交通运行,支撑精细化交通组织改善与交通拥堵精准分类治理。三是实

时交通管控,融合卡口、浮动车等数据对交通流量、交通事件、交通信号控制等进行多

维度时空分析,推动交通信号灯“一张网”、新型智慧运营中心等管控体系建设,支撑信

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号智能化控制和精准执法打击。城市交通大脑在深圳重大交通基建、交通政策和交通管

控领域应用后,工作日晚高峰平均提速提升 13%,减少交通排放约 7%,效果显著。

深圳新一轮城市交通大脑

(2)杭州城市大脑:率先从交通治堵场景探索城市大脑建设

2016 年,杭州在全国率先提出建设“城市大脑”,以交通领域为突破口,开启了利

用大数据改善城市交通拥堵的探索。随后完成城市大脑 1.0 版本,2018 年 9 月升级为 2.0

版,2018 年 12 月,杭州城市大脑综合版 3.0 建设。

杭州城市大脑是从交通领域出发,聚焦城市交通拥堵问题,逐渐拓展到交通、医疗、

教育等应用领域。杭州城市大脑交通领域涵盖 11 大系统和 48 个应用场景,可实现车辆

在途数、拥堵指数、延误指数等七项数据的实时感知,初步实现快速救援、红绿灯智能

调控、交通异常事件自动监测、公共交通调度、公交线路优化、应急车辆一路护航、停

车泊位共享、实时信息发布、与市民双向互动等功能,做到全市覆盖、全市应用。杭州

城市大脑目前已覆盖路口 1300 个,接入视频 4500 路,利用摄像头采集的数据分析实时

交通流量,动态优化路口红绿灯时间分配,路段通行速度可提升 15%以上。

杭州城市大脑交通 2.0 版本

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(3)雄安新区交通大脑:规划与建设同步开展的新城交通大脑

2020 年,雄安新区启动“交通大脑”顶层设计及建设规划项目,聚焦交通规划管理、

交通运行管理、交通行业监管和交通信息服务等领域,构建面向全行业监管、全数据链

条、全智能分析的“交通大脑”。交通大脑作为雄安新区智能交通基础设施高效有序运转

的智慧中枢,通过建立全新区统一交通大数据中心,整合复用新区智慧城市“一中心四

平台”算力资源,构建“事件溯源、机理洞察、诊断评估、态势推演”四大核心能力,

支撑交通领域精明规划、精细服务、精准管控的先行示范,为新区的交通建设和发展持

续赋能,树立“智能+”城市交通治理标杆。

(4)武汉交通大脑:率先探索构建基于个体出行链模型的交通大脑

武汉交通大脑是基于交通仿真决策支持系统建设而成的,旨在通过挖掘利用交通大

数据信息资源,系统分析评估城市交通运行状况,为政府决策、规划编制、基础研究、

行业管理提供全方位支撑与服务。

武汉市交通仿真决策支持系统构建过程中引进并融合了目前国外前沿的 Tour-based

model 建模理念,探索适用国内的出行链模型架构,支撑精细化建模需求。系统包含多

层次交通模型与仿真系统、虚拟场景模拟及可视化平台(沙盘推演平台)和公众交通互

动展示平台三大平台。其中,多层次交通模型与仿真系统通过构建武汉大都市区级、市

域级和重点功能组团三个层次的宏观交通模型系统,以及交通与土地利用、公共交通与

轨道交通、交通碳排放三个专项子模型,6 个示范片区及 4 个枢纽场站车流及行人仿真

微观仿真模型,全方位、多维度支撑城市交通决策;虚拟场景模拟及可视化平台(沙盘

推演平台)通过融合城市建筑、交通、景观环境等三维场景,实现武汉大都市区-市域-

中观-片区功能组团的宏-中-微观多层次交通模型与仿真系统无缝对接和切换,满足多情

景方案下的精细化动态交通仿真和城市交通规划建设决策及时评估需求响应;公众交通

互动展示平台对整体项目进行互动展示功能设计,拟定交通仿真与决策支持系统成果面

向政府和公众的多渠道宣传策划方案。

(5)湛江交通大数据平台:中等城市大建设时期的决策支持大脑

2018 年,湛江市启动交通大数据决策支持系统建设。按照城市交通特征及规划建设

决策支持需求,湛江构建了以集成共用的综合交通大数据平台为基础,以综合运行监测、

多层次模型仿真等关键技术为支撑,以多场景交通评估分析决策为应用的“1+2+N”大

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型系统,支持综合交通运行监测、中长期交通规划建设、近期交通拥堵治理方案评估等

多类决策应用。

湛江市综合交通大数据平台全面整合湛江多源动静态交通大数据资源,每天接入的

数据量为 4000 万条,汇聚了包括政府行业监管数据、运输企业数据、互联网及移动运

营商数据等多源交通大数据,形成了动态监测、定点检测和静态规划共 3 大类 36 小类

的交通大数据体系。交通大数据中心为城市交通规划建设提供了综合监测、基础研判、

规划评估、建设决策、数据服务等 5 大类、共计 188 项基础功能,全面支持城市交通规

划和建设项目评估分析决策。

湛江交通大数据平台

(6)宣城交通大脑:全域全时空全量交通监测的交管大脑

2017 年,宣城城市交通大脑落地,宣城交通大脑主要管控区覆盖市区高速公路所围

区域内 216 平方公里、道路里程 272 公里、信号控制路口 93 个。核心区日均监控 8.2 万

辆机动车共 25.3 万次出行。

宣城城市交通大脑是基于新一代智能交通系统 IDPS 体系架构的交管大脑,其中,

I 是基础设施(infrastructure),D 是完备数据(data),P 是智慧计算平台(platform),S

是个性化应用系统(system)。宣城交通大脑的主要功能模块包括巡(自动巡检)、算(智

能计算)、管(精细管理)、决(科学决策)。通过交通大脑计算,宣城建立了全域全时空

全量交通档案,包括车辆档案、路段档案、路口档案、停车场档案,重构车辆轨迹。在

此基础上,实现了路网承载力计算、车辆轨迹重构与出行特征研判、错峰出行精准诱导、

假套牌车辆跟踪布控、卡口数据自适应信号控制等多项功能,为违法车辆“情勤联动”

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布控、重点运输车辆精准监管、交通事件精准研判、“应急绿路”保障快速到达等应用提

供了技术支撑。

宣城城市交通大脑

未来展望:探索技术驱动、业务赋能、开放灵活的治理路径

城市交通大脑的建设不是一蹴而就的,其能力将随着新技术应用和治理场景变化不

断拓展。不同城市应结合城市发展阶段和交通实际需求,政企合作协同推动城市交通大

脑建设,驱动城市交通治理模式和出行服务模式不断变革,助力城市交通治理体系和治

理能力现代化。

一是城市交通大脑的能力不断延伸与拓展。城市交通大脑远不应仅仅是通过信号优

化、视频监控等缓解交通拥堵,而应是集智慧感知、智慧决策、智慧管控以及智慧出行

于一体的城市交通中枢。城市交通大脑应具备整体认知、机器学习、全局协同三大能力。

整体认知能力是通过人、车、路、环境全量多源数据融合分析,实现交通态势动态刻画、

个体级和车辆级时空轨迹精准回溯等功能。机器学习能力是智能抽取交通运行管控内在

机理,支持土地交通影响分析、交通环境评估等多维度量化研判。全局协同能力是通过

多层次交通模型和多维度综合评估,实现多尺度空间规划布局协同和多交通方式资源适

配协同。二是城市交通大脑的建设模式更加多元化。我国不同城市交通规模、发展水平

和治理需求不同,建设城市交通大脑受大脑的智能等级不同、功能构成不同、投资水平

不同而差异性明显。城市交通大脑建设应从顶层设计入手,明确交通大脑建设等级、功

能水平和进化路径,不同城市因地制宜推进有序推进,由政府、互联网企业和交通科研

机构等构建协同生态圈,联合推动交通大脑建设应用。

2.5 智慧公交:主动精准的服务体验成为未来公交发展新亮点

发展解读:探索新型运营服务模式重焕常规公交竞争力

当前我国大城市常规公共交通服务普遍面临相对竞争力逐渐下降、运营补贴逐渐增

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长、供需难以精准匹配的困境,常规公交出行体验差,促使市民出行向地铁和私家车转

移,造成城市交通拥堵加剧和公交系统补贴的持续增长。一是常规公交服务的吸引力持

续下滑,随着国内市民对公交票价敏感度日益降低、对出行服务品质要求不断上升;二

是公交出行供需未实现精准匹配,现阶段公交线路的规划设计主要结合人口用地、交通

网络、出行需求等进行规划设计,实时响应和动态调度能力不足;三是常规公交运营服

务水平不高,常规公交定班定线的运营服务模式难以满足市民多样化的出行需求,“高

峰拥堵体验差、平峰候车等待长”的出行痛点突出,市民对灵活、高品质公交出行服务

的需求日益增长。

国内主要大城市相继探索公交运营服务的新模式,一是提升公交综合运营调度能力,

北京、深圳等城市建立公交运营监管数据平台,汇聚公交实时运营、线网、客流等多元

数据,赋能公交线网规划、排班调度等业务;二是提升公交出行体验,探索推出包括定

制巴士、按需响应巴士等新型服务模式,推广车路协同控制技术应用与智慧公交站台建

设,提供优质的乘车环境与出行体验,实现公交企业效益、乘客出行体验的双提升。

亮点应用:随需而至、优先通行的智慧公交服务新模式

围绕公交出行全过程出行体验与服务品质提升,各地积极推动公交运营服务模式创

新,以新兴技术应用为抓手,创新公交候车站台设计、打造新型公交服务、提升公交出

行效率。

(1)深圳:集成大数据提升公交服务能力,积极推动新兴技术落地应用

深圳市通过建成智能公交大数据中心,汇集线路、停靠站、场站、车辆、人员等公

交基础数据,实时接入 GPS、车辆 CAN 总线、视频监控、客流量等动态信息。以全市

公交运营数据为支撑,公交系统建设涵盖行业监管、规划决策、考核补贴、信息服务等

维度,极大提升公交行业运营、监管、服务水平,初步实现公交运营高效化、行业管理

精细化、决策支持科学化、考核补贴定量化、信息服务便捷化。

深圳福田中心区承载着超过 134万人次日均出行需求,早高峰的出行压力尤为突出。

2020 年,推出了“绿灯畅行”的 K5 路公交巴士,探索车路协同智慧公交示范试点运营。

一是通过车路协同通信实现交通信号主动控制,适度延长绿灯或缩短红灯时间,为车辆

途经的路口实行信号绿波通行和公交信号优先,减少车辆在路口等候时间,通行效率提

升 20%;二是基于车路通信设备将路况与交通运行信息快速传输至车端显示屏,为车辆

提供道路施工、紧急避让等运行信息,对驾驶员进行实时提醒;三是推广智慧公交站台

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建设,结合电子信息屏为乘客提供便捷的公交到站、运营线路、天气日期、周边 POI 等

信息服务,动态采集公交候车人数信息,实现候车服务体验的全面提升。

福田中心区智慧公交站台

2019 年深圳在国际会展中心片区推出车路协同快速智慧公交服务,打造全国首创

车路协同-实时-SMART-BRT 系统,系统根据客流出行强度调整分级控制预案,实现 15

分钟可达、无缝衔接的一站式高品质体验工程。车路协同公交相比传统公交具备以下优

势:一是动态调节控制,实现道路资源高效利用,根据片区实际交通流量与客流量确定

公交优先路权路口设置,实现道路资源最大化利用;二是人车路协同交互,全方位提升

出行体验,一体采集路口交通流信息、行人检测信息、交通控制信息,支持信控配时调

整,提升公交出行体验。

深圳会展中心智慧公交交叉口优先通行

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(2)雄安:弹性接驳公交,提供随需而至便捷出行服务

2020 年 9 月,雄安在容东片区推出按需响应的弹性接驳巴士服务,采取定站点、不

定线、不定班次的方式运营,为区域的建设者提供便捷、灵活的接驳车服务。用户通过

雄安行 APP 设定出发和到达的地点,根据出行的人数,系统分配小汽车、中巴车或大巴

车进行接驳,将用户送达至目的地。

雄安弹性接驳巴士

(3)厦门:智慧出行新场景,打造智慧城市公交新驿站

为服务马銮湾带状公园的旅游通勤出行需求,厦门市于 2020 年开通了 810 路公交

专线,并在沿线启用“智能公交主题驿站”式站台,实现智能出行、智能零售、票务联

动、物流存取、共享经济、爱心驿站等功能。

厦门智慧城市公交新驿站

厦门智能公交主题驿站创新了公交站台模式,一是在囊括原候车厅所有功能的基础

上,结合信息技术拓展票务联动功能,通过线上线下便利消费,在公交站台购买饮料、

杂志等后可获优惠乘车码,享受公交乘车优惠;二是实现站运协同功能,站点收集乘客

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出行信息及需求大数据,反馈调度指挥系统,辅助优化线路运行;三是实现出行生活服

务场景的联通,驿站提供应急救助、爱心公益、智能零售及物流存取服务,设置全市首

个自助物流柜,乘客通过扫描物流柜上的二维码进行购物,再将物品选择配送至物流柜,

在乘坐车辆到站后直接将所购物品取回家。

未来展望:以多元化公交服务驱动出行体验与效率提升

未来城市公交大数据中心的一体化运营调度能力将持续增强,城市公交服务更为多

元品质,乘客公交出行体验全面提升。一是公交运行数据全息感知,实现对公交车辆运

行、站台候车等状况的实时动态监测,联动城市交通系统运营数据,精准掌握城市公交

车辆运行服务运行状态;二是精准适配出行需求,实现公交运力的精准调度,“高峰挤不

上,平峰无人坐”的公交运行状况全面改善,通过精准掌控需求,合理安排公交车辆运

行调度,高峰时主要站点高频次服务,平峰时调动富裕运力提供按需响应等灵活式公交

服务,实现公交运力的高效运用;三是乘车体验全面提升,以按需响应公交、定制公交

为代表的新型公交出行方式为乘客提供随需而至的出行服务,人脸识别、电子支付技术

的发展进步提升公交支付体验,车路协同控制为乘客提供高效畅行的乘车体验。

2.6 智慧地铁:全景管控和精准服务成为运营能效升级主方向

发展解读:围绕复杂网络高质量运营推动轨道智慧化升级

近 10 年来,我国城市轨道建设持续高速推进,已成为全球城市轨道交通发展速度

最快国家之一。随着线网规模的扩大,大规模高峰客流输送、复杂网络调度、突发事件

快速疏散等运营服务挑战逐渐升级。为有效提升规模网络阶段运营效能,以云计算、大

数据和人工智能等为代表的新一代信息技术正推动地铁加快书写智慧运营、品质服务新

篇章。

智慧地铁是依托人工智能、5G 通信、物联网、云计算、大数据等新一代信息技术,

提升全息感知、实时分析、科学决策和精准执行的能力,实现业务智能联动、资源智慧

配置的智慧运输系统。当前国外发达国家在智慧地铁方面的研究主要集中于智慧监测、

智能运维等领域,而我国的多个城市也在积极探索智慧地铁局部实践,如北京地铁正在

开展《首都智慧地铁顶层设计方案》研究,上海地铁提出了智慧地铁架构及建设思路,

广州地铁发布了《新时代城市轨道交通创新与发展》战略规划。总体上,智慧地铁的概

念刚刚兴起,尚未形成智慧地铁功能框架、建设模式的统一认识,仍处于培育成长阶段。

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此外,全国范围内尚无相应的国家标准和行业标准可资借鉴,国内一些地区的智慧地铁

应用实践均处于前期或局部的积极探索研究阶段。

亮点应用:立足创新服务及高效运营,开展智慧地铁试点示范

围绕出行体验升级、运营智慧赋能,各地积极开展智慧地铁试点建设,在便捷进站、

精细引导、全景监测等方面取得较好的探索成效。

(1)北京:打造以主动引导为核心的智慧出行示范性工程

紧扣大数据、人工智能等新技术发展契机,北京率先进行“智慧地铁”建设与升级。

一是预约进站,依托大数据仿真模型,按照北京地铁运营能力和车厢满载率的控制要求,

对早高峰大客流地铁车站的进站客流量进行合理分配,乘客可通过手机预约早高峰进站

时段,预约后可由专门的预约通道快速进站乘车,实现均衡客流、错峰出行。二是拥挤

度查询,通过对地铁售检票系统实时数据(15 分钟前的 OD 数据)、历史客流数据、列

车时刻表、行车调度数据等融合分析,在百度地图、北京地铁 APP、北京地铁官网等网

络平台对外发布地铁列车动态满载率(每 5 分钟刷新一次),引导乘客提前规划路线,

改善乘车体验。三是打造魔窗系统,利用列车车窗显示列车当前位置、线网图以及车站

服务设施所在位置等内容,为乘客提供更加便捷的服务。

北京地铁预约进站

(2)上海:打造基于出行大数据的差异化智慧安检

面向位居世界首位的运营里程(705 公里)及日均千万级客流服务常态,聚焦运输

效率和服务质量升级,上海地铁加快智慧化转型探索及试点应用。2019 年,上海地铁在

上海大学、南京西路站、静安寺站等地铁站推出“安检快捷通道”试点,通过分析乘客

出行大数据,实行乘客差异化安检,符合条件的乘客可通过扫描专用二维码体验“安检

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快捷通道”,有效缩短高峰期地铁进站时间,提升地铁出行体验。一是设定便捷高效的申

请机制,接受“METRO 大都会”APP 邀请或通过申请专用二维码的乘客均可享受快捷

安检服务。二是安检通道空间分离,划分常规安检通道和安检快捷通道,符合条件的乘

客可体验快捷通道服务。三是建立安检快捷通道抽检机制,安检员对通过快捷通道进站

的乘客身份及随身物品进行安全抽检,携带大件行李的乘客须走常规安检通道;若发现

乘客携带危险品,取消安检快捷通行资格并依法处置。

“安检快捷通道”试点

(3)广州:打造充满未来感的 AI 智慧车站

以《新时代城市轨道交通创新与发展》为引领,广州地铁全力打造安全、可靠、便

捷、精准、融合、协同、绿色、持续的新时代城市轨道交通。

以“全景式安全灵活高效运营管理”“全时空便捷精准乘客服务”为方向,以轨道交

通智慧操作系统穗腾 OS 为延展媒介,广州地铁试点建设具有未来感的自主服务、自动

化运行的无人值守智慧车站。2019 年 9 月,智慧地铁示范车站在广州塔站和天河智慧城

站正式上线。一是智慧安检,集成应用安检票务一体机、太赫兹安检系统、集中判图平

台等新型安检设备,完成平台注册的乘客,经过安检门的同时实现人脸识别扣费,“无感

过闸”极大提升进站效率。二是精准诱导,建立室内高精度地图,支持利用扫描车站二

维码实现站内导航,同时在站台门配置智能信息屏,动态显示下一趟列车候车时间、车

厢客流密度等信息,指引乘客搭乘相对舒适的车厢,有效避免客流集聚,助力出行安全

保障。三是智能客服,利用机器人实现智能人机交互,助力乘客了解地铁运营资讯,还

能为乘客提供各类综合交通出行建议。智慧车站标志着广州轨道交通建设的新起点,未

来广州地铁全线网将逐步实现“智能感知、智能联动”的最高级别智慧地铁。

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广州地铁智慧车站(智慧安检与无感票务)

(4)深圳:打造以创新应用为支撑的智能运营服务

未来十年深圳轨道交通将面临千公里级运营网络、千万级日均客流的运营服务挑战,

深圳地铁高度重视科技赋能,积极探索前沿创新应用,前瞻性推动面向多层次复杂网络、

超大规模客流的高质量可靠运营。一是地铁 11 号线车厢拥挤度智能显示系统,通过列

车载重实时检测,分析及换算乘客数量和车厢拥挤度,并按 10 秒的频率动态更新列车

各车厢的拥挤度信息,进而助力乘客选择更舒适的车厢,获得公众一致好评。二是 5G

超宽带车地无线通信全球首次应用,通过在列车和车站部署的 5G 车地设备,实现 150

秒内完成高达 25GB 数据的自动传输,远低于至少 2 小时的人工拷贝,其中地铁 6 号线、

10 号线实现全线 5G 覆盖,具备高密度客流下的顺畅网络服务能力。三是智慧车窗,以

3G/4G 移动互联网技术、OLED 透明显示技术为基础,通过 3D 图层渲染向乘客实时展

示列车运行、LBS 位置服务等各类信息,实现人机交互,提升出行过程体验。

车厢拥挤度智能显示系统

未来展望:构建全业务智能联动、全过程个性服务的运营体系

智慧地铁的发展离不开技术和传统模式下发展的积累与量变,是一个不断融合提升

的发展过程。随着人工智能、主动协同等技术深化应用,未来智慧地铁将贯穿于用户体

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验、运营管理、设备维护的全周期信息化和智能化发展过程中。

一是全程精细的智慧服务。面向地铁高峰常态拥挤、站内空间结构复杂、线网转换

频繁等地铁出行基本特征,加快构建列车拥挤度实时发布、差异化安检及站内实景导乘

体系,引导乘客错峰出行、精准出行。二是高效协同的智慧运营。围绕地铁运营规模持

续增长催生的运力资源智能调度要求,可通过搭建基于客流精准预测的灵活调度体系及

推动多交通方式协同,实现动态交路调整、快慢线运行等多样灵活的行车组织,形成多

交通方式运力时空匹配的运营格局。三是智能精准的应急处置。加快构建突发事件智能

识别能力及量化评估体系,利用图像识别技术实现乘客夹门、非正常徘徊等异常事件的

自动检测,通过模拟推演突发事件导致的行车状态变化和客流影响,对线路受影响范围、

乘客数量、风险点位进行量化预警,为客流疏散提供可靠指导。四是在线主动的智慧运

维。针对传统运维中存在的数据孤岛等问题,逐步完善设备的状态采集体系,实现设备

设施运行状态实时感知。同时,在挖掘设备设施性能衰变机理的基础上,结合专家经验

和设计寿命曲线,形成地铁设备设施健康演变特征及健康状态评价体系,实现异常情况

远程诊断、及时预警,为自愈恢复、主动维保提供支撑。

2.7 智慧停车:运营高效化和服务共享化成为智慧停车新风向

发展解读:供需矛盾突出,积极探索“互联网+”智慧停车模式

随着城镇化和机动化进程的加速,我国机动车保有量急剧增加,一二线城市普遍面

临巨大的停车压力。根据相关数据估算,当前全国的停车泊位缺口已经达到 8000 万个,

停车问题成为困扰各大城市的难题。2015 年住建部组织编制停车设施规划导则,旨在合

理配置停车资源,从源头上缓解城市停车矛盾。

智慧停车是以物联网、互联网、大数据等技术为手段推动城市停车管理与服务智能

化升级,主要包括路内外停车资源管理智能化、收费管理智能化和停车信息服务智能化

等板块。当前国内多个城市开展了区级停车管理平台、停车诱导共享系统和智能收费应

用,深圳建立全球首个“互联网+”智慧停车系统——宜停车,并积极推动全市停车一张

图、停车预约等应用。上海建立了“上海停车”App,在全市 4300 多个停车场实现停车

导航、停车换乘、枢纽停车、错峰共享、停车缴费、停车预约、停车充电、服务公告等

八大服务。

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亮点应用:打通信息壁垒,创新路内外智慧停车系统集成装备

停车难是世界普遍性问题,车位供应不足、停车信息不明确、车位周转率低等严重

制约了停车效能。智慧城市背景下,世界各国采取了从政策法规到技术应用等多个层面

的停车管理策略,不断创新停车管理理念和停车系统装备,提升智慧停车管理服务能力。

(1)旧金山:全球首个基于停车需求反馈定价的智慧停车系统

旧金山智慧停车系统是世界上最先进的智慧停车系统之一,其新型的计费器、传感

器和需求反馈的定价系统为公众停车提供了极大便利。一是基于传感器动态监测区域停

车位占用率,并与旧金山停车数据管理中心之间通过无线连接,及时将停车状况反馈到

数据管理中心。二是依据停车位占有率动态调节费率,同时将数据信息实时反馈给用户,

帮助用户快速找到停车位。旧金山智慧停车系统试验区的 8200 个路内停车区域均已完

成传感器系统的部署,每个公共停车库的出入口都设有传感器,将监控库内空余车位数

实施反馈给定价系统。所有地区的路内停车收费价格、管理信息以及路外停车的位置信

息和收费价格都能够实时呈现在网站和 APP 上。三是通过手机 APP、网站等动态推送

停车信息,充分提高停车场使用效率,提升停车体验。停车系统将信息发送到用户的手

机 APP 上,APP 收集的所有用户的停车数据都是开源数据,相关研究人员可免费从官

网下载分析,为智慧停车系统的改进提出建议。智慧停车系统实施效果显著,旧金山停

车车位占用率提升至 100%、平均寻找车位时间缩短了 43%、日均出行距离缩短了 43%。

旧金山智慧停车 APP 及系统

(2)东京:多措并举搭建一整套智慧停车管理体系

日本东京停车的成功源自法律政策制约、差异化收费、智能停车管理、严厉的停车

违章处罚以及发达的公共交通系统等多项举措。一是先后推出 8 部法律对停车位和停车

配建作出规定,以法律手段约束乱停现象的发生。日本《车库法》实行“一车一位”政

策,规定汽车拥有者必须确保拥有固定的汽车存放场所。《城市规划法》规定在新建或改

建建筑物时,必须按建筑物的使用性质配备相应数量的停车位。二是日本政府积极推广

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利用地下资源建设机械式立体停车场和智能型电梯式立体车库,实现自动停车和取车。

三是参照“自动版卖机”形式,日本智能停车场配置了自动贩卖车位的智能系统,车主

可以自助停车、监控、缴费等。四是对于违法停车等行为有严格的处罚措施。东京组建

了一支城管部队,配备数码相机和记录仪器,对违章车辆进行处罚。执法措施实施后成

效显著,东京主要十条干道的违章停车现象减少了 82%,平均每小时的堵车距离缩短了

40%,平均每五公里的行车所需时间减少了 11%,停车场的使用率也增加了 21%。

东京立体停车

(3)深圳:全球首个城市级“互联网+”智慧停车系统

随着深圳经济社会的快速稳定发展,机动车保有量增长迅猛,根据 2017 年深圳市

发展改革委员会停车调查报告显示,2017 年深圳全市机动车保有量 318 万辆,但登记停

车位仅 110 万,停车问题成为影响城市交通运行的关键难题。为解决“停车难”问题,

多年来深圳建立了政策纲领、法律法规、价格机制、系统设计、设施规划、平台开发、

评估改善七个层面停车全链条全过程管理体系,以顶层政策为引领,以技术创新为手段,

持续建立了城市停车智慧调控与精准服务成套系统装备。

2014 年,深圳建立了全球第一个城市级“互联网+智慧停车”的路内停车管理系统。

深圳路内智慧停车采用“手机+前端物联网+互联网云平台”技术方案,通过射频识别、

地磁感应、视频识别等识别技术,与移动通讯、手机支付相结合,实现手机 APP 车位预

定、移动支付和云平台运营管理,有效支撑了每年三千多万次的停车泊位动态管理。

深圳路内智慧停车系统及装备

地磁

视频智能识别主机

射频识别

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为对全市近 6000 家经营性停车场进行统一管理,政府 2017 年启动建设深圳市智慧

停车云平台,并于 2018 年底完成了“全市停车一张图”,2019 年 6 月 30 日“深圳停车”

APP 上线试运行。截至 2020 年 8 月,智慧停车云平台已完成手机客户端(“深圳停车”

APP、公众号、小程序)、大屏展示系统、后台管理系统及官网的开发,接入了 4778 个

经营性停车场的基础数据,全市路内停车 469 个路段 21993 个路车车位数据。通过协调

接入全市经营性停车场和路内停车泊位动态数据,可实时展示全市各停车场的位置、车

位周转率以及饱和度等信息。

深圳智慧停车云平台

2019 年深圳积极探索“智慧停车+预约出行”、错峰出行新模式,落地全国首个医院

“预约+共享”停车方案“e 约停”,整合医院及周边停车场资源,根据不用用户对时间、

价格、距离等敏感程度不同,为用户提供差异化停车位线上预约服务。在北大医院、市

二医院、儿童医院三家医院 1850 个车位及周边停车场实现停车位预约,医院周边停车

资源占有率平均提升了 43%,高峰小时平均泊车时间减少 6 分钟以上。

(4)上海:升级智慧停车平台八大功能,探索智慧停车服务新模式

2019 年,上海启动建设市级公共停车信息平台升级建设,目前已全面完成有关平台

功能开发、数据接入和内部测试工作。在此基础上研发的“上海停车”APP 具有“停车

导航、停车换乘、枢纽停车、错峰共享、停车缴费、停车预约、停车充电、服务公告”

等八大服务模块。一是具备“停车导航、停车换乘、枢纽停车”功能。针对本市各类经

营性停车设施、P+R 停车设施以及对外交通枢纽配套的公共停车设施等不同性质的停车

设施,向用户提供目的地周边一定范围内的停车场地址、出入口位置、行驶路线及路况、

场库实时空泊位数、收费价格、服务时间等信息。二是实现灵活的缴费支付方式。可支

持通过支付宝、微信等第三方电子支付方式实现全市道路停车费的跨区欠费在线补缴,

首批支持在 100 处道路停车场实现在线支付,以及 100 家公共停车场的在线支付和信用

支付。三是探索“停车预约、错峰共享、停车充电”模式。支持首批进博会 34 家停车场

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在线预约,逐步拓展至三甲医院停车场以及对无障碍泊位、电动汽车充电泊位等专用泊

位开放停车预约服务。支持小区居民通过“一键签约”,自主选择“按月、按时、按次”

等不同付费方式,更为灵活、便利地错峰共享周边停车资源。

“上海停车”APP

(5)邯郸:国内首个采用高位视频技术方案的智慧停车系统

2017 年,邯郸市采用高位视频智能停车管理方案,在邯郸市人民路以北共计 5895

个路内停车位建立智慧停车系统“邯郸泊车”。“邯郸泊车”可实现路内停车智能识别、

违法停车检测、手持 PDA 终端等功能,停车管控平台可施行分时段、分区域价格调控,

实时调配城市空闲停车资源,有效缓解车位供需压力。城市路边停车位实现了“短停快

走”,提升了城市停车位快速流转,为增加城市泊位供给提供了有效管控手段。“邯郸泊

车”上线当月,下载注册量突破 60000 人次,日活跃用户近万人,注册用户量达 15.09

万人,注册车辆突破 27 万辆,占邯郸市区汽车保有量的 48.22%。

邯郸泊车平台

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未来展望:政企协同运营,提升智慧停车全链条管理服务能力

停车一直是困扰城市交通管理者的重点问题,涉及住建局、交通局、交警局等多个

政府部门和市场主体。政府部门主要涉及停车设施规划、价格指导与路内停车泊位管理、

公共停车场管理、停车信息服务等职责,企业负责经营性停车场管理与服务等。新基建

背景下,未来智慧停车需要在政府与企业层面构建良好的沟通合作渠道,政府打通政策

机制,企业营造服务环境,共同建设政策-技术-应用全链条全过程智慧停车体系,以满

足公众对停车出行的美好愿望。

一是政府加强顶层支撑能力。一方面,政府应深化停车设施规划、建设、调控政策

体系,从源头解决停车供需矛盾问题,保障新建区域停车设施供需均衡。同时,重点对

路内停车泊位管理进行优化调整,合理利用经济手段调节停车费率,将路内外停车场的

停车位利用率保持在合理的范围内。另一方面,政府应加强停车信息共享平台的建设,

以停车一张网、停车云平台建设为抓手,打通全市经营性停车场、公共停车场、路边停

车场等停车资源,提供给停车服务企业和公众。二是企业提升停车服务能力。停车相关

企业应聚焦公众停车出行的痛点问题,积极联通政府获取停车信息资源,推动停车诱导

与信息服务平台建设,为公众提供停车导航、停车预约、反向停车、无感支付等个性化

服务,构建可持续的停车服务生态模式。

2.8 智能网联:单车智能与车路协同并举成为自动驾驶新路径

发展解读:智能网联汽车成为新一轮产业竞争制高点

智能网联汽车(又称自动驾驶汽车、智能汽车)指通过搭载先进传感器等装置,运

用信息通信、互联网、云计算等新技术,具有自动驾驶功能,逐步成为智能移动空间和

应用终端的新一代汽车,是单车自动驾驶(AV)与网联式汽车(CV)融为一体的新产

品、新模式、新生态,未来将逐步成为新一代智能移动空间和应用终端。发展智能网联

汽车不仅是解决汽车社会面临的交通安全、道路拥堵、能源消耗、环境污染等问题的重

要手段,更是深化供给侧结构性改革、实施创新驱动发展战略、建成现代化强国的重要

支撑,对满足人民日益增长的美好生活需要具有重要意义。

目前,国际上智能网联汽车管理政策不断突破创新,发达国家通过制定国家战略、

强化技术优势、完善标准法规、营造市场环境,已形成行业先发优势。以美国为代表的

北美国家弱化监管,放宽政策大力促进商业化,在政策与技术方面全面领先。欧盟理性

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发展,结合实际情况慎重突破现有规则,发布《维也纳公约(道路交通)》承认自动驾驶

的合法身份。亚太地区中规中矩,循序渐进逐步放开管制,如日本发布《官民 ITS 构想

路线图》,细化自动驾驶技术场景化推进目标,通过修订《道路交通法》、《道路运输车辆

法》明确事故责任处理原则;新加坡规定自动驾驶技术使用范围,聚焦推动规模化商业

应用。我国各部委相继发布《智能汽车创新发展战略》等战略规划,将智能网联汽车列

为我国汽车产业转型升级的战略机遇。各省市地区相继出台产业发展政策、道路测试及

应用示范管理办法与实施条例,有效促进了智能网联汽车产业的蓬勃发展。

表 2-1 我国自动驾驶发展主要战略

战略规划 主要内容

《智能汽车创新发展战略》

提出建设中国标准智能汽车和实现智能汽车强国的战略目标,

并围绕技术、产业、设施、法规、监管、网络等六大方面进行

了任务部署,全面指导我国智能汽车发展。

《中国制造 2025》 将智能网联汽车列入未来十年国家智能制造发展重点领域。

《2019 年智能网联汽车标准化工

作要点》

要求全面开展自动驾驶相关标准研制, 推进汽车信息安全标

准和网联相关标准制定,完善智能网联汽车标准体系。

《“十三五”现代综合交通运输体

系发展规划》

(国发〔2017〕11 号)

强调新一代国家交通控制网和车路协同的示范应用,将建设智

能路侧设施和全自动驾驶车辆研发列入规划。

《新一代人工智能发展规划》

(国发〔2017〕35 号)

提出构建泛在安全高效的智能化基础设施体系,重点发展自动

驾驶技术。

《汽车产业中长期发展规划》

(工信部联装〔2017〕53 号)

明确形成新能源汽车、智能网联汽车、先进节能汽车梯次合理

的产业格局和配套体系,并实施智能网联汽车推进工程。

政策制度的完善不断加快智能网联汽车技术测试验证进程,智能网联汽车已步入道

路测试常态化运行、示范应用多点开放的新阶段。一是国内外智能网联汽车测试里程和

测试车辆规模快速增长,美国加州测试的车辆数 2019 年达到了 676 辆,较 2018 年增加

了 32.3%,2019 年道路测试里程达 287 万英里,较 2018 年增长 38.5%;我国 2019 年百

度测试里程达 75 万公里,年度增长 438%,截至 2020 年 6 月,全国 17 个城市已累计发

放约 282 张自动驾驶路测牌照,其中,上海发放数量最高,共 78 张,占发放总量的比

重为 27.6%;其次是北京,牌照发放数量为 77 张,占发放总量的 27.3%。道路测试总里

程超过 100 万公里。二是应用场景逐步丰富,围绕智能网联汽车乘用车、物流运输商用

车、个性化出行服务体系的新型商业模式不断涌现。美国加州发放了全无人驾驶牌照,

支持开展低速载人、低速物流配送服务;我国上海、广州等城市试点开展 Robotaxi 载人

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试运营,东风 Sharing-Van2.0 平台提供全方位汽车产品和出行服务的多交通模式整体解

决方案,积极探索基于智能网联汽车的运营服务新体系。

表 2-2 国内测试牌照发放及开放道路里程现状(截至 2020 年 6 月)

地区 企业牌照分布 已发牌照

数量

开放道路里程

(km)

上海 上汽(2)、蔚来(1)、宝马集团(2)、初速度(1)、图森未来(1) 78 68.8

北京 百度(52,载人 40)、蔚来(1)、宝马集团(2)、小马智行(5)、腾

讯(1)、滴滴(2)、奥迪(1)、智行者(2) 77 503.68

平潭 百度(3)、金龙(3)、金旅(1) 7 /

长春 一汽(3,一张为解放 J7 牵引车) 3 /

重庆 一汽(1)、东风(1)、长安(2)、广汽(1)、吉利(2)、北汽福田

(1)、百度(1)、星行科技(1) 、盼达用车(1) 、PSA(1) 12 12.5

深圳 腾讯(1)、海梁(6)、大疆(2)、星行科技(1)、元戎启行(1)、

autoX(1) 12 124

无锡 上汽(1)、奥迪(1) 2 /

杭州 阿里巴巴(2) 2 /

长沙

湖南中车(2,公交车)、百度(46) 、长沙研究院(2,公交车) 、

北京福田戴姆勒(1,物流重卡) 、嬴彻科技(1,物流重卡) 、

酷哇中联(1)

53 135

常州 金龙(1)、智加科技(1)、金旅(1) 3 /

苏州 初速度(1)、禾多科技(1,高速测试牌照) 2 /

肇庆 autox(1) 1 /

济南 中国重汽(1) 1 /

保定 赢彻科技(1) 1 /

天津 卡达克(1)、百度(1) 2 /

襄阳 东风(1)、宇通(1) 2 /

广州 广汽集团、小马智行、文远知行(20)、景骐科技、裹动智

驾(AutoX)、深兰科技 24 45.6

合计 商用车 (23)、乘用车(171) 282 889.6

亮点应用:七大应用场景加速落地,市场化前景可期

智能网联汽车基于系统的智能化水平划分为 L0 至 L5 共 6 个等级,其中,L3 及以

上为中高等级智能网联汽车,L5 可实现完全无人驾驶。智能网联汽车应用场景围绕高速

公路、城市道路以及特定场景展开,智能网联出租车服务、干线物流运输、末端物流配

送、智能网联公交车、封闭园区物流、无人环卫以及自主代客泊车共 7 大类应用,在国

内外均已展开实测及商业模式探索。短期内,智能网联汽车面临初期投资成本高昂、技

术成熟度有待验证等问题,在长期应用及商业化运营下,智能网联汽车在降低人力成本、

提升运输服务效率与水平、改善城市及交通环境等方面具有显著优势。

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表 2-3 智能网联汽车等级划分(来源:汽车驾驶自动化分级、SAE International J3016)

等级 名称 车辆横向及纵向操作控制 设计运行条件 场景

L0 应急辅助 驾驶员

有限制

L1 部分驾驶辅助 驾驶员和系统

特定场景 L2 组合驾驶辅助 系统

L3 有条件自动驾驶 系统

L4 高度自动驾驶 系统

L5 完全自动驾驶 系统 无限制 全部场景

(1)智能网联出租车(RoboTaxi)

智能网联出租车采用自动驾驶技术替代人工驾驶员,能够有效降低人力成本、减少

人为事故。2015 年,美国亚利桑那州州长签署准许自动驾驶汽车上路的行政令,要求各

政府部门“采取一切必要措施,对上路测试和运营的自动驾驶汽车提供支持”。2018 年 12

月,Waymo 在美国亚利桑那州凤凰城四周郊区推出 Waymo One,开启全世界首例商业

化运营的自动驾驶出租车项目,在运营模式、收费模式、驾驶模式以及商业模式方面均

提供了极具意义的参考路径,目前订单数已突破 10 万人次,2020 年 Waymo 将进一步

面向公众推出无人驾驶服务。美国内华达州 NVA69 法案允许自动驾驶开展商业收费运

营,以 Aptiv 为代表的企业在拉斯维加斯通过 Lyft 平台面向公众开放全域付费自动驾驶

出行服务,目前已形成相对成熟的商业运营体系。

(a) Aptiv 自动驾驶出租车 (b) Waymo 自动驾驶出租车

自动驾驶出租车在美国开展商业运营

受技术成熟度及法规制度约束,我国 RoboTaxi 项目均处于为公众提供免费出行服

务的试运营阶段,车上需配备安全员以确保在紧急情况下能够保证乘客安全。如 2020 年

6 月广州文远知行 WeRide GO 与高德携手上线 RoboTaxi 试运营,覆盖黄埔区、开发区

核心区域超 144 平方公里,开放站点约 200 个;北京百度 Apollo GO 于 2020 年 10 月全

面开放常态化服务,覆盖亦庄、海淀、顺义的生活圈和商业圈等数十个站点。

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(a) 广州文远知行自动驾驶出租车 (b) 北京 Apollo GO 自动驾驶出租车

我国自动驾驶出租车服务试运营

(2)智能网联公交车

智能网联公交车运用自动驾驶及车路协同技术,在固定路线上实现无人驾驶运行,

能够有效解决目前公交行业面临的驾驶员招聘难、人力成本高等问题,显著提升乘客的

公共交通出行体验。国际上如荷兰的 Future bus 提供车载 Wifi 及娱乐包,运行于荷兰机

场至市区的 20km 长线路(途径 3 座隧道)。我国长沙智慧公交 315 线车辆加载智能终

端设备,基于车路协同技术实现信号实时联控。广州公交集团三汽公司、深兰科技公司

和联通广州分公司携手启动广州生物岛自动驾驶公交应用示范线,线路长度为 7.5 公里,

全程途经 11 个公交站点。尽管智能网联公交车已在国内部分城市开展试运营,但因前

期投入成本高昂、道路智能化基础设施尚未普及、营运资质获取受限等技术及法律规制

约束,面向规模化商业运营仍有一定距离。

(a) 荷兰 Future bus (b) 长沙智慧公交 315 线

智能网联公交试运营

(3)智能网联干线物流运输

干线物流是利用公路进行大批量、长距离的货物运输方式,自动驾驶技术的应用能

够显著减少燃油费用,提升运输效率。目前,在美国已有图森未来及 Plus.ai 为代表的企

业开展 L4 级卡车的跨州长途运输应用。图森未来的 L4 级无人驾驶半挂卡车能够在高

速公路和市区街道两种道路环境下实现全无人驾驶,是服务于干线物流场景和半封闭枢

纽场景的商业货运无人驾驶卡车。图森未来的 L4 级重卡每周往返凤凰城和图森市之间,

为美国邮政 UPS 提供 10 次的货物运输。2020 年 3 月,图森未来宣布与 UPS 的无人驾

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驶运输服务合作增加至每周 20 次,并开通了亚利桑那州凤凰城邮政服务中心和德克萨

斯州达拉斯配送中心之间超过 1600 公里的运输线路。此外,Plus.ai 的 L4 级无人驾驶重

卡同样表现突出,2019 年 Plus.ai 的自动驾驶卡车通过不同地形及天气的考验,完成自

加州图莱里(Tulare)至宾夕法尼亚州奎克敦(Quakertown)共 2800 英里横穿美国的生

鲜货物运输服务,是恶劣天气下自动驾驶技术的一次巨大突破。

在国内,因高速公路场景测试及应用受法规限制,跨地市测试许可尚未互认,干线

物流运输的落地应用稍显滞后。

(a) 图森未来 L4 级无人驾驶重卡 (b) Plus.ai L4 级无人驾驶重卡

美国开展州际远距离 L4 级重卡物流运输服务

(4)智能网联末端物流配送

城市末端物流配送呈现高频、分散的特点。无人末端配送车的应用能够有效应对目

前配送人力成本高、配送效率低下以及末端配送车辆(以非机动车为主导)乱象的问题。

无人配送车可基于行驶规则分为两类,一是如 Starship 等行驶在人行道上的小型配送车。

二是如 Nuro 等按机动车规则行驶、提供综合配送服务的大型配送车。值得一提的是,

Nuro 推出的第二代无人配送车辆 Nuro R2 已获得美国联邦政府的上路豁免许可,Nuro

R2 宽度仅有普通轿车的一半,无后视镜、方向盘等装置,具备温控功能以保证配送食物

的新鲜,车辆外部配备一大块触摸屏,方便用户输入取货码来取出自己的货物。

疫情期间,我国低速无人配送车表现突出,由京东物流、美团、百度 Apollo 新石器

等企业提供的车辆助力抗疫第一线,在医院、隔离点、社区内等场所实现物资配送。

表 2-4 部分品牌智能网联汽车在疫情期间的应用

类型 企业 应用城市 应用场景

无人配送车

京东物流 武汉 往返医院运输医疗物资,约 600 米,日均

运送 10-20 单

美团 北京 社区蔬菜配送

百度 Apollo 新石器 北京 医院隔离点的非接触式食品交付

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(a) Starship 小型配送车 (b) Nuro 无人配送车辆

(c) 京东物流无人配送车 (d) 美团无人配送车

无人配送车提供食品、快递等短途物资配送服务

(5)智能网联封闭园区物流应用

封闭园区物流特指矿区、机场、港口等低速运输场景,车辆运行速度不高于 30km/h。

智能网联新技术是赋能封闭园区物流运输高质量转型升级的有效措施,在降低人工作业

安全隐患、减少人工成本及燃油消耗、提高物流运输效率等方面效果显著。目前我国智

能网联汽车在封闭园区物流应用步伐与国外同步,L4 级电动集卡已相继展开实测与试

运营。驭势科技无人物流车在香港机场提供行李运输的常态化服务,是全球首个无人货

运商业化运营。2020 年 9 月,驭势科技与湖南空港实业货运分公司携手在长沙黄花国际

机场货站区域推广试用无人驾驶物流车运输航空货物,通过云端自动接收货物运输任务,

并在指定区域内进行全天候无人运输,实现作业时间资源利用最大化与库区场地分区合

理利用,推进航空货运提质增效,为打造智慧物流空港奠定坚实基础。

踏歌智行 L4 级矿区无人车在内蒙实测与试运营,相比传统车辆,油耗、电量下降

5%,综合效益提高 10%以上。因封闭园区自身特殊性及差异性,智能网联汽车的商业模

式复制推广存在一定困难、市场空间相对有限,有待进一步打造生态伙伴圈,探索可复

制、可拓展的商业模式。

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(a) 驭势科技 L4 级电动集卡机场应用 (b) 踏歌智行 L4 级电动集卡矿区应用

我国 L4 级电动集卡已在封闭园区展开实测与试运营

(6)无人环卫

人口老龄化持续加大环卫服务领域的劳动力短缺压力,自动化、智能化市政环卫成

为未来发展的必然趋势。智能网联汽车在环卫领域主要形成两类,包括在公共市政道路

上运行的大型环卫车辆及在封闭园区、固定场所的小型环卫车。目前,各国针对无人环

卫运营的测试及管理均处于起步阶段。

国外如加拿大 AI Incorporated 自动垃圾车可在预设时间内自动到达路边等到垃圾清

运车。我国 Autowise.ai(仙途智能)于 2018 年获得上海颁发的全球首张自动驾驶清扫

车测试牌照。在作业过程中,Autowise.ai 的自动驾驶清洁车采取夜间作业、低速行驶,

能够顺利通过红绿灯、路边障碍等各种交通状况,并在清扫完成后自动行驶到垃圾倾倒

处倾倒垃圾,最后回到出发点自动泊入车位。智行者“蜗小白”消杀无人车,集激光雷

达、摄像头、超声波雷达等传感器于一身,具备闹钟式任务设计、自动加载地图、自动

避让行人、智能一键召回、自主泊车入位、OTA 升级、大数据分析等功能,设有吸尘装

置和垃圾桶,能够边清扫边收集,可以不同角度全方位清扫,清扫范围延伸至道路边缘

的缝隙等死角,实现全覆盖,单台每小时可完成 3500m²室外有效清扫及消毒。疫情期

间,“蜗小白”、中联重科等无人清洁车、消毒车助力抗疫工作,在城市道路、医院、社

区等场景的示范效果显著。

表 2-5 部分品牌智能网联汽车在疫情期间的应用

类型 企业 应用城市 应用场景

无人消毒车 中联重科 鄱阳 社区无死角消杀

无人清扫车 酷哇 深圳 区域内的清扫工作

智行者 上海 医院、隔离区等场所

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(a) 上海 Autowise.ai 自动驾驶清扫车 (b) 加拿大 AI Incorporated 自动垃圾车

(c) 智行者“蜗小白”消杀无人车 (d) 中联重科无人消毒车

无人环卫车已展开实测应用,示范效果显著

(7)自主泊车

自主代客泊车是指利用自动驾驶技术代替车主完成从停车场入口/出口至停车位的

泊车任务。自主代客泊车可以有效解决用户停车难的问题,加快实现停车场统一数字化

管理调度,提升城市交通治理水平。自主泊车相比其他自动驾驶技术其他场景应用,技

术难度较低,法律规制约束较少,但因涉及多方利益及管理主体,整体商业运营及停车

场建设管理模式尚不清晰,体制机制仍有待创新突破。

近年来,百度、小鹏汽车、Momenta 等各企业均陆续发布自主代客泊车的概念方案。

百度 Valet Parking 自主泊车解决方案利用百度独有的车云图场一体解决方案以及云和高

精地图优势,实现了智能泊车场端改造的最佳性价比,已获得多个车企合作订单,即将

量产落地;Momenta Mpilot Parking 基于单车智能,能够完成跨层泊车、智能绕行、避让

车辆行人、在线寻位、智能召唤等几项操作,适用场景包括住宅、办公楼、商超、酒店

以及共享出行等,强调利用自动建图技术,形成多场景、低成本、可规模化量产的解决

方案;小鹏汽车 G3 融合超声波与全景视觉系统,实现“垂直、侧方、斜方、特殊”全

场景自主泊车。

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(a) 百度 Valet Parking 自主泊车方案 (b) 小鹏汽车 G3 实现全场景自主泊车

自主泊车即将实现规模化量产

未来展望:政企主动作为积极应对商业进程不确定性

新冠疫情对于智能网联汽车产业既是“黑天鹅”也是“催化剂”。短期内疫情对世界汽

车工业制造供应链、资金链、产业链带来的冲击仍将持续。在后疫情时代,“无接触式”

出行及服务成为公众关注的焦点,智能网联汽车社会基础逐渐稳固、市场空间进一步扩

展。然而,我国智能网联汽车在商业化进程中仍面临法规标准、基础设施、技术水平、

安全风险等长期制约与挑战。政府和企业作为智能网联汽车产业的两大利益攸关方,应

顺应宏观发展趋势,在近期积极实施创新变革以把握占领行业制高点的契机,规避疫情

的长期不利影响。

政府作为上层建筑,需宏观把控、政策引导,激发行业内生动力。一是针对既有法

规桎梏,加速推动国内政策法律及标准突破,探索面向规模化商业运营的管理模式,为

智能网联汽车产业营造良好制度环境。二是积极推进智能道路基础设施建设进程,促进

车与路的智能化协同发展。三是加快推进多模式多场景的智能网联汽车测试应用,率先

推动规模化智能网联汽车物流运输服务,同步推动乘用车示范应用,鼓励企业探索新型

商业模式。四是在疫情带来的金融经济冲击下,进一步加强企业转型支持及资金扶持力

度,为行业技术创新源头撑起保护伞。

企业作为新兴产业的主角,需创新引领、技术攻关,积极实施转型变革。一是聚焦

关键技术攻关,推动核心零部件研发国产化以填补产业链短板,增强国内智能网联汽车

产业链在国际经济动荡下的抗风险能力。二是顺应行业融合发展的大趋势,整合优势资

源加强产业链上下游协同合作,形成互融共生、分工合作、利益共享的智能网联汽车产

业链生态。

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2.9 智慧运输:信息整合和标准互通成为提升物流效率突破口

发展解读:依托统一管理标准、数据互联互通,助力多式联运发展

我国物流运输规模增长平稳有序,集装箱及大宗散货港口吞吐量平稳增长,铁路集

装箱发送量三年保持连续增长。2013 年,中国物流市场规模首次超过美国,成为全球第

一。随着经济发展方式的转变以及产业和能源结构调整,货物运输的流向、结构将发生

重大变化,对时间、效率、成本提出更高要求。为有效提升货物运输效率、提供一单式

运输服务,以云计算、大数据和人工智能等为代表的新一代信息技术和国家新一轮政策

红利为货物运输多式联运、货物运输公共信息平台建立提供了新动能。

以欧美为代表的货物运输多式联运发达国家和地区,通过立法规、定标准、建立开

放信息平台等手段大力发展多式联运。欧盟在 2007 年出台了《物流运输行动计划》,2010

年建立了物流运输信息流标准,通过构建统一开放信息平台为用户与管理者以及管理者

之间的数据流通与共享提供支撑。美国通过《陆路综合运输效率法案》明确提出发展国

家多式联运运输系统,成立了多式联运委员会,并十分重视基础性交通数据信息系统建

立。由于多式联运标准不一、共享信息渠道不畅、信息服务质量不高等问题,我国多式

联运水平较落后于国外发达国家和地区。近年来,我国逐渐将多式联运发展上升为国家

战略,通过制定统一标准、建立信息化平台、物流枢纽、智慧港口等一系列措施,货物

运输结构优化初显成效。与 2018 年相比,2019 年公路运输货运量占比降低 3.8%,航运

(水路)提升 2.24%,铁路运输提升 1.37%,航空运输提升 0.01%。

亮点应用:以多方式信息整合和智慧港口建设,促进智慧运输发展

围绕提升运输效率和道路安全两条主线,利用新一代技术,国内外在打造智慧港口

建设、搭建多功能信息化平台、构建货运车智能化监管平台等方面有较深入的研究和应

用成效。

(1)加拿大建立完善的运输管理机制和标准体系,营造良好发展环境

加拿大多式联运量占社会总运量的 80%,其中集装箱多式联运量占 50%,铁路作用

突出。主要经验做法有:一是制定宽松的政府管理环境和完善的交通运输管理体制。实

行联邦政府和省政府两级管理,联邦政府负责综合运输协调管理,各省具体负责安全管

制,在不断开放运输市场同时对各种运输方式进行民营化改造。二是高度重视标准体系

建设。全面推广国际标准,铁路、港口、公路及仓储运输设施及配货中心等基础设施都

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形成了标准化体系,为实现了多种运输方式的高效衔接和快速作业提供保障。三是构建

了完善的智能化管理系统。加拿大通过电子信息交换系统(EDI)实现了运输企业间的数

据交换,部分公司通过引进 GPS 全球定位系统实现了货物的全过程追踪。

(2)德国搭建先进的多功能综合信息平台,提供“门到门”的运输服务

德国约有 67%的集装箱通过多式联运方式运输。汉堡港作为德国第一大港和世界十

大集装箱港口之一,主要依托稠密的内河航道,通过强化港口间合作和联动促成多式联

运体系形成。一是建立世界领先的物流公共信息平台。德国港口综合物流信息平台始建

于上世纪 80 年代,目前平台用户已涵盖海关及相关政府部门以及几千家各类企业,并

与法国、英国、西班牙等多个欧洲国家和地区的信息平台实现了互通互联。二是提供“一

单式”、“门到门”运输服务。德国运营者依托日益完善的多式联运综合运输体系提供一

体化集装箱运输服务。通过海运和内陆多种运输方式和口岸相关监管工作联合,托运人

只需一次托运、一次交费,即可获得全程负责、“门到门”运输服务。

(3)上海洋山港打造集智能驾驶、智慧物流为一体的全球领先智能港口

上海洋山深水港四期于 2017 年 12 月 10 日开港试生产,2020 年上半年实现进出口

集装箱 173 万标箱,比 2019 年同期增长 11%。与传统集装箱码头相比,洋山四期码头

是一座高科技新型码头,集装箱的装卸转运全部由智能设备完成,可减少人工约 70%,

提升作业效率约 30%。主要经验做法有:一是采用“远程操控双小车集装箱桥吊+轨道

吊+AGV”生产方案,在港区地面敷设了 6 万多个磁钉,通过无线通讯设备、自动调度

系统以及磁钉引导,AGV 可自如穿梭,通过精密定位准确到达指定停车位,实现了码

头集装箱装卸、水平运输、堆场装卸环节的全过程智能化的操作。二是实现

93%的港区相关业务“无接触、无纸化、自动化”办理,实现了客户提箱、支付等业务的

一站式办理,业务办理耗时由原来平均 2 小时/每人次缩减到 3 分钟/每人次。三是打造

全国首个“5G+智能驾驶”的智慧港口,在港区内实现智能驾驶、自动装卸货物。2019

年“5G+L4”智能重型卡车,在上海洋山港启动准商业化运营,预计 2020年完成 20000TEU

运输任务。

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洋山港四期智慧港口

(4)青岛港首创“氢+5G”智慧绿色发展模式,引领世界港口发展潮流

青岛码头是我国最早完成智慧港口建设的三大码头之一,2013 年完成一期建设,并

与 2019 年完成二期升级。与传统码头相比,青岛港智慧港口作业效率提升 20%,节省

能源 25%以上,人工成本节省 70%。主要经验做法有:一是运用“5G+自动化技术”实

现码头全覆盖,成功实现在 5G 网络下的岸桥、轨道吊自动控制操作、抓取和运输集装

箱及高清视频大数据回传等场景的应用,并以 AI 智能识别实现陆侧外集卡安全、高效

作业,平均每次作业循环时间减少约 25 秒,堆场作业效率提升 13%。二是自主研发氢

燃料电池组为自动化轨道吊提供动力,减轻设备自重约 10 吨,降低了设备机构复杂度、

设备维保量和维修费用,轨道吊实现完全零排放。三是以智能管理系统实现自动化码头

无人、顺势、高效监管,形成了覆盖全作业流程的智能监管解决方案,开创了自动化码

头智慧监管新模式。每箱监管时间节约 65%、提升码头效率 3.2%,提高了物流效率、降

低了物流成本。四是以三维可视化全视角实时展示港口全貌和生产作业状态,并支持任

意时段生产作业历史回放、回溯。通过动态生产信息综合汇总、事件报警、趋势预警等

10 大功能,大大提升港口运营管理能力。

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青岛港“氢+5G”智慧港口

未来展望:以多式联运和枢纽港口智慧化,助推运输优结构提效率

当前我国道路运输发展在提升运输效率上仍存在较大的改善空间。随着信息技术进

步和交通运输发展,我国应完善运输管理机制,建立无缝的信息共享和处理平台,实现

我国运输高效联动发展。

一是加快多式联运公共信息平台标准化建设。促进货运运输数据的标准化和业务流

程标准化,推进国家多式联运公共信息平台建设,打通海陆空铁等货运数据、多式联运

运营数据、海关检验口岸数据,实现全流程管理可视化。二是打造先进的物联网+多式

联运物流。利用物联网、机器人流程自动化、人工智能识别等新技术,加强物流运输实

时跟踪和可视化管理,并基于区块链技术的电子提单、货物溯源应用场景的试点运行,

通过多式联运的物流快速识别、实时跟踪与优化调度,实现运输服务产品与营销数字化。

三是大力发展以“一单制”为核心的多式联运,积极推进新一代自动化码头、堆场建设改

造,建设基于 5G、北斗、物联网等技术的信息基础设施,推动港区内部集卡和特殊场景

集疏运通道集卡自动驾驶示范,深化港区联动。

2.10 出行服务:全程全时、个性综合服务将重塑出行服务体系

发展解读:全球多地积极探索,政企合作推进 MaaS 实践

2014 年欧洲在 ITS 大会上首次提出 MaaS 理念,即通过将各种交通方式的出行服务

进行整合,为用户提供一套个性化的多式联运服务(包括共享汽车、公共交通、网约车、

共享单车等),满足用户出行需求。根据 MaaS 发展成熟度及整合服务的差异,可将 MaaS

应用划分为5个发展等级,从单一出行方式的线上支付预订,到跨出行方式的一体规划、

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预订、服务购买,最终实现与城市交通发展战略目标的协调发展,整合全链条出行与生

活服务。

MaaS 分级拓扑关系图(ITS World Congress)

全球不同城市结合自身差异化发展特征,因地制宜地推进 MaaS 试点服务和发展应

用,以适应未来出行向“体验经济”时代的全人群、全链条、一站式出行服务转变的趋

势。目前全球推出了 40 余款 MaaS 应用,成功的试点应用主要集中在瑞典、芬兰等欧洲

国家,其中以 Whim、Minrejseplan、Ubigo 为代表的 MaaS 应用取得了较好的效果。我

国 MaaS 发展尚处于探索阶段,北京与高德地图合作推出了国内首个 MaaS 出行服务平

台,深圳在南山科技园片区推出了以按需响应巴士为主体的 MaaS 试点服务。

目前 MaaS 的实践应用主要有以下三种模式。一是政府牵头进行项目试点,出资联

合运输企业、科研单位、科技公司共同打造 MaaS 服务,参与单位分别承担运输服务、

算法研发、日常运营等工作,典型应用如芬兰 Whim、瑞典 Ubigo;二是由运输部门或

企业牵头建设,运输部门或企业整合自身及其他运输企业提供的交通服务打造一体化出

行服务,同时负责 MaaS 运营工作,典型应用有德国 Qixxit、丹麦 Minrejseplan、戴勒姆

公司 Moovel;三是由科技企业主导,负责 MaaS 服务前端软件和后端算法的研发,打包

购买运输企业提供的运输服务,进行增值运营后出售给用户盈利,目前该模式暂无成熟

的应用。

亮点应用:深度挖掘 MaaS 应用场景,探索多元商业模式

聚焦城市交通多方式割裂、出行信息不对称、支付体系不统一、商业模式不可持续

等难题,全球各地积极探索交通出行服务新模式,以城市、城际跨方式交通服务、支付、

调度整合为手段,打造绿色低碳、品质高效、支付便捷的一体化“门到门”出行服务。

(1)芬兰 Whim:创新出行商业模式的全球首款 MaaS 应用服务

Whim 诞生于 2014 年芬兰政府的资助项目,是全球首个 MaaS 应用,并率先实现

出行服务的差异化打包出售。Whim 整合出租车、租赁汽车、公共交通、共享单车等出

行服务方式,面向不同的出行用户群体,提供按次付费、包月付费、无限畅行 3 种出行

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服务方案。出行者在单一软件中实现跨方式行程规划和一体化出行支付。Whim 推广 6

个月后,已经拥有了 45000 名用户,其中包括 5100 名包月用户,预计在用户数达到 6 万

名后,可实现盈利运营。

Whim 软件操作使用 3

(2)瑞典 Ubigo:创新出行碳积分模式激励用户转变出行方式

Ubigo 建立了用户通过绿色出行获取碳积分的模式,有效激励用户绿色出行。瑞典

林德霍尔姆科技园、瑞典联合创新局和其他相关产业、学术界和公共部门等组织,为了

测试“线上收集用户的日常出行数据,线下为用户打包所有出行服务”商业模式的可行

性并推行绿色出行服务理念,共同发起了 Go:Smart 研究项目,由此衍生出 Ubigo 服务。

Ubigo 将城市内所有日常出行服务打包,并率先将月租模式引入出行行业,为用户提供

一站式的无缝出行,项目初期政府注资 200 万欧元进行前期试点,对用户而言:一是按

月支付使用费用之后,用户可以在指定四个区域内免费使用公共交通;二是乘坐网约车、

租赁车、共享单车、出租车均享受一定程度的优惠;三是同样的出行路线,若用户选择

UbiGo 平台提供的绿色出行方式,将逐步积累绿色积分,可用以兑换商品和服务,鼓励

选择绿色出行。

Ubigo 首批试点取得了良好的效果,共 70 个家庭参加了该项目,50%的用户改变了

其出行方式,40%的用户改变了他们的计划出行方式,25%的用户改变了他们的“出行

链”。在使用 Ubigo 服务后,用户更好地控制了支出,多数用户从 Ubigo 中获益,据统

计,有 20 个家庭一年的时间没有使用私人汽车。

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Ubigo 使用界面

(3)德国 Qixxit:整合 20 余家交通运营商服务,打造便捷一体出行服务

Qixxit 由德国铁路局推出,实现了城市、城际出行服务的整合。Qixxit 整合了公交、

地铁、共享汽车、共享单车、铁路、航空等 20 余家不同交通运营商的出行服务,涵盖了

城市出行和城际出行多方式,为用户提供一体整合的出行服务。Qixxit 同时支持行程规

划、多出行方案比选、依据到达时间进行行程安排等多项功能。目前,MaaS 在德国提

供城市交通、铁路和航空服务,在欧洲范围提供铁路和航空服务。

Qixxit 界面

(4)北京高德地图:打造全国首个交通绿色出行一体化服务平台

高德整合城市城际交通出行服务,激励用户选择绿色交通方式出行。2019 年北京市

交通委联合高德地图启动了北京交通绿色出行一体化服务平台,北京 MaaS 平台整合了

地面公交、地铁、市郊铁路、步行、骑行、网约车、航空、铁路、长途大巴等各种交通

出行服务,实现了行前规划、行中引导、行后绿色激励。升级后的高德出行地图与此前

相比,一是在行程中提供实时公交和地铁拥挤度查询功能,并根据乘客定位提醒到站下

车;二是在出行后通过蚂蚁森林绿色能量和单车券等形式,激励低碳出行。

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北京高德 MaaS 行程规划服务

(5)深圳市生态科技园片区 MaaS 试点示范

科技园试点接驳巴士采用“半固定式”服务模式,实现“轨道+公交”无缝整合服

务,能够降低用户等待时间、优化服务资源配置。深圳湾生态科技园片区聚集高端科技

工作人群,早高峰出行需求集中,周边地铁站如高新园站、科苑站客流疏解压力大,晚

高峰需求相对离散,用户对高品质服务需求强烈。2019 年,针对深圳湾生态科技园片区

存在的严重职住分离、交通设施供给不足和轨道服务不平衡问题,深圳市交通局批准在

科技园片区推出以按需响应巴士为主体的 MaaS 试点示范。通过整合轨道与公交服务,

在周边地铁站和科技园片区之间安排定线接驳巴士,提供短途按需响应服务,并根据用

户实时需求灵活调整车辆排班,为深圳湾科技生态园通勤人群打造出行即服务解决方案,

满足不同出行需求,有效缓解早晚高峰片区出行痛点。

出行即服务解决方案依托 Sogo 出行小程序完成,早晚高峰时段用户在小程序端提

前预定出行巴士,通过预约出行-车辆匹配-扫码上车-出行行程四个阶段完成乘车服务,

实现工作园区与地铁接驳站之间的无缝式按需响应公交接驳。服务推出期间,小程序总

用户数近 7500 人,服务总人次超 10 万,日均接驳超过 850 人,其中高频用户占比达

59.5%。

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科技园 Sogo 出行小程序及 Sogo 公交服务线路

未来展望:以跨方式、跨业态服务融合重塑出行服务模式

智能手机、移动支付的普及应用以及大数据、互联网技术的深入发展为中国城市推

进 MaaS 发展建设奠定了良好的基础。未来 MaaS 将作为政府交通调控治理和提升出行

者出行服务品质的重要抓手,在城市交通中将占据更重要的地位。

一是打造跨方式一体化便捷出行体验。逐步打通地面公交、地铁、出租车、网约车、

共享自行车等各种出行方式的运营,并依托数字货币和移动支付打通跨方式出行支付边

界,为乘客提供不同交通出行方式的无缝换乘、一码/票认证等一站式服务。二是构建跨

区域出行服务共同体。随着城市群、都市圈的集聚发展,区域交通联系更加密切,MaaS

将以逐步实现对航空、铁路、长途大巴等区域交通出行方式的整合,加强区域间出行信

息共享和运输企业数据互联互通,推动城市间城际、高铁和航空等交通方式时刻表精准

衔接、支付体系快捷联通、信息服务综合一体。三是协同跨业态增值服务发展。进一步

拓展出行周边衍生服务功能,在餐饮、过境、就医等领域先试先行,实现生活、出行链

条的全面打通,提供 MaaS+旅游、MaaS+餐饮、MaaS+住宿等多元增值服务,丰富了出

行与服务产业的业态。

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3 技术篇

交通强国建设的关键在于全面提升交通运输行业的科技创新能力和水平,推进信息

技术、数字技术与交通行业的深度融合,更好发挥交通运输先导性、基础性、战略性和

服务性功能。为推动交通运输科技进步和加快形成安全、便捷、高效、绿色的现代综合

交通运输体系,科技部启动实施“综合交通运输与智能交通”重点专项,指导交通运输

行业的科技创新工作。本章结合 2018-2020 年科技部“综合交通运输与智能交通”重点

专项内容,从交通基础设施智能化、智能网联汽车自动化、城市交通运行协同化、安全

风险防控主动化5个方面,梳理介绍智能交通领域关键技术的发展动态及未来发展方向。

3.1 交通基础设施智能化,关注设施互联与生命周期状态监测

《交通强国建设纲要》、《数字交通发展规划纲要》等文件都高度重视交通技术设施

数字化、智能化,要求全面提升城市交通基础设施智能化水平。2018 年国家重点研发计

划“综合交通运输与智能交通”专项正式启动交通基础设施服役能力保持与提升、交通

重大基础设施智能网联监测与预警研究课题,着重推进交通基础设施的感知和监测两个

方面的智能化技术研究。

近 3 年“综合交通运输与智能交通”重点专项相关课题(申报指南名称)

序号 年份 课题

1 2018 道路基础设施服役性能智能仿真

2 2018 道路基础设施智能感知理论与方法

3 2018 道路设施状态智能联网监测预警

4 2018 内河航道设施智能化监测预警与信息服务

5 2020 机场飞行区设施智能监测与互联

6 2020 超大跨径缆索承重桥梁智能化设计软件与核心技术标准研发

(1)交通基础设施全方位智能感知传输技术

目前基础设施智能感知技术主要方向为图像智能识别、智能视频分析技术与其他智

能监测设备设施的持续加密升级和协同应用。未来随着车路协同、无人机等技术的成熟

应用以及与智能感知相融合的高性能基础设施材料的设计方法、智能道路铺装结构系统

集成等技术的深入研究和发展,将形成面向交通基础设施的更加多源高效、智能精准的

感知体系。另外基础设施感知信息传输逐步扩展到车路协同新领域,随着毫米波、微基

站、大规模的 MIMO(多入多出)和全双工等 5G 关键领域技术的不断突破,基于 5G 的

万物互联成为新的可能。

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(2)交通基础设施智能联网监测技术

交通基础设施的监测管养从人工判断逐步走向信息化智能化,以 BIM、3DGIS 和北

斗为代表的新技术为基础设施规建管养(规划、建设、管理、养护)提供新手段。传统

的交通基础设施规建管养更多依赖单一信息系统和人为干涉,BIM 与 3DGIS 技术的整

合可以进行精细化的模型创建和大场景地理信息的管理分析,结合 5G、北斗等新技术

的发展应用实现对交通基础设施全寿命周期管理。

3.2 智能网联汽车自动化,重点突破单车智能与车路协同技术

《车联网(智能网联汽车)产业发展行动计划》指出重点突破智能网联汽车复杂环

境感知、新型电子电气架构、车辆平台线控等核心技术。2018-2020 年国家重点研发计

划“综合交通运输与智能交通”专项确定了协同环境下交通要素耦合特性与群体智能控

制、车辆智能联网联控、协同式智能车路系统集成与示范、载运工具智能协同等重点研

发方向,重点突破车路协同关键技术。智能驾驶的核心技术由环境感知技术、智能决策

技术以及控制和执行技术组成。

近 3 年“综合交通运输与智能交通”重点专项相关课题(申报指南名称)

序号 年份 课题

1 2018 车路协同系统要素耦合机理与协同优化方法

2 2018 车路协同环境下车辆群体智能控制理论与测试验证

3 2018 大规模网联车辆协同服务平台

4 2018 封闭和半开放条件下智能车路系统测试评估与示范应用

5 2019 高速公路智能车路协同系统集成应用

6 2020 路车智能融合控制与安全保障技术研发

(1)环境感知技术

环境感知技术包括车辆周边环境精准感知技术和基于导航地图的精准导航技术,通

过获取汽车所处的交通环境信息和车辆状态信息等多源信息,为自动驾驶的决策规划服

务,主要包括以摄像机和激光雷达为主的两种技术路线。基于导航地图的精准导航涉及

的技术主要包括高精地图技术、北斗及 GPS 等卫星导航定位技术、惯性导航系统技术、

轮速编码器和航迹推算技术等。

(2)智能决策技术

智能决策技术是根据环境感知和导航子系统输出的信息,在满足驾驶安全和行驶目

标的约束下,规划出起始点之间的多条安全路径,并选取最优路径作为车辆行驶轨迹。

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(3)控制和执行技术

主要包括车辆纵向控制技术、车辆横向控制技术以及车辆控制平台技术。车辆纵向

控制技术指采用油门和制动综合控制的方法来实现对预定车速的跟踪,各种模型与不同

的控制算法相结合,构成了各种各样的纵向控制模式。车辆横向控制技术包括基于驾驶

员模拟的方法和基于车辆动力学模型的控制方法。车辆控制平台是无人车的核心部件,

控制着车辆的各种控制系统。

3.3 城市交通运行协同化,打造复杂运输系统现代化治理能力

城市交通体系治理的现代化是构建现代化治理能力和治理体系的关键抓手。2018-

2020 年国家重点研发计划“综合交通运输与智能交通”专项确定了城市交通系统智能化

协同管控与服务、面向城市交通治理的数据智能集成与示范、交通运行监管与协调等重

点研发方向,以交通仿真、信息通信、云计算、大数据等技术为基础,实现城市交通多

模式的协同高效运行。

近 3 年“综合交通运输与智能交通”重点专项相关课题(申报指南名称)

序号 年份 课题

1 2018 城市多模式交通供需平衡机理与仿真系统

2 2018 城市多模式交通系统协同控制关键技术与系统集成

3 2018 城市交通大数据智能计算平台

4 2018 综合客运枢纽高效运行与智能服务关键技术及示范应用

5 2018 京津冀城市群多模式客运枢纽一体化运行关键技术

6 2019 城市多模式交通网运行仿真系统平台开发

7 2019 城市智慧出行服务系统技术集成应用

8 2020 自主式交通复杂系统体系架构研究

9 2020 基于城市高强度出行的道路空间组织关键技术

(1)城市广域时空交通知识的聚合分析关键技术

面向亿级城市交通实体产生的综合交通数据,以活动和出行为主线,建立亿级城市

交通知识图谱,实现跨媒体海量交通数据的全面抽取、深度融合和快速检索。面向亿级

实体、百亿级边的数据规模,高效提取交通网络变化、个体活动规律以及交通事件规律。

(2)城市交通运行的敏捷预测与可靠推演关键技术

建立真实交通运行系统与数字孪生世界之间的关联是城市交通高效运行的核心支

撑能力。一是基于多源感知数据与机器学习技术,深入挖掘城市居民出行规律,建立持

续滚动推演模型,实现大规模路网运行状态的短时精准预测;二是基于中长期城市居民

出行活动规律的推演,实现中长期演化态势的智能研判;三是实现城市交通系统实时状

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态和长期态势研判的嵌套互馈,建立长短期模型互动反馈机制,挖掘交通特征背后的诱

因,实现长期与短期、短期与实时的辩证分析。

(3)“云-边-端”协同的交通大数据智能计算云平台技术

面向交通大数据存储、计算与通讯需求,兼顾性能要求和经济性,针对海量视频结

构化的分析技术瓶颈,采用自主可控轻量化、低功耗的端、边设备芯片技术,构建“云

-边-端”分布式存储及协同调度的交通大数据智能计算平台架构,支撑城市交通大数据

的精准运算。

(4)城市海陆空铁跨方式的一体化出行服务关键技术

打通私家车、公交车、地铁、网约车、出租车等对内客货运输方式和航运、航空、

铁路等对外客货运输方式的数据与支付等壁垒,实现城市交通系统时刻表级的精准对接

和高效协同,推动一码一票全程通行,支撑交通系统高效运行。

3.4 综合运输联运一体化,关注装备智能化和跨方式集成服务

2018-2020 年国家重点研发计划“综合交通运输与智能交通”专项确定了多式联运

智能集成技术与装备开发重点课题,重点突破多式联运条件下货物识别、状态监测及安

全保障技术,不同载运工具间货物高效装运接驳与转运技术,基于供需协同的枢纽仓储

智能化技术,基于移动互联的多式联运运输组织模式优化技术,大幅增强综合交通运输

协同运行效率和品质服务能力。

近 3 年“综合交通运输与智能交通”重点专项相关课题(申报指南名称)

序号 年份 课题

1 2018 智慧物流管理与智能服务关键技术

2 2019 多式联运智能集成技术与装备开发

(1)多式联运智能集成技术与装备开发关键技术

一是制定支撑资源互联互通、货物高效运输以及多式联运的规则、标准和规范体系,

整合全国货物运输服务信息,支撑都市圈、城市群范围的货物运输服务向更高层级的协

同联动与高效运行发展;二是基于多式联运条件下货物识别、状态监测及安全保障技术,

实现货物的实时跟踪、溯源分析和可视化管理,支撑不同载运工具间货物高效装运接驳

与转运;三是基于供需协同的枢纽仓储智能化技术和移动互联的多式联运运输组织模式

优化技术,提升仓储配送、装卸搬运、分拣包装等装备技术水平;四是研制适用于多样

化多式联运的智能运载单元设备,开发枢纽场站多式联运自动化接卸转运装备和多式联

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运智能调度管理集成系统,支撑开展线上线下融合、云仓储、金融物流、众包物流等共

享业务。

(2)智慧物流管理与智能服务关键技术

一是制定智慧物流组织模式与管理创新机制,实现物流数据的标准化、业务流程标

准化,提高整个物流系统以及作业人员的效率;二是基于大数据的物流供需匹配规划模

型,预测未来物流运输需求情况,为物流规划决策提供支撑;三是基于物联网和北斗技

术实现多式联运需求的物流快速识别、实时跟踪与优化调度;四是研制智能网联物流车、

自动作业吊车等智慧物流智能化装备,实现无人重卡或无人配送车的配送;五是开发基

于移动互联的服务系统,推进业务单证、票据电子化,实现业务数字化。

3.5 安全风险防控主动化,从被动处置到人车路综合主动管控

2018-2020 年国家重点研发计划“综合交通运输与智能交通”专项确定了道路运输

网运行风险主动防控关键技术及应用、综合运输安全风险防控与应急救援的重点研发方

向,针对道路运输网运行风险传导与演化机理、交通行为特征及风险辨识解析方法、新

能源汽车全生命周期运行安全性能演变等关键技术进行研究。技术的不断演进发展推动

了道路交通安全技术向事故预防、主动干预的主动安全风险防控方向发展,目前的主动

安全防控技术主要有基于交通流运行状态的安全管控、车辆主动安全管控、驾驶员驾驶

行为安全性评价的主动安全管控技术。

近 3 年“综合交通运输与智能交通”重点专项相关课题(申报指南名称)

序号 年份 课题

1 2018 冬奥会交通与安保协同管控体系

2 2019 道路运输网运行风险主动防控关键技术及应用

3 2020 新能源汽车运行安全性能检验技术与装备研究

(1)道路运输网运行安全风险主动防控关键技术

以图像识别、交通流精准感知、大数据融合分析等技术为基础,基于人因风险控制

的系统评价与优化,研发大桥、长隧道、极陡坡、急陡弯等隐患风险路段的全息监测与

风险防控关键技术,运行风险目标实时监测与主动防控一体化集成关键技术,实现交通

流运行风险的准确辨识,支撑交通安全管控策略制定。

(2)车辆主动安全技术

车辆主动安全系统包括装载主动避让系统、ABS 防抱死制动系统、EBD 电子制动

力分配系统、ESP 电子稳定系、TCS 牵引力控制系统、LDWS 车道偏离预警系统、全景

环视系统、BSW 盲点警示系统、并道辅助系统、TPMS 胎压侦测系统等。这些系统可以

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为驾驶员提供周边环境、车辆运行安全状态、视觉盲区等信息,辅助驾驶员进行安全驾

驶,同时在危险驾驶状态下对车辆运行进行主动接管,防止碰撞发生。

(3)驾驶员驾驶行为主动安全评价预警

驾驶员行为安全评价预警主要是基于行车轨迹数据对驾驶安全性进行实时评价与

提醒,例如基于车载 OBD 设备数据、导航定位设备采集的行车轨迹数据,对驾驶行为

进行评价打分,并通过 APP、车载终端等对驾驶员的危险驾驶行为进行提醒。

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写在最后

我国基础设施建设逐渐进入存量发展的新阶段,城市交通复杂巨系统的高效运行面

临一系列新挑战,在世界新一轮科技革命和技术进步的背景下,交通治理从依托传统交

通基建放量增长向依托新基建的存量赋能升级转变,信息化、数字化、智慧化正逐步从

“可选项”升级为“必选项”。

习近平总书记指出,运用大数据、云计算、区块链、人工智能等前沿技术推动城市

管理手段、管理模式、管理理念创新,从数字化到智能化再到智慧化,让城市更聪明一

些、更智慧一些,是推动城市治理体系和治理能力现代化的必由之路,前景广阔。2020

年初,新冠疫情对非常态下的城市交通治理提出了严峻挑战,也一定程度上加速了城市

交通数字服务的普及与技术进步,如何在后疫情时代建立一个韧性、智慧的城市交通体

系,成为城市治理体系和治理能力现代化建设的关键。面向未来城市交通治理工作的不

确定性,仍然有许多问题有待解决:一是打造城市交通数字化、智慧化的治理能力,构

建适应城市运行与发展需求的现代化交通治理体系;二是为交通创新技术建立良好的政

策法规环境,引导新兴技术的合理应用;三是推进多方协同参与,统筹整合政府、企业、

市民多方的利益诉求与能力,实现城市交通问题的共建共治共享。

总体而言,当前我国交通系统的智能化、智慧化建设,从技术应用、治理提升、多

方共治以至方法理念方面,仍然有广阔的探索和发展空间。本次报告初步梳理了智慧交

通领域的探索应用以及我们对智慧交通行业发展的思考,未来我们将携手更多交通领域

同行探索推动智能交通行业的可持续发展。

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