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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、中國發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的核心內(nèi)涵
1、搶占信息化制高點
物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次。它的概念由來已久，2005年國際電信聯(lián)盟曾在一份報告中這樣描繪“物聯(lián)網(wǎng)”時代：當司機出現(xiàn)操作失誤時汽車會自動報警、公文包會提醒主人忘帶了什么東西等等。物聯(lián)網(wǎng)是把新一代IT技術充分運用在各行業(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，實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合。在此基礎上，人類可以以更加精細和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，達到“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系。
我國制訂物聯(lián)網(wǎng)國家戰(zhàn)略意義深遠，一是改變現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)及通信領域受制于人的格局，二是創(chuàng)造一個龐大的網(wǎng)絡及行業(yè)應用市場，推動經(jīng)濟騰飛。從國外的發(fā)展歷程可以發(fā)現(xiàn)，國家在推動技術革新的過程中發(fā)揮了重大的作用。
為了搶占信息化制高點，我國高度關注、重視物聯(lián)網(wǎng)的研究，將發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略放在國家發(fā)展規(guī)劃的重要位置。溫家寶總理特別強調(diào)，要著力突破傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術，及早部署后IP時代相關技術研發(fā)，使信息網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)成為推動產(chǎn)業(yè)升級、邁向信息社會的“發(fā)動機”。《國家中長期科學與技術發(fā)展規(guī)劃（2006-2020年）》中將傳感網(wǎng)列入“新一代寬帶移動無線通信網(wǎng)”重大專項中的重點研究領域，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。
在物聯(lián)網(wǎng)概念成為熱門之前，我國的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)存在，形成以電信運營商和系統(tǒng)集成商為主角，以傳感器、芯片、通信模塊廠商為終端設備提供商，分布在各個行業(yè)、地域中的產(chǎn)業(yè)格局。
從長期來看，按照物聯(lián)網(wǎng)的需求，需要按億計的傳感器和電子標簽，這將大大推進信息技術元件的生產(chǎn)，確實能形成巨大的市場規(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)略背景下提出來的。在物聯(lián)網(wǎng)相關技術應用的背景下，交通物聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)交通工具全程追蹤，保證運輸?shù)陌踩?；實現(xiàn)城市交通的智能化管理；實現(xiàn)車輛能自動獲得更豐富的路況信息，實現(xiàn)自動駕駛，等等。
事實上，在現(xiàn)實生活中已可見交通物聯(lián)網(wǎng)的具體應用，如高速公路不停車電子收費、智能公交系統(tǒng)、移動應急指揮與調(diào)度、交警移動執(zhí)法、機動車違章行駛監(jiān)測、電子口岸、車載防盜系統(tǒng)等，只不過這些僅是物聯(lián)網(wǎng)的雛形，還尚未形成一個龐大的網(wǎng)絡。在未來，可以想象通過車車相連、人車相連、車路相連的龐大網(wǎng)絡實現(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用科學，是為了平衡交通使用者、車輛以及有限道路之間的關系，未來的交通系統(tǒng)可以通過站臺查看下一班公交何時能到達，還剩多少空座位，可以選擇最佳的行車路線而繞開擁堵的路段，可以在最快的時間內(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。通過隨處安置的傳感器，交通管理者可以實時獲取路況信息，幫助監(jiān)控和控制交通流量；通過在車內(nèi)安裝GPS終端機及射頻標簽，交通參與者可以隨時與周圍的信息源進行交換，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)技術在交通領域的應用。
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)設計中，引入交通物聯(lián)網(wǎng)感知、網(wǎng)絡、平臺、應用的四個層次內(nèi)容，實現(xiàn)智能交通系統(tǒng)在交通物聯(lián)網(wǎng)時代的“智慧交通”創(chuàng)新設計。
要建立真正有效的交通物聯(lián)網(wǎng)，有兩個重要因素。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100萬輛汽車，如果只在1萬輛汽車上裝物聯(lián)網(wǎng)設備，就不可能形成智能交通系統(tǒng)；二是流動性，汽車是處于運動的狀態(tài)，必須保持汽車在高速運動狀態(tài)下都能隨時實現(xiàn)車與車、車與人、車與路之間的對話。
2、相關技術與應用
物聯(lián)網(wǎng)的核心是對信息數(shù)據(jù)的采集和處理。交通車聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術是如何實現(xiàn)車與路、車與車之間的信息交換與互動，而能在此中扮演主要角色的無疑是無線技術了。
目前在汽車定位、通信及收費領域應用較多的是DSRC（短程通信技術）以及VPS（車輛定位技術）技術。DSRC是一種微波技術，主要應用在電子道路收費方面。而VPS則是一種GPS+GSM技術，在汽車導航、求助及語音通信方面有著較廣泛的應用。由于這些技術都是現(xiàn)有的技術，這里將不作贅述。
另外，紅外線及超聲波技術也是使用廣泛、簡便環(huán)保的技術。其他的交通物聯(lián)網(wǎng)核心技術還包括射頻識別裝置、視頻檢測器、地磁感應器、無線傳感器、全球定位系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)與無線通信、行業(yè)應用軟件等。
在這些技術當中，以底層嵌入式設備芯片開發(fā)最關鍵，引領整個行業(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，使服務更加智能化，可以遠程進行設備管理、調(diào)度和維護。
軟件是物聯(lián)網(wǎng)應用的核心和靈魂，各大軟件企業(yè)都投入巨資研發(fā)相關軟件和中間件（SaaS、SOA、云計算等），云計算概念的提出，在交通物聯(lián)網(wǎng)中將發(fā)揮巨大的作用。交通是一門復雜科學，每個交通物體都具備不確定性。云計算作為一種高度可擴展的計算方式，通過互聯(lián)網(wǎng)將資源以“按需服務”的形式提供給用戶，而且“按需使用、按用計費、用完即散”，正好滿足復雜交通的要求。
從技術層面，我國推動交通物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重點技術包括：（1）DSRC短程通信技術；（2）車輛運行狀態(tài)檢測技術；（3）基礎設施及環(huán)境性能檢測技術；（4）輔助駕駛技術；（5）新一代交通控制系統(tǒng)。
三、推進交通物聯(lián)網(wǎng)過程中面臨的問題
1、標準問題
交通物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必然涉及通信的技術標準，而各類層次通信協(xié)議標準如何統(tǒng)一則是一個十分漫長的過程。中國在快速增強研發(fā)的同時，也早已開始打造“交通物聯(lián)網(wǎng)”的本土產(chǎn)業(yè)標準。最值得一提的是高速公路不停車收費的短程通信技術，在我國已實現(xiàn)標準化而且已經(jīng)推廣多年。
由于當前交通物聯(lián)網(wǎng)的任務主要面向內(nèi)需，制訂本土標準有利于給企業(yè)更多的話語權(quán)?？梢岳斫獾氖菢藴手朴喢媾R著國內(nèi)國際上的壓力，推動難度不小，但這勢必延緩未來大規(guī)模的行業(yè)應用。但交通物聯(lián)網(wǎng)相關技術甚廣，如何統(tǒng)一終端和接入標準都是推進交通物聯(lián)網(wǎng)的問題。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準不一，已嚴重制約物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。由于采集信息的傳感系統(tǒng)非標準化，運營商平臺很難對網(wǎng)絡進行統(tǒng)一管理和統(tǒng)一運營服務。一方面，應用開發(fā)商面對不同的開發(fā)接口，開發(fā)成本居高不下，阻礙了物聯(lián)網(wǎng)應用的開發(fā)；另一方面，因為傳感標準不一，行業(yè)用戶很難自由采購合適的終端，無法貨比三家，受制于某個廠商的高價，進而也就無法成為運營商客戶。
而車載終端GPS設備亦是如此，作為普及較廣的終端產(chǎn)品，GPS設備目前存在的問題是該產(chǎn)品針對不同的行業(yè)應用對其功能和接口都有不同的需求，因此至今在全國范圍仍沒有統(tǒng)一的標準。
中國物聯(lián)網(wǎng)標準聯(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11個部委及下屬的工信部電子標簽標準工作組、全國信標委傳感器網(wǎng)絡標準工作組、全國智標委等19家相關標準化組織自愿聯(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，強化頂層設計和統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。而各地也應因地制宜加快建設資源共享、互聯(lián)互通、統(tǒng)一規(guī)范的物聯(lián)網(wǎng)標準體系。
2、信息孤島問題
交通物聯(lián)網(wǎng)的普及需要解決信息孤島的問題。我國交通信息化經(jīng)過十多年的建設，已經(jīng)具備了良好的設施基礎，一部分地區(qū)的交通管理和信息化程度都達到了很高的標準。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)化問題
物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)化必然需要芯片商、傳感設備商、系統(tǒng)解決方案商、移動運營商上下游廠商的通力配合，而在各方利益機制及商業(yè)模式尚未成型的背景下，交通物聯(lián)網(wǎng)普及仍很漫長。物聯(lián)網(wǎng)時代，“融合”變得愈發(fā)重要，技術融合以及產(chǎn)業(yè)融合需要同步進行。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、資成本問題
實現(xiàn)交通物聯(lián)網(wǎng)，首先必須在所有車輛、道路設施及路段嵌入GPS、電子標簽或其他傳感器，并需要安裝眾多讀取設備和龐大的信息處理系統(tǒng)，這必然導致大量的資金投入。企業(yè)勢必為了迎合行業(yè)用戶的口味而開發(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、技術同盟
交通物聯(lián)網(wǎng)相關技術運用眾多，而且各有優(yōu)劣。企業(yè)在發(fā)展原有技術的同時，不妨從多個角度來看待市場發(fā)展。往往通過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。對于國家來講，惟有發(fā)展自身的技術與人才才可以擺脫對先進國家的依賴，進而增加國家競爭力。對于企業(yè)來講，惟有合作、技術創(chuàng)新才能遠離殺價競爭的紅海。而且，當技術的層次越高，可提供的服務自然更多，有利于進一步開拓市場。比較可行的例子是，在現(xiàn)有ETC的擴展項目中，技術提供方與政府、行業(yè)組織共同牽手，建立一種溝通機制，達成一致的協(xié)議，整合各種技術標準、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制和推廣。
2、政策支持
交通物聯(lián)網(wǎng)是國家物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略中需求最迫切、基礎環(huán)境較完善的一部分，適合大規(guī)模地應用。優(yōu)先實現(xiàn)交通物聯(lián)網(wǎng)，開展和建設交通物聯(lián)網(wǎng)的示范工程，對于城市可持續(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)鏈各方要通過制訂一種有利于產(chǎn)業(yè)化推進的應用組織方案，由政府主導，行業(yè)協(xié)會組織，集中各種資源力量，推動和打造一批民生示范工程，促進交通物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
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