智能交通物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展模式探討
來源:譽(yù)澄智能 2012/4/30 11:34:33??????點(diǎn)擊:
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(diǎn)
物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計算機(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(dāng)司機(jī)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(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,實現(xiàn)人類社會與物理系統(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。
我國制訂物聯(lián)網(wǎng)國家戰(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)造一個龐大的網(wǎng)絡(luò)及行業(yè)應(yīng)用市場,推動經(jīng)濟(jì)騰飛。從國外的發(fā)展歷程可以發(fā)現(xiàn),國家在推動技術(shù)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(diǎn),我國高度關(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)成為推動產(chǎn)業(yè)升級、邁向信息社會的“發(fā)動機(jī)”?!秶抑虚L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“新一代寬帶移動無線通信網(wǎng)”重大專項中的重點(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,我國的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)存在,形成以電信運(yùn)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(shè)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(biāo)簽,這將大大推進(jìn)信息技術(shù)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(guān)技術(shù)應(yīng)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(yùn)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(yīng)用,如高速公路不停車電子收費(fèi)、智能公交系統(tǒng)、移動應(yīng)急指揮與調(diào)度、交警移動執(zhí)法、機(jī)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(luò)。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(luò)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(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,未來的交通系統(tǒng)可以通過站臺查看下一班公交何時能到達(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(jī)及射頻標(biāo)簽,交通參與者可以隨時與周圍的信息源進(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)計中,引入交通物聯(lián)網(wǎng)感知、網(wǎng)絡(luò)、平臺、應(yīng)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(shè)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(shè)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(yùn)動的狀態(tài),必須保持汽車在高速運(yùn)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(guān)技術(shù)與應(yīng)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(guān)鍵技術(shù)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(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)還包括射頻識別裝置、視頻檢測器、地磁感應(yīng)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(yīng)用軟件等。
在這些技術(shù)當(dāng)中,以底層嵌入式設(shè)備芯片開發(fā)最關(guān)鍵,引領(lǐng)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(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(fù)雜科學(xué),每個交通物體都具備不確定性。云計算作為一種高度可擴(kuò)展的計算方式,通過互聯(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,我國推動交通物聯(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)檢測技術(shù);(3)基礎(chǔ)設(shè)施及環(huán)境性能檢測技術(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)過程中面臨的問題
1、標(biāo)準(zhǔn)問題
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)一則是一個十分漫長的過程。中國在快速增強(qiáng)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(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),在我國已實現(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)更多的話語權(quán)??梢岳斫獾氖菢?biāo)準(zhǔn)制訂面臨著國內(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(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)營商平臺很難對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一管理和統(tǒng)一運(yùn)營服務(wù)。一方面,應(yīng)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(yīng)用的開發(fā);另一方面,因為傳感標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)而也就無法成為運(yùn)營商客戶。
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)備目前存在的問題是該產(chǎn)品針對不同的行業(yè)應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)。
中國物聯(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11個部委及下屬的工信部電子標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)工作組、全國信標(biāo)委傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組、全國智標(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(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(shè)備商、系統(tǒng)解決方案商、移動運(yùn)營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。物聯(lián)網(wǎng)時代,“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、資金和成本問題
實現(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(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,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(shù)與人才才可以擺脫對先進(jìn)國家的依賴,進(jìn)而增加國家競爭力。對于企業(yè)來講,惟有合作、技術(shù)創(chuàng)新才能遠(yuǎn)離殺價競爭的紅海。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)一步開拓市場。比較可行的例子是,在現(xiàn)有ETC的擴(kuò)展項目中,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)先實現(xiàn)交通物聯(lián)網(wǎng),開展和建設(shè)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(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(jìn)的應(yīng)用組織方案,由政府主導(dǎo),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(jìn)交通物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
1、搶占信息化制高點(diǎn)
物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計算機(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(dāng)司機(jī)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(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,實現(xiàn)人類社會與物理系統(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。
我國制訂物聯(lián)網(wǎng)國家戰(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)造一個龐大的網(wǎng)絡(luò)及行業(yè)應(yīng)用市場,推動經(jīng)濟(jì)騰飛。從國外的發(fā)展歷程可以發(fā)現(xiàn),國家在推動技術(shù)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(diǎn),我國高度關(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)成為推動產(chǎn)業(yè)升級、邁向信息社會的“發(fā)動機(jī)”?!秶抑虚L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“新一代寬帶移動無線通信網(wǎng)”重大專項中的重點(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,我國的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)存在,形成以電信運(yùn)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(shè)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(biāo)簽,這將大大推進(jìn)信息技術(shù)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(guān)技術(shù)應(yīng)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(yùn)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(yīng)用,如高速公路不停車電子收費(fèi)、智能公交系統(tǒng)、移動應(yīng)急指揮與調(diào)度、交警移動執(zhí)法、機(jī)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(luò)。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(luò)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(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,未來的交通系統(tǒng)可以通過站臺查看下一班公交何時能到達(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(jī)及射頻標(biāo)簽,交通參與者可以隨時與周圍的信息源進(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)計中,引入交通物聯(lián)網(wǎng)感知、網(wǎng)絡(luò)、平臺、應(yīng)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(shè)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(shè)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(yùn)動的狀態(tài),必須保持汽車在高速運(yùn)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(guān)技術(shù)與應(yīng)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(guān)鍵技術(shù)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(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)還包括射頻識別裝置、視頻檢測器、地磁感應(yīng)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(yīng)用軟件等。
在這些技術(shù)當(dāng)中,以底層嵌入式設(shè)備芯片開發(fā)最關(guān)鍵,引領(lǐng)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(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(fù)雜科學(xué),每個交通物體都具備不確定性。云計算作為一種高度可擴(kuò)展的計算方式,通過互聯(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,我國推動交通物聯(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)檢測技術(shù);(3)基礎(chǔ)設(shè)施及環(huán)境性能檢測技術(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)過程中面臨的問題
1、標(biāo)準(zhǔn)問題
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)一則是一個十分漫長的過程。中國在快速增強(qiáng)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(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),在我國已實現(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)更多的話語權(quán)??梢岳斫獾氖菢?biāo)準(zhǔn)制訂面臨著國內(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(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)營商平臺很難對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一管理和統(tǒng)一運(yùn)營服務(wù)。一方面,應(yīng)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(yīng)用的開發(fā);另一方面,因為傳感標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)而也就無法成為運(yùn)營商客戶。
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)備目前存在的問題是該產(chǎn)品針對不同的行業(yè)應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)。
中國物聯(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11個部委及下屬的工信部電子標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)工作組、全國信標(biāo)委傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組、全國智標(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(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(shè)備商、系統(tǒng)解決方案商、移動運(yùn)營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。物聯(lián)網(wǎng)時代,“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、資金和成本問題
實現(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(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,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(shù)與人才才可以擺脫對先進(jìn)國家的依賴,進(jìn)而增加國家競爭力。對于企業(yè)來講,惟有合作、技術(shù)創(chuàng)新才能遠(yuǎn)離殺價競爭的紅海。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)一步開拓市場。比較可行的例子是,在現(xiàn)有ETC的擴(kuò)展項目中,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)先實現(xiàn)交通物聯(lián)網(wǎng),開展和建設(shè)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(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(jìn)的應(yīng)用組織方案,由政府主導(dǎo),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(jìn)交通物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
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