1、信息技術引領交通運輸行業可持續發展跨 入網絡化時代作者：暫無來源：上海經濟2015年第6期文/朱彥信息技術是當今世界創新速度最快、通用性最廣、滲透性最強的高新技術之一。大力推進 信息化建設，促進信息化和工業化融合是建設創新型國家的重要途徑和手段。交通運輸作為國 民經濟的基礎性產業和服務性行業，是信息技術應用和發展的重要領域。充分利用現代信息技 術，提升公共服務能力，為交通運輸企業經營和發展創造良好的政策、市場和技術環境，為社 會公眾創造高效、便捷、安全、綠色的出行環境，為交通運輸科技創新提供可靠的支撐環境， 是建設服務型交通運輸政府的客觀要求，是發展現代交通運輸業的重要任務。信息技術助推城市交

2、通運輸的發展信息技術是當代社會最具潛力的新的生產力，信息化水平已成為現代化水平和綜合國力的 重要標志，交通運輸業作為工業文明的組成部分，必須充分運用現代化信息技術，提高信息化 水平。所謂信息技術，主要指以電子計算機和電子通訊技術為代表的現代信息處理技術，主要 內容包括信息的收集、存儲、創造、分析、管理、交換等。智能運輸系統的概念發源于歐美發 達國家，很快就在全球引起了共鳴，這些共鳴主要是因為人們對改善交通環境的強烈愿望和對 交通安全的擔心而產生的。科學家們期望能夠使用各種技術尤其是信息技術來改變交通環境和 安全。我國正面臨快速城市化和機動化的過程，要吸取國際正反兩方面的經驗，加速進行公共 交通

3、的技術發展優先，進行公共交通的信息化改造是一項緊迫的任務。對于交通誘導等先進的 智能交通系統來說，也需要研究從何著手展開試點，并逐步加以推廣問題。為了推動交通信息 產業化進程，需要加強有關交通的公共信息基礎建設。隨著現代交通科技的發展，社會環境的 變遷，經濟活動隨之發達，人類活動范圍擴大。由區域性活動增為城際間活動，并由線的運輸 擴大為面的運輸。目前的社會，由于大型客機引入，由平面運輸邁入空間運輸，由城際間活動 更增加為洲際間，各國間的旅行。人類出行次數的增加，相對而言，發生交通事故的機率亦相 應增加。目前各國政府為確保旅客生命安全與財產安全，無不重視交通安全，希望以良好完善 的管理，來降低各

4、種交通工具的肇事率，以確保人民出行的安全。傳統而言，交通安全可分為三大層面，亦即交通工程、交通執法與交通安全教育。我國的 道路交通安全較多著重交通工程的研究與推廣。以新建公路為例，多注重公路幾何設計，如考 慮視距、標志、標線、信號燈與護欄的設置等。而在管理層面上的研究和推廣，缺乏明顯的資 金支持和社會的重視。在交通教育方面，除了駕駛員能夠接受正式的填鴨式教育以外，其余的 交通安全教育很少有列入法規或者日常的制度中去。青少年的教育只是一種非系統的教育，由 一些熱心于交通安全的組織和個人來進行教育。在交通執法中，也面臨著不同城市的執法尺度不 一致，交通環境的不穩定等問題。因經濟發展帶來的成果已使交

5、通安全環境出現了極大的變化， 隨著車輛的增多，我們需要面對了一個無法保障我們安全的交通環境，除了不得不忍受廢氣、 噪聲和川流不息的人群以外，我們還得面對一個時刻威脅我們生命的交通環境。事故的趨勢其實表明了在我們現行的交通安全體系中存在著極大的不合理，可能是交通工 程、可能是交通執法、可能是交通安全教育，或者全部都有。不合理帶來了調整甚至重建，在 更多的時候，人們期望用科技來改變。在交通安全領域里，人們更是期望能夠讓無處不能的信 息科技來改變，在許多國家里，一直在持續不斷的利用信息科技來改變交通安全的一些領域。 近年來我國討論比較多的智能運輸系統（I T S）也花費了許多精力來關心交通安全領域，

6、在美 國運輸部每財政年度執行規劃中，以超過34億美元的預算與運輸交通安全直接有關，其中有 38%以上將投資于公路交通安全通過降低碰撞事故及其擴展影響來實現。很難直接給出指標衡 量交通安全領域信息技術可以起到多大作用，但可以肯定的是信息技術能夠擔負其我們賦予它 的許多責任，如ITS領域里的緊急事件管理、先進車輛控制和安全系統等，在交通安全的三個 層面里，均會展現信息技術的身影。信息技術正逐步成為交通運輸技術體系的主導技術近代交通運輸事業的發展離不開信息技術。信息技術的應用提高了運輸載體的發送密度， 為交通運輸提供了安全保障，改善了運輸服務質量，也為運輸的集約化發展提供了最佳選擇。根據國家重點科技

7、攻關項目的報告，交通安全作為中國ITS服務的一個非常重要的領域， 有許多內容與交通安全直接或間接有關。國際標準化組織的ITS體系框架和世界上的其它一些 國家地區的體系框架如歐洲、日本、韓國等均制訂了類似于上述的服務領域分類。交通安全已 成為人們重點關心的話題，在國外，交通安全還被作為一個政治議題經常在議會里討論。隨著 我們國家經濟的發展，對人生命衡量的改變也將會使交通安全提高到它應有的高度。在交通安全領域，雖然我國尚無形成與信息技術有關的龐大市場，然而各種各樣的產品的 涌現已經暗示這個市場的逐步形成。這些產品中，有些是通用產品通過改造了一些特征而形成 的專用產品應用在交通安全領域，有些產品是專

8、門為交通安全的應用開發的，這些產品有許多 開發和改造目的是為了某項應用而進行的，具有明顯的項目特征，在信息傳遞和升級上缺少足 夠的規劃，所以在通用性和兼容性上有時會產生很大的困難，這個特征可能也是信息技術在任 何一個行業里起步時共同特征。如果不考慮那些通用的產品和尚無形成足夠市場容量的產品， 我國用于交通安全的產品大致可分為這樣幾類：C A I類；車輛檢測和識別類；事故分析和模 擬類；救災和事故處理類；運輸管理類；管理信息系統類；手持終端類（檢測、數據處理）。 除以上這幾類設備以外有些產品如可變情報板、交通控制設備、地理信息系統（GIS）和全球定 位系統（GPS）等也是在交通安全領域起到舉足輕

9、重的作用。這些產品的出現大部分是在上世紀 九十年代中期之后，上述的分類可能不一定能準確劃分相關產品，因為這些產品還在繼續改進， 隨著應用的加深和范圍的擴大，原先類別的產品可能會出現轉變或者融合。近些年，以ITS、EDI、GIS-T、CAD、GPS為代表的交通信息化高新技術的研究、應用和推 廣，充分體現了交通信息化特色，展現了交通信息化的水平和能力，在社會上引起良好反應。 交通信息化建設通過將計算機技術、現代通信技術和現代控制技術與3S技術等高新電子信息 技術的有效集成，已經在城市交通運輸等諸多方面取得了可喜的技術成果，并在信息基礎設施 建設方面初步構建了交通信息化網絡的基本骨架，在交通信息資源

10、開發利用方面建設了一批信 息應用和管理系統。這都說明信息技術正逐步成為交通運輸技術體系的主導技術，成為交通運 輸業發展和傳統運輸方式優化升級的強大推動力。信息技術的不斷推廣和應用，必然引起生產 效率的空前提高，市場范圍的全面擴大，管理方式的根本變革，成本的大幅度下降，資源配置 的全面優化和充分利用，法制環境、管理體制、思想觀念的重大變革。交通安全的計算機輔助教學C A I類。C A I的中文意思為計算機輔助教學。在交通安全 的教科書中指出，交通安全的幾大因素分別為人、車、路、環境，而人是其中最為重要的因素。 交通安全的計算機輔助教學的產品在許多國家都得到了政府部門的支持和大量的資金投入，尤 其

11、在那些已經制定了交通安全教育法律的國家，交通安全CAI已成為了交通安全教育的重要手 段。目前，計算機輔助教學技術已廣泛應用到各類學科教學與技能培訓等教學實踐領域。汽車 駕駛訓練應用計算機輔助教學技術（C A I ）課件，可以促進“教練員-教練車-學員”三位一 體的傳統培訓模式的改革，避免教練員在汽車駕駛培訓教學中對動作要領講解和示范的枯燥、 重復的煩惱；同時，也便于學員根據自身情況，主動把握學習進度，有助于更好地學習與探索汽 車安全駕駛技能。當前，在貫徹落實“以人為本”的科學發展觀的大背景下，有助于汽車駕駛培 訓業向節約型、人性化、個別性的學駕方向發展。目前在國內許多城市都裝有“電子警察”的系

12、統，報紙上也時常報道類似的產品和設備。 作為交通警察執法的好助手，車輛檢測和識別類設備在我國得到了廣泛的應用。這一類的設備主 要應用在車輛超速、違反交通規則、超重等方面，在不影響交通和不增加工作量的前提下，準 確而可靠的承擔起交通警察和路政的責任，所以得到了相關管理部門的歡迎。在這個市場中也 有一些設備表現可以以非常高的精度和穩定性來執行抓拍任務，并且可以直接識別牌照，這些 非同一般的特點將會融入ITS系統內部成為系統重要的信息采集來源。計算機的發展使得高難度和大計算量的分析與模擬不再困難。事故分析和模擬類產品可能 是交通工程專業的傳統產品，主要形式是軟件形式。這類產品為執法提供一個參考依據，

13、也為 交通安全產品設計和道路設計提供理論依據，城市規劃和交通流分析也可以使用這些產品。作 為一個核心模塊，這些產品在這些系統內的地位比較高，可能在一些系統內，主要的模塊也就 是救災和事故處理模塊。這些產品本身也有可能是一個組合體，因為在處理緊急事件的時候可 能需要調度的功能、還需要處理各種各樣來電的功能、還需要有地理信息作指導。所以這些產 品可能也是多個產品的組合體，當然還需要專門的整合。隨著國家對客貨運輸相關法規的出臺，運輸管理的產品也越來越多，俗稱為“黑匣子”的 車輛行駛記錄儀、出租車定位系統等系統也越來越多的應用到各個地區。這些產品給運輸企業 帶來了優質的服務和效益，也保障了企業的安全，

14、所以，得到許多企業的青睞。我國的交警、 車輛管理部門、保險公司等單位需要對車輛、駕駛員、事故等數據進行登記、分析、處理、統 計，這些工作主要對象是數據，工作流程類似于管理工作流程，所以稱這些產品為管理信息系 統是合適的。讓交通執法人員隨時完成法律要求的任務，隨身攜帶這樣一些東西：測速儀、酒 精檢測儀、稱重儀、照相機、測距儀、掃描儀、對講機、PDA等等。目前逐步開始推廣。城市交通運輸走進了智能網絡時代21世紀將是城市交通運輸智能化的世紀，人們采用的智能交通系統，是一種先進的一體化 交通綜合管理系統。在該系統中，車輛靠自己的智能在道路上自由行駛，公路靠自身的智能將 交通流量調整至最佳狀態，借助于這

15、個系統，管理人員對道路、車輛的行蹤將掌握得一清二楚。在現代社會中，交通運輸對各種產業發展和社會進步起到了重要的作用，但是，另一方面， 由此引發的交通事故、道路堵塞、環境污染也已越來越引起社會公眾的關注。因此，近年來一 種可實現車輛自動駕駛、公路交通自動控制等功能的所謂智能車輛與智能公路相結合的一體化 系統，即智能運輸系統(I T S )也引起了美、日、歐等工業發達國家的極大關注和重視，并 競相大量投資進行研究和開發。目前在日本、美國等發達國家已投入市場應用的汽車導航裝置、 道路交通信息通訊系統(VISC)就是智能運輸系統的組成部分。智能交通是信息技術與傳統產業結合而創造出的新領域，智能交通既推

16、動了新一代信息技 術的發展，提升交通服務水平、實現現代交通運輸服務，又為國家戰略性新興產業提供廣闊的 產業和應用環境。而新一代信息技術在交通領域的應用不但使交通服務更加豐富和人性化，使 交通運輸系統效率更高，還將在信息技術與交通科學技術的交叉點上產生創新。新一代信息技 術既為智能交通發展提供了新動力，也是交通領域加快轉變經濟發展方式的具體體現。通信與信息技術的發展時時刻刻在影響著智能交通的發展，為智能交通更全面地獲取交通 狀態、更及時地偵測道路交通異常、更準確地確定車輛運行狀況、更有效地為出行者提供交通 信息提供了有力的工具。城域光網和高速無線移動接入技術的發展為實現“無處不在的智能交 通”提

17、供了條件。當前，信息業巨頭紛紛提出基于新一代信息技術開發的ITS服務，目的就是 借助與寬帶網提供的條件，實現智能交通服務的“泛在、透明、信用”，從使用者的角度看就 是出行者在任意地點、任意時間、任何設備上得到及時的、可信任的交通信息。智能運輸系統的戰略布局包括兩方面主要內容：層次化的系統體系結構布局和多元化的系 統組織布局。智能運輸系統的系統體系結構是從系統概念的角度體現系統中各要素的相互作用 關系和層次結構，描述了系統及各要素之間的信息傳遞關系、實現的相互依賴關系等，對于從 整體上把握ITS系統的規劃、設計與實現具有指導性的意義。智能交通應用的一個特點是車輛 在高速移動中實現車與車、車與路側

18、設施的信息交互，也就是發達國家正在大力開發的V2V、 V2I技術。一個發展方向是交通信息服務、交通應急處置、遠程交通設施控制等方面，目前主 要在開發依托3G和4G的應用技術。開發的焦點在于，在高速移動條件下，眾多的移動終端、 沿道路分布的路側智能設施和控制中心系統如何實現低延時條件下的互操作和保證信息安全。 另外還要解決寬帶移動通信技術（如L T E）如何進入汽車環境，如何融入車載信息系統和車 輛控制總線，真正實現車輛與車輛、車輛與路側系統的“直接交談”。智能交通對IPv6的應 用提出了越來越迫切的需求，這也是M2M和物聯網等概念在交通領域的具體應用。智能運輸系統對社會經濟和交通運輸的影響，可

19、能會超過洲際高速公路。它的意義和價值 體現在：首先，可大幅度提高公路的通行能力，至少使現有高速公路的交通量增加1倍。其次, 可大量減少公路堵塞、擁擠現象，降低汽車油耗，使城市交通堵塞和擁擠造成的損失減少25% 40%。三是可大大提高公路交通的安全性。目前工業發達國家研究的智能運輸系統一般包括以 下功能：控制交通，車輛定位和導航，汽車自動駕駛，自動防撞系統等等。涉及到道路建設， 交通管理，通信，電子，電機，汽車，信息服務，計算機等領域。屆時，將使汽車出現無事故、 免人控、高速安全、舒適、經濟的自動駕駛、自動控制的新局面。道路運輸行業作為一個開放性、基礎性產業，其利用計算機網絡技術的潛力是巨大的。

20、近 10年來，隨著相關技術及運輸產業結構的變化，交通運輸也走進網絡時代，最明顯的是公路的 貨運站場，它是汽車運輸的重要組成部分，其發展狀況的水平標志著一個國家的公路運輸產業 發展水平。目前，工業發達國家的公路貨運站內部結構比較完善，布局趨于合理，裝備日益現 代化，基本已形成全國性的貨運站網絡。貨運站主要包括貨運樞紐站、零擔站、集裝箱站、聯 運站等多種類型。其中貨運樞紐站可辦理多種業務，吞吐量較大，設備配套較齊全，在運輸網 中起中心貨運站的作用。其貨物的分裝、保管、運輸及組織管理等均實現現代化、自動化，貨 物的運輸、配載等都可通過計算機和現代的通訊設備統一進行安排，提高了交通運輸的效率， 促進了

21、運輸業的發展，大大減少了能源的浪費。城市交通運輸信息化相關技術的進一步發展和完善運輸管理中的地理信息技術。地理信息系統（G I S ）始于本世紀60年代，后隨著電子 技術和計算機技術的迅速發展，使得依賴于計算機硬件的GIS技術得到了空前的發展和應用。 所謂地理信息系統是由信息系統演繹而來，是以地理坐標為骨干的信息系統，是對以采集、存 儲、管理、分析與空間、地理位置有關的信息系統的統稱。近年來在交通運輸管理等多個領域 得到廣泛應用。交通工程人員利用地理信息系統與相應的城市交通地圖相結合，將城市交通地 理圖及其有關數據數字化，建立規定比例的可視數字地圖和相應的城市交通地圖相結合，將城 市交通地理圖

22、及其有關數據數字化，建立規定比例的可視數字地圖和相應的地理信息數據庫， 來進行道路交通的管理工作。在運輸企業的運營管理當中，可以利用建立的交通地理信息系統 數據庫，為管理部門或用戶提供各種查詢要求和分析方法。電子數據交換（E D I ）技術。D I技術是以數據通訊網絡技術和業務處理標準化為基礎 發展起來的，E D I技術的應用和普及很快。據美國預測，美國在近幾年內將有2/3以上的運 輸企業和4/5以上的貨主采用EDI技術來減少文件及文件處理成本，提高信息的傳遞速度，加 速物資商品周轉和使運輸合理化。歐洲的一些運輸企業已將自己的EDI與固定客戶的EDI連接 在一起，并利用EDI通訊網與保險、銀行

23、、商檢、海關、外貿等單位及國外有關單位的EDI發 展貿易電子數據交換系統(T E D I S)，加快報送速度，提高自身的市場競爭實力。運輸生產、經營和管理中還廣泛采用全球定位技術(G P S )、移動通訊技術(MCS)和企業 計算機管理信息技術(CMS)等。G P S是80年代才興起的空間定位和導航新技術，它源于美國 空軍，是由空間部分、地面監控部分和用戶接收部分組成。它可向全球范圍內的任何用戶免費 提供定位和導航服務，用戶唯一的費用支出是需要購買G P S接收機。GP S的主要優點是定 位精度高、報時準確、不受地理條件限制，可全天候服務，顯示直觀、易于連接等等。近些年 來，G P S技術在國

24、外汽車運輸生產、經營和管理中得到迅速推廣應用，并有普及的趨勢。汽 車司機在行駛途中可通過GPS隨時了解汽車行駛方向、行車速度、所處位置等，運輸企業生產 調度人員通過GPS對運輸工具進行跟蹤和監控等。MCS技術目前主要是指陸地移動通訊系統。不久它將同衛星通訊系統結合起來，形成全球 移動通訊系統(GMCS)，汽車運輸行業可利用G M C S技術，在任何時間和地點，實現車輛與車 輛、車輛與駐地(貨運站)、貨運站與貨運站、貨運站與貨主之間的生產調度通訊聯系和營銷業 務聯系。C M S是企業用于內部管理的計算機信息系統。它包括市場營銷分析系統、車輛管理 系統、車輛調度和路線優選系統、運輸成本分析系統、貨

25、運站管理系統等。目前C M S在工業 發達國家交通運輸企業當中得到普遍應用，而其本身也正向更好的專家系統發展。隨著以上及一些相關技術的進一步發展和完善，交通運輸的生產、經營、管理將有機地組 合在一起，形成功能強大的聯網綜合作業系統。這種系統可以滿足現代交通運輸所需要的各種 功能支持，包括移動通訊、車輛跟蹤、數據交換、貨物查詢、聯網受理、數據統計、經營分析、 用戶查詢等等，從而根本改變交通運輸企業傳統的經營觀念、方式和組織結構，大大提高運輸 經濟效益和社會效益。全面推進城市交通運輸信息化的進程當今世界，信息技術快速發展和廣泛應用，在全球掀起了一場新的產業革命風暴，融合電 子技術、計算機技術、網絡

26、技術、數字通信技術、衛星技術的現代信息技術，正在對經濟、社 會發展產生著深刻的影響。信息化水平已經成為衡量一個國家、一個地區、一個行業現代化水 平的重要標志。交通運輸，作為國民經濟基礎性和服務性產業，大力推進信息化建設，成為發 展現代交通運輸業、構建綜合運輸體系的必然戰略選擇。采用信息技術、通信技術、控制技術等對傳統交通運輸系統的改造，將從如下幾個方面提 高系統的運行效率：通過交通發展戰略決策支持系統、規劃決策支持系統等實現對科學決策的 有效支持，使得有限的資金和資源最大限度地發揮其效益。通過先進交通監控系統、交通事故 信息分析系統、交通仿真實驗系統、交通緊急狀態應急管制系統等保障交通運輸系統

27、的有序運 行。通過公眾信息發布系統、交通誘導系統、營運車輛管理系統等實現對交通消費方式及交通 行為的合理引導，以充分發揮系統的潛力。通過信息化公共交通系統、綜合物流信息服務系統 引導向合理的交通運輸模式的轉變。這種信息化交通運輸系統的本質，是通過高新技術的有效 應用，使得對各種決策(包括交通戰略決策、交通管理決策、交通方式及交通路線選擇決策等) 起到支持作用的信息和知識在系統中有效流通，提高決策的科學性，引導合理的交通行為，達 到最大限度地發揮已有交通設施的潛力的目的。城市交通信息系統由三大部分所組成：信息采集、信息管理、信息發布。對于信息采集來 說，重點需要解決的問題是資源共享問題。也就是說

28、，各子系統必要建設各自完整的采集設施， 部分子系統所采集的信息將提供給整個系統共享。對于信息管理來說，一是需要有效地完成將 數據經過加工和組織形成信息，將信息經過提煉形成知識的過程；二是需要合理處理分布與集 中的存儲關系，使用頻率高的共享信息集中存儲，使用頻率低的共享信息和少部分子系統共同 使用的信息，以及子系統自己使用的信息分布存儲；三是信息規范化問題，如何在已有子系統， 以及分別開發子系統的條件上，逐步完成系統整體的信息規范化。信息發布需要重點考慮的問 題是根據不同的用戶需求，建立方便的查詢機制，使得能夠真正實現“在需求的時間，按照易 于理解的形式，將所需要的信息送到用戶手中”。城市交通信

29、息系統規劃需要對今后的系統建設提供指導，為多元化參與的系統建設奠定基 礎，同時需要進行合理的資源分配。為此，規劃內容應該包括如下方面：一是城市交通信息系 統戰略規劃。有系統戰略目標的確定；系統宏觀結構框架；系統分階段的建設重點；系統擬采 取的建設策略，以及系統建設過程中政府、研究單位、企業、技術管理部門之間的角色和關系 等問題。二是城市交通信息組織規劃。它將暫時擺脫硬件系統建設及軟件系統開發等具體問題， 站在城市政府立場考慮：在隸屬不同系統的多部門參與的前提下，如何有效地對性質、功能、 結構存在很大差異的眾多系統（例如交通監控系統、信息化公交系統、營運車輛管理系統、道 路及橋梁管理信息系統、交

30、通公眾信息發布系統等）進行信息整合，構成分布式的信息存儲結 構、規范化的信息組織結構、確實有效的信息流通機制，各子系統的責任、權力和義務等問題。 就其成果形式來看，體現為一種系統接口規范、信息在各子系統中的分布結構、信息在各子系 統之間的流通方案、各種類型的參與者在系統運行中的角色與作用等。三是城市交通信息基礎 設施規劃。它涉及一系列硬件基礎設施建設，例如信息采集部分所需要的傳感器、G P S設備， 信息傳輸所需要的通信線路和資源，分布式配置的計算機，以及數據存儲設施等。由于許多設 施需要共享協調，或者在道路建設中同步進行，需要協調交通信息系統與公共信息系統的設施 共享關系等原因，有必要對其進行總體規劃。四是城市交通信息系統實施規劃。它是一項長期 的任務，考慮到城市交通改造需求的階段性，交通信息各子系統之間的相互依賴性等，需要制 定系統的分期實施規劃；考慮到系統建設將由多方面的單位共同參與，同時是一個科學研究、 產業開發和人員培訓相互配合的過程，需要制定城市交通信息系統的實施組織規劃。城市交通信息系統規劃的首要任務，是確定系統建設的戰