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    智慧城市与智能交通运输系统之协同发展
    2013-12-19 14:05:46   来源:杨晓光       评论:0 点击:

      (4)以人为本的可持续创新。面向知识社会的下一代创新重塑了现代科技以人为本的内涵,也重新定义了创新中用户的角色、应用的价值、协同的内涵和大众的力量。智慧城市的建设尤其注重以人为本、市民参与、社会协同的开放创新空间的塑造以及公共价值与独特价值的创造。注重从市民需求出发,并通过维基、微博、Fab Lab、Living Lab等工具和方法强化用户的参与,汇聚公众智慧,不断推动用户创新、开放创新、大众创新、协同创新,以人为本实现经济、社会、环境的可持续发展。

      因此,不难得知。就像交通系统与城市的关系一样,智能交通运输系统(ITS)也是智慧城市的重要构成的一部分。两者之间存在着如下有机关系:

      (1)基于数字化、网络化、信息化、感知技术实现交通与城市系统要素及其状态的把握,进而共享其资源,整合系统功能。特别为实现交通与城市和谐发展提供了可能。

      (2)提升了城市与交通的智能化水平,实现城市与交通运转和发展的规划、建设、管理与决策的有机化和主动化。特别是最大限度地实现人的逻辑推理、判断和决策智能在城市与交通系统中的“立体”运用。

      (3)强化了城市与交通的有机关联性。城市与交通的感知与透明化,为促进城市与交通的有机结合提供了可能,从而有效地把握交通需求的产生及其与城市的有机关系,以及交通态势的演化规律,为交通问题的深层对策提供了巨大的可能。

      (4)支撑了城市与交通的可持续发展。城市与交通系统的时空资源和设施及交通工具、供需关系资源的最佳整合与利用,为实现交通的平等性、安全性、可靠性、节源减排,以及主动管理等提供了坚实的支撑。

      (5)创造巨大的产业及其效益链。城市与交通数字及信息的采集、处理、传输和提供,可形成高新技术制造业、软件集成业、信息服务业等巨大的产业体系以及效益链。

      (6)加速了智能社会系统(ISS,Intelligent Society Systems)的形成。ISS是任何地方可以接受任何需要的服务。交通由社会活动派生,ITS为ISS提供了基础条件,共同生活的人们通过各种各样社会关系及联合起来,从而强化了社会与交通的联系。比交通问题重要的是城市与社会问题,包括节省能源、改善环境,城市与社会公共安全及防灾和紧急管理更被重视,所以,交通需要将向社会需要变化,ISS可实现社会效率化、便利化以及生活安心化。

      四、智慧城市中的智能交通运输系统及其发展

      智慧城市的快速发展必将带来智能交通运输系统的需求、内涵与外延,以及发展环境与保障体系,乃至关键技术体系的巨大变化。

      (1)需求变化。智能交通运输系统的提出是以对策交通问题为背景的,随着智慧城市概念的提出,特别是一些应用系统的建设,使得交通与城市的有机关系更趋于透明化,因此,智慧城市中的智能交通运输系统的发展需求将呈现如下的变化特征:

      ① 面向工作、游憩和居住活动的需求。基于智能建筑、智能小区,以及旅游观光等信息系统,进一步建立对应于不同出行目的的出行前、出行中(包括换乘)、目的地(含停车)等基础信息采集、处理与提供及信息服务系统。智慧城市中的智能交通运输系统对城市功能的进一步提升必将发挥更强大的主动作用。

      ② 面向城市与交通规划、建设、管理与服务及决策一体化的需求。构筑静态的城市物理空间和动态功能与交通系统一体化发展的基础信息系统。

      ③ 面向城市多功能服务的需求。城市应由其传统的工作、居住、游憩和交通等基本功能,进一步转变为以人为本的可持续创新功能。因此,面向知识社会的下一代城市,新一代的智能交通运输系统应适应以人为本、市民参与、社会协同发展的需要,特别是为增强城市功能的可靠性,如防灾救灾、公共管理,以及节源减排(发展乘用和换乘便利的公共交通)等提供保障,以实现经济、社会、环境的可持续发展。

      ④ 异构巨系统整合需求。智能交通运输系统几乎与整个城市密切相关,随着智慧城市的发展,通过智能交通运输系统整合整个城市的功能和不同部门、不同功能的诸多异结构系统变得可能,因此,新一代智能交通运输系统集成技术、多源异构数据和信息融合及挖掘利用技术,智能决策支持技术等需求愈加紧迫。

      (2)技术条件与环境。随着智慧城市的全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用,为新一代智能交通运输系统提供了更为强大的基础条件与发展环境。具体表现在:

      ① 通信技术的广泛应用(如图2)。

      ② 车路集成与协同化(如图3)。通过各种传感器,收集并分享即时的信息数据,让所有汽车“感应”彼此的存在,“感知”周围环境(如果行人突然出现,它会自动减速至安全速度或停车),并做出预先判断,实现交通系统的协同化。

      (3)新内涵与外延。基于需求和智慧城市技术条件与环境的变化,新一代智能交通运输系统的内涵与外延也必将赋予新的意涵。亦即:新一代智能交通运输系统是基于全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合等与时俱进高新技术,以改善交通阻塞、交通事故、环境污染,防灾救灾、节源减排,支撑城市与社会品质化、可持续发展为基本功能和目标的先进的交通运输系统,是智慧城市与智能社会系统的主要组成部分。如“全息交通系统”将可实现(1)要素全息,既包括交通主体(自然人、驾驶人和决策人)、交通载体(交通流与交通网络),又包括交通可持续发展的整体环境(安全,能源与污染);(2)尺度全息,既包括交通轨迹、城市、区域等常规宏中微观多种尺度,还面向全球气候变化等全球社会级(Global Social Scale)尺度等的感知与交互。

      (4)发展环境与保障体系及关键技术。新一代的智能交通运输系统的发展环境将是与时俱进的,一方面伴随着当代城市发展现状和可持续发展需求,以及当代高新技术而发展,同时,也将反作用于城市与社会的发展,并为高新技术发展提出新的需求和应用领域。因此,需要我们不断适应这种变化,构筑新概念城市与交通及社会体系,发展新技术(信息与通信技术、感知与智能技术,如图5等),并建立相应的法律体系。同时,城市与社会和交通系统中的人的行为也应不断作出适应性改变。再就是应加强新一代智能基础设施的建设(ITI,Intelligent Transport Infrastructure )和新交通系统基础理论的研究。

      五、结论

      信息化社会人类的发展将发生巨大的变化——我们必须做好充分的准备,如实现技术、法规、行为的适应,以及保证体系的建立。我们应促进人类社会向更加和谐的方向发展。城市与交通运输系统的发展将更加关注信息化社会的资源、能源、环境与气候问题。城市与交通运输系统的革命也将从现在开始!智慧城市促进新一代智能交通运输系统的发展,关注交通的品质、实现城市让生活更美好是其本质!正如伊斯坦布尔人居宣言所指出的“我们共同来建设这个世界,使每个人都有个安全的家,能过上有尊严、身体健康、安全、幸福和充满希望的体面生活。”政产学研用结合将是新一代智能交通运输系统发展之关键。


    责任编辑:吕圣霞

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    [专栏文章:8 篇]人物简介
      杨晓光教授,现任同济大学交通运输工程学院交通工程系主任及智能交通运输系统(ITS)研究中心主任;上海防灾救灾研究所交通安全研究室主任;同济大学国家重点学科“交通信息工程及控制”及“交通运输规划与管理”两学科的主要学术带头人之一。