去年5月和（hé）12月，住建部、工信息（xī）部（bù）联合公（gōng）布了两（liǎng）批智慧城市基（jī）础（chǔ）设施与智能（néng）网联汽（qì）车协同发（fā）展试点城市，分别（bié）为（wéi）北京、上（shàng）海、广州（zhōu）、武（wǔ）汉、长沙、无锡、重庆、深圳、厦门、南京、济南、成都、合肥、沧州、芜湖、淄博。

以这16座城市（shì）为起（qǐ）点，智能交通（tōng）正在通过（guò）“双智”建（jiàn）设，探索一（yī）种更具系统性，具备全局视野的发展路径。

“智（zhì）能网联汽车和智慧城市基础设施建（jiàn）设（shè）将是智（zhì）慧交通整体提升的基础，而时空（kōng）数据及（jí）时空智能，则是‘双智’建设各个（gè）环节中不可或（huò）缺的信息（xī）和（hé）技术支撑（chēng）。”中国工程（chéng）院院士郭仁忠（zhōng）在接受泰伯网专访时（shí）表示。

“双智”为交通提供全局统筹

“交通一（yī）直是城市发展过程中挑战（zhàn）最多的领域之（zhī）一，尤其是城市（shì）路（lù）面交通（tōng）。”

郭仁忠院（yuàn）士表示：“在过去的智慧（huì）城市建设中，围绕（rào）城市路面（miàn）交通已经（jīng）有了（le）很多（duō）相关研究和探索，比如导航系统（tǒng）、智慧路口、绿波管理等等。这些成果一定程度上（shàng）改善了城市交通问题，但这些（xiē）探（tàn）索，总体（tǐ）上是从（cóng）局部入手的点上突破，难以从（cóng）根本上、全局性解决交通问题。”

“以应用广泛的导航地（dì）图为例（lì），近几年高德（dé）、百度、腾（téng）讯等（děng）企业的导航系统都做的（de）非常成熟，用（yòng）户体验感也很好。但是，导航系（xì）统解决的主要是导航和定位问题，各系（xì）统相互（hù）独立（lì），基本无（wú）法从全局进（jìn）行（háng）时（shí）间（jiān）与空间（jiān）的协调，无法进行交通（tōng）资源分（fèn）配（pèi），从而无（wú）法进（jìn）行交通优化（huà）。”

郭仁忠院士表（biǎo）示，现阶段（duàn），城（chéng）市道路交通仍（réng）然存在几个（gè）根本性问题待解。

车与车、车与路之间的协（xié）同，仍然存在难（nán）点。郭（guō）仁忠院士以十字路口场景举例，理想状态下，如（rú）果能够让车与车之间保（bǎo）持合理距离并在绿灯（dēng）启动时同时起（qǐ）步，将大大提高通过路口的车流量（liàng），进而（ér）增加运行效率。但实际（jì）情况（kuàng）中，由于车与车之间无法互（hù）相（xiàng）感知，就很难形成（chéng）协同。

信（xìn）息（xī）不对称也是交（jiāo）通面临的一个（gè）难点（diǎn）。比（bǐ）如，由于停车位信息和导航系统不连通，很有可能路（lù）上（shàng）不（bú）堵车，但却找不到（dào）停车位；或者由于（yú）导航显示某（mǒu）条道路（lù）不（bú）拥堵，导（dǎo）致很多车都涌入那条（tiáo）路（lù），反而（ér）引起拥堵。

交通需求的不确定，也为交（jiāo）通（tōng）治理带来了极大的难度。“交通治理本质上就是（shì）交通资（zī）源的统一调（diào）度和分配，尽管很多专家都（dōu）做了交通流量预测研究，但精准预测城（chéng）市的交（jiāo）通流量非常困难。如果缺乏统（tǒng）一的交通管理（lǐ）系（xì）统（tǒng），就无法（fǎ）确切获取交（jiāo）通的需求和（hé）流量，也就（jiù）无（wú）法精准分（fèn）配资（zī）源。”

“基（jī）于‘双智（zhì）’发展（zhǎn）智慧交通，需要从基（jī）础设施层面建立一（yī）个全面（miàn）感（gǎn）知的系统网络。如果没（méi）有感知体系，就无法实时监（jiān）测和感知（zhī）交（jiāo）通的运（yùn）行状态，缺乏大数据分析（xī）基础，难以做出及时、合（hé）理（lǐ）的决（jué）策。”

“智慧交通是要提升城（chéng）市道（dào）路交通的整体通行能力，寻找（zhǎo）全局最优解。”郭仁忠院士表示：“从技术角度出发，以数字孪生（shēng）城市建设为背景，基于全面感知（zhī）的（de）系统网络，有可能掌握整个城市的交（jiāo）通需求，计算城（chéng）市交通网络（luò）承载能（néng）力（lì）。”

现有地理信息尚难（nán）满足智（zhì）慧交通需求

“提高通（tōng）行效率，需要（yào）从（cóng）速度和密度两个维（wéi）度出发。”

郭仁忠院士解释（shì），个体的出行（háng）速度并不能和整（zhěng）体的道路通行率划等号（hào），相同的（de）道路在不同的时间也面临不同路况（kuàng），车道限（xiàn）速需（xū）要与出行车辆的密度相匹配（pèi）。如果（guǒ）在非（fēi）高峰期，部（bù）分路段的限速（sù）可能并没有意（yì）义（yì），但在高峰时段，车辆限速就能够（gòu）提高整体通行效率（lǜ）。

基于一个实时监测和全（quán）面（miàn）感知的系统网络，以及能够统一调度的系统平台，就（jiù）有可（kě）能实现交通（tōng）资源（yuán）的预约，实现远程（chéng）预订、远（yuǎn）程感（gǎn）应，把交（jiāo）通需求从不（bú）确定变为确定，从未知变为已（yǐ）知，使全局优（yōu）化（huà）成为可能。

郭仁忠（zhōng）院士（shì）表示：“如果（guǒ）能利用智能网联汽车和智慧城市基础（chǔ）设施（shī）建设（shè），让车与（yǔ）车（chē）之间（jiān）、车与（yǔ）路之（zhī）间互相感知（zhī），就（jiù）能实时获取（qǔ）车辆需求，预（yù）测整体（tǐ）流量，进而结（jié）合道路资源进行（háng）动态计算调配（pèi）。那么包（bāo）括路口的（de）协同、停（tíng）车（chē）位及路线的匹配等工作，都将由（yóu）电（diàn）子（zǐ）系统（tǒng）来完成，而非考验人的（de）合作（zuò）程度，前面所提到的几个问题也（yě）就有望得（dé）到（dào）解决。”

“无论是感知体（tǐ）系（xì）的建设、交通需求（qiú）的预测还（hái）是道路资源的分配，‘双智’建设中（zhōng）的（de）各种应用都需要时空信息技术作为支撑。”

郭仁（rén）忠院士称（chēng）：“交（jiāo）通问（wèn）题本（běn）身是个典型的时间与空间的问（wèn）题。面向智（zhì）能交通的需求，需要对时空（kōng）特（tè）性做精细的刻画，也（yě）就（jiù）需要对城市道（dào）路交通基础设施和地理环（huán）境（jìng）做更加精细的表（biǎo）达。”

“从系统性（xìng）、完整性和精细程度而言，现阶（jiē）段面向交通（tōng）应（yīng）用（yòng）的地理信息表达仍然不足以支撑未来智（zhì）慧交通的建（jiàn）设需求。”

“以往的面向（xiàng）交通的地理信息表达主要围绕路网层（céng）面，但并（bìng）没有深入到城市交通末（mò）端的毛细血管（guǎn）中，没有延（yán）伸（shēn）到城市的地（dì）下（xià）空（kōng）间和各个小区中的道路。”郭仁忠院士表示：“但是，必须要（yào）对城市（shì）整（zhěng）体交通环境的精细刻画和表述，才（cái）能够支撑真正点到点（diǎn）的智慧交通需求（qiú）。”

“在（zài）技术层（céng）面（miàn），服务（wù）于智能交通的地（dì）理信息及时（shí）空智能技术水平仍需进一步提高。在体制和机制层面，空（kōng）间信息需（xū）要和其它智能交通（tōng）技（jì）术充分集成、融（róng）合，并（bìng）应用于实践。”

“智慧交通是一个各细分领域共同集成的工（gōng）作（zuò）。未来新的（de）工作模式，可能是由地理信息、物联网、云计算、大数据、人（rén）工智能及交通其他（tā）领域的工程师共同工作，一起进行城市智（zhì）慧交（jiāo）通系统（tǒng）的开发（fā）和运营。”

空间（jiān）信息不止是道具（jù），还是（shì）舞台

“‘双（shuāng）智’将（jiāng）是一项非常复杂的工（gōng）作，要从理论、技术、工程、应用、政策、标准等多（duō）个维（wéi）度推进。” 郭（guō）仁忠院（yuàn）士（shì）表示：“这样（yàng）庞大的生态（tài）系统，需要政（zhèng）界、业界、学界等各方力量形成（chéng）合力（lì），进行（háng）总体（tǐ）布（bù）局，完善顶层规划和布局。”

对于很多（duō）人担心的成本（běn）问题（tí），郭仁（rén）忠（zhōng）院士表示：“交通问题造成巨大的城市（shì）运行成本，与这（zhè）个成本相（xiàng）比，智慧交通的投入是‘小钱’。当然（rán），如（rú）果把整个城（chéng）市（shì）的交通系统进行数字（zì）化改造，成本的确（què）会很高（gāo），但我们可（kě）以采用分布实施（shī）的策略（luè），将数（shù）字化改（gǎi）造（zào）和（hé）智（zhì）慧化应用匹配起来（lái）梯度（dù）推进，以（yǐ）应用（yòng）引导改造。这样，整体的（de）建设成本也会随着（zhe）应（yīng）用推进和价值的产（chǎn）出而不再成为障碍。”

“这（zhè）样一个具（jù）有创（chuàng）新性和（hé）探索性的大型工程，不（bú）可能同步将所有基础设施规划好（hǎo）、建设好，然后再（zài）来（lái）做（zuò）场（chǎng）景的应用，不仅（jǐn）是投（tóu）入太（tài）集中（zhōng）的问题，时间上也等不起（qǐ）。此外（wài），由于技术（shù）的（de）不（bú）断更新，基础设（shè）施的改造也必然是一（yī）个迭代过程，所以，必须将（jiāng）智慧城市基础设施（shī）建设和相关应（yīng）用（yòng）场（chǎng）景（jǐng）开发协同起来（lái），相互成就（jiù），也（yě）就是（shì）要‘协同发展’。”

郭仁（rén）忠院士（shì）提（tí）示，不同地（dì）区（qū）应该基于自（zì）身基础设施状况、发展条（tiáo）件和（hé）现实需求（qiú）研究谋划因地制宜的协同发展规划和策略（luè）。

“在数字化的大趋势（shì）下，交通管理（lǐ）的模式、对象、技术条件都会发生变化，智慧城市（shì）基础设施与智能网（wǎng）联汽车的协同发展（zhǎn）能够让我们以全新的思维（wéi）方式和行为（wéi）模式（shì）来治（zhì）理交通，可能给智慧交通发展带来（lái）重大转型和（hé）根本（běn）性进步。”

郭仁忠院士总结：“这意味着重（chóng）构交通的相关理论体系（xì）和行为范（fàn）式。”

“技术研发是为了应（yīng）用落地。当需求更加（jiā）清晰，技术研发的目标（biāo）也会更加明确。包括空（kōng）间信息（xī）在（zài）内（nèi）各领域技术（shù）的集成（chéng）和（hé）融（róng）合，也将顺应场景需求自然发展。”

传统的时空数（shù）据获取方式将发（fā）生转变，部分位置数据获取可（kě）能不（bú）再需要专门的测绘人员去人工采集，而是被车（chē）联网感知等（děng）自动化方式所替代。

对于空间信（xìn）息产（chǎn）业面临的新形势，郭仁忠院士表示（shì）：“智慧交（jiāo）通对地理信息的需求是长期存（cún）在的，数据仍然需要被（bèi）获取、加（jiā）工处（chù）理，只是形式有所变化。由于应用的集成化，每一项应（yīng）用均需要多专业、多行业协同，这必然引发企业（yè）的规模化和跨（kuà）行业、跨（kuà）领域发展，少部分企业可能（néng）会感觉短时间内生存空间（jiān）受到影响，但（dàn）空间（jiān）信息产业整（zhěng）体是在不断发展壮（zhuàng）大的（de）。”

“在整个智慧城市的运（yùn）行（háng）当中，空间信息的作用再怎么预估都不过（guò）分。”

“现实中（zhōng），无论是生产、生活还是资源利用、环境治理，所（suǒ）有事情都离不（bú）开地理（lǐ）空间。在以往的数字化工作中，地理信息系统往往作为一个工具被使用，但在智（zhì）慧城（chéng）市等全局性的数字化（huà）场景当中，空间信息不再仅是一个工具，而且也是一个舞台。各个产业都可以（yǐ）基于（yú）空间信息的舞台‘演出’自己的（de）剧目，智慧交通（tōng）、智慧环保、智（zhì）慧水务（wù）等等，不一而足（zú），这将是新时期空间信（xìn）息产（chǎn）业的本质性变（biàn）化。”