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于泉:美国下一代智能交通政策管窥

导读: 美国这个国家几十年来一直处于交通运输系统最具革命性变革的尖峰之中。机动车已经成为其日常生活的一部分,对交通系统中的先进技术的决策常常会深刻影响其本国乃至全球交通运输的未来。

美国这个国家几十年来一直处于交通运输系统最具革命性变革的尖峰之中。机动车已经成为其日常生活的一部分,对交通系统中的先进技术的决策常常会深刻影响其本国乃至全球交通运输的未来。

随着全球交通系统走向更加智能化的发展,探究美国智能交通政策,明确发展趋势及其历史影响,无论成功和失败都能够为我们当下的智能交通系统(ITS)的发展提供一些借鉴和经验。

作为美国交通运输系统技术现代化的主要倡导者,美国智能交通运输协会一直致力于推动智能交通系统的研究和部署。笔者总结了其近期推出的智能交通领域的政策文件,希冀能够管中窥豹,可见一斑。

这些政策的初衷在于建立一个领先世界的国家层面的技术型交通运输基础设施体系,成为经济增长和全球竞争力的引擎。体现了美国对智能交通行业发展的思考,有的问题是我国智能交通发展遇到的,有的或许是以后需要面对的。

机器人、人工智能和无线通信的最新进展激发了交通行业的激烈竞争, 从先进的基于数据的交通管理到无人驾驶汽车、卡车和公共汽车,当前交通运输系统中面临以下的机遇和挑战。

1、减少网络受到攻击的脆弱性,增强公众对新技术安全的信心。

作为其政策的第一条,网络安全被放到了重要的位置。 物联网技术增加了攻击者可能危及智能交通系统安全和关键任务服务的可能性。

在智能交通系统的设计、开发、部署和运营的整个技术生命周期中,交通行业必须解决信息安全问题。例如,最近美国智能交通运输协会就向联邦通信委员会(FCC)提出了关于规范车辆-车辆(V2V)和车辆-基础设施(V2I)的安全性和隐私性的建议书。

2、推进人工智能(AI)改善交通。

挖掘历史数据集,训练人工智能(AI)是智能交通运输技术的下一个进化阶段。目前的AI应用已经做到了改进车辆中的语音指令系统,从而减少司机分心驾驶。

提高自动驾驶和无人驾驶车辆中防撞系统的有效性,并在交通拥堵、恶劣天气或其他交通管制发生时,优化乘客和货运路线。 未来的人工智能需要考虑到驾驶文明、交通规则、车辆安全保障、甚至道德标准。

倡导适当的应用人工智能研究和数据共享,识别和解决罕见的危险或具有伦理挑战性的AI场景将是一个挑战

3、建立V2X的安全和移动通信部署的基础。

未来汽车的基本需求是车辆之间相互通信,以及与基础设施之间的通信。美国智能交通运输协会支持美国运输部建立机动车车辆短距离V2V通信安全标准,这将有助于通过V2I通信支持交通控制系统的现代化,改善交通流量,减少拥堵和区域交通事故。

通过平稳部署专用短距离通信(DSRC)和下一代无线系统(如5G),建立升级V2V和V2X的安全通信路径。

4、建设宽带基础设施和安全频谱,以支持先进的车辆和交通基础设施技术。

对电信网络基础设施进行升级,以应对来自数以万计的车辆、交通信号灯、道路传感器等数据的爆炸式增长。

智能交通需要先进的宽带网络,提供超快速的高带宽,能够承载增加的网络流量,最大限度地减少通信延迟。专用频谱是保证低延迟、高可用性感知和通信的关键。

支持Wi-Fi和DSRC之间的频谱共享的技术驱动方法,允许Wi-Fi在5 GHz频段内使用,同时保持DSRC的安全性和实用性,而不对道路使用者和运输基础设施运营商造成不必要的负担。

5、升级交通基础设施以适应新的汽车技术。

美国智能交通运输协会认为道路基础设施必须要能适应下一代车辆。为了实现全自动车辆的安全导航,必须更好的维护道路、进一步标准化交通信号、维护和升级交通标志标线。

在机动车辆与其他交通参与者通信时,需要制定新的驾驶规则,例如无人驾驶车辆如何在人行横道“穿行”行人。

升级道路基础设施技术(如电力、通信和安全),倡导更新统一的交通控制设备标准和交通规则,以便扩展车辆-基础设施的移动性和安全应用

6、建立非常规系统,如地面运输“机器人”和无人机(UAV),作为新的货运方式。

最后一公里是货物运输中最麻烦和最昂贵的部分。开发新型机器人系统,如轮式输送机器人或低空无人驾驶飞机,可从根本上改变物流和零售服务,以解决最后一公里问题。

最近,美国联邦航空管理局允许商业使用无人机,从而支持交通状况报告和其他交通领域的遥感应用,但仍不足以支持扩大其在货运流动性的使用。

禁止“超视觉范围”操作和可能的其他限制将阻碍无人机的商业化。 需要开展工作来扩大无人机的测试和运行。对于地面运输机器人,鼓励采用“完整街道”设计方式进行整合。

7、增加对交通运输的总体投资,更加重视技术。

美国智能交通运输协会认为建设现代化基础设施对于提高国家和城市在日益增长的全球化经济中的竞争力至关重要。

基础设施技术部署的首要制约因素是缺乏足够的资金和创新的融资方案。支持交通基础设施的长期可持续资金支持和融资,扩大技术驱动的流动性投资。

8、通过智能技术重新建设社区。

在美国,全国有85%以上的人口生活在城市和大都市地区。到2050年,世界人口中居住在城市的人口预计将从50%增长到近70%。为了适应这种快速增长,需要确定新的方式来使社区变得更聪明、 更高效。

如何设计、开发和管理这些重要的基础设施单元将成为未来“智慧社区”的重要组成部分。

ITS技术已经对当前的交通环境产生了重大影响。 由于技术进步,我们现在正处于更大的利益和影响的边缘。例如,车联网技术研究表明,基于车车安全的智能系统可以处理高达80%的车辆碰撞事故而保护驾驶员不受损害。

可以预见,随着ITS技术的研究,产品开发和相关计划的推进,这些先进的智能交通解决方案将为公众提供更好的移动性,出行环境安全性和其他便利。

让笔者用美国联邦公路管理局的一个美好的愿望结束本文:

我们不只是在追求交通运输业务,我们更追求生活质量。--FWHA

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