海陆空交通专家深度解读:交通全领域数字化转型的成果与挑战

10月，党的二十大报告提出要加快建设交通强国，并强调加快实施创新驱动发展战略，加快实现高水平科技自立自强。交通运输部等四部门发布的《关于加快建设国家综合立体交通网主骨架的意见》明确指出，要以数字化、网络化、智能化为主线，推动感知、传输、计算等设施与主骨架交通基础设施协同融合建设。

一连串的信号密集释放，意味着智慧交通的大幕已经拉开。智慧交通对建设交通强国有哪些作用？数字化技术如何助力智慧交通？港口、民航、轨道交通等领域的数字化转型，有哪些经验可以借鉴？11月28日，中国交通报社与腾讯联合开展第四期“智慧交通观察·群聊2022”主题研讨，来自“陆海空”全领域的嘉宾，围绕“智慧交通的探索与实践”的议题展开了探讨。

与会专家表示，智慧交通是建设交通强国的强大动力，不仅可以助力行业实现降本增效、高质量发展，更重要的是能够优化运输服务供给和提升群众出行体验。在这个过程中，交通行业要重视数据应用、算法研究，通过自主可控的创新技术助推交通运输转型升级。

融合协同、产业升级……

智慧交通多重助力交通强国

党的二十大代表、交通运输部公路科学研究院交通大数据创新团队负责人刘冬梅表示，2022年全国交通运输科技创新工作会传递了一个重要信息，即科技创新始终是加快建设交通强国、努力当好中国交通现代化开路先锋的不竭动力。刘冬梅认为，智慧交通对于交通强国建设的作用，主要体现在四个方面。

第一，智慧交通对交通行业全面转型升级起到全局性的支撑和引领作用。中国从90年代开始考虑构建ITS（智能交通系统）框架，它一直是和交通领域的所有业务吻合，并不是独立于交通业务之外的技术，ITS可以全面引领行业的发展方向。

第二，智慧交通在装备升级、业务模式创新等领域，起到了产业带动作用。刘冬梅认为，目前国内在高铁、大飞机等方面，具备国际领先水准，但在细分领域还有落后的地方。智慧交通在细分领域的创新方面，可以起到带动作用。

第三，智慧交通是黏合剂，体现了融合协同作用，为从技术层面超越体制的障碍，带来了一定的可能性。以分析全国人口流动为例，当前国内实名制还没有完全实现，铁公水航的售票系统也没有打通，所以无法通过客票数据进行分析人口流动规律。但通过智能化大数据的分析能力，就能够实现跨区域、跨行业、多主体之间的协同工作。

第四，从老百姓的角度来看，路侧的电子信息屏，线上的反馈信息服务，这些都是体现人本交通、绿色交通的渠道和载体，智慧交通在这方面是发挥了非常大的作用。

交通运输部水运科学院研究员、物流技术中心总工程师罗本成用“新”、“融”等关键词概括了港口数字化转型的进展。

罗本成表示，在新基建的加持下，5G、人工智能、区块链、北斗等技术，和港口的业务场景进行了结合，应用的深度、广度和成效超出了以往规模。此外，疫情也加快了港口的数字化转型，推动港口实现无人化、远程化、全智能化的运作，比如中远海运港口就对1700公里以外的厦门远海码头进行远程操作控制。

腾讯数字技术加速港口作业智慧化升级

在数字技术的助力下，港口在无人驾驶IGV、无人集卡、智能理货、智能闸口、智能桥吊、智能远控等方面走的非常快，港口基础设施的韧性、弹性、安全性等都有了全面的提高。

智慧港口数字孪生系统

对于“融”的特点，罗本成认为首先是港口技术与业务生产深度融合。过去港口的信息部门和业务部门是割裂的，信息部门仅仅是后台支撑部门，现在则成为了重要的业务部门。

其次，智慧港口的基础设施升级改造更加注重系统化的升级，既考虑港口基础设施保障，也考虑与城市资源规划进行结合，同时也与周边的临港产业和社区做融合。

最后，港口升级化改造也开始注重注重跟公路、铁路等其他运输方式进行衔接，包括设施系统上的联系，信息的互联互通。

“随着智慧港口建设进入深水区，中国港口在智慧化建设方面，不仅为港口的高质量发展做了卓越贡献，同时也为交通强国建设起到了很大的助力作用。”罗本成总结道。

数据孤岛、算法等成智慧交通发展软肋

全国政协委员、北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室首席教授钟章队表示，轨道交通数字化转型有三个方面需要重点关注。

一是迫切发展新一代信息基础设施，比如移动通信系统升级到5G，构建算力网络，加大对人工智能和物联网的利用，二是轨道交通智能装备的升级，重点构建新一代的列车运行控制系统以及基于移动闭塞的列车运行系统，三是智能运维和维护系统的升级。

针对第三点，钟章队特别强调，轨道交通有车机、供电、桥梁、隧道等一系列专业系统，这些系统各自独立，形成了数据孤岛，在网络性、共享性、开放性等方面，有很大的软肋。“货车、客车、机车供电等专业系统，缺少统一的调度智慧大脑，无法实现协作拉通，这就形成了一些制约。所以轨道交通要重视构建新一代的调度指挥系统。”钟章队表示。

“数据孤岛”的问题也存在于民航系统中。据中国国际航空股份有限公司规划发展部国航专家吴国华介绍，民航的数字化建设发展速度很快，但是空管、机场、航空公司等运营主体的数字化工作是各做各的，这就形成了数据孤岛，并且带来了很多实际问题。比如旅客查询托运行李的状态，只有出航站楼的时候才可以知道行李是否已经运到、是否丢失，中间的信息都是被屏蔽的，这是由于民航内部的信息无法共享造成的。

对于数据孤岛的问题，综合客运大数据检测系统或许提供了解决的思路。据刘冬梅介绍，公路、铁路、水运、民航等多领域数据正汇聚于此，工作人员据此就可以研判全国综合客运态势、分析旅客联程出行特点。通过大数据分析能力，能够解决数据割裂的难题，实现跨区域、跨行业主体的协同融合。“综合客运大数据监测系统以手机信令数据为载体，实现了多领域数据的打通。”刘冬梅说。

此外，算法问题也是困扰交通行业数字化转型的一大难题。吴国华提到，民航系统对于算法不是特别重视，以至于影响到自主系统的开发和应用，很多系统只有引进国外软件，不仅价格很昂贵，效果也不是特别好。

吴国华以航班排班为例解释了算法在民航领域可以发挥的作用。如何根据客人的购票规律和出行规律，做好机型的分配，这是民航领域一直在探索的难题。当前中国民航的飞机平均飞行时长是10个小时，国外可以做到12个小时。如果将这10个小时提高10%，就是11个小时，每年就可以增加100亿的收入。此外，机组人员特别是飞行员数量是短缺的，旺季的时候有的航班正是因为缺少飞行员而停飞，用算法做好机组人员的排班，也是民航需要解决的关键问题。

罗本成也提到了算法对于智慧港口建设的制约。罗本成表示，智慧港口需要用到新的技术、装备和管理手段，港口现在用的操作系统，国内对其内部的算法并不了解，数据结构和业务模式与中国港口的模式也不完全一样，这种情况之下只能“打补丁”，每做一个控制系统，都要打补丁，这就影响了港口的运作效率。

“要重视算法研究，加强人才培养、引进以及与高校、研究机构的合作，瞄准制约民航发展的难点，进一步推进我国自主研发软件和系统的进程。”吴国华表示。

据刘冬梅介绍，交通运输部公路科学研究院承担的国家科学数据中心公路交通分中心，目前正在开展算力环境、数据汇聚与治理、行业算法、应用调用与展示等科学大数据分析能力的研究，该中心将是交通科研工作转型升级的重要载体，以及未来国家综合交通运输信息平台的重要组成部分。

“实时孪生+交通OS”

双轮驱动交通基础设施可进化

钟章队在研讨中提到，当前城市轨道交通工程和服务的周期越来越长，有的是五十年、一百年的设计，有的甚至按照三百年的设计。对此，腾讯智慧交通副总裁施雪松指出，如此长的周期，轨道交通系统建设完成之后，往往是一套“崭新的落后系统”。

刘冬梅也提到了升级所面临的困扰：“信息化系统进入到更新换代的过程，但运维费用并不太能够支持系统持续滚动地开发。智能系统如何持续迭代，资金如何支持这种持续迭代，都是目前交通行业依然存在的问题。”

手机APP是可以不断更新升级的，“所以我们也在想交通基础设施能否也具有这种自我迭代和升级的能力，所以我们也提出来未来交通生命体这样一种说法，希望交通基础设施实现数字化以后，可以具备进化的能力。”施雪松表示。

“物理基础设施与数字化基础设施的融合是重要命题，腾讯通过‘实时数字孪生+交通OS’双轮驱动技术，赋予了基础设施实现进化能力。”施雪松表示，一方面，基于交通OS，接入硬件设备及各类子系统，融合数据资源，可实现标准化时空计算、AI推理、大数据分析等能力，低代码、可拖拉拽的应用模块让业务人员能自主开发应用；另一方面，实时孪生综合运用感知、计算、建模等技术，将物理空间转为可计算的数字空间，提供强大的方案仿真推演和辅助决策能力。

腾讯交通OS

“基础设施的数字化用实时孪生来完成，用交通OS的框架体系把所有的交通资源进行的纳管，把所有设备上云，实现数据和信息的流通，开发者就不需要再去用代码把数据组织起来了。”施雪松总结道。

交通行业数字化的本质是要解决信息和数据流通的问题。吴国华表示，“云化”是新基建中非常重要的一个环节。数据上“云”，不仅有助于打破数据孤岛、实现多方协作，也为系统功能的更新迭代搭建了坚实底座。

刘冬梅也认为，实现系统功能的更新迭代，既要与各地方生产业务协同，也要加强跨领域协同，交通企业与互联网企业合作能在数据和技术能力上实现优势互补。