科技创新助推交通强国:一本书读懂交通科技新发展
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第三节
地面交通:交通基础设施数字化程度不断提升

在人工智能、移动通信、卫星遥感、物联网、大数据、云计算等技术的支持下,数字化革命不断深入。交通基础设施数字化是智慧城市建设的重要基础,是数字中国建设的重要环节。

随着城市建设的发展,城市道路体系越来越复杂,单纯完善交通硬件基础设施,已经难以满足人民群众的多元化需求。只有加强交通基础设施数字化建设,在实现城市交通静态、动态信息量化的基础上,构建数字化信息平台,才能为城市交通管理和道路规划提供全面、客观的决策指导。

交通基础设施主要包括公路、铁路等主体基础设施和交通信号灯、供电设备等附属基础设施。我国一贯重视交通基础设施建设,但在建设、维护过程中,数据零散且缺乏直观视角的问题日益凸显。此外,数字技术创新使桥梁、道路的使用年限大幅提高,这意味着相关设施的综合管理与维护周期更长,加强交通基础设施原始数据、维护数据的统一管理越来越重要。

交通基础设施数字化的实现依赖于人工智能、物联网技术的发展,地理信息系统、建筑信息模型等新技术的应用也发挥了关键作用。依托新兴技术,完成对交通基础设施全方位的数据采集与量化,通过对数据进行传输、共享、可视化处理,可为交通基础设施规划、新建、维护、管理等工作提供技术支持。

我国交通基础设施的数字化建设主要从以下两个方面推进实施。

1.完成各地交通体系中现有基础设施资源的数字化升级改造

技术应用、产业升级要与经济建设、社会发展相协调,结合当地经济社会发展需要,配合新项目,把握新机遇,向既有设施资源提供数字化升级的技术支持,有利于社会资源的高效利用,加快交通体系数字化进程。

2.立足实践需求,新建数字化交通基础设施

城市经济新区建设需要数字化交通的赋能,诸多城市交通拥堵问题也亟待解决,城市居民出行需求的多样化、个性化特征日趋明显。当现有基础设施的完善与改造无法适应这些新趋势、新变化时,城市交通运输主管部门应积极建设数字化交通基础设施,全面升级交通体系。

数字化交通基础设施建设的推进实施,离不开党和政府的战略规划。2019年中共中央、国务院颁布《交通强国建设纲要》,为我国交通基础设施建设指明方向,2021年,中共中央、国务院颁布《国家综合立体交通网规划纲要》,明确了交通基础设施建设的具体目标。《国家综合立体交通网规划纲要》指出,到2035年,我国交通基础设施数字化率应达到90%。

截至2035年我国综合立体交通网的主要目标见表1-1。

表1-1 截至2035年我国综合立体交通网的主要目标

资料来源:《国家综合立体交通网规划纲要》

我国交通基础设施建设对数字技术的有效应用,加快了交通运输体系转型升级的进程,但也因区域、产业领域信息技术资源不平衡问题,尤其是信息共享存在阻碍,导致交通基础设施数字化进程中出现阶段性问题,具体情况如下。

我国交通基础设施数字化建设取得阶段性成果,水上运输、地面运输、航空运输体系全面升级。大数据、卫星遥感等技术广泛且迅速地在交通运输领域应用,交通动态、静态信息和运行数据得到标准化的汇集、存储、管理,区域内信息共享平台逐步建立,为综合交通运输体系发展提供了技术支持。

公路系统开展数字化转型升级,以公路的规划、建设、管理、养护、运行为核心,依托数据管理平台实现实时服务与管控,有效提高公路系统的管理效率与服务水平。另外,卫星遥感技术为具体区域的公路建设提供更加真实、准确的数据,有效保障了公路建设措施的精准落实。

铁路系统通过科技创新实现数字化升级目标,多地铁路部门全面推动无纸化车票的应用,利用数字技术大大提高通行效率,实现数字化升级。

民航部门、水路航运部门积极探索“智慧+”模式,例如,机场的“一站式”服务,港口的自动化集装等。数字技术敲开了创新的大门,满足用户需求的个性化应用场景层出不穷。

我国交通基础设施数字化建设也存在部分问题,包括不同交通运输方式缺乏联动、数据资源深度应用不足、数字化网络安全保障体系不完善等。

数字技术的应用,一方面推动交通体系的高效运行和快速发展;另一方面也增加了交通体系的复杂程度,对数字技术、信息平台的数据统筹能力提出更高要求。然而,由于未建立标准化的规范体系,交通基础设施从规划到运营的各阶段信息无法实现精准衔接。水上运输、地面运输、航空运输的信息管理体系缺乏有效联动,没有信息共享的渠道或平台,独立体系内的部分信息难以再利用。同时,就目前的技术应用水平而言,交通运输体系对大规模数据的分类检索、深度分析能力略显不足,数据的深度综合利用仍缺乏技术支持。

因此,在交通基础设施数字化建设过程中,我国更应重视技术支持体系的稳定性,以及数据存储、传输的安全性,尽早规划交通网络信息安全保障体系。同时,我国也应加强对技术节点、网点的维护与检查,减少因数据传输故障、网络故障造成的交通故障,更应防止数据泄露造成的交通基础设施失灵,以免出现重大交通事故。