技術全周期、服務全人群、產業(yè)全生態(tài) ——美國ITS戰(zhàn)略2020-2025解讀及未來發(fā)展思考
2020年3月，美國智能交通系統聯合計劃辦公室（Intelligent Transportation System Joint Program Office, 以下簡稱為ITS JPO）發(fā)布了《智能交通系統戰(zhàn)略規(guī)劃2020-2025》（以下簡稱為《戰(zhàn)略》），本次《戰(zhàn)略》描述了未來五年美國智能交通領域的重點任務和關鍵舉措。本文深入解讀《戰(zhàn)略》，梳理研判新時期美國智能交通發(fā)展的形勢變革，提出我國智能交通發(fā)展的相關建議，以期為行業(yè)發(fā)展提供參考借鑒。
圖1 美國發(fā)布《智能交通系統戰(zhàn)略規(guī)劃2020-2025》
一、《戰(zhàn)略》要點概述
《戰(zhàn)略》是由ITS JPO協同美國交通部聯合發(fā)布，ITS JPO是美國交通部下屬的智能交通發(fā)展專項辦公室，其主要任務是協調美國交通部的跨部門ITS技術研究計劃，加速ITS技術普及，以提高交通安全性、移動性和運輸效率。
《戰(zhàn)略》重點提出了6項重點計劃，從新興技術評估研發(fā)到具體技術應用部署，從數據權限共享到網絡安全保障，從自動駕駛持續(xù)推廣到完整出行的全人群全鏈條出行服務，力求實現ITS技術的全生命周期發(fā)展。
圖2 美國ITS未來五年的重點計劃領域
（一）新興科技
美國交通部協同各部門建立長效機制，識別和評估新興技術（如人工智能、自動駕駛汽車）在交通系統中的應用潛力，將具備潛力甚至顛覆性的創(chuàng)新技術引入交通系統。
（二）數據共享
研發(fā)創(chuàng)立數據處理系統機制，推進ITS數據的共享，建立具有普遍性、一致性、安全可信賴的訪問權限，以支持自動化、人工智能應用程序、交通服務數據與其他基本公共服務的融合。
（三）網絡安全
在交通系統各個環(huán)節(jié)進行持續(xù)性、系統性的評估ITS技術應用帶來的風險漏洞，以便將攻擊和故障相關的風險降到可接受的水平，并且完善事故發(fā)生后的網絡韌性恢復能力。
（四）自動駕駛
以安全第一、技術中立為原則，完善相關法律法規(guī)，提倡市場自由發(fā)展自動駕駛技術，推動自動駕駛車輛測試、部署和集成，全面促進自動駕駛技術安全、可操作且有效地集成到交通系統中。
（五）完整出行（ITS4US）
消除“交通荒漠”，重視弱勢地區(qū)和弱勢群體，針對交通需求難以得到滿足的殘障人士、交通設施尚不完善的偏遠地區(qū)居民、以及交通出行方式受限的低收入出行者，通過ITS技術提供全鏈條的智能出行服務體驗。
（六）加快ITS部署
通過ITS技術評估、ITS專業(yè)能力構建、ITS架構和標準制定以及ITS宣傳交流等途徑，促進ITS知識和技術向實踐應用拓展，降低市場投資者的不確定性和投資風險，加速ITS技術從研究到落地的整體部署。
二、《戰(zhàn)略》形勢研判
（一）美國ITS五年戰(zhàn)略規(guī)劃發(fā)展沿革
美國ITS以五年規(guī)劃為藍圖布局智能交通發(fā)展戰(zhàn)略，其愿景和使命具有一定的延續(xù)性和繼承性，致力于通過ITS技術的應用拓展提升交通的安全和效率，推進社會的整體進步。
在戰(zhàn)略重點上，美國自2010年明確ITS戰(zhàn)略主題是全面推進多模式車聯網綜合運輸一體化發(fā)展。2010-2014版戰(zhàn)略強調交通的連通性，2015-2019版戰(zhàn)略重視車輛自動化和基礎設施互聯互通，2020-2025版戰(zhàn)略從強調自動駕駛和智能網聯單點突破到新興科技全面創(chuàng)新布局，完善了基于技術生命周期的發(fā)展策略，著重推動新技術在研發(fā)-實施-評估全流程示范應用。
表1 美國ITS戰(zhàn)略規(guī)劃的發(fā)展歷程
（二）自動駕駛技術優(yōu)先策略持續(xù)推進
美國以提升交通安全和運輸效率為核心目標，2010年以后全面推向車聯網產業(yè)發(fā)展。近五年，美國交通部將自動駕駛上升為國家重要戰(zhàn)略，連續(xù)發(fā)布了四部自動駕駛指導政策，從自動駕駛1.0、2.0、3.0到自動駕駛4.0不斷演進，美國始終堅持開放性的原則，政府與市場的職責分工愈加清晰，逐步弱化政府監(jiān)管，提供政策扶持、技術孵化和標準制定等保障服務。美國自動駕駛關注點從小汽車自動化延伸至公交、貨運物流，并推動港口、公路多模式多場景示范運營。
本次《戰(zhàn)略》中的自動化策略與自動駕駛4.0相輔相成，通過強化公共部門和私營部門的跨部門合作，提升基礎設施的連通性，著力推動美國自動駕駛技術基礎研究、測試、商業(yè)應用繼續(xù)保持世界領先，并優(yōu)先在服務不足的區(qū)域提升交通可達性和移動性。
表2 美國自動駕駛政策文件解讀
（三）數據交換共享上升到國家層面
美國將數據交換共享作為未來五年的重點工作之一，開發(fā)研究數據交換共享的機制，構建普遍性、一致性、可信賴的訪問權限，完善ITS生態(tài)系統內交通數據的數據訪問、共享渠道，推動數據與自動駕駛、人工智能應用程序、運輸服務以及基本公共服務的加速集成。
圖3 數據交換共享
同時，數據流量和類型的爆炸式增長以及用戶、網絡和設備的智能化，也為ITS發(fā)展帶來了風險?！稇?zhàn)略》中將改善網絡安全、穩(wěn)定網絡運營作為未來ITS數據共享平臺建設的重點舉措，通過提升網絡防護級別、抵抗或攔截潛在威脅和風險的能力，并加強系統在遭受黑客襲擊、信息竊取等事故時韌性恢復能力。
（四）完整出行成為ITS服務的新方向
完整出行是一項由FTA、FHWA和ITS JPO共同領導的ITS部署計劃，旨在通過ITS新技術、鼓勵公私合作等一系列措施消除“交通荒漠”，為所有的出行者（包括殘疾出行者、農村地區(qū)出行者、低收入出行者、老人、退伍軍人、語言障礙者等弱勢群體）提供可選擇的、全鏈條的智能出行服務。
圖4 完整出行服務
美國交通部在2020年3月正式啟動完整出行（ITS4US）項目，計劃投資4000萬美元在全國范圍內開發(fā)和部署滿足不同群體的智能出行解決方案，重點在行程規(guī)劃、無障礙公交、戶外導航、室內導航、路口安全等方面形成可復制的出行模式，預計未來三年實現無障礙公交的殘疾人出行滿意度達80%，預約出行者的時間減少40%，路口事故率減少20%等目標。
三、未來發(fā)展建議
（一）全面推進智能交通新基建的應用部署
近年來，以5G、人工智能、自動駕駛等新技術為核心的新型基礎設施建設如火如荼，美國以公路智能運維和車聯網技術部署為契機推進基礎設施智能化升級改造，日本以高速公路和重要交通樞紐節(jié)點為載體推進新型基礎設施更新升級，歐洲推動跨國統一的核心網絡信息化通道基礎設施建設，世界各國緊鑼密鼓布局新型基礎設施發(fā)展。
2020年3月，中共中央政治局常務委員會召開會議提出加快新型基礎設施建設進度，我國新基建發(fā)展進入快車道。當前應大力推進基于科技端的智能交通基礎設施部署，通過建設智慧道路、智慧高速和智慧樞紐等“硬”的新基建（設施數字化）以及城市交通大腦、智慧停車云平臺、MaaS服務平臺等“軟”的新基建（數字設施化），拉動新一輪經濟的高質量發(fā)展。
圖5 智能交通新型基礎設施內涵體系
（二）提升基于大數據的城市交通治理能力
我國區(qū)域發(fā)展不平衡、城市規(guī)模差異化、交通治理場景多樣化，數據驅動的交通治理應以國家發(fā)展規(guī)劃為依據，以問題需求為導向，各城市因地制宜地開展交通治理范式研究。
國家層面，應重視交通大數據的共享開放和集成應用，構建面向不同數據類型、不同對象、不同權限的交通數據分級開放共享機制，推動鐵路、航空等大交通與地鐵、公交等城市交通數據連通。區(qū)域/城市層面，經濟發(fā)達的城市群和都市圈協同構建區(qū)域級交通大數據中心，不同城市應具體結合城市規(guī)模、治理場景、經濟財力等因素差異化選擇分布式、集中式等城市交通大數據平臺建設模式，推動數據賦能運行監(jiān)測、公交運營、設施管養(yǎng)、運輸管理等核心業(yè)務。
圖6 交通大數據開放共享與賦能應用
（三）加速自動駕駛和智能網聯的示范應用
當前自動駕駛和車路協同技術成為世界各國角逐的焦點，美國率先將自動化作為國家發(fā)展戰(zhàn)略，從政府監(jiān)管到市場主導轉變，美國著重推動單車智能技術的研發(fā)應用，從封閉測試到開放測試到多模式多場景運營示范。同時，美國交通部選擇在紐約、坦帕、懷俄明州三個州的復雜區(qū)域試點車路協同技術應用，推進整個車聯網產業(yè)發(fā)展。
2020年2月，國家發(fā)改委等11部委聯合發(fā)布《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》，提出我國未來智能汽車的重點任務。我國應結合基本國情，進一步修訂完善制約自動駕駛技術測試、驗證、商業(yè)應用的法律法規(guī)政策，營造良好的技術發(fā)展環(huán)境。同時，重點從兩方面推進自動駕駛技術進步，一是鼓勵開展高速公路、城市快速路、低速和載人載物多模式多場景測試，拓展應用場景；二是鼓勵技術成熟的企業(yè)逐步開展自動駕駛商業(yè)化運行，在園區(qū)、港口、機場等區(qū)域開展自動駕駛運營車輛（公交、出租、貨運、物流）的示范運營，助力商業(yè)化應用。
圖7 自動駕駛技術發(fā)展路徑
（四）打造包容友好的MaaS出行服務體系
我國正步入高品質出行服務的體驗經濟時代，應堅持以人為本的理念為全體出行者（包括殘疾出行者、農村地區(qū)出行者、低收入出行者等）提供安全、可靠、便捷的全鏈條出行服務，打造體驗經濟時代新老業(yè)態(tài)融合發(fā)展的服務2.0模式。
堅持MaaS出行服務理念，以數據銜接出行需求與服務資源，推動公交、出租等傳統道路客運與網約車、定制公交、分時租賃等領域新老業(yè)態(tài)融合發(fā)展，提供從單方式到多方式融合銜接的按需響應、隨需而行的高質服務。一是建立健全出行服務政策體系，從頂層設計“自上而下”打通政策、監(jiān)管、數據、運營的壁壘，構建區(qū)域級/城市級MaaS一體化出行服務平臺，研究以出行運營商為主的重資產和以科技公司為主的輕資產企業(yè)的服務提升模式；二是以典型場景“自下而上”開展MaaS示范建設，圍繞樞紐、科技園區(qū)、不發(fā)達區(qū)域鼓勵企業(yè)開展跨區(qū)域跨方式、農村區(qū)域的按需響應出行示范，逐步構建以軌道/公交為骨干的多層級、一體化出行服務體系。
圖8 MaaS發(fā)展模式示意圖
（五）培育開放聚合的智能交通發(fā)展生態(tài)圈
美國交通部構建了智能交通發(fā)展的完整生態(tài)，ITS JPO統籌構建智能交通架構和技術標準，搭建智能交通專業(yè)能力，協同聯邦公路管理局、聯邦運輸管理局等多部門以及專業(yè)團體、學術機構，共同推進智能交通技術部署應用。
我國應進一步完善智能交通發(fā)展協調機制，轉變以政府為主導的智能交通建設模式，加強政府、產業(yè)、科研機構、高校、企業(yè)多方合作，打造開放聚合的智能交通生態(tài)圈。政府通過法律法規(guī)支持、政策鼓勵和機制體制協調指導市場良性發(fā)展，市場以創(chuàng)新性應用為原則，推動智慧地鐵、智慧公交、智慧樞紐、智慧口岸等新業(yè)態(tài)模式發(fā)展。同時，完善智能交通宣傳應用渠道，強化與利益相關者的溝通交流，使智能交通為民服務、深入人心。
圖9 智能交通產業(yè)生態(tài)圈
四、結語
《戰(zhàn)略》明晰了未來五年美國ITS戰(zhàn)略的發(fā)展要點，在對《戰(zhàn)略》的研究方向、自動駕駛政策、數據共享以及完整出行等趨勢形勢研判的基礎上，聚焦智能交通新基建、自動駕駛技術、數據共享開放、MaaS出行服務和產業(yè)協同提出了我國智能交通發(fā)展方向，為新時期智能交通高質量發(fā)展提供指引。