國(guó)際觀察丨日本2020年國(guó)土交通白皮書-新一代智慧交通技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用
摘 要
在日本國(guó)土交通省6月發(fā)布的《國(guó)土交通白皮書2020》中，重點(diǎn)介紹了日本在智慧交通領(lǐng)域的研究進(jìn)展和社會(huì)試點(diǎn)情況。
本篇首先節(jié)選并翻譯了日本智慧交通領(lǐng)域中諸如MaaS、ETC2.0、自動(dòng)駕駛等前沿技術(shù)開發(fā)與試點(diǎn)應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容，而后結(jié)合國(guó)內(nèi)的研究現(xiàn)狀，提出了我國(guó)智能交通行業(yè)下一階段發(fā)展的幾點(diǎn)啟示和建議。
前 言
日本國(guó)土交通省于今年6月26日發(fā)布了《日本2020年國(guó)土交通白皮書》，開篇闡述了日本國(guó)內(nèi)新冠疫情對(duì)各領(lǐng)域造成的影響，第二部分對(duì)當(dāng)前日本國(guó)內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)及生活環(huán)境現(xiàn)狀做了全面的總結(jié)，在第三部分中提出了日本政府對(duì)未來國(guó)土交通各領(lǐng)域的發(fā)展愿景及施政動(dòng)向。
圖1 《日本2020國(guó)土交通白皮書》概要
日本為了持續(xù)提升國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力，于2019年6月14日發(fā)布了《創(chuàng)造世界最先進(jìn)的數(shù)字國(guó)家宣言》，并成立了IT綜合戰(zhàn)略本部，由內(nèi)閣總理大臣擔(dān)任本部長(zhǎng)，與國(guó)土交通省共同推進(jìn)落實(shí)日本社會(huì)各領(lǐng)域的數(shù)字化、智慧化的進(jìn)程。
在今年的《國(guó)土交通白皮書》中，重點(diǎn)介紹了智能卡全國(guó)互通、“出行即服務(wù)”（MaaS）、ETC2.0、先進(jìn)型安全車輛（ASV）、小汽車出行誘導(dǎo)與自動(dòng)駕駛等智慧交通技術(shù)應(yīng)用的情況。
本篇首先節(jié)選并翻譯了日本智慧交通領(lǐng)域中諸如MaaS、ETC2.0、自動(dòng)駕駛等前沿技術(shù)開發(fā)與試點(diǎn)應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容，而后結(jié)合國(guó)內(nèi)的研究現(xiàn)狀，提出了我國(guó)智能交通行業(yè)下一階段發(fā)展的幾點(diǎn)啟示和建議。
一、關(guān)于智慧交通領(lǐng)域前沿技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用
1.市民出行IC卡在全國(guó)范圍的互認(rèn)互通
自2001年Suica（一款交通IC卡）進(jìn)入市場(chǎng)以來，交通卡作為普遍使用的出行結(jié)算手段迅速在日本普及。當(dāng)時(shí)，各個(gè)軌道運(yùn)營(yíng)企業(yè)都單獨(dú)發(fā)行了各自的IC卡，且不同運(yùn)營(yíng)企業(yè)間IC卡不互通，所以導(dǎo)致市民在乘坐不同運(yùn)營(yíng)企業(yè)的軌道線路出行時(shí)需要持有多張卡。
在此背景下，日本政府2013年起開始促進(jìn)不同企業(yè)間IC卡的互認(rèn)互通。這一舉措有效提高了人民的出行便利性，也進(jìn)一步推動(dòng)了IC卡在日本民眾出行中的普及度。在2019年12月，日本主流的9種IC卡的月活量就超過了2.5億次。
根據(jù)《交通政策基本計(jì)劃》中的既定目標(biāo)，2020年日本將全面推動(dòng)IC卡在全國(guó)范圍內(nèi)的互認(rèn)互通，以進(jìn)一步提高國(guó)民出行的便利性。
2.MaaS在日本國(guó)內(nèi)的試點(diǎn)及相關(guān)政策實(shí)施
在ICT、AI等技術(shù)革新和智能手機(jī)迅速普及的背景下，MaaS模式的出現(xiàn)將大大改變?nèi)毡竟步煌I(lǐng)域的現(xiàn)狀。2019年，國(guó)土交通省和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省共同在全國(guó)多個(gè)城市試點(diǎn)開展了一項(xiàng)名為“智能出行挑戰(zhàn)”的智慧化出行推廣項(xiàng)目，旨在通過向社會(huì)推廣新型出行服務(wù)模式來解決交通從業(yè)者逐年減少的問題，同時(shí)促進(jìn)地方的政企合作。
2019年6月，為了打造“新型交通模式事業(yè)”的全國(guó)范例，國(guó)土交通省選擇了19處推行MaaS出行模式的試點(diǎn)地區(qū)，其中包括6處都市、近郊型（人口稠密型）地區(qū)，5處郊外型（人口稀疏型）地區(qū)和8處觀光景點(diǎn)型地區(qū)。另外，在普及MaaS模式的同時(shí)，還引入了基于AI技術(shù)的響應(yīng)式出行以及綠色慢行等新型運(yùn)輸服務(wù)模式。
為了切實(shí)推進(jìn)MaaS出行模式的普及，在不斷強(qiáng)化現(xiàn)實(shí)空間中不同出行方式連接的同時(shí)，同樣需要重視交通運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)的整合與協(xié)同利用。為此，國(guó)土交通省于2019年9月召開了交通運(yùn)營(yíng)企業(yè)專題研討會(huì)，并于2020年3月制定了《關(guān)于MaaS數(shù)據(jù)協(xié)同的聯(lián)合指南》。
日本政府認(rèn)為在MaaS模式中推行相對(duì)靈活的出行費(fèi)用浮動(dòng)機(jī)制，將有利于交通與觀光、零售、醫(yī)療、教育等其他社會(huì)行業(yè)融合，調(diào)動(dòng)社會(huì)整體的參與積極性。因此先后出臺(tái)了《關(guān)于促進(jìn)地區(qū)公共交通的活性化及再生根據(jù)法律》修正案及《新型出行服務(wù)事業(yè)認(rèn)定計(jì)劃》，為符合新型出行服務(wù)的行業(yè)提供了一定程度上自定運(yùn)價(jià)的自由度。同時(shí)還成立了“新型出行服務(wù)協(xié)議會(huì)（MaaS協(xié)議會(huì)）”，以更好地服務(wù)從業(yè)者。
今后，為了更好地發(fā)揮MaaS模式帶來的附加價(jià)值，以及促進(jìn)更廣泛的社會(huì)合作，日本政府在持續(xù)協(xié)助各地區(qū)構(gòu)筑MaaS發(fā)展模型的同時(shí)，還將在無現(xiàn)金化出行和交通信息數(shù)據(jù)利用等方面作出努力。
圖2 各地區(qū)MaaS項(xiàng)目試點(diǎn)推進(jìn)情況
3.關(guān)于ETC技術(shù)的普及應(yīng)用與升級(jí)研究
目前，日本國(guó)內(nèi)所有高速公路及大部分的收費(fèi)道路都已支持使用ETC出行，截至2020年3月，全國(guó)安裝ETC的車輛累計(jì)達(dá)到7053萬臺(tái)，高速公路ETC使用率約為92.9%。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，日本高速公路擁堵成因有近3成是由于收費(fèi)站節(jié)點(diǎn)導(dǎo)致的，近年來ETC的高度普及使這一現(xiàn)狀基本得到解決，同時(shí)也有助于減少小汽車CO2排放帶來的環(huán)境負(fù)荷。為了鼓勵(lì)民眾更多地選擇ETC作為自駕出行的支付手段，政府設(shè)置了對(duì)ETC車輛的出行費(fèi)用的特別折扣，同時(shí)也在不斷豐富著ETC的使用場(chǎng)景，如今ETC智能卡可以在收費(fèi)道路以外的諸如停車、乘船等結(jié)算場(chǎng)合使用。
日本從2015年8月開始，正式銷售ETC2.0車載終端，截至2020年3月已累計(jì)安裝了493萬臺(tái)。相比于ETC1.0，ETC2.0的車載終端可以與在全國(guó)高速公路上設(shè)置的約1700個(gè)ETC2.0路側(cè)裝置進(jìn)行雙向信息交互，一方面可以接收來自路側(cè)機(jī)的實(shí)時(shí)道路擁堵等信息，為車輛出行時(shí)的路徑選擇提供主動(dòng)誘導(dǎo)，另一方面也可以向路側(cè)機(jī)上傳車輛的行駛速度、利用路徑、急剎車等車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)，在應(yīng)對(duì)路面擁堵、提高駕駛安全性和智慧性方面發(fā)揮著重要作用。
圖3 ETC2.0技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景
4.關(guān)于ASV技術(shù)的應(yīng)用及未來深化研究
為了減少路面交通事故的發(fā)生，通過智能化系統(tǒng)為駕駛員的安全駕駛行為提供支援，日本國(guó)土交通省自1991年起就牽頭制定ASV技術(shù)（Advanced Safety Vehicle,先進(jìn)型安全車輛）的研究計(jì)劃，并積極推動(dòng)與汽車制造商及相關(guān)團(tuán)體等合作，同步開始了實(shí)車的研發(fā)和量產(chǎn)推廣。為了切實(shí)推進(jìn)ASV技術(shù)全產(chǎn)業(yè)鏈的積極性，在2001年的第三期ASV推進(jìn)計(jì)劃中提出了要對(duì)研發(fā)單位提供金錢和技術(shù)的全方位支援，以及向ASV車輛的經(jīng)銷商和購(gòu)買者提供定向的資金補(bǔ)助。
功能層面上，目前已被廣泛普及的ASV系統(tǒng)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)包括自主緩沖剎車、車道維持在內(nèi)的多種功能。在現(xiàn)行的第6期推進(jìn)計(jì)劃中提出，下一階段的ASV技術(shù)要針對(duì)駕駛員駕駛狀態(tài)識(shí)別、運(yùn)行速度智能化控制以及自動(dòng)駕駛等功能的社會(huì)化應(yīng)用進(jìn)行更深入的研究。
圖4 ASV車輛的應(yīng)用場(chǎng)景
5.關(guān)于自動(dòng)駕駛技術(shù)的試點(diǎn)情況及深化研究
為了降低交通事故的發(fā)生率，以及解決少子化、老齡化社會(huì)帶來的駕駛員不足、人口稀疏地區(qū)內(nèi)高齡者出行不便等社會(huì)問題，日本政府開始著力于發(fā)展自動(dòng)駕駛技術(shù)，并提出了以下三個(gè)2020年度的發(fā)展目標(biāo)：
1、在全國(guó)高速公路上普及3級(jí)自動(dòng)駕駛（可應(yīng)對(duì)除極端場(chǎng)景外的高度自動(dòng)駕駛技術(shù)）。
2、在限定地區(qū)普及無人駕駛出行服務(wù)。
3、完成高速公路場(chǎng)景下無人駕駛車隊(duì)在卡車后方的跟隨駕駛測(cè)試。
并且在面向自動(dòng)駕駛的道路環(huán)境改造、技術(shù)研發(fā)升級(jí)以及社會(huì)試點(diǎn)試驗(yàn)等三個(gè)方面出臺(tái)了一系列的支持政策與具體措施。
道路環(huán)境改造方面。國(guó)際上，作為聯(lián)合國(guó)全球車輛法規(guī)調(diào)和論壇（WP29）的共同議長(zhǎng)，積極推動(dòng)了關(guān)于自動(dòng)駕駛國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的討論與制定，2019年6月發(fā)布了自動(dòng)駕駛領(lǐng)域減輕碰撞災(zāi)害相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。在日本國(guó)內(nèi)，為了確保3級(jí)、4級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)的安全推廣，于2019年5月成立了《道路運(yùn)輸車輛法》的修正案，追加了有關(guān)“自動(dòng)駕駛車載裝置”的安全標(biāo)準(zhǔn)。此外，政府致力于推動(dòng)路面環(huán)境改造，如安裝路面電磁信標(biāo)等輔助裝置，同時(shí)也在2020年2月的內(nèi)閣會(huì)議上對(duì)《道路法》作出了與自動(dòng)駕駛路面環(huán)境改造相關(guān)的修訂。
技術(shù)研發(fā)升級(jí)方面。日本在官方發(fā)布《性能認(rèn)定制度》中承認(rèn)了自動(dòng)剎車輔助系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)升級(jí)有促進(jìn)作用，開始研究配備自動(dòng)剎車輔助系統(tǒng)的“安全駕駛支持車輛”。同時(shí)，日本政府也在積極推動(dòng)全國(guó)范圍內(nèi)高速公路的數(shù)據(jù)一體化協(xié)同運(yùn)用。
社會(huì)試點(diǎn)及試驗(yàn)方面。自2019年6月開始，日本政府就開始了一項(xiàng)長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月的自動(dòng)駕駛車輛服務(wù)試點(diǎn)試驗(yàn)，試驗(yàn)內(nèi)容是利用自動(dòng)駕駛車輛提供某地區(qū)的出行末端接駁服務(wù)，還利用了3臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)視器記錄了完整的實(shí)驗(yàn)過程。其次，從去年開始，陸續(xù)選取了多個(gè)試點(diǎn)地區(qū)，開始投放中型自動(dòng)駕駛巴士和觀光型小巴提供地區(qū)交通的運(yùn)營(yíng)服務(wù)。最后，還在今年開展了高速公路場(chǎng)景下無人駕駛車隊(duì)在卡車后方的跟隨駕駛測(cè)試。
圖5 開展自動(dòng)駕駛技術(shù)的社會(huì)運(yùn)營(yíng)試驗(yàn)
二、對(duì)我國(guó)智能交通發(fā)展啟示和建議
當(dāng)今正處于百年未有之大變局、大變革時(shí)代，科技革命加快技術(shù)與交通產(chǎn)業(yè)融合，將產(chǎn)生新的基礎(chǔ)設(shè)施、新的交通方式、新的治理模式、新的運(yùn)營(yíng)組織和新的出行體驗(yàn)，推動(dòng)未來交通模式顛覆性變革。結(jié)合日本的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)我國(guó)智能交通行業(yè)發(fā)展提出以下幾方面的建議：
1.加速推進(jìn)高品質(zhì)的完整出行服務(wù)新體系
未來出行將逐漸向“體驗(yàn)經(jīng)濟(jì)”時(shí)代的全人群、全鏈條、一站式出行服務(wù)轉(zhuǎn)變。日本近年來正在全國(guó)范圍內(nèi)廣泛開展試點(diǎn)以MaaS為代表的出行服務(wù)新模式。我國(guó)應(yīng)從以下兩個(gè)方面著力布局未來新型出行服務(wù)體系，一是打造以政府引導(dǎo)、企業(yè)主導(dǎo)的自上而下發(fā)展模式，推動(dòng)對(duì)MaaS體系頂層設(shè)計(jì)研究和核心關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)應(yīng)用；二是自下而上由點(diǎn)及面推進(jìn)MaaS應(yīng)用推廣，以核心城市多方式交通出行服務(wù)為試點(diǎn)，推動(dòng)城市間城際、高鐵和航空等交通方式時(shí)刻表精準(zhǔn)銜接、支付體系快捷聯(lián)通、信息服務(wù)綜合一體，循序漸進(jìn)推進(jìn)MaaS應(yīng)用。
2.結(jié)合新基建加速推進(jìn)車路協(xié)同體系建設(shè)
日本憑借ETC2.0技術(shù)，在車路協(xié)同的社會(huì)推廣方面已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展。我國(guó)應(yīng)主動(dòng)結(jié)合新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的總體部署，大力推進(jìn)基于科技端的智能交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。一是推進(jìn)以5G、人工智能為載體的智慧道路、智慧高速等融合類基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提升車與車、車與人、車與基礎(chǔ)設(shè)施間的通信和信息互換能力；二是探索新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與運(yùn)營(yíng)模式，通過統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)、集中管理模式推動(dòng)數(shù)據(jù)開放共享和深度應(yīng)用。
3.加速自動(dòng)駕駛多模式多場(chǎng)景創(chuàng)新應(yīng)用
為了解決少子化、老齡化帶來的社會(huì)問題，日本正在積極地向自動(dòng)駕駛的裝備研制、環(huán)境改造、立法支持等方面不斷創(chuàng)新突破。聚焦城市復(fù)雜交通環(huán)境的管理服務(wù)訴求，我國(guó)應(yīng)加強(qiáng)自動(dòng)駕駛技術(shù)研發(fā)和示范應(yīng)用。積極探索自動(dòng)駕駛技術(shù)多模式多場(chǎng)景應(yīng)用示范，鼓勵(lì)技術(shù)成熟的企業(yè)逐步開展自動(dòng)駕駛商業(yè)化應(yīng)用，重點(diǎn)在園區(qū)、港口、機(jī)場(chǎng)、礦山等區(qū)域開展公交、出租、貨運(yùn)、物流的自動(dòng)駕駛多模式測(cè)試和運(yùn)營(yíng)示范，實(shí)現(xiàn)特定環(huán)境下自動(dòng)駕駛車輛市場(chǎng)化應(yīng)用。
4.培育開放聚合的智能交通產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈
在智慧交通各領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)和社會(huì)推廣方面，日本都非常注重與政府對(duì)企業(yè)的引導(dǎo)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同合作。通過各種手段激活全行業(yè)的積極性，形成全社會(huì)的合力，是實(shí)現(xiàn)智慧交通產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈的高效迭代升級(jí)的關(guān)鍵所在。因此我國(guó)也應(yīng)加強(qiáng)政企合作的智能交通建設(shè)機(jī)制，建立健全智能交通產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展環(huán)境，強(qiáng)化市場(chǎng)的資源配置能力，推動(dòng)交通產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈跨界融合，構(gòu)建開放聚合的創(chuàng)新發(fā)展生態(tài)圈。一是構(gòu)建政府引導(dǎo)、市場(chǎng)主導(dǎo)的開放包容產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局，推動(dòng)政企共建共享智能交通全產(chǎn)業(yè)鏈；二是完善智能交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)制體制保障，推進(jìn)智能交通全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 日本國(guó)土交通省 《國(guó)土交通白書2020》