摘 要:以綜合交通基礎設施而論，我國已成為名副其實的“交通大國”。在當前我國綜合交通系統(tǒng)基礎設施規(guī)模已經很大的背景下，如何結合最新技術的發(fā)展，構建更為有效的智能交通系統(tǒng)，以更好地發(fā)揮交通基礎設施的效能，為全體出行者提供更有效的出行服務，是交通強國建設的重要課題。未來智能交通系統(tǒng)的發(fā)展必須明確“以人為本”的目標，以先進技術為手段，以體制機制的優(yōu)化完善為保障，充分考慮交通參與者可能的反應，以及包括國家政策、法律法規(guī)、標準規(guī)范、管理要求、金融保險等在內的社會性要素。
關鍵詞:交通強國 智能交通系統(tǒng) 自動駕駛 人才培養(yǎng)
【中圖分類號】TP-9 【文獻標識碼】A
經過數(shù)十年的高速發(fā)展，我國的綜合交通系統(tǒng)取得了顯著進步。目前，以綜合交通基礎設施而論，我國已成為名副其實的“交通大國”。進入21世紀以來，在我國綜合交通系統(tǒng)基礎設施不斷建設完善的同時，作為支撐綜合交通系統(tǒng)效率提升、安全改善、服務優(yōu)化的重要要素，智能交通系統(tǒng)亦獲得了快速發(fā)展，在建設人民滿意的綜合交通運輸系統(tǒng)方面發(fā)揮了重要作用，對于交通運輸服務模式的轉變和升級也起到了強有力的催化作用。
我國智能交通系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀
智能交通系統(tǒng)在綜合交通體系內得到全面應用
“智能交通系統(tǒng)”（Intelligent Transportation System，ITS，又稱智能交通、智慧交通、智能運輸系統(tǒng)）的概念誕生于20世紀90年代初期，以1994年11月在巴黎舉行的第一屆世界智能交通系統(tǒng)大會為標志，“智能交通系統(tǒng)”在國際交通界、產業(yè)界和科技界成為一個專有名詞。
我國政府積極推動智能交通系統(tǒng)的發(fā)展。原交通部在1995年制定《交通科技發(fā)展“九五”計劃和到2010年長期規(guī)劃》明確提出：“智能運輸系統(tǒng)（ITS）將成為21世紀現(xiàn)代化地面運輸系統(tǒng)的基本模式和發(fā)展方向，它是交通運輸進入信息時代的重要標志。”[1]2016年，國家發(fā)改委和交通運輸部聯(lián)合發(fā)布《推進“互聯(lián)網+”便捷交通 促進智能交通發(fā)展的實施方案》，這是國家專門就智能交通（ITS）發(fā)布總體框架和實施方案。2019年中共中央、國務院印發(fā)實施的《交通強國建設綱要》中明確提出“全面提升城市交通基礎設施智能化水平”“廣泛應用智能高鐵、智能道路、智能航運、自動化碼頭、數(shù)字管網、智能倉儲和分揀系統(tǒng)等新型裝備設施，開發(fā)新一代智能交通管理系統(tǒng)”“大力發(fā)展智慧交通”[2]，為推動我國智能交通系統(tǒng)的發(fā)展指明了方向。
最初，我國的智能交通系統(tǒng)主要聚焦城市道路和高速公路領域。近年來，以先進的城市交通管理系統(tǒng)、信息服務系統(tǒng)、高速公路三大機電系統(tǒng)等為主要內容，不斷迭代更新的城市智能交通系統(tǒng)逐步形成，并成為智能交通系統(tǒng)的代表性領域之一。智能交通系統(tǒng)的全面應用呈現(xiàn)出幾個特點：
第一，全面覆蓋綜合交通運輸領域。智能交通技術覆蓋了全部交通運輸方式的基礎設施及運輸工具，包括城市綜合交通系統(tǒng)、公路、鐵路、航空、水運等，為各運輸方式的效率改善、安全提升等提供了強有力的支撐。
第二，智能交通不斷涌現(xiàn)新的領域。智能交通系統(tǒng)的發(fā)展內容和模式不斷演化，除了傳統(tǒng)的交通裝備、交通管理、出行服務、交通安全等領域外，智能交通系統(tǒng)涉及的領域也在不斷擴展。例如，隨著大數(shù)據(jù)等技術的發(fā)展，數(shù)據(jù)采集、存儲、傳輸及應用等已經成為智能交通系統(tǒng)中相對獨立的部分；對交通基礎設施及智能交通系統(tǒng)的管養(yǎng)與維護也成為智能交通系統(tǒng)的重要部分。同時，移動高速寬帶通信技術的發(fā)展，也促進了智能網聯(lián)汽車的誕生與發(fā)展，近年來車用無線通信技術（V2X）在提高駕駛安全性、改善信息服務等方面發(fā)揮了積極的作用。
第三，一些傳統(tǒng)領域出現(xiàn)革命性發(fā)展。信息通信技術的更新?lián)Q代，催生了智能交通系統(tǒng)的“顛覆性”發(fā)展。以自動駕駛為例，雖已有較為久遠的研究歷史，但是在21世紀信息通信技術革命性發(fā)展的支撐下，自動駕駛汽車近年來取得了顯著的進展，不僅在一些特殊場景已經獲得了較為充分的應用，例如礦山、港口等，而且在普通道路上也獲得了較大范圍的測試和示范，如北京、武漢等城市都有在開放道路上日常運行的無人駕駛網約車（Robotaxi）。[3]
智能交通系統(tǒng)技術與產業(yè)得到了快速發(fā)展
2000年以前，我國聚焦智能交通系統(tǒng)的企業(yè)寥若晨星，智能交通系統(tǒng)相關的各類設備、系統(tǒng)的研發(fā)也剛剛起步，眾多代表當時先進水平的智能交通系統(tǒng)及設備在很大程度上還有賴于進口，城市交通管理系統(tǒng)中的交通信號控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控設備，城市軌道交通領域的軌道信號系統(tǒng)，乃至支撐智能交通系統(tǒng)的各類基礎的信息通信網絡設備等，都由國際品牌占據(jù)主導地位。
2000年以來，隨著我國科技企業(yè)研發(fā)能力的不斷提升，具有自主知識產權的各類技術得以迅速發(fā)展，智能交通系統(tǒng)領域的企業(yè)不斷誕生并發(fā)展壯大，例如城市道路交通領域的海信網絡、浙大中控、萊斯信息等，公路機電信息化及智慧公路領域的浙高信、中咨泰科、川高信息、公科飛達等，近年來都取得了良好的發(fā)展，并支撐起國內眾多城市智能交通系統(tǒng)的發(fā)展。
2015年以來，眾多科技巨頭逐步進入智能交通系統(tǒng)相關產業(yè)，為行業(yè)的發(fā)展帶來新的技術力量，例如華為、阿里、百度、?？档?，并結合自身技術優(yōu)勢推動智能交通系統(tǒng)的技術創(chuàng)新。近年來，智能交通系統(tǒng)的市場規(guī)模也維持在一個較高水平，城市智能交通系統(tǒng)與智慧公路的市場總規(guī)模每年都在千億以上。國內三大電信運營商企業(yè)和為地方政府的智慧城市等領域服務的平臺公司，也在快速擴大其在智能交通系統(tǒng)市場中的占有率，在支撐智能交通系統(tǒng)發(fā)展的同時也給自身發(fā)展帶來了新機遇。
2020年以來，我國智能交通系統(tǒng)領域的企業(yè)開始較大規(guī)模地走出國門，在東南亞、南美、非洲等地不斷承接各類智能交通系統(tǒng)項目，智能交通系統(tǒng)產業(yè)國際化趨勢開始形成。
智能交通系統(tǒng)人才培養(yǎng)體系不斷完善
20世紀90年代以來，為支撐我國智能交通系統(tǒng)的發(fā)展，國內多個高校開始進行智能交通系統(tǒng)領域人才的培養(yǎng)。起初缺乏系統(tǒng)性的教材體系、教師隊伍，以研究生培養(yǎng)為主，數(shù)量較少；近年來基于交通工程等學科的發(fā)展，開始進入人才培養(yǎng)的快速發(fā)展時期。
研究生培養(yǎng)。智能交通系統(tǒng)是一個跨學科的技術領域，除了需要有交通運輸工程的基礎知識外，還會涉及系統(tǒng)工程、計算機技術、自動控制技術、電子信息技術等，對人才素質需求較高。因此，初期智能交通系統(tǒng)領域的人才培養(yǎng)更多地在研究生培養(yǎng)階段展開，雖然尚無明確的學科名稱支持，但眾多學校的不同專業(yè)都開始在研究生階段面向智能交通系統(tǒng)方向培養(yǎng)了相應的專業(yè)人才。
本科生培養(yǎng)。隨著智能交通系統(tǒng)的快速發(fā)展，對各類各級人才的需求越來越多，除了需要有從事基礎理論與應用技術研究的科研人員，還需要能夠從事工程建設、系統(tǒng)運維、交通優(yōu)化等工作的大量工程技術人員。因此，大約2000年以后，國內高校開始依托交通工程、自動控制等專業(yè)方向，培養(yǎng)智能交通系統(tǒng)領域的專業(yè)技術人才。2020年，教育部開始設立“智慧交通工程”的學科專業(yè)，2024年又設立了“智能建造與智慧交通”專業(yè)。除了傳統(tǒng)的交通工程、交通運輸工程等本科專業(yè)繼續(xù)培養(yǎng)智能交通系統(tǒng)相關人才以外，“智慧交通工程”等本科專業(yè)也開始面向應用實踐進行更為聚焦的人才培養(yǎng)。
教材建設。近年來，以人民交通出版社、鐵道出版社等專業(yè)出版社為主，在自主科研、消化吸收的基礎上，組織國內外專家學者編寫了面向?？粕?、本科生和研究生的智能交通系統(tǒng)相關教材體系，有力支撐了各類各級人才的培養(yǎng)工作。
我國智能交通系統(tǒng)發(fā)展面臨的問題挑戰(zhàn)
盡管在過去二三十年的時間內，我國智能交通系統(tǒng)得到了較快的發(fā)展，但是受制于基礎理論、經濟實力、發(fā)展階段、出行者意識、人才隊伍等因素，當前智能交通系統(tǒng)的發(fā)展與建設交通強國的目標相比，尚存在一定的差距。目前，我國智能交通系統(tǒng)發(fā)展主要面臨如下問題與挑戰(zhàn)。
支撐智能交通系統(tǒng)良好發(fā)展的基礎工作尚不夠扎實
智能交通系統(tǒng)是在綜合交通系統(tǒng)基礎設施充分發(fā)展的基礎上，利用先進的信息通信技術等，來進一步提高綜合交通系統(tǒng)運行效率、安全與韌性的技術體系，其功能的充分發(fā)揮需要有良好的綜合交通基礎設施作支撐。
改革開放以來，我國的綜合交通基礎設施得到了長足發(fā)展，目前我國綜合交通運輸領域的土木基礎設施建設已經達到了相當大的規(guī)模。截至2023年底，我國高速公路里程達18.4萬公里，高速鐵路總里程達到4.5萬公里，交通基礎設施規(guī)模不足的問題已經得到極大緩解。然而，在基礎設施總量快速擴張的背景下，綜合交通基礎設施的精細化管理、科學化組織等方面仍存在不足。此種現(xiàn)象在覆蓋面最為廣泛、發(fā)展水平參差不齊的城市道路交通基礎設施方面表現(xiàn)尤為突出，例如道路網絡連通性不足、道路交通組織科學化程度不高、道路渠化配時精細化程度不足等，由此也導致了城市中部分智能交通系統(tǒng)功能的發(fā)揮非常有限。
對于城市道路交通系統(tǒng)而言，其基本通行能力和保障能力的良好發(fā)揮，需要傳統(tǒng)、經典的交通工程技術作為重要基礎。以優(yōu)化城市道路網絡交通流運行的交通組織優(yōu)化技術為例，其內容包括了科學的交通標志、標線設置，利用合理的交叉口渠化、配時優(yōu)化技術等實現(xiàn)交通流時空協(xié)調，適合交叉口交通流特征的定周期、感應、自適應控制策略的設計和選擇等。這些要素是決定城市路網基本通行能力發(fā)揮程度的基礎技術，如不能得到應有重視和合理使用，則會使基于高新技術的智能交通系統(tǒng)的作用、功能大打折扣。
智能交通技術應用與業(yè)務機制優(yōu)化的有機結合不足
在智能交通系統(tǒng)的發(fā)展與應用過程中，航空、鐵路、水運等交通運輸方式相對封閉，交通組織較為標準，幾乎沒有私人化的交通運輸工具，且所有交通運輸工具的運行都被置于嚴格統(tǒng)一的管理之下，因此，智能交通系統(tǒng)的應用場景較為簡單。相對而言，城市智能交通管理系統(tǒng)、出行服務系統(tǒng)等則要應對大量的個人出行工具、各種各樣的交通行為，同時還受到管理體制、業(yè)務流程等方面的影響。
當前部分智能交通系統(tǒng)存在事倍功半的主要原因之一是在重視智能交通技術系統(tǒng)建設的同時，未能充分關注對與之相關的社會系統(tǒng)的理解和融合。例如缺乏對傳統(tǒng)交通工程技術與先進信息通信技術之間的專業(yè)整合（機制問題）、交通參與者交通意識提升不足（社會意識問題）、服務理念過于強調以車輛為對象而忽視人的出行本質（認知問題）等。智能交通系統(tǒng)的良好運行與作用發(fā)揮，除依賴先進的軟硬件系統(tǒng)之外，機制、數(shù)據(jù)、法律、各類參與者等要素之間都是相互作用的，而當前過于看重技術發(fā)展而忽略相關配套體制機制建設的模式，導致了智能交通系統(tǒng)的效能難以充分發(fā)揮。
支撐智能交通系統(tǒng)高質量發(fā)展的人才隊伍依舊不足
隨著智能交通系統(tǒng)不斷深入發(fā)展，對智能交通系統(tǒng)人才的數(shù)量和質量也提出了更高的要求。智能交通系統(tǒng)的從業(yè)人員不僅要能夠緊密追蹤最新技術發(fā)展，也需要對公共管理、商業(yè)模式、法律法規(guī)等具有較高的認知水平。對照未來智能交通系統(tǒng)的發(fā)展需求，目前的人才隊伍水平還需進一步提升。
在大規(guī)模專業(yè)技術從業(yè)人員方面，受制于交通工程等傳統(tǒng)學科的培養(yǎng)模式，目前在智能交通系統(tǒng)本、?？迫瞬诺呐囵B(yǎng)方面還存在著知識體系不盡完善、理論與實踐結合不足、代表性培養(yǎng)方向不突出等問題。
在智能交通系統(tǒng)前沿技術的研發(fā)方面，當前我國智能交通系統(tǒng)科研從業(yè)人員數(shù)量已經較多，但由于科技成果轉化機制不暢，尖端成果轉化為生產力方面尚有待進一步發(fā)展。
同時，經濟全球化時代，我國的智能交通系統(tǒng)相關企業(yè)也需要走出國門，與外國企業(yè)在全球范圍內競爭，但當前我國能夠支撐國際化智能交通系統(tǒng)規(guī)劃設計、部署實施、運行維護的專業(yè)技術人員規(guī)模仍然不足。
我國智能交通系統(tǒng)高質量發(fā)展的對策建議
用社會-技術系統(tǒng)的思維指導智能交通系統(tǒng)的發(fā)展
交通運輸系統(tǒng)是一個復雜的社會-技術系統(tǒng)。一方面，在過去的數(shù)十年中，交通運輸系統(tǒng)的各類基礎設施、載運工具以及建立于其上的交通服務已經相對充分地應用了各類信息化技術，成為了一個典型的信息物理系統(tǒng)。而另一方面，綜合交通系統(tǒng)的有效運行又必須重視社會要素的影響，尤其是交通參與者的社會性和機制體制類社會要素的影響。即智能技術效能的發(fā)揮離不開社會人文要素的有力支撐。
未來智能交通系統(tǒng)的發(fā)展必須明確“以人為本”的目標，以先進技術為手段，以體制機制的優(yōu)化完善為保障，在應用先進技術的過程中，除了從技術角度分析問題以外，必須充分考慮交通參與者可能的反應，以及包括國家政策、法律法規(guī)、標準規(guī)范、管理要求、金融保險等在內的社會性要素。要從社會-技術系統(tǒng)的思維和視角去構建智能交通系統(tǒng)，以實現(xiàn)對交通運輸系統(tǒng)的分析診斷及優(yōu)化工作。
在未來具體智能交通系統(tǒng)的發(fā)展建設中，需要建立成熟良好的智能交通系統(tǒng)實施部署過程，從各系統(tǒng)的需求分析及功能定位入手，在統(tǒng)籌建設安全高效的綜合交通系統(tǒng)和社會效益最大化等多目標的情況下，識別物理系統(tǒng)內的各個子系統(tǒng)以及制度領域的部門組織，實現(xiàn)部門組織需求與各子系統(tǒng)功能緊密銜接，通過系統(tǒng)建設實現(xiàn)流程再造，進而建立有效的智能交通系統(tǒng)建設效果評估體系，形成智能交通系統(tǒng)發(fā)展的生態(tài)體系。
進一步促進智能交通相關產業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展
近些年來，我國智能交通相關產業(yè)的發(fā)展逐漸實現(xiàn)了從引進消化吸收到獨立自主研發(fā)的轉變，在一些應用技術領域已經達到了很高的水平，例如視頻監(jiān)控系統(tǒng)等。在具體行業(yè)如城市軌道交通領域，自動售檢票系統(tǒng)、站臺門系統(tǒng)、綜合監(jiān)控系統(tǒng)及通信系統(tǒng)（含視頻監(jiān)控）等核心系統(tǒng)已經實現(xiàn)完全自主可控。眾多的智能交通相關產品已經開始走向國際市場，但是在自主創(chuàng)新和國際標準化等方面尚存在一定的短板。在新一輪科技革命與產業(yè)變革的推動下，未來智能交通相關產業(yè)發(fā)展，在如下方面有待進一步加強：
保護知識產權。智能交通系統(tǒng)是一個需要不斷創(chuàng)新及實踐應用的領域，需要加強對先進技術成果的知識產權保護，切實保障創(chuàng)新性工作的權益。未來需要進一步充分利用我國豐富的綜合交通運輸場景，打造具有自主知識產權的智能交通關鍵技術與產品。
進一步推進產學研有機結合。當前我國智能交通系統(tǒng)的科學研究工作全面展開，以論文、專利等形式表現(xiàn)的成果日漸增多，但是在向應用技術轉化方面，尚存在較大的差距，眾多的成果因為種種原因難以轉化。未來需聚焦需求導向，加強機制建設，促進科技成果轉化。
形成一批國際領先的產業(yè)。我國擁有廣泛的交通運輸行業(yè)領域和巨大的市場空間，有助于智能交通領域關鍵技術的研發(fā)、測試及應用推廣。未來需結合技術發(fā)展趨勢及我國經濟社會發(fā)展優(yōu)勢，打造一批有特色的、國際領先的智能交通系統(tǒng)技術和產業(yè)，例如智能網聯(lián)、自動駕駛、道路管控、軌道信號系統(tǒng)等，形成智能交通領域的新質生產力。
加強基礎理論、應用技術研發(fā)及人才培養(yǎng)
信息通信技術、經濟組織形態(tài)等領域的發(fā)展和激變，對交通運輸系統(tǒng)的發(fā)展不斷提出更高的要求，相應的，對于支撐交通運輸系統(tǒng)的運營組織和管理服務的智能交通系統(tǒng)而言，也需要有不斷創(chuàng)新的理論與技術。面向未來交通強國建設的需求，以及綜合交通系統(tǒng)高質量發(fā)展的需求，必須進行智能交通系統(tǒng)理論方法體系的有效創(chuàng)新和融合型人才的培養(yǎng)。
在理論創(chuàng)新方面，需扎實立足綜合交通系統(tǒng)的業(yè)務需求和領域問題，融合大數(shù)據(jù)、人工智能等技術，著眼于綜合交通系統(tǒng)的物理領域、信息領域以及社會領域，系統(tǒng)地發(fā)展適應智能交通發(fā)展需求的動態(tài)分析、優(yōu)化分析、系統(tǒng)分析、進化分析等基礎理論方法與應用技術體系，形成支撐新型人才培養(yǎng)所需要的基本技能和知識結構。
同時，要緊扣智能交通系統(tǒng)的發(fā)展需求和特點，不斷探索培養(yǎng)具有綜合分析決策能力、多專業(yè)融合創(chuàng)新能力和系統(tǒng)分析診斷與優(yōu)化能力的多學科融合型人才，使其具備系統(tǒng)性解決問題的規(guī)劃設計能力、面臨復雜場景與挑戰(zhàn)的創(chuàng)新能力，從而能夠推動智能交通系統(tǒng)的高質量發(fā)展，進而促進交通強國建設，為人民群眾創(chuàng)造更加美好的生活。
【本文作者為清華大學土木工程系長聘教授、交通工程與地球空間信息研究所所長；本文系研究闡釋黨的十九屆五中全會精神國家社科基金重大項目“加快建設交通強國研究”（項目編號：21ZDA029）階段性成果】
注釋略
責編：周素麗／美編：石 玉