时间：2023-06-05 15:43:55
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国金证券财富管理中心分析师张杨表示，智慧城市属于新型城镇化概念中的细分板块之一，涉及的范围相当广，包括智能交通、安防、医疗信息化、智能建筑、教育信息化等等。这不仅仅停留在概念阶段，相关公司已经在业绩方面有所体现。
智慧城市带来什么变化？
所谓“智慧城市”，就是借助新一代物联网、云计算、决策分析优化等信息技术，将人、商业、运输、通信、水和能源等城市运行的各个核心系统整合起来，从而更好地理解和控制城市运营，并优化有限资源使用情况的城市。
中投顾问高级研究员薛胜文表示，“智慧城市”是现代社会发展的新产物，是物联网、云计算等新一代信息技术和形形的网络平台集成与现实社会相结合的代名词。“智慧城市”是城市发展模式转型升级的结果，构建了一个开放创新、绿色生态、文明科学的现代新城市发展模式。
国泰君安的研究报告称，智慧城市是城市全面数字化基础上建立的可视化和可测量的智能化城市管理与运营，包括城市的信息、数据基础设施以及在此基础上建立网络化的城市信息管理平台与综合决策支撑平台。从应用领域来看，智慧城市包括智慧的交通、医疗、公共安全、教育、城市发展和能源等领域。
从已披露的数据来看，“十二五”期间，320多个城市在建设智慧城市上的直接投资合计超过3000亿元。业内人士估算，“十二五”期间用于建设智慧城市的投资总规模将可能高达5000亿元。随着更多城市启动智慧城市建设，“十二五”期间各地智慧城市建设将带来2万亿元的产业机会。
智能交通更被看好
据了解，智慧城市的涉及范围很广，包含了医疗信息化、社保信息化、智能建筑、智能交通、教育信息化等多个领域。而其中，智能交通是分析人士较为关注的。
华宝证券TMT分析师吴炳华表示，目前来看，前景较确定、有望率先发展的细分领域主要包括智能交通、智能城管和智能医疗等领域。此外，涉及教育、社保等公共民生领域的智能化建设也有望渐次推进。因为目前来看交通过于拥挤等问题较为明显，而智能交通则可以较好地改善这一领域。
事实上，智能交通行业是目前智慧城市建设投入中投资最大、覆盖范围最广的细分领域。交通运输部近日的《交通运输业智能交通发展战略（2012-2020年）》中也提出，到2020年总产值规模超过千亿元。
国泰君安表示，城市交通供需矛盾逐渐加大，在基础道路设施供给有限增加的情况下，智能交通成为缓解矛盾的首选手段。随着智能交通系统集成化趋势的进一步加强，智能交通单个项目投入规模有望逐渐加大。随着城市智能交通千万级等项目增多，实力型大公司有望获取更多的市场份额。由于相关项目对公司的资金实力、技术水平都有较高的要求，因此相关龙头公司有可能凭借资金和规模实力获取更大的市场份额，业绩加快增长。
警惕相关软件板块解禁压力
事实上，对于智慧城市所带来的机会，上市公司已有所布局。如中国联通之前就已经了"智慧城市"战略，而中兴通讯近期则了“ZTEI-City智慧城市解决方案”。
1.1智能物流
现在的物流管理有着明显的信息化发展，随着物联网技术的发展特别是物联网技术与物联网与卫星定位技术、GSM/GPRS/CDMA移动通讯技术、GIS地理信息系统相结合，使物流管理的每一个流程都被准确无误的感知和掌握，GIS与GPS与感知信息的结合，构成了物流信息一张强大的网。
1.2智能医疗
自动识别技术为医疗领域提供了方便，最典型的代表是RFID自动识别技术，RFID技术与医院信息系统（HIS）及药品物流系统的融合，是医疗信息化的必然趋势，智能医疗能够帮助医生实现对病人全方位的监控，达到会诊记录，病情记录等关键信息的共享，还有对病人医疗器械和病人病情发展的追踪，这种智能医疗必然会得到更大的推广。
1.3智能交通
物联网在智能交通上的应用也非常普遍，最典型的例子莫过于乘坐公交车时IC卡的使用，物联网技术与公交系统的融合，统筹运用GIS和GPS等手段，达到调度，发配，收费等管理于一体，同时还有智能化的停车，系统调配红绿灯，及时查看路况信息等交通控制调配等手段，都体现了物物相连的物联网对于交通的帮助，还有公路、桥梁、交通的智能检测，都体现了智能交通的作用。
1.4智能农业
智能工业。智能农业与智能工业最主要的体现上是在对于数字的实时监控上，从生产、加工、运输、分销、零售上，企业信息管理系统，从生产监控系统，信息管理系统，质量管理系统，信息服务系统，到信息跟踪，事故追溯系统，质量评估系统，统计分析系统，信息门户系统等，使农业和工作都达到智能化的水平，方便生产。
1.5智能安保
智能安保体现在传感节点的利用上，利用传感节点的覆盖全面性，来防治翻越，偷渡，恐怖袭击等威胁安全的入侵，这种智能安保已经应用到世博会当中。2.6智能家庭物联网对于智能家庭，数字家庭的建设有着非常广阔的发展前景，智能家庭不是简单地将家中的电子产品结合到一个遥控装置当中去，这样做只是一个简单的电子设备相连，物联网所要达到的智能家庭，数字家庭的目的，是通过物联网建立外部联系，让服务与设备之间产生联系，达到互动效果，一个最理想的例子就是在工作的过程中，在办公室里就可以指挥家用电器的工作，在下班回来的途中各个家用电器已经各司其职，回家时就享受自动化的成果与便利。
2物联网通信技术的发展
物联网是推动世界发展的重要动力，有人把它比作是继计算机和互联网之后的第三次革命，这样的比喻一点也不为过，1990年的施乐公司可乐售饭机可以被看作是物联网技术的最早实践，1999年麻省理工学院Auto-ID中心在美国统一代码委员会的支持下提出了PC（ElectronicProductCode）的概念．比尔盖茨1995年在书中提及了物联网的概念，1999年美国麻省理工学院阐明了物联网的含义，但随着物联网的发展这种含义也产生了变化，再随后的时间段内，各国开始提高了对物联网的认识，并把物联网当作一项国家战略来发展，目前的物联网当中有三项关键的技术，分别是传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术；所涉及的四大关键领域分别是：RFID；传感网；M2M；两化融合，随着各国对于物联网技术的重视，一些关于物联网发展的战略也相继被提出，如日本的u-Japan计划，韩国确立了u-Korea计划，欧盟执委会发表了欧洲物联网行动计划，美国将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点，智慧地球被提出并引起强烈反响。2009年8月，总理的感知中国讲话和建立的感知中国研究中心将中国的物联网信息技术推向了一个新的高度，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一。
3总结
关键词 物联网；发展现状及存在问题；智能交通系统；应用
中图分类号：TN929 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）041-106-01
目前，我国的信息化技术不断发展，物联网技术也受到国家政府以及企业越来越多的支持和重视。作为走在国际最前沿的一项新技术，它被誉为：“技术的第四次产业革命”，在国家五大战略性新兴产业中，已被国务院上升到第二位。介于物联网关系到信息资源以及未来网络的应用，物联网将在推动世界迅速发展中占主导地位。
1 物联网概述
随着计算机、互联网以及移动通信网的广泛应用，物联网产业已经成为继它们之后的第三次世界信息产业发展浪潮。物联网概念第一次被提出是美国麻省理工大学Auto.ID实验室在1999年提出的，当时被称为EPC系统。它是通过信息传感设备，包括：RFID技术、红外感应、激光扫描器、各类传感设备装置、全球定位系统以及视频识别技术等，依照约定的协议，根据实际需要来完成物品互相联通的网络连接，然后进行通信以及交换信息，以至达到智能识别、定位、跟踪、监控以及管理的智能系统。
2 物联网发展现状及存在的问题
物联网技术的发展在我国起步比较早，所以现阶段在技术与标准等方面也存在一定的优势。在1991年，施乐公司的首席科学家Mark Weiser在《科学美国》这本权威杂志上对于计算机的发展前景作出了大胆的预测，也就是物联网最早时候的萌芽状态。而中国在1999年有了传感网定义，并且开始了传感网的研究与开发，因此逐渐有了物联网的雏形。
感知、传输、处理、实现、及时、精确、全面地获取和处理信息是物联网技术发展的重要环节。根据相关不完全统计，我国物联网市场规模在2010年几乎达到两千亿元。在标准研制与技术研发中也取得了重大突破，我国在多领域实施了技术攻关措施达到了较好的效果，其中包括：通信协议、芯片、智能计算机、协同处理以及网络管理等。现阶段，我国在诸多领域应用了物联网技术，如：环保、物流、医疗、农业、电力、交通、安防等，并且这些物联网应用模式逐渐走向成熟。
虽然我国在物联网应用及发展中取得了一些进步，但应该清楚我国在物联网发展中还存在很多不足。主要表现为：带头精英企业少，信息安全方面不完善，技术产品差，规模化应用不多，应用水平不够高，高端综合集成服务能力弱等。
3 智能交通系统的概述
随着城市化建设的不断发展，交通越来越阻塞，交通事故也随之频繁发生，然而传统的应对措施根本无法彻底解决交通问题，智能交通系统应运而生。
智能交通系统是把多种技术有效集成应用在交通领域的综合管理体系，其中包括：通信技术、传感技术、微处理技术以及信息技术。其目的在于改善交通情况，建立交通工具、驾乘人员以及道路三者互相的动态联系，使驾驶员能在有效时间内清楚道路交通和车辆情况，使行车路线得到优化，降低了交通事故的发生率，保证了环境质量。智能交通系统是物联网技术在交通系统中的高效应用，它将信息高速公路与实体高速公路恰到好处的融合在一起，现阶段智能交通系统还没有得到普及，但已经有很多国家包括我国在内都已经在进行进一步的研究。
4 发展智能交通系统的必要性
城市交通问题多，主要体现在以下几个方面：
1）没有快速路走廊，道路比例失衡。
2）车辆的发展速度过快。虽然城市的道路一直在进行不断的完善，在长度和面积上都有很大的增长，但与车辆的增长速度相比较还是处于落后状态，因此也导致了交通状况的不断恶化。如此看来，目前的交通设施已经达不到交通路况的需要。所以，只是纯粹的依靠道路建设，很难彻底解决交通问题。只有在进行道路建设的同时加快智能交通系统的建设，才能彻底有效的改善交通状况。
3）交通政策不完善，管理技术不够强，导致交通堵塞，交通效率不高。
5 智能交通系统的总体架构
早期的智能交通系统被称为智能车辆道路系统，简称：IVHS。因为各个地方的国土面积、人口数量、密度和分布情况、汽车拥有量以及人均道路拥有量等都不一样，所以通常由政府组织开展智能交通系统的规划。鉴于如今的交通发展趋势，智能交通系统可分为以下几个支撑系统：
1）动态路线引导系统，简称：DRGS。
2）车辆运行管理系统，简称：MOCS。
3）安全驾驶支持系统，简称：DSSS。
4）智能图像处理系统，简称：IIIS。
5）紧急救援与公众安全系统，简称：HELP。
6）公交优先系统，简称：PTPS。
7）先进车辆信息系统，简称：AMIS。
8）环境保护管理系统，简称：EPMS。
6 物联网在智能交通系统中的应用
6.1 Telematics通信服务系统
Telematics车联网系统具有通信控制功能以及强大的计算功能，由专业公司提供相关服务需要。首次开展此项业务的是QnStar公司以及美国通用汽车公司。迄今为止，全世界已经有六百多万辆汽车在使用，其中我国也已经开通了这项服务。紧急救援、导航系统、碰撞自动求助以及车辆防盗等服务都是OnStar公司提供的。
6.2 互动式公交车站
互动式公交车站EyeShop系统的初始构想是实现人与自然的互动，在不受限制的空间内提供不收费的服务，使得公众在等车的时候也能实现查询多种信息、规划旅游线路以及进行阅读和娱乐等。并且该系统提供娱乐互动空间，如：互动式地图、公告栏、个性分类广告、电子涂鸦以及路线规划等。
6.3 V2V汽车防碰撞预警系统
V2V汽车防碰撞预警系统是由美国通用汽车公司最早发行的防碰撞与防追尾的预警系统，它的原理是当两车在距离比较近时，便会发出提示的警报，警示两车的驾驶员要提前进行防范。
7 结束语
本文对物联网的概念、发展现状与问题以及智能系统的总体架构和应用进行了完整的表述，通过结合我国交通的实际情况作出了物联网在智能交通系统中应用的初步分析。综合上述可以看出，物联网为中国的信息化产业的发展提供了一个难得的机会，并且已经受到国家的重视以及支持。随着物联网在智能交通系统中的应用，信息革命将再度被引领，使我国信息化产业走向更强。
【关键词】互联网；物联网；应用；发展
在“互联网+”的国家战略之下，我国互联网领域呈现出良好的发展态势。而基于互联网视域下的物联网，也在新的历史时期，展现出巨大的应用及发展前景。从数字医疗的构建，到智能交通的实现，都是物联网在现代社会发展中的应用，体现出物联网的应用价值。为此，在新的历史时期，深化物联网发展，是物联网应用及发展的内在要求，需要从国家、社会等层面，搭建良好的发展环境。
1互联网视域下物联网的应用
1.1物联网在数字医疗领域的应用
在医疗事业现代化发展的当前，构建信息一体化“数字医疗”体系，已成为医疗领域发展的重要方向。依托物联网技术，构建一体化手术室、智能就诊服务，进而提供更加优质的医疗服务，并切实提高医护工作的效率。因此，物联网在数字医疗领域的应用，是新时期智能医疗发展的有力支撑。如图1所示，基于物联网下数字智能医疗体系图。从中可以知道，在物联网的应用之下，构建更加完善的智能医疗模式，“医疗信息化”、“远程医疗”，提高了医院的医疗效率，也为患者提供了更加优质的智能化医疗服务。
1.2物联网在数字物流领域的应用
在电子商务时代，构建更加现代化的物流体系，是物流领域发展的重点。当前，物联网已应用于物流领域，并未数字物流的构建，提供了更加完备的技术支撑。如图2所示，是物联网在数字物流领域应用的拓扑图。从中可以知道，互联网视域之下，物联网在数字物流领域的应用，主要体现在“数字物流与车队管理”方面，进而为新一代物流信息细化建设，提供技术保障，实现物流信息全程可跟踪。企业企业不再需要为找物流、找货源、找车辆等琐事烦恼，数字物流系统可提供“Stop-here”的一站式服务。
1.3物联网在智能交通领域的应用
快速发展的区域经济，需要交通业的快速发展。为此，构建智能交通，成为现代交通事业发展的重要方向。从实际来看，物联网在智能交通领域的应用，主要在于三个方面：一是交通诱导系统平台，强化交通运行的疏导及管理；二是视频监控系统平台，构建一体化交通视频监控，提高监控效率；三是智能终端设备，构建更加便捷的交通设备工具，这是新时期智能交通现代化发展的重要趋势。
2互联网视域下物联网的发展
2.1互联网为物联网行业提供了载体保障
当前，物联网已应用于医疗、物流及交通建筑等应用，充分体现出物联网的应用价值。在笔者看来，物联网的发展需要互联网提供载体保障，进而推动物联网的层次化发展。首先，互联网的快速发展，涉及制造业、物流、交通及医疗等领域，而这些领域的互联网发展，为物联网的应用提供了良好的发展环境；其次，“互联网+”的战略推进，为物联网的应用及发展创设了条件，也实现了物联网发展的战略化规划，是物联网迈向发展新阶段的重要保障；再次，工业物联网、车联网、智能能源等领域的发展，是基于互联网视域下物联网发展的重要方向，是基于载体发展下物联网创新发展的集中体现。
2.2新时期物联网行业标准发展
物联网的发展困境，在于行业标准不统一，进而导致网络与终端配置存在问题。一方面，行业标准尚未统一，重复开发等问题比较突出；另一方面，维护开发成本高，服务质量难以保障，进而制约了物联网的应用发展。为此，推进物联网行业标准发展，是新时期物联网发展的内在要求。首先，应推进物联网行业标准建设，消除行业标准不统一所造成的发展壁垒；其次，物联网技术标准的建设，是物联网行业发展的重要基础，更是构建良好物联网生态系统的有力支撑。
参考文献
[1]孙丽.基于物联网的智能型网络的发展与应用研究[J].中国电子商务,2014(03).
在国家信息化 发展 战略和产业化方向的目标下，gps技术在智能 交通 系统中得到广泛的 应用 与发展。在我国智能交通系统体系框架的43种用户服务中就有二十几种需要知道车辆的实时位置，从而实现监控、调度、导航等功能。gps在智能交通系统中的应用，与无线移动通信技术、智能导航终端、 电子 地图密切相关。
无线移动通信技术： 目前 ，为了取得广泛的覆盖范围和降低系统投入成本，gps系统普遍采用成熟的公共移动通信网作为通信通道。当前gps可用的较先进的通信网为gprs网和cdma1x。基于gprs网的传输速度 理论 可以达到100kbps以上，而2003年正式开通的cdma1x 网络 ，由于采用了反向相干解调、前向快速功率控制等技术，理论带宽可达300kb/s，目前实际应用带宽在100kb/s左右(双向对称传输)，传输速率高于gprs，可提供更多的中高速率业务。神州数码、安华北斗、奥星等公司最近推出了基于cdma1x无线通信方式的智能交通系统，支持实时gps车辆定位、监控、行车信息采集(如车辆id、车辆速度、定位点经纬度、方向等)。日后，随着2.5g的cdma1x/gprs向3g网络过渡，频谱效率越来越高，支持的速率也将越来越高，增加到3g初期的几百kbps,再到3g增强型的几mbps，然后到3g进一步增强型的几十mbps乃至上百mbps，再到超3g(b3g)的上百mbps~1gbps，gps将可以实现更多视频新业务。
智能导航终端：在发达国家，车载导航已经非常成熟。日本的车载导航发展是全球领先的，目前超过80%的 新车装有车载导航，附带覆盖全国的电子地图。特有的准3g无线通信网络使驾车人可以在车上实现宽带上网，日本已经实现了几乎全部城市的道路信息实时。由于巨大的市场潜力和不可估量的发展前景，日本几乎所有的汽车生产厂家都参加了这一高 科技 角逐，如宏达、尼桑、本田、 马自达、三菱以及松下、先锋、阿尔派、健伍等公司都已开发出自己的车载导航产品。世界其它发达国家如美国、德国、荷兰也不甘落后。在美国，高档车上原厂配备导航设备，中档车型的用户可以选装或者购车后自行安装，附带的电子地图可以覆盖整个北美地区和欧盟地区。在欧洲，由飞利浦、西门子开发的车载导航系统1995年已在雷诺、菲亚特等大众化民用车辆上使用。
在国内，安华北斗、奥星等公司最近推出了支持cdma1x通信功能的gps导航设备，与国外导航设备功能大致相当，能够实现导航功能、电子地图、转向语音提示功能、定位功能、测速功能、显示航迹。值得期待的是，传统厂商新科最新研发的新科gps卫星导航器有六大特点：拥有欧美及全
交通安全管理是在对交通事故做好充分的研究和分析，并且认识到它的规律的前提下，根据相关的法律法规和一些标准化的规范，来对交通进行科学化管理的方法，之后通过对道路交通系统的各个要素做出有效的协调、组织和控制，以确保道路交通的安全和畅通。安全管理是道路交通系统中的重要要素，与系统中其他要素之间的关系相协调，决定着交通系统的安全运行。交通安全管理具体功能的构成要素体现在两个方面：技术层面和社会层面。技术层面主要包含安全管理的技术和手段，社会层面是从宏观的角度反映出交通安全管理的基本社会功能，具体的构成如图所示：
2、物联网技术在智能交通中的具体应用
2.1在车辆不停车稽查系统中的应用
从技术设备以及工作原理方面来看，该稽查系统是由三个部分来组成：第一，车载的标签；第二，高速远距离超高频阅读器；第三，后台的计算机控制中心。当车辆进入被监测的范围之后，超高频的阅读器在行驶车辆的电子标签当中就可以把车牌号读出来，比如把该车牌号定为A1，同时摄像机会对车牌图像进行实拍，之后传到交通管理中心，再由车牌照的自动识别系统对车牌号A2进行识别。接下来系统把A1和A2做比对，如果根本没有和A2相同的A1存在，一定就是假套牌车以及其它一些违法的车辆，随后系统就会自动发出报警声音，相关管理人员就可以对该车辆进行缉拿；如果A2和A1相同，还要看一看A1是否在交管部门的黑名单当中，这样还可以识别出该车辆的一些违规记录。该系统可以非常有效的提高交通管理部门对一些违规车辆的稽查效率。从长远来看，物联网技术的应用不但可以对违法车辆的查处进行服务，还有很大的潜力可以扩展到其它领域，有着很好的发展前景。
2.2物联网技术在车辆中的应用
像专用的微波短程通讯技术，能够为车辆的物联网管理提供更加高速的采集方法以及全环境下动态监管的方法。在车辆内安装射频电子装置，能够让被标识车辆的静态身份信息和动态的运行信息有机地结合起来。
2.3通过物联网技术对警员进行定位
通过物联网的技术，可以更好的实现警员定位。警员定位软件的利用，能够更加方便的找到警员的具置，进一步加大公安机关对警员管理方面的管控力度，从而进一步对公安机关的队伍建设进行优化。在外出办案的过程中，利用物联网对警员进行定位，能够更加高效的完成各种任务，尽快把犯罪分子绳之以法。另外，在交通安全管理的方面，一旦发现某一区域发生交通堵塞或者是交通事故，都可以借助物联网的技术，对最近的交警进行定位，合理并且以最快的速度对警力资源进行调度，来对交通进行疏导，把处理交通堵塞以及交通事故的时间缩到最短，尽快对交通进行恢复。
3、结语
交通本是为人而生，为人而用，却成了困人之路，害人之途。
诚可见，交通拥堵、交通安全、能源短缺、环境污染已成制约经济社会可持续发展之顽疾。根据国民经济“十二五”发展预期，“十二五”末，中国城市化率将从47.5%提高到51.5%，如何破解因交通而带来的诸多难题显得尤为迫切。除了采取行政、法律、宣传教育等手段和措施外，有效运用科技创新，推进交通信息化建设，加快建设智能交通系统，也是非常必要的治理手段。
5月26日，交通运输部召开新闻会，介绍了《交通运输“十二五”发展规划》的主要内容。“十二五”期间，中国交通基本建设投资总规模约6.2万亿元，比“十一五”期间总投资4.7万亿元略有增长。“十二五”末，中国国家高速公路网将基本建成，高速公路总里程达到10.8万公里，覆盖90%以上的20万以上城镇人口城市。《规划》还提出要“大力发展智能交通，提升交通运输的现代化水平”，“重大关键技术研发取得突破性进展，科技成果推广应用水平进一步提高，科技进步贡献率达到55%”。
目前，新一代智能交通系统（ITS）呼声最高，被称为“治堵”和“安防”的利器。资本市场也是一片看好智能交通产业及其相关概念股，各大券商不遗余力地纷纷撰写研究报告，点评智能交通的巨大发展潜力。更有不少分析师预计，未来5年国内智能交通行业的投入将达数千亿元。
中国的智能交通处于什么现状？未来发展前景如何？对解决交通难题究竟起到多大作用？带着读者关心的这些问题，本刊专门求教于业内权威专家关积珍。
《新经济导刊》：随着中国工业化和城市化进程的加快，交通问题日益突出，近几年智能交通系统（ITS）备受关注，请您介绍一下中国智能交通的发展历程？
关积珍：从国外来讲，社会机动化发展到一定程度后，咱们现在面临的交通拥堵、污染、安全问题，以及交通对社会可持续发展产生的一些影响，它们在几十年前就遇到了。从20世纪60～70年代开始，它们陆续重视这些问题，那时没有明确提智能交通，主要从交通管理、交通控制、交通安全、交通可持续发展上做了很多工作。到了20世纪80年代左右，形成了智能化的交通系统，智能交通系统这个概念慢慢形成了。
20世纪90年代后期是中国智能交通系统的启蒙阶段。主要通过两次比较大的学术性会议，一次是科技部发起的中欧国际智能交通研讨会，另一次是亚太智能交通研讨会，这两次会议对国内业界认识智能交通起了非常大的促进作用。同时科技部与建设部、公安部、交通部组团参加了世界智能交通大会等国际性会议。
中国智能交通系统真正开始于“十五”期间，这五年是概念形成和理念导入阶段。主要做了一些科技性的引导工作，当时还确定了首批10个智能交通应用示范试点城市，包括北京、上海、广州等大型城市，还包括一些中小型城市，如中山，对智能交通在国内的普及和导入起了很大的推动作用。
“十一五”是智能交通系统发展的一个重要基础阶段。这期间有几个大的标志性事件：第一，科技部首次设立了现代交通基础领域的863，把智能交通和交通安全作为专题，同时也启动了一批863项目和几个比较大的支撑计划项目，这样科技对智能交通的推动和引导作用很明显。第二，原来做的一些基础性工作，结合一些重大的应用需求，显现了很好的效果，比较典型的有北京2008年奥运会，面向奥运的智能交通系统的保障和运用，还有上海2010世博会，广州亚运会，公路不停车收费（ETC）等。那一轮共启动了7个支撑计划，叫国家智能交通关键技术集成及应用示范，这种支撑计划对行业发展起了很大推动作用。第三，产业和企业的发展初步形成了比较好的格局。这期间基本上是有一定交通专业基础的、又掌握一定高新技术领域的、对这行业有一定感悟的企业，实现了稳定的发展。2000～2005年，大家对智能交通的理解和认识也有限，感觉市场很大，但是做什么不是很明确，所以许多企业都想挤进来，包括一些大IT公司，但是后来都退出去了，因为交通的专业性很强，没有这方面的积淀很难开展业务。当时我们开玩笑说，不要把智能交通系统ITS理解成IT+S，到现在业内认识到，traffic或transportation这个概念一定要强化。
到了“十二五”，我认为智能交通系统进入到了一个提升阶段，不管从技术水平还是产业格局，都会有一些大的调整和突破，智能交通将真正走上一个比较好的快速通道。
《新经济导刊》：从资本市场看，原来智能交通的概念成分偏多，是否可以说从“十二五”开始，智能交通更多转向应用了呢？
关积珍：“十五”、“十一五”期间，大家对ITS的内涵和本质认识不太清楚，“智能交通成了筐，什么都往里装”，实际上不是那么回事。当然，这也是中国的实际情况，中国的机动化进程是最近几年突然加速的，原来机动车保有量也有限，整个社会不是一个机动化的社会，对路和车的理解还有偏颇，道路交通基础设施也很不完善，这与有没有智能交通没关系。原来没有，现在有了，大家一看，智能交通原来就是干这个的？某种程度上造成了误解。
有人认为，交通到底有多少技术含量，因为每个人都是交通的参与者和感受者，都可以对交通发表意见。我们刚开始确实从理论体系上到技术支撑体系上，也没有拿出很先进的东西，这样让大家产生了误会，“智能交通继续搞下去，有什么好搞的。”有认识误区很正常，也是客观环境造成的。
“十二五”可能会有大的转变，原来大的城市应用效果已经很明显了，同时全国范围城市化、机动化进程很快，这两方面对交通带来的挑战是非常大的。原来北京、上海、广州这样的大城市拥堵，现在省会城市、二三线城市甚至许多小城市都拥堵了，恐怕仅靠修路已经来不及了，而且拆迁修路成本太高，占用太多耕地、绿地也不符合可持续发展。既有的道路资源怎么利用好，把管理水平提高上去，通过智能化的手段发挥更好的效益，已经到了刻不容缓的地步，所以大家觉得智能交通必须要搞。尽管有这个实际需求，但概念这东西是难免的，有时候概念是为了强化大家的理解和认识，比如车联网，虽然有所认识了，但其本质和内涵需要去进一步挖掘；还有物联网，自从IBM提出智慧地球，后来咱们提出物联网，一直在推进，但也面临同样的问题，物联网究竟是要干什么？交通物联网从本质上说还是交通信息的采集处理和，但这些大的背景大的趋势大的变化无疑将给智能交通注入新的内涵，促进一些新的领域技术方面的发展，有效结合好，发挥积极作用，就是有意义的。
智能交通里面有一个核心系统――采集处理，从道路交通信息的采集、传输、处理到，可以给管理者，包括交管局、交通指挥中心等，同时也面向社会。在北京路上开车可以看到路况显示，前方是否拥堵，这个过程就是“采处发”。从采集来讲就是感知，原来在路上设检测器感知，将来车上都有ID了，那就变成车辆感知了，再先进一点，车与车之间可以通信了，车联网就形成了。另外路旁边有信息采集装置，跟车辆实时交互，那就车路联网了。路再通过无线传感器或无线通信连接起来，那就构成一个大的物联网概念了。不管叫车联网、路联网还是物联网，只要大家接受就行。本质意义是广泛的获取信息比以前要多。如果说以前是路边设一个检测断面来获取信息，现在是广义的多维的网络化的全景式的交通信息环境的建立。这在物联网背景下，是一个重大变化。在技术不断变革的时代，概念是难免的，但不要单纯追求概念。
《新经济导刊》：智能交通系统在中国发展十几年了，有哪些自主创新成果？
关积珍：交通本身蕴含着一定的文化和社会背景因素，比如道路指示牌，国外的拿过来中国人看不懂，中国人在认知方面有自己独特的惯性思维和文化传统，把国外的高速公路编号G25、G18拿到中国，建立不起概念来，不适用。只有以地域概念命名，中国人才能记得住，比如京藏、京沪。
智能交通是与国情、地域相关的，除了共性技术和核心技术一样，在应用层面有很大区别，我们成功的地方恰恰是结合中国国情和发展需要的一些领域，比如联网不停车收费（ETC），日本早就有，而且做得还比较成功，欧洲也有相关标准，美国发展比较慢，因为美国高速公路不收费。中国因收费造成排队拥堵是一个很大的问题，针对中国的国情、车况和收费管理等要求，需要一套很复杂的体系。我们在ETC方面做了很多创造性工作，形成了自己的国标，建立了相应的示范项目，像京津冀、长三角、珠三角这些示范项目做得很好，现在向全国进行推广。基于此，下一步将延伸到城市交通拥堵收费。
另外，我们在面向重大应用需求上，做得还是很成功的。比如前面提到的北京奥运会，上海世博会。有人说这是国家项目，有政府力量，但政府推动只是一个重要的因素，最终变成现实需要技术去实现，我们实现了，这是很大的成功。有些典型的系统与国外相比一点都不差，像北京道路交通信息采集处理系统，二、三、四、五环以及进出京高速公路都设有专门的检测器，现正向主干路延伸。首先检测手段不是单一的，有微波、超声波、视频、旅行实验检测，把这些数据汇集上来以后，实时地进行自动化处理和对外，这需要的技术手段还是比较高的。而国外区域性的有，整个城市这么做并不多。在上海世博会期间，从周边省市进入上海的客流状况的获取，基于移动的手机定位进行客流预警、宏观状况信息的采集，做得也很好。北京还做了交通拥堵评价，对交通拥堵建立了一个评价指标体系，核心指标是拥堵指数，把拥堵从0～10分成五个区间，分别代表非常畅通、畅通、缓行、拥堵、严重拥堵。这套智能化交通运行分析系统很有价值，将来有机会可以适合公众接受的形式对外出去。
这些年，智能交通在基础技术方面取得了很好成果，重大应用上取得了标志性的成果，形成了初步的智能交通标准体系，在国际的智能交通发展格局里，中国也占有一席之地了。
《新经济导刊》：现在一个国家、一座城市都讲究顶层设计，您所领导的企业也是做解决方案的，你们如何实现智能交通系统解决方案的顶层设计？
关积珍：你问得很好。智能交通系统本质上是一个完整的体系，要有系统的思想和方法去做智能交通，首先要有整体的顶层设计，明确总体目标和任务，然后决定投入多少，如何分步落实。我们在做智能交通系统解决方案的时候，首先建议对方制定城市综合交通规划，然后再制定安全管理规划和道路交通智能化管理规划。智能交通管理规划，包括需求、路线、发展目标、系统建设的远景规划等，特别是面向中小城市，更需要去引导。这样做才有意义，不会造成重复建设和浪费。在上世纪90年代末2000年初的时候，我就对一些地方城市交通主管部门说，建设智能交通系统要做三件事情：一是建立健全道路交通基础设施环境；二是加强宣传教育，提高全民的交通意识和素质 ；三是做各种系统，用先进的技术来保障。这样的智能交通系统才能发挥作用，否则再先进的技术和设备也无法保障交通的畅通和安全，因为与人的交通素质和基础设施是否完善有很大关系。我认为，这种倡导到现在依然管用。所以我们公司一直设置一个部门―交通工程事业部，业务职能就是做交通标志、交通区划等，这是天大的小事。作为企业，我们不能只盯着市场和项目挣钱，要把智能交通当成民生工程来做。
《新经济导刊》：中国的智能交通产业链是否形成？现在有分析人士说，“十二五”智能交通产业规模有几千亿，你怎么看？哪些领域发展潜力大？
关积珍：坦率地说，现在智能交通产业链是初步形成，但还不成熟，分工也不合理。许多企业发展定位不清晰，产品、解决方案、系统集成等什么都想做，但又做不精。没有形成比较大的稳定的各环节的龙头企业。这是任何产业都要经历的阶段，需要一个逐步发展过程。
至于产业规模，智能交通的产业空间确实不小，到底有多大，不好预测。首先产业边际就不好界定；其次，交通管理、交通服务、投入主体都是多元的，政府投入只是一方面，还有企业投入、风险投资等。我认为每年几百亿的投入还是有的，现在没有一个全国的智能交通投入汇总数据，因为城市智能交通都是地方政府主导的。
中国的智能交通有个特点，是民航、铁路、公路、轨道、城市道路、水运等综合交通领域全面推进，而国外更多关注的是道路智能交通，中国把道路交通分为公路和城市道路两块。中国正在进行交通信息化建设，信息化和智能交通很难分清楚。民航的业务系统一直跟国际接轨，管理的现代化和信息化程度是比较高的，如客票订制。铁路业务运营管理的自动化和信息化程度是比较高的，面向公众服务这一块还比较欠缺，现在也意识到这一点了，正在改进。这两个都是行业纵向管理。公路比较分散，各管一段，全国公路资源统一协调难度比较大，交通部也是积极推进，并且计划对全国公路进行智能监管和紧急处置，从国家战略角度也是很有必要。真正热点和比较关注的是城市道路交通，主要是解决拥堵，但智能交通不可能完全解决拥堵，只能为缓解拥堵提供一个技术支撑手段。解决拥堵与城市规划、土地利用、公众出行方式、城市交通的结构构成等有很大关系。智能交通只是这一揽子交通解决方案中的一个，这一块，智能交通的发展空间比较大。在城市化进程中，交通问题是一个突出问题，不仅仅是硬件建设，人的观念也要转变，要尽快适应城市化的要求。
《新经济导刊》：据了解，交通运输部已经启动新一代智能交通系统发展战略研究，北京市也表示将建设新一代智能交通系统，请问什么是新一代智能交通系统？
关积珍：新是相对的，业内对此说法也有不同认识。我认为，新一代必须从本质上有突破。当然，这种提法也反映出一个趋势。智能交通发展到现在，对中国来讲，除了借鉴国外的经验，也要满足国内的应用需求，有很多不太成熟的技术不能完全照搬国外的，我们需要结合国内需求去创新发展，这是一个层面。第二个层面是，现在的技术环境与美日欧当时的环境完全不一样了，不在一个起跑线上，新技术日新月异，如何运用现有的高新技术来提升中国的交通管理水平和效率，这需要去重点探讨。还有随着经济社会的发展，人们对交通出行、享受新技术成果运用的需求也不一样了，智能交通技术、服务和运用的理念也需要调整，要实现安全、通畅、环保、智能化服务等多元目标而不是单一目标。原来的技术系统无法满足，需要集成创新，有新的技术手段来支撑，实现新的展示，这也可以说是新一代的内容。新的需求、新的技术环境、新的理念上的突破，这样才能对智能交通有一个新的发展。
《新经济导刊》：“十二五”期间中国智能交通的发展方向和重点是什么？
关积珍：第一，综合交通运输系统的性能提升是我们关注的一个重点方向。“十二五”是智能交通提升的阶段，包括关键技术要有新突破，比如车路协同技术，智能交通服务于交通管理和出行的需求要有一个提升。中国的特殊性是综合交通运输，公铁水民都要一体化去考虑，不能偏颇哪一个。在863支撑计划里有一些交通枢纽的布局，加强枢纽之间的能力协同。典型的讲，从天津坐高铁到北京南站，从北京南站换乘地铁到中关村，这样就比原来大大缩短了时空距离，提高了出行效率。
第二是智能化交通管理向智能化服务转变。原来的智能交通系统侧重于管理上的需求，服务的理念体现不充分。实际上交通是面向服务的，应该面向服务提供技术支撑，让服务的水平和效率更高。民航这方面走在了前面，网上可以订机票，走不了可以改签，登机牌通过手机和网络都可以换，这都是信息网络技术带来的方便。其他火车等出行方式都可以这么去做，最近火车实行网络售票，这就是一个进步。还有诱导，不能光告诉哪里堵哪里不堵，应该在出门之前告诉全市的交通状况，你所去的区域是否有重大活动，通往那个区域的道路，哪条交通流量大，以便提前绕行。
第三是交通安全要下功夫。机动车保有量、道路增加、人口流动快、交通安全意识淡漠等因素将对交通安全带来很大压力。科技部、公安部、交通部在“十一五”启动了一项《国家道路交通安全科技行动计划》，对有效防治、减少重特大道路交通事故进行系统的技术研究，这也要继续深入开展。另外还要加强安全保障措施和安全宣传教育，安全无小事。交通教育要从娃娃抓起，交通宣传要日常化，新闻媒体要加大舆论引导和监督力度，开辟专栏天天讲交通知识，日日讲交通法规，形成良好的交通文化氛围。
第四是提高交通信息的采集处理水平。现在信息化发展很快，交通信息的采集、处理、是智能交通的一个核心系统，这方面还有很多要做。因为不管是科学的管理还是高效率高水平的服务，都要依赖于对交通实际状况的充分了解，这就要靠信息的获取和采集，同时还要快速地处理和高效率地。
第五是建立公共的智能化交通服务平台。原来智能交通是做单项技术、重大集成应用，现在要转向构建面向公众的多媒介、多功能、方便快捷的交通信息服务大平台，切实发挥为民服务的智能交通作用，引导公众合理选择出行计划和方式，从源头化解交通拥堵，保障交通安全通畅。
第六是要大力发展智能交通产业。智能交通是典型的产学研用多技术领域集成的体系，发展到现在，要扩大和提升产业规模，否则技术不能发挥很好的作用；我国已经在特大型城市、大城市集中应用了许多很好的技术成果，要加快产业化推进，结合各地特点向全国进行商业推广。要加强对智能交通产业和企业的引导和支持，这方面已经有迹象了。最近资本层面的运作如并购、上市已经开始。未来五年，将形成有梯次的有一定规模的产业化格局。
《新经济导刊》：美日欧等西方发达国家的智能交通系统建设有哪些经验值得中国借鉴？
2009年底，中国工程院启动了重大咨询项目――“物联网及其在重要领域的应用”，在湖南大学主办了“物联网在交通运输领域的应用”高层研讨会⑦。李海峰⑧⑨认为交通运输行业发展物联网的三个重点是构建交通要素身份认证体系、构建交通要素信息精准获取体系、搭建交通运输物联网平台。利用IC卡、RFID电子标签，结合GPS和通信技术组建成简单的物联网已经在危险品运输、集装箱管理系统、甩挂运输等方面得到了应用。有专家预测，未来物联网的发展将经历四个阶段：2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域，2010－2015年物体互联，2015－2020年物体进入半智能化，2020年之后物体进入全智能化。总体上说，物联网理念自提出到现在，其发展潜力、对经济的拉动作用、对人们生活方式和各个领域的影响等方面已被世界各国达成共识。各个领域都在着手基于物联网技术建立新的管理模型、新的管理系统。在公路网络管理领域，包括人、车、路、环境四个要素，车联网技术由于受到汽车厂商的推动而发展较快。相比之下，关于道路的物联网、关于交通工程设施的物联网发展较慢。国外对物联网涉及的RFID技术、云计算技术等走在了我国前列。在这些关键技术没有取得突破的情况下，国内基本达成以应用拉动物联网技术发展和产业发展的技术途径，公路网络管理是物联网应用的重要领域。目前，国外一些公司进入了我国，主要涉及汽车远程通信、定位、求助功能。在其他的基于物联网的公路网络管理领域，国内处于概念框架、模型建立探索阶段。开展路网脆弱性分析和协同技术研究的意义在于提高路网的鲁棒性，提高运输效率、减少交通拥挤、降低尾气排放、进而减缓全球变暖的速度、减少出现极端天气的可能性。这构成了一个畅通、高效、绿色的正循环。新一代智能交通管理系统是在物联网背景下，研究公路网络脆弱性分析和协同技术，旨在突破路网脆弱性分析模型、部分路段通行能力降级后路网容量分析模型和车辆间协同运行技术，从而对所有的路段进行重要度排序，确定出网络中哪些路段是关键组成部分，哪些设施应该给予优先的维护和管理，为公路网络管理提供决策依据。研究车辆间协同运行技术可以改善交通流运行模式，减少或消除不良的驾驶行为给交通流带来的干扰，提升运输效率。
物联网技术
物联网（IoT，InternetofThings）的概念由美国麻省理工学院（MIT）的KevinAshton1999年提出，是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和共享，用以实现智能化识别和管理的一种网络。具体地说，就是把传感器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道以及各类重大设施和装备等各种物体中，然后与现有的互联网结合，实现人类社会与物理系统的整合，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。物联网具有全面感知、可靠传递、智能处理的特点，在各个领域都有广泛应用前景，被称为继计算机、互联网、移动通信网之后的又一次信息产业浪潮，是下一个具有万亿元级规模的战略性新兴产业。物联网涉及制造业、物流业、服务业、电信业和广播电视业等多个行业，具有重大的经济价值和市场前景。赛迪顾问研究显示，中国物联网产业在公众业务领域以及平安家居、电力安全、公共安全、健康监测、智能交通、重要区域防入侵、环保等诸多行业的市场规模均超过百亿甚至千亿元。物联网技术包括范围很广，目前主要是传感技术、通信技术和网络技术相互融合和促进的综合体，而且以传感网为主，因此物联网有时候又称为传感网。随着对物联网技术和应用研究的不断深入，物联网的概念和内涵必将得到进一步发展，并会在环境、电力、物流、交通等领域和行业出现众多物联网应用的典型案例。智能交通系统，是指将先进的传感器技术、信息技术、网络技术、自动控制技术、计算机处理技术等应用于整个交通运输管理体系，从而形成的一种信息化、智能化、社会化的交通运输综合管理和控制系统。这个系统中的传感、信息和网络等技术都包涵在物联网技术中，是物联网技术应用的一个重要方面。借助当前物联网技术飞速发展的势头，基于物联网的智能交通系统必能使各种交通基础设施发挥最大效能。
基于物联网的新一代智能交通管理系统技术架构
基于物联网的新一代交通管理系统应具有以下特点：环保———大幅降低碳排放量、能源消耗和各种污染物排放，提高生活质量；便捷———通过移动通信提供最佳路线信息和一次性支付各种方式的交通费用，增强出行者体验；安全———检测危险并及时通知相关部门；高效———实时进行跨网络交通数据分析和预测，可避免不必要的浪费，而且还可以最大化交通流量，提升运输效率；可视———将所有物流配送车辆、公共交通车辆和私家车整合到一个数据库，提供单个网络状态视图；可预测———持续进行数据分析和建模，改善交通流量和基础设施规划。为实现上述目标，根本的问题包括两个方面：一是基于物联网技术，在考虑部分道路通行能力降级、路网饱和度变化的情况下，识别路网脆弱性，对路网中各条路段的重要度进行排序，将路网中脆弱性比较大的路段、重要度比较高的路段这两类路段管理好，整个路网的可靠性就能够得到保证；二是基于物联网技术，尤其是车联网技术，建立新的车辆运行模型，减少或消除不良驾驶行为对车流运行的扰动，提升车流运行效率。具体包括以下几个方面：（一）智能交通管理中的物联网技术要实现智能交通管理，首先必须对交通的实时状况进行准确、及时、有效的监控，各种传感技术在这个过程中起到举足轻重的作用。智能交通行业的传感技术成熟度和行业市场成熟度都较高，而且政府扶持力度大，在建设“数字城市”和“智慧城市”方针的指引下，智能交通系统在许多城市已经开始规模化应用，市场前景广阔，投资潜力巨大，将成为未来几年物联网产业发展的重点领域。特别是随着物联网技术的发展，物联网的优势将在智能交通领域得到充分发挥，传感器和车载传感设备能够更加实时监控交通流量和车辆状态，并通过网络将信息传送至智能交通管理系统中心，通过科学管理和合理调度提高对道路设施的利用水平，提高安全性并最大化交通网络流量，尤其是车辆可以靠自己的智能在道路上安全行驶，公路可以靠自身的智能将交通流量控制和调整至最佳状态。同时，系统还能为旅途中的人们提供全方位的信息咨询和娱乐服务，提高人们旅行质量，管理人员通过系统能及时准确地掌握道路和车辆的安全状况，提升了道路交通安全水平。（二）基于物联网技术的路网容量分析技术路网容量是指在受交通控制的道路某点或断面处，在给定的时间范围内，车辆或行人能合理地通过的最大数量。路网容量不仅与路网的拓扑结构有关，而且与交通流量、交通流动力学、驾驶员的驾驶行为等有密切关系，是公路网络管理的一个难点。在实际路网中，经常出现道路流量远远小于道路通行能力的情况，导致现有基础设施不能得到有效利用。因此，人们常常会自问“路网到底能够容纳多少车辆通行？”交通流理论中的研究成果表明：如交通拥堵、临界密度处的流量雪崩等现象都会造成道路通行能力急剧下降，这是由交通流特性所决定的。德国交通科学家Kerner将交通流划分为三种状态：自由流、同步流、宽幅运动阻塞流，在这三种不同的交通流模式下，路网容量具有显著差别。但是，利用目前的交通流模型推算路网容量具有较大的误差，在物联网环境下，可以充分利用交通状态和车辆状态的实时数据（每个车辆上传的速度、加速度数据和道路上传的流量、速度、密度数据），并在车辆和管理系统之间双向传输，即车辆在行驶过程中可以通过向系统上报发送一些路况和车辆本身的信息，同时中心系统也可以向车辆发送一些预告信息、或者给出相关建议，因而可以充分利用路网容量，提高指挥使用的效率，改善交通秩序，为人们的生活创造有序和安全的交通保障。本部分可建立基于物联网实时数据的交通状态估计模型，在此基础上建立路网容量的动态分析模型。（三）基于物联网技术的路网脆弱性分析技术路网脆弱性是指路网在受到随机事件影响的情况下，网络性能或服务水平下降，进而失去部分或全部连通能力的性质。物联网技术的先进性表现在将物理基础设施和IT基础设施整合为统一的基础设施，两者合二为一，物联网技术为管理系统全方位提供信息来源，交通基础设施为物联网提供应用环境和平台。在此背景下，道路、车辆、交通工程设施都具备感知、计算、通信的能力，因此道路设施能够将路面完好情况、摩擦系数、温度、气象条件等性能参数和流量、速度、密度等交通状态参数实时地发送给公路网络管理中心，车辆能够将车辆的速度、加速度等运行参数实时地发送给公路网络管理中心，交通工程设施将控制设施的状态实时传送给公路网络管理中心。本部分可在物联网具备的透彻且全方位感知数据的基础上，融合管理科学、复杂网络理论等学科技术，建立基于动态数据的路网脆弱性分析的新一代模型和软件，计算出路网脆弱性指标值和路段重要度，为道路管理部门确定路段脆弱度和采取各种控制策略提供依据，以预防和减轻破坏性事件所造成的影响，增强管理部门对灾难事件和应急事件的预防能力和应对能力。（四）基于物联网技术的路网广义费用优化技术节能减排是我国当前的一项重要任务，需要在各个行业中加以实施。交通运输是我国的耗能大户，加强公路网络管理，提高车辆运行效率，对于节约燃油消耗、减少尾气排放有着重要的贡献意义。因此，在进行公路网络管理时，要以出行距离、出行时间、燃油消耗、尾气排放构成的广义费用为优化目标。路网广义费用的测算是一个非常复杂的问题，它与车型、行驶里程、道路等级、行车速度、测量折旧费、燃料的消耗、通行费及物价等众多因素相关。在物联网背景下，这些信息都可以通过各种渠道实时获得，每个车辆能够实时检测出车辆的燃油消耗量和尾气排放量，同时还可以依据路网拓扑关系，结合道路交通各网络元素的实时数据，对路网和车辆的性能特征进行多方面的分析计算。特别是分析路网规划方案的经济性，即在能满足运输需求的前提下，规划方案所消耗的费用最低，则该规划方案就最优。本部分主要根据物联网提供的信息，应用经济分析的方法，构建基于物联网的路网广义费用分析模块，并建立相关模型和算法，特别是最小费用模型和优化算法，在部分道路或桥梁通行能力降级的情况下，建立优化目标为路网广义费用的动态交通分配模型，为驾驶员路线选择、出行引导提供理论支撑，实现路网广义费用最佳化。（五）基于车联网的车辆间协同运行技术车联网是物联网在汽车领域的一个细分应用，是指车与车、车与路、车与人、车与传感设备等交互，实现车辆与公众网络通信的动态移动通信系统。它可以通过车与车、车与人、车与路互联互通实现信息共享，收集车辆、道路和环境的信息，并在信息网络平台上对多源采集的信息进行加工、计算、共享和安全，根据不同的功能需求对车辆进行有效的引导与监管，以及提供专业的多媒体与移动互联网应用服务。公路网络管理的一个难题是有人参与，驾驶员的驾驶行为特点差异很大，如鲁莽型、保守型。驾驶行为差异大带来的主要问题是车流中的扰动增多，当交通流处于临界密度时，这些扰动就会诱发拥挤的产生，而且拥挤波会在公路上快速传播，从而诱发更多的拥挤。车联网目前受到通用等大的汽车厂商的推进，有望比道路设施的物联网、交通工程设施的物联网提早实现。车联网在智能交通的发展中可以起到引领作用，它可以把许多传统汽车产业和智能交通连接起来，并让移动互联网、IT业、服务业等在智能交通中找到新的用途。在车联网背景下，本部分可建立车辆纵向跟随控制模型，实现车辆在车队自动驾驶的过程中，保持较小的安全车间距，通过自动化减少人的因素带来的复杂影响。（六）基于物联网的智能交通应用子系统物联网系统中存在大量的实时信息，对于综合决策而言，这些信息都是有用信息，但对于某一些具体的应用而言，就仅仅只需要其中的部分信息，比如电子警察、电子车牌、智能公交、车队管理和停车场管理等具体应用场景和应用子系统，这些较为完备的应用子系统的合集，构成了新一代的智能交通管理系统。在这些子系统的开发完善过程中，需要做的事情很多也很有挑战性。比如，研发基于物联网技术的交通指挥中心，充分利用各渠道获得的交通信息，并完善功能，使指挥中心信息载体呈现多元化；研发具有电子识别、防伪、防盗等信息化管理功能的系统，同时实现对车辆的自动识别、检测、定位和档案管理，提高交通管理业务信息化水平；研发基于物联网技术的安全辅助驾驶系统，自动控制安全车速和车距，主动向车辆发送警告信息或危险信息，改变交通事故预防方式，变被动预防为主动预防。因此要在物联网和智能交通大背景下，分别构建、充实和完善各种不同种类的专门的智能交通应用子系统，并共享其信息，为系统中其他应用和路网管理提供支持，进而能构建基于物联网的新一代智能交通管理系统，保障人、车辆和路网的安全。
关键词：智慧城市；城市建设与管理；智能化基础设施；管理平台；智能交通产业
1智慧城市建设与管理理念
信息技术的快速发展推动智慧城市发展，给城市建设中的规划、建设、运营、服务带来变革性的变化，并以智能化、数字化、网络化应用模式呈现。以上海隧道工程股份有限公司（以下简称“隧道股份”）在盾构法掘进技术工程施工领域的应用为例，阐述智慧城市建设与管理理念。
1.1盾构法隧道施工专家系统
1992年由隧道股份、上海市隧道工程轨道交通设计研究院、上海申通地铁集团有限公司、同济大学及上海工业大学（现上海大学）5家单位联合开发形成初步模型，以人工智能预测技术解决上海地铁盾构法掘进过程中地面沉降预测及沿线建筑物保护问题。该系统经过近10a的开发调试，已成功应用于上海软土地质下的盾构穿越工程，破解上海地质密码，突破前苏联专家提出的“上海不适宜建轨道交通”的观念束缚，并指导完成延安东路隧道南线、外滩观光隧道等穿越黄浦江的工程项目建设。
1.2盾构隧道远程信息智能管理系统
2002年为构建多项目盾构法隧道施工数据仓库，运用经典解析公式及分级神经网络技术开发并形成盾构隧道远程信息智能管理系统（见图1）。以数据驱动为核心原理，通过经典参数计算法和遗传算法的研究，对采集数据进行分析处理，得出控制地面沉降的推荐参数，实现对隧道施工的实时监控与管理，搭建技术信息数字化及数据资源共享平台，为盾构参数的优化和环境保护提供可靠的依据[1]。这套系统广泛应用在轨道交通建设项目中，有效减轻施工管理人员管理强度，通过信息快速传递加快决策，实现质量管理的事前控制，达到施工参数的最优化，产生相当大的经济效益，也为隧道智能化施工及大数据管理奠定基础。
1.3盾构法施工管理平台
该平台以管理驱动为核心，基于大数据处理方式，深度挖掘盾构法隧道施工数据指导施工。针对盾构设备健康状况，开展盾构机设备全生命周期管理研究，实现信息平台数据高速共享，为工程协同施工、抢险提供服务。该平台已将监控范围扩展至上海全部在建城市轨道交通项目，应用效果受到上海申通地铁集团有限公司高度认可，不仅实现对盾构法隧道施工中质量、进度、安全和设备等海量数据和实时数据的监测集成，还实现对盾构法施工全生命周期的动态监控、风险预警及智能决策。
1.4基于智慧城市大数据管理的BIM技术应用
BIM的精髓在于将信息贯穿于市政工程整个生命周期，实现市政工程全过程的生命期管理[2]。2010年～2013年是BIM技术应用发展的第一阶段，以着重解决项目技术难点为应用目的。设计方面可实现在结构图中检查钢筋碰撞与管线等构筑物碰撞的潜在危险；施工方面主要通过3D、4D、5D模型实现施工可视化、进度控制和工程量统计及成本控制等应用。以上海预制装配式研发中心项目为例，该项目于2010年建设，在项目中采用Revit和Tekla2个系列软件进行BIM建模，在提升项目设计和出图效率的同时，有效减少交叉碰撞矛盾，实现施工过程的可视化和精确化统计管理，优化施工工序，提升施工管理水平。2013年～2016年是BIM技术应用发展的第二阶段，该阶段强调业主主导地位，利用标准、平台和网络技术，实现多方、多专业协同应用，并以项目数字资产和资产移交运营为目标。以厦门市轨道交通L1一期工程BIM项目为例，在项目建设之初，业主创建一整套BIM技术应用实施标准，应用“同城光网”协同技术，将11家设计单位（20个专业）、16家施工单位通过BIM平系在一起，建立126.87GB的协同模型。实现对工程质量、进度、安全和投资等方面的高效集成化管理，有望形成国内第一套完整的轨道交通项目数字资产。
2智慧城市建设与管理的先驱与产业化
在城市基础设施建设与管理的视角下，智慧城市管理模式在新技术渗透中逐步带动传统产业技术更新迭代，在城市基础设施建设的各个领域中催生出信息化、智能化的细分市场，产生特有的产业竞争态势，以智能交通为例，阐述智能交通给智慧城市建设与管理带来的变革、发展和产业化。
2.1智能交通是智慧城市建设与管理先驱领域
智能交通产业在完善道路设施基础上，将先进的电子技术、信息技术、传感器技术和系统工程技术等集成运用于地面运输中，建立新型现代服务业。随着城市化建设加速发展，智慧交通在城市化进程中占据越来越重要地位，是城市经济发展的基本保障。2012年12月由美国科罗拉多大学博伊德•科恩博士提出“城市智慧论”评价体系排出全世界智慧城市发展前10位中，50%以上的城市均将智慧城市的发展聚焦到智能交通领域。我国综合运输效能低下、公众出行不便、交通安全态势严峻、交通能耗高、交通服务水平落后。在当前快速城市化进程中，绝大多数城市交通成为困扰之一，给经济、环境、治理等带来一系列难题。智能交通产业化发展是实现我国城市交通体系转型升级的关键要素。国内智能交通应用成果主要包括智能化公共交通、智能道路交通管控、停车诱导及信息化管理、ETC不停车收费及ERP等。在珠海智能交通体系规划中，建立健全珠海市智慧交通系统建设、运营维护与管理机制，汇聚城市道路、公共交通、港航、停车、公路网的交通数据，保障系统建设有序、统一的交通数据接入标准；市中心交通信息采集覆盖率90%以上，实现市中心路口联网率90%以上，确保公共交通智能化服务平均运行速度20km/h；通过品质服务，搭建完整的公共交通管理系统架构，建设专用机房和监控调度大厅，实现与珠海市交通信息中心的信息交互以及与珠海市交通指挥中心之间信息的互联互通（见图2）。
2.2智能交通产业化发展设想
智能交通产业化发展以市场为导向，优化综合交通运输体系管理，提升出行效率，支撑安全和绿色发展，打造交通数据实时获取、交通信息交互、交通数据处理、智能化交通安全、智能化组织管控等技术集成创新，作为“城市交通大脑”为智慧城市建设与管理奠定基础。1）城市交通出行的互联网共享经济。以绿色出行城市共享单车为例，参照法国智能自行车运营及其产业化发展的成功经验，2005年德高公司在里昂开发运营的VELO'V公共自行车系统，德高公司在其12a运营期内获取该系统全部城市广告垄断权，并获得约6亿欧元的可观收入。目前，其智能化运营的公共自行车系统已覆盖法国、澳大利亚、比利时、西班牙、俄罗斯及日本等全球多个国家的近30座城市，至今仍保持着智能化自助自行车运营领域的世界排名第一。在国内，城市交通共享发展过程中也出现如ofo、摩拜、滴滴等，利用互联网、大数据技术，紧跟市场需求，重点解决城市出行“最后一公里”问题，探索出新的商业与产业发展模式。其中摩拜单车从2015年10月首轮融资开始，不到一年时间摩拜单车完成三轮融资，且融资规模不断扩大，最近一轮融资规模达到1亿美元。随着技术的更新迭代，该领域还有很大的产业化发展前景。2）城市公共交通大数据信息服务。未来随着综合交通发展和便捷出行的要求，信息共享和智能化服务技术将得到充分发展和应用。在主要大中城市建成覆盖公共交通、城市路网、高速公路以及综合枢纽的集成化交通信息采集、处理、决策支持和服务系统，实现对公交车、出租车、城市轨道运行车辆以及客运枢纽运营车辆的智能监管，实现对城市交通运行的整体协调管理与服务（见图3）。3）智能运输安全保障体系。中国交通安全事故死亡率常年位居世界第一位，智能交通技术在交通运输安全领域的应用至关重要。智能化交通安全保障体系的建立，是人、车、路协同的综合系统，不仅需要人和车具有智能化的信息技术，还需要作为城市公共基础设施的道路及交通设施具有智能化，能提供分析事故成因、预控决策、安全管理服务，从而实现交通运行安全防控一体化。
3结语
智慧城市终将是城市发展的必然趋势，并成为社会经济发展与人类文明进步的核心承载平台。信息技术的不断发展推动未来智慧城市更富有创造力、吸引力，成为智慧城市发展的坚实基础。未来，城市智慧化程度的不断提升需要更多城市管理者、建设者、运营者等多方资源的互通协同，基于集成化商业模式及未来新兴产业发展是今后值得深入研究的重要内容。
参考文献：
[1]张洋.基于BIM的建筑工程信息集成与管理研究[D].北京:清华大学，2009．
