编者按：

交通是兴国之要、强国之基，在构建新发展格局、促进国际国内双循环、满足人民日益增长的美好生活需要中发挥着重大作用。2021年是十四五开局之年，是我国由交通大国向交通强国升级的关键时期。2021年3月，《国家综合立体交通网规划纲要》发布，擎画了未来15年交通发展的蓝图；10月25日，交通运输部正式发布了《数字交通“十四五”发展规划》文件，明确了未来五年我国的数字交通发展目标。到2025年，实现“交通设施数字感知，信息网络广泛覆盖，运输服务便捷智能，行业治理在线协同，技术应用创新活跃，网络安全保障有力”的六个目标。各重大规划的相继发布，为智慧交通带来了全新的机遇。本期《自动化博览》将与读者分享《交通行业：智慧交通研究——人工智能技术助力行业智能化升级，前景可期》的部分内容，选取内容为中国智慧交通行业综述及中国智慧交通行业市场趋势。

1　中国智慧交通行业综述

1.1　中国智慧交通行业定义

智慧交通是指依靠互联网、大数据、物联网及人工智能等多种信息技术汇集交通信息经过实时的信息分析与处理后，最终形成的高效、安全的交通运输服务体系，智慧交通主要涵盖智慧出行、智慧装备、智慧物流、智慧管理和智慧路网五大方面。

智慧交通是在智能交通的基础上建立的，二者都是信息技术、传感技术、通信技术等多种技术在交通领域应用的产物。智能交通的本质是将计算机、控制、通信、传感、网络等先进技术运用到整个交通运输体系，实现对传统交通信息运输系统的改进。智能交通主要侧重于各类交通应用的信息化，而智慧交通除去采集和传递交通信息外，更关注于交通信息的分析和决策反应，此即智慧交通的“智慧”之处。

智慧交通不仅将各种信息技术在交通运营管理中进行了有效的集成运用，而且强调系统性、实时性和信息的交互性，能够实现交通系统功能的自动化和决策的智能化。在系统建设方面，智慧交通注重系统集成的智能性和协调的灵活性；在公众服务方面，智慧交通偏向于服务内容的个性化以及服务模式的人性化、智能化。

智慧交通按照应用场景划分可大致归为三类：城市轨道交通、城市道路交通与城市高速公路。城市轨道交通是指采用轨道结构进行承重和导向的车辆运输系统，主要以列车和单车形式为主。智慧交通在轨道交通方面的建设主要集中在对城市道路全面的监控，创建城市轨道交通综合管理与服务系统；城市道路交通是指负责各区域通达并与城市对市外交通相连的道路的总称，主要以机动车道、非机动车道和人行道为主。智慧交通在城市道路细分领域的建设主要集中在缓解交通拥堵，改善交通状况，使得人、车、路、环境这四大因素协调运行，从而发挥城市交通最大效能；城市高速公路是指由政府统一编号标识的全封闭或半封闭的高等级公路，按管理和战略意义分为国家高速公路和省级高速公路两大类。智慧高速就是通过物联网、云计算和大数据分析等技术，逐步建立完善的基础设施监控体系、智能化的路网运行感知体系、实时的预报预警体系和高效的应急保障体系。

1.2　全球智慧交通行业发展现状

智慧交通行业起源于二十世纪六七十年代。智慧交通不仅以新一代信息技术为支撑，同时传承了智慧城市建设中以人为本的理念，是在全球智慧城市建设的大背景下逐步兴起的产业。从全球智慧交通建设发展情况来看，目前已基本形成以美国、日本和欧盟为主的三大研究开发阵营。

美国政府部门在美国智慧交通行业的发展中长期占据主导地位，目前已经建立起完善的智慧交通体系。该体系主要由出行及交通管理、商用车辆营运、公共交通运营、电子付费服务、应急管理、先进车辆控制和安全系统七大子系统构成；日本在智慧交通领域积累了长久的研发经验，主要在交通控制智能化、部门信息共享化、紧急车辆和公交车辆优先化等方面推进智慧交通的建设，目前拥有独具特色的VISC系统与ETC技术；欧盟将智慧交通作为重点建设项目，以整个欧盟为基础制定统一的发展框架，强调区域间的合作和标准化，实行地域范围内集中管理。

在经历了10年的探索与进步后，中国智慧交通建设已进入快速发展期。在新型城镇化建设的大背景下，国家将进一步加大智慧交通的建设，在城市规划建设阶段完善智慧交通基础设施的建设。

中国中小城市智慧交通的基础设施主要以道路公共交通和私人交通为主；大城市主要以道路交通为主，轨道交通为辅；特大城市主要以加快城市轨道交通建设为主，旨在形成立体城市交通系统。在新兴技术快速发展的强大支撑下，加之利好的政策推进，智慧交通已逐步成为中国交通领域深化改革和顺应互联网发展的重要手段。

从中国智慧交通行业的发展现状来看，在得到国家政策鼓励与支持的同时，日益增大的城市交通压力也是促使智慧交通建设蓬勃发展的主要驱动力之一。为改善交通状况，目前中国智慧交通建设的应用领域主要集中在公路交通信息化、城市道路交通信息化与城市公交信息化三方面。此外，高速公路ETC联网运行、智慧交通服务系统以及智慧交通指挥控制中心等基础设施及服务的建立，也将推进智慧交通的全面布局，从而缓解城市交通拥堵状况。

1.3　中国智慧交通行业产业链

中国智慧交通产业链上游主要包括数据提供商、芯片和电路集成制造商、软件开发商、硬件制造商以及算法提供商；中游包括咨询服务商、营运服务商和系统解决方案提供商；下游主要为终端用户。

智慧交通行业上游主要是数据提供商、芯片和电路集成制造商、软件开发商、硬件制造商和算法提供商。硬件设备是智慧交通的基础，其中包含存储及处理设备、感知和通讯设备等，例如传感器、服务器和网络设备等产品。就硬件设备制造而言，中国硬件制造业在创新能力与研发速度上与国外先进企业还存在较大差距。在芯片及电路制造方面，主要包括逻辑设计、电路设计及图形设计。目前中国芯片市场对国外市场依赖性较大，关键领域设计能力不足。在软件产业方面，中国软件技术的发展日新月异，产业服务业结构正在继续调整，产业链不断完善。

根据沙利文数据，中国的软件及信息服务业务收入由2014年的37,003.3亿元增长至2018年的63,588.9亿元，年复合增长率为14.5%。新产品与应用不断涌现，使得产业结构逐步完善，市场规模将进一步扩大，到2023年将有望达到102,487.3亿元。整体而言，智慧交通上游供应商较多，典型的有华为、联想、海康威视等，市场竞争较为充分，为重要服务商以及运营商提供多种类产品，中游企业可选择性较大。

产业链中游是咨询服务提供商、营运服务商和系统解决方案提供商。系统解决方案提供商是根据下游用户的特定需求，为客户提供架构设计服务，主要包含硬件和软件的集成并提供完整的解决方案，同时也负责后期系统的运维服务。技术的快速发展成为中游产业兴起的重要推动力。基于云计算、物联网等新兴技术的兴起，中游营运服务商及系统解决方案提供商可根据下游需求不断完善与改进系统，例如为提高支付便捷性，提升下游支付体验，广州地铁建立了全网线多通道融合支付平台。该平台的建立实现了广州地铁移动支付及金融IC卡等多渠道支付，能够支持全网线多种支付方式过闸；为实现实时掌握物料、物资消耗信息的需求，武汉地铁在其1号线中加入中兴通讯的IPSA系统运用，完善了信息处理流程。这一系统建设提高了信息传输速度以及处理效率，能够有效地促进下游资源管理。随着信息化以及智慧化建设的推进，下游用户对定制化服务及解决方案需求逐步增加，产业中游各类服务提供商将面临更大的挑战。

产业链下游面对的主要为交通建设管理者，可来自各地城市管理处、市政、交通、安全监控等部门，对智慧交通行业的发展起到主导作用。下游用户能够制定行业标准和投资规模，进而推动产业的升级。对于城市交通建设需求而言，出行的城市居民是交通建设管理者改进与建设的首要关注点，出行居民的意见将直接决定下游建设需求。在2018年头豹研究院关于“轨道交通问题”的调研中，调研显示过半数的被调查者认为人流拥挤是轨道交通最大的问题。据2018年头豹研究院在“智慧交通是否会缓解交通问题”的调研结果显示，20.7%的被调查者认为智慧交通对缓解交通至关重要，42.6%的出行居民认为智慧交通对交通具有较大的影响。智慧交通行业下游需求多样，需求会随城市发展进程的加快而变得更为强劲，城市交通建设必将更为信息化、智慧化。

1.4　中国智慧交通行业关键技术

（1）物联网

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，同时也是信息化的重要发展阶段。物联网的实质是实现物物相连，其核心与基础仍是互联网。物联网的两端用户可延伸扩展至任何物品之间，完成信息的交换。在智慧交通建设中，物联网技术可用于全面感知交通运输基础设施、交通运载工具的建设情况，为智慧感知提供基础。

以物联网为基础的综合监控系统加快了智慧交通行业的发展，使得交通实时数据及信息得以流通，实现各数据采集及交通信息的互联互通，同时监控整个交通的运行情况。以2018年广州十四号线一期工程采用的综合监控系统为例，该系统通过分布式物联网采集技术，在大数据技术的基础上实现了对地铁多个自动化系统的设备的监视、控制以及应急管理，实现了各系统间的信息互通，提高了地铁的运营效率。

（2）大数据

大数据是指由于数据量增长速度过快，无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。大数据的本质并不是研究如何处理数据，而是更好地发现海量数据中所蕴含的价值。

在智慧交通建设的推动下，行车及路段大数据能够实现同路段各车之间、各路段之间、不同路段车辆的数据共享、信息共享。对交通管理部门而言，交通大数据的使用可挖掘和利用信息数据的深层价值，对数据进行分析后能将现存的实时数据充分利用，有利于交通部门的管理和决策。

大数据技术的应用是交通智慧化强有力的推动力。通信大数据的定位信息与手机地图导航位置信息相比，具有独特优势，不仅可以主动式定位，定位信息更加全面，还可以识别用户价值，例如商家使用客户位置数据和热图，可以更好地理解和提高人流量，并可以对应调整店内布置和商品。

（3）云计算

云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务）的资源只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互，能够被快速提供。云计算按照服务目标客户可分为三类：基础架构即服务IaaS、平台即服务PaaS和软件即服务SaaS。IaaS服务商主要向企业、政府部门等机构客户提供IT基础设施服务，PaaS服务商主要向开发者及独立软件公司ISV提供开发环境服务，而SaaS主要向企业及个人客户提供应用软件服务。

大数据的实际应用过程中面临诸多问题，作为大数据分析的理想载体，云计算存储结构适合处理复杂多变的数据源。除此以外，云计算服务商还可以提供强大的数据分析软件服务，而大数据分析服务也将提升云计算平台的市场竞争力，提升云计算的附加价值。因此，在智慧交通建设中，云计算可为各类交通数据的存储提供新模式，实现信息资源共享、系统互联互通。

1.5　中国智慧交通行业市场规模

城市化进程不断推进，城市交通压力随之剧增。为解决城市交通压力，中国大力发展城市轨道交通。城市轨道路网的建设是智慧城市轨道交通发展的基础，根据国家统计局数据显示，2017年中国城市轨道交通路网长度达到5,758.8公里，说明城市轨道信息化进一步加强，交通信息化系统建设不断扩张，中国智慧城市轨道建设程度深化。

据国家统计局和沙利文研究数据显示，中国城市轨道智慧化市场规模（以国家建设投资额计）由2014年的100.9亿元增长至2018年的226.5亿元，持续保持平稳增长态势。城市轨道交通的飞速发展也将带动其配套信息化系统的建设，从而使得整个行业的市场规模不断扩大，预计中国城市轨道智慧化市场规模将在2023年达到442.5亿元。公路运输是指在公路上运送旅客和货物的运输方式，是交通运输系统的组成部分，同样也是中国现阶段最重要的运输方式，高速公路的智慧化是当下公路运输的主要发展重心。自2014年起，中国公路网络建设持续增加，公路运输能力不断提升，高速公路建设持续加强。根据国家统计局数据，2017年中国公路建设投资21,253.3亿元，其中高速公路建设完成投资9,257.9亿元。在新的技术和发展目标下，高速公路建设将着重向信息化方向发展，据沙利文数据显示，中国高速公路智慧化建设投资由2014年的280.6亿元增长至2018年的478.2亿元，年复合增长率为14.3%。2017年中国十九大报告提出建设“交通强国”目标，中国城市交通智慧化水平将进一步提高，预计高速公路智慧化建设的市场规模将在2023年突破900亿元。

2　中国智慧交通行业市场趋势

2.1　智慧交通信息安全问题将成为建设重点解决目标

在“互联网+”大背景下，大数据、物联网、人工智能等新一代信息技术的运用，使得全球步入信息化时代，信息安全问题也逐渐得到国家、企业、个人的关注，信息安全的保护成为智慧交通发展建设中重要的关键因素。自中国提出发展智慧交通后，车辆零部件数据、车辆身份识别的数据、车辆GPS定位、道路交通线路等信息数据都被采集上传到中国政府数据库平台，而这些数据涉及到个人的隐私、企业产品的数据、城市交通数据安全问题，解决这一系列信息安全问题是未来智慧交通建设中一项重要任务。

未来智慧交通建设中，不仅将在云端建立“安全云”，而且将制定和规范行业标准，从而进一步对信息数据实施网络等级保护制度，推动大交通领域安全态势的情报信息共享，加强行业大数据工作的建立分级及分类管理制度。目前中国易华录企业提出“数据湖”概念，其核心是数据存储的运用，具有存储安全性高、存储空间拓展灵活等特点。数据存储之后，通过构建大数据分析平台，进行数据挖掘，从而开放大数据应用。另一方面，智慧交通建设中需加大网络安全技术研发投入，引进专业人才、加强人才培养，建设信息保护团队，从各方面加强信息保护。

未来，随着人工智能、大数据、信息安全等技术逐渐成熟，将加速智慧交通行业信息安全建设，逐步提升中国智慧交通信息安全等级，使智慧交通的建设发展更加安全稳定。因此，交通数据信息安全已是未来中国智慧交通行业建设发展中需要重点解决的问题。

2.2　车联网应用促进智慧交通发展

智慧交通的核心技术是物联网，而车联网是物联网在智慧交通领域的实例化，为智慧交通行业的发展提供了强大的技术支撑。车联网是通过汽车安装车载电子传感装置，利用移动互联网、专用短程通信、车辆定位、车辆传感、道路环境感知等技术与信息网络安全平台，形成的一个无线传感网络，使得车与车、车与人、车与路之间实时联网，实现信息互联互通，协同互动。车联网的专用短程通信技术可实现车辆之间、车辆与道路之间的信息交通，从而满足智慧交通环境下众多应用，如通过联网停车服务，用户可实时获知周围停车信息，提前预定车位，从而较大提高停车效率，实现城市停车诱导管理系统。

车联网还可渗透到实际的商业应用中，如商业场所吃喝玩乐等实时信息推送服务。车联网专用短程通信技术在中国还未成熟，中国云计算平台层的基础设施也有待完善。未来，伴随着5G网络的发布与运用、专用短程通信技术的成熟、云计算平台建设的完善，车联网将得到广泛运用，实现信息在各种交通运输方式间的传输互换，打破信息孤岛。车辆通过感知车外环境下的交通运输基础设施、实现监控整个交通的运行情况，提供实时交通数据服务，提升城市交通效率高速运行，在一定程度上推动中国智慧交通发展。

2.3　智慧交通行业参与主体趋向多元化

2016年，中国交通部发布《交通运输部关于全面深化交通运输改革的意见》，提出完善社会资本参与交通建设机制，鼓励资本参与智慧交通建设发展。大量社会资本及互联网企业积极参与到智慧交通建设。

2016年，中国十五个省的交通运输部门和腾讯共同发布了《协同推进“互联网+交通运输”合作宣言》，合作布局智慧交通领域。腾讯与广州地铁集团合作，2017年中国首个地铁乘车码在广州地铁上线，乘客通过微信小程序乘车码可实现移动支付乘车。由于信息网络技术与互联网平台能够实现互联网资源的优化配置与资源共享。因此，互联网与智慧交通行业深度融合。智慧交通在建设过程中涉及信息服务、设备制造等多个行业，在这些行业合作中并非局限于与单个产业上的参与者合作，而是各行业产业链中的传统主体参与者将以互联网信息技术与平台作为基础支撑进行跨界合作，与物联网产业、电子信息产业、软件信息服务产业等行业展开合作，突破合作界限。

此外，中国智慧交通建设由政府主导模式逐渐趋向多主体合作参与主导转变，政府、科研企业、用户之间以合作的方式共同推动智慧交通的建设。科研企业作为智慧交通中的重要主体参与智慧交通的建设与运营，用户可通过社交网络渠道向政府、服务企业提出反馈意见。各个主体的协同合作将有利于提高智慧交通治理效率。可见，未来智慧交通行业链参与主体将趋向多元化发展。

节选自《交通行业：智慧交通研究——人工智能技术助力行业智能化升级，前景可期》

摘自《自动化博览》2021年12月刊