去年（nián）5月和（hé）12月，住（zhù）建部（bù）、工信息部联（lián）合公布了两（liǎng）批智（zhì）慧城市基础设施与（yǔ）智能网联汽（qì）车协同（tóng）发展（zhǎn）试点（diǎn）城（chéng）市（shì），分（fèn）别为北京、上海（hǎi）、广州、武汉（hàn）、长沙（shā）、无锡（xī）、重庆、深圳、厦门、南京、济（jì）南、成都、合肥、沧州、芜湖（hú）、淄博。

以（yǐ）这16座城（chéng）市为起点，智能（néng）交通正在（zài）通过“双智”建设，探索一种（zhǒng）更具系统（tǒng）性（xìng），具备全局视野的发（fā）展路（lù）径。

“智能网联汽车（chē）和智慧城市基础设施建设将是智慧交通整体提升的基（jī）础，而时空数据及时（shí）空智能，则是‘双智（zhì）’建设各个环节（jiē）中不（bú）可或缺的信息和技术支撑。”中国（guó）工（gōng）程院院士郭仁忠在接受泰伯网（wǎng）专访时表示。

“双智”为交通（tōng）提供全局统筹

“交通一直是城市发展过（guò）程中（zhōng）挑战（zhàn）最（zuì）多的领域之（zhī）一，尤其是城市路面交通（tōng）。”

郭仁忠院士表示（shì）：“在过去的智慧城市建设中，围绕城（chéng）市（shì）路面（miàn）交通已经有了很多相（xiàng）关研究和探（tàn）索，比如导航系统、智慧路（lù）口、绿波管理等等（děng）。这些成（chéng）果一定程度上改善了城市交通问（wèn）题，但（dàn）这些探（tàn）索，总体上是从局（jú）部（bù）入手的（de）点上（shàng）突（tū）破，难以从根本上、全局性解决交（jiāo）通问题。”

“以应用（yòng）广泛（fàn）的导航地图为例（lì），近几年高德（dé）、百度（dù）、腾讯等企（qǐ）业的导（dǎo）航系统都做的非常成（chéng）熟（shú），用户体验感也很好。但是，导航系统解决的（de）主要是导航和定位问（wèn）题，各系统相互独立，基本无法从（cóng）全局进行时间与空间的协调，无法进（jìn）行交通资（zī）源（yuán）分配，从而无法进行交通（tōng）优化。”

郭仁忠院（yuàn）士表（biǎo）示，现阶段，城市道（dào）路交通仍然存在（zài）几个根本性问（wèn）题待（dài）解（jiě）。

车与（yǔ）车、车（chē）与路之间的协同（tóng），仍然存（cún）在难点。郭仁忠院士以十字路口（kǒu）场（chǎng）景举例，理（lǐ）想（xiǎng）状态下，如果能够让车与车（chē）之间（jiān）保持合理距离并在绿灯启动时同时起（qǐ）步，将大大提高（gāo）通过路口（kǒu）的车流量，进而增加（jiā）运行效（xiào）率（lǜ）。但实际情况中，由于车与车之间无法互相感知，就很难形成协（xié）同（tóng）。

信息不对称也是交通（tōng）面临（lín）的一个难（nán）点。比如，由于停车位信（xìn）息和（hé）导航系（xì）统不（bú）连通，很有可能（néng）路上不堵（dǔ）车，但（dàn）却（què）找（zhǎo）不到停（tíng）车位；或者由于导航显（xiǎn）示某条道路不拥堵，导致很多车都（dōu）涌入那条路，反而引起拥（yōng）堵。

交（jiāo）通（tōng）需（xū）求的（de）不确定，也为交通治理带来了极大的难度。“交通治（zhì）理本质上（shàng）就是交通资源的统一（yī）调度和分（fèn）配，尽管很多（duō）专家都（dōu）做了（le）交通流（liú）量预测研究，但精（jīng）准预测城市的交通（tōng）流量非常困难。如果缺乏统（tǒng）一的交通管理（lǐ）系（xì）统（tǒng），就无法确切获取交通的需求和流量（liàng），也（yě）就无法（fǎ）精准分配资源。”

“基于‘双（shuāng）智’发展智慧交通（tōng），需（xū）要从基础设（shè）施层面建立一个（gè）全面感知的系统网络（luò）。如果没有感（gǎn）知（zhī）体系，就无法实时监测和（hé）感知交通（tōng）的运行状态（tài），缺（quē）乏大数据（jù）分析基础，难（nán）以做（zuò）出及时、合理的决策。”

“智慧交通是要提升城市道路交通的整（zhěng）体（tǐ）通行（háng）能力，寻找全局最优解。”郭（guō）仁忠院士表示：“从技术角度出发，以数字孪生城市（shì）建（jiàn）设为背景（jǐng），基于（yú）全面（miàn）感知的（de）系统网（wǎng）络，有可能掌握（wò）整（zhěng）个城市的交通需求（qiú），计算（suàn）城（chéng）市交通网（wǎng）络（luò）承载能力。”

现有地理（lǐ）信息尚难满足（zú）智慧交通（tōng）需（xū）求

“提高（gāo）通行效率，需要从速度和密度两个维度出发。”

郭（guō）仁忠院士解释，个体的出行速度并不能和整体的道路通（tōng）行率划（huá）等（děng）号，相同的道（dào）路在不同的（de）时间也面（miàn）临不（bú）同路况（kuàng），车道（dào）限速需（xū）要与出行车辆的密度相匹配。如果在非高峰期，部分路（lù）段的限速可能（néng）并没（méi）有意（yì）义，但（dàn）在高峰时段，车辆限速就能够提高整体通（tōng）行（háng）效率。

基于（yú）一（yī）个（gè）实时监（jiān）测和全面感知的系统网（wǎng）络，以及能够统一调度的系统平台，就有（yǒu）可（kě）能实（shí）现交通资源的预约，实现远程预订、远（yuǎn）程感应，把交（jiāo）通需求从不确（què）定（dìng）变为确定，从未知变为已知，使全局（jú）优化成为可能（néng）。

郭（guō）仁忠院士表示：“如果能利用（yòng）智能（néng）网联汽车和智（zhì）慧城市基础设施（shī）建设，让车与车之间、车与路之（zhī）间互相感知，就能（néng）实时获取车辆需求，预测整（zhěng）体流量，进（jìn）而结（jié）合道路资源（yuán）进（jìn）行动态（tài）计（jì）算调配（pèi）。那么包括路口的协同、停车位及路线（xiàn）的匹配等工作，都（dōu）将由电子系统来（lái）完（wán）成，而非考（kǎo）验（yàn）人的合作程度，前（qián）面所提到的几个问题也就有望得到解决。”

“无论是感知体系的建设、交通需求的预测还是道路资源的分配（pèi），‘双智’建设（shè）中的各种应用都需要（yào）时空信息技术（shù）作为支撑（chēng）。”

郭仁忠院士称：“交通问题（tí）本身是个典（diǎn）型的（de）时（shí）间与（yǔ）空（kōng）间的问题。面向智能交通的需求，需要对时（shí）空特性做精（jīng）细的刻（kè）画，也就需要（yào）对城市道路交通基础设施和地理环境做更加精（jīng）细的表达（dá）。”

“从系统性、完整性和精细程度（dù）而言，现阶段（duàn）面向交通应（yīng）用的（de）地（dì）理信息表（biǎo）达（dá）仍（réng）然不（bú）足（zú）以支撑未来智慧交通的建设需求。”

“以往的面向（xiàng）交通的地（dì）理信息表达主要（yào）围绕路网层面，但并没有（yǒu）深（shēn）入（rù）到城市交通（tōng）末端的毛（máo）细（xì）血管中，没有延伸到城市的地下空间和各个小（xiǎo）区中的道路（lù）。”郭（guō）仁忠（zhōng）院士表示：“但是，必须要对城市整体交通环境的精细刻画和表述，才能够支撑真（zhēn）正点到点的（de）智慧交通需求。”

“在技术层面，服务于智能交（jiāo）通的地理信息及时空智能技术水（shuǐ）平（píng）仍需进一步提高。在（zài）体（tǐ）制（zhì）和机（jī）制层面，空间信息需要和其它智（zhì）能交通（tōng）技术充分集（jí）成（chéng）、融合，并应用（yòng）于实践。”

“智（zhì）慧（huì）交（jiāo）通是一个（gè）各（gè）细（xì）分领（lǐng）域（yù）共同集成的工作（zuò）。未来新（xīn）的工作模（mó）式，可能是由地理信息、物（wù）联网、云（yún）计（jì）算、大数据、人工智能及（jí）交通（tōng）其他领域的工程师共同工（gōng）作，一起进（jìn）行（háng）城市智慧（huì）交（jiāo）通（tōng）系统的开发（fā）和运营。”

空间（jiān）信息（xī）不止是（shì）道（dào）具，还（hái）是舞台

“‘双（shuāng）智’将（jiāng）是一项非常复杂的（de）工作，要从理论（lùn）、技术、工程、应用、政策、标（biāo）准等多（duō）个维（wéi）度推（tuī）进（jìn）。” 郭仁忠（zhōng）院士表（biǎo）示：“这样庞大（dà）的生态系统，需要（yào）政界、业界、学界等（děng）各方力（lì）量（liàng）形成合力，进行总（zǒng）体布局（jú），完善（shàn）顶（dǐng）层规划和（hé）布局。”

对（duì）于很多（duō）人担心的成本问（wèn）题，郭仁忠院士表示（shì）：“交通问题造成巨大（dà）的城市（shì）运行成本，与（yǔ）这个成（chéng）本相比，智（zhì）慧交通的投入是‘小（xiǎo）钱’。当然，如（rú）果把整个城（chéng）市的交通（tōng）系统（tǒng）进行数字（zì）化改造，成本的确会很高，但我（wǒ）们可以（yǐ）采（cǎi）用（yòng）分（fèn）布实（shí）施的策略，将数字化改（gǎi）造和智慧化应用匹（pǐ）配（pèi）起来梯度推进，以应用引（yǐn）导改造。这样，整（zhěng）体的建设成（chéng）本也会（huì）随着应用推进和价（jià）值的（de）产出而不（bú）再（zài）成为（wéi）障碍。”

“这样一（yī）个具有创新性和（hé）探索性（xìng）的大型工（gōng）程，不（bú）可能同步（bù）将所有基（jī）础（chǔ）设施规划好（hǎo）、建设好，然后再来（lái）做场景的（de）应用，不仅是投入太集中的问题，时（shí）间（jiān）上（shàng）也等不起。此外，由于技术的不断更新，基础设施的改造也必然是一个迭代过（guò）程，所以（yǐ），必须将智慧（huì）城市基础设施建设和相关（guān）应用场景开发（fā）协同起来，相互（hù）成就（jiù），也（yě）就是要‘协同发展’。”

郭仁忠院士提（tí）示，不同地区应该基于自（zì）身基础设施状况、发（fā）展条件（jiàn）和现（xiàn）实需求研究谋划因地制（zhì）宜（yí）的协（xié）同发展规划（huá）和策（cè）略。

“在数字化的大趋（qū）势下，交通管理（lǐ）的（de）模（mó）式、对象、技术条件都会（huì）发生变化，智慧（huì）城市基础设施与智能网联汽车的（de）协同发展能够让我们以全新的思维方式和（hé）行（háng）为模式来治理（lǐ）交通，可能给智慧交通发展带来（lái）重大转型（xíng）和根（gēn）本性进步。”

郭仁忠院士总结：“这意（yì）味着（zhe）重构交通的相关理（lǐ）论体系和行为范式（shì）。”

“技术研发是为（wéi）了应用落地。当（dāng）需求更加清晰，技术研发的目标也（yě）会更加明（míng）确（què）。包括空间信息（xī）在（zài）内各领域技（jì）术的集成和融合，也将顺应（yīng）场景需求自（zì）然发展（zhǎn）。”

传统的时空数据获取方（fāng）式将发生（shēng）转（zhuǎn）变，部（bù）分位置（zhì）数（shù）据（jù）获取可（kě）能不（bú）再（zài）需要专门的（de）测绘人员去（qù）人工采集，而是被车联（lián）网（wǎng）感知等自动化方式所替代。

对于（yú）空间信（xìn）息产（chǎn）业面临的新形势，郭仁忠（zhōng）院士表示：“智慧交通对地理信息（xī）的需求是长（zhǎng）期存在的，数据仍然需要被获取（qǔ）、加（jiā）工处理（lǐ），只是形式（shì）有所变化（huà）。由于应用的集成化，每（měi）一（yī）项应用均需要多专业、多行（háng）业（yè）协（xié）同，这（zhè）必然（rán）引发企业（yè）的规模化和（hé）跨行业（yè）、跨领域（yù）发展，少部分企（qǐ）业可能会感觉（jiào）短时间内生存空间受到（dào）影响，但空间信息产业整（zhěng）体（tǐ）是在不断（duàn）发展壮大（dà）的。”

“在整个智慧城市的运行当中，空间信（xìn）息的作用（yòng）再怎（zěn）么预（yù）估都不（bú）过分。”

“现实中，无论是生（shēng）产（chǎn）、生活（huó）还是资源（yuán）利用、环境治理（lǐ），所有事情都离不开地理空间。在以往的（de）数（shù）字化（huà）工（gōng）作中（zhōng），地理信息系统往往作为一个（gè）工具被（bèi）使用，但在智慧城市等全局性（xìng）的数（shù）字化场景当中，空（kōng）间信息不再仅是一个工具，而且也是一个（gè）舞（wǔ）台。各个产业都可以基于空间信息的（de）舞台‘演出（chū）’自（zì）己（jǐ）的剧（jù）目，智慧交通、智慧环保、智慧（huì）水务等等（děng），不一（yī）而足，这将（jiāng）是新时期空间信息产业（yè）的（de）本质性变化（huà）。”