当前，交通运输行业发展面临着如下亟待满足的需求：
在优化通行效率的同时，也必须要保障安全，这是智慧交通发展的初心。在确保了 效率与安全的前提下，公众出行与企业发展才能收获一定的经济效益，实现降本增效。
1.1 优化交通组织模式，提升通行效率
当前，我国交通基础设施建设处于高速发展阶段，高速公路通车里程、城市轨道交 通线路数量都飞速增长，然而交通拥堵等问题仍然广泛存在。想要单纯依靠基础建设以 及传统的管理方法去解决交通问题已经难以为继，智慧交通的应用带来了新的解决方案。
2022 年 5 月，交通运输部印发《关于扎实推动“十四五”规划交通运输重大工程项目 实施的工作方案》（简称《工作方案》），提出要实施“交通运输新基建赋能工程”，强 调以数字化、网络化、智能化为主线，推动感知、传输、计算等设施与交通运输基础设 施协同高效建设。
《工作方案》也提出，“十四五”时期，重点推进杭绍甬高速等一批智慧高速交通新 基建重点工程，以点带面推动新基建系统化、规模化发展，增强交通基础设施精准感知、 精准分析、精细管理和精心服务能力，提升交通基础设施运行效率、安全水平和服务质 量。
现阶段，高速公路领域通过发展智慧高速建设，围绕提升通行效率和用户体验，已 在高速公路收费、交通流监测等方面有较为成熟的应用成果。例如，针对收费站容易产 生拥堵的场景，江苏交通控股有限公司（简称江苏交控）提出了“准自由流通行”的解决方案；以收费站场景为基石，在机场路收费站试点打造面向高速公路行业的数字孪生一 体化平台，全面实现了物理场站、通行车辆、设施设备的实时数字孪生。
近年来，随着交通和汽车智能化、网联化的快速发展，智能网联也迎来规模化部署 和推广的有利时机。我国已经建设了四个国家级车联网先导区，全国已开放智能网联汽 车测试道路里程超过 5000 公里，带动智能化道路改造升级超过 3500 公里。
依靠单车智能或只对道路进行管理，对于道路通行效率的优化程度有限。而智能网 联的应用，通过全息感知、车路协同等技术，能将人、车、路等信息共享，实现全面感 知和优化，从而支持绿波通行、驾驶辅助等场景应用。
让政府和公众认可智能网联的作用，才能更好地推动其发展和推广应用。智能网联 的关键在于改善交通安全和提升通行效率，要让示范应用来证明这两方面的成效，从而 使公众感受到智能网联是“有用”的。此外，智能网联不应与自动驾驶形成强绑定，智能 网联的建设发展应保持初心，注重解决安全和效率问题。
1.2 实时联动与仿真预演 加强安全处突能力
随着北京、上海、广州、深圳等城市的地铁日均客流量超过或逼近千万大关，为地 铁运营和管控能力带来了新的挑战，除了做到地铁运力供给与客流的匹配，应急事件处 置能力也至关重要。因此，数字化转型升级为保障乘客安全出行提供了新思路。
《数字交通“十四五”发展规划》指出，推动交通基础设施数字转型、智能升级，提 升基础设施安全保障能力和运行效率。城市轨道交通数字化转型的重要目的，也是提高 安全系数，推动可持续发展。没有数字化手段就无法实现主动预警、可信的安全保障。
数字化手段可实现设施设备运营状态的实时感知，从而及时对异常事件预警。在北 京市轨道交通指挥中心，工作人员通过 AFC 监视中心系统在远程即可获取各个站点闸机的使用状态。当某处闸机出现高负荷使用情况，AFC 监视中心系统会自动弹出告警， 工作人员根据告警与现场站务人员及时联动，快速消除安全隐患。AFC 监视中心系统的 重要功能就是确保安全，即使工作人员不在车站现场，也能感知 AFC 系统设备的运行 状态，从而起到快速处置突发事件、应急防范的作用。
除了对现场情况的监控感知，数字化手段也有利于城市轨道交通的智慧运维。当城 市轨道交通系统的各个要素均通过数字化同步到平台以后，便可以实时掌握设备的服役 状态，从计划和时间驱动的运维模式转向基于预测、预警和视情决策的主动运维，避免 设施设备故障、失效带来的负面影响。通过数字化技术，广州地铁已基本实现了对列车 运行状态的实时安全诊断，包括检测轨道是否处于平顺状态、预判机电设备是否会发生 故障、隧道内是否有异物侵入等，提高了安全评估效率。
此外，数字孪生技术的应用，也有助于城市轨道交通等交通细分领域推演短期客流 的变化，从而对于可能发生的危险，主动采取预防措施，使交通安全管理从被动应急转 向主动控制，有效降低乘客出行风险。
在智能网联领域同样注重安全。例如，全息路口是很多智能网联先导区主打的特色 功能，全息路口的最终目的便是打造一个“完美”的路口，通过展示行人、车辆的位置、 速度等智能网联需要的全部要素，提供一个标准化的智能网联路口场景，从而为做视觉 盲区监测、信号灯优化等各类应用提供基础。
基于驾驶安全这一目标，数字孪生技术也发挥了重要作用。构建数字孪生的世界， 能完成很多在真实世界或仅仅通过感知无法实现的工作，通过转变视角和全链路的轨迹 追踪实现更好的交通管理和用户辅助驾驶服务，甚至更好地预测和避免交通事故的发生。
智慧交通的建设目标在于优化运输服务供给，也离不开提升群众出行体验。“增进民 生福祉，提高人民生活品质”是党的二十大报告重点提及的内容，也是智慧交通发展的出 发点和落脚点。
2.1 与公众形成交互
在很多人看来，车联网先导区都是为高智能化的车辆服务，如何才能让公众感知到 智能网联的便利？ 目前阶段，通过车联网先导区体系化的建立与示范，让公众了解并信任智能网联服 务，就是提升幸福感和获得感的开始。车联网先导区建设的本质是以人为本，要给公众 和政府带来真正的便利。路侧设备覆盖率、车端渗透率是实现智能网联的关键。 在天津（西青）车联网先导区，用户通过使用微信小程序、先导区 App，以及腾讯 搭建的泛 V2X 车路协同平台，便可将智能化程度有限的汽车也纳入到车联网体系中。
要提升公众的获得感和幸福感，公众的参与度也很重要。例如，腾讯在长沙与合作 伙伴联合打造了首条智能网联定制公交路线，选线、选站充分利用了交通大数据和用户 反馈信息，实现通勤时间大幅降低。
无论是智能网联、高速公路，或是城市轨道交通领域，提升公众的参与度和交互感至关重要。例如，智慧高速公路建设，需要更聚焦于高速公路管理者和公众可触达的功 能和场景中，注重在终端上的应用，将感知设备、车辆、管理者和公众连接起来，从而 提升获得感。
如今，众多互联网科技企业也深度参与到智慧高速建设中，共同推进高速公路路况 全域感知、管理高效决策、信息精准触达，提升公众在高速公路领域出行的获得感。去 年，江苏交通控股有限公司与腾讯等科技企业共同成立数字交通联合实验室，着力研发 促进“数字交通新基建”的具体应用，实现车辆身份智能识别、交通气象和路况数字预警 等功能落地；广东省交通集团有限公司联合腾讯发布“基于 Radar+ETC 实时感知的高速 公路数字底图技术路线”，双方基于融合感知和多源动静态数据，实现对真实交通态势的 实时监控和预警，提升道路出行安全和用户出行体验。
2.2 实现服务精准化
进入新时代，城市轨道交通面临着新的发展要求。一方面，随着轨道交通客流量逐 步增大，其服务品质和效率可能会下降，而轨道交通作为一种群体性服务的工具，要提 高对每一种类型乘客的精准服务，因此面临着客流量和与服务品质、效率之间的矛盾；另一方面，传统的轨道交通建设完成之后，基本形态和功能是被锁死的，但乘客的需求 随时变化，改造和重构传统的轨道交通系统会耗费大量时间和金钱，这就要求轨道交通 能够快速响应乘客日益增加的个性化需求。例如，通勤人群更关注出行速度，而商旅人 员更需要全出行链条的规划与指引，应更加注重针对不同类型乘客的精准服务。
数字化的根本作用便是形成各相关方、各业务与各系统的信息共享和互动机制，数 字化升级是建立服务者与被服务者之间互动联系的最有效手段。例如，提供预约和信息 查询等服务，将有助于更好地实现运力与出行需求的最优匹配。 乘坐地铁时，经常会听到“请您分散候车！”的提示语，若将车厢拥挤度信息与广播 系统和智能大屏关联，能更有效地引导乘客分散候车。如今，在广州地铁 18 号线，得益 于穗腾 OS2.0 的上线，视频智能分析算法组件以及站台上的监控能够实时分析站台区域 的客流分布情况，并结合车厢实时拥挤度，通过广播引导乘客候车。
除了实现更精准的运力匹配，数字化也在推动面向所有人的标准化服务转为面向不 同群体的个性化服务。北京地铁建设时间较早，随着客流增长，目前面临着运输供给能 力要与城市快速发展相适应的挑战。对此，北京轨道交通坚持问题导向，有针对性地持续开展数字化转型。北京轨道交通基于互联网票务推出了针对通勤人群的累积乘车优惠， 并在今年 6 月实现了乘客进站自动核验核酸数据。
在重庆（两江新区）车联网先导区，通过 5G+北斗能够针对隧道、山坡、大型立交 桥上等山城特有地段提供更精准的导航；针对先导区水陆一体的出行需求，腾讯提出 MaaS 出行理念和平台，将智能网联车辆与智能航运服务相结合，实现一体化出行服务。 数字化升级打造的精细化出行服务，让公众更有获得感、幸福感
交通运输行业无时无刻不在产生海量的数据，如何处理和应用海量数据，使其发挥 最大的作用，赋能运营管理，成为行业始终思考的问题。
3.1 提升算力用好海量数据
交通基础设施的数据相对静态，而物流、人流、车流、信息流等大量动态数据起到 了更重要的作用，对于交通基础设施运营单位而言，算力的提升关系到能否实现基础设施的安全管理、高效使用和应用开发。 尤其是智慧高速应用场景多，对于多维异构、海量数据获取的实时性和准确性等要 求都很高，这对边缘计算、云计算等能力也提出了更高要求。对于已经建成的高速公路， 最大优势更是可以通过历史数据分析出当前迫切需要改造和提升的内容。
因此，精准监控和采集信息的能力是实现智慧高速公路建设的前提，通过数据挖掘 和分析，将不同类型的数据有机结合，才能发挥出智慧高速公路的更大功效，要通过数 据分析，针对不同高速公路的痛点问题给出有针对性的解决方案，实现“一路一策”，甚 至“一路多策”。当前，智慧高速公路建设正处于发展上升期，数据采集和应用的可靠性 以及 5G 等技术在交通基础设施方面的应用还在探索中。
同样地，支撑轨道交通智能化转型的算力往往分散于终端、数据中心、边缘等各个 节点，也存在着计算速度不理想等问题。因此，需要构建轨道交通一体化的算力网络， 实现各节点协同联动，更好地赋能轨道交通智能化发展。 在民航领域，也亟需通过算法研究，加强人才培养、引进以及与高校、研究机构的 合作，瞄准制约民航发展的难点，进一步推进我国自主研发软件和系统的进程。
3.2 数据上“云”助推决策和迭代升级
当前，国内众多城市都搭建了轨道交通智慧化平台，但各个平台之间缺乏协同，背 后很重要的一个原因是管理体制和模式没有随着技术的进步而进化，最终带来的问题是 投入了很大规模的资金建设平台，却没能充分发挥平台效能。现在基础信息化工作远远 没做到位，很多数字化平台变成了一个展示平台、汇报平台、信息汇聚平台。
此外，轨道交通系统的服务能力和设施设备潜力的发挥很大程度上取决于运营模式， 传统的、目前仍为主流的以线为单位的运营管理模式，并不能充分发挥路网整体服务能力，应加强各线、各系统和各业务的协同性，实现运力与需求的时空均衡匹配。要开发 新一代轨道交通智能运维系统，对子系统进行统筹调度。
今年 8 月，广州市规划和自然资源局公示《广州市轨道交通线网规划（2018—2035）》， 提出加强广州与大湾区城市地铁对接，实现广佛一张网、穗莞多通道、相邻城市中心直 达；协同高铁、城际，实现广州与大湾区各城市中心 60 分钟直达。这一目标的实现， 需要大湾区轨道交通建立统一的数字底座，建立实现业务融合和数据融合的平台，从根 本上打通不同线路间、不同运营主体间的技术与管理方面的壁垒。
传统的智能交通系统形成的是相互独立的系统，信息的共享和群体的协同比较困难， 通过智能网联可以把传统的相互独立的交通系统连接起来，形成物理上分布、逻辑上统 一的系统，通过大数据分析能力，能够解决数据割裂的难题，实现跨区域、跨行业主体 的协同融合。智慧化转型的最终目的是提升安全性、效率和服务品质，将建立在各个子 系统和服务过程基础数据获取和顺畅协同地融合利用基础上。
为了让城市轨道交通真正做到所有资源高度协同，支撑顺畅的信息流，从而服务管 理和运营，最终服务于顺畅的车流、顺畅的客流。广州地铁与腾讯合作打造的新一代城 市轨道交通操作系统——穗腾 OS，基于现代信息技术，使城市轨道交通系统能够不断 迭代升级，从而随时适应轨道交通的新需求。
数据上“云”有助于打破数据孤岛、实现多方协作，且“云”化建设更能满足平台的后 期应用开发和维护需求，为系统功能的更新迭代搭建了坚实底座。实现系统功能的更新 迭代，既要与各地方生产业务协同，也要加强跨领域协同，实现融合，例如，交通运输 企业与互联网企业合作能在数据和技术能力上实现优势互补。
融合的过程中，物理基础设施与数字化基础设施的融合是重要命题，腾讯通过“实时 数字孪生+交通 OS”双轮驱动技术，赋予了基础设施实现自我迭代、升级的能力。一方面，基于交通 OS，接入硬件设备及各类子系统，融合数据资源，可实现标准化时空计 算、AI 推理、大数据分析等能力，低代码、可拖拉拽的应用模块让业务人员能自主开发 应用；另一方面，实时孪生综合运用感知、计算、建模等技术，将物理空间转为可计算 的数字空间，提供强大的方案仿真推演和辅助决策能力。
蜀道集团与腾讯合作，在成都第二绕城高速公路，通过双轮驱动模式，实现设备的 统一接入和管理，支撑应用和业务迭代，并支持物理空间与数字空间的双向映射与同步 交互，高效满足了管理者和出行者的需求，提供安全畅通的行车环境和伴随式的服务； 在大连港，操作员通过可视化的实时数字孪生港口，可实时了解设备作业和船舶装卸状 态，监测拥堵、设备利用率等指标，提升作业效率。 实时孪生结合了感知、通信等技术，实现了实体控制的可视化和具体化，为建立以 数据为核心驱动要素的产业升级提供了有力支撑。
