中国的发展历程

与美欧、日本等发达国家相比，中国的交通状况比较复杂，在智能运输系统的研究、开发和实践方面起步较晚，但发展非常快。如何学习、借鉴发达国家在智能运输系统方面的经验，取长补短，结合国情，加速中国智能运输系统的研究、开发和实施，是当时中国面临的一个新课题。下面仍以20世纪和21世纪两个阶段进行介绍。

1.2.5.1　20世纪中国ITS的发展

20世纪70年代中期至80年代初期，中国的ITS研究工作主要是进行城市交通信号控制试验研究。

进人20世纪80年代，中国也加快了对智能交通技术的研究。一方面，北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统；另一方面，国家加大了自主开发的步伐，如当时国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS、上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等。20世纪80年代中期至90年代初期，一些大城市引进了城市交通信号控制系统；实现了一些公路监控系统、高等级公路电子收费系统和路边信息服务系统，国家科技攻关项目“津塘疏港公路交通工程研究”在高等级公路上把计算机技术、通信技术和电子技术用于监控和管理系统。

在20世纪90年代初期，在修建了中国大陆第一条高速公路——沪嘉高速公路后，又建成了沈大、宁合、沪宁、沪杭、西临等高速公路，中国开始了大规模建设高速公路的新时代。从这时起，中国开始关注国际上ITS的发展，当时的交通部也将ITS列人“九五”科技发展计划和2010年长期规划中，并从1995年开始组织代表团参加ITS世界会议，并且参加了ITS世界会议的指导委员会和国际标准化组织的部分工作。1995年之后，ITS的研究、试验、国际交流活动日益频繁。同时，交通部公路科学研究所成立了智能运输系统（ITS）工程研究中心，该中心是一个跨学科的研究机构，一直从事ITS项目的研究、工程设计与开发和工程实践工作。随后一些科研院所也利用多学科优势成立了ITS研究中心，进行ITS研究。20世纪80年代中期至90年代初期，一些大城市引进消化了城市信号控制系统，如英国的SCOOT系统（北京市、大连市）、澳大利亚的SCATS系统（天津市、上海市、沈阳市、广州市）、日本的CACS系统（深圳市、无锡市）。国内也有一些城市使用了国内厂家和科研院所开发的产品。

20世纪90年代中期，中国开始研究ITS发展战略和GIS、GPS、EDI在交通中的应用，重视交通信息网络的建设，一些大城市逐渐建设交通监控系统，一些高速或高等级公路建设监控及电子收费系统，GIS、GPS等技术也在管理、运营等领域应用。公路和桥梁管理用基础数据库和道路交通量和气象数据采集等经过多年的努力，也已取得明显的进展。特别是自1997年以来，由当年国家科委、电子工业部、交通部等国家部委组织了多次关于ITS的国际性（学术）研讨会和产品展示会。研讨会和产品展示会表明中国已经有了许多自己生产的新产品；在不停车电子收费、停车场管理、公共交通智能调度指挥等方面已有多个示范项目投人运行或试运行；路径诱导系统方面的理论和应用基础研究也在进行；制定了部门和国家ITS发展战略计划。

1986年到1995年，国家在交通管理系统方面开展了一系列科学研究和工程实施，制定了一系列标准和规范，无疑这些工作是进行ITS研究和开发的基础，这个阶段开展的智能运输系统工作的重点有：①制定中国ITS发展标准；②改造和完善城市的交通管理系统；③发展公共交通系统；④汽车安全和事故预防系统；⑤快速货运系统；⑥监控、通信收费；⑦交通信息服务。

1995年，在关于加快科学技术进步的决定中相关部门明确指出要加快信息技术在交通、通信等领域的应用。交通部门也在公路、水运交通信息化的“九五”规划和2010年发展概要规划中把ITS作为以后建设的重点。交通部从“九五”至2010年期间把中国ITS规划分成三步：第一步完成总体规划和体系框架研究；第二步开发具有国际先进水平的成套技术与装备，并在高等级公路网上应用；第三步大量应用先进的通信电子技术，提高整个路网的效率与安全性。1995年，交通部ITS工程研究中心进行了GPS与导驾系统研究、基于GPS的路政车辆管理系统等一系列项目研究，交通部还与各省厅开展了“网络环境下不停车收费系统”的联合攻关。

1998年交通部公路科学研究所正式成立国家智能交通系统工程技术研究中心（ITSC），并投资1 400万元建设中心实验室作为中国发展ITS规划的机构。国家质量技术监督局专门批准成立了ISO/TC204中国委员会，秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心，代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动，负责制定相关标准。国内的一些科研院所也从事这方面的研究并取得了阶段性的成果，为中国智能运输系统打下了一定的基础。当时我国已开发研究了区域性交通安全管理地理信息系统、全球定位系统、城市交能控制系统、高速公路自动收费系统等。从1998年年初开始，交通部就组织开展了“网络环境下的不停车收费系统研究”，并在4个省市进行了示范工程。1999年1月1日，广州市“一卡通”不停车收费系统投人运行，开通了不停车收费车道40余条。同时，围绕交通监控、汽车智能导航等的系统，以及一大批科研成果及技术产品得到实际应用，这对提高社会和公交出租车辆通行效率，改善城市整体交通状况都起到了极大的推动作用。

1999年，由交通部、科技部、建设部等十多个相关部门组成了国家智能交通系统工程技术研究中心，对未来交通建设和发展的优先领域予以重点支持。由于世界各国把不停车收费系统作为ITS领域最先投人应用的系统来开发，以此来扩大道路建设资金来源，缓解收费站交通堵塞，减少环境污染，所以中国也把联网收费、不停车收费系统的开发和应用列为国家ITS领域首先启动的项目。

为推动中国ITS的发展，2000年2月29日，科技部与当年的国家计委、经贸委、公安部、交通部、铁道部、建设部、信息产业部等部委的相关部门充分协商和酝酿，建立了发展中国ITS的政府协调领导机构：全国智能运输系统（ITS）协调指导小组及办公室，并成立了ITS专家咨询委员会，从而改善了中国交通运输科技多头管理、工作交叉等问题，积极推动了中国智能运输系统的建设。之后，全国智能运输系统（ITS）协调领导小组及办公室加强了对国内智能运输系统研究与发展的组织协调，并结合“十五”计划及2010年远景规划的编制工作，组织研究和制定中国智能运输系统发展的总体战略、技术政策和技术标准及相关的扶持政策，积极支持有关部委、地方、产业和科研院所，根据行业、地区的特点进行研究开发和应用示范工作，促进智能运输系统的产业化，推动与国际组织、机构的交流与合作，开展宣传和科普工作。随后，确定了“中国ITS体系框架”、“中国ITS标准体系框架研究”、“智能运输系统发展战略研究”等一批关系到中国ITS发展的重点项目，还完成了国家科技攻关计划“ITS关键技术开发和示范工程”重大项目，启动了12个研究项目，促进了中国智能交通系统从技术研究到工程示范应用在全国的开展。交通部、建设部、公安部联合全国各大科研院所和多家高校制定了符合中国国情的“国家ITS体系框架”，规定中国ITS发展主要集中在不停车收费、出行者信息服务、城市交通管理、公共交通系统、智能公路系统等9个方面。此外，中国在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”，并逐步将之推广到全国100多个城市。

1.2.5.2　21世纪中国ITS的发展

21世纪中国ITS的发展可按各个“五年计划”分别总结。

1）“十五”期间中国ITS的发展

进人21世纪，“十五”期间，科技部将“智能交通系统关键技术开发和示范”作为重大项目列人国家科技攻关计划。该项目包括共性关键技术、关键产品和技术开发、ITS工程示范和相关基础研究四大类16个课题。通过研究，制定企业标准7项，建立跨省市国道主干线联网电子收费、高等级公路综合管理、城市交通信息采集与融合等示范点15个，车载安全装置等中试线3条，生产线4条，成果转让合同27项。应该说，“十五”期间，中国ITS的发展取得明显成效，但各城市ITS建设子系统尚无法有效协同整合，集成度较低，技术上处于分隔独立状态。“十五”期间，国家对ITS的投人逐渐加大，据科技部统计，对示范工程专项调动项目参与单位的投人资金达15亿元以上，但投资主体主要是中央政府和地方政府。中国的一些企业积极性也较高，但因缺乏总体协调机构和投资机制，政府与企业间沟通不够，ITS尚未成为IT业中的重要产业。

“十五”期间，中国智能交通系统的重点研究领域及关键技术被列人“十五”重点科技攻关项目。项目以交通管理、运营智能化、系统集成和人-车-路协调整合为切人点，依托部门及地方的资源攻克交通智能控制、集成信息服务、专用短程通信、标准规范和智能车路等关键技术难点，探索适合中国国情和智能交通系统发展的模式和技术体系，为中国智能交通系统的开发、应用及产业化奠定基础，促进中国通过高新技术改造传统产业，以信息化带动工业化的进程。项目包括10个课题：

课题1：智能交通系统项目评价方法的研究；

课题2：快速路系统通行能力研究；

课题3：基础交通信息采集与融合技术研究；

课题4：城市公共交通系统优化技术；

课题5：智能交通系统数据管理技术研究；

课题6：具有中国自主知识产权的面向ITS领域的应用软件开发；

课题7：汽车安全辅助装置开发；

课题8：车载信息装置开发；

课题9：专用短程通信设备开发；

课题10：交通信息采集设备开发。

“十五”期间中国智能交通系统的研发、应用、学术研究取得长足进展。2000年由科技部主办，全国ITS协调指导小组办公室协办的第四届亚太地区智能交通（ITS）年会在北京举行。2002年4月科技部正式批复“十五”国家科技攻关“智能交通系统关键技术开发和示范工程”重大项目正式实施，北京、上海、天津、重庆、广州、深圳、中山、济南、青岛、杭州十个城市作为首批智能交通应用示范工程的试点城市。2002年9月，由中国科技部和交通部共同举办的“第二届北京国际智能交通系统（ITS）技术研讨暨技术与产品展览会”在北京举行。2003年11月，科技部马颂德副部长第一次率中国政府代表团参加在西班牙马德里举办的第十届ITS世界大会，科技部联合交通部、建设部、公安部和北京市政府联合申办“2007年第十四届ITS世界大会”获得成功，这标志着中国的智能交通系统建设将在更加开放、竞争与合作并存的环境中加速发展。2004年10月，科技部第一次大规模组团参加在日本名古屋举办的第十一届ITS世界大会，中国政府展览团在ITS大会的首次展览获得成功。在国家“十五”科技攻关重大专项“智能交通系统关键技术开发和示范工程”10个示范城市中，北京和广州走在前列。

北京市结合奥运交通建设建成4大类ITS系统：道路交通控制、公共交通指挥与调度、高速公路管理、紧急事件管理，约30个子系统分散在各交通管理和运营部门。北京市颁布的《北京交通发展纲要》明确提出到2010年初步实现智能化交通管理的近期目标，并将建立以智能交通系统为技术支持的“新北京交通体系”作为北京城市交通发展的长远目标。“十一五”期间，北京市投资2 000亿元用于交通基础设施建设，其中智能交通在交通总投资中占有1.5%的比例。

广州的智能交通系统构建包括广州市交通信息共用主平台、物流信息平台、静态交通管理系统等智能交通系统的主框架，其中共用信息平台已初具规模。广州市对智能交通系统的需求一方面是满足广州市城市发展和交通发展的要求，另一方面是满足2010年亚运交通的要求。公路智能交通技术主要应用于高速公路监控系统、收费系统、安全保障系统等，人们开发生产了车辆检测器、可变情报板、可变限速标志、紧急电话、分车型检测仪、监控地图板等多种专用设备，并制定了一系列标准和规范。

上海市结合世博会采用高新技术改善交通状况的尝试经历了导人阶段、课题研究阶段和系统化研究三个阶段，取得了一定的成果。上海的ITS体系结构包括交通管理与交通信息系统、公交调度与服务系统、车内自主导行系统，交通管理方面研究实施了地面主要道路智能交通管理系统、快速道路系统的智能交通管理工程、公交/出租车辆交通信息化管理工程，依据“分散采集，按需共享，多级集成，统一发布”的原则建立了ITS信息平台。

21世纪初中国建立了智能运输系统框架，2002年国家科技部启动了10项ITS示范项目。这标志着中国ITS事业在政府的发动和推进下，正进人一个新的历史时期。

中国“十五”期间建立并使用的智能运输系统包括以下10个方面：

（1）交通控制系统。

具有对信号周期、绿信比和相位差实时优化的功能，不仅能够适应不断变化的交通量，还具有智能化的自学习功能。

（2）交通监视系统（CCTV）。

在城市建立以电视摄像为主题的交通监视系统，通过该系统监视突发交通事件，以及处理交通事故、交通堵塞和记录交通违章，有些城市的监视系统还能够根据交通量的变化来控制摄像机镜头自动指向各道路拥挤或发生突发交通事件的路段，具备了一定的智能化功能。

（3）交通管理系统。

利用网络技术实现车辆档案、驾驶员档案、交通事故及交通违章的综合管理，建立盗抢机动车信息库、车辆与驾驶员信息库，并实现数据共享，1999年全国已有400多个车辆管理机构实现了数据共享。

（4）交通信息动态显示系统。

利用交通控制系统和交通信息系统，以及122报警台采集突发交通事件信息，通过道路交通显示屏发放信息，引导道路使用者合理地参与交通，已经有一些城市安装了该系统。

（5）交通疏导系统。

利用交通广播电台或交通寻呼台实时发送交通信息，利用调频附加信道和广播信息交换网，实现跨地区长途运输的交通信息传送。

（6）交通运输安全报警系统。

利用GPS和GSM功能，监管长途客车安全运行，及时制止意外情况发生。

（7）闯红灯违章监测系统。

利用照相、摄像、视频检测等手段，记录闯红灯车辆所在路口、车牌号码、发生时间等信息。

（8）驾驶员考试系统。

利用激光技术、摄像检测技术以及计算机信息技术自动记录学员的驾驶过程，实施场地考试自动监测，利用检测技术、信息技术自动记录学员的道路行驶过程，实现道路考试自动监测。

（9）交通事故快速勘查系统。

利用立体摄影、计算机信息和数据传输等技术，对事故现场进行快速勘查、制图和事故现场图像的及时传送，使指挥控制中心对交通事故进行实时的处理和指挥。

（10）电子收费系统（ETC）。

电子收费系统利用电子技术、计算机技术以及信息通信技术，通过安装在汽车上的电子标识卡与安装在收费车道旁的读写收发器，以微波或红外线进行快速的数据交换，实现车辆的不停车收费。

2004年中国规划了国家高速公路网，目标是在近20～30年内修建8.5万km“国家高速公路网”，简称“7918网”，这个高速公路网在2013年又有了新的规划拓展。国家高速公路网的建设促进了ITS在中国的进一步发展。中国ITS研究和开发的主要领域包括：①根据中国国情制定ITS的近期发展战略，以城市为中心、以交通干线为纽带，逐步将现有的ITS各子系统集成联网，实现数据和信息共享；②道路交通综合管理，关键技术为交通事故管理技术、机动车信息管理技术、驾驶员档案信息管理技术及应用软件；③城市交通诱导系统，关键技术为城市快速环路及干道交通的诱导和监视技术、停车诱导技术以及系统集成技术；④高速公路联网收费和不停车收费系统，关键技术为自动车辆识别技术、专用短程通信技术和收费安全技术；⑤智能控制和管理，关键技术为智能算法、交通事件自动识别和系统集成技术；⑥交通信息服务，关键技术为交通信息采集与处理技术、交通信息发布技术；⑦货物运输信息化，关键技术为货运信息系统、货物踊跃调度系统；⑧车载路径导航系统；⑨安全事故预防系统；⑩提高商用车辆综合效率的管理系统。与此同时，许多企业参与了国家计划并自主开发ITS系统，如海信自适应交通信号控制系统解决方案和交通运输部设立的“基于物联网的公路网运行状态监测与效率提升技术”科技重大专项等。

2）“十一五”期间中国ITS的发展

“十一五”期间，中国成立了中国智能交通协会，项目实施更加注重结合实际需求展开研发应用。配合北京奥运会、上海世博会以及广州亚运会开展的科技支撑计划项目“国家综合智能交通技术集成应用示范”，在完成重要活动交通保障的同时，加快了特大城市综合交通信息系统的规模应用；为解决中国道路交通事故率居高不下的问题，科技部、公安部及交通部联合实施了“国家道路交通安全科技行动计划”，交通部配合组织了科技支撑计划项目“重特大道路交通事故综合预防、处置集成技术开发与示范应用”；“863”计划在现代交通技术领域中设立了“综合交通运输系统与安全技术”专题；2009年重大咨询项目“物联网及其在重要领域的应用”子课题“物联网在交通运输领域的应用”设计了交通运输物联网发展框架。

“十一五”期间，中国智能交通系统已从探索进人实际开发和应用阶段。从公路智能交通系统看，其主要应用在城市交通和高速公路两方面。在城市交通方面，北京实施了科技奥运智能交通应用试点示范工程，广州、中山、深圳、上海、天津、重庆、济南、青岛、杭州等作为智能交通系统示范城市也各自进行了有益的尝试。在高速公路方面，2007年年底，中国已有27个省区实现了省区内不同范围的收费系统联网。京津冀、长三角地区正逐步展开跨省区的收费系统的建设，其中北京市已经基本完成了有关建设任务。在民航和铁路方面，智能化建设也形成了较完善的体系。

“十一五”期间，中国在汽车安全辅助驾驶、车载导航设备、驾驶员状态识别、车辆运行安全状态监控预警、交通信息采集、车辆自组织网络等方面进行了研究，并开展国家科技攻关专题“智能公路技术跟踪”、国家“863”课题“智能道路系统信息结构及环境感知与重构技术研究”和“基于车路协调的道路智能标识与感知技术研究”等，“863”计划“现代交通技术领域”围绕提高中国道路交通安全保障水平的重大需求，设立了“智能车路协同关键技术研究”主题项目，重点研究其关键技术，建立中国车-路协同技术体系框架。

为了对2008年北京奥运会提供交通保障，北京建设了奥运智能交通系统。围绕奥运期间的社会面交通控制和赛事交通保障两大中心任务，北京市在智能交通管理方面采用了自动报警的交通事件检测系统、自动识别“单双号”的交通检测系统、公交优先的交通信号控制系统等技术手段，在奥林匹克中心区、奥运场馆周边、行车路线及五环路以内全部实现科技手段覆盖，交通整体控制能力明显提升。奥运会期间，由安装在道路上的142台交通事件检测器等组成的交通事件检测系统，可在第一时间发现交通事故、路面积水等9种意外事件，自动报警并对意外过程全程录像，在指挥中心实时显现，大大提高对交通意外事件的快速反应和处置能力。自动识别“单双号”的交通检测系统，能够对每天上路的数百万车辆进行自动检测，抓拍多种违法车辆，为保证道路畅通，创造良好的大气环境提供强有力的技术支持。在数十辆交通巡逻警车上，安装使用车载交通监测系统，可以对过往车辆进行实时检测，自动识别交通违法行为。根据北京路网结构和行人、机动车、非机动车混合的交通特点，人们建成了智能控制的区域信号系统，对路口交通信号实施优化，其可以实现单点的感应优化控制、干线绿波协调控制和区域优化协调控制，使路网综合通行能力提高了15%。根据优先级别，自动延长通过路口的绿灯信号的时间，充分满足大容量、高速度的客运需求，为奥运大家庭成员、观赛人群提供了高效、快捷的交通服务。分布在全市主干路、环路的228块大型路侧可变情报信息板，以红、黄、绿三种颜色分别表示拥堵、缓行和畅通，每两分钟一次将本区域个性化的适时路况信息提供给道路交通参与者，实现对奥运车辆和社会车辆的全程连续诱导。

北京奥运搭建的奥运综合交通信息平台整合了公交、地铁、一卡通、高速公路、长途客运这5大交通行业共20类交通信息。北京奥运还搭建了奥运公共交通运营管理系统，包括奥运公交运营组织与调度系统、奥运公交运力资源优化配置系统、奥运公交应急联动系统、奥运场馆公交运输仿真系统、奥运公交抢修救援调度系统等，实施中规划建设了1个总调度指挥中心、6个分调度中心、34条奥运公交专线，为奥运公共交通提供了保障。

人们为上海世博会建设了上海世博智能交通技术综合集成系统，该系统包括城市道路交通监控系统、交通枢纽出行信息服务系统、世博交通诱导控制系统、世博专线车优先通行系统、世博交通紧急事件管理系统。上海市交通综合信息平台在世博会期间及以后发挥了重要作用并取得了良好的经济社会效益。

3）“十二五”期间中国ITS的发展

在“十二五”期间，中国初步进人了物联网时代。中国交通物联网研究的重点主要是城市交通管理、交通信息采集与服务、不停车收费和智能化公交等方面。虽然目前在交通电子政务、物流运输、智能交通和交通信息服务方面也取得了一定的成绩，但是城市交通的拥堵现象仍然严重，人们对交通信息的需求也没有得到满足。

交通运输发展战略的需求以改善道路安全与提高交通效率为重点，兼顾节能、环保。人们通过一系列关键技术攻关，建立车-路智能协同系统，实现车-路协同控制，改善交通安全，提高通行效率。通过提高通行效率，提高单位能耗的运输效率，在满足交通运输需求的条件下，达到节能、环保的目的。

近年来，交通物联网系统的案例主要有2008年北京奥运会所采用的奥运智能交通管理与服务综合系统、2010年上海世博会集成应用的交通综合信息平台和道路交通信息采集发布系统、2011年广州亚运会期间应用的集成交通管理指挥系统GZ-ITMS、交通闭路电视监控系统、车牌识别系统等，以及2011年开始采用的全国铁路网计算机联网售票和旅客服务系统（TRS）。其中2008年北京奥运会所采用的奥运智能交通管理与服务综合系统是中国国内规模最大的智能交通管理综合系统，它集成了交通信息采集与处理、交通信号控制、交通指挥与调度、交通信息服务、应急管理等22个子系统。TRS是目前世界上规模最大的智能交通管理综合系统覆盖了包括近7 000km高速铁路在内的联网售票和旅客服务系统。

中国车联网或车-路协同系统作为物联网的具体领域在“十二五”计划期间得到快速发展。车-路协同技术在国内外都是近几年才发展起来的新型技术，其对缓解交通拥堵以及改善交通安全有很大的帮助，因此得到了世界各国的广泛关注，部分发达国家更为其制定了长期发展路线。中国的车-路协同实施起步较晚，但随着中国交通流量的迅速增加，交通拥堵、交通事故等现象越来越严重，推行车-路协同技术势在必行。中国在引进、开放车路协同技术的同时，也结合中国城市发展的需求与国内车-路协同系统，发展符合中国国情的车路协同系统。“十二五”计划中车-路协同的研究重点：①车-路协同系统安全及与商业服务相关的应用示例标准；②车-路协同相关信息的数据库结构和接口，通信协议标准及数据安全技术；③车-路协同信息采集技术及软硬件系统；④基于车-路协同的交通优化控制，交通系统仿真技术；⑤基于车-路协同的智能车路技术；⑥基于车-路协同的城市公交运行控制技术。

目前，北京、厦门、深圳、郑州、青岛、成都、杭州等城市都已经建立了基于浮动车技术的城市交通实时路况信息网，其他交通物联网系统如交通综合信息平台、交通诱导系统、车辆动态管理系统、交通事件采集系统等也已经或者正在建立。目前这些系统绝大部分是相对独立的，为了促进资源和信息共享，福建省已经开始对这些独立系统进行集成。2011年福建省开始了交通运输行业物联网应用整合与服务工程。该项目基于交通运输云计算平台，面向公众用户的出行需求，通过建设交通运输行业物联网应用服务中心，高度集成交通运输管理系统、营运车辆卫星定位安全服务系统、公众出行交通信息服务系统、交通视频监控系统、道路运输车辆运营管理系统、全球眼系统、智能停车场系统、公交智能系统、交通事件采集系统、车载信息服务系统、主动交通信息服务系统、交通地理信息系统等，同时进行交通运输行业物联网应用标准体系建设，推进基础设施（采集传感网络、传输通信网络、发布终端）的平台建设。“十二五”交通信息化将朝着“智慧交通”的目标推进，通过借助交通物联网技术的可感知与可交互的特点，促进交通管理的精细化、行业服务的全面化、出行体验的人性化，推动安全、畅通、便捷、高效、绿色的交通运输业的发展，实现交通运输业从传统产业向现代服务业的转型，进一步带动信息制造业和信息服务业的升级。中国将围绕交通运输领域的创新需求，构建产、学、研、用相结合的交通科技创新联盟平台，立足国情，运用新技术手段，构建具有中国特色的新一代物联网系统。

为了更好地发挥科技对交通运输行业发展的支撑和引领作用，进一步提升交通运输行业的管理和服务能力，2011年交通运输部设立了“基于物联网的公路网运行状态监测与效率提升技术”科技重大专项，组织34个科研院所、大学和信息化高新企业，围绕物联网在公路运行监管与效率提升应用的关键技术，开展系列交通信息感知、传输、智能处理装备、软件系统及平台和技术标准等研发工作，为充分借助先进的信息化手段建立“畅通、高效、安全、绿色的交通运输体系”奠定基础。重庆市通过集成应用“基于物联网的公路网运行状态监测与效率提升技术”重大科技专项的核心研究成果，利用物联网技术整合示范路网已有信息系统的软硬件资源，在实现对边坡、桥梁等基础设施、既有交通设施状态、交通运行状态等实时监测的基础上，提供公路网运行监管与控制辅助决策支持、路网信息综合发布以及服务区综合信息查询等功能，以达到有效提升重庆公路运行管理与服务水平的实施目的。

基于物联网的公路网运行状态监测与效率提升技术集成应用总体框架结构如图1-13所示。图中感知层是集成应用的基础，通过在交通流监测、气象条件监测、基础设施监测三个方面布设传感设备，增强对路网运行状态的感知能力；传输层是集成应用的纽带，以路网已有的光纤传输网络为基础，参考专项成果中的路网监测信息传输组网方案，增设无线网络传输基站，并综合应用高速公路和国省干线公路的传输设备，为大数据量的路网信息的可靠传输提供条件；应用层是集成应用的核心，构建了高速公路运行状态监管及服务平台，以高速公路监控中心SOA动态数据交换平台和高速公路网GIS服务平台为中心，集成应用桥梁安全远程监控与评估系统、边坡变形监测和预警系统、公路网交通运行状态评估与预测系统、公路网运行监管与反馈控制系统、高速公路网运行效率评价系统、公路网传感设备在线监测诊断系统、基于既有信息的交通设施状态影响评估系统；发布层是集成应用的目标，依托信息中心的统一发布平台，增加智能手机、车载终端、路侧短程通信设备、可变情报板和服务区综合信息查询系统等发布终端设备和系统，从而提升公路网运行状态监测效率，为经济社会发展助力。

图1-13　基于物联网的公路网运行状态监测与效率提升技术集成应用总体框架结构

公路网传感设备在线监测诊断系统的应用是基于物联网的公路网运行状态监测与效率提升技术集成应用的特色之一。公路网传感设备在线监测诊断平台包括设备维护和故障诊断用数据库、B/S在线诊断管理信息系统，其用于管理和设置相关参数和配置信息。C/S诊断后台服务用于分中心机电管理维护人员的设备在线诊断系统的应用客户端软件。整体系统通过统一的接口进行数据采集，不对原有数据采集和系统工作展现造成影响。在便携式诊断设备方面人们主要研究开发了便携式公路网传感设备监测及诊断装置，即公路网传感设备便携式监测诊断及现场检定系统，系统由公路网传感设备标准源集成系统和公路网传感设备便携式监测诊断仪组成，主要功能是实现在设备安装、使用现场，采用便携式装置进行设备状态的巡检故障诊断及监测校准；对公路网传感设备监测诊断软件给出的故障类型进行确认及细化；为传感设备故障的养护或维修等提供支撑。公路网传感设备在线监测诊断平台软件和便携式诊断设备系统能够快速分析出可疑或故障设备，并给出判定原因并提供便捷的操作方式，以便于机电管理维护人员确认故障，同时给出历史故障和设备运行状况等信息的统计图表，以便于管理人员进行数据挖掘并提供相应的决策支持。系统的工作流程如图1-14所示。设备在线诊断系统通过多种诊断方法，直接提示路段监控人员进行维修处理，同时将报警信息传送到监控系统，由监控系统对该设备的数据进行标记，以表示数据的可信度，以便后期进行数据分析和筛选数据。从实际数据流来看，由于网络安全性的要求，设备诊断系统的输出数据包括设备当前的置信度、相对应历史时间内采集数据的置信度，以及故障分析结论都将写人分中心的中间数据库，随后由总中心业务系统主动同步所需数据进人总中心数据库，供分析和其他系统使用，而且便携式公路网传感设备通过WiFi及3G等采集并上传设备数据可信度。另一方面，输出数据将直接用于监控人员的日常工作，并提供统计图表以便于监控人员使用。

图1-14　公路网传感设备在线监测诊断系统的工作流程

进人21世纪，国务院发展研究中心提出了中国智能交通发展的思路和目标：紧密围绕国家经济发展和交通运输发展的总体目标，以行业标准为先导，以资源整合为关键，以出行者的需求为导向，以技术研发为支撑，以做大做强本国企业为依托，立足国内交通特点，坚持政府推动和市场培育相结合，基础研究和项目建设共推进，打破体制约束，构建信息平台，努力研究和开发具有自主知识产权的技术和系统，加快推动产业发展壮大，努力使智能交通领域成为中国高技术开发和新兴产业成长的重要领域，为国民经济社会环境健康、持续、较快的发展做出积极的贡献。根据中国交通运输业的总体发展水平和智能交通的发展状况，有关部门提出中国智能交通的发展可分为三个阶段，各阶段的具体目标为：到2015年年底，建成覆盖全国高速公路、国道、干道和省道的道路信息监测体系，监测道路的交通流信息，以及周边的气象条件、污染排放等交通环境信息；到2018年底，开发包括电视、广播、影视、GPS、车辆诱导等多种功能于一体的车载终端产品，结合北斗卫星系统的建设，形成完善的交通信息利用平台；到2020年年底，利用完善的交通信息平台，实现智能交通的出行决策功能，为人们提供基础的公交信息公益性服务，同时开展针对个人出行的个性化服务，将市场机制引人智能交通行业，使智能交通系统成为人们生活的必要组成部分，进人智能交通发展的成熟期，接近发达国家水平。

自2009年以来，中国就开展智慧城市建设。2009—2011年可作为独立探索阶段，主要是一些城市开始进行智慧城市建设的探索和试验，涌现出一些优秀的实践成果；2012—2013年为部委指导阶段，住建部、工信部、科技部等国家部委确立了试点城市并进行智慧城市的指导和推广，2013年住建部两批确定193个国家智慧城市试点，成立了中国智慧城市产业联盟，推动制定智慧城市产品技术标准、服务标准和评价体系；自2014年，智慧城市建设进人顶层统筹阶段，主要标志是《国家新型城镇化规划（2014—2020）》提出推进智慧城市建设，统筹城市发展的物质资源、信息资源和智力资源，国家发改委等八部委联合下发《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》，并于2015年2月建立了由26个部门和单位组成的“促进智慧城市健康发展部际协调工作组”，正式开始了对智慧城市的统筹。

结合智慧城市建设、“十三五”规划及国家相关建设，国务院出台了“关于促进信息消费扩大内需的若干意见”，2014年交通运输部与公安部及安监局颁布“道路运输车辆动态监督管理办法”。这些意见和办法都提出要利用移动互联网、物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术，促进城市规划、建设、管理和服务智慧化，智能交通和智慧物流对智慧城市的建设也起到支撑作用，以期建成宽带、融合、安全、泛在的下一代信息基础设施，突显运行管理精准化、协同化、一体化。

2015年初，在发达国家开展脑计划的大背景下，中国脑计划获得国务院批示，确定以认知脑、保护脑、模拟脑三个方向为“一体”的脑认知原理的基础研究和“两翼”的脑重大疾病和类脑人工智能研究，中国脑计划的实施将为语言表达、自动驾驶、公共安全等应用带来新的产业革命。