1、无线通信。目前已经有多种无线通信解决方案可以应用在智能交通系统当中。UHF和VHF频段上的无线调制解调器通信被广泛用于智能交通系统中的短距离和长距离通信。
2、计算决策。目前汽车电子占普通轿车成本的30%,在高档车中占到60%。根据汽车电子领域的最新进展,未来车辆中将配备数量更少但功能更为强大的处理器。
3、感知技术。电信、信息技术、微芯片、RFID以及廉价的智能信标感应等技术的发展和在智能交通系统中的广泛应用为车辆驾驶员安全提供了有力保障。智能交通系统中的感知技术是基于车辆和道路基础设施的网络系统。
4、视频监测识别。利用视频摄像设备进行交通流量计量和事故检测属于车辆监测的范畴。视频监测系统(如自动车牌号码识别)和其他感知技术相比具有很大优势,它们并不需要在路面或者路基中部署任何设备,因此也被称为“非植入式”交通监控。
5、定位技术。车辆中配备的嵌入式GPS接收器能够接收多个不同卫星的信号并计算出车辆当前所在的位置,定位的误差一般是几米。GPS信号接收需要车辆具有卫星的视野,因此在城市中心区域可能由于建筑物的遮挡而使该技术的使用受到限制。
6、探测车辆和设备。部分国家开始部署所谓的“探测车辆”,它们通常是出租车或者政府所有的车辆,配备了DSRC或其他的无线通信技术。这些车辆向交通运营管理中心汇报它们的速度和位置,管理中心对这些数据进行整合分析得到广大范围内的交通流量情况以检测交通堵塞的位置。
《智慧交通》主要论述智慧交通的理念、特点与建设的核心内容,旨在推动中国智慧交通的建设与发展。《智慧交通》共8章,可分为3个部分。第1部分,重点从城市交通发展的现状、交通智能化发展介绍、智慧交通概述等3个方面系统阐述,提出并解释了中国智慧交通的建设关键技术和核心内容。第2部分,从如何建设智慧交通角度出发,对智慧交通比较核心的汽车移动物联网、城市交通管理与控制、城市交通信息服务、城市智能公交等智慧交通的几个核心系统进行了系统论述。第3部分,对目前已经开展智慧交通建设或智能交通建设已经比较成熟的北京、上海、杭州、广州、深圳等不同规模和等级的典型智慧交通建设情况进行介绍。《智慧交通》的编写力求内容全面、观点前瞻、深入浅出、图文并茂、点面结合、注重理论和实际相结合。本书可供国家机关及相关管理部门、各类城市的管理者和建设者、行业协会、规划设计单位、建设单位和行业公司等参考,本书也可作为大专院校相关专业师生的参考资料。
党的十九大报告提出建设“ 交通强国 ”的目标,为我国未来交通运输发展描绘了宏伟蓝图。要建设交通强国,就要在新时代中国特色社会主义思想的指导下,贯彻新发展理念,以供给侧结构性改革为主线,以创新为引领,全面推动交通运输发展质量变革、效率变革、动力变革。而物联网,就是这个时代带给交通运输发展的强心剂。
一,物联网该如何让交通改头换面呢?
1基于物联网的智能交通系统架构
基于物联网的智能交通系统一定要全面考虑到各个类型的基础设施、交通对象等。
通过构建基础交通的感知网络,才能开发出各种类型的智能管理的服务系统。这种全新的理念一定能从根本上,改变交通系统,只注重业务开发的模式,转而向信息资源共享需求的方向发展。把物联网真正的运用到智能化的交通领域中,首先就是构建在物联网环境下的,智能交通系统架构。
这项在物联网基础上的,智能交通的架构,主要由感知层、网络层和应用层这三个方面组成。
11感知层
物联网的智能交通系统的感知层,主要负责准确的采集各种交通信息。尤其是各类交通信息的感知要通过网络和传感器来得以实现。传感器的采集过程,一定要完全经过无线传感器网络的完全传输,才能实现好数据的汇聚。
12 应用层
应用层的主要功能,是对交通感知网络进行数据采集,并且要进一步对数据信息进行分析和应用,支持各种智能化的交通服务。应用层系统主要分为,政府应用系统、社会应用系统、各个企业之间的示范系统等等。
其中,最为典型的应用系统,主要包括交通控制系统与动态控制系统。要想实现好智能无线传感器与电信网络传感器之间的融合,一定要把无线传感器网络连接到电信网络上。利用电信网络来进一步实现对无线传感器的网络中各项业务的监控与管理。
13 业务平台
业务平台是促进电信网络的运行与管理,并且还要与无线网络传感器进行结合的业务实体,同时还要协调好电信网络中的其他实体,来完成好整个业务系统。
管理平台作为实现电信网络对无线传感器网络的管理实体平台,主要目的是为了实现对业务平台的设备与网络进行管理。同时,为了保证电信网络更加可靠的运行,一定要在电信网络和无线交通传感器之间引入有效的控制机制。
这项接入控制机制,指的是电信网络利用网关系统,对控制点进行有效的控制,为无线传感器网络提供全程的服务。
2 物联网技术对智能交通系统的影响
由于物联网在电子通信与计算机技术方面具有成熟的技术优势,因此,物联网技术与智能交通系统的有效结合,才能为我国的交通运输行业提供出全新的发展思路。
物联网是在计算机与互联网技术之后的,信息产业的第三次浪潮,从而孕育出了改变产品生产与销售的网络系统。与此同时,物联网提出的全新的理念,对人类的生活方式产生了比较深远的影响。到目前为止,在交通运输与物流行业,逐步推广了物联网技术。
21 感知信息
物联网的核心内容是传输过程中的信息数据,首先就是要对物体的属性进行标识,属性主要包括静态与动态两种,还要通过一定的设备读取物体的属性,并且要把信息转化成一种网络传输的重要的数据。
22 采集信息
在物联网环境下构建智能化交通系统,一方面要采集大量的交通信息,并且对实时性信息进行采集和处理。另一方面,更要侧重于对信息资源的有效整合与传输功能。
由于智能化交通系统,是以高速公路作为一个技术性的交流平台,一定要以交通信息为基础,促进人们的交通出行与交通工具之间的联系,提高了交通系统的安全性与效率。
因此,只要交通系统把先进的交通信息当成基础,从而为其他的交通出行者,提供各个方面的交通信息服务体系,用来促进交通运输的合理分布。
23 信息的应用
物体要想实现有效信息的传递,主要有两个应用的方向:一是经过物体的集中有效处理传递给“人”,经过“人”的高级处理,才能进一步控制住物体。
另外一个方面,是直接对“物”进行合理的智能控制,并不需要经过“人”,就能授予权力。通过深入分析互联网的整体的运行情况,一定要在物质和人之间实现好信息的合理交互。
因此,这种“物”很有可能涉及到在物质世界中的具体的实体的存在,还包括人的具体的实体属性。
尤其是物联网中的各项活动都是以人的意愿为基础,进行的活动。同时,网络的规范标准,是实现物联网的运行环境的一个最终的因素,为智能交通信息提供了有效合理的环境支持。
二,应用实例
1,物联网技术实现对司机不良驾驶行为的智能分析与判断
G7公司已经采用了成熟的技术手段,实现物联网技术对位置、声音、图像等的数据采集和人工智能识别。
“目前我公司已经可以做到对驾驶员危险行为的实时监控和管理。当驾驶员出现打瞌睡、玩手机等危险行为时,车机端就会给司机报警,云端监控的管理员也可以得到通知,车队管理员还可以下发语音信息提醒驾驶员。”公司总裁介绍,“同时,实时采集的图像还可以作为事后证据,对司机进行安全教育管理,有效降低事故率。有一个客户使用了3个月,每百万公里的事故率就降到了之前的三分之一。”
2,中兴通讯智慧交通系统
采用感知层、网络层、综合管控平台和各种交通行业应用的四层架构,以统一的智能交通管控平台为依托,以现有交通信息网络、城市道路交通信息系统和各地市交通监控中心的信息资源为基础,加强对全市主干路网交通信息和营运车辆的动态信息采集、汇总、融合。并通过对应用的互联、数据中心建设和应用整合三步走平台建设方式,实现交通业务的延续、优化和创新。满足智慧交通系统建设需求,实现与现有交通系统便捷融合,并全面降低交通运营者的运维成本。
“云计算”+“视频监控”+“车联网”,实现精确感知、畅通信息、智慧调度;
TD-LTE无线承载和GoTa专用调度系统,安全承载、高效服务;
智能、开放、高效、安全的智能交通管控平台,实现全方位交通信息应用共享挖掘;
通过云平台海量信息收集存储能力,建立数据仓库,根据数据挖掘模型对海量信息进行分析处理和业务仿真,提供决策参考
随着互联网、移动通信网络和传感器网络等技术的应用,物联网应用于智能交通已经初见雏形,在未来几年将具有极强的发展潜力。智慧交通是在智能交通(简称ITS)的基础上,利用bai在交通领域中充分运用物联网、云计算、互联网、人工智能、自动控制、移动互联网等技术,通过高新技术汇集交通信息,对交通管理、交通运输、公众出行等等交通领域全方面以及交通建设管理全过程进行管控支撑,使交通系统在区域、城市甚至更大的时空范围具备感知、互联、分析、预测、控制等能力,以充分保障交通安全、发挥交通基础设施效能、提升交通系统运行效率和管理水平,为通畅的公众出行和可持续的经济发展服务。
智慧交通系统以国家智能交通系统体系框架为指导,建成"髙效、安全、环保、舒适、文明"的智慧交通与运输体系;大幅度提高城市交通运输系统的管理水平和运行效率,为出行者提供全方位的交通信息服务和便利、高效、快捷、经济、安全、人性、智能的交通运输服务;为交通管理部门和相关企业提高及时、准确、全面和充分的信息支持和信息化决策支持。
智慧交通以智慧路网、智慧出行、智慧装备、智慧物流、智慧管理为重要内容,以信息技术高度集成、信息资源综合运用为主要特征的大交通发展新模式。并大量使用了数据模型、数据挖掘、通信传输技术和数据处理技术等有效地集成等数据处理技术,实现了智慧交通的系统性、实时性、信息交流的交互性以及服务的广泛性。
智慧交通通常包括:智慧交通基础设施、智慧化交通出行、智慧化交通调度和指挥、智慧化道路交通管理、智慧化港航管理和智慧化路政管理等方面。
从另外一个维度来讲,智慧交通可以分为几个体系:通道体系、装备体系、出行服务体系、营运监管体系、营运市场体系、交通指挥中心、交通枢纽体系和交通规划和研究体系。
核心来说,智慧交通就是对道路河道、车船、人员和营运企业的全面智慧化管理。智慧交通是在交通领域中充分运用物联网、云计算、人工智能、自动控制、移动互联网等技术,囊括了交通管理、交通运输、公众出行等等交通领域全方面要素。
在交通领域中充分运用物联网、制云计算、互联网、人工智能、自动控制、移动互联网等技术,通过高新技术汇集交通信息,对交通管理、交通运输、公百众出行等等交通领域全方面以及交通建设管理全过程进行管控支撑,使交通系统在区域、城市甚至更大的时空范围具备感知、互联、分析、预测、控制等能力,以充分保障交度通安全、发挥交通基础设施效能、提升交通系统运行效率和管理水平,为通畅的公众出行和可持续的经济发展服务。
迪蒙智慧交通整体解决方案是依托迪蒙科技在云计算、物联网、大数据、人工智能、金融科技等领域的丰富开发经验和雄厚的技术积累知,致力打造的中国目前首家一款集智慧停车、网约专车、汽车租赁、汽车金融,道以及其他智慧出行领域创新商业模式于一体的高端智慧交通整体解决方案。智慧交通系统又称智能运输系统,是将先进的科学技术(信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术、人工智能等)有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造,加强车辆、道路、使用者三者之间的联系,从而形成一种保障安全、提高效率、改善环境、节约能源的综合运输系统。如迪蒙智慧交通系统在云计算、物联网、大数据、金融科技等领域的丰富开发经验和雄厚的技术积累,同时提供基于云计算的IRE集成环境、运维管理、能力引擎等,构建智慧交通云计算环境。使交通系统在区域、城市甚至更大的时空范围具备感知、互联、分析、预测、控制等能力,以充分保障交通安全、发挥交通基础设施效能、提升交通系统运行效率和管理水平,为通畅的公众出行和可持续的经济发展服务。
行业主要上市公司:海康威视(002415)、易华录(300212)、大华股份(002236)、千方科技(002373)、五洋停车(300420)、新智认知(603869)、众合科技(000925)、四维图新(002405)、皖通科技(002331)等
本文核心数据:智慧交通行业链、行业规模、应用市场结构、竞争格局、发展前景预测等
行业概况
1、定义:智慧交通概念源于智能交通 更区别于智能交通
智慧交通的概念来源于智能交通,智能交通最早在1960年由美国智能交通协会提出,其认为智能交通系统ITS(Intelligent
Transportation
System)是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成并运用于交通系统,从而提高交通系统效率的综合性应用系统。
2009年,IBM首次正式提出智慧交通的概念。2012年中国《国家智慧城市(区、镇)试点指标体系(试行)》当中,首次提出了智慧交通的概念。中国交通运输部规划研究院认为,智慧交通指的是在城市已有的道路基础设施的基础上,将信息技术集成运用于传统的交通运输管理中,整合交通数据资源的同时协同各个交通管理部门,由此形成的结合虚拟与现实的,提供一体化的综合运输服务的智慧型综合交通运输系统。
2、产业链剖析:智慧交通产业链覆盖范围广
智慧交通行业链上游主要是提供信息采集与处理的设备制造商,中游包括软件和硬件产品提供商、解决方案提供商,下游以运营/集成/内容等第三方服务商为主。
行业链各环节玩家众多,传统安防企业、互联网厂商、云计算服务商、算法提供商等均开始进入智慧交通各细分领域。
智慧交通行业上游制造商具体包括数据提供商、算法提供商与电子器件制造商,相关代表企业有商汤科技、腾讯、同有科技、拓尔思、金溢科技等。
中游产品与服务领域可以细分为智慧交通硬件制造商、软件开发商与解决方案提供商,硬件制造代表企业有海康威视、千方科技、天迈科技等;智慧交通软件开发企业包括四维图新、易华录、四创电子与三大互联网巨头等;一体化智慧交通解决方案代表企业主要有大华股份、佳都科技、万集科技与银江技术等。
在下游智慧交通服务市场,代表企业如多伦科技、车联网络与大众交通等,为交通领域提供智慧化的咨询与运营服务。
行业发展历程:当前中国智慧交通行业处于快速成长阶段
2010年至今,随着大数据、机器学习等技术的不断发展,基于人工智能的车路协同、自动驾驶、智能出行等将会成为智慧交通系统技术发展的关键方向。
相对比发达国家,中国智慧交通产业发展起步时间较晚,智能交通向智慧交通的演变历程,大致可以概况为以下四个发展阶段。当前,中国智慧交通行业处于快速成长阶段。
行业政策背景:智慧交通进一步发挥“新基建”的支撑作用
从2015开始,政府层面持续出台相关政策法规推进智慧交通行业快速发展,以匹配现代化经济体系的建设需求,为全面建成社会主义现代化强国提供重要基础支撑。2020年以来,我国智慧交通相关政策更是频出,智慧交通基础建设成为行业发展重点,2021年9月交通运输部发布的《交通运输领域新型基础设施建设行动方案(2021—2025年)》提出到2025年,我国将打造一批交通新基建重点工程,智能交通管理将得到深度应用。
行业发展现状
1、行业市场规模:行业投资规模超3600亿元
随着智慧城市建设的转型升级,我国对智慧城市的投资规模也在不断扩大,根据中国信通院公布的智慧城市投资规模数据,2020年智慧城市相关项目总投资约为24万亿元,初步统计2021年约为26万亿元。以IDC统计的智慧交通占智慧城市的投资比重为14%进行测算,初步统计2021年中国智慧交通投资规模约为3640亿元。
2、行业招投标情况:行业招投标规模高速增长
——智慧交通千万项目规模快速增长
根据ITS114统计数据,2015年以来我国智慧交通市场呈现快速增长状态。根据ITS114不完全统计,2021年中国城市智慧交通(除停车)千万项目市场规模27641亿,同比增长2163%,项目数量1664个,项目平均投资规模166114万元;如果将135亿的停车项目加进来,那么千万项目总市场盘子超过了411亿,同比增长389%,项目数量1958项。
——运营商、互联网与传统交通建设企业为智慧交通领域主要中标人
据ITS114数据统计显示,截止2021年12月底,智能交通千万项目中标金额总和最高的是移动系,中标总金额为1509亿元,中标项目有117项;排名第二的是电信系,中标金额为1271亿元,中标项目有40项;排名第三的是德州静态交通,其单一中标项目金额达到739亿元;排名第四的是海信网络,中标总金额为722亿元,中标项目数30项。
3、智慧交通细分领域分布:智慧停车占据主要市场
根据ITS114统计,大型项目方面,2021年城市智慧停车中标过亿项目22个,总计为8973亿,数量较多,规模大。
2021年城市智慧交通市场(除停车项目)中标过亿项目21个,中标过亿项目市场规模总计约为5656亿。其中交通管控市场中标过亿项目7个,总计为1784亿;智慧运输市场中标过亿项目13个,总计为2913亿;其他项目1个,大理州城市感知能力提升项目(96亿)。
行业竞争格局
1、区域竞争:中国智慧交通企业主要分布在京津冀与东部沿海等交通发达地区
在国家政策牵引下,目前全国涌现出包括北京、上海、无锡、常州、重庆、长沙、武汉、海南等大量的示范区,进行智慧交通车路协同的业务应用示范。
截至2021年,全国已经有工信部和交通部批复共计40家智慧交通车联网业务应用示范区在全国落地,主要分布在中南部与东部沿海等交通发达地区。中国智慧交通行业示范区地域分布情况如下:
从前瞻统计的智慧交通行业30家代表性上市企业的区域分布来看,智慧交通行业的上市公司主要集中在北京、广东、上海与浙江等京津冀与东部沿海地区,其中北京与广东的代表性上市企业数量之和达14家,占比接近50%。
注:图中数据仅包含前瞻统计的30家上市企业。
从招投标市场来看,据ITS114统计数据,截至12月31日,2021年城市智慧交通市场(除停车项目)中标过亿项目20个,中标过亿项目市场规模总计约为55亿。从中标项目的区域分布来看,西南、华南、华北与华东地区为我国智慧交通行业发展的主要区域,四者合计占比超过90%。因此,从整体区域分布来看,中国智慧交通企业的区域集中度较高。
、企业竞争:传统交通信息化企业为行业主要玩家 企业业务布局各有侧重
2021年11月,IDC发布的《智慧交通管理应用级解决方案市场份额,2020》数据显示,中国智慧交通行业依旧以传统交通信息化领域的玩家为主。其中,国内车路人云自主协同一体化智慧交通解决方案提供商千方科技以17%的市占率占据行业主导地位;专业从事交通智能化技术应用服务的企业银江技术以14%的市占率位居第二;海信网科围绕云计算、大数据、人工智能等技术构建的交管云脑解决方案为核心,占据近10%的市场占有率,位居全国第三。
注:截止2022年9月30日,暂未有权威机构统计2021年数据,故上述市场份额仅以2020年数据作以分析,仅供参考。
从智慧交通业务布局情况来看,代表性企业的重点布局区域侧重于京津冀及东部沿海等交通发达地区,比如千方科技主要布局长三角、珠三角及京津冀地区,佳都科技主要布局华东、华南的大型一线城市。
从中国智慧交通行业代表性企业的业务情况来看,行业龙头企业如千方科技的经营规模均明显高于其他企业,2021年智慧交通业务营业收入超过46亿元,而天迈科技与多伦科技的营业收入不足3亿元;从盈利情况来看,行业毛利率水平也因业务侧重点的不同而呈现出分层差异,例四维图新、万集科技与捷顺科技的毛利率水平均超过45%,而佳都科技与中远海科的毛利率平均水平不足20%。
整体来看,千方科技、四维图新与佳都科技等企业在中国智慧交通行业拥有较强的竞争力。
行业发展前景及趋势:智慧交通市场潜力巨大,未来有望保持高速增长
近年来我国公路、铁路、水运、航空等交通行业都得到了飞速发展,但是各种出行方式之间信息交互仍然滞后,未来随着信息化和智能化进一步提高,各种出行方式信息共享和智能化服务技术将得到充分发展和应用;在国家政策大力扶持、科学技术飞速前进的大背景下,巨大的市场空白及发展空间使各行业企业争相入驻,在各分支领域为出行者提供了更加精细、准确、完善和智能的服务;政府积极出台各项政策法规,为各行业参与智慧交通建设部门提供了政策支持和辅助。基于以上因素,我国智慧交通建设必将继续保持高速增长。
随着中国智慧城市建设加快,预计中国智慧城市行业市场规模将快速增长,到2027年,中国智慧交通行业的投资规模有望超过6400亿元。
更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国智慧交通行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。
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