智能交通系統(tǒng)概論 項(xiàng)目五 暢想未來交通出行

項(xiàng)目五：暢想未來交通出行任務(wù)一暢想未來交通的主導(dǎo)技術(shù)當(dāng)前,現(xiàn)代信息技術(shù)、感知技術(shù)、人工智能及大數(shù)據(jù)等技術(shù)已經(jīng)深深地融入交通運(yùn)輸?shù)母鱾€(gè)領(lǐng)域。未來,科學(xué)技術(shù)更將成為社會(huì)發(fā)展的主導(dǎo),尤其是作為經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的先行官——交通運(yùn)輸,更將成為技術(shù)大顯身手的舞臺(tái)。引導(dǎo)問題1你知道未來交通需要用到哪些核心技術(shù)么？人工智能技術(shù)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)與交通深度融合新一代交通控制網(wǎng)新材料技術(shù)VR虛擬仿真與AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)人工智能技術(shù)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)與交通深度融合新一代交通控制網(wǎng)新材料技術(shù)VR虛擬仿真與AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)人工智能技術(shù)人工智能是計(jì)算機(jī)學(xué)科的一個(gè)分支,二十世紀(jì)七十年代以來被稱為世界三大尖端技術(shù)之一（空間技術(shù)、能源技術(shù)、人工智能）,也被認(rèn)為是二十一世紀(jì)三大尖端技術(shù)（基因工程、納米科學(xué)、人工智能）之一。人工智能技術(shù)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)與交通深度融合新一代交通控制網(wǎng)新材料技術(shù)VR虛擬仿真與AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)從技術(shù)的角度,大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的關(guān)系就像一枚硬幣的正反面一樣密不可分。大數(shù)據(jù)涉及處理海量數(shù)據(jù),而云計(jì)算則涉及基礎(chǔ)架構(gòu)。大數(shù)據(jù)無(wú)法用單臺(tái)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,必須采用分布式架構(gòu)。大數(shù)據(jù)必須依托云計(jì)算的分布式處理、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)和云存儲(chǔ)、虛擬化技術(shù)對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分布式數(shù)據(jù)挖掘。人工智能技術(shù)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)與交通深度融合新一代交通控制新材料技術(shù)VR虛擬仿真與AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)與交通深度融合交通的“互聯(lián)網(wǎng)+”趨勢(shì)已經(jīng)成為未來交通領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。未來,交通系統(tǒng)的概念將與互聯(lián)網(wǎng)合二為一,交通系統(tǒng)的概念和技術(shù)將被互聯(lián)網(wǎng)重構(gòu)。如果說大數(shù)據(jù)、云計(jì)算是新一代互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)核心,那互聯(lián)網(wǎng)將成為新的交通運(yùn)輸?shù)摹爸袠小薄Ｈ斯ぶ悄芗夹g(shù)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)與交通深度融合新一代交通控制網(wǎng)新材料技術(shù)VR虛擬仿真與AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)新一代交通控制網(wǎng)新一代交通控制網(wǎng)是由道路基礎(chǔ)設(shè)施、車輛和支撐運(yùn)行與服務(wù)系統(tǒng)組成的一個(gè)邊界開放的復(fù)雜系統(tǒng),各單元、各部分、各子系統(tǒng)間可實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù),系統(tǒng)、子系統(tǒng)和車載系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)時(shí)交通狀態(tài)、氣象條件、客流趨勢(shì)進(jìn)行各種調(diào)節(jié),使交通運(yùn)輸系統(tǒng)處在依據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)調(diào)整和尋優(yōu)的過程中,并具有較高的可靠性、應(yīng)變性和安全性。人工智能技術(shù)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)與交通深度融合新一代交通控制網(wǎng)新材料技術(shù)VR虛擬仿真與AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)新材料技術(shù)未來,新材料繼續(xù)向綠色化、輕量化、智能化方向轉(zhuǎn)型升級(jí)。高強(qiáng)輕合金、特種合金、碳纖維以及新型環(huán)保材料等技術(shù)將加速突破,引領(lǐng)航空航天、電力電子、新能源等產(chǎn)業(yè)深度變革。同時(shí),隨著智能制造的快速發(fā)展,新材料技術(shù)正加速向智能化方向發(fā)展,自修復(fù)材料、自適應(yīng)材料、新型傳感材料、4D打印材料等智能材料技術(shù)將大量涌現(xiàn),為交通運(yùn)輸、國(guó)防軍事以及航空航天等領(lǐng)域發(fā)展提供支撐。人工智能技術(shù)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)與交通深度融合新一代交通控制網(wǎng)新材料技術(shù)VR虛擬仿真與AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)VR虛擬仿真與AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)VR虛擬仿真與AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)綜合了多媒體、三維建模、實(shí)時(shí)視頻顯示及控制、多傳感器融合、實(shí)時(shí)跟蹤及注冊(cè)、場(chǎng)景融合等新技術(shù)與手段,形成的全新一代、具有實(shí)時(shí)互動(dòng)功能的新技術(shù)。隨著交通信息采集技術(shù)、傳輸技術(shù)、處理技術(shù)的進(jìn)步,交通系統(tǒng)仿真技術(shù)逐步成熟,在城市交通建模、交通運(yùn)輸線網(wǎng)規(guī)劃發(fā)展等方面具備廣泛的應(yīng)用前景。項(xiàng)目五:暢想未來交通出行任務(wù)二暢想未來的交通面貌未來,信息化、智能化技術(shù)將覆蓋交通運(yùn)輸?shù)奈宕箢I(lǐng)域,使綜合運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)、城市公共交通、出行信息服務(wù)、智能化交通安全運(yùn)行管理及電子支付呈現(xiàn)與現(xiàn)在完全不同的狀態(tài)。在基礎(chǔ)設(shè)施的形態(tài),載運(yùn)工具運(yùn)行的樣式、運(yùn)行方式、速度,各交通方式的協(xié)調(diào)、運(yùn)行管理等方面,都會(huì)有截然不同的樣貌。引導(dǎo)問題1你能夠想象出未來的交通面貌么？綜合交通運(yùn)輸載運(yùn)工具基礎(chǔ)設(shè)施綜合交通運(yùn)輸載運(yùn)工具基礎(chǔ)設(shè)施基礎(chǔ)設(shè)施1.基礎(chǔ)設(shè)施信息感知化到2050年,城市交通以及公鐵水航的基礎(chǔ)設(shè)施將實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)自動(dòng)感知、自動(dòng)研判、自動(dòng)控制,除不可控力的影響外,基本不需要人工的干預(yù),人們需要做的只是應(yīng)急處理、系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)等具有創(chuàng)新性的工作?；A(chǔ)信息感知監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)設(shè)施2.基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化是新一代國(guó)家交通控制網(wǎng)和智慧公路試點(diǎn)工程的基礎(chǔ)支撐之一,為各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供數(shù)字化成果及高精度地圖服務(wù)。運(yùn)用北斗高精度定位、移動(dòng)車載測(cè)量等新技術(shù)采集二維車道級(jí)高精度地圖及實(shí)景影像地圖,精心編制三維高精度實(shí)景地圖,使路面設(shè)施及場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)數(shù)字化及三維可視化,在結(jié)合北斗高精度定位一起使用時(shí),可以實(shí)現(xiàn)車道級(jí)管理、車輛級(jí)管控。智慧公路數(shù)字化地圖基礎(chǔ)設(shè)施到2050年,基于車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)分析集成起來的超速抓拍系統(tǒng)、監(jiān)視、車流量統(tǒng)計(jì)等也將為交通管理者提供更多快速處理的解決途徑。各類溫度傳感器將能使人們對(duì)惡劣天氣進(jìn)行更明確的應(yīng)對(duì)。在駕駛過程中,司機(jī)便可通過自動(dòng)感知系統(tǒng)定位目的地的停車位,以減少泊車時(shí)間?？傊?到2050年,全面實(shí)現(xiàn)陸路交通線網(wǎng)“交通、信息、能源”的融合。載運(yùn)工具完全實(shí)現(xiàn)無(wú)線自動(dòng)充電,全程實(shí)現(xiàn)與基礎(chǔ)設(shè)施間信息的自動(dòng)交換。3.基礎(chǔ)設(shè)施電動(dòng)化、智能化智慧公路智能化基礎(chǔ)設(shè)施到2030年,在資源可循環(huán)利用方面,推廣可再生能源應(yīng)用技術(shù)；加強(qiáng)建筑廢棄材料、疏浚土、機(jī)制砂等的合理利用,實(shí)現(xiàn)土石方資源平衡。在智能節(jié)電技術(shù)方面,推廣LED節(jié)能燈和供配電節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用；利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù),對(duì)陸路、水路沿線能耗情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析,為統(tǒng)籌調(diào)配電力資源提供數(shù)據(jù)支撐和決策依據(jù)。到2050年,全面實(shí)現(xiàn)陸路綜合運(yùn)輸線網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的“三網(wǎng)合一”。全面實(shí)現(xiàn)能源消耗監(jiān)測(cè)、調(diào)控,大幅度降低運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施電力的消耗水平。4.基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)保化可再生能源應(yīng)用綜合交通運(yùn)輸載運(yùn)工具基礎(chǔ)設(shè)施載運(yùn)工具到2030年,“四個(gè)交通”將加大先進(jìn)適用的低碳智能技術(shù)、產(chǎn)品的研發(fā)投入,大力推廣智能化信息技術(shù)的應(yīng)用。因地制宜利用風(fēng)能、水利能、太陽(yáng)能等可再生能源,開展清潔燃料專用行動(dòng)；在鐵路交通中,大力提升電力機(jī)車的應(yīng)用；在公路交通中,大力推廣插電式汽車、氣電混合動(dòng)力汽車及純電動(dòng)汽車,積極示范應(yīng)用氫燃料電池等新能源車輛。到2050年,載運(yùn)工具將完全實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化、智能化,使用清潔、可再生能源,并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的能源補(bǔ)給。1.載運(yùn)工具的電動(dòng)化、智能化新能源汽車載運(yùn)工具2.載運(yùn)工具的無(wú)人駕駛到2030年,汽車的無(wú)人駕駛技術(shù)將趨于成熟,并開始在量產(chǎn)汽車,特別是城市交通車輛中得到應(yīng)用。到2050年,公路交通的載運(yùn)工具——汽車將完全實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。城市范圍內(nèi)的汽車完全實(shí)現(xiàn)“共享化”,公眾可以方便、實(shí)時(shí)地全天候“約”車,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、低成本、高可靠性、高舒適性的定制出行。汽車無(wú)人駕駛綜合交通運(yùn)輸載運(yùn)工具基礎(chǔ)設(shè)施綜合交通運(yùn)輸1.運(yùn)輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化到2030年,綜合運(yùn)輸將以能耗和排放水平為決定性因素向綠色運(yùn)輸方向發(fā)展。在綜合運(yùn)輸體系中,大力發(fā)展軌道交通和水運(yùn)。構(gòu)建鐵路運(yùn)輸網(wǎng),提升鐵路電氣化水平,適當(dāng)減少航空和卡車運(yùn)輸,大力提升管道貨運(yùn)能力,實(shí)現(xiàn)水、乙醇、丁醇、天然氣、石油等流體以及煤炭的管道運(yùn)輸。在城市中,大力發(fā)展地鐵、輕軌等軌道交通,增自行車、人行道等慢行環(huán)保的公交設(shè)施,減少對(duì)私家車的依賴。綜合運(yùn)輸結(jié)構(gòu)優(yōu)化綜合交通運(yùn)輸2.運(yùn)輸方式協(xié)同全面推進(jìn)實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)＋交通”,發(fā)揮綜合交通運(yùn)輸整體優(yōu)勢(shì)和組合效率。到2030年,基于車、船、軌道、航空之間實(shí)現(xiàn)協(xié)同,交通系統(tǒng)運(yùn)行效率、安全及可持續(xù)發(fā)展基本實(shí)現(xiàn),公路網(wǎng)的ETC技術(shù)、軌道交通網(wǎng)的按里程自動(dòng)收費(fèi)、路網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行與應(yīng)急、載運(yùn)工具的動(dòng)態(tài)監(jiān)管、公眾的出行信息服務(wù)等,全面補(bǔ)齊西部鐵路、內(nèi)河水運(yùn)的短板,實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)輸方式合理分工、有效協(xié)作和一體化發(fā)展。陸?？者\(yùn)輸方式協(xié)同綜合交通運(yùn)輸3.運(yùn)輸方式無(wú)縫銜接到2050年,實(shí)現(xiàn)各運(yùn)輸方式運(yùn)能的合理分配,各運(yùn)輸方式間信息實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。對(duì)出行者而言,綜合運(yùn)輸體系是實(shí)現(xiàn)“無(wú)縫銜接”的、統(tǒng)一的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)；對(duì)客運(yùn)而言,出行按地點(diǎn)、里程、時(shí)間、流量等實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分配、設(shè)計(jì),在用戶確認(rèn)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)付費(fèi)；對(duì)貨運(yùn)而言,基于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算的成果自動(dòng)分配貨物的裝運(yùn)、選擇載運(yùn)方式、規(guī)劃路徑和收費(fèi)等。交通運(yùn)輸?shù)娜?不再需要人工介入。運(yùn)輸方式無(wú)縫銜接項(xiàng)目五:暢想未來交通出行任務(wù)三暢想未來出行50年后交通出行會(huì)是什么樣兒？或許未來50年后，換車如換衣服；車和車可以約會(huì)；無(wú)人駕駛可能不止是交通工具，人類無(wú)需去找停車位；碳基生命體與硅基生命體結(jié)合，每個(gè)人都是“汽車人”；電動(dòng)汽車代替房子變成人類的私人隱秘空間；依靠太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的巴士，風(fēng)馳電掣的磁懸浮鐵路和超高速電梯，甚至讓人瞬間置身于目的地的傳送裝置……引導(dǎo)問題1你能夠想象出未來出行的場(chǎng)景么？城市軌道可移動(dòng)客艙未來地鐵無(wú)人駕駛汽車物流運(yùn)輸機(jī)器人汽車充電無(wú)人機(jī)Motus個(gè)人汽車自主飛行器城市軌道可移動(dòng)客艙未來地鐵無(wú)人駕駛汽車物流運(yùn)輸機(jī)器人汽車充電無(wú)人機(jī)Motus個(gè)人汽車自主飛行器城市軌道可移動(dòng)客艙Rolla是NewDealDesign構(gòu)想的未來城市可移動(dòng)的客艙,能夠在固定路線上行駛,專為相對(duì)較短的旅程而設(shè)計(jì),告別人滿為患的公交車或地鐵。用戶只需要在手機(jī)APP上預(yù)約并完成支付后,Rolla便會(huì)來到你身邊。Rolla的內(nèi)部設(shè)計(jì)是動(dòng)態(tài)的,帶有燈光管道,使車輛具有指定的顏色-公共交通為黃色,私人交通為紫色,固定私人路線（如校園內(nèi)）為藍(lán)色。內(nèi)部配備了顯示器,告訴你的路線和時(shí)間。城市軌道可移動(dòng)客艙未來地鐵無(wú)人駕駛汽車物流運(yùn)輸機(jī)器人汽車充電無(wú)人機(jī)Motus個(gè)人汽車自主飛行器未來地鐵在未來,個(gè)人交通工具將變得更加智能和緊湊。設(shè)計(jì)的思路就是讓人們?cè)诔俗罔F的同時(shí),行動(dòng)力得到提升。這個(gè)概念是一種懸浮式自動(dòng)地鐵,它在不同的車廂里承載兩種不同類型的乘客,更像是一列雙層的現(xiàn)代列車。未來地鐵地鐵通過一系列的支柱引導(dǎo),這些支柱也是軌道。這些支柱從中心支撐著地鐵,每根柱子上都有一個(gè)超級(jí)磁鐵,將地鐵吸引住。城市軌道可移動(dòng)客艙未來地鐵無(wú)人駕駛汽車物流運(yùn)輸機(jī)器人汽車充電無(wú)人機(jī)Motus個(gè)人汽車自主飛行器無(wú)人駕駛汽車在未來,無(wú)人駕駛勢(shì)必成為一個(gè)新的社會(huì)趨勢(shì)。無(wú)人駕駛意味著我們不需要緊繃精神觀察路況,強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能夠有效保障我們的交通安全,交通事故的發(fā)生率也將大幅度降低,用戶唯一需要做的就是享受旅途。Clint是一款通勤車,車內(nèi)被設(shè)計(jì)成辦公環(huán)境,每位乘客都有獨(dú)立的上車口,通過調(diào)節(jié)椅子的旋轉(zhuǎn)角度可以保持私密,也可以和其他乘客討論或進(jìn)行會(huì)議。城市軌道可移動(dòng)客艙未來地鐵無(wú)人駕駛汽車物流運(yùn)輸機(jī)器人汽車充電無(wú)人機(jī)Motus個(gè)人汽車自主飛行器物流運(yùn)輸機(jī)器人Micro-Palette展示了一種更貼近生活的服務(wù)方式,設(shè)計(jì)師意圖為用戶提供一個(gè)溫暖的未來物流場(chǎng)景,用“心”將貨品交付到用戶手中。它在整個(gè)物流系統(tǒng)中,負(fù)責(zé)“最后一英里”的交付,旨在傳達(dá)一種形象并提供一種貼近社會(huì)和人們的服務(wù)。城市軌道可移動(dòng)客艙未來地鐵無(wú)人駕駛汽車物流運(yùn)輸機(jī)器人汽車充電無(wú)人機(jī)Motus個(gè)人汽車自主飛行器汽車充電無(wú)人機(jī)汽車充電無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)將便攜式充電提升到了一個(gè)新的水平。其訂閱服務(wù)可通過應(yīng)用程序訪問,無(wú)論是在長(zhǎng)途公路上,還是僅僅是在市區(qū)的兩個(gè)地點(diǎn)之間,用戶都可以訂購(gòu)充電電壓無(wú)人機(jī),以確保他們的車輛始終有足夠電量。城市軌道可移動(dòng)客艙未來地鐵無(wú)人駕駛汽車物流運(yùn)輸機(jī)器人汽車充電無(wú)人機(jī)Motus個(gè)人汽車自主飛行器Motus個(gè)人汽車Motus是本田的一個(gè)混合動(dòng)力個(gè)人汽車概念提案。它是自行車和滑板車的交叉,它具有滑板車的速度和自行車的敏捷性和易用性。靈感來自于固定齒輪自行車的駕駛風(fēng)格,用戶使用他們的身