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塑造未来交通

作者:NCS 交通与医疗主管 Howie Sim

自主性、智能化、连通性与安全性——这是促进陆路交通部门数字转型的四大技术支柱。

“20分钟车程小镇、45分钟通勤城市”——这是新加坡《陆路交通总体规划 2040》的长远愿景。到 2040 年,通勤者将能够通过步行、骑行或乘坐交通工具快速便捷地抵达目的地。

这套交通体系将惠及大众,为老年人、残障人士、孕妇和使用婴儿车的家庭给予支持。其还将在更安全、更健康、更宜居的环境里运行,新加坡交通部门将配备清洁能源车队,修建更多步行走廊,并利用新技术保障安全。

数字技术和创新将在达成上述目标、为通勤者实现安全无缝的连通性与服务时发挥重要作用。

挑战

目前无缝的连通性仍然较难实现,多模式实时建议的选择仍然有限。服务僵化,公共巴士按固定时刻表运行,且主要采用固定路线。

交通部门还面临着人力短缺;孤岛式系统,导致无法共享信息等挑战。导致交通监督部门条块分割,交通规划更多地以历史分析为依据,较少以实时干预结果为依据。

但是,这一切很快便可改变。目前有四大新兴技术支柱,有潜力应对当前的挑战。这四大支柱共同起作用,可助力打造未来的陆路交通。

第一大支柱:自主性

第一个支柱是自主性。公交车和家庭小轿车等无人驾驶车辆在未来的陆路交通中将发挥重要作用,用以解决司机短缺、时间安排死板、路线不灵活等难题。

自主能力与连通性和智能化有着紧密联系。例如:5G 网络几乎能够实时简化信息,由此提供准确的公交车定位、预估进站时刻以及管理动态化交通流量。

将此类交通监督信息和决策支持能力整合至人工智能模型后,将为打造能够动态化响应需求的自主性公交服务或基于交通状况和人流量的动态化路线等创新服务奠定基础。

陆路交通领域的自动化内容还包括无人机和机器人远程操作,由此促进保养检测和最后一英里交付等应用的开发。

第二大支柱:智能化

对陆路交通的未来至关重要的第二个技术支柱是智能化,即人工智能的进步和人工智能与分析技术的发展。

以视频为例。当前属于传统型视频分析架构,来自摄像头的视频流流回服务器进行分析。未来的趋势则是边缘智能和去中心化架构,视频流将在摄像头内部进行分析。

这有助于基础设施与不断增长的监控网络流量保持步调一致,同时更高效地处理视频。其还能够缩短事件发生和响应之间的延时。例如:无人车辆上的摄像头检测到前方有物体时,集合了分析技术和机器学习以及自动化能力的本地智能,能够快速响应,发出警报并制动。

智能领域另一大进步是由人工智能驱动的物联网平台。此平台能够形成物联网设备和环境条件的统一视图,为决策提供支持。还将配备机器学习技术,确保其能够自动识别模式和检测异常,并采取主动措施。

物联网平台上一种可能的应用是交通流量管理。由物联网门户提供道路上联网车辆和其他智能对象的统一视图。系统利用机器学习技术,能够检测是否因交通意外而出现拥堵,以及时触发响应。例如调动拖车服务、更新附近的电子标牌,将交通流量引至其他路线。

传感器的输入与人工智能和机器学习功能的相结合,能够为做出明智决策并及时进行自动响应提供参考信息。这可用于提升交通流量和行政管理水平、开发智能停车方案、增强人流检测能力并促成预防性维护。

第三大支柱:连通性

第三大支柱是连通性。我们设想将来的陆路交通,会由 5G 网络引发变革,联网车辆、物联网智能基础设施和智能道路。同时将有能力进行众包,提供实时信息更新与建议。

5G 网络将带来更高的速度、密度和可用性,且延时极低。这就能够促成大量物联网设施、交通车辆和基础设施近乎实时的简化、处理和优化控制。

在这方面的主要用例是自主驾驶。5G 网络的低延时,能够提升自主驾驶的安全性。道路危险与事故防止系统几乎能够实时探测危险并触发自动响应。

5G 网络还为联网公交和联网公交站、车载信息娱乐与购物、违规停车检测以及可用车位实时搜索等先进设施和服务创新铺平了道路。

第四大支柱:安全性

未来陆路交通的第四大技术支柱是安全性。随着连通性与自主性的日益增强,IT 与操作技术领域也开始出现重叠。这对于陆路交通系统的安全安保有着重要意义。

例如:网络攻击可利用轨道交通操作系统的安全漏洞致使列车中断。攻击者也可将此类漏洞用作入侵企业网络的渠道。

人工智能自动化技术的使用使陆路交通部门能够积极应对此类网络威胁。例如:由先进的安全威胁情报、网络安全分析和机器学习能力支持的高级安全运营中心,将能够探测针对 IT 和操作技术系统的威胁,并展开防御。此类中心可进行有效的威胁分类与探测、用户行为分析、威胁预期、事件分析/调查和安全编排、自动化与响应(SOAR)等自动化主动性事件响应。

四大支柱的效益

这四大技术支柱将不断改变和改造新加坡的陆路交通格局。我们设想未来 5 到 10 年将出现无人驾驶舱,在 CBD 区域、乌节路、纬壹科技城和各大高校校内摆渡通勤者。登加无车小镇将由一种新的地下交通工具快速安全地帮助通勤者出行。更多无人机和机器人会完成最后一英里快递来强化监控、检测与维护工作。借助于先进的连通性、智能化、自动化与安全性保障,陆路交通将更高效、更顺畅、更安全。