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IEEE专家眼中的:中国智慧城市和物联网建设

2015-07-31 14:37
木中君
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  说到IEEE(电器和电子工程师学会),第一个印象肯定技术和标准的制定者,是专业和权威的代表,IEEE只能够仰望。这样的一个泰斗级组织的专家,对于我们所所关注的智慧城市物联网建设有何见解和建议呢?

  日前记者联系了EEE高级会员、IEEE消费电子学会中国区主席、IEEE交通电气化联盟标准主主席袁昱博士,就我关心的问题中国智慧城市建设等内容进行了专访。

  问:智慧交通,是智慧城市建设最容易想到,也是关系民生的重要应用,请问IT技术应用真能够解决或者缓解城市交通带来的压力吗?

  袁昱:实际上智慧交通已经在缓解城市交通上发挥了多年的作用了。简单地,可以把智慧交通或称智能交通理解为运用信息和通讯技术对交通系统的规划、运营和维护等各方面进行优化。尽管大家普遍对于城市交通的现状并不满意,但如果没有已经在发挥作用的各种智能交通系统,情况只会更糟。举例来说,高速公路的电子收费(ETC)就是一个典型的智能交通系统。大家可能对于高速公路收费站排长队人工交费造成的拥堵情景都印象深刻,但如果更多的车安装ETC,通过收费站时就只需要减速通过而无需停车,上述情形就会得到很大改善。另一个例子是交叉路口的信号灯,对信号灯的配时进行优化(也就是说每个路口的红绿灯各自亮多长时间),也是智能交通领域多年来不断研究不断改进的一个方向,比较复杂的方案会根据相邻区域的车流状况对各个路口的信号灯进行动态调节,以最大程度地减少不必要的等待时间。我们知道,道路尤其是城市道路,是不可能无止境地扩建的,而人们的交通出行需求却持续增长,直接表现为各个城市的机动车保有量的增长,从而也导致了日益严重的拥堵。要更好地发挥现有交通系统的潜能,只能依靠智慧交通技术。

  问:请描述一下智慧交通IT方案,有多少个组成部分,关键技术是什么?主要的难点是什么?

  袁昱:智能交通(Intelligent Transportation)是一个已经发展了数十年的博大精深的学科,以一年一度智能交通世界大会(ITS World Congress)为例,到今年都已经是第22届。近年来随着智慧地球和智慧城市等理念的兴起,智慧交通(Smart Transportation)的提法也日渐流行,但其本质上还是一脉相承。如果一定要区分智慧交通相对于智能交通有什么重要的进步,我个人的理解是智慧交通更加强调了物联网技术的应用,基于更全面的数据采集,对交通系统进行更有效的优化。其中我最看好的有两个主要的方向:一是微观的、实时的优化,通过车与车、车与路之间实时互联的车联网技术并逐渐结合不断演进的无人驾驶技术,极大地减少交通事故和缓解拥堵;二是宏观的、非实时的优化,基于从多个途径得到的交通大数据(其中一个重要的数据来源就是通过移动互联网可以获得的整个城市的人和车的出行轨迹),对城市交通进行全局的优化,包括更好地安排各类公交工具的数量、配置、调度和接驳,更好地规划和管理停车场,以及更好地激励和利用共享出行等新兴模式等诸多方面。

  问:目前阶段,智慧城市建设难以见到成效。这是因为技术问题、管理问题,还是观念问题?

  袁昱:智慧城市是一个庞大的系统工程,在一些垂直领域乃至垂直领域的子领域见到成效相对较为容易,而综合的提升则任重而道远。同时,智慧城市的建设往往还必须解决在之前的城市发展过程中遗留下来的难以智慧化的部分,这也是为什么从世界各地的一些小规模的样板式的智慧城市试点来看一切都很美好,但要在北京这样的大城市全面实施就会面临很多具体的挑战,尤其是在跨系统、跨部门的整合方面。我个人认为目前智慧城市的建设并不缺乏可用的技术,城市管理者自上而下也都对智慧城市的愿景有很高的认同度,但可能在合作模式和激励机制方面还需要一些创新,使得不同的部门和不同的行业之间能更积极地共享和整合资源并且更高效地联动。

  问:智慧城市更像是一个理想,从理想到现实能够实现吗?其主要的技术基础是什么?目前需要关注的焦点技术是什么?

  袁昱:我觉得与其说智慧城市是一个理想,不如说是一个持之以恒努力的方向,因为并不存在一个绝对的指标,一旦达到这个指标就可以说某个城市已经彻底智慧化了。通俗点说就是“没有最智慧,只有更智慧”。IEEE的智慧城市计划(smartcities.ieee.org)认为,智慧城市意味着在经济、交通、环境、行政管理等各方面的智慧化,并且包含智慧楼宇(Smart Buildings)、智慧生活(Smart Living)、智慧交通(Smart Transportation)、智慧能源(Smart Energy)、智慧通讯(Smart Communications)等支撑技术。以上每一类技术都在各自快速发展和演进中。

  问:物联网和智慧城市一样,充满了理想的色彩,无锡物联网示范曾经名噪一时,但一阵风吹过,似乎没有更多的影响和改变。从专业的角度看,这主要的问题是什么?

  袁昱:研究机构Gartner提了一个著名的Hype Cycle,其大意是每种技术自诞生以来都首先要经过一个成为热门话题被广为谈论、关注和期待的阶段,但这个阶段以泡沫为主,务虚多过务实,在表面繁荣的背后实际上没什么企业能真正挣到钱。需要经过或长或短的几年时间,泡沫退去,人们的认识回归理性,只会喊口号和贴标签的企业由于耗不起或者等不起而被挤出局,沉淀下来的积累了扎实的核心竞争力的企业才开始渐入佳境,让这项技术进入大规模部署和产生效益的阶段。物联网也一样。今年的Hype Cycle很快会发布。根据去年的Hype Cyple,物联网正处在从泡沫顶端到回归实质的临界点,我相信在不远的将来我们就会看到由物联网带来的更多实际的影响和改变。此外,物联网本身是一个非常宽泛的概念,包括了很多垂直行业和垂直领域。我们讲物联网将会是一个多少万亿的产业,实际上这个预测应该是包括了由物联网所带动的多个垂直行业和利基市场(niche market)的增长,并且,垂直行业之间差异非常大,应用场景和需求上的差异决定了不同的垂直行业会采用非常不同的物联网技术和解决方案,例如交通和农业的物联网对于功耗、带宽和延迟的需求就有天渊之别,有些行业可能还根本不用物联网这个名词,尽管其实际用到的技术符合物联网的理念并且也被算在了物联网的总体产业规模里。

  问:物联网技术应用目前需要关注的技术是什么?

  袁昱:特别值得关注的是5G。如其愿景所揭示的,5G有可能成为最普适的通讯技术与标准,应用于最多的垂直行业和领域。此外,传感器技术的进展也需要持续关注,新类型的传感器和已有类型的传感器的性能提升都将有助于物联网的应用扩展到更多行业和领域。

  问:请您举例介绍国外智慧城市、以及物联网建设的经验。

  袁昱:IEEE的智慧城市计划(smartcities.ieee.org)正在全球范围内挑选一些样板城市,挑选的标准不是看这些城市目前已经有多发达多智慧,而是看其智慧城市建设的战略和可预见的发展前景。第一个被选中的城市是墨西哥的Guadalajara,大家可以关注一下。此外,车联网方面,IEEE今年刚成立的2040车联网与无人驾驶标准工作组正致力于整合美欧日韩等地在车联网建设方面的领先技术和经验,制订一系列国际标准并开发相应的参考架构和参考实现,进而以全球产业联盟的形式在世界各地授权或新建车联网与无人驾驶的测试认证基地。该工作组在今年10月下旬将于深圳召开的第4次IEEE国际车联网与无人驾驶大会(www.iccve.org)期间会组织一系列的经验分享和圆桌讨论。

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