近幾十年來,城市交通、公路、航運、鐵路、民航等領(lǐng)域經(jīng)歷了影響深遠(yuǎn)的信息化、智能化進(jìn)程。尤其近年來,人工智能、5G通信、高精度定位和地理信息等數(shù)字交通技術(shù)加速發(fā)展和應(yīng)用。交通運輸企業(yè)加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型,一些數(shù)字交通新業(yè)態(tài)已經(jīng)產(chǎn)生巨大影響。在近幾年出臺的《交通強國建設(shè)綱要》、《國家綜合立體交通網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃綱要》、《數(shù)字交通發(fā)展規(guī)劃綱要》、《交通運輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行動方案(2021—2025年)》等國家和行業(yè)重要文件中均提出應(yīng)用數(shù)字技術(shù),提升交通運輸能力。
與大力發(fā)展數(shù)字交通的迫切需求相比,系統(tǒng)性的數(shù)據(jù)交通運輸體系理論研究和相關(guān)成果還相對較少。上一次整體性、系統(tǒng)性的研究還是在“十五”期間科技部組織的“智能交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)和示范工程”。當(dāng)時的相關(guān)研究成果已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前的形勢和發(fā)展需求。近兩年來在數(shù)字化道路運輸新業(yè)態(tài)、智慧公路發(fā)展路徑、車路協(xié)同的實用性等方面產(chǎn)生的爭鳴,就反映出數(shù)字交通運輸?shù)睦碚摶A(chǔ)不牢,體系架構(gòu)不清晰的問題。
一、數(shù)字交通運輸體系要點初步分析
數(shù)字交通運輸是在傳統(tǒng)工業(yè)交通運輸體系基礎(chǔ)上,融入數(shù)字技術(shù)的全新交通運輸發(fā)展階段。本節(jié)從定義、需求、組織方式、運載方式等角度,初步分析數(shù)字交通運輸體系。
1、數(shù)字交通運輸定義
傳統(tǒng)的交通運輸一般定義為:運輸工具在運輸網(wǎng)絡(luò)上的流動和運輸工具上載運的人員與物資在兩地之間位移的經(jīng)濟(jì)活動的總稱。交通是指交通工具在運輸網(wǎng)絡(luò)上的流動,運輸是指人或物借助交通工具的載運,產(chǎn)生有目的的空間位移。
對于數(shù)字交通運輸,在《數(shù)字交通發(fā)展規(guī)劃綱要》中提出:數(shù)字交通是數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要領(lǐng)域,是以數(shù)據(jù)為關(guān)鍵要素和核心驅(qū)動,促進(jìn)物理和虛擬空間交通運輸活動不斷融合、交互作用的現(xiàn)代交通運輸體系。
結(jié)合傳統(tǒng)交通運輸?shù)亩x和相關(guān)研究成果,提出數(shù)字交通運輸?shù)亩x:
以物理空間的通道網(wǎng)絡(luò)、能源網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字傳感傳輸控制網(wǎng)絡(luò)和智能運載工具為基礎(chǔ),以數(shù)字空間的交通控制網(wǎng)絡(luò)和運輸服務(wù)網(wǎng)絡(luò)為核心,形成各環(huán)節(jié)深度融合、高度協(xié)同的出行服務(wù)網(wǎng)絡(luò)和貨運運輸服務(wù)網(wǎng)絡(luò),兩類網(wǎng)絡(luò)及基于兩類網(wǎng)絡(luò)的所有活動總稱為數(shù)字交通運輸。
該定義突出描述了數(shù)字交通運輸階段與傳統(tǒng)工業(yè)交通運輸相比,在物理空間增加了數(shù)字傳感傳輸控制網(wǎng)絡(luò),更重要的是增加了數(shù)字空間部分,并以數(shù)字空間的控制和服務(wù)為核心。通過數(shù)字空間對物理空間的規(guī)劃、調(diào)度、控制和服務(wù),將傳統(tǒng)物理空間的各環(huán)節(jié)和各類設(shè)施組合起來,降低甚至消除不確定性和不匹配性,從而提升人員出行的安全舒適性,和貨物運輸?shù)男省?/span>
2、需求分析
如同工業(yè)革命改變了人類的生產(chǎn)生活對交通運輸需求一樣,數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)后,人類生產(chǎn)生活空間分布和組織方式將發(fā)生變化,從而改變出行和貨物運輸需求。數(shù)據(jù)交通運輸需要根據(jù)這些變化,調(diào)整物理交通運輸基礎(chǔ)設(shè)施的空間布局,發(fā)展適應(yīng)這種變化的運輸組織方式。
數(shù)字經(jīng)濟(jì)中遠(yuǎn)程操作、無人化生產(chǎn)、遠(yuǎn)程社交降低了人類居住空間與生產(chǎn)空間的關(guān)聯(lián)性。預(yù)計將形成超大城市——周邊城市群——分散居住點的居住結(jié)構(gòu)。超大城市主要承載政府、超級企業(yè)總部等功能。圍繞超大城市,形成周邊城市群,承載中型企業(yè)總部等功能。在其他區(qū)域根據(jù)宜居程度,形成大量的分散居住點。預(yù)計當(dāng)前的超大城市規(guī)?;颈3植蛔?,中等城市將萎縮,超級城市周邊的小城市群數(shù)量和規(guī)模將擴(kuò)大。分散居住點將大幅增加。
基于以上預(yù)測,數(shù)字經(jīng)濟(jì)下超大城市間需要保持現(xiàn)有的高承載量的客運干線通道。超大城市與周邊城市群間需要高密度的舒適靈活的客運支線網(wǎng)絡(luò)。分散居住點需要與其他區(qū)域形成低成本、靈活可靠的連接網(wǎng)絡(luò)。
數(shù)字經(jīng)濟(jì)中制造業(yè)空間集中度將進(jìn)一步提高,形成原料初加工基地——超級制造中心——消費地終加工交付點的三級結(jié)構(gòu)。不同類型的產(chǎn)業(yè)將形成若干個超級制造中心,與靠近原料產(chǎn)地的初加工基地間需要低密度、高承載量的干線貨運通道。超級制造中心與數(shù)量眾多的消費地終加工交付點間形成靈活的高密度、低承載量貨運網(wǎng)絡(luò)。消費地終加工交付點與居民點間形成高密度、低成本的固定線路配送網(wǎng)絡(luò)。
3、 組織方式分析
依托數(shù)字經(jīng)濟(jì)下需求的高度可預(yù)測性、實時性和全面性,交通運輸需求能夠全面、及時、準(zhǔn)確的反映到交通運輸供給側(cè)。在這種條件下,交通運輸組織的集中化將帶來交通運輸效率的最大化。同類別和同空間范圍的需求將匯集到完全掌握交通運輸供給側(cè)能力狀態(tài)的數(shù)字樞紐,在其中進(jìn)行精準(zhǔn)匹配后形成運輸組織方案。同時數(shù)字樞紐按照需求預(yù)測動態(tài)調(diào)整供給側(cè)規(guī)模和能力結(jié)構(gòu)。
數(shù)字樞紐將建立在算力底座和數(shù)據(jù)底座基礎(chǔ)之上,分為出行和貨運等不同類別,如超級城市中的出行數(shù)字樞紐,居住點的出行數(shù)字樞紐。不同區(qū)域的同一類型的數(shù)字樞紐是高度復(fù)用的。
數(shù)字樞紐的高度復(fù)制性和強大的能力將替代小的區(qū)域性傳統(tǒng)交通運輸公司。最終將形成不受地域限制,甚至不受國界限制的超級數(shù)字化交通運輸服務(wù)公司。如果不加限制,這些公司將壟斷一個垂直細(xì)分的交通運輸服務(wù)類別。
在這種集中化的交通運輸組織模式下,可能形成三種組織類型。一是將交通運輸作為社會基本公共服務(wù),全部由公共企業(yè)進(jìn)行組織。二是由資本型運輸企業(yè)運行,該企業(yè)壟斷某一細(xì)分運輸門類。三是由資本性產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)將運輸作為生產(chǎn)、銷售、配送的整條產(chǎn)業(yè)鏈的一部分,進(jìn)行整體組織。
4、 運載方式分析
數(shù)字經(jīng)濟(jì)帶來供給側(cè)和需求側(cè)之間的高度透明化和匹配度,同時依托高度發(fā)達(dá)的人工智能,各類運載方式達(dá)到了高度的自動運行和高度的有機(jī)銜接。根據(jù)各類物品的不同屬性和需求,將采用最經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、安全的綜合運載方式進(jìn)行貨物運輸。根據(jù)不同的出行目的,將采用最安全、最舒適、最高效,同時具有高度靈活性的出行服務(wù)。
各類運載方式所需的基礎(chǔ)設(shè)施將根據(jù)需求時空分布優(yōu)化建設(shè)。建設(shè)維護(hù)成本高的地面干線運輸基礎(chǔ)設(shè)施將與建設(shè)維護(hù)成本低但運行成本高的低空支線運輸相結(jié)合。運載工具將在高度模塊化的基礎(chǔ)上,根據(jù)需求靈活配置達(dá)到與運輸任務(wù)的最佳匹配。
二、數(shù)字交通運輸體系發(fā)展階段分析
當(dāng)前正在處于傳統(tǒng)交通運輸向數(shù)字化交通運輸發(fā)展過渡的階段,在出租車領(lǐng)域、快遞、小批量貨運等方面已經(jīng)開始數(shù)字化運輸組織嘗試,在某些領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到了較高的數(shù)字化水平。數(shù)字化帶來的便利和引起的社會問題也在逐步暴露。因此深入研究最有利于我國社會整體發(fā)展的數(shù)字化交通運輸發(fā)展路徑已經(jīng)非常迫切。
按照數(shù)字化主導(dǎo)力量將發(fā)展階段分為四個階段。在不同領(lǐng)域起始階段和最終階段不一定一致。
1、 傳統(tǒng)交通運輸企業(yè)推動的行業(yè)信息化發(fā)展階段
傳統(tǒng)交通運輸企業(yè)從提高自身經(jīng)營效率等需求出發(fā),采用自有資金開展信息化工作。這個階段基本不改變原有的經(jīng)營模式和業(yè)務(wù)流程,僅優(yōu)化各環(huán)節(jié),提升各環(huán)節(jié)協(xié)同效率。例如一家傳統(tǒng)的出租車公司,為車輛裝備衛(wèi)星定位系統(tǒng),用導(dǎo)航地圖規(guī)劃行駛線路避免司機(jī)繞路,用電話提供叫車服務(wù)。這些信息化投入提高了服務(wù)品質(zhì)。
該階段對行業(yè)的沖擊不大,行業(yè)格局不會發(fā)生太大的變化,對行業(yè)治理的挑戰(zhàn)不大。
2、數(shù)字化產(chǎn)業(yè)資本推動的行業(yè)數(shù)字化發(fā)展階段
隨著信息化程度提高,傳統(tǒng)企業(yè)自身技術(shù)能力和資本投入不再能夠支撐信息業(yè)務(wù)進(jìn)一步發(fā)展,需要引入專業(yè)的第三方信息服務(wù)企業(yè)。最終信息服務(wù)企業(yè)成長為數(shù)字產(chǎn)業(yè)企業(yè),或傳統(tǒng)企業(yè)蛻變?yōu)閿?shù)字化企業(yè)。這些數(shù)字化企業(yè)基于較高程度的數(shù)字技術(shù),采用全新的經(jīng)營模式和業(yè)務(wù)流程,最終將變革或顛覆一個細(xì)分領(lǐng)域。由于信息服務(wù)擴(kuò)展的邊際成本很低,行業(yè)壟斷程度將大幅提高。
該階段的投入主要依靠數(shù)字產(chǎn)業(yè)金融資本,采用融資——補貼擴(kuò)大市場份額——壟斷市場獲得超額利潤——金融市場獲利的模式擴(kuò)張。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)公司無法與之抗衡。當(dāng)前在進(jìn)入門檻較低的面向消費者的出租車、快遞等領(lǐng)域已經(jīng)經(jīng)歷該階段。門檻較高的生產(chǎn)制造物流正在進(jìn)入該階段。該階段在提高服務(wù)水平的同時,也出現(xiàn)了一系列由于壟斷對社會和諧穩(wěn)定,甚至國家信息數(shù)據(jù)安全等產(chǎn)生挑戰(zhàn)。
3、跨產(chǎn)業(yè)資本推動的行業(yè)融合數(shù)字化發(fā)展階段
數(shù)字化產(chǎn)業(yè)資本為追求更大的利潤,向產(chǎn)業(yè)相關(guān)上下游延伸,以金融資本為推動力,形成跨產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化產(chǎn)業(yè),將交通運輸作為更大的供應(yīng)鏈、服務(wù)貿(mào)易中的一環(huán)。
該階段的推動力——跨產(chǎn)業(yè)資本的規(guī)模更大,涉及的產(chǎn)業(yè)更多,壟斷能力更強。該階段將更加深入的整合供給側(cè)和需求側(cè),影響生產(chǎn)制造業(yè)的空間分布。在提高勞動生產(chǎn)率的同時,對上下游企業(yè)和從業(yè)者的控制力進(jìn)一步加強。
4、國家主導(dǎo)的行業(yè)整體數(shù)字化發(fā)展階段
為解決數(shù)字化帶來的過分集中問題,促進(jìn)社會核心公平發(fā)展,有可能進(jìn)入國家數(shù)字化發(fā)展階段。交通運輸領(lǐng)域作為社會實物流動和人員流動的核心行業(yè)具有極其重要的戰(zhàn)略價值,應(yīng)作為最優(yōu)先開展國家數(shù)字化的行業(yè)。
該階段的將形成政府、公共服務(wù)、商業(yè)服務(wù)三層次數(shù)字化體系。政府主要開展數(shù)據(jù)安全和公平監(jiān)管。國有公共服務(wù)企業(yè)提供核心數(shù)據(jù)匯集與加工、需求方與供給方接入、數(shù)字交通控制等涉及公共服務(wù)內(nèi)容。商業(yè)公司依托公共服務(wù),在政府的數(shù)字化監(jiān)管之下,開展各領(lǐng)域和各區(qū)域的數(shù)字運輸服務(wù)。
三、 重點研究方向建議
如何更好的發(fā)展數(shù)字交通運輸,盡早到達(dá)交通強國發(fā)展水平,承擔(dān)起中國現(xiàn)代化的開路先鋒作用,需要建立一套滿足我國發(fā)展目標(biāo)、符合國情、適應(yīng)世界環(huán)境的自主數(shù)字交通運輸理論體系。建議在以下幾個方向開展重點研究:
一是研究數(shù)字交通運輸體系總體框架與發(fā)展路線圖,協(xié)調(diào)交通基礎(chǔ)設(shè)施、運載工具和運輸服務(wù)組織等各領(lǐng)域發(fā)展,形成數(shù)據(jù)交通運輸有機(jī)整體。
二是研究數(shù)據(jù)要素分類和多級別數(shù)據(jù)管理方式,盡早實現(xiàn)關(guān)鍵要素的合理管控,既為數(shù)字交通運輸發(fā)展提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)條件,又能保證國家經(jīng)濟(jì)社會安全發(fā)展。
三是研究數(shù)據(jù)交通基礎(chǔ)設(shè)施的投入和收益模式,實現(xiàn)數(shù)字公路和數(shù)字道路運輸服務(wù)的融合可持續(xù)發(fā)展。
四是研究數(shù)字監(jiān)管方式和數(shù)字公共服務(wù)發(fā)展模式,提高政府資源投入費效比,創(chuàng)造規(guī)范、高質(zhì)量的發(fā)展環(huán)境。
五是研究國際交通運輸數(shù)據(jù)合作機(jī)制,構(gòu)建有利的國際發(fā)展環(huán)境,促進(jìn)與國際交通運輸高效銜接,支持國內(nèi)企業(yè)走出去,國外企業(yè)走進(jìn)來。
四、 結(jié)語
我國的數(shù)字交通運輸理論體系必須根植于我國的數(shù)字經(jīng)濟(jì),不能拿來主義,必須根植于未來的數(shù)字化變革,不能經(jīng)驗主義,必須根植于中國特色社會主義,不能自由主義。數(shù)字交通運輸理論體系的研究難度大、涉及面廣、前瞻性強,是交通運輸信息化、數(shù)字化從業(yè)者必須交上的答卷。