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第三节 欧洲智能交通发展经验借鉴
一 欧洲推进智能交通发展的政策
(一)欧洲在欧盟的框架体系下推动智能交通发展
重视顶层设计和新技术研发,在关键领域通过大量资金引导产业发展,其中,车辆安全救援、自动驾驶等是其政策引导的重点方向。在机构设置上,欧洲主要是通过欧洲智能交通协会(ERTICO),用以促进欧盟与相关企业之间合作,来推动区域智能交通发展。该协会是一个公私合作的组织,其利益相关者包括:汽车和交通系统制造商、政府、公路经营者、电信运营商、用户和服务提供商等。ERTICO支持各国之间的合作,为各成员国提供一个合作的平台,共同探讨国家ITS行动方案。欧洲国家众多,欧洲的智能交通研究更多是在欧盟的框架范围内展开。
表2-4 欧盟智能交通发展政策
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续表
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(二)以合作式智能交通系统战略为抓手推动智能交通发展
2016年,欧洲通过了《欧洲合作式智能交通系统战略》,计划在2019年在欧盟国家道路上大规模配置合作式智能交通系统,实现汽车与汽车之间,汽车与道路设施之间的智能化沟通,并在2020年底通过合作式智能交通系统战略的实施降低道路交通事故死亡率,实现在2010年到2020年将交通死亡总人数减少一半的目标。欧洲计划投资1.8亿欧元用于该战略项目实施,推动2019年在欧盟国家道路上大规模配置合作式智能交通系统,实现车与车、车与路侧设施之间的“智能沟通”,从而确保欧洲汽车产业在下一代汽车研发中处于领先地位。近期,欧盟共同利益重大项目(IPCEIs)战略论坛发布了《增强欧盟未来工业的战略价值链》报告,将清洁、网联、自动驾驶汽车(Clean,Connected and Autonomous Vehicles,CCAV)列入欧盟的关键战略价值链。
(三)车路协同是欧洲智能交通发展的重点领域
1998年4月欧洲开始了代号为KAREN(Keystone Architecture Required for European Networks)项目,奠定了欧洲开发智能交通运输体系框架的基础。在政策的推动和引导下,2008年欧委会发布了欧洲ITS行动计划,2009年欧委会委托欧洲标准化机构CEN(欧洲标准化委员会),CENELEC(欧洲电工标准化委员会)和ETSI(欧洲电信标准化协会)制定一套欧盟层面统一的标准、规格和指南来支持合作性ITS体系的实施和部署。欧洲汽车通信协会C2C-CC组织于2015年起全面推广车路协同系统。2002—2015年期间,欧盟投资1.8亿欧元用于40个不同的合作系统研发项目。目前欧洲已经完成了CVIS和Safespot等一系列车路协同研究项目,也推出了由ETSI(European Telecommunications Standards Institute)通信标准组织设计的适用于欧洲道路环境的车路协同通信协议。欧盟标准化机构ETSI和CEN已经完成了车辆信息互联基本标准的制定。该标准将确保不同企业生产的交通工具之间能够相互沟通,并能与道路基础设施沟通。
表2-5 欧洲合作式智能交通系统的应用集及定义
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表2-6 清洁网联自动驾驶汽车重点布局
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(四)欧洲高度重视铁路的互联互通和智能化发展
同时,欧洲也非常注重铁路领域的互联互通和智能化发展,将铁路纳入了智能交通一体化发展的领域。2005年,欧盟推动了Inte GRail(Intelligent Integration of Railway Systems)项目,推动信息在欧盟各国的铁路系统中互联互通,实现铁路主要业务协同一致,为管理者提供决策支持。2011年,欧盟发布了《欧洲一体化运输发展路线图》白皮书,旨在将欧洲目前的运输系统发展为具有竞争力和高资源效率的运输系统,并同步制定了《Rail Route 2050》战略规划,推动形成一个有竞争力、高资源效率、面向智能化的2050年铁路系统发展蓝图。欧盟还出台了一系列战略规划:2013年提出了以市场为导向的Shift2Rail科技创新战略。目标是实现欧洲铁路互联互通运行,提升铁路竞争力,增强全球市场的领导力。Shift2Rail战略实施周期为2014—2020年,重点关注生命周期成本降低、路网容量增强、服务可靠性与准时性提高,最终实现欧洲铁路一体化。
欧洲各国根据自身情况提出了铁路数字化发展战略。法国于2015年提出了数字化法铁战略,通过加强工业互联网建设,构建联通列车、路网和站房三大区域网络。一方面实现对安全运输、生产效率、能源经济、工作质量等的追求;另一方面满足旅客对准点率和舒适度的需求。
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图2-7 欧盟Shift2Rail科技创新战略框架
德国铁路公司(简称德铁)与德国联邦交通部、德国铁路工业联合会于2016年联合签署合作协议“铁路数字化战略”(铁路4.0)。逐步实现半自动化列车调度,提供下一代电子行程服务,强化列车移动互联网服务。在2020年底实现所有铁路建设项目应用建筑信息模型(BIM)。
英国于2018年公布了数字铁路战略等,将BIM技术应用、铁路基础设施建设自动化、电子行程服务、门到门旅客运输、列车自动驾驶、3D打印、基础设施预测性维修、智能绿色动车组等列为关键任务。
二 欧洲智能交通发展的情况
(一)欧洲实现了Telematics的全面开发和应用
欧洲构建泛欧交通运输无线数据通信网,推进出行信息服务系统(ATIS)、先进的车辆控制系统(AVCS)、先进的商业车辆运行系统(ACVO)、先进的电子收费系统等系统研发和应用。部分欧洲国家也在发展交通信息高速公路(TIH)和视频信息高速公路(VIH)。
欧洲智能交通在国家交通控制中心、自动车辆定位系统、可变信息系统、智能停车系统、旅行信息高速公路建设和应用等方面取得了较多成果。目前欧洲还在推进VIAJEO(交通规划数据和出行信息采集协调解决方案)、Instant Mobility(为未来互联网条件下为智能、高效、绿色发展提供凭条)、MOBiNET(互联网出行平台)、SATIE项目(城市智能出行、智能廊道、智能区域等自主创新解决方案)、SmartCEM(智能电动出行)、ecoDriver(支持节能减排的驾驶方式)、UDRIVE(欧洲自然驾驶研究)。
(二)欧洲各国结合自身条件开展了多元化车联网应用
从各国情况来看,英国开展了复杂道路自动驾驶汽车的测试,在英国的乡村道路、高速公路等各种环境下进行实地测试,来测试不同交通和气候状况下的自动驾驶汽车的表现,同时还在实验室和专用测试路段开展前期验证工作。在城市交通领域,英国大力推广应用智能交通等,给驾驶者建议行车速度,以在下一个路口变成绿色时到达,通过更有效的驾驶来减少拥堵和汽车尾气。英国还重点推进了智能人行横道的发展,通过动态显示和根据人流量调整宽窄的“斑马线”,提升城市交通的行人安全水平。德国在2017年通过法律,对汽车厂商在德国进行自动驾驶汽车的路测做出了规定,从而为德国规模庞大的汽车制造业进行自动驾驶汽车测试打开了大门。奔驰、宝马等汽车厂商针对自动驾驶技术开展了一系列合作。同时,德国还高度重视商用车的自动驾驶应用,目前已经实现了自动驾驶卡车编组运行的试验,卡车编队从德国斯图加特自动驾驶开行至荷兰鹿特丹,行驶近600公里。芬兰和挪威联合开展协同式智能交通研发和应用,在跨越芬兰和挪威国家的欧洲E8公路上,部署车路协同设施,可实现车车通信、车路通信,并实施可互操作性的协同式智能交通技术应用,包括天气、路面情况、交通事故、实时交换等相关信息,并部署了基于路侧信息的车载制动系统,还可以对野生动物或其他道路障碍进行警示提醒。
(三)欧洲各国铁路智能化发展情况
在铁路智能化方面,德国铁路股份公司(德铁)广泛应用ETCS系统,推动既有路网通行能力提升了20%。德铁在部分路网上实现完全自动驾驶,大力应用最新的互联网技术进一步改进驾驶辅助系统Fassi 4.0的功能,率先在矿山铁路实现无人驾驶,开发能自动识别障碍和自动驾驶的干线机车,制造和测试首台样机,研发能自动驾驶的驼峰调车机,制造德国首列在市郊铁路上实现自动驾驶的列车。英国也在通过数字化的方式大力提升既有线路运力,推动ETCS(欧洲铁路控制系统)试验轨道开发和ETCS车辆、铁道信号系统改装。法国铁路也在城市郊区线路积极引入自动驾驶。