中科院陳大鵬:智能交通助力智慧城市建設
2011智慧城市高層論壇12月1日-2日在北京新世紀日航酒店舉辦。以下是中國科學院微電子研究所副所長陳大鵬的演講內容:

中國科學院微電子研究所副所長陳大鵬
陳大鵬:我非常榮幸有這么一個機會來參加咱們北京市通信協會智慧城市的這么一個論壇會議。我本人來自中國科學院微電子研究所,我的專業領域,是從事集成電路傳感器這塊,現在大家也知道,溫總理在09年的時候,在無錫發表了建設感知中國這樣一個講話,也是由中國科學院江蘇省無錫市他們在無錫建設了一個中國物聯網研究發展中心,用這樣一個工作中心建設任務,交到了中國科學院微電子研究所,作為組織單位,在這里我想把我們做的研究工作給大家做一個匯報。
大家可以看到我的報告里面有四個單位的名稱,一個是微電子研究所,我在這里工作。同時我也參與了中國物聯網研究發展中心,還有中國科學院物聯網研究發展中心,還有江蘇省物聯網研究發展中心籌建工作,這個中心是三塊牌子,一套人馬,也算是中國的特色。我想我前面想花幾分鐘的時間,把我們在江蘇建的中國物聯網研究發展中心的簡單情況背景給各位做一個匯報,這是我今天要講的報告的主要內容。一個是我們中國物聯網中心的簡介,第二個是就城市發展與功能定位的變遷對我們智慧城市建設,對我們基礎設施有什么樣的要求。第三個我想作為一個智慧城市來講,它涵蓋的內容是非常廣和大的面,不可能在哪一個部門,或者哪一個學科領域,把它一下子給它說清,我想從一個宏觀的層面,到一個微觀層面就是在城市交通介紹一下,因為城市交通和智能交通是兩個概念,智能交通是非常龐大的概念,前一段時間做過規劃工作,交通局牽扯到非常廣,牽扯到航空、鐵道等等,一個城市的交通,實際上是整個智能交通體系的一小部分,第四部分我講講中國科學院物聯網發展中心,我們怎么去做它做的深入。最后做一個總結,我的看法,智能交通能否解決我們的城市面臨的城市運營問題。
下面我簡單介紹一下,中國物聯網研究發展中心,中國物聯網研究發展中心實際上是落實溫總理09年講的感知中國這樣一個講話,在09年江蘇省人民政府、中國科學院、無錫市人民政府簽署了共建中國物聯網研究發展中心協議,它這個需要三年的籌建,在先期國務院批復沒有下來之前,先由江蘇省成立一個物聯網研究發展中心,作為一個實體運營單位,同同時10年中國科學院院長辦公會議,成立了中國科學院物聯網發展中心,這是一個跨所的綜合發展中心,類似于我們科學院區域性的戰略[FS:PAGE]高水平平臺,它跟物聯網相關的技術,從傳感器、軟件、通信、系統應用各個研究所相關的研究單元,集成到無錫這個中心,去推動物聯網事業的發展。這是大概的情況。物聯網發展中心的定位,物聯網圍繞著培育我國戰略性新興產業物聯網產業發展,在無錫搞一個試點。它的建設從核心技術研發,包括關鍵技術,尤其是傳感器集成化和標準化的工藝,到系統集成。像無錫通過這么一個完整產業鏈的打造,來推動物聯網在國內的推廣和開展。同時也希望從地方政府角度來說,通過感知中心的建設,能夠建設好無錫物聯網的建設。我們現在提到很多云計算,云計算大家很多的理解,并不是簡單的存儲,這里面更多的價值應該是它采集的,海量數據,綜合會聚,還有綜合和使用,這塊需要行業運作,在物聯網行業第一解決核心技術問題,我們在傳感器端,在感知端,我們需要解決這個問題,要建立數據模型,進行數據挖掘,這是我們解決的一些技術的突破。
其次希望通過結合各方面的力量,包括我們科學院的力量,包括企業產業,包括其他部門的力量,通過一些行業,典型的示范應用,帶動物聯網技術發展。
目前來說,在中國物聯網中心,已經進入中國物聯網中心的,來自于中科院相關的14家研究所,包括上海的研究所,還有軟件所、計算所、研究生院等等,總共有14家,另外我剛才提到物聯網中心,它通過示范應用帶動產業發展,所以在中國物聯網研究發展中心,它下屬的機構,這也是在中科院歷史上也是一個創新,中科院拿出經費作為投資基金,它去孵化和物聯網相關的研發單元,也包括外面的創新產品,不是我們中科院體系的創新產品,在物聯網方面有好的想法,推動他們去做產業孵化工作。今年我們又組織了規模更大的基金去推動產業的發展。
在整個產業布局上,有一張表,第一個作為國家的物聯網研究中心,我們會建一個開放、共享、共性技術研發服務的平臺,包括系統芯片的設計,SIP封裝平臺,以及物聯網軟件開發評測平臺,還有應用示范驗證評測平臺,這給產業發展提供一個集成。其次在物聯網新型應用方面,有一個智能感知技術,還有物聯網傳輸新技術,還有物理信息建模。還有一塊就是我們也在討論,物聯網新型系統架構,物聯網大家都在做這個事情,把信息往上傳,這里面牽扯到信息安全,隱私安全,包括未來電子支付客戶的數據安全問題,現在我們信息架構,再到海量數據的傳輸處理安全方面,在研發方面,我們也希望通過這樣一個核心技術的研究,能夠找出未來滿足我們物聯網產業應用[FS:PAGE],符合這個市場需求的技術突破,這是我們在技術方面。
另外在示范應用上,我們瞄準八個領域,醫療、工業、環保、物流、電網、交通、安防、農業,今天我主要講一下交通方面的事情。
同時物聯網中心作為一個牽頭單位,海中有一個汽車移動物聯網,另外每年我們會出一個《中國物聯網產業發展年度藍皮書》,給業界同行進行參考。這是我把物聯網研究中心的背景做了一個簡單的介紹,如果各位有興趣的話,可以去學習一下。
那么我下面講一下城市發展與功能定位的變遷。我們知道城市化的進程,實際上標識了人類文明發展的不同階段,從院士的部落聚集,到中世紀軍事城堡,更多的是軍事安全防御,這個時候對城市的服務,到了工業時代,逐漸出現出來了作為經濟中心,作為這樣一個經濟中心,那么到了信息時代,我想大家提到智慧城市的建設,更進一步標識了城市發展的需求。未來十年,城市化率提高的同時,城市功能將變得更加成熟與完善。我們現在處于城市化的中期,我們一個特點,可以看到城市普遍在變大,規模在變大,各個地方都在大拆大建,像北京、上海、廣州已經向國際化大都市靠攏,從實踐發展角度來說,我們現在避免后工業時代,完全依靠資源發展,像典型的例子,像底特律,20年前是美國汽車工業的中心,但是現在基本上已經沒落了。像我們西南地區,靠礦產資源發展,他們面臨著轉型,因為資源枯竭了,他完全靠資源吸引的話,也不行,就是怎么轉型的問題。我想物聯網技術的提出,給我們提供一個很好的轉型機會。從2011年開始智慧城市建設,成為我們城市發展建設的主流方向,各個地方政府都在提這個事情,通過物聯網、云計算來推動我們城市的發展。那么應該說,這樣一個城市化過程,或者城市給我們帶來什么東西,上海世博會的主題是城市讓生活給更美好,其中城市的交通問題,還有環境的問題。如何美好,這是需要思考的問題。
那么智慧城市包括什么?醫療、食品、安全、交通等等內容,我從交通來講一下,現代交通涵蓋了航空、陸運、包括鐵路、公路,還有水運,還有城市公交系統、個人出行等等。現在交通總是堵,堵的越來越嚴重,現在不斷需要把物資輸送到城市中心來,它對整個城市物流人流方面,提出非常高的要求這是第一個問題。
第二個城市內部,微循環,也提出了更高的要求,人員出行上下班,城市的公交系統,這塊要綜合考慮。那么這樣一個考慮,它需要構建以交通運輸基礎設施,包括鐵路、公路、橋梁基礎設施,包括成外高速公路交通[FS:PAGE]運輸工具,還有交通運行的環境,這三個層面上構建一個一體化的智能交通體系。這樣一個體系,我們需要跨部門跨區域這樣一個綜合調度。另外它需要強大的云計算系統,現階段這樣一個理想化的智能交通體系,很難實現,很難實現的話是不是不去做?不是,我們怎么做?比如說我們在智能交通中,先從城市內容,我們可以做的一些,解決當前老百姓的出行上班面臨的一些問題,需要著重解決,我們希望構建在中國物聯網發展研究中心來說,我們希望構建以汽車為信息節點的互聯網絡,這樣一套體系,來解決面臨的問題。即使這樣我覺得面臨的難度也很大,現在城市都有一些交通指揮系統,包括有交警的,有市政的,有規劃局的,建筑局,交通廳、交通局的,各個部門數據不共享在這種情況下,跨部門的數據調度集合,能共享,目前來說還沒有出現這么一個組織協調機構來做這個事情,研究他們來說,想做這件事情也非常難,我們先推動一些交通系統,或者車聯網系統,我們現在已經在推工程器械車聯網。
那么在工程機械車聯網方面,也是利用我們相關的網絡技術、計算技術、控制技術、智能技術,對工程車況進行全面感知,實現多個系統間大范圍、大容量數據的交互,對每一輛車進行全程控制,實現車輛智能化、服務個性化、信息網絡化的全新的車聯網綜合服務系統。如果在車上裝一個傳感器,如果這樣挖斷的話,很可能報警,因為它不是馬上爆炸,它要達到一定程度之后,才能爆炸,這樣告訴我們的駕駛員,出現了事故,這樣告訴他的話,能夠避免。這是車聯網的體系架構,這是它相關的意見。
其次是兩客一危,兩客是指單詞運營里程超過800公里的客運車輛和高速公路客運車輛,一危是指危險品運輸車輛。客運車超載超運安全的系統,通過這樣的車聯網推動交通的發展。
技術層面,時間關系不做深入的講授了。
另外我們有相關的部署,在科技部03專項里,有5-4,5-7,在工信部有物聯網專項,在中科院智能交通里面,有車載終端、智能交通先導專項。還有交通部在個地市的示范工程等等。
我想有一個總結,中國目前來說,通過城市化拉動現代化進程,城市發展規模越來越龐大,成為資源黑洞。那么現階段任何智慧解決方案,包括車聯網只是治標不治本的清涼油。從規劃的源頭做起,做好副城市中心的功能劃分,有效的分解對資源需求的壓力,其次通過物聯網技術手段,實現遠程工作。把所有東西往一塊做的話,必然會給城市造成巨大的壓力。我想以智能交通為例,我們現在700萬輛車,我[FS:PAGE]們現在按照號碼限行,但是能不能解決問題?不能解決問題,最好的辦法,減少它的出行量,靠人為限制不行的,最好是把城市功能分開,形成副城市中心,這樣對你基礎設施的壓力要求就會小。
對于物聯網來說,它作為戰略性新興產業,應該說我們需要一個戰略,更需要戰略性眼光,其培育和發展不可能一蹴而就。而是需要一個相當長期的過程,產業鏈建設、商業模式創新和市場培育是亟待解決的問題。沒有時間了,我就不講了。謝謝大家!
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