面向新基建的智慧城市车联网未来发展趋势分析

    从数字经济走向智能经济是必然趋势，交通行业历来是新技术应用的先驱，5G是国家新基建的重点领域，而车联网未来将是面向智能经济的新基建，交通、5G、车联网三者通过智慧城市融合在一起。这里将分析对新基建的“新”的理解，传统交通的“智”待升级，车联网的“联”三同步，展望新基建背景下的车联网发展趋势。

    一、新基建的“新”之理解

    1、新基建是数字经济、智能经济的基础设施

    对于新基建的解读有多个视角，包括从“铁公基”到高科技领域的投资转变，从数字经济六大支柱、电子化智能化改造、新能源新材料设施、补短板维度，从信息网、能源网、交通网的维度等，不同的分析师有不同的看法。从社会发展的技术经济角度来看，社会发展必然经历采集经济、狩猎经济、农业经济、工业经济、数字经济和智能经济。

    早期新基建版本中的七大领域中，特高压、充电桩、城际高铁是补齐工业经济短板，新基建的5G、大数据中心、工业互联网属于数字经济范畴，人工智能是智能经济范畴。而目前最新的新基建版本三大领域包括信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施，信息基础设施就是数字经济的基础设施，而融合基础设施则是面向工业经济时代的传统基建和产业进行转型升级。

    2、新基建带来物质文明增长的“新”逻辑

    任何投资和建设都是基于需求，最终目标是带来社会物质文明的进步，采集经济和狩猎经济解决了人类的种族繁衍问题，农业经济实现了种族繁衍和商品经济的起步，工业经济带来社会财富的的进步。以上这些阶段都是带来物理环境下的物质文明的进步，数字经济是在数字环境下映射物理环境下的事物，实现再造一个虚拟物理世界，最终目标是实现提升物理世界的运作效率，同时积累人类文明的数字世界财富，推动社会实现数字世界和物理世界的平行发展，财富的双倍叠加。而智能经济是加上人工智能之后实现的是4倍的叠加：人类的物理世界和数字世界、人工智能的物理世界和数字世界。

    3、疫情检验智慧城市巨系统从新基建层面如何完善

    智慧城市是一个复杂巨系统，本次疫情对过去10年的智慧城市建设也是一次检验。当前疫情的防控主要还是靠基于网格化管理的基层组织、人工的排查和强制隔离。而城市公共安全监控系统、公共交通协调中心起到了较大的作用，这也说明我们的智慧城市建设过去的重点并不在城市的疫情防控等基础安全，而是在政务信息化。我们在智慧城市的新型基础设施层面还存在“基础不牢”的情况，对城市安全的需求是前提，其他逐步才能增加功能。

    4、智慧城市建设五层次与五同步

    人民群众的需求是智慧城市建设的出发点和落脚点，回顾需求理论的发展，可以总结人们的需求主要是5个层次：安全的需求、生理的需求、享受城市服务的需求、发展的需求、被尊重的需求。城市既然是人们生活、工作、发展的载体，那么智慧城市的建设层次对应的是：城市的安全、城市的治理、城市公共服务、城市的就业与教育以及产业发展、人们归属感和成就感并由此带来的“人、自然、城市和谐共生的”城市荣耀等。我们要做的就踏踏实实的按照这五层同步开展，逐级进步。

    5、车联网与新基建有多个交集

    从新基建的角度我们看到：5G网络建设中在交通领域与5G-V2X产生了交集，大数据中心与智能交通的云计算产生了交集，而充电桩也是未来车联网的基础设施，人工智能的无人驾驶也与车联网有关，是车联网的未来发展形态。因此，新基建与车联网的关联非常密切。车联网的发展和建设也可以带动相关新基建领域的发展。因此车联网是新基建的代表，充满着新基建的基因。

    6、车联网是“大”智慧城市的新基建基础设施

    交通是经济的血脉，城市交通是一个城市正常运行的前提，交通与城市的物流成本与物流时长、市民的通勤时长、企业的工作效率、城市管理的运转效率等都有很大的关系。城市智慧交通是智慧城市的重要组成部分。传统的城市基建重点在城市快速路、城市立交桥、城市道路拓宽与维护等，而城市越来越拥挤、车辆越来越多，单独依靠钢筋、水泥硬件的增量已不能满足城市交通需要精细化运转的需求，目前所有的车辆基本都是独立的个体，无法协同是智慧交通无法开展的阻因，因此车联网的建设是城市的新基建的重要内容。

    二、车联网的建设需求

    1、可管可控需升级

    目前全国的移动电话和固定电话用户数已经达到了16亿，超过了人口数，而机动车的保有量达到3.5亿辆。前者并没有拥塞，网络流量、话务都可管可控、可升级扩容给经济发展提供了强大基础设施，并促进各行业的转型发展。但城市交通因为拥塞而导致的资源浪费、成本开支正在逐年增加，间接的原因是城市的规划没有做到“有机疏散”，直接的原因是各个车辆的行为都是以自己为中心的行为，车辆之间互不联网、互不协同，因为互不相联，信息也无法上报交通运行控制中心，整个城市交通系统基本上是失去控制的。

    2、传递的效率需升级

    传输系统传输的是数据包，而汽车本身的客运或者货运也类似“数据包”，都是从起始点送到目标地点。通信系统的数据包传输的效率快比交通领域要快得多，虽然电路、光路本身就是电磁波的速度，但其本质上还是依靠协议。而交通网络的车辆之间依靠的唯一协议就是交通规则，且其速度快慢受限于每台车的驾驶员，且很多车辆并不遵守交通规则，这是造成交通拥堵的最直接原因，车辆的增加仅是堵车原因之一。

    3、路由的选择需升级

    通信网络之所以能够快速找到合理路径的本质是地址解析，数据的传送并不是一开始就已经确定了传输的路由节点，而是网络根据拥塞和质量保障的前提下，合理分配每个节点的流量，做到尽力而为，而车辆则不是，车辆的路由相对固定，每个十字路口和立交桥并没有给车辆以实时的路由分配。这导致老城区的车辆非常拥堵，而城市主干道、快速路由于采用了类似通信网络“骨干网直连”的形式，可以实现大吞吐量。

    4、总量规模大，需提高信息化水平

    据统计，到2020年，全球数据量将达到44ZB，其中中国占1/5，如此庞大的数量如果不能有效传递将是巨大的浪费和低效，正是依靠数据中心、大容量存储阵列、全光网络和网管技术等，数据进行了有效传递。当前我国机动车保有量占了全球的16%以上，也需要有聪明的车、智能路和高效丰富的云。

    三、车联网的“联”三同步

    1、聪明的车

    汽车最早期发展与工业革命几乎同步，从蒸汽动力汽车到电气化时代的汽油动力汽车，再到模拟电路时代汽车上的电子比例逐步增加，汽车发展史可以说是一部工业经济的发展史，汽车的零部件几乎囊括了大部分工业门类，汽车工业的发展程度反映了一个国家工业化的先进程度。

    进入数字经济时代，数字技术、互联网技术对汽车制造产生了巨大的推动力，然而，对于汽车来说，数字化技术和互联网技术的渗透率不高，目前汽车上的参数提醒装置大多仍为模拟传感器。车联网的发展方向是显而易见的，交通未来也必将走向无人驾驶，聪明的车要具备数字化技术升级、毫米波雷达、图像识别技术等底层感知技术，还要通过5G-V2X实现汽车之间、汽车与道路交通元素的联网，然后通过将汽车的行驶过程数字孪生化到数字世界。智能汽车的发展是循序渐进的，从ETC的普及安装到LTE-V2X车载终端OBU的普及，再到5G-V2X车载终端OBU的普及。

    2、智能的路

    当前我们的公路基础设施还主要以土木工程为主，作为交通的基础设施，其信息化升级改造的必要性越来越明显。目前道路上的路况信息还主要以人工的信息搜集为主，实际上处在信息孤岛的局面，未来智能的公路将要实现对高精地图的分发、路面前后车辆状态信息提醒、路面积水&结冰&团雾、路面行人横穿、道路交通事故等信息都会实时感知，5G-V2I主要是实现车与路的通信，智能的路是5G-V2I的基础。目前收费站的RSU单元是未来目前路面RSU的雏形，当前仅实现收费功能，未来随着在路面站点的增加，将有更多安全、社交和服务等多层次的功能。

    3、丰富的云

    当前城市的路面、高速公路网的管理主要依靠“交通协调中心”，未来随着智能的汽车、智能的路给协调中心提供更多的数据，将逐步从“协调中心”向“控制中心”演进，云端也将提供更多丰富多彩的车联网应用。例如：停车位导引服务、充电桩导引、车载OBU定制化内容、车辆保险服务、精确导航服务、物流车辆编队服务、城市应急车辆通行保障、车载OBU单元的入侵防范服务等，整个交通行业可以在云端激活各种创新、避免信息孤岛、支撑其他行业信息服务。

    总之，从旧基建到新基建的转换是一个渐进的过程，需要政策引导、技术标准推进、产业链的协同、商业模式的运作等。对于新基建来说，远远不局限于那七大领域，这是社会技术经济从工业经济向数字经济演进的必然。对于我国来说，要提振经济仅靠传统基建还不够，需大力发展数字经济新基建，让我们的生产效率更高、产品生产成本更低、产品质量更高、社会管理水平再上一个新台阶。同时，车联网对于我国汽车工业的升级换代也是一次难得的机遇。