摘 要:以综合交通基础设施而论，我国已成为名副其实的“交通大国”。在当前我国综合交通系统基础设施规模已经很大的背景下，如何结合最新技术的发展，构建更为有效的智能交通系统，以更好地发挥交通基础设施的效能，为全体出行者提供更有效的出行服务，是交通强国建设的重要课题。未来智能交通系统的发展必须明确“以人为本”的目标，以先进技术为手段，以体制机制的优化完善为保障，充分考虑交通参与者可能的反应，以及包括国家政策、法律法规、标准规范、管理要求、金融保险等在内的社会性要素。

关键词:交通强国 智能交通系统 自动驾驶 人才培养

【中图分类号】TP-9 【文献标识码】A

经过数十年的高速发展，我国的综合交通系统取得了显著进步。目前，以综合交通基础设施而论，我国已成为名副其实的“交通大国”。进入21世纪以来，在我国综合交通系统基础设施不断建设完善的同时，作为支撑综合交通系统效率提升、安全改善、服务优化的重要要素，智能交通系统亦获得了快速发展，在建设人民满意的综合交通运输系统方面发挥了重要作用，对于交通运输服务模式的转变和升级也起到了强有力的催化作用。

我国智能交通系统发展现状

智能交通系统在综合交通体系内得到全面应用

“智能交通系统”（Intelligent Transportation System，ITS，又称智能交通、智慧交通、智能运输系统）的概念诞生于20世纪90年代初期，以1994年11月在巴黎举行的第一届世界智能交通系统大会为标志，“智能交通系统”在国际交通界、产业界和科技界成为一个专有名词。

我国政府积极推动智能交通系统的发展。原交通部在1995年制定《交通科技发展“九五”计划和到2010年长期规划》明确提出：“智能运输系统（ITS）将成为21世纪现代化地面运输系统的基本模式和发展方向，它是交通运输进入信息时代的重要标志。”[1]2016年，国家发改委和交通运输部联合发布《推进“互联网+”便捷交通 促进智能交通发展的实施方案》，这是国家专门就智能交通（ITS）发布总体框架和实施方案。2019年中共中央、国务院印发实施的《交通强国建设纲要》中明确提出“全面提升城市交通基础设施智能化水平”“广泛应用智能高铁、智能道路、智能航运、自动化码头、数字管网、智能仓储和分拣系统等新型装备设施，开发新一代智能交通管理系统”“大力发展智慧交通”[2]，为推动我国智能交通系统的发展指明了方向。

最初，我国的智能交通系统主要聚焦城市道路和高速公路领域。近年来，以先进的城市交通管理系统、信息服务系统、高速公路三大机电系统等为主要内容，不断迭代更新的城市智能交通系统逐步形成，并成为智能交通系统的代表性领域之一。智能交通系统的全面应用呈现出几个特点：

第一，全面覆盖综合交通运输领域。智能交通技术覆盖了全部交通运输方式的基础设施及运输工具，包括城市综合交通系统、公路、铁路、航空、水运等，为各运输方式的效率改善、安全提升等提供了强有力的支撑。

第二，智能交通不断涌现新的领域。智能交通系统的发展内容和模式不断演化，除了传统的交通装备、交通管理、出行服务、交通安全等领域外，智能交通系统涉及的领域也在不断扩展。例如，随着大数据等技术的发展，数据采集、存储、传输及应用等已经成为智能交通系统中相对独立的部分；对交通基础设施及智能交通系统的管养与维护也成为智能交通系统的重要部分。同时，移动高速宽带通信技术的发展，也促进了智能网联汽车的诞生与发展，近年来车用无线通信技术（V2X）在提高驾驶安全性、改善信息服务等方面发挥了积极的作用。

第三，一些传统领域出现革命性发展。信息通信技术的更新换代，催生了智能交通系统的“颠覆性”发展。以自动驾驶为例，虽已有较为久远的研究历史，但是在21世纪信息通信技术革命性发展的支撑下，自动驾驶汽车近年来取得了显著的进展，不仅在一些特殊场景已经获得了较为充分的应用，例如矿山、港口等，而且在普通道路上也获得了较大范围的测试和示范，如北京、武汉等城市都有在开放道路上日常运行的无人驾驶网约车（Robotaxi）。[3]

智能交通系统技术与产业得到了快速发展

2000年以前，我国聚焦智能交通系统的企业寥若晨星，智能交通系统相关的各类设备、系统的研发也刚刚起步，众多代表当时先进水平的智能交通系统及设备在很大程度上还有赖于进口，城市交通管理系统中的交通信号控制系统、视频监控设备，城市轨道交通领域的轨道信号系统，乃至支撑智能交通系统的各类基础的信息通信网络设备等，都由国际品牌占据主导地位。

2000年以来，随着我国科技企业研发能力的不断提升，具有自主知识产权的各类技术得以迅速发展，智能交通系统领域的企业不断诞生并发展壮大，例如城市道路交通领域的海信网络、浙大中控、莱斯信息等，公路机电信息化及智慧公路领域的浙高信、中咨泰科、川高信息、公科飞达等，近年来都取得了良好的发展，并支撑起国内众多城市智能交通系统的发展。

2015年以来，众多科技巨头逐步进入智能交通系统相关产业，为行业的发展带来新的技术力量，例如华为、阿里、百度、海康等，并结合自身技术优势推动智能交通系统的技术创新。近年来，智能交通系统的市场规模也维持在一个较高水平，城市智能交通系统与智慧公路的市场总规模每年都在千亿以上。国内三大电信运营商企业和为地方政府的智慧城市等领域服务的平台公司，也在快速扩大其在智能交通系统市场中的占有率，在支撑智能交通系统发展的同时也给自身发展带来了新机遇。

2020年以来，我国智能交通系统领域的企业开始较大规模地走出国门，在东南亚、南美、非洲等地不断承接各类智能交通系统项目，智能交通系统产业国际化趋势开始形成。

智能交通系统人才培养体系不断完善

20世纪90年代以来，为支撑我国智能交通系统的发展，国内多个高校开始进行智能交通系统领域人才的培养。起初缺乏系统性的教材体系、教师队伍，以研究生培养为主，数量较少；近年来基于交通工程等学科的发展，开始进入人才培养的快速发展时期。

研究生培养。智能交通系统是一个跨学科的技术领域，除了需要有交通运输工程的基础知识外，还会涉及系统工程、计算机技术、自动控制技术、电子信息技术等，对人才素质需求较高。因此，初期智能交通系统领域的人才培养更多地在研究生培养阶段展开，虽然尚无明确的学科名称支持，但众多学校的不同专业都开始在研究生阶段面向智能交通系统方向培养了相应的专业人才。

本科生培养。随着智能交通系统的快速发展，对各类各级人才的需求越来越多，除了需要有从事基础理论与应用技术研究的科研人员，还需要能够从事工程建设、系统运维、交通优化等工作的大量工程技术人员。因此，大约2000年以后，国内高校开始依托交通工程、自动控制等专业方向，培养智能交通系统领域的专业技术人才。2020年，教育部开始设立“智慧交通工程”的学科专业，2024年又设立了“智能建造与智慧交通”专业。除了传统的交通工程、交通运输工程等本科专业继续培养智能交通系统相关人才以外，“智慧交通工程”等本科专业也开始面向应用实践进行更为聚焦的人才培养。

教材建设。近年来，以人民交通出版社、铁道出版社等专业出版社为主，在自主科研、消化吸收的基础上，组织国内外专家学者编写了面向专科生、本科生和研究生的智能交通系统相关教材体系，有力支撑了各类各级人才的培养工作。

我国智能交通系统发展面临的问题挑战

尽管在过去二三十年的时间内，我国智能交通系统得到了较快的发展，但是受制于基础理论、经济实力、发展阶段、出行者意识、人才队伍等因素，当前智能交通系统的发展与建设交通强国的目标相比，尚存在一定的差距。目前，我国智能交通系统发展主要面临如下问题与挑战。

支撑智能交通系统良好发展的基础工作尚不够扎实

智能交通系统是在综合交通系统基础设施充分发展的基础上，利用先进的信息通信技术等，来进一步提高综合交通系统运行效率、安全与韧性的技术体系，其功能的充分发挥需要有良好的综合交通基础设施作支撑。

改革开放以来，我国的综合交通基础设施得到了长足发展，目前我国综合交通运输领域的土木基础设施建设已经达到了相当大的规模。截至2023年底，我国高速公路里程达18.4万公里，高速铁路总里程达到4.5万公里，交通基础设施规模不足的问题已经得到极大缓解。然而，在基础设施总量快速扩张的背景下，综合交通基础设施的精细化管理、科学化组织等方面仍存在不足。此种现象在覆盖面最为广泛、发展水平参差不齐的城市道路交通基础设施方面表现尤为突出，例如道路网络连通性不足、道路交通组织科学化程度不高、道路渠化配时精细化程度不足等，由此也导致了城市中部分智能交通系统功能的发挥非常有限。

对于城市道路交通系统而言，其基本通行能力和保障能力的良好发挥，需要传统、经典的交通工程技术作为重要基础。以优化城市道路网络交通流运行的交通组织优化技术为例，其内容包括了科学的交通标志、标线设置，利用合理的交叉口渠化、配时优化技术等实现交通流时空协调，适合交叉口交通流特征的定周期、感应、自适应控制策略的设计和选择等。这些要素是决定城市路网基本通行能力发挥程度的基础技术，如不能得到应有重视和合理使用，则会使基于高新技术的智能交通系统的作用、功能大打折扣。

智能交通技术应用与业务机制优化的有机结合不足

在智能交通系统的发展与应用过程中，航空、铁路、水运等交通运输方式相对封闭，交通组织较为标准，几乎没有私人化的交通运输工具，且所有交通运输工具的运行都被置于严格统一的管理之下，因此，智能交通系统的应用场景较为简单。相对而言，城市智能交通管理系统、出行服务系统等则要应对大量的个人出行工具、各种各样的交通行为，同时还受到管理体制、业务流程等方面的影响。

当前部分智能交通系统存在事倍功半的主要原因之一是在重视智能交通技术系统建设的同时，未能充分关注对与之相关的社会系统的理解和融合。例如缺乏对传统交通工程技术与先进信息通信技术之间的专业整合（机制问题）、交通参与者交通意识提升不足（社会意识问题）、服务理念过于强调以车辆为对象而忽视人的出行本质（认知问题）等。智能交通系统的良好运行与作用发挥，除依赖先进的软硬件系统之外，机制、数据、法律、各类参与者等要素之间都是相互作用的，而当前过于看重技术发展而忽略相关配套体制机制建设的模式，导致了智能交通系统的效能难以充分发挥。

支撑智能交通系统高质量发展的人才队伍依旧不足

随着智能交通系统不断深入发展，对智能交通系统人才的数量和质量也提出了更高的要求。智能交通系统的从业人员不仅要能够紧密追踪最新技术发展，也需要对公共管理、商业模式、法律法规等具有较高的认知水平。对照未来智能交通系统的发展需求，目前的人才队伍水平还需进一步提升。

在大规模专业技术从业人员方面，受制于交通工程等传统学科的培养模式，目前在智能交通系统本、专科人才的培养方面还存在着知识体系不尽完善、理论与实践结合不足、代表性培养方向不突出等问题。

在智能交通系统前沿技术的研发方面，当前我国智能交通系统科研从业人员数量已经较多，但由于科技成果转化机制不畅，尖端成果转化为生产力方面尚有待进一步发展。

同时，经济全球化时代，我国的智能交通系统相关企业也需要走出国门，与外国企业在全球范围内竞争，但当前我国能够支撑国际化智能交通系统规划设计、部署实施、运行维护的专业技术人员规模仍然不足。

我国智能交通系统高质量发展的对策建议

用社会-技术系统的思维指导智能交通系统的发展

交通运输系统是一个复杂的社会-技术系统。一方面，在过去的数十年中，交通运输系统的各类基础设施、载运工具以及建立于其上的交通服务已经相对充分地应用了各类信息化技术，成为了一个典型的信息物理系统。而另一方面，综合交通系统的有效运行又必须重视社会要素的影响，尤其是交通参与者的社会性和机制体制类社会要素的影响。即智能技术效能的发挥离不开社会人文要素的有力支撑。

未来智能交通系统的发展必须明确“以人为本”的目标，以先进技术为手段，以体制机制的优化完善为保障，在应用先进技术的过程中，除了从技术角度分析问题以外，必须充分考虑交通参与者可能的反应，以及包括国家政策、法律法规、标准规范、管理要求、金融保险等在内的社会性要素。要从社会-技术系统的思维和视角去构建智能交通系统，以实现对交通运输系统的分析诊断及优化工作。

在未来具体智能交通系统的发展建设中，需要建立成熟良好的智能交通系统实施部署过程，从各系统的需求分析及功能定位入手，在统筹建设安全高效的综合交通系统和社会效益最大化等多目标的情况下，识别物理系统内的各个子系统以及制度领域的部门组织，实现部门组织需求与各子系统功能紧密衔接，通过系统建设实现流程再造，进而建立有效的智能交通系统建设效果评估体系，形成智能交通系统发展的生态体系。

进一步促进智能交通相关产业的可持续健康发展

近些年来，我国智能交通相关产业的发展逐渐实现了从引进消化吸收到独立自主研发的转变，在一些应用技术领域已经达到了很高的水平，例如视频监控系统等。在具体行业如城市轨道交通领域，自动售检票系统、站台门系统、综合监控系统及通信系统（含视频监控）等核心系统已经实现完全自主可控。众多的智能交通相关产品已经开始走向国际市场，但是在自主创新和国际标准化等方面尚存在一定的短板。在新一轮科技革命与产业变革的推动下，未来智能交通相关产业发展，在如下方面有待进一步加强：

保护知识产权。智能交通系统是一个需要不断创新及实践应用的领域，需要加强对先进技术成果的知识产权保护，切实保障创新性工作的权益。未来需要进一步充分利用我国丰富的综合交通运输场景，打造具有自主知识产权的智能交通关键技术与产品。

进一步推进产学研有机结合。当前我国智能交通系统的科学研究工作全面展开，以论文、专利等形式表现的成果日渐增多，但是在向应用技术转化方面，尚存在较大的差距，众多的成果因为种种原因难以转化。未来需聚焦需求导向，加强机制建设，促进科技成果转化。

形成一批国际领先的产业。我国拥有广泛的交通运输行业领域和巨大的市场空间，有助于智能交通领域关键技术的研发、测试及应用推广。未来需结合技术发展趋势及我国经济社会发展优势，打造一批有特色的、国际领先的智能交通系统技术和产业，例如智能网联、自动驾驶、道路管控、轨道信号系统等，形成智能交通领域的新质生产力。

加强基础理论、应用技术研发及人才培养

信息通信技术、经济组织形态等领域的发展和激变，对交通运输系统的发展不断提出更高的要求，相应的，对于支撑交通运输系统的运营组织和管理服务的智能交通系统而言，也需要有不断创新的理论与技术。面向未来交通强国建设的需求，以及综合交通系统高质量发展的需求，必须进行智能交通系统理论方法体系的有效创新和融合型人才的培养。

在理论创新方面，需扎实立足综合交通系统的业务需求和领域问题，融合大数据、人工智能等技术，着眼于综合交通系统的物理领域、信息领域以及社会领域，系统地发展适应智能交通发展需求的动态分析、优化分析、系统分析、进化分析等基础理论方法与应用技术体系，形成支撑新型人才培养所需要的基本技能和知识结构。

同时，要紧扣智能交通系统的发展需求和特点，不断探索培养具有综合分析决策能力、多专业融合创新能力和系统分析诊断与优化能力的多学科融合型人才，使其具备系统性解决问题的规划设计能力、面临复杂场景与挑战的创新能力，从而能够推动智能交通系统的高质量发展，进而促进交通强国建设，为人民群众创造更加美好的生活。

【本文作者为清华大学土木工程系长聘教授、交通工程与地球空间信息研究所所长；本文系研究阐释党的十九届五中全会精神国家社科基金重大项目“加快建设交通强国研究”（项目编号：21ZDA029）阶段性成果】

2024-07-16 17:06 来源：《国家治理》2024年第13期 作者：李瑞敏