国外智能交通系统建设机制研究综述

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  摘 要 智能交通系统的建设逐渐受到世界各国的重视,科学合理的推进机制有利于智能交通系统的顺利建设。从发展模式、机构设置、政策扶持、资金支持和标准化建设五个方面对国外智能交通系统建设推进机制情况进行研究,在具体分析研究的基础上,总结出值得借鉴的经验,为我国智能交通系统的建设提供理论参考。
  关键词 智能交通系统 建设推进机制 经验借鉴
  中图分类号:U495 文献标识码:A
  0 前言
  随着机动车保有量的持续增加,交通拥堵和交通安全问题越来越严重,智能交通系统(Intelligent Transportation System, ITS)作为解决相关交通问题的有效途径,已得到世界各国的高度重视。研究国外ITS建设推进机制,可以反思其存在的问题,从中得到启发,从而扬长避短,促进我国ITS建设健康有序地进行。
  ITS建设需要有一定的发展模式作为指导,在此指导之下组建推进机构,明确各成员的责任和义务;需要根据建设项目的特点及建设经费预算,选择合适的投融资模式。此外,ITS建设既需要相关政策文件和上位规划的指导,也需要优惠政策的保护,这些都需要政府部门负责制订和发布。另外,ITS在建设前如果没有统一的建设标准,建成后系统的兼容性和各子系统间的整合会受到影响。本文所研究的ITS建设推进机制主要是关于ITS建设前期的准备工作,比如智能交通系统建设模式的选择、建设推进机构的组织、建设资金的投入、相关政策的制定以及建设标准的制定和选择等。
  1 国外智能交通系统建设现状
  在美、日、欧等ITS建设比较先进的国家,ITS发展正处于产业化形成和大规模应用阶段。这些国家制定了不同层次的ITS发展战略规划,对一系列的推进机制进行了探索研究,并不断将其赋予实践。
  1.1 ITS发展模式
  从国外的ITS建设经验分析,ITS的发展模式主要包括两种:自顶向下和自底向上。
  (1)自顶向下模式。“自顶向下”即政府主导型发展模式,是指政府通过对ITS发展所需要的资源要素进行配置,制定各参与方所遵守“游戏规则”,以最终实现政府所预先设定的发展目标的一种发展模式。这种模式的主要特点为政府是计划和政策的确定者以及开发项目的提出者,研究机构与企业是是项目的实施者,即项目组织规划由政府出面,而项目研究开发由各个研究机构和开发商参与。美国ITS建设主要采取的是自顶向下模式,政府通过ITS America提出全国统一的体系框架,并进一步推出一系列相关法案明确ITS的重要性。
  自顶向下模式的优点在于:政府部门统一规划和协调,在“资源共享、利益共有”的原则下,各研究机构和企业具有较强的统一性和协作性,对这“政、企、学、研”相结合的ITS建设与经营管理机制的形成很有好处。缺点在于:由于信息的不完全性和计划实施的相对稳定性,这种模式不一定符合现实情况的需要,且这种模式意味着政府部门要拿出部分资金进行研究,容易给政府带来较大的财政压力。
  (2)自底向上模式。自底向上的模式是指各参与方对ITS发展所需要的资源要素独立进行研究开发,然后对所开发的系统、功能等进行整合的一种发展模式。这种模式的主要特点在于各个独立的经济实体独立确定自己的研发内容和发展方向,不受政府约束,资金自筹,成果独占。日本和欧洲的ITS建设最初采取的都是自底向上模式。日本的发展模式特点是先进行单点功能突破,再进行系统整合。而欧洲最初是由各成员国独自进行ITS开发,但发现由此带来了问题系统的整合性和兼容性不足的问题,为此,后来欧洲又开展了一系列的研究发展计划(如FRAME计划等),以实现ITS开发国家之间、城市之间的协同开发。
  自底向上模式的优点在于:其研究开发工作是由各实体组织独立进行,比较灵活,且在市场需求推动下有利于快速得到成果,且由于其范围比较小,资金问题相对容易解决,对政府部门没有太大的财政压力。缺点在于:由于没有统一的规划和指导,各子系统协调性、兼容性和整合性较差,不利于ITS向更高更完善的层次发展。
  1.2 ITS建设推进机构设置
  从美、日、欧等国的ITS建设情况可知,其ITS建设推进机构主要是由政府部门负责组织,与企业及研究机构合作,并开始形成政、企、学、研相结合的运作模式。
  1994年,美国ITS协会(ITS America)经由国会批准成立,以促进ITS的实施和标准化,参与的组织成员包括政府机构,私有公司、公共机构,以及负责ITS 技术研究、开发和部署的学术机构等。协会在ITS方面的主要工作包括四个方面:(1)对ITS信息进行管理和交换;(2)发布和展示ITS新技术;(3)支持地方和州范围的ITS计划;(4)提高公众对ITS的认识。
  日本设立了专门负责在5个省厅(警察厅、总务省、经济产业省、国土交通省),大學和科研机构以及民间企业之间联络的ITS的促进机构——车辆、道路、交通智能化推进协会VERTIS(Vehicle Road Traffic Intelligence Society)作为ITS建设的推进机构,以推进ITS领域中的技术、产品的开发及推广应用工作的开展。
  欧洲ITS的建设与研究工作是由官方(主要是欧盟)和民间研究机构共同进行的。欧洲大部分国家比较小,ITS的开发建设是与欧盟的交通运输一体化建设进程紧密相连的。欧洲ITS大项目(如PROMOTE和DRIVE计划)的建设通过跨国合作,子项目则通过全欧联和、局部地区联合、单个国家或城市进行建设。
  1.3 ITS建设的推进政策文件
  ITS发展国或地区所采取的发展政策是决定ITS推进速度的重要因素,它体现了这些国家或地区对发展ITS的态度。从美、日、欧ITS发展的历程来看,ITS快速发展的一个颇为关键的因素在于指导性政策文件(尤其是具有里程碑意义的重大文件)的制定和颁布。   美国于1991年颁布了《陆上综合运输效率化法案》(简称冰茶法案ISTEA),1998年颁布了《面向21世纪的运输平衡法案》(简称TEA-21),这两部法案都从立法的高度,对美国ITS的发展进行了统一规划,并制定了投资计划。继TEA-21颁布后,又发布了《美国五年ITS项目计划(1999-2003)》和《美国十年ITS项目计划》,展望了ITS的发展蓝图,制定了美国ITS的确切目标。《ITS Program Plan 2008》总结了ITS进程的演变,ITS研究起源以及支持ITS发展的计划等。2010年5月ITS JPO制定的《ITS Strategic Research Plan, 2010-2014》主要描述了新型ITS研究,ITS探索以及ITS跨领域支持等方面的内容。这些计划回顾了ITS的发展进程,展望ITS的发展蓝图,并确定了ITS发展目标,为美国ITS的发展指明了方向。
  日本在上世纪90年代中后期开始制定基本国策来推动ITS的发展。1995年,四省一厅联合制定和发布了《公路、交通、车辆领域的信息化实施方针》,提出了日本ITS研究开发的九大领域。1996年7月,制定了《推进ITS总体构想》,提出了日本未来20年ITS的长期构想,ITS开发和实施计划,明确了产、学、官、商的合作开发机制,对日本ITS的推动具有划时代的重大意义。在2000年的《形成IT社会基本法》、2001年的《E-JAPAN战略》以及2001年的《E-JAPAN优先政策计划》(提出了加强ITS研发的相关政策)中,ITS都被放在了IT社会中的关键要素位置。《ITS Hand Book(2006)》把日本ITS建设提升到国家战略的高度,全民促进ITS发展,并积极向国际标准靠拢。
  欧洲意识到要成功实施ITS,就必须保证各成员国不同层次上的协调合作,于是开始颁布一系列的政策文件。1997年制订了《欧盟道路交通信息行动计划》,其中涉及到ITS的多个层面,包括研究开发、协调合作、技术融合、融资、立法等。2000年制定了《电子欧洲行动计划》,该文件提供了一系列政治决策和行动计划,为大量ITS项目的实施铺平了道路。2001年制定了《2001-2006各年指示性计划》(简称MIP),其中的TEMPO(Trans—European Intelligent Transport Systems Projects)计划专门协调道路交通ITS相关的项目。2001年欧盟更是将ITS计划纳入了未来10年交通政策白皮书《欧洲2010交通政策:决策的时刻》中,着重强调了ITS将成为欧洲交通领域发展中不可分割的一部分。2008年12月欧洲委员会通过了一项行动计划,明确了ITS在道路交通中的发展和应用,提出了一些有针对性的措施,以加快欧洲成熟的ITS应用和服务的普及。2011年5月,委员会制定了关于执行“欧洲议会和理事会指令2010/40/EU”的工作计划,决定设立欧洲ITS咨询小组,就ITS的发展和应用的业务和技术方面提供建议。
  以上重大文件的制定,不仅为各国ITS的发展指明了方向,更在一定程度促进了ITS发展的进程。
  1.4 ITS建设的资金投入
  在组织和政策保障的同时,美、日、欧还对ITS的建设投入了大量的资金。美国在1991年的《陆上综合运输效率化法案》中立法规定政府必须投入资金资助ITS研究开发,并且在之后连年拨款,以证明其支持ITS发展的决心。日本ITS的资金投资主要来源于和汽车相关的税收,由四省一厅负责资金的投入安排工作。而欧洲ITS的资金主要来自欧盟各成员国,通过“欧洲研究计划”,欧盟每年投入1亿欧元来资助交通信息与通讯技术项目。美、日、欧具体的资金投入量和用途见表1。
  从美、日、欧ITS发展的历程来看,充分的资金投入是保证他们一直保持国际领先地位的重要因素。为了保证ITS建设的连续性,一些国家的政府部门开始寻找合适的私人资本作为切入点,在兼顾协调双方利益的基础上创造良好的公私合作机制,以消除资金问题对于ITS建设的干扰。
  1.5 智能交通系统标准化建设
  标准化可以通过标准的制定,将无序的、复杂的事项变为有序的、简单的工作,ITS是先进技术的“集成”,其复杂性不言而喻,因此要进行系统集成,就必须将标准化作为重要基础。只有标准化,才能保证ITS在全国乃至全球范围内的兼容性、加速ITS产业化。认识到这一点后,ITS标准化的研究变得到了广泛的重视。
  1992年,国际标准化组织ISO设置了TC204(交通信息与控制系统技术委员会),全面负责ITS领域的标准化工作,而各国也都在积极推进ITS标准化工作,目前已有50多个国家加入了TC204,在这50多个国家中,以美、日、欧的标准化工作成效最为显著。美国的标准化制定策略是先是通过各民间组织制定一系列标准,然后由ITSA和USDOT确定各标准研究的优先级,以此达到集思广益的目的,同时还以“国际合作、完善标准、培训人员”为资助重点,建立了ITS通信协议NTCIP。日本尽管国家ITS体系结构制定得比较晚,但ITS标准工作并不落后,其设置了TC204国内对策委员会,下设多个分会,分工有序,受理不同的工作。欧洲由于各成员国有着不同的文化背景和法律,因此对标准化的要求更高,1990年,欧洲标准化委员会(CEN)成立了CEN/TC278技术委员会,并与ISO订立了Vienna协议,进行与TC204内容类似的标准化研究工作。
  2 国外智能交通系统建设推进机制经验借鉴
  根据对国外ITS建设推进机制的研究可知,各国的ITS建设都有其各自的特点。由于国情和发展情况的不同,各国ITS发展模式都不能照搬照抄,应结合本国的具体情况,吸收适合本国ITS发展的经验,扬长避短,才能有效促进本国的ITS发展。本文针对国外的ITS建設推进机制的研究,总结了在建设ITS过程中值得借鉴的经验。   (1)兼顾各方利益,选择ITS发展模式。我国现有的政府行为型模式和国外的自顶向下的发展模式颇为相似,两者都是由政府部门对ITS进行指导协调,统一规划。由于我国ITS建设起步较晚,且政府工作机制又与国外大不相同,因此在选择发展模式时,应在借鉴国外发展模式的基础上,结合本国国情,制定符合各方利益的发展模式。
  (2)制定促进ITS发展的相关政策文件。从国外ITS发展的经验可知,必须制定明确而连续的政策,才能支持ITS快速发展。相关政策对ITS推进速度有着很大的影响,这些政策体现了ITS发展国或地区对于发展ITS的态度和重视程度。美日欧ITS得以快速发展的一个重要因素都在于制定和颁布了指导性的ITS发展政策文件,尤其是具有里程碑意义的重大文件。目前,我国虽然发布了一些促进ITS发展的指导性文件,但是仍缺乏具有战略意义的ITS发展指导性文件。因此,在政策层面,我国应着力于制定ITS的发展战略、发展规划,建立ITS推进机制,而且必须打破ITS管辖机构体制上的限制和约束。
  (3)重视标准化的制定和推广。为了更好地应用智能交通系统及实现不同国家间的互联互通,各个国家/地区都在进行ITS标准体系的构建。在ITS开发与利用的实践中,世界各国都越来越清醒地认识到,没有ITS标准将会产生很多问题,以至于无法实现有效的智能交通系统。为避免走发达国家走过的老路,防止因标准不同对智能交通系统整体应用产生影响,我国应重视标准化的制定和推广工作。全面深入地了解ITS的发展情况,理顺ITS中各子系统之间及各组成部分之间的层次结构及相互关系。在国家层面,制定全国统一并能和国际接轨的国家级标准;在此标准下建立各地区相应的建设标准,但应注意地区间标准接口的统一。对于关键标准(即保证全国兼容且大范围应用的接口标准;制定其他ITS标准的基础标准;与大规模投入建设和使用或即将进行规模性建设的技术和系统相关的标准),应抓紧组织,从速制定。
  (4)健全ITS建设投融资体系,保障建设的连续性。由于ITS的建设需要大量的资金,持续的、稳定的资金投入有利于ITS建设的连续性。在ITS投融资方面,国外的经验是将ITS融入到常规的交通规划和交通预算中,以获取长期和持续的资金投入;寻找合适的私人资本投入,在兼顾协调双方利益的基础上创造良好的公私合作机制,开拓创造性的融资方法。从国外ITS建设资金投入情况来看,政府仍是主要的投资主体。这不仅加大了政府的财政压力,而且不利于调动社会各界的积极性。因此,一套合适的投融资体系以及相应的优惠和激励政策,对解除因资金短缺对ITS建设的影响有着重大的意义。综合国内外投融资情况,ITS建设的投融资模式可采用股份制、发行建设债券、设立投资基金以及土地置换和ABS(资产证券化)融资等模式,也可根据具体情况综合采用几种投融资模式,以便构成高效的投融资体系。
  3 结语
  在智能交通系统建设中,美、日、欧等发达国家处于世界领先水平,本文从不同层次、多个角度展开,对他们的发展模式、推进机构、政策文件支撑、资金投入和标准化建设的经验进行了总结,从整体上介绍了国外ITS建设的发展情况;但是由于发达国家的ITS发展是建立在已经建成四通八达的交通基础设施上的,我们不应照搬其建设模式,应该在吸取成功经验的基础上,结合自己的国情,提出适合于中国的推进机制,本文也从这个角度出发,在经验总结的基础上,对其中值得借鉴的成功经验进行了具体分析,为进一步研究我国智能交通建设推进机制提供理论依据。
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