邓爱民：中外智能运输物联网发展战略优劣势对比分析
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2010年7月5日3时6分
Prof.Dr.Deng www.tl-hnu.cn 湖南大学中德交通运输与物流研究中心
2中内外智能运输发展现状对比（2/6）
（1）发展历程（欧盟）
1988年至1998年；车辆安全专用道路基础设施（DRIVE）Ⅰ、
Ⅱ、Ⅲ 1989年至1994年;最有效最安全的欧洲交通系统发展计划 （PROMETHEUS）; 1995年至1999年;<跨欧交通网络(TEN-T) 开发指南> ; 2000年,欧盟发布ITS体系框架; 2001年9月欧盟制定了《2001-2006各年指示性计划》; 2009年，进行Telematric的全面开发，计划在全欧洲建立专 门的交通（以道路交通为主）无线数据通信网。
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2010年7月5日3时6分
Prof.Dr.Deng www.tl-hnu.cn 湖南大学中德交通运输与物流研究中心
1智能运输物联网的概念及范畴（3/5）
（3）智能综合运输物联网运用的相关手段
识Biblioteka Baidu：对运输相关物的属性、状态数据进行采集，对数据
进行处理后辨别出对象的各种属性及状态。 定位：对所要识别的运输相关物进行即时锁定，确定其所 在地理位置。 跟踪：准确确定所要跟踪的运输相关物并对其在一定时间 内的运行路线进行实时的掌握。 监控：对运输相关物的状态进行实时的掌控和管理，发现 异常及时采取措施，保证运输过程的安全。 一体化管理：从出发点一直到接受地，通过识别、定位和 跟踪对运输相关物的现状进行实时的监控和管理，使其一 直处于可控状态下，最大程度的保证运载工具、货物及运 输人员的安全及运输业务的高效运作。
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2中内外智能运输发展现状对比（3/6）
（1）发展历程（日本）
70年代；开始汽车交通综合控制系统（CACS）的研究 ； 80年代，路-车间通信系统（RACS）和先进的汽车交通信息
明确了结构层、服务层和技术标准。 “九五”，国家科技攻关项目《中国ITS体系框架研究》采用面向过 程的方法，制定出中国ITS体系框架和标准体系。 “十五”，运输智能化的营运和管理、集成信息服务、专用短程通 信和标准规范等关键技术，在深圳、青岛等城市先后制定地方ITS框 架和规划，并开始逐步实施。 “十一五”，重点突破交通智能化管理与动态诱导技术、大规模复 杂交通数据综合集成接入和管理技术、跨区域网络化不停车收费技 术、远洋船舶及货物运输在线监控技术等关键技术.
欧盟：介于日本
和美国之间, 非常 注重基础平台的构 建，并计划构建全 欧洲专门的交通无 线数据通信网。
日本：则注重ITS诱导设施建设，
主要集中建设在交通信息提供、电 子收费、公共交通、商业车辆管理 以及紧急车辆优先等方面。目前在 日本已有超过1800万人的汽车导航 系统用户。
中国：选择北京、上海、广州等市，
2010年7月5日3时6分
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2中内外智能运输发展现状对比（4/6）
（1）发展历程（中国）
20世纪70年代末，交通运输与管理电子信息技术。 1999年，成立专门的ITS协调小组和ITS专家委员会，制定了ITS框架，
RFID技术 利用射频通信实现的非接触 式数据采集技术，自动识别目标， 实现行业信息化的重要切入点
4G技术 云计算 通过互联网实现的可 扩展的应用程序，基于Web可 提供网络服务，全新的商业 模式 传感技术
WSN技术 无线传感器网络
Zig Bee 无线数传网络平台
物联网的关键技术
UWB 低功耗高带宽无 线通信技术
通信系统（AMTICS）的研究； 90年代后，日本积极参加国际间的ITS研究与合作，并成立 了全国性的ITS推进组织——道路交通车辆智能化推进协会 （VERTIS）; 1994年，道路-交通-车辆智能化推进协会（The Vehicle, Road and Traffic Intelligence Society, 简称VERTIS） ; 1991年至1996年，车辆信息和通信系统 ; 1998年至1999年，ITS体系结构 ; 2006年至2009年，智能道路计划(Smart way) 。
„ „
„ 智能运输 „ 服务层
应用集成、云计算、解析服务、网络管理等 互联网/通信网
智能运输数 据处理层 智能运输 网络层 „„ 智能运输 感知层
专用网络
GPS/GIS/RS
RFID
Zigbee
2G/3G/4G
人
货
车
路
站
„„
智能运输 感知对象
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中外智能运输物联网发展战略 优劣势对比分析
邓爱民教授博士
湖南大学交通运输与物流研究所所长 湖南大学中德交通运输与物流研究中心中方主任
主要内容
1. 智能运输物联网的概念及范畴 2. 中内外智能运输发展现状对比 3. 中外物联网发展基础对比 4. 我国智能运输物联网发展优劣势分析 5. 我国智能运输物联网发展建议 6. 我国智能运输物联网发展应用示范建议
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1智能运输物联网的概念及范畴（1/5）
（1）智能综合运输物联网概念
智能运输物联网是把传感器与传感器网络技 术、通信网与互联网技术、智能运算技术等融为 一体，以公路及城市道路、铁路、水运、航空、 管道等各种运输方式为对象，对其各种运输工具、 运输对象、运输基础设施、运输流程、运输用户、 运营者与管理者等实施智能化识别、定位、跟踪、 监控和一体化管理，在智能运输电子政务、智能 运输业务和智能运输公众服务等领域实现运输管 理物联网的物物相连，实现综合运输经济、便捷、 高效、安全、可靠、舒适、环保。
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2中内外智能运输发展现状对比（5/6）
（2）ITS体系架构与功能对比
美国：1.交通管理系统、2.出行 欧盟：1.交通管理、2.公交管理、
需求管理系统、3.公共交通运营系 统、4.商用车辆运营系统、5.电子 收费系统、6.应急管理系统、7.先 进的车辆控制和安全系统 、8.管 理ITS数据 、 9.维护和建设管理 全辅助系统、3.交通管理最优化系 统、4.道路交通管理高效化系统、 5.公交支援系统、6.车辆运营管理 系统、7.行人诱导系统、8.紧急车 辆支援系统. 3.驾驶员和出行者服务、4.商用车 辆管理、5.车辆监视与控制、6.电 子收费管理、7.紧急事件服务、8. 文档数据管理、9.养护建设管理
超低功耗芯片电路 无源标签
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感知/识别技术 SOA 手机定位、GPS、识别通信、 面 向 服 务的 手机RFID、手机支付 体系构架
2010年7月5日3时6分
3.中外ITS物联网发展基础对比（2/14）
美国ITS物联网关键技术的研发与应用表
建成面向国际大型活动和出行服务 的智能交通集成应用示范系统，实 施国家高速公路联网不停车收费和 服务系统和远洋货物运输监控等。
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3.中外ITS物联网发展基础对比（1/14）
物联网的关键技术如图所示，但RFID技术在ITS中的应用G 更显突出，见后续各国ITS物联网技术的应用。
关键技 术 ETC 年限 1985 研发与应用 领域 交通运输 GPS太空卫 星网 识别车号 桥梁和隧道 交通运输 投入机构与投 资来源 美国智能车路 系统(IVHS) 美国国防部投 资300多亿美元 北美铁路系统 美国E-Zpass系 统 实施内容及效果 进行了电子收费(ETC)系统试验，研究制定美国汽车导航 标准
2中内外智能运输发展现状对比（6/6）
（3）ITS应用对比
美国：ITS应用已达80%以上，其中：车辆安全系统
（占51%）、电子收费（占37%）、公路及车辆管理系 统（占28%）、导航定位系统（占20%）、商业车辆管 理系统（占14%）方面发展较快。比较注重ITS安全设 施建设，已建立起相对完善的车队管理、公交出行信 息、电子收费和交通需求管理四大系统及多个子系统 及技术规范标准。
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Prof.Dr.Deng www.tl-hnu.cn 湖南大学中德交通运输与物流研究中心
1智能运输物联网的概念及范畴（4/5）
（4）智能综合运输物联网涵盖的领域
智能运输电子政务：通过运输管理物联网实现对交通运输
过程、统计决策管理，包括运输价格管理、电子收费管理、 运力运量调控、运载工具数量统计、货运/客运量统计、 政策法规决策支持、运政执法管理、应急管理、安全管理、 救援等。 智能运输业务：根据运输作业流程对运输中相关对象的识 别、定位、跟踪、监控和管理等。 智能运输公众服务：综合交通信息、天气、环境信息、行 业数据中心、电子办证系统、企业资质审查等公众服务。
日本：1.先进的导航系统、2.安 中国：1.交通管理和规划功能域、
2.车辆安全驾驶和自动公路功能域、 3.运营管理功能域、4.电子收费功 能域、5.出行者信息功能域、6.紧 急事件管理和安全功能域、7.综合 运输功能域。
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感谢以下调研单位
全国智能运输系统标准化技术委员会 国家智能交通系统工程技术研究中心/交通部公路科学研究所 交通部水运科学研究院 交通运输部科学研究院 中国科学院计算机研究所 铁道部运输局、科技司 铁道部科学研究院 交通运输部科技司、规划司、道路运输司 交通运输部水运局、海事局、公路局 交通运输部民航总局及信息化中心 、邮政总局及信息化中心 交通运输部通信信息中心 中国远洋运输（集团）总公司 北京市交通委员会 北京市交通信心中心 交通运输部人民交通出版社
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1智能运输物联网的概念及范畴（5/5）
（5） 智能 综合 运输 物联 网体 系架 构图
高 速 公 路 联 网 收 费 不 停 车 收 费 多 路 径 识 别 车 辆 调 度 管 理 路 径 优 化 管 理 集 装 箱 管 理 车 辆 在 途 管 理 运 输 政 务 管 理 运 输 服 务 管 理
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Prof.Dr.Deng www.tl-hnu.cn 湖南大学中德交通运输与物流研究中心
1智能运输物联网的概念及范畴（2/5）
（2）智能综合运输物联网涉及的对象
运输工具：主要包括各种汽车、火车车辆、航空运输工具、
船舶等； 运输对象：主要包括货物、人员、特殊物品等； 运输基础设施：公路与城市道路、铁路、客/货运站、港 口、机场、集装单元、装卸设施、交通信号系统等； 运输流程：从运输对象的确定、装载、运输、卸载、目的 地的收货等全过程； 运输用户、运营者与管理者：运输用户：运输需求方；运 输的运营者：运输供给方，包括各运输公司、个体运营单 位、各运输代理机构、信息平台提供商等；管理者包括政 府部门、运政部门、行业的行业协会等。
2中内外智能运输发展现状对比（1/6）
（1）发展历程（美国）
20世纪60年代,电子路径诱导系统（Electronic
Route
Guidance System, ERGS）； 1989年，开发智能车辆道路系统（Intelligent Vehicle Highway System, IVHS）; 1991年，制订综合陆上运输效率化法; 1993年，研究国家智能运输系统体系结构（National ITS Architecture, ITSA） ; 1995年，美国"国家智能交通系统项目规划"首次出版; 2007年，颁布国家ITS体系框架第六版 ； 2009年7月对其进行更新。
2010年7月5日3时6分
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2中内外智能运输发展现状对比（2/6）
（1）发展历程（欧盟）
1988年至1998年；车辆安全专用道路基础设施（DRIVE）Ⅰ、
Ⅱ、Ⅲ 1989年至1994年;最有效最安全的欧洲交通系统发展计划 （PROMETHEUS）; 1995年至1999年;<跨欧交通网络(TEN-T) 开发指南> ; 2000年,欧盟发布ITS体系框架; 2001年9月欧盟制定了《2001-2006各年指示性计划》; 2009年，进行Telematric的全面开发，计划在全欧洲建立专 门的交通（以道路交通为主）无线数据通信网。
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Prof.Dr.Deng www.tl-hnu.cn 湖南大学中德交通运输与物流研究中心
1智能运输物联网的概念及范畴（3/5）
（3）智能综合运输物联网运用的相关手段
识Biblioteka Baidu：对运输相关物的属性、状态数据进行采集，对数据
进行处理后辨别出对象的各种属性及状态。 定位：对所要识别的运输相关物进行即时锁定，确定其所 在地理位置。 跟踪：准确确定所要跟踪的运输相关物并对其在一定时间 内的运行路线进行实时的掌握。 监控：对运输相关物的状态进行实时的掌控和管理，发现 异常及时采取措施，保证运输过程的安全。 一体化管理：从出发点一直到接受地，通过识别、定位和 跟踪对运输相关物的现状进行实时的监控和管理，使其一 直处于可控状态下，最大程度的保证运载工具、货物及运 输人员的安全及运输业务的高效运作。
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2010年7月5日3时6分
Prof.Dr.Deng www.tl-hnu.cn 湖南大学中德交通运输与物流研究中心
2中内外智能运输发展现状对比（3/6）
（1）发展历程（日本）
70年代；开始汽车交通综合控制系统（CACS）的研究 ； 80年代，路-车间通信系统（RACS）和先进的汽车交通信息
明确了结构层、服务层和技术标准。 “九五”，国家科技攻关项目《中国ITS体系框架研究》采用面向过 程的方法，制定出中国ITS体系框架和标准体系。 “十五”，运输智能化的营运和管理、集成信息服务、专用短程通 信和标准规范等关键技术，在深圳、青岛等城市先后制定地方ITS框 架和规划，并开始逐步实施。 “十一五”，重点突破交通智能化管理与动态诱导技术、大规模复 杂交通数据综合集成接入和管理技术、跨区域网络化不停车收费技 术、远洋船舶及货物运输在线监控技术等关键技术.
欧盟：介于日本
和美国之间, 非常 注重基础平台的构 建，并计划构建全 欧洲专门的交通无 线数据通信网。
日本：则注重ITS诱导设施建设，
主要集中建设在交通信息提供、电 子收费、公共交通、商业车辆管理 以及紧急车辆优先等方面。目前在 日本已有超过1800万人的汽车导航 系统用户。
中国：选择北京、上海、广州等市，
2010年7月5日3时6分
11
Prof.Dr.Deng www.tl-hnu.cn 湖南大学中德交通运输与物流研究中心
2中内外智能运输发展现状对比（4/6）
（1）发展历程（中国）
20世纪70年代末，交通运输与管理电子信息技术。 1999年，成立专门的ITS协调小组和ITS专家委员会，制定了ITS框架，
RFID技术 利用射频通信实现的非接触 式数据采集技术，自动识别目标， 实现行业信息化的重要切入点
4G技术 云计算 通过互联网实现的可 扩展的应用程序，基于Web可 提供网络服务，全新的商业 模式 传感技术
WSN技术 无线传感器网络
Zig Bee 无线数传网络平台
物联网的关键技术
UWB 低功耗高带宽无 线通信技术
通信系统（AMTICS）的研究； 90年代后，日本积极参加国际间的ITS研究与合作，并成立 了全国性的ITS推进组织——道路交通车辆智能化推进协会 （VERTIS）; 1994年，道路-交通-车辆智能化推进协会（The Vehicle, Road and Traffic Intelligence Society, 简称VERTIS） ; 1991年至1996年，车辆信息和通信系统 ; 1998年至1999年，ITS体系结构 ; 2006年至2009年，智能道路计划(Smart way) 。
„ „
„ 智能运输 „ 服务层
应用集成、云计算、解析服务、网络管理等 互联网/通信网
智能运输数 据处理层 智能运输 网络层 „„ 智能运输 感知层
专用网络
GPS/GIS/RS
RFID
Zigbee
2G/3G/4G
人
货
车
路
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智能运输 感知对象
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Prof.Dr.Deng www.tl-hnu.cn 湖南大学中德交通运输与物流研究中心
中外智能运输物联网发展战略 优劣势对比分析
邓爱民教授博士
湖南大学交通运输与物流研究所所长 湖南大学中德交通运输与物流研究中心中方主任
主要内容
1. 智能运输物联网的概念及范畴 2. 中内外智能运输发展现状对比 3. 中外物联网发展基础对比 4. 我国智能运输物联网发展优劣势分析 5. 我国智能运输物联网发展建议 6. 我国智能运输物联网发展应用示范建议
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1智能运输物联网的概念及范畴（1/5）
（1）智能综合运输物联网概念
智能运输物联网是把传感器与传感器网络技 术、通信网与互联网技术、智能运算技术等融为 一体，以公路及城市道路、铁路、水运、航空、 管道等各种运输方式为对象，对其各种运输工具、 运输对象、运输基础设施、运输流程、运输用户、 运营者与管理者等实施智能化识别、定位、跟踪、 监控和一体化管理，在智能运输电子政务、智能 运输业务和智能运输公众服务等领域实现运输管 理物联网的物物相连，实现综合运输经济、便捷、 高效、安全、可靠、舒适、环保。
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2010年7月5日3时6分
Prof.Dr.Deng www.tl-hnu.cn 湖南大学中德交通运输与物流研究中心
2中内外智能运输发展现状对比（5/6）
（2）ITS体系架构与功能对比
美国：1.交通管理系统、2.出行 欧盟：1.交通管理、2.公交管理、
需求管理系统、3.公共交通运营系 统、4.商用车辆运营系统、5.电子 收费系统、6.应急管理系统、7.先 进的车辆控制和安全系统 、8.管 理ITS数据 、 9.维护和建设管理 全辅助系统、3.交通管理最优化系 统、4.道路交通管理高效化系统、 5.公交支援系统、6.车辆运营管理 系统、7.行人诱导系统、8.紧急车 辆支援系统. 3.驾驶员和出行者服务、4.商用车 辆管理、5.车辆监视与控制、6.电 子收费管理、7.紧急事件服务、8. 文档数据管理、9.养护建设管理
超低功耗芯片电路 无源标签
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Prof.Dr.Deng www.tl-hnu.cn 湖南大学中德交通运输与物流研究中心
感知/识别技术 SOA 手机定位、GPS、识别通信、 面 向 服 务的 手机RFID、手机支付 体系构架
2010年7月5日3时6分
3.中外ITS物联网发展基础对比（2/14）
美国ITS物联网关键技术的研发与应用表
建成面向国际大型活动和出行服务 的智能交通集成应用示范系统，实 施国家高速公路联网不停车收费和 服务系统和远洋货物运输监控等。
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2010年7月5日3时6分
Prof.Dr.Deng www.tl-hnu.cn 湖南大学中德交通运输与物流研究中心
3.中外ITS物联网发展基础对比（1/14）
物联网的关键技术如图所示，但RFID技术在ITS中的应用G 更显突出，见后续各国ITS物联网技术的应用。
关键技 术 ETC 年限 1985 研发与应用 领域 交通运输 GPS太空卫 星网 识别车号 桥梁和隧道 交通运输 投入机构与投 资来源 美国智能车路 系统(IVHS) 美国国防部投 资300多亿美元 北美铁路系统 美国E-Zpass系 统 实施内容及效果 进行了电子收费(ETC)系统试验，研究制定美国汽车导航 标准
2中内外智能运输发展现状对比（6/6）
（3）ITS应用对比
美国：ITS应用已达80%以上，其中：车辆安全系统
（占51%）、电子收费（占37%）、公路及车辆管理系 统（占28%）、导航定位系统（占20%）、商业车辆管 理系统（占14%）方面发展较快。比较注重ITS安全设 施建设，已建立起相对完善的车队管理、公交出行信 息、电子收费和交通需求管理四大系统及多个子系统 及技术规范标准。
2010年7月5日3时6分
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Prof.Dr.Deng www.tl-hnu.cn 湖南大学中德交通运输与物流研究中心
1智能运输物联网的概念及范畴（4/5）
（4）智能综合运输物联网涵盖的领域
智能运输电子政务：通过运输管理物联网实现对交通运输
过程、统计决策管理，包括运输价格管理、电子收费管理、 运力运量调控、运载工具数量统计、货运/客运量统计、 政策法规决策支持、运政执法管理、应急管理、安全管理、 救援等。 智能运输业务：根据运输作业流程对运输中相关对象的识 别、定位、跟踪、监控和管理等。 智能运输公众服务：综合交通信息、天气、环境信息、行 业数据中心、电子办证系统、企业资质审查等公众服务。
日本：1.先进的导航系统、2.安 中国：1.交通管理和规划功能域、
2.车辆安全驾驶和自动公路功能域、 3.运营管理功能域、4.电子收费功 能域、5.出行者信息功能域、6.紧 急事件管理和安全功能域、7.综合 运输功能域。
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Prof.Dr.Deng www.tl-hnu.cn 湖南大学中德交通运输与物流研究中心
感谢以下调研单位
全国智能运输系统标准化技术委员会 国家智能交通系统工程技术研究中心/交通部公路科学研究所 交通部水运科学研究院 交通运输部科学研究院 中国科学院计算机研究所 铁道部运输局、科技司 铁道部科学研究院 交通运输部科技司、规划司、道路运输司 交通运输部水运局、海事局、公路局 交通运输部民航总局及信息化中心 、邮政总局及信息化中心 交通运输部通信信息中心 中国远洋运输（集团）总公司 北京市交通委员会 北京市交通信心中心 交通运输部人民交通出版社
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2010年7月5日3时6分
Prof.Dr.Deng www.tl-hnu.cn 湖南大学中德交通运输与物流研究中心
1智能运输物联网的概念及范畴（5/5）
（5） 智能 综合 运输 物联 网体 系架 构图
高 速 公 路 联 网 收 费 不 停 车 收 费 多 路 径 识 别 车 辆 调 度 管 理 路 径 优 化 管 理 集 装 箱 管 理 车 辆 在 途 管 理 运 输 政 务 管 理 运 输 服 务 管 理
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Prof.Dr.Deng www.tl-hnu.cn 湖南大学中德交通运输与物流研究中心
1智能运输物联网的概念及范畴（2/5）
（2）智能综合运输物联网涉及的对象
运输工具：主要包括各种汽车、火车车辆、航空运输工具、
船舶等； 运输对象：主要包括货物、人员、特殊物品等； 运输基础设施：公路与城市道路、铁路、客/货运站、港 口、机场、集装单元、装卸设施、交通信号系统等； 运输流程：从运输对象的确定、装载、运输、卸载、目的 地的收货等全过程； 运输用户、运营者与管理者：运输用户：运输需求方；运 输的运营者：运输供给方，包括各运输公司、个体运营单 位、各运输代理机构、信息平台提供商等；管理者包括政 府部门、运政部门、行业的行业协会等。
2中内外智能运输发展现状对比（1/6）
（1）发展历程（美国）
20世纪60年代,电子路径诱导系统（Electronic
Route
Guidance System, ERGS）； 1989年，开发智能车辆道路系统（Intelligent Vehicle Highway System, IVHS）; 1991年，制订综合陆上运输效率化法; 1993年，研究国家智能运输系统体系结构（National ITS Architecture, ITSA） ; 1995年，美国"国家智能交通系统项目规划"首次出版; 2007年，颁布国家ITS体系框架第六版 ； 2009年7月对其进行更新。