科技创新助推交通强国:一本书读懂交通科技新发展
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第五节
保障国家安全战略的需求

国家安全直接关系政治、经济、社会的稳定。只有保障国家安全,社会才能长治久安。在信息通信技术高速发展的今天,保障国家安全的主战场已经转移到蓝天,甚至是浩瀚的宇宙。无论怎样变化,国家安全与交通建设始终有着密不可分的关系。

一、空中交通:空天时代,国家安全出现新特征

伴随信息通信技术的高速发展,我国空中交通体系日渐完善,不断呈现各种适应时代的新特征。

航空航天技术水平是综合国力的象征之一,其涉及的技术不管是深度还是广度,都是其他领域难以比拟的。另外,多级火箭技术带领人类探索更广袤的世界,载人飞船的性能更加强大,国际空间站为人类带来更宽阔的视角。而这一切与高精尖技术密切相关。

目前,我国的空中交通力量正处于高速发展期,并逐步屹立于世界之林。

二、地面交通:高铁与国家安全

我国是世界上高铁总里程最多的国家,高铁是以其稳定性和可预测性承担着我国内外互联互通的重要交通工具。从2005年开展高铁建设到今天,我国高铁无论是里程数还是技术,都属于世界顶尖水平。

我国之所以大力发展高铁,主要是因为高铁在交通资源上具有重要的战略地位,它不仅改变了人们的时空距离,还带动了区域经济的发展。高铁的快速发展,不仅承担着我国的运力重任,还在国家安全层面具有积极意义。每次灾难发生时,高铁都能迅速扛起救灾抢险的大旗,为一线人员运送充足的物资用品。

“四纵四横”使我国一线城市的人员往来更加密集,“八纵八横”让越来越多的山区人民走出山区。每一次计划的实施都给我国带来崭新的面貌。

交通资源作为基础的战略资源,对任何国家来说都是寸土必争的。古罗马重视道路资源建设,才让其走向鼎盛,才有“条条大路通罗马”。我国在交通资源的布局上也从未松懈,在不断铺设国内高铁的同时,跨境高铁也正在改变国家之间、洲际的经济格局。以欧亚高铁[1]、泛亚高铁[2]、中亚高铁[3]、加美高铁[4]为主的4条线路将成为我国高铁走出去的“强劲引擎”。

跨境高铁不仅使欧亚各国的经济往来更加频繁,而且在文化、人才、技术等资源的整合上也更加便利。我国在欧亚大陆,尤其是在东南亚地区逐渐发挥重要的作用,加深对全球政治、经济、文化的影响。

三、水上交通:保障国家能源安全

随着我国能源规划体系逐步向立体式、多层次的特点发展,解决能源安全问题、构建能源安全战略成为当务之急。交通运输领域对能源的需求量大且多样化,因此以交通领域为突破口,是推动能源消费革命效率最高的方法之一。能源安全意义重大,因为它与人民生活、经济活动、政治往来息息相关。能源安全脱离可控的范畴,对人类、对全球生态环境来说都是难以挽回的损失。换言之,全世界人民共同追求的可持续发展,其本质是解决能源安全问题。

自“十三五”时期以来,我国不仅加大水上安全基础设施的建设,新建了多个海事监管和航海保障基地,投入各类搜救船艇,还着力于水上安全信息技术的发展。目前我国船舶交通管理系统信号覆盖范围世界第一。在这些基础设施的保护下,我国水上交通事故发生率相比“十二五”时期大幅下降,国家与人民在水上交通的安全管理有了强有力的保障。

以国内为试点,再放眼全世界。我国在船舶证书的管理上也勇创先河,率先与新加坡实行电子证书数据对接,为船舶和人员数据的管理提供了新的解决方案,对水上交通安全管理产生了积极影响。我国还积极处理水上交通安全问题的“疑难杂症”,例如,澜沧江——湄公河流域支流众多,管控难度大,为此我国为澜沧江——湄公河打造了一套海事监管体系,对该流域的人员和船只安全起到了重要作用。

未来,水上交通安全管理体系将进一步升级,通过大量布局水域信息采集设备,以高速信息通信为基础,打造“陆海空天”一体化的交通运输安全保障体系。届时,交通运输效率会显著提高,能源安全问题保障落在实处,一旦发生交通安全问题,成熟的一体化管理体系以最快的速度将损失降到最低,全方位保障能源、人员甚至国家的安全。

如今正值“十四五”期间,我国秉持人类命运共同体的理念,深度参与海事全球治理,积极提出解决海运海事温室气体减排的措施,为全球海事管理贡献宝贵经验,不断完善海事防控保护机制,致力于全球海事管理进步。

四、网上交通:互联网与物联网融合互通

物联网是物物相连的互联网,其本质是让世间万物与互联网产生连接。随着人们需求的增多,物联网已经扩展到物品与人、物品与物品之间。物联网的传输路径是以智能设备为基础,通过约定的技术协议,在互联网上完成一系列操作。

进入智能时代,物联网的应用与智慧城市的理念不谋而合。一根小小的灯杆可以集监控、Wi-Fi、信息中转基站、各类传感器于一体,其作用大有可为。Wi-Fi的覆盖不仅使市民有更好的上网体验,还能高速传输采集器采集的数据信息。例如,当人们乘坐公共交通工具时,通过物联网可以了解下一辆车还有多久到、道路是否拥挤,以及接下来的交通路况如何,这些数据的精准呈现归功于高精密的采集器。

当然,在智慧城市的建设过程中,所有基础设施都有可能成为采集器。只有如此,城市才能实现全面感知、互相协同。从城市建设的角度来看,智慧城市需要精密的采集设备与高效的信息传输媒介。我国在这方面的建设虽然起步较晚,但近几年也已迎头赶上。

目前,无人驾驶热度居高不下,其本质是车联网技术的应用。只有交通基础设施等采集器足够完善,搭配具有高速数据传输能力的互联网,无人驾驶才能正常运行。

实现无人驾驶需要智能系统在极短的时间内对道路数据、车辆数据、行人数据等数据进行计算。在数据采集方面,各类交通基础设施作为数据采集器再合适不过了,例如,智能灯杆可以实时计算当前区域的车流、车速、行人等情况。车辆作为一个终端,其本身也是一个集合众多传感器的设备,例如,车身毫米波雷达可用于获取外界信息,机器视觉系统可用于各种测量和判断,自动避让和主动刹车系统可最大化地保证车辆行驶安全。

无人驾驶可以通过高速的信息传输与附近的车辆进行通信,随时了解车辆的车速或行驶信息,这种默契的配合便是基于物联网,基于车辆与车辆之间的连接。

无人驾驶想要做到安全可靠,一是要保证信息采集精度足够高,二是互联网传输速率要足够快。只有完全满足以上两点要求,无人驾驶才有望全面普及。目前能实现的大多是中短距离的安全防护,对于长距离驾驶,需要做到“车网合一”,这也是无人驾驶研发领域正在努力的方向。

物联网在市政方面的作用同样很广泛。例如,物联网可以用于解决城市常见的“停车难”问题。当停车位与互联网进行连接时,停车位在数字空间相当于一个符号,通过实时数据更新,驾驶员可以了解附近的车位情况,让停车位物尽其用。

物联网在物体与物体、物体与人之间构建起沟通桥梁,让物体的状态、尺寸、数量等数据化,因此其应用场景会越来越广泛,万物互联将让人们的生活更加智能。


[1]欧亚高铁是属于亚欧大陆高速铁路网中的一条铁路。我国正在与17个国家协商关于建设亚欧高速铁路网络事宜,计划在10年内修建3条高铁,贯穿南北、连通亚欧。届时,乘坐时速超过321千米的火车,从伦敦到北京只需要两天时间。

[2]泛亚高铁是由联合国亚洲及太平洋经济社会委员会策划,打造欧亚大陆铁路运输网络的建筑计划。

[3]中亚高铁的起点是乌鲁木齐,经哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、土库曼斯坦、伊朗、土耳其等国家,最终到达德国,与古代丝绸之路的路线相似。

[4]加美高铁又称中俄加美高铁,从我国东北出发一路往北,经西伯利亚抵达白令海峡,以修建隧道的方式穿过太平洋,抵达阿拉斯加,再从阿拉斯加去往加拿大,最终抵达美国。