交通运输行业物联网应用

交通运输行业物联网应用初探－卫星导航系统李海峰博士交通运输部科学研究院07月中国国际交通运输科技博览会以下言论仅代表个人观点！交通运输行业物联网应用第1页汇报内容物联网提出什么是物联网？物联网发展思索交通运输行业面临问题物联网带给我们机遇与挑战－卫星导航系统问题与提议交通运输行业物联网应用第2页物联网提出比尔·盖茨在1995年出版《未来之路》中首次提到“物联网”，称它是联结“物”网络。麻省理工大学（MIT）1999年AutoID组织，提出物联网概念。1999年，在美国召开移动计算和网络国际会议提出，“物联网（传感网）是下一个世纪人类面临又一次发展机遇"EPCGlobal组织在年说“物联网”是以“物”为中心，实现物与物、物与人对话网络。国际电信联盟在年度汇报《ITU互联网汇报：物联网》（ITUInternetReport:TheInternetOfThings）中说“物联网”是人和物之间、物和物之间新通讯形式；是信息技术和通信技术新维度。交通运输行业物联网应用第3页物联网提出9月以來，以房利美和房地美及雷曼弟兄为代表美国金融机构接连陷入困境，引發了自1929年以來全球最严重金融危机，并造成全球范围内经济增加减速。交通运输行业物联网应用第4页物联网提出计算机互联网物联网第三次信息化浪潮“每一次大危机，不论是经济危机、金融危机，它都会催生一些新技术，而新技术诞生也是使经济、尤其是工业走出危机一个巨大推进力”交通运输行业物联网应用第5页物联网提出1月奥巴马就职后，美国政府提出了智慧地球概念，物联网就是这些所谓智慧型基础设施中一个概念。奥巴马总统也将物联网与绿色能源并列，认为这两大战略能够带来长短兼顾良好效益。政府投资于智能铁路、智能高速公路、智能电网等基础设施，短期能够刺激经济增加，创造大量就业岗位；久远将有利于增强国家长久竞争力，提升有限资源与环境利用率。美国总统奥巴马交通运输行业物联网应用第6页物联网提出8月7日，温家宝在中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心考查，深入阐述了“感知中国”和物联网传感技术新理念。中国政府“在传感网发展中，要早一点谋划未来，早一点攻破关键技术”；“在国家重大科技专题中，加紧推进传感网发展”；“尽快建立中国传感信息中心，或者叫‘感知中国’中心”。交通运输行业物联网应用第7页物联网提出

11月3日早晨，中共中央政治局常委、国务院总理温家宝在北京人民大会堂向首都科技界发表题为《让科技引领中国可连续发展》讲话。科学选择战略性新兴产业非常关键。选对了就能跨越发展，选错了将会贻误时机。战略性新兴产业必须掌握关键关键技术，含有市场需求前景，具备资源能耗低、带动系数大、就业机会多、综合效益好特征。信息网络产业是世界经济复苏主要驱动力。全球互联网正在向下一代升级，传感网和物联网方兴未艾。“智慧地球”简单说来就是物联网与互联网结合，就是传感网在基础设施和服务领域广泛应用。我在无锡考查时参观了中国科学院微系统所无锡传感网工程中心，很高兴看到一批年轻人正在从事传感网研究。我相信他们一定能够创造出“感知中国”，在传感世界中拥有中国人自己一席之地。我们要着力突破传感网、物联网关键技术，及早布署后ＩＰ时代相关技术研发，使信息网络产业成为推进产业升级、迈向信息社会“发动机”。

交通运输行业物联网应用第8页物联网提出政府工作汇报（二）加紧转变经济发展方式，调整优化经济结构转变经济发展方式刻不容缓。要大力推进经济进入创新驱动、内生增加发展轨道。大力培育战略性新兴产业。国际金融危机正在催生新科技革命和产业革命。发展战略性新兴产业，抢占经济科技制高点，决定国家未来，必须抓住机遇，明确重点，有所作为。要大力发展新能源、新材料、节能环境保护、生物医药、信息网络和高端制造产业。主动推进新能源汽车、“三网”融合取得实质性进展，加紧物联网研发应用。加大对战略性新兴产业投入和政策支持。交通运输行业物联网应用第9页物联网提出科学技术迅猛发展正在引发社会生产方式深刻变革。信息网络技术广泛应用不停推进生产方式发生改变，柔性制造、网络制造、绿色制造、智能制造、全球制造日益成为生产方式变革方向，互联网、云计算、物联网、知识服务、智能服务快速发展为个性化制造和服务创新提供了有力工具和环境，人依靠机器生产产品变成机器围绕人生产产品成为可能，个性化制造和规模化协同创新有机结合将成为主要生产方式。6月7日，中国科学院第十五次院士大会、中国工程院第十次院士大会在北京人民大会堂盛大开幕。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席胡锦涛出席会议并发表主要讲话。交通运输行业物联网应用第10页物联网提出国家发改委按照国务院领导要求，会同国务院相关部门研究战略性新兴产业发展思绪，代国务院起草关于加紧培育战略性新兴产业决定，并研究制订战略性新兴产业“十二五”发展规划。4月10日早晨，国家发改委与两院召开开启会，正式委托两院组织院士教授开展“十二五”战略性新兴产业发展重点咨询研究工作。政府各部门高度重视交通运输行业物联网应用第11页物联网提出政府各部门高度重视4月23日至24日，交通运输部科技司和综合规划司联合组织部规划研究院、科学研究院、公路科学研究院、水运科学研究院、中国交通通信信息中心、中交水运规划设计院、大连海事大学、北京市交委，浙江、湖北、广东省交通主管部门，在江苏开展了物联网在交通运输行业发展调研及座谈。交通运输行业物联网应用第12页汇报内容物联网提出什么是物联网？物联网发展思索交通运输行业面临问题物联网带给我们机遇与挑战－卫星导航系统问题与提议交通运输行业物联网应用第13页什么是物联网？比尔•盖茨在其著作《未来之路》（1995）“我能想象出这么提议：每辆汽车，包含你我在内，都不但要装上一个录音机而且要装上一个能表明车主人是谁和车位置在哪无线电发射机---一个未来汽车牌照。假如有些人汇报汽车被盗，车位置将能够立刻被查到。在发生了有些人肇事后逃跑，或驾车枪杀行人事件之后，法官将被授权进行一次查询‘在这30分钟以内，下面两个街区范围内都有些什么车辆？’黑匣子将统计下你速度和位置，由此将确保限制超速行驶法规得到最完美执行”。交通运输行业物联网应用第14页什么是物联网？麻省理工大学（MIT）AutoID试验室（1999）物联网：把全部物品经过射频识别（RFID）等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理网络。交通运输行业物联网应用第15页什么是物联网？国际电信联盟（ITU）（）物联网：信息与通讯技术目标已经从任何时间、任何地点连接任何人，发展到连接任何物阶段，而万物连接形成了物联网。交通运输行业物联网应用第16页什么是物联网？欧盟公布《物联网战略研究路线图》研究汇报（）认为物联网是未来Internet一个组成部分，能够被定义为基于标准和可互操作通信协议且含有自配置能力动态全球网络基础架构。物联网中“物”都含有标识、物理属性和实质上个性，使用智能接口，实现与信息网络无缝整合。交通运输行业物联网应用第17页什么是物联网？中国政府工作汇报物联网：是指经过信息传感设备，按照约定协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理一个网络。它是在互联网基础上延伸和扩展网络。交通运输行业物联网应用第18页什么是物联网？物联网是以“物”为中心遍布地球表面多层神经系统，以对物信息生命感知为基本功效，建立起依靠物信息生命形态动态虚拟世界，并将其与实景现场物理实体动态、完整对应关联起来，经过对虚拟世界中物信息生命形态管理、协调，支持或实现对实景现场物物理生命形态管理、协调。物联网(InternetofThings)交通运输行业物联网应用第19页什么是物联网？物联网关键是为需要被感知物品建立起“电子镜像”，形成动态虚拟世界；物联网是传感网、通讯网、互联网等融合，是在互联网基础上延伸和扩展；其用户端延伸和扩展到特定物品与物品之间，人和物品之间进行交互式信息交换和通讯；采取智能计算技术对信息进行分析处理，从而提升对物质世界感知能力，实现智能化决议和控制。物联网(InternetofThings)物联网就是“物物相连互联网”。交通运输行业物联网应用第20页人机接口智能卡条形码RFID传感器物理世界信息虚拟世界什么是物联网？交通运输行业物联网应用第21页什么是物联网？物联网(InternetofThings)交通运输行业物联网应用第22页物联网信息资源运行应用层：信息资源开发利用，数据挖掘，信息运行业务，云计算、云存放、云安全业务；多业务中间件；SAAS服务、IAAS服务、PAAS服务等信息传输层：包含宽带有线网络，宽带无线网络，3G,4G电信网络，数字广播电视网络等物体信息感知及采集层：RFID，传感器，条形码，卫星定位系统，手机定位系统等。与上述相关信息系统集成物品信息流动方向决议信息流动方向价值空间物联网基本架构交通运输行业物联网应用第23页全部联入网络物体都是含有独立身份和一定独立思索能力智能体全部联入网络物体都能够实时感知本身、以及与其相关物体身份和状态全部联入网络物体所在系统展现出物体协同运作、系统状态最优自组织运行模式物联网几大特征什么是物联网？交通运输行业物联网应用第24页什么是物联网？1、以RFID为代表物品识别技术；2、传感技术；3、网络通信技术；4、海量数据存放和处理技术（云计算）；5、以行业应用为基础智能管理控制技术（数学分析控制模型）；6、物联网标准和信息安全。物联网包括技术交通运输行业物联网应用第25页汇报内容物联网提出什么是物联网？物联网发展思索交通运输行业面临问题物联网带给我们机遇与挑战－卫星导航系统问题与提议交通运输行业物联网应用第26页物联网发展思索物联网是西方发达国家在工业化、信息化高度发展前提下提出关键是实现人类社会可连续发展、人与自然友好我家产业升级、转型一次机会物联网是一个概念、一个理念、更是一个应用物联网出现使得政府对于社会掌控能力得到极大强化我们怎样在此轮国际竞争中从“跟随”转为“跨越”物联网关键技术突破路径交通运输行业物联网应用第27页物联网发展思索信息化社会工业化社会农业化社会人类社会发展交通运输行业物联网应用第28页物联网发展思索从18世纪后期到19世纪末，这一段是工业化早期阶段；从19世纪末到20世纪中期，是成熟工业化时期；20世纪中到20世纪末，是以高技术产业为主后工业化时期；从20世纪末到现在，为信息化时期。西方完成工业化用了2时间，大致经历了四个时期交通运输行业物联网应用第29页物联网发展思索我国工业化取得了巨大成就，我国经济国情已经从农业经济大国转变为工业经济大国；我国整体已经处于工业化中期后半阶段，但各个地域之间工业化水平差异巨大；党“十六大”“以信息化带开工业化、以工业化促进信息化”论断，标志着两化融合提法诞生；10月，党“十七大”汇报正式将信息化列入“五化”，提出“两化融合”概念，即信息化与工业化融合，走新型工业化道路。推进工业化和信息化融合，是对信息化认识逐步深入和提升。我国工业化和信息化进程发展交通运输行业物联网应用第30页物联网发展思索“征服自然”发展模式是不可连续信息革命对社会有着巨大改造作用，它是人类迈向知识文明、理性社会桥梁人类社会发展交通运输行业物联网应用第31页物联网发展思索有形资源：煤炭、石油…无形资源：信息资源是当代社会战略资源，是主要生产要素、无形资产和社会财富，是国际竞争焦点。提升信息资源开发利用水平是增强综合国力和国际竞争力必定选择。对信息资源管理、开发和利用水平，是衡量一个国家综合国力和国际竞争力主要标志之一。世界各发达国家无不把占有、开发和利用信息资源作为一项基本国策。人类社会发展交通运输行业物联网应用第32页物联网发展思索第一次浪潮计算机技术极大地拓展了人类计算能力第二次浪潮互联网技术极大地拓展了人类交互能力第三次浪潮物联网技术将会极大地拓展人类智慧能力交通运输行业物联网应用第33页物联网发展思索拉动内需产业转型国际竞争物联网发展承载使命交通运输行业物联网应用第34页物联网发展思索同物联网相关一些关键关键技术不掌握物联网发展基础较为微弱对物联网了解不到位物联网发展面临困境交通运输行业物联网应用第35页汇报内容物联网提出什么是物联网？物联网发展背景思索交通运输行业面临问题物联网带给我们机遇与挑战－卫星导航系统问题与提议交通运输行业物联网应用第36页行业面临问题第六次国务院机构改革，成立交通运输部；年3月，三定方案公布新成立道路运输司、安监司；国务院赋予新职能：指导城市客运职责；参加制订物流业发展战略和规划，拟订相关政策和标准并监督实施。大部制改革交通运输行业物联网应用第37页行业面临问题提出“三个服务”新理念服务国民经济和社会发展全局；服务社会主义新农村建设；服务人民群众安全便捷出行。提出传统产业向当代服务业转变

交通工作会议交通运输行业物联网应用第38页行业面临问题发展当代交通业，就是用当代科学技术、管理技术改造和提升交通，提升交通基础设施、运输装备当代化水平和运行效能；适应当代服务业发展要求，不停拓展交通服务领域；走资源节约、环境友好发展之路；促进综合运输体系发展，提升交通当代化水平。年交通工作会议交通运输部成立！！！交通运输行业物联网应用第39页行业面临问题由主要依靠基础设施投资建设拉动向建设、养护、管理和运输服务协调拉动转变；由主要依靠增加物质资源消耗向科技进步、行业创新、从业人员素质提升和资源节约环境友好转变；由主要依靠单一运输方式发展向综合运输体系发展转变。交通工作会议加紧实现由传统产业向当代交通运输业转型交通运输行业物联网应用第40页行业面临问题努力推进综合运输体系发展努力提升交通运输设施装备技术水平和信息化水平努力促进当代物流业发展努力建设资源节约型环境友好型行业努力提升安全监管和应急保障能力交通工作会议转变发展方式、加紧发展当代交通运输业交通运输行业物联网应用第41页行业面临问题理念改变重视基础设施建设重视基础设施建设、管理与运输服务并重过去当前和未来怎样为社会提供安全、舒适、便捷、高效、节能、廉价优质运输服务？交通运输行业物联网应用第42页行业面临问题加紧交通信息化建设已经成为我国交通运输发展一项主要战略任务！！！工业化与信息化融合交通运输行业物联网应用第43页行业面临问题国民经济继续快速增加以及城市化进程加紧带来道路运输压力（包含客运和货运）大部制改革强化道路运输管理职能并增加指导城市客运职责、参加制订物流业发展战略和规划。资源节约、环境友好型社会提出要求提升运输效率压力运输安全监管面临挑战面临形势和任务交通运输行业物联网应用第44页行业面临问题全国主要运输方式完成客运量286.79亿人，旅客周转量23196.70亿人公里；其中：铁路完成客运量、旅客周转量14.62亿人和7778.60亿人公里；公路完成客运量、旅客周转量268.21亿人和12476.11亿人公里；民航完成客运量、旅客周转量1.93亿人和2882.8亿人公里；运输压力巨大交通运输行业物联网应用第45页行业面临问题全国完成货运量258.74亿吨，货物周转量110300.83亿吨公里。其中：铁路完成货运量、货物周转量33.04亿吨和25106.28亿吨公里；公路完成货运量、货物周转量191.68亿吨和32868.19亿吨公里；水运完成货运量、货物周转量29.45亿吨和50262.73亿吨公里；完成货运量、货物周转量407.64万吨和119.60亿吨公里；管道完成货运量、货物周转量4.54亿吨和1944.03亿吨公里运输压力巨大交通运输行业物联网应用第46页行业面临问题年全国社会物流总费用为5.45万亿元。年物流总费用中运输步骤费用约为2.87万亿元，其中公路运输1.68万亿元、铁路运输0.35万亿元、水路运输0.48万亿元。我国物流总体情况交通运输行业物联网应用第47页行业面临问题当前我国物流成本占GDP18％约为发达国家2倍我国物流总体情况交通运输行业物联网应用第48页行业面临问题交通运输总成本占整个物流总成本50％～60％左右我国物流总体情况交通运输行业物联网应用第49页行业面临问题-全国营运车辆油耗总量73.2%年均增加11.6%

交通运输油品消耗占全国约40%资源节约型、环境友好型社会交通运输行业物联网应用第50页行业面临问题全国10%资源节约型、环境友好型社会交通运输产生大气污染物排放交通运输行业物联网应用第51页我国加拿大澳大利亚单车年均货运周转量（万吨公里）12180170内陆运输费用全程运输费用23交通运输组织效率行业面临问题交通运输行业物联网应用第52页行业面临问题

发达国家甩挂运输方式占70%～80％欧美、日本以厢式运输为主我国厢式汽车占营运货车保有量10%交通运输组织我国现有载货汽车保有量为920万辆，假如我们全方面实施甩挂运输，那么，企业可降低50%以上牵引车购置成本或租赁费用，提升车辆平均运输生产力30～50%，降低成本30～40%，油耗下降20～30%。交通运输行业物联网应用第53页，电子产品和食品运往中国费用比运往北美高出40-50%行业面临问题运输价格－物流成本过高交通运输行业物联网应用第54页行业面临问题私人小汽车保有量迅猛增加交通运输行业物联网应用第55页行业面临问题私人小汽车保有量迅猛增加交通运输行业物联网应用第56页行业面临问题北京（20，400万辆）上海（20，122.9万辆）广州（，180万辆）成都（年，84万辆）深圳（20，130万辆）汽车保有量迅猛增加，全国汽车保有量到达7619.3万辆。交通运输行业物联网应用第57页行业面临问题城市交通拥堵－大力发展公共交通交通运输行业物联网应用第58页行业面临问题运输安全交通运输行业物联网应用第59页汇报内容物联网提出什么是物联网？物联网发展背景思索交通运输行业面临问题物联网带给我们机遇与挑战－卫星导航系统问题与提议交通运输行业物联网应用第60页物联网带来机遇与挑战一次中国交通运输领域领先世界创新机遇一个新兴产业诞生全方面、精准、详细信息采集社会管理与服务全方面提升精准物流全方面实现运输效率大规模提升机遇交通运输行业物联网应用第61页物联网带来机遇与挑战手机以GPS为代表卫星定位系统信用卡视频监控RFID电子标签车检器…信息采集交通运输行业物联网应用第62页物联网带来机遇与挑战当代信息与通讯技术发展使得追踪个人以及其行为变得非常轻易；全球定位系统为移动物体追踪提供低成本处理方案。手机很快成为一个主要单个追踪数据采集伎俩RFID技术能够精准定位人员及物品并采集相关信息当代追踪技术交通运输行业物联网应用第63页物联网带来机遇与挑战GPS－美国GLONASS－GlobalNavigationSatelliteSystem（全球导航卫星系统）Galileo－欧洲中国北斗卫星导航系统(英文简称COMPASS，汉字音译名称BeiDou)卫星导航系统交通运输行业物联网应用第64页物联网带来机遇与挑战年10月31日我国区域导航系统“北斗导航系统”第一颗卫星升空，能够为社会提供全天候、全天时卫星导航信息年12月21日，发射第二颗卫星我国导航卫星系统交通运输行业物联网应用第65页物联网带来机遇与挑战年5月25日零时34分在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功地将第三颗“北斗一号”导航定位卫星送入太空。这标志着我国已自主建立了完善卫星导航系统。我国导航卫星系统交通运输行业物联网应用第66页物联网带来机遇与挑战北京时间6月2日晚23时53分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，将第四颗北斗导航卫星成功送入太空预定轨道，这标志着北斗卫星导航系统组网建设又迈出主要一步。我国导航卫星系统交通运输行业物联网应用第67页物联网带来机遇与挑战交通运输行业物联网应用第68页物联网带来机遇与挑战交通运输行业物联网应用第69页物联网带来机遇与挑战交通运输行业物联网应用第70页物联网带来机遇与挑战交通运输行业物联网应用第71页物联网带来机遇与挑战交通运输行业物联网应用第72页物联网带来机遇与挑战交通运输行业物联网应用第73页物联网带来机遇与挑战交通运输行业物联网应用第74页物联网带来机遇与挑战交通运输行业物联网应用第75页物联网带来机遇与挑战一是加紧研究完善基于射频识别技术高速公路多路径识别和电子不停车收费技术，在示范工程基础上加紧推广应用。二是推进物联网技术在城市交通运输中应用，加紧智能城市交通运输系统建设。三是利用物联网改造现有基础设施，建设智能基础设施。四是加紧基于射频识别技术汽车电子牌照和全国性数字化交通运输管理体系研究，提升交通运输管理信息化和当代化水平，引领行业经过技术创新实现跨越式发展。交通运输部推进物联网发展思绪交通运输部部长李盛霖《着力转变交通运输业发展方式》《求是》杂志第11期交通运输行业物联网应用第76页物联网带来机遇与挑战构建交通要素身份认证体系交通要素身份认证体系是构建交通物联网基础，是实现交通要素身份化、虚拟化、可唯一寻址关键。RFID技术是构建交通要素身份认证体系关键技术交通信源交通物联网发展思绪交通运输行业物联网应用第77页物联网带来机遇与挑战构建交通要素信息精准获取体系交通要素基于RFID技术唯一化接入互联网络后，经过研究基于RFID身份识别信息获取、信息处理和信息融合技术体系，精准获取交通要素运行状态信息、交互状态信息和交互功效需求信息

交通物联网发展思绪交通运输行业物联网应用第78页物联网带来机遇与挑战构建交通运输物联网平台实时虚拟再现交通系统运行状态掌控各交通物联要素功效交互和服务需求实现交通系统海量物联信息分析、管理和显示为交通对象、交通工具、交通基础设施互动提供系统决议支持交通物联网发展思绪交通运输行业物联网应用第79页物联网带来机遇与挑战交通物联网发展思绪车联网交通运输行业物联