信息造就现代交通体系——国外交通、物流业信息化发展现状扫描,本文主要内容关键词为:交通论文,物流业论文,发展现状论文,体系论文,国外论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
在利用信息通信技术发展现代化的交通、物流方面,我国仍处于初期探索阶段。相比之下,国外许多国家和地区已经取得了非凡的成就。现代化的技术手段帮助交通、物流行业实现了脱胎换骨的转变,实现了高效的运作,在社会和经济两方面都取得了巨大的效益。
交通运输:
高效安全紧系信息化
通过现代化的科技方式打造一个高效的交通运输体系已经得到世界公认。但是各地的交通信息化发展程度不一,而且重视程度也各不相同。这是不是意味着信息化只是交通业的一个新鲜手段?在作出判断之前,让我们先看看下面的两个例子。
圣诞节对美国航空公司来说无疑是个大捞一笔的好时机。但是2004年的圣诞节对美国三大航空公司之一的三角洲航空公司来说无异于一场噩梦。由于旅客数量太多、工作量太大,该公司在辛辛那提市的分公司那久未更新的计算机系统瘫痪了。直到四天后,该系统才终于恢复运作。这导致1100多起航班被延误,给该公司带来了2000多万美元的损失,这相当于该公司2004年第三季度的全部利润。
同年在英国,英国航空公司则利用信息化打了一个漂亮的翻身仗。旅客在订机票时,要提供很多个人信息,但很少有航空公司考虑过充分利用这些信息。英国航空公司抓住时机,对旅客信息进行收集、分析、整理,为旅客定制一些航空产品或者航线。与此同时,该公司在其运营的各个方面都充分应用了信息化手段,使每张机票的成本最少节省了15美元。这使英国航空公司成为2004财年英国少数几家实现盈利的航空公司之一,利润率高达5.4%。而两年前,这家航空公司还在承受2.02亿美元的亏损。
从上面的例子看,信息化的重要性已经显露无遗。根据国际机场协会(ACI)的统计,信息化程度在民航系统的运作中占相当重要的位置,随着商务活动的日益频繁以及人们对互联网消费方式的日渐依赖,信息化已经成为现代航空业不可缺少的生存手段。通过信息化手段对票务改革、及时调配飞机、加快通关程序等,一些面积相对较小的机场也能在旅客吞吐量、货运、飞机起降次数等关键性指标上取得巨大的突破(见图:旅客吞吐量全球十大机场同北京首都机场对比图)。
旅客吞吐量全球十大机场同北京首都机场对比图
附图
正是考虑到信息化给交通带来的巨大社会和经济效益,目前全球掀起了一股交通信息化的热潮。从全球范围来看,各国在交通信息化方面的做法不一,但是总体来看,各国的宗旨都是希望利用现代科技对传统交通行业的运作模式进行改造,其中最为重要的一个发展方向就是已经得到全球公认的智能交通系统(ITS)。
目前国内外对智能交通系统的理解不尽相同,但不论从何种角度出发,有一点是共同的:智能交通系统是用各种高新技术,特别是电子信息技术提高交通效率,增加交通安全性和改善环境的技术经济系统。美国交通部长将智能交通系统称作交通发展的一次革命。据称,美国每年投入2.13亿美元用于智能交通系统的试验和部署,在其75个大城市中,已有36个城市拥有中等或高水平的智能交通系统,还有10个城市也即将具备。美国预计,这一系统可使现有公路使用率提高15%到30%。日本、新加坡、欧洲等众多国家和地区在智能交通系统方面都取得了相当大的进展,对当地交通运输效率的提高起了关键性的作用(见表:美国、欧洲、日本同我国在ITS发展方面的对比表)。
美国、欧洲、日本同我国在智能交通系统发展方面的对比表
国家ITS发展程度投资规模 重点发展领域预期目标
美国堪称ITS大国,目 从1990年到ITS发展较快的
一是安全方面,减少交通
前智能交通在美国的 1997年用于智能几个方面分别是车辆 伤亡事故和财产损失,到2011
应用已达80%以上. 交通(ITS)方面研
安全系统、电子收费 年减少交通事故达15%;二是
究开发的年度预算 高速公路与车辆管理 经济效益,以可靠的信息和良
总计为12.935亿系统、GPS实时自动
好的基础设施管理,保证出行
美元.定位系统、商业车辆 时间的准确性,以达到每年节
管理系统. 省200亿美元的目的;三是环
境保护和减少能耗.
日本通过近10年的规 日本政府仅
交通信息服务系 1994年1月,日本成立
划、试点、研究与发 1998年用于ITS研究统、高速公路不停车 “交通智能化推进协会”并确
展,目前,日本已经建 开发的预算就高达 收费系统、高速公路 定了未来30年的目标是:将交
成适合本国国情的智能161亿日元,用于ITS
事故紧急救援系统等 通事故的人员伤亡率减少
交通体系. 实用化和基础设施建
方面的技术较为领50%,消除与减少汽车尾气排放
设的预算为1285亿 先.对大气的污染,大大减少各种
日元.
车辆的燃油消耗和尾气排放.
欧洲ITS应用方面的进 从1995年至
从道路交通开始 一是安全性提高(事故率
国家展介于日本和美国之 1998年三年间,仅 扩展到铁路和水运,总 减少30%,人员伤亡减少
间.用于ITS共同研究 共64个课题,分布于
40%等);二是有效性提高(货
开发项目的预算就 交通信息服务、交通管车延时减少20%,出行时间
达280亿欧元.理和控制、公共交通运节省3%~9%,高速公路平均
输、货物集装箱运输管车速提高21%等);三是环境
理、电子自动收费管理保护(汽油燃烧节约5%,城
以及辅助驾驶和协同 区污染物减少50%等).
驾驶6个方面.
中国国家层面尚无统
一规划,仍处在地方
试点和专家呼吁阶段.---- --------
从各国的发展来看,智能交通系统实质上就是利用高新技术对传统的运输系统进行改造而形成的一种信息化、智能化、社会化的新型运输系统。它能使交通基础设施发挥出最大的效能,提高服务质量;同时使社会能够高效地使用交通设施和能源,从而获得巨大的社会及经济效益。它不但有可能解决交通的拥堵,而且对交通安全、交通事故的处理与救援、客货运输管理、道路收费系统等方面都会产生巨大的影响。智能交通系统通过综合利用现代化科技,有望从三大方面解决现有的地面交通难题。
——保障交通顺畅。
智能交通系统能增加交通的机动性,提高运营效率,还能通过加大道路网的通行能力提高设施效率,并可调控交通需求,由此提高汽车运输的生产率和经济效益。
据统计,仅美国每年因交通拥挤造成的燃油和时间浪费就超过720亿美元。而智能交通系统会大幅度提高运输效率,从而大大减少浪费,减少损失。
日本每年因交通堵塞造成的经济损失达12万亿日元,给社会和经济带来沉重的负担。交通堵塞还直接导致沿路生态环境恶化、增加大气污染、增大能源消耗等问题。日本预计实行智能交通系统后30年内可在交通拥堵方面有巨大的改善,比如节省汽油费、缩短每天的行车时间、提高行车文明、加快近郊化和远郊化。
——提高安全系数。
安全因素至关重要,因此,提升安全系数也将是智能交通系统的一大功能。因此,各国希望通过智能交通系统提高交通的安全性,降低事故的可能性,避免事故;减轻事故的损害程度;防止事故后灾难的扩大。
有数据显示,美国每年因交通事故致死的人数超过4万,因交通事故造成的损失超过1500亿美元。日本交通事故死亡人数从1988年以后连续8年达到1万以上,其中高龄者因交通事故死亡人数大幅增加。智能交通系统在避免交通事故方面有巨大的潜力,能够减少交通事故易发群体的伤亡可能,其中包括少年儿童、老年人和壮年男子。日本曾预计,该国实行智能交通系统30年后可将现在的交通死亡事故数减少一半。因此,智能交通系统能切实地减少交通事故,其社会效益是显而易见的。
——注重节能环保。
资源的紧缺和人类生活环境的恶化都是现今人类面临的难题。而交通因其消耗资源和产生废气等特点对于社会的环保也起着不小的作用。因此,如何提高交通行业的环保功能也将成为日后的一大重点。智能交通系统的一大目标即减轻堵塞;低公害化,减少汽车运输对环境的影响。
目前全球提倡的智能交通不仅具备高效、便利的特性,还是“绿色交通”。有资料表明,平均车速的提高带来了燃料消耗量的减少和排出废气量的减少,采用智能交通系统有望减少60%的城市交通拥塞,使短途运输效率提高近70%,汽车油耗也可由此降低15%。交通的顺畅将大幅度减少车辆在路上的迟滞时间,使汽车尾气的排放也大大减少,从而改善空气质量。例如,在美国广泛使用的交互式导航系统,能使车辆废气排放量减少5%~16%,而燃料电池动力车辆排放的废物只有水。日本预计该国实行智能交通系统后,可望在30年内将二氧化碳的产生量减少15%、氮氧化物排出量减少20%、燃料消耗量降低25%。
有专家认为,只要每辆汽车每天少排尾气10分钟,北京的空气质量就可以明显改善。在已经初步应用“智能车辆引导系统”的日本,车辆“一路绿灯”的机会大大增加,据粗略测算,车辆在路上的迟滞时间减少了远不止10分钟。
现代物流:
准确便捷依托智能化
迄今,传统的物流业已有百余年的历史,但事实上现代意义上的物流是在上世纪90年代以来,信息通信技术飞速发展的背景下才开展起来的。有专家指出,美国在1988年才真正开始走向现代物流,而日本也是在1992年开始的。尽管如此,现代交通体系的建立已经激发了现代物流的活力。在交通信息化的基础上,国外的现代物流业也获得了巨大的发展。
上世纪90年代以来,新经济和现代信息技术迅速发展,人们进一步认识到物流体系的重要性,现代物流的发展被提到议事日程上来。同时,信息技术特别是网络技术的发展,也为物流发展提供了强有力的支撑,使物流向信息化、网络化、智能化方向发展。
以美国为例:上世纪90年代以来该国电子商务如火如荼地发展,使现代物流上升到前所未有的重要地位。据统计,1999年美国物流电子商务的营业额达到80亿美元以上。电子商务带来的这种交易方式的变革,使物流向信息化、网络化进一步发展。此外,专业系统的推广使美国物流管理实现了智能化,提高了整体效果。
上世纪90年代日本泡沫经济的崩溃,使该国以前那种大量生产、大量销售的生产经营体系出现了很多问题。为此,日本政府发布了一个具有重要影响力的《综合物流施策大纲》。大纲特别强调了物流系统要实现信息化、标准化以及实施无纸贸易。
同期,欧洲的物流信息化也取得了显著的成果。考虑到成本因素,一些跨国公司纷纷在劳动力低廉的亚洲地区建立生产基地。在物流过程中,欧洲物流企业的需求信息直接从顾客消费地获取;采用在运输链上实现组装的方式,使库存量实现极小化。信息交换采用EDI系统,产品跟踪应用射频标志技术,信息处理广泛应用互联网和物流服务方提供的软件。目前,电子物流正在欧洲兴起。
经济全球化步伐正在加快,科学技术尤其是信息技术、通信技术不断发展,跨国公司相继出现,这些都促使本土化生产、全球采购、全球消费趋势的加强。在这样的背景下,现代物流的信息化也呈现出新的特点。
——电子物流模式兴起。
电子商务的迅速发展促使电子物流(E-Logistics)兴起。据统计,全球通过互联网进行企业间的电子商务交易额早在2002年就已达到8400亿美元。企业通过互联网加强了企业内部、企业与供应商、企业与消费者、企业与政府部门的联系和沟通,相互协调,相互合作。消费者可以直接在网上获取有关产品或服务信息,实现网上购物。这种网上的“直通方式”使企业能迅速、准确、全面地了解需求信息,实现基于顾客订货的生产模式和物流服务。此外,电子物流可以在线追踪发出的货物,在线规划投递路线,在线进行物流调度,在线进行货运检查。专家认为电子物流将是物流发展的大趋势。
——各类技术装备现代物流业。
国外物流企业的技术装备已达到相当高的水平。目前已经形成了以系统技术为核心,以信息技术、运输技术、配送技术、装卸搬运技术、自动化仓储技术、库存控制技术、包装技术等专业技术为支撑的现代化物流装备技术格局。今后现代物流业在技术装备方面将有几大发展方向:在信息化方面,将采用无线互联网技术、卫星定位技术、地理信息系统(GIS)、射频标志技术(RF)等;在自动化方面,将着重发展自动导引车(AGV)技术、搬运机器人(Robot System)技术等;在智能化方面,主要应用电子识别和电子跟踪技术、智能运输系统(ITS);在集成化方面,将集信息化、机械化、自动化、智能化等于一体。
总之,对于现代物流业来说,信息是未来物流竞争优势的关键要素,信息技术是现代物流发展的核心技术,物流信息系统的发展要摆到区域物流发展的重要位置,这是世界物流发展的经验。专家认为,现代物流与传统物流的本质区别就在于,在现代物流中“信息”是第一要素,它取代了传统物流中“运力”的第一要素的地位,因此物流信息系统是发展现代物流的支柱。
典型案例
新加坡:不停车收费打造高效交通
两年前的秋天,受全球GSM协会的邀请,笔者到新加坡参加一次全球性的通信业学术讨论大会。会议结束的第二天清晨,为了避免因高速路拥堵导致错过回北京的班机,笔者提前两个多小时就匆匆从酒店出发。但出乎意料的是,尽管早高峰时段的机场高速路上车流滚滚,却丝毫不见拥堵,而且一路未见高速路收费站。得知笔者的疑惑,开车的出租车司机一脸自豪,据他介绍,新加坡数年前就已经实行了电子收费模式,在我们刚刚正常行驶过高速路上方架设的闸门时,费用就从车上的磁卡中扣除了。而且,许多出行的司机考虑到限时收费的因素,往往选择避开收费时段上路,这也大为缓解了机场高速路的拥堵情况。就这样,新加坡出奇顺畅的交通枉费了笔者早早起床的苦心,当笔者办完所有登机手续的时候,离飞机起飞还有一个半小时。
新加坡在现代化的交通发展方面可以说走在了世界的前列。事实上,该国的诸多现状都不利于新加坡现代交通的发展,甚至说本该会严重阻碍其发展。比如该国国土面积狭小,交通设施建设空间相对不足;常住人口相对较多,出行量大;国际商贸活动频繁,外来人口大幅增加当地交通压力等。尽管面对这些困难,新加坡还是凭借良好的规划和有效的实施打造了一个现代化的交通业。其中,城市道路电子动态收费系统(ERP)应用最为成功,对建设一个高效、智能的现代交通业起到了至关重要的作用。
所谓电子道路收费系统,其实就是我国常说的不停车收费系统(ETC)。新加坡是世界上第一个在城区建立ERP的国家,该系统于1998年9月正式投入使用。
新加坡将最拥挤的约720公顷的区域定为限制区,该限制区占新加坡总面积的1.2%,拥有良好的主干道路网和环路。建立电子收费系统之前,新加坡一直使用1975年建立的人工收费系统调节高峰期、拥挤路段的交通流量。1998年,新加坡开始在国内大范围部署ERP。与ERP系统启用同步,对所有车辆均实行税收减免政策以促进该系统的运作。ERP系统是专门的小范围无线电信息系统,它主要由三个部分组成:带现金卡的车载单元(IU)、ERP显示牌(或控制点)、控制中心。
现在新加坡的多数机动车上都安装一个IU,每个IU号同车辆的车牌号对应。IU上有一个槽用来从现金卡上支付费用。将现金卡插入IU中后,每次通过要交费的路段,路段上的扫描装置会与IU设备对话,并根据车型分类,扣除相应的ERP费用值。违章的车辆信息将保存6个月,作为证实驾驶员违章的证据。基本上,ERP在中心商业区的一定路段和容易发生堵塞的高速公路上实施,以防止这些地区的道路出现过载现象。迄今,新加坡约70万辆机动车中约有97%安装了ERP计费系统。
此外,新加坡对ERP系统还有更灵活的管理措施——收费费率的调整。简单来说,调整ERP费率可以使交通既不拥挤,又不致出现道路空置造成资源闲置的状况。通过使用IU系统对高速公路上车辆的跟踪,新加坡道路管理部门可以了解高速公路上车辆的平均时速,当平均时速低于45公里时,说明高速公路上的车辆过多,已经不允许更多车辆再进入高速公路,所以适当调高收费费率;而当车辆时速提高到65公里时,就降低收费费率。该费率调整还不断公之于众,以方便驾驶员的监督。
自从ERP系统运行以来,早高峰小时和全天的交通量都有很大程度的减少。数字显示,新加坡使用ERP系统一年后的日交通量就减少15%,7∶30到9∶30高峰小时交通量减少16%。而在ERP系统收费前一时段(7∶00到7∶30),交通量增加10.6%,这种情况主要是因为一些车辆为了避免支付ERP费用而提早出行。
在新加坡限制区范围内,从主要道路的车流速度可以看出ERP系统对于缓解交通拥挤具有很大作用。从ERP实施的情况看,城市内主干道路的速度都在期望优化速度的范围内,即20~30公里/小时。在使用ERP系统之前,7∶00到7∶30的车流速度并未受到严重影响。但是ERP系统停止以后,即19∶00之后的45分钟内的行车速度严重下降。这是因为当地许多司机考虑到收费因素,避免在收费时段进出限制区,新加坡道路的拥堵情况因此有所缓解。
美国:智能交通减少事故15%
但凡到过美国的人,对其四通八达、笔直宽阔的公路都会有深刻的印象。美国公路通车里程为628.4万公里,居世界首位,是中国公路里程的4.8倍。美国的公路等级也是最高的,其高速公路里程达87500公里。有这样一种说法——美国实现现代化有两大标志,一是电普及到了乡村,另一个就是建成了发达的公路网。可见美国公路建设的发展为现代化的交通奠定了基础,但同时也引发了相关的问题。据有关部门统计,美国注册汽车数从1956年的6500万辆激增至2003年的2.3亿辆,增幅达254%,几乎每人一辆。而同期美国公路里程数的增长却远远不及车辆的增长。这一度导致美国交通严重拥堵。幸而美国不断探索新的方法,利用现代化的科技大为提高了道路交通的效能。
美国的经济发展走在了世界的前列,因此由于经济发展引发的一系列交通问题也最先在美国出现,比如道路的通行能力、交通的安全性、能源的损耗、环境污染等问题越来越突出。据统计,仅美国每年因交通拥挤造成的燃油和时间浪费就超过720亿美元,每年因交通事故致死的人数超过4万,由此造成的损失超过1500亿美元。为此,该国从上世纪60年代起就开始研究智能交通系统(ITS),迄今该国的交通业发展程度已是全球领先。美国最新制订的新世纪头10年智能交通系统发展规划,预计使年均交通事故减少15%,挽救上万人的生命,避免260亿美元因交通堵塞及交通事故造成的损失。
在1976~1997年间,美国年车辆公里数以77%的速度上升,可是同期道路建设里程的增长率却仅为2%,在城市交通的高峰期,全美范围内27%的州际高速公路被堵塞,54%的车处于拥挤状态。由于交通拥挤,人们每天消耗的上下班时间比平时平均多了1.5小时。交通拥堵一度成为美国的一大难题。
为此,美国在道路交通的信息化、智能化方面加大开发力度。1991年美国国会指派美国交通部负责全国的智能交通系统发展工作,并在以后的6年中由政府拨款6.6亿美元,用来进行智能交通系统的研究。1995年3月美国交通部首次正式发布了“国家智能交通系统项目规划”,明确规定了智能交通系统的7大领域和29个用户服务功能,并确定了到2005年的年度开发计划。着重发展的7大领域为:出行和交通管理系统、出行需求管理系统、公共交通运营系统、商用车辆运营系统、电子收费系统、应急管理系统、先进的车辆控制和安全系统。
现在的美国已经成为一个智能交通系统大国,智能交通在美国的应用已达80%以上,而且相关的产品居全球前列。智能交通系统的相关技术已经产生了显著的效益,如电子收费、付费系统,大大提高了道路的使用效率。在环境方面,运输效率的提高意味着减少车辆废气排放。例如,在美国广泛使用的交互式导航系统能使车辆废气排放量减少5%~16%。目前,美国在智能交通系统应用发展较快的几个方面分别是: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%)、实时自动定位系统(占20%)、商业车辆管理系统(占14%)。
为了加快智能交通系统的发展,2001年4月,美国召开了一次由智能交通系统行业260名专家和有关人员参加的全国高层讨论会。会后制订了新世纪头10年智能交通系统发展规划,提出了未来智能交通系统的使命和发展目标。规划明确了具体的目标:一是安全方面。减少交通伤亡事故和财产损失,到2011年,减少交通事故达15%。二是经济效益。以可靠的信息和良好的基础设施管理,保证出行时间的准确性,便于人们决定是否或何时、通过哪种方式出行,有助于形成高效的、终端至终端的客货运输,包括快速的、无间隙的、多方式之间的货物转换,以达到每年节省200亿美元的目的。三是环境保护和减少能耗。降低燃油耗费,减轻噪音污染以及其它交通因素构成的对人们日常生活的安全和健康的危害程度。美国交通部估计,智能交通系统的应用将减少大约每年120万起的交通事故,挽救上万人的生命,节省260亿美元因交通堵塞及交通事故造成的损失。
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