时空智能助力智慧交通（开卷知新）

　　图为高柯夫供图 　　制图：张芳曼

　　当前，全球数字化发展日益加快，时空信息、定位导航服务成为重要的新型基础设施。交通关系国计民生，日益信息化、智能化和融合化的新型交通基础设施，可以更好实现人享其行、物享其流。为新型交通基础设施提供时空位置服务的时空智能，包括定位、导航和测时，能够精准、智能感知和理解时空信息，更好满足人们生活和出行的多种时空位置需求。

　　科技创新不断提升时空智能的交通服务能力

　　大雁南飞、幼鱼洄游，生命体为适应迁徙、觅食和繁衍等需求，经亿万年进化，能够感知并记忆自己及周围环境的位置、方向、速度、时间和距离等信息，从而在广阔的空间中找到食物、水源、同伴等生存资源。比如鸟类能够感知地球磁场和太阳光偏振光，从而确定自己的位置、方向和时间，以便在不同季节迁徙到合适的地方。

　　在古代中国，人们通过观察太阳、月亮、星星等天体的运行，创立了二十四节气、农历等时间划分和度量方法，为农业生产、节令变化、日常生活提供指导。人类还发明了很多时空感知的工具和技术，如指南针、地图、日晷天文测时仪、陀螺仪和加速度计等，为远航、探险、商贸等活动确定方向和位置。20世纪中叶以来，随着新一轮科技革命和产业变革快速发展，无线电、光学乃至量子测量等极大提高了人类的时空智能效率和准确度。

　　现有的全球卫星导航系统（GNSS）中，北斗全球卫星导航系统（以下简称北斗系统）是中国自主建设和运行的全球性时空信息重要基础设施。它利用规律运行的导航卫星星座，替代自然界的北斗星座，以卫星发射的无线电信号替代星星发出的光信号，构建出精准的空间和时间坐标基准。当地球的陆地、海洋表面及近地空间的交通运行体，如各类交通工具、基础设施等，接收到无线电信号后，即可算出与全球卫星导航系统时空基准一致的时间和位置，实现自我定位、导航、测时，以帮助人们精准进行不同场景的探索。

　　北斗系统提供的这种时空位置服务能力是全球性、全天候、全天时的。目前来看，只有北斗系统具有全球任意两地40个汉字双向短报文通信功能；在中国及其周边，具有一帧1000个汉字，一小时1000万同时在线用户的双向通信能力。这种通信服务，也可传送图像和音视频，不仅能满足用户群体间的信息互联，还可实现时空位置互联，使信息交流更便捷精准。

　　此外，北斗系统等全球卫星导航系统在太空近地轨道中，布有较为均匀的百余颗卫星，发射几种不同导航频率的电磁波。这些密集的导航类电磁波可作为对地遥感信号源，对大气的电离层电子密度、对流层的可降水汽含量，海洋波浪、风场、陆地的土壤湿度、冰雪厚度等开展定位、定时、定量的环境遥感甚至目标遥感。其获得的遥感数据又可以为交通管理者提供重要的目标识别、跟踪、预警等信息，以进行有效的环境监测、分析和目标管理、控制，进而提升交通运行效率和交通安全、应急水平。

　　时空智能赋能交通出行的特色和优势

　　《交通强国建设纲要》明确提出：“大力发展智慧交通。推动大数据、互联网、人工智能、区块链、超级计算等新技术与交通行业深度融合。”时空信息技术与传统交通基础设施的深度融合是当前智慧交通发展的新趋势。我们以北斗系统的实际应用为例，能看到时空智能赋能交通出行有如下特色和优势：

　　首先是时空一体化。时空智能技术能够利用卫星