中外智能交通领域创新发展质...专利分析法与社会网络分析法_李勇.pdf

第 卷第期 年月 科技和产业 ，中外智能交通领域创新发展质量对比 基于专利分析法与社会网络分析法李勇，靳宗振（河南省高速公路联网监控收费通信服务有限公司，郑州 ；中国标准化研究院，北京 ）摘要：建设交通强国是建设现代化经济体系的先行领域，智能交通是交通强国的重要方面。智能交通需要靠交通管理领域的技术创新来实现。通过分析 年的交通管理技术专利数据发现：近 年来，中国在交通管理领域技术创新水平不断提升，专利活跃度与优势度大幅度提升；交通管理专利在扩散能力方面还呈现出一定的问题，有待进一步提升；从专利维持能力来看，中国交通管理技术创新影响力相对于日本、美国还存在巨大差距。在此基础上，提出相应的对策建议，为交通强国建设提供支持。关键词：智能交通；技术创新；社会网络分析中图分类号：文献标志码：文章编号：（）收稿日期：基金项目：河南省交通运输厅科技项目（）。作者简介：李勇（），男，河南汝南人，河南省高速公路联网监控收费通信服务有限公司，总经理，正高级会计师，研究方向为信息化技术在高速公路中的应用；靳宗振（），男，山东德州人，中国标准化研究院，副研究员，博士，研究方向为标准化。当前全球人口有一半以上居住在城市，城市问题不断突出，而“智慧城市”为解决城市问题、促进城市发展提供了可行思路，智能交通与智能政务、智能监管相似，也是建设智慧城市的重要组成部分。智能交通正式提出于 世纪 年代，美国、日本、欧洲纷纷提出相关的概念、构想并采取相应的举措。智能交通是指通过综合运用信息、控制、传感、网络等技术，减少拥堵和资源消耗，提高交通运输效率和交通安全水平。智能交通要求更加高效、更加便捷的交通管理，技术创新成果的研发和运用是实现智能交通的有效路径，是中国建设现代化交通体系，打造交通强国的重要方面。为促进智能交通的发展，中国政府制定并发布多项政策。年，国务院发布 国务院关于印发“十三五”现 代 综 合 交 通 运 输 体 系 发 展 规 划 的 通知，提出“促进交通产业智能化变革”，明确“鼓励交通运输科技创新和新技术应用，加快建立技术、市场和资本共同推动的智能交通产业发展模式”，还提出强化交通科技创新，加大基础性、战略性、前沿性技术攻关力度，力争在综合运输智能管控和协同运行等重大关键技术上取得突破。年，中共中央、国务院印发 交通强国建设纲要，提出“到 年，基本建成交通强国”，并多次提到“智能”和“智能化”，还明确提出“开发新一代智能交通管理系统”。年，中国 国民经济和社会发展第十四个五年规划和 年远景目标纲要 提出打造智能绿色的现代化基础设施体系，加快建设交通强国。中国采取引进消化吸收再创新的模式，通过理论引进、技术研究与工程试验的开展，不断推进智能交通的发展。近年来，中国在智能交通建设方面已经取得一定成果，但是，还存在基础研究不扎实、交通创新发展制度法规保障滞后等方面的问题。本文基于中外发明专利数据对交通管理领域的技术创新进行分析，在明确现状和问题的基础上提出对策建议。文献综述智慧城市是一种城市发展的理念，在近十余年间引起广泛关注。作为信息化、工业化与城镇化深度融合的城市发展形态，智慧城市被认为是城市转型与 经济 发 展 的 转 换 器，可以 极 大 缓 解“城 市病”，帮助实现可持续发展。智慧城市的主要特征是对知识和技术的运用，需要依托技术创新的进步。智能交通是智慧 城市 发 展 的重 要一 环，。智能交通是指在传统交通管理的基础上，以提高交通安全性、改善交通状况、缓解交通问题为目的，有效利用各种现代高科技的交通运输管理系统。高柯夫等提出“互联网”智能交通的概念，指将互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能等信息技术手段与交通、汽车、导航等领域应用的深度融合，强调互联网对基础性平台的支撑作用，并明确技术在快速公交系统、电子不停车收费系统、公交一卡通联网、汽车电子标识等方面的应用场景。王笑京等、陆化普 分析了智能交通相关技术的发展情况。整体上，技术创新是智能交通发展的基础，尤其是互联网、大数据等信息通信领域的技术。专利是授予发明人关于特定产品或过程的技术方案排他性权利，其在通常情况下具备实用性、创造性和新颖性。一般来看，专利技术是研发人员投入时间、精力的智力劳动成果，授予其排他性权利能够更好地激励创新。专利文献包含丰富的技术信息，被广泛应用于测量创新、分析技术变迁和获取技术创意 ，而且专利文献具有标准化格式和丰富的字段信息，便于开展研究。已有文献已经将专利检索与分析应用于智能交通相关领域的研究。等 利用 （美国专利商标局）、（欧州专利局）、（韩国知识产权局）、（日本专利局）和 （中国国家知识产权局）的专利数据对智能出行领域的新兴技术进行了分析；等 利用专利数据分析了美国的智能交通系统技术创新水平；和 利用专利检索结果研究了美国、德国、英国和日本等国的智能交通系统领域的技术创新；和 利用专利数据分析了智慧城市发展趋势。尽管专利数据是用于分析技术创新的常用和可用指标，但是在使用过程中需要特别注意专利质量的问题。从专利自身特征来看，不同技术领域和产业领域的专利质量存在差异。从中国情境来看，近年来，中国的专利申请呈现爆炸式增长，相应也带来各界对于专利质量的担忧和讨论 。有研究认为，在中国实施创新追赶战略的背景下，专利资助政策带来了专利申请数量的大幅度提高，但是专利质量并没有相应水平的提升，甚至专利质量还有所降低 。在参考已有文献 的基础上，本文主要使用技术创造、技术扩散与技术维持部分从专利角度对智能交通领域创新质量进行刻画，并对中外智能交通领域技术创新质量进行对比分析。研究设计 数据来源为加强专利活动与经济效益之间的关联评价，年国家知识产权局印发 国际专利分类与国民经济行业分类参照关系表（），提供了专利与国民经济行业分类的对应关系。本文选择国民经济行业分类四位代码“交通安全、管制及类似专用设备制造”为研究对象，利用上述分类表建立了与行业代码 相匹配的 分类号，并利用专利数据分析智能交通创新发展。在建立行业与专利匹配关系过程中，一是在参照关系表的基础上增加了 和 这两个与交通管理高度相关的 小类，二是对 分类进行了一定程度的合并，最终匹配关系见表。本文使用的专利数据来源于 专利数据库。该数据库可以检索来自全球 个国家、地区和组织的专利数据，其中 关 于 中 国、（世 界 知 识 产 权 组织）、的相关信息每天都进行更新。通过使用专利申请数据测量交通管理领域的技术创新，虽然并非所有的专利申请都会获得授权，但是每一项专利申请都是科技创新成果，从申请人角度看具备申请专利的价值，能够更全面反映科技创新的总体情况。之所以选择以 年底为节点考察最近 年的专利数据，是因为各国专利局对专利数据公开本身具有滞后性（即公开日期晚于实际申请日期），如果考虑最新的数据会因为部分专利数据未公开导致数据有偏，因此本文的数据区间为 年。本 文 使 用 的 基 础 检 索 式 为“（”。以该检索式为基础，通过调整、增加字段或者通过对结果进行筛选，进行深入分析。表交通管理技术领域 分类号行业 分类号 交通安全、管制及类似专用设备制造。指除铁路运输以外的道路运输、水上运输及航空运输等有关的管理、安全、控制专用设备的制造；不包括电气照明设备、信号设备的制造 分析指标构建在参考胡成等 研究的基础上，将交通管理领域的技术创新发展质量划分为个部分：技术创造、技术扩散与技术维持，具体指标见表。）技术创新创造水平从活跃程度与完备程度方面反映了交通管理领域技术创新质量，主要通过技术创新活跃度与优势度来衡量，其中交通管理领域的技术创新活跃度是指各国发布专利总量、有效李勇等：中外智能交通领域创新发展质量对比表技术创新质量评价指标体系技术创新过程一级指标二级指标技术创新创造水平活跃度优势度专利总量有效专利总量申请机构分布权力要求项数授权专利要求字数专利文献页数技术创新扩散水平扩散能力被引次数专利许可转让比例合作程度技术创新维持水平影响力专利有效时间同族专利数量专利布局专利数量与申请机构分布来测度，而交通管理领域的技术创新优势度则通过权利要求项数、授权专利要求字数、专利文献页数来测度。）技术创新扩散能力从专利的传播与扩散能力的角度衡量各国交通管理领域技术创新质量，此处选取被引次数、合作程度与专利许可转让比率来测度。）技术创新维持水平从专利的维持能力与国际影响力的角度反映了交通管理领域技术创新质量，选取专利有效时间、同族专利数量与专利布局来测度。中外智能交通领域技术创新质量对比分析 中外智能交通领域技术创新创造水平比较 中外智能交通领域技术创新活跃度比较专利数量与有效专利数量是衡量各国在交通管理领域技术创新活跃程度的重要指标。考察时间范围内，中国、日本、韩国、德国以及美国向中国提交的交通管理领域专利申请共计 件。其中，来自 中 国 申 请 人 的 专 利 申 请 数 量 最 多，共 计 件，占总数的 ；日本、美国、韩国、德国提交的交通管理专利申请也相对较多，占比分别为 、和 （表）。由于专利分类号包括主分类号和非主分类号，本文同时考察了主分类号或任意分类号为交通管理技术专利的情况。在考察的时间范围内，主分类号为交通管理技术的专利申请共有 件，申请人来自中国的专利占 ，表现出了明显的本地优势。日本和美国分别占 和 ，显示出两国的强大技术实力，其中来自日本的专利高于美国，主要是因为日本与中国同为亚洲国家，两国市场更为接近。韩国与德国申请的专利数量也相对较高，其中韩国略高于德国，部分原因也是韩国与中国毗邻从而市场更加接近（表）。虽然主分类号可能反映出专利的主要用途，但是随着交叉领域技术的发展，主分类号和非主分类号之间的差异被削弱。同时考虑到按照主分类号和任意分类号检索到的结果差异并不悬殊，为保证研究数据的全面性，本文后续部分主要使用任意分类号对交通管理专利进行界定。从专利申请时间分布来看，中国与美、日、韩、德之间呈现明显差异。中国专利权人申请的交通管理专利数量与总体趋势一致，呈现逐年增加的趋势（图）。年的专利申请量仅为 件，经过 年时间到 年时专利申请量达到 件，又经过 年到 年专利申请量已经达到 件，且数量在 年后呈现出突破式上升。日本、美国和韩国在中国的交通管理专利申请整体上都呈现出波动式下降的趋势。日本在 年的交通管理专利申请数量为 件，约是同年中国的倍；之后波动增加，到 年时达到峰值 件，已经被中国的 件超过；再之后开始降低，到 年时，专利申请数量为 件，是中国当年交通管理专利申请数量的 ；年后，又呈现波动上升趋势。美国的交通管理专利申请在 年达到峰值 件，年达到一个极小值 件，此后开始缓慢增加。韩国的交通管理专利申请在 年达到峰值 件，之后一直处于波动下降趋势。德国的交通管理专利申请总数所占份额相对较小，但是整体上呈现缓慢增加的趋势。表各国专利申请数量 分类号含交通管理技术 主分类号为交通管理技术国别数量件占比国别数量件占比中国 中国 日本 日本 美国 美国 韩国 韩国 德国 德国 上述国合计 上述国合计 全部中国专利 全部中国专利 科技和产业 第 卷第期图 年国专利申请量表列出了在中国申请的交通管理专利的有效性状态。从 年的专利申请总体情况看，失效专利所占比例为 ，有效专利所占比例为 。中 国 申 请 的 交 通 管 理 专 利 中 有 已经失效，接近平均水平，但是有效专利所占比例 也接近平均水平。相较而言，美国和德国在中国申请的交通管理专利中，有效专利所占比例最高，达到 和 ；德国在中国申请的交通管理专利中，失效专利所占比例最低，为 。分时间段来看，在 年申请的交通管理专利中，有 已经失效，有效专利比例为 。年，中国申请专利的失效比例比平均水平稍低，有效比例略低于平均水平；相较而言，美国的失效专利比例最低，有效专利比例最高。年，全 部 交 通 管 理 专 利 中 有 已经失效，有 有效；中国申请的专利中有 已经失效，高于平均水平。而有效专利比例（）则低于平均水平；由此可以看出，日本、美国、德国的专利有效比例都高于中国。表中为在中国申请交通管理相关专利的主要申请机构。在前 名的申请机构中，仅有家机构来