“聰明的車”愛上“智慧的路”

　　什么是我們未來出行的場(chǎng)景？相信大家會(huì)異口同聲地說自動(dòng)駕駛。誠(chéng)然，自動(dòng)駕駛是我們對(duì)未來城市駕駛出行的美好暢想，不過，要真正實(shí)現(xiàn)并普及仍需一段時(shí)間。隨著近年政策的大力支持，加上科技廠商、汽車廠商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等研發(fā)的投入和相互“合力”，擁有5G網(wǎng)絡(luò)低時(shí)延、高帶寬、廣連接等優(yōu)勢(shì)的車路協(xié)同成為智能交通發(fā)展的“新賽道”。

　　從去年開始，廣州、北京、無錫、上海等地陸續(xù)發(fā)放自動(dòng)駕駛測(cè)試牌照和開放測(cè)試道路。今年6月，工信部正式頒布5G商用牌照。多家廠商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)不僅推出車路協(xié)同戰(zhàn)略，有的更局部“落地”新一代智慧交通的應(yīng)用終端和整體方案。近日，在黃埔區(qū)5G車聯(lián)網(wǎng)（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展論壇上，黃埔區(qū)、廣州開發(fā)區(qū)與廣州市公共交通集團(tuán)有限公司、工業(yè)和信息化部電子第五研究所簽署戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，在黃埔區(qū)、廣州開發(fā)區(qū)共建5G車聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)區(qū)。不久的將來，黃埔區(qū)、廣州開發(fā)區(qū)將出現(xiàn)200臺(tái)以上自動(dòng)駕駛出租應(yīng)用示范服務(wù)和10條以上自動(dòng)駕駛公交應(yīng)用示范線路服務(wù)。

　　文、圖/廣州日?qǐng)?bào)全媒體記者文靜（除署名外）

　　小車圖@視覺中國(guó)

　　車路協(xié)同，采用先進(jìn)的無線通信和新一代互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，全方位實(shí)施車車、車路動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)信息交互，充分實(shí)現(xiàn)人車路的有效協(xié)同。

　　V2I：車對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施通訊通信

　　V2R：車對(duì)路側(cè)設(shè)備通信

　　V2P：車對(duì)行人通信

　　V2V：車對(duì)車通信

　　V2X：車對(duì)外界的信息交換

　　智慧錐桶、智慧電桿成道路“眼睛”

　　數(shù)據(jù)上傳僅需秒級(jí)

　　在近日舉行的2019MWC上海，一個(gè)“智慧的車”+“智慧的路”的全新場(chǎng)景吸引了參觀者們的駐足。“這是一輛聰明的車，擁有自我感知和與人交流的能力”，這臺(tái)吉利的全新電動(dòng)車型安裝了T-Box（車載信息單元），就相當(dāng)于汽車“大腦”，搭載了車規(guī)級(jí)模組，能實(shí)現(xiàn)汽車與后臺(tái)系統(tǒng)、手機(jī)APP之間的通信，依托無線通信、GPS和CAN總線集成等，為車主提供路況信息、導(dǎo)航信息、緊要情況應(yīng)對(duì)預(yù)案、遠(yuǎn)程車輛診斷以及互聯(lián)網(wǎng)（消息、金融業(yè)務(wù)、電子郵件等）服務(wù)等。

　　在它隔壁有一條“智慧的路”，路邊架設(shè)著一個(gè)桿子和帶有“小紅帽”的“雪糕筒”。這個(gè)看似尋常的桿子上裝著交通紅綠燈以及路側(cè)單元（RSU），這個(gè)被大家俗稱為“雪糕筒”的智慧錐桶，可實(shí)現(xiàn)事故現(xiàn)場(chǎng)位置數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)采集，一鍵上報(bào)交通事件并秒級(jí)發(fā)布交通信息，與此聯(lián)網(wǎng)的導(dǎo)航APP就分別會(huì)為公路管理者和出行人員提供相關(guān)道路作業(yè)事件的提示服務(wù)，并通過語音播報(bào)對(duì)將要經(jīng)過作業(yè)路段的駕駛?cè)藛T預(yù)警，提升司機(jī)的注意力。“智慧錐桶定位時(shí)間小于5s，定位精度亞米級(jí)（小于1m）。”

　　據(jù)了解，智慧錐桶是高新興和高德軟件合作推出的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。有駕駛經(jīng)驗(yàn)的司機(jī)幾乎都遇到過這樣的情景：在城市道路上駕車行駛，怎樣才知道前方道路施工？要不是臨近施工位置看到擺放在路邊的“雪糕筒”才知道，或遇到緩慢行駛的“車龍”，判斷前方有施工或是事故……如今，透過手機(jī)地圖或是聯(lián)網(wǎng)車載系統(tǒng)就可在出行前預(yù)知經(jīng)過的道路是否施工。

　　這個(gè)智能設(shè)備目前在廣東、河南、河北、四川、山西、甘肅等地方均有“落地”。高新興解決方案專家李鳳娜表示，“未來，智慧燈桿將承載更多的功能，比如將5G的小微基站和路側(cè)感知設(shè)備掛在上面；在跨海大橋上加入橫風(fēng)監(jiān)測(cè)器；在容易發(fā)生自然災(zāi)害的山區(qū)，加入相應(yīng)的監(jiān)測(cè)器……這些就是因應(yīng)不同的環(huán)境需求配置相應(yīng)的感知系統(tǒng)。”

　　“精密”的路側(cè)設(shè)備

　　目前500米~800米部署一個(gè)

　　車路協(xié)同簡(jiǎn)單地理解是“車端”與“路側(cè)”兩者間的數(shù)據(jù)交互。在當(dāng)前車路協(xié)同解決方案中都提到要在“車端”和“路側(cè)”安裝攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等傳感器以及通信設(shè)備。國(guó)內(nèi)方案商解釋道，在公路方面，有一個(gè)包含交通類通信基站的智慧路側(cè)系統(tǒng)；還有就是路側(cè)感知的系統(tǒng)，這是與路側(cè)的基站結(jié)合，如天氣等環(huán)境的感知、毫米波雷達(dá)對(duì)道路事件等監(jiān)測(cè)和感知，以及激光或者視頻對(duì)周圍環(huán)境的感知。

　　感知之后，還需要進(jìn)行計(jì)算。因此，部分路側(cè)設(shè)備還具備邊緣計(jì)算單元，把對(duì)環(huán)境的感知結(jié)合復(fù)雜的交通系統(tǒng)進(jìn)行綜合統(tǒng)一的計(jì)算，把相關(guān)的結(jié)果傳送給車輛或人。

　　全媒體記者在采訪中了解到，鑒于當(dāng)前的各種技術(shù)，路側(cè)設(shè)備目前大概要500米~800米部署1個(gè)，才能實(shí)現(xiàn)覆蓋和數(shù)據(jù)采集，換言之，在1KM的路面就需要2個(gè)路側(cè)設(shè)備。這也是暫時(shí)只能在部分試點(diǎn)路段部署的原因之一。

　　未來，路側(cè)設(shè)備是否可能增大距離？專家坦言，就建設(shè)成本而言，未來會(huì)優(yōu)先覆蓋一些道路。隨著技術(shù)發(fā)展，并非任何地方都需要2個(gè)/km的覆蓋。

　　全息感知+大數(shù)據(jù)

　　讓擁堵、二次事故下降

　　智慧高速作為車路協(xié)同的一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景，如今迎來了高速的發(fā)展。全媒體記者了解到，國(guó)內(nèi)部分廠商等的技術(shù)硬件和終端方案已在江蘇無錫、北京延崇、上海臨港、廣東虎門、海南博鰲等“落地”車路協(xié)同，加速推動(dòng)我國(guó)智慧高速、智慧交通的發(fā)展。

　　不久前舉行的世界交通運(yùn)輸大會(huì)上，高德地圖聯(lián)合阿里云推出了智慧高速解決方案。據(jù)了解，該智慧高速解決方案的核心架構(gòu)是“1+1+N”。具體而言，智慧高速解決方案分為兩層：底層是數(shù)據(jù)處理層，統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)底盤（“1”），是智慧高速的技術(shù)基礎(chǔ)；上層是應(yīng)用層，統(tǒng)稱為應(yīng)用組件（“N”），是基于智慧高速的數(shù)據(jù)和技術(shù)能力創(chuàng)造的應(yīng)對(duì)不同場(chǎng)景的系列智慧應(yīng)用。而貫穿數(shù)據(jù)處理層和應(yīng)用層的核心能力是狀態(tài)感知（“1”），即通過視頻設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品、互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品等渠道獲取海量交通出行大數(shù)據(jù)，通過基于人工智能的數(shù)據(jù)融合技術(shù)，快速識(shí)別到高速公路的路況、事件信息，一方面提醒管理方及時(shí)處置，一方面及時(shí)通知用戶，實(shí)現(xiàn)高速安全、暢通出行。

　　高德地圖副總裁董振寧表示，城市和高速是不同的出行場(chǎng)景，但建設(shè)智慧交通的本質(zhì)都是讓路網(wǎng)更聰明，行駛路徑也是實(shí)現(xiàn)交通系統(tǒng)中個(gè)體最優(yōu)和全局最優(yōu)之間的動(dòng)態(tài)平衡。智慧高速解決方案也是希望聯(lián)合高速管理方一起，通過“智能+”科技手段實(shí)現(xiàn)高速出行的人、車、路全面協(xié)同，讓路網(wǎng)更聰明。

　　未來一年，智慧高速解決方案將在10個(gè)省市高速路網(wǎng)落地，目標(biāo)讓合作高速的節(jié)假日道路擁堵下降20%，二次事故下降20%。

　　在業(yè)界觀點(diǎn)看來，通過車路協(xié)同，可實(shí)現(xiàn)道路交通安全、車輛安全從“被動(dòng)”變成“主動(dòng)”，被動(dòng)安全都是出事故之后，安全氣囊打開，防止意外，而主動(dòng)安全是在出事故之前預(yù)警，規(guī)避事故的發(fā)生，這相當(dāng)于主動(dòng)防止事故的發(fā)生。

　　李鳳娜表示，智慧公路是具備自感應(yīng)、自清潔、自修復(fù)等功能，真正的智慧公路是能實(shí)現(xiàn)環(huán)境的全息感知。“交通事故往往會(huì)在很短時(shí)間內(nèi)發(fā)生，智慧公路是應(yīng)該能隨時(shí)去感知交通的情況，然后把感知結(jié)果經(jīng)過分析處理和運(yùn)算，及時(shí)通知到車主或是行人。”

　　去年2月，交通部下發(fā)《交通運(yùn)輸部辦公廳關(guān)于加快推進(jìn)新一代國(guó)家交通控制網(wǎng)和智慧公路試點(diǎn)的通知》，當(dāng)中關(guān)于路運(yùn)一體化車路協(xié)同，基于高速公路路側(cè)系統(tǒng)智能化升級(jí)和營(yíng)運(yùn)車輛路運(yùn)一體化協(xié)同，利用5G或者拓展應(yīng)用5.8GHz專用短程通信技術(shù)，提供極低延時(shí)寬帶無線通信，探索路側(cè)智能基站系統(tǒng)應(yīng)用，選取有代表性的高速公路，以及北京冬奧會(huì)、雄安新區(qū)項(xiàng)目，開展車路信息交互、風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)及預(yù)警、交通流監(jiān)測(cè)分析等。

　　車路協(xié)同

　　將成5G時(shí)代重要應(yīng)用之一

　　業(yè)內(nèi)人士告訴全媒體記者，隨著我國(guó)5G技術(shù)推進(jìn)，尤其2020年，國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商都全面轉(zhuǎn)向獨(dú)立組網(wǎng)，將5G網(wǎng)絡(luò)中低時(shí)延、廣連接等優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮，人-車-路協(xié)同將成為5G時(shí)代很重要的應(yīng)用場(chǎng)景之一，“這也是為什么各大科技廠商、汽車企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、運(yùn)營(yíng)商大力投入其中的主要原因，誰也不想在這條賽道上‘缺席’”。

　　當(dāng)然，我國(guó)5G商用才剛起步，因此各大車路協(xié)同的方案商、平臺(tái)商等一方面是著力于在當(dāng)下4G等網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下最大可能地讓車路協(xié)同階段性“落地”，另一方面則是致力于研發(fā)基于5G等新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下的人車路云協(xié)同。

　　當(dāng)前國(guó)內(nèi)有城市已開展車路協(xié)同的應(yīng)用，整個(gè)方案是基于超300項(xiàng)的電子車牌核心專利，物聯(lián)網(wǎng)方案服務(wù)商在對(duì)包括貨車、渣土車、公交車、校車等通勤車輛在內(nèi)的3萬輛車進(jìn)行汽車電子標(biāo)識(shí)部署，設(shè)置路面采集基站1000多套，并安排了5個(gè)發(fā)卡網(wǎng)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)“聰明的車”與“智慧的路”之間協(xié)同。

　　日前，廣州市公共交通集團(tuán)有限公司大數(shù)據(jù)總監(jiān)謝振東在黃埔區(qū)5G車聯(lián)網(wǎng)（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展論壇上透露，廣州公交集團(tuán)聯(lián)合廣州聯(lián)通、華為、文遠(yuǎn)知行、深蘭科技、金溢科技、信投和工信部五所，在廣州生物島共同組織建設(shè)并開展了自動(dòng)駕駛MaaS應(yīng)用試點(diǎn)和5G_V2X車路協(xié)同的試點(diǎn)工作。目前廣州聯(lián)通已完成了島上全部12個(gè)5G紅基站的部署，廣州公交集團(tuán)已與公安交警對(duì)接了信號(hào)燈車路協(xié)同的技術(shù)方案。

　　早前，華為提出了交通智能體TrafficGo，據(jù)介紹，這個(gè)交通智能體包括了全域協(xié)同與人車協(xié)同計(jì)算、實(shí)時(shí)信號(hào)燈調(diào)度、精確車輛行車軌跡預(yù)判等功能。早前，深圳交警在深圳龍崗坂田43個(gè)路口部署EI交通智能體TrafficGo解決方案，試點(diǎn)在線信號(hào)配時(shí)，其中，關(guān)鍵路口等待時(shí)間平均縮短 17.7%，通行“速”“率”齊升。

　　另外，在早前的一個(gè)車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用論壇上，中國(guó)移動(dòng)研究院物聯(lián)網(wǎng)研究所副所長(zhǎng)劉瑋表示，車路協(xié)同分為三個(gè)階段，最開始就是解決路、人等感知，然后在車端進(jìn)行決策和計(jì)算，主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)L4等級(jí)以下的輔助駕駛。第二階段是未來的輔助計(jì)算，現(xiàn)在的車輛自動(dòng)駕駛有大量的計(jì)算單元，一個(gè)車上至少有三到五塊高性能的GPU，這些計(jì)算會(huì)帶來大量的消耗，假如把計(jì)算移到路側(cè)，由路側(cè)輔助計(jì)算可以有效地解決計(jì)算成本，而且可以更全局感知信息來計(jì)算。第三階段是協(xié)作式的智能交通，未來是為了全天候的自動(dòng)駕駛服務(wù)。

　　“在V2X真正上來之后，以北京為例，交通容量能提升30%到50%，這意味著北京能新增更多車輛。但V2X車輛安裝的滲透率低于60%時(shí)是沒有辦法有效起到作用的。”