智慧交通落地车路协同是关键 需法规支持和智能路网建设

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日期:2020-09-02 09:50:52    来源:科技日报    

智慧交通不仅指汽车智能,还有道路的智能。智能汽车已经不是传统意义上的交通运输工具,而是融合了智能交互、自动控制、对外通信、人工智能等各类能力的综合型科技产品。

近日,科技部发函支持济南、西安、成都、重庆建设国家新一代人工智能创新发展试验区。其中,要求重庆开展的4个应用示范中,智慧交通赫然在列。

在最高每小时40公里以内的交通情况下,系统接管实现自动驾驶,而驾驶员不用再把时间浪费在堵车上,可以处理其他事情。这不是科幻,国内首个基于实车发布达到量产状态的L3级自动驾驶核心技术——交通拥堵自动驾驶TJP(Traffic Jam Pilot)日前在重庆发布,而其L3级自动驾驶车也将在今年量产。

行业普遍认为2020年是智慧交通落地的关键年,伴随5G等技术的发展将会催生新一代智慧交通。智慧交通是什么?离我们有多远?对此,科技日报记者采访了相关专家。

美欧日已全面布局智慧交通战略

“智慧交通是交通运输、信息技术交叉融合的产物,是解决交通拥堵、交通安全、交通节能减排有效方式。”招商局重庆交通科研设计院有限公司副总工程师周健研究员解释,智慧交通是一种新型交通基础设施,将先进的云计算、移动互联网、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术、计算机处理技术以及人工智能算法等有效地集成运用于整个交通运输管理体系,从而建立起一种在大范围、全方位发挥作用的实时、智能、高效的综合运输和管理系统。

相关数据分析,智慧交通可使车辆安全事故率降低20%以上,交通堵塞减少约60%,短途运输效率提高近70%,现有道路网的通行能力提高2—3倍。

“2017年全球智能交通市场规模达2789.6亿美元。”周健介绍,在全球智慧交通系统的推广应用上,美、欧、日已经先行一步,正处于产业化基本形成和大规模应用阶段。目前各国都在全面布局智能汽车和智慧交通战略,而美国是产业发展的风向标,其智能交通、自动驾驶政策、V2X强制安装立法等被各国重点关注。

“智慧交通不仅是汽车智能,还有道路的智能。”周健说,智能汽车已经不是传统意义上的交通运输工具,而是融合了智能交互、自动控制、对外通信、人工智能等各类能力的综合型科技产品。联网化和智能化是未来智慧交通的两大重要发展趋势。

国外的城市交通动态精准感知与智能向导已日渐成熟。周健解释,传统智能交通主要依托摄像头、地感线圈等设施对交通流量进行实施监控。不过伴随物联网在城市主要交通路段、停车场的部署,以及智能设备的个人化普及,充分利用手机通信数据、停车数据、ETC收费数据、气象数据等多元多维度数据,实现城市区域范围内交通数据的充分融合和精确感知,可以实现对未来“智能城市”的交通实时监控。

而在信息技术的全面应用和渗透下,交通出行服务逐渐成为一种新型服务,形成了多种基于大数据分析的交通出行规划,方便出行者从出发到目的地的交通工具和交通路径的灵活选择。

需法规支持和智能路网建设

“从上世纪七八十年代城市交通信号控制的研究,到现在ETC系统,我国智能交通一直在发展中。”周健解释,目前,我国的智能交通系统已经进入高速发展,全面推广应用和改进升级的阶段。而智慧交通的概念已越来越深地融入经济发展、城市管理与百姓生活中。

重庆交管部门运用大数据、智能化技术,通过智慧交通建设,缓解城市拥堵。当市民驾车使用导航时,导航会根据实时交通信息推荐路线避免拥堵;在规划建设公交优先道时,会通过交通大数据分析研判,对每条公交优先道的交通组织进行针对性设计。

仙桃数据谷是重庆首个基于5G的L4级自动驾驶开放道路场景示范运营基地,在这里用户可以体验通过手机约车,车辆会自动到预约地点来接用户,用户上车后,车辆可以自动驾驶将用户送到商务中心、饭店等指定地点。

记者体验了长安汽车的L3级自动驾驶技术。L3级自动驾驶,即有条件自动驾驶,系统在满足设计运行条件时,可执行全部动态驾驶任务(包含对环境的感知、方向盘和加减速控制),在设计运行条件即将不满足时系统请求人类用户接管。当车速在每小时40公里以内时,系统会自动提示已经做好了接管的准备,驾驶员可以随时托管。当驾驶员将手脚离开方向盘等车辆操控装置后,车辆依然在路上顺利地行驶着,当遇到侧面有车插入、转弯等情况时,都轻松自如地处理。

“今年长安的L3级自动驾驶车将量产,不过能否上路还要看相关法律法规。”长安汽车股份有限公司总裁朱华荣表示,尽管国内的很多企业都在积极开展自动驾驶商业化探索,但除技术外,法律法规上的制约还有待解决。如现有的交规没有关于自动驾驶的规定,如果发生交通事故的责任判定该如何判也是一个问题。同时,自动驾驶需要智能路网的支持。要实现真正的自动驾驶,需要借助新一代信息通信技术,实现车与人、车与车、车与路、车与服务平台的全方位网络连接,这些都需要与之相配套的规划和建设,也需要产业和技术上的规范标准。

周健表示,智能车路协同和自动驾驶是智慧交通的重点。智能车路协同将无线通信、传感器和智能计算等前沿技术综合应用于车辆和道路基础设施,通过车与车、车与路信息交互和共享,首先实现车辆运行的安全保障,其次实现绿色驾驶和交通信息服务,能够实现安全辅助驾驶、路径优化、低碳高效等目标。发达国家在这个领域已经做了大量的实际道路测试,部分技术实现了产业化。如日本已经在全部高速公路上实现了高速无线数据通信的全覆盖,90%以上车辆安装了具有不停车收费,道路实时采集、分析、预警等功能的第二代不停车收费系统ETC2.0终端,极大的减少了交通事故和交通拥堵。

智慧交通感知网络是建设重点

周健表示,目前,我国的智慧交通系统已经在一些城市、高速公路等推广应用,但与国外先进技术相比,总体技术和应用水平还有相当大的差距。未来我国智慧交通发展有5大方向,分别为综合交通智能化协同与服务、交通运输系统安全运行智能化保障、智能车路协同和自动驾驶、智能交通的特殊要求推动信息技术发展、智能交通产业生态圈的跨界融合。

“智慧交通最重要的是要实现交通工具和道路的连接、信息交互。”周健说,行业普遍认为人工智能和边缘计算是支撑智慧交通应用落地的关键技术,5G的发展将牵引新一轮技术融合创新,全面赋能自动驾驶和智慧交通,实现自动驾驶的低延时、高可靠和高速率和人、车、路、“云”等协同互联。

如何开展智慧交通应用示范?重庆市科技局相关负责人表示,重庆将基于4G/5G、IPv6、物联网等技术,建设全面覆盖、泛在互联的交通基础设施和运载装备运行状态感知体系,建成智慧交通感知网络,实现重点区域智能交通基础设施覆盖率超过95%。整合交通行业全时空、全要素信息,加强跨部门交通数据的交换和共享。依托大数据、人工智能等技术,掌握城市交通整体运行态势,有效调配和优化各类公共资源。根据交通态势预测和事件类型高效完成研判、指挥与处置的联动,增强处置突发事件的能力和水平。

据了解,在大型城市智慧交通工程项目上,重庆已经启动智能公交专用道工程和重庆主城区智能交通升级工程计划。项目将打造“智慧数字交管”,建成后,将进一步提升城市交通管控的科学有效性和驾驶员交通行为的规范性,提升城市交通服务能力,最终实现一定程度的城市交通拥堵缓解。2019年,重庆已经启动沪渝高速公路、渝黔高速智慧化改造工程,将实现高速公路智慧交通管控。

在自动驾驶上,重庆市已建有交通运输部认定的“自动驾驶技术交通运输行业研发中心”和“自动驾驶封闭场地测试基地(重庆)”。目前还有智能网联汽车实验基地、西部自动驾驶开发测试基地正在建设。下一步筹备申报国家级车联网先导区、基于5G的车路协同车联网大规模验证与应用示范项目和自动驾驶智能车路协同高速公路示范项目。 (记者 雍黎)

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