與歐美國家發展單車智能的路徑不同,我國較早確立了智能網聯汽車要走車路協同的技術路線,日前這一技術路線的應用與落地邁出了重要一步。
6月18日,江蘇省五峰山過江通道南北公路接線工程項目順利通過交工驗收,由建設階段轉入運營階段。這是全國第一條未來智慧高速公路,首次建成八車道高速公路完整的廣義車路協同系統,許多重要的前沿技術在這條道路上開展應用與實踐。
作為該道路建設的重要參與者,中國科協未來交通研究所所長陳劍威從道路建設的角度出發,強調車和路之間的協同不僅需要在認識和理念上實現協同,還需要包括通信標準的統一和操作數據的共享等。“只有道路交通與更多的自動駕駛企業和整車廠緊密合作,才能更好、更快地推動車路協同的進步與發展。
以下內容轉自《中國汽車報》對陳劍威的專訪
? 《中國汽車報》:全國首條“未來高速公路”的五峰山過江通道,是如何實現車路協同的?能給出行帶來哪些變化?
陳劍威:五峰山未來高速公路車路協同系統不僅首次實現了道路交通信息通過RSU、OBU與自動駕駛車輛控制系統的直接聯系,而且首次實現了在高速公路車路協同條件下,對自動駕駛車輛、無人駕駛車輛的引導和控制更是國內第一條可以通過車路協同云控平臺實現沿線路側智能設施與智能車載終端、手機終端時交通信息互通的智慧公路。
該系統給交通帶來的最大變化是,以后的車輛行駛將不再是單車行為,而是車輛和道路共同協作、協調和控制的行為,這是我國智能交通應用邁出的探索性一步。打個比方,如果有一輛自動駕駛汽車行駛在這條道路上,道路側的感知設備會給車輛行駛提供必要和充分的信息,例如前方大霧、交通事故或者落石滑坡等,車輛就能根據接收到的信息做出決策,采取掉頭、減速或剎車等操作,從而大大提高行車的安全性與交通運行效率。
? 《中國汽車報》:何為廣義車路協同系統?
陳劍威:過去我們往往認為,車路協同是智慧道路與智能汽車之間的信息交互,五峰山未來高速公路則不同,建設的是廣義車路協同系統,即這條道路不僅支持智能汽車與道路之間的信息交流,還可以為普通車輛提供相關道路信息,即便車輛不安裝車路協同裝置,也可以通過相關App獲得提示信息,在某種程度實現了非智能車輛與智慧道路的車路協同。事實上,當車路協同把普通非智能汽車也納入到協同的對象中,將在更大范圍內推動車路協同的落地與應用。
? 《中國汽車報》:現階段,我國發展車路協同面臨的最大挑戰是什么?
陳劍威:在我看來,車路協同目前的挑戰來自于車輛和道路兩個行業認知上的偏差。道路是為車輛和行人設計的,因此智慧道路需要充分了解車輛在行駛過程中需要的信息類型和內容,隨后通過各項路邊的感知設備收集相關信息,隨后發送給車輛。
與之相對應的是,車輛是否信任獲得的道路信息,并據此采取相應的措施,這是一個關鍵的技術問題。目前車與路兩大主體,都站在自己的角度考慮問題,存在一些認知偏差,導致車路之間的技術協同不夠緊密和深入。我們認為,車路協同技術是駕駛行為的“上帝視角”,即通過視頻、雷達、路面感知等先進交通感知技術全時空采集道路交通信息和環境信息,通過構建云網邊端等高效的數據運行體系,運用光纖、北斗、5G、C-V2X等先進通信技術,將車路協同云控平臺和邊緣計算系統分析處理后的道路、環境、交通及管理信息通過可變信息標志、交通廣播、手機終端及車載單元(OBU)等多方式傳達給駕乘者,改變駕乘者駕駛行為,“誘導”控制自動駕駛車輛行車狀態,從而提升道路交通管理服務水平、保障交通安全。站在路的一方來理解,車路協同是一種面向未來的智能交通管理控制技術。
? 《中國汽車報》:為推動高級別智能駕駛技術的發展,現在汽車行業有一些關于“智能道路分級建設”的聲音。您認同這一觀點嗎?
陳劍威:與道路行業一樣,汽車業也充分認識到車路協同的重要性,但目前大多是以單車智能的技術發展路線為主。需要指出的是,由于業界對道路的基本公共屬性不是特別清晰,目前針對不同的“智能車”,社會上有“智能道路分級建設”的聲音。
在我們看來,以“智能道路分級”的概念開展車路協同研究和建設,一定程度上會影響道路智能化的建設,而且也會影響智能汽車產業的發展。
當然,我國公路確實有分級的概念,但這是根據道路功能、需求和交通量而定的,一些城際或省際之間要求快速通達的道路,因為運行車速要求較快,因此確定的等級較高,在建設中的技術標準也會較高;而一些位于山區、鄉村地區的道路,由于通行量小、車速較慢,因此建設標準會相應降低。
但是智能道路不適宜分級,因為無論車輛行駛在高速公路還是農村道路上,都需要道路來提供科學和必要的安全信息和服務信息,區別只在于提供信息的信息量和智能交通設施建設規模的大小。
我們認為,隨著我國基礎設施建設的不斷推進,智能感知設備和智能交通誘導控制技術會逐漸普及和應用到普通道路和一般公路上。
? 《中國汽車報》:如何看待車路協同未來發展前景?智慧高速公路建設后續還有哪些相應的規劃與布局?
陳劍威:車路協同是智能交通重要的組成部分,從道路建設和道路服務的角度,以及保障安全和提升道路交通服務水平、管理效率的角度來看,它是道路建設和未來智能交通建設的目標。在交通“新基建”、交通強國建設的背景下,車路協同必將迎來一個快速發展期和建設高峰。
車路協同的技術應用目前需要不斷探索場景應用,要在不同道路交通環境下不斷豐富應用場景,在建設資金充足的情況下擴大推廣和應用。
車路協同技術發展和應用是以場景為目標進行實踐探索的,目前國內關于應用場景分類形成了較為一致的意見,大概分為效率類、安全類和服務類。我們在五峰山過江通道上對應用場景進行了進一步細分,并研究制定了詳細的高速公路車路協同數據字典,為高速公路車路技術應用提供了基礎。
車路協同技術場景的分析和場景應用之所以重要,是因為這決定了交通智能外場設備的布設和車路協同云控平臺、邊緣計算系統的功能要求和建設內容,是車路協同是否能實際落地的關鍵。
前不久,交通部印發了《關于推動交通運輸領域新型基礎設施建設的指導意見》,按照部署,每省計劃建設2-3條智慧公路。在我看來,以五峰山過江通道為率先示范,隨著后續智慧公路的建設標準規范出臺,我國智慧公路將迎來大規模的發展和推廣??梢哉f,車路協同技術的應用會比我們預期來得更快。
? 《中國汽車報》:從共同推進車路協同發展的角度來看,汽車行業還要做好哪些“分內”的事?
陳劍威:車路協同技術的應用將有力地推動智能網聯車的發展,自動駕駛車輛、無人駕駛車輛的技術落地和發展,將帶來千萬億的市場空間。為此,需要車與路一起協作,統一車路協同場景定義,統一定義通信接口標準協議,統一制定車路通信網絡安全標準,統一共享車路協同數據等。
例如,在場景定義方面,我們建議,道路和汽車行業通過一些聯合會和團體組織的合作,共同研究和探索車路協同場景需求,推動車路協同技術發展。
按照2035年建設完成交通強國目標要求來看,2030年國內很可能建設完成大量智慧公路。我們希望,汽車行業也能抓緊行動起來,一方面為智慧道路建設的大規模鋪開做好準備,提前在汽車上配裝必要的通信設備等;另一方面,汽車行業的快速行動,也將推動道路朝著智慧化的方向快步前行。
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