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智能網(wǎng)聯(lián)汽車呼喚高速公路新基建

2021-04-03 10:21文|
中國公路 2021年5期
關(guān)鍵詞:網(wǎng)聯(lián)智能網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施

文|

智能網(wǎng)聯(lián)汽車,即ICV(全稱Inelligent Connected Vehicle),是指車聯(lián)網(wǎng)與智能車的有機(jī)聯(lián)合,是搭載先進(jìn)的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置,并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)車與人、車、路、后臺(tái)等智能信息交換共享,實(shí)現(xiàn)安全、舒適、節(jié)能、高效行駛,并最終可替代人來操作的新一代汽車。世界汽車產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷一場(chǎng)以“電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化”為特征的技術(shù)革命和行業(yè)變革,發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車成為全球技術(shù)變革和科技創(chuàng)新的競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)。

車路協(xié)同發(fā)展的汽車端和道路端的需求要點(diǎn)示意圖

同時(shí),智能化、網(wǎng)聯(lián)化帶來的技術(shù)革命引發(fā)的交通系統(tǒng)生態(tài)變革,從交通安全角度將會(huì)使交通事故率降低至目前的1%。車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可提高道路通行效率10%,協(xié)同式自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)(CACC系統(tǒng))大規(guī)模應(yīng)用將會(huì)進(jìn)一步提高交通效率。同時(shí),CACC系統(tǒng)還可提高汽車燃油經(jīng)濟(jì)性20%至30%,高速公路編隊(duì)行駛可降低油耗10%至15%,這將帶來顯著的節(jié)能減排效應(yīng)。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)將會(huì)拉動(dòng)機(jī)械、電子、通信、互聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,帶動(dòng)智能交通基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí),并且?guī)斫煌ǚ绞郊吧虡I(yè)模式的改變。

新基建將對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展起到重要作用

近兩年,中央和交通領(lǐng)域頻繁出臺(tái)相關(guān)政策,明確提出加快交通基礎(chǔ)設(shè)施智能化、網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展步伐,政策導(dǎo)向清晰,既充分符合新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的要求,又能體現(xiàn)作為道路基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)于智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐。

加強(qiáng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(智能汽車、自動(dòng)駕駛、車路協(xié)同)研發(fā),形成自主可控的完整的產(chǎn)業(yè)鏈。智能化、電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化和共享化成為現(xiàn)代交通發(fā)展的主要方向,打造“數(shù)字高速”不僅符合交通“四化”發(fā)展方向,也是支撐新時(shí)代交通運(yùn)輸發(fā)展的基礎(chǔ)條件。

2021年全國交通運(yùn)輸工作會(huì)議再次明確,交通運(yùn)輸“作為基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性、戰(zhàn)略性、服務(wù)性行業(yè)”的地位沒有變,“適度超前”發(fā)展的階段性特征和要求沒有變,在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中“先行官”的職責(zé)和使命沒有變,其中“四個(gè)要當(dāng)好”中明確了做“現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)實(shí)支撐”。

2020年,智能網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè)也發(fā)布多項(xiàng)政策,明確了中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè)的發(fā)展路徑,以及對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的相關(guān)要求。2020年2月,國家發(fā)改委等十一部委共同發(fā)布的《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》中明確提出了建設(shè)中國標(biāo)準(zhǔn)智能汽車和實(shí)現(xiàn)智能汽車強(qiáng)國的戰(zhàn)略目標(biāo),以及構(gòu)建自主可控的智能汽車技術(shù)創(chuàng)新體系、跨界融合的智能汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系、先進(jìn)完備的智能汽車基礎(chǔ)設(shè)施體系、系統(tǒng)完善的智能汽車法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系、科學(xué)規(guī)范的智能汽車產(chǎn)品監(jiān)管體系、全面高效的智能汽車網(wǎng)絡(luò)安全體系六大重點(diǎn)任務(wù),對(duì)我國智能汽車未來發(fā)展做出全面部署和系統(tǒng)謀劃。

工信部《車聯(lián)網(wǎng)(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》提出:到2020年,實(shí)現(xiàn)LTE-V2X在部分高速公路和城市主要道路的覆蓋,開展5G-V2X示范應(yīng)用,為車聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛等新技術(shù)應(yīng)用提供必要條件。

新基建相關(guān)政策出臺(tái)時(shí)間表

2018年12月19日

中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)上指出“加快5G商用步伐,加強(qiáng)人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”。

中央首次提出“新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”概念。

2019年3月5日

十三屆全國人大二次會(huì)議政府工作報(bào)告中指出:加大城際交通、物流、市政、災(zāi)害防治、民用和通用航空等基礎(chǔ)設(shè)施投資力度,加強(qiáng)新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

“新基建”首次被列入政府工作報(bào)告中。

2019年9月

中共中央、國務(wù)院印發(fā)《交通強(qiáng)國發(fā)展綱要》

《綱要》要求推進(jìn)數(shù)據(jù)資源賦能交通發(fā)展,加速交通基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)、運(yùn)輸服務(wù)網(wǎng)、能源網(wǎng)與信息網(wǎng)絡(luò)融合發(fā)展,構(gòu)建泛在先進(jìn)的交通基礎(chǔ)設(shè)施。

2020年1月3日

國務(wù)院常務(wù)會(huì)議指出:大力發(fā)展先進(jìn)制造業(yè),出臺(tái)信息網(wǎng)絡(luò)等新型基礎(chǔ)設(shè)施投資支持政策,推進(jìn)智能、綠色制造。

2020年開年的首場(chǎng)國常會(huì)再提新基建。

2020年2月14日

中央全面深化改革委員會(huì)第十二次會(huì)議指出:要以整體優(yōu)化、協(xié)同融合為導(dǎo)向,統(tǒng)籌存量和增量、傳統(tǒng)和新型基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展,打造集約高效、經(jīng)濟(jì)適用、智能綠色、安全可靠的現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施體系。

會(huì)議明確了新基建在現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施體系的地位和作用。

智能化和網(wǎng)聯(lián)化是車路協(xié)同的共性需求

從需求角度來看,在下一階段的發(fā)展,汽車車端需要增加車輛感知能力、增強(qiáng)車輛行駛安全、提高車輛行駛效率、減少運(yùn)行功耗,提升車輛路徑規(guī)劃能力、降低自動(dòng)駕駛車輛生產(chǎn)成本。高速公路基礎(chǔ)設(shè)施端需要提升交通動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集與共享、實(shí)時(shí)感知交通態(tài)勢(shì)、減少交通事故、提高通行效率、支撐出行服務(wù)聯(lián)動(dòng),提升應(yīng)急救援能力。管理部門及出行服務(wù)行業(yè)需要實(shí)現(xiàn)交通大數(shù)據(jù)共享、道路及交通規(guī)劃設(shè)計(jì)、車輛質(zhì)量分析、車輛設(shè)計(jì)優(yōu)化分析、車險(xiǎn)動(dòng)態(tài)定價(jià)分析、交通動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)價(jià)值提升分析。高速公路基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營、管理部門及汽車、出行服務(wù)行業(yè)等各個(gè)方面對(duì)提升交通安全及能效,加快智能化、網(wǎng)聯(lián)化快速發(fā)展的共性需求激增。但相關(guān)各方在檢測(cè)范圍、動(dòng)態(tài)檢測(cè)、環(huán)境感知、實(shí)時(shí)共享等方面存在明顯不足。

車-路-云的協(xié)同要點(diǎn)示意圖

在共性需求的驅(qū)使下,高速公路新基建與智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的結(jié)合成為必然,并且與我國高速公路數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施的升級(jí)、改造及汽車產(chǎn)業(yè)的布局與發(fā)展相互支撐。

目前國際上對(duì)于“單車智能”發(fā)展有兩條發(fā)展路徑——漸進(jìn)式和階躍式。我國在汽車電子、車輛控制執(zhí)行方面的差距在漸進(jìn)式發(fā)展道路中會(huì)被持續(xù)放大,將導(dǎo)致未來我國智能汽車產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)的“空心化”;而在階躍式發(fā)展路徑中,我國不具備先發(fā)優(yōu)勢(shì),特別是在高精度傳感器、高性能中央處理芯片、計(jì)算平臺(tái)、開發(fā)測(cè)試工具鏈等方面存在諸多卡脖子技術(shù)。產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)決定我國難以采用國際上兩條以“單車智能”為核心的發(fā)展路徑。

因此,智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展需要跨界協(xié)同、融合創(chuàng)新。智能網(wǎng)聯(lián)汽車的區(qū)域?qū)傩约吧鐣?huì)屬性主要體現(xiàn)在行駛過程中需要通信、地圖、數(shù)據(jù)平臺(tái)等支撐和安全管理,每個(gè)國家都有自己的使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,因此智能網(wǎng)聯(lián)汽車的開發(fā)和使用需要極強(qiáng)的本地屬性,形成基礎(chǔ)體系,構(gòu)建“中國方案”。

符合中國基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)。符合中國的道路基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)、地圖數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、V2X通信標(biāo)準(zhǔn)、交通法規(guī)等。中國具有較為復(fù)雜的交通環(huán)境、道路基礎(chǔ)設(shè)施,以及與西方國家不同的駕駛行為特點(diǎn),需要智能網(wǎng)聯(lián)汽車具備相關(guān)的適應(yīng)能力。

符合中國聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營標(biāo)準(zhǔn)。符合中國要求的準(zhǔn)入、聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營監(jiān)管、信息安全等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車需要以統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信,涉及到國家信息安全、數(shù)據(jù)安全及產(chǎn)業(yè)安全等,需要符合中國聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營標(biāo)準(zhǔn)保障安全體系。

符合中國新體系架構(gòu)汽車產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。符合中國標(biāo)準(zhǔn)的車內(nèi)電子電氣架構(gòu)、通信系統(tǒng)、智能終端、駕駛輔助和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、云平臺(tái)等新架構(gòu)汽車產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。中國具有強(qiáng)大的信息與通訊技術(shù)(ICT)、互聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和創(chuàng)新能力,ICT應(yīng)進(jìn)一步與汽車產(chǎn)業(yè)深度融合。

通過建立中國方案的智能網(wǎng)聯(lián)汽車信息物理系統(tǒng)架構(gòu),充分融合智能化與網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展特征,以智能汽車計(jì)算基礎(chǔ)平臺(tái)、車路云控基礎(chǔ)平臺(tái)、高精地圖和安全平臺(tái)等為載體,實(shí)現(xiàn)“人-車-路-云”一體化發(fā)展和高速公路新基建系統(tǒng)化建設(shè)。

從智能網(wǎng)聯(lián)汽車角度看智慧高速建設(shè)的問題

數(shù)字化智能化水平相對(duì)較低,缺少統(tǒng)一的頂層設(shè)計(jì)。目前,高速公路上斷面式的傳感器無法滿足信息實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)采集的需求,當(dāng)?shù)缆烦霈F(xiàn)異常狀態(tài)(如交通事故、擁堵、遺撒等)時(shí),無法及時(shí)向周邊車輛的車控系統(tǒng)預(yù)警或者傳遞信息,對(duì)事故、災(zāi)害報(bào)警、求救信息的響應(yīng)速度慢。高速公路設(shè)施和路側(cè)設(shè)施之間,系統(tǒng)與系統(tǒng)之間仍是彼此孤立,形成信息孤島,得不到有效整合,信息利用率低。同時(shí),交通軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施互通程度有限,協(xié)同應(yīng)用難度大。另外,智慧高速公路與智能網(wǎng)聯(lián)汽車缺少交互,在新基建示范建設(shè)過程中缺少統(tǒng)籌考慮,缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和頂層設(shè)計(jì),沒有一套自上而下、由近及遠(yuǎn)指導(dǎo)高速公路新基建的系統(tǒng)解決方案。

缺少按照中國方案落實(shí)支撐前裝、批量整車智能網(wǎng)聯(lián)汽車驗(yàn)證和迭代的智能網(wǎng)聯(lián)高速公路示范項(xiàng)目。截至2020年底,國內(nèi)約20個(gè)省份開展高速公路車路協(xié)同示范,還處于后裝、網(wǎng)聯(lián)概念示范,沒有囊括所有智能網(wǎng)聯(lián)場(chǎng)景,而僅針對(duì)有限、具體場(chǎng)景強(qiáng)相關(guān)技術(shù)方案的實(shí)施,致使項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)局限性強(qiáng),有限場(chǎng)景化功能定義導(dǎo)致技術(shù)實(shí)現(xiàn)的碎片化分工開發(fā),高速公路信息化基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)據(jù)積累與技術(shù)迭代只在極小的范圍內(nèi)共享,鑒于缺少商業(yè)模式推動(dòng),往往隨著項(xiàng)目建設(shè)完成,技術(shù)和數(shù)據(jù)積累也隨之終結(jié)。示范區(qū)內(nèi)車輛均是經(jīng)過后裝改造的車輛,僅僅可作為效果演示,并不具備規(guī)?;瘧?yīng)用的可能性。車-路-云協(xié)同的“中國方案”目前仍然沒有統(tǒng)一的解決方案。

缺少在實(shí)證環(huán)境支撐下完善標(biāo)準(zhǔn)制定、設(shè)計(jì)規(guī)范、政策研究、商業(yè)推廣的示范項(xiàng)目。目前,高速公路新基建缺少從政策研究、標(biāo)準(zhǔn)制定、設(shè)計(jì)規(guī)范等一系列從頂層到具體落地實(shí)施的一整套解決方案。且尚未形成從技術(shù)研發(fā)、建設(shè)實(shí)施、運(yùn)營服務(wù)、用戶付費(fèi)的產(chǎn)業(yè)閉環(huán),無法激發(fā)高速公路新基建創(chuàng)新模式,難以調(diào)動(dòng)更全面的政府、企業(yè)、社會(huì)資源積極參與。

隨著新一代能源技術(shù)、信息技術(shù)、人工智能、大數(shù)據(jù)等與汽車的深度融合,汽車正在從傳統(tǒng)的交通運(yùn)輸工具轉(zhuǎn)變?yōu)樾滦偷闹悄艹鲂休d體。

2020年3月4日

中央政治局常務(wù)委員會(huì)提出“加快推進(jìn)國家規(guī)劃已明確的重大工程和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),加快5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度”。

2020年中央部署新基建有關(guān)內(nèi)容中首次提及數(shù)據(jù)中心,第二次提及5G。

2020年4月28日

國務(wù)院常務(wù)會(huì)議指出:要推動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等發(fā)展建設(shè)。

這意味著新基建將成為涉及車路協(xié)同部分的路側(cè)改造及車端能力建設(shè)的重要推手,通信網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算協(xié)同方面將不斷得到加強(qiáng),以信息、融合和創(chuàng)新為核心的產(chǎn)業(yè)有待進(jìn)一步落地。

2020年8月3日

交通運(yùn)輸部發(fā)布了《關(guān)于交通運(yùn)輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》

《意見》明確到2035年,交通運(yùn)輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得顯著成效。

2020年12月30

交通運(yùn)輸部發(fā)布了《交通運(yùn)輸部關(guān)于促進(jìn)道路交通自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的指導(dǎo)意見》,明確目標(biāo):到2025年,自動(dòng)駕駛基礎(chǔ)理論研究取得積極進(jìn)展。

道路基礎(chǔ)設(shè)施智能化、車路協(xié)同等關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)品研發(fā)和測(cè)試驗(yàn)證取得重要突破;出臺(tái)一批自動(dòng)駕駛方面的基礎(chǔ)性、關(guān)鍵性標(biāo)準(zhǔn);建成一批國家級(jí)自動(dòng)駕駛測(cè)試基地和先導(dǎo)應(yīng)用示范工程,在部分場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用,推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)產(chǎn)業(yè)化落地。

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