繼2017年無錫所聯(lián)合華為在無錫小規(guī)模技術測試之后,2018年在公安部、工信部的指導下,在無錫市政府的大力支持下,公安部交科所聯(lián)合中國移動、華為、中國信通院、無錫交警支隊等6家核心單位,10家主流車企在內的23家參加單位,共同建成全球首個車聯(lián)網城市級驗證示范環(huán)境。在物博會期間,引起了國內外同行強烈關注。
項目示范的規(guī)模較大,共升級改造了無錫市2個區(qū)240個路口的信號控制、路側感知設備,并加裝了LTE-V2X無線通信設施,試點提供了26個應用場景。
為什么在無錫,在這樣一個時期,共同開展這樣大的驗證示范項目?
無錫市是全國的物聯(lián)網感知中心,每年9月份都會在無錫舉辦世界物聯(lián)網大會,無錫具有得天獨厚的優(yōu)勢。
現(xiàn)階段新技術蓬勃快速發(fā)展背景下,更加促動我們考慮共同推動這個項目:
首先,是技術產業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實驅動。包括以下幾方面因素:
第一個是政策引導,近兩年,國家非常重視車聯(lián)網的發(fā)展,成立了專門的委員會,并陸續(xù)發(fā)布了車聯(lián)網產業(yè)標準體系建設指南,還有自動駕駛測試的指南,國家在政策方面大力倡導支持。
第二個是通信技術的發(fā)展,LTE-V2X已經成為國內外發(fā)展車路協(xié)同、車聯(lián)網技術產業(yè)共同遵守標準,通過LTE-V2X,能實現(xiàn)路側低延遲高可靠的通訊,而且它支持向5G的平滑引進。更重要的是,未來5G既支持Uu口,更支持PC5口(即蜂窩直連通信技術,也就是路側控制設施可以直接跟車輛通信)。
第三個是現(xiàn)在汽車行業(yè)智能車載終端發(fā)展迅速,逐漸普及,無論是新車前裝的車基,還是后裝的智能車載終端、后視鏡等,這方面的技術產品已經很成熟。此外,自動駕駛已成為當下攻關熱點:自動駕駛離我們還比較遠,還需要比較長的時間走進生活。
完全的單車智能化自動駕駛,在我國的交通環(huán)境下一定時期內上路安全行駛的條件還不具備。為此,在車路協(xié)同的環(huán)境下發(fā)展自動駕駛,已成為業(yè)內共識。
另外一個方面大的背景,在全國公安服務放管服改革的大力推進下,管理即是服務的理念,公安深入到交管各個領域、各個層面。
以前紅綠燈狀態(tài)信息、信號配時信息、綠波設置信息、可變車道信息,道路事故信息等等,都是在公安交管內部使用,很多司機在路上開車是不知道的,很多業(yè)內產業(yè)同仁也非常希望公安交管部門開放這些不涉及隱私的信息。
為此,這次在無錫交警的支持下,我們嘗試大量開放了一些交通事件信息、交通管控信息、交通運行狀況信息,將這些信息推送給在用車智能車載終端、新車車基、高德導航、路側交通誘導屏。
這樣的開放做法,將公安管控的信息轉化為服務信息,精準的推送出去,推動了公安交管更好的服務百姓出行。
實際上,在車路協(xié)同信息開放同時,大量的智能網聯(lián)汽車,也成為公安交管最需要的浮動車數(shù)據,相互支撐。
在這樣兩方面大的背景環(huán)境下,無錫車聯(lián)網示范項目,對我們公安交管的智能化管控,產生了巨大變革性推動。
我們要推出這些信息,從哪里推?
首先,在道路路口的端側,要想實時推出燈態(tài)信息、路口的方案、以及路況信息,從中心傳過來的事件信息,那么在路口必須要有智能化的管控服務設施。
我們是在信號機的基礎上進行升級改造,加裝了數(shù)據交互、處理、通信模塊等,在240個路口每一個進口車道也都加裝了視頻檢測器,可以檢測每個排隊車道運行的狀態(tài)。
第二個,我們把控制紅綠燈方案信息推出,拿到視頻檢測器的信息,進行信號燈配時優(yōu)化同時,要把這些信息推出去,必然要進行數(shù)據交互處理,必須借助無線通訊手段,所以這些功能信號機都要支撐、做得了,為此,我們將感知、控制紅綠燈、通信、數(shù)據交互等不同單元都集成在信號機機箱里,信號機在無錫,已經不是簡單的控制紅綠燈機器。
由此,我們正朝著構建路口端側智能邊緣域的方向努力,這是比較大的創(chuàng)新。
除了路口端側,在中心同樣要處理、交互、推出很多信息,公安交管原來自己采集的數(shù)據有局限,這一次我們聯(lián)合高德助力,高德將路段的浮動車數(shù)據,共享傳到公安中心控制平臺,基于采集大量的前端微觀數(shù)據。
再加上大量的交通施工、管制的信息,再有高德的路網浮動車數(shù)據匯聚成在一起,在華為大數(shù)據計算平臺的支撐下,我們研發(fā)城市路網交通運行診斷、優(yōu)化管控及路況信息發(fā)布平臺。
有了這些交通數(shù)據,才能做到優(yōu)化管控,才能生成更多的路況,才能轉成服務信息第一時間推送出去,所以,無錫示范項目對公安交管智慧交通的創(chuàng)新發(fā)展觸動非常大。
那么,推送出去的這些信息有什么用?
首先,對老百姓出行提供精準服務。這些精準服務體現(xiàn)在以下方面:在開車點火的時候,后視鏡會提醒駕駛人駕證、車輛年檢、違法等信息;開車之前,通過后視鏡可以了解,前方路口有沒有堵車、施工等,這樣出行路況可以提前知道。
在出行過程中,前方路口信號燈態(tài)實時傳送到車內,時間延遲在20ms內,車主既知道當前路況動態(tài)信息,還知道前方路口左轉、直行的擁堵信息,可以提前做出選擇和反應,路徑選擇權交給我們駕駛者主動決策。
以前開車趕上綠波,大家會感慨交管做的比較好,開車比較幸運,那是因為這些信息老百姓出行的時候不知道。
這次我們將綠波出行及紅波等交通管控信息推出,推送前方的可變車道信息,不必開車到了路口再變道,預期讓百姓能對路況先知先覺。
手動操作車上的車基或者智能后視鏡,對行車安全有較大影響,在這次試點中,我們要求所有交互都是通過語音的方式,也就是語音播報路況,車主可以用語音與智能車載終端進行互動交流。
另外,對重點車輛優(yōu)先通也有很大幫助,公交車、120車裝上智能后視鏡,它的位置可以實時提供給公安交管部門,當救護車搶救病人時,我們可以讓救護車一路綠燈,而且還可以告知給救護車前方的車輛,讓前車知道后面有救護車,從而讓出生命通道。
公交優(yōu)先,原來只有公安交管部門知道,老百姓不知道,這次我們把公交優(yōu)先的信息推給車內和車外路側顯示屏,這樣開公交的人和坐公交的人都是自豪的,這才是真正的公交優(yōu)先倡導和落地。
上述做法總結一下,這就是總體的車路協(xié)同應用架構,路側端大量的感知控制信息,通過蜂窩直連的技術傳給車輛,這是一個通道;另外一個通道,我們公安交管中心路網運行診斷、事件信息,通過V2X服務平臺傳給出行服務平臺。
我們在做無錫車聯(lián)網項目時,涉及到科研、公安交管、通信、車企、云平臺運營服務商行業(yè),在多行業(yè)共同協(xié)同努力下才做得到的。
這次來天津學習途中,學習了習總書記一句話,非常切合現(xiàn)在智慧交通不斷創(chuàng)新升級的狀態(tài),分享給大家:“一些重要的科學問題和關鍵核心技術已經呈現(xiàn)出革命性突破的先兆,帶動了關鍵技術、交叉融合,群體躍進,變革通過的能量正在不斷的積累。”
在交通領域,將來應該有大量的AI和邊緣計算技術不斷在創(chuàng)新突破,無線通信中RSU ,5G也好,有大量的新技術新產品在不斷突破,如果整合多行業(yè)新技術、構建一個新生態(tài),會給智慧交通帶來不一樣的發(fā)展局面。
車路協(xié)同,自動駕駛,智慧交通都不是獨立的。在打造智慧城市的大環(huán)境下,車路協(xié)同、自動駕駛應該更多的融入到整個城市智慧交通這樣大的框架體系內,智能網聯(lián)的大量信息也能反哺賦能智能交通和百姓的出行。
我們在無錫的示范只是一個開始,一個規(guī)模化的驗證,還有很多事情要做:
1. 前端應用和平臺。前端應用還有很多沒有做,我們車載終端大量的功能信息推到前面去,如何更好的提醒百姓出行,給百姓精準的路況輔助其安全駕駛,還有很多事情要做。同時在公安交管的平臺還有很多工作要做。
在無錫,高德把互聯(lián)網移動運營數(shù)據全部傳到平臺上,接下來百度也一樣跟進,我們要把路況、管控、事件信息推給高德和百度,高德和百度會把他們的導航做的更精準,把路況巡航做的更好,這是一個共贏互利。
2. 信息交互安全及身份認證。在初期示范過程中,信號機、路側、通信平臺推送數(shù)據時,是沒有過多考慮信息安全的,采用廣播的方式來播放,不知道這輛車是誰。
接下來需要考慮你是誰,我是誰,然后才能握手通信,在基于電子身份認證基礎上,才能進行信息安全交互。車輛的身份可以通過汽車電子標識實現(xiàn)。信號機同樣要進行數(shù)字化身份的標識,才能進行安全的信息交互。
3. 交互的標準和初步規(guī)范需要制定。涉及到汽車、智能車載終端、通信等幾個行業(yè),正在聯(lián)合考慮這個事情。我們正在啟動做這個事情,包括信號系統(tǒng)、信號機,可變/限速、車道,這些帶電的、可聯(lián)網的、將來要進行數(shù)據交互路側管控設施。
通過做無錫的車聯(lián)網,我們有很大的感觸:未來的智慧交通,首先要做好生態(tài),任何一家企業(yè)、一個行業(yè)很難獨立完成,我們需要攜手共同打造一個新生態(tài),共同遵循現(xiàn)實可行的技術發(fā)展路徑。
公安部交通管理科學研究所 劉東波
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