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智慧交通觀察:效率和安全是智能網聯核心,數字孿生助力交通治理

發布時間:2022-04-28 17:01

          2019年5月,工信部復函支持創建江蘇(無錫)車聯網先導區,我國第一個國家級車聯網先導區正式成立。截止目前,全國已有江蘇(無錫)、天津(西青)、湖南(長沙)、重慶(兩江新區)四個國家級車聯網先導區。此外,成都、襄陽等地也都在積極建設車聯網先導區。

          距離全國首個車聯網先導區的成立已經歷時三年,各地先導區做出了哪些成果?技術上是否有迭代和更新?有哪些經驗值得借鑒和參考?

          帶著這些疑問,2022年4月23日,《中國交通報》和騰訊聯合發起《智慧交通觀察·群聊2022》系列策劃,啟動首期圓桌論壇,以“智能網聯發展現狀與趨勢研判”為主題,邀請西安工業大學校長趙祥模,清華大學自動化教授姚丹亞,騰訊智慧交通首席科學家、騰訊未來網絡實驗室主任張云飛,共同解讀智能網聯發展趨勢和車聯網先導區的成果沉淀。

          與此同時,《中國交通報》和騰訊聯合調研了天津(西青)、重慶(兩江新區)兩個國家級車聯網先導區,與重慶明月湖協同創新研究院院長楊斐、天津永泰恒基公司項目負責人王寧等人展開對話。

          參與圓桌論壇的嘉賓與受訪對象,圍繞智能網聯、車聯網先導區的應用場景、生態建設、商業化、等方面進行了深入的討論。

          關于智能網聯的使命,專家強調,智能網聯要解決好出行的安全問題和效率問題,并與城市建設、高速公路等場景相結合,這樣才能讓人民群眾有獲得感、幸福感、安全感。

          關于智能網聯產業的可持續發展,專家認為要在細分場景方面進行探索,同時要打造開放的生態,激發智能交通、智慧出行領域的應用開發。

          關于數字孿生在智能網聯行業中的應用,專家表示,基于數字孿生技術的全息路口等應用,不應該僅僅是展示作用,還要助力城市管理者在數字世界中進行計算、追蹤以及預測、推演的工作,從而帶動交通效率和安全性的提高。

          解決安全和效率問題,人民群眾才能在智能網聯中有獲得感、幸福感

          趙祥模強調,先導區要解決三個方面的問題:

          第一,測試驗證。在先導區可以基于比較有限的成本投入,來開展系統化的技術以及核心產品的驗證,確保方案可行、安全可靠,并且培育用戶的使用習慣。

          第二,應用示范。在先導區建立應用生態,經過一段時間的示范,對效能進行全面評估,然后根據評估結果進行整改,從而促進產品和技術的升級和優化,最終將成功的經驗在全國進行大規模推廣。

           第三,標準探索。法律法規和標準規范方面的探索、研究和示范應用,都可以在先導區先做,做了之后感覺確實是可行的,再進行推廣。

          在趙祥模看來,這三個核心問題解決之后,可以邀請公眾來體驗先導區的服務,比如安全預警、停車服務、伴隨式的信息服務等場景,讓人民群眾能夠逐步經歷從了解、熟悉、信任再到購買服務的過程,最后全面提升群眾的幸福感、安全感、獲得感。

          姚丹亞認為,智能網聯解決了交通安全和交通效率問題,就算是達到了核心目的。在姚丹亞看來,幸福感、安全感和獲得感需要區別對待,不能什么應用都會有這三感。比如安全應用,通過智能網聯技術降低了多少事故,少死了多少人,這是無感的,也只有無感是最好的。所以安全目標是社會責任,是政府要干的事情,而效率這一塊,對群眾來說就應該有很好的獲得感和幸福感。

          對于當前人民群眾感知力不強的問題,趙祥模點出了問題實質所在:基礎設施數字化規模和車載OBU滲透率不高。

          趙祥模反映的實際上是行業冷啟動的問題,張云飛對此給出了解決方案:騰訊提出“泛V2X”的概念,希望能夠把多種類型的網絡用起來,來做智能網聯業務,實現盡可能多的網絡覆蓋。從觸達的角度看,無論是否有車載OBU,也能通過各種各樣的觸達方式,來提高觸達率,讓老百姓在第一時間體會智能網聯帶來的便利。

          此外,在建設過程中也要結合當地情況,以用為先。比如天津先導區強調以運營驅動建設,要考慮建設完了以后,將來是給多少用戶用的,是解決什么樣的交通問題。因為這些思考對于企業如何配置和安裝硬件,都有很大關系。

          王寧列舉了天津(西青)車聯網先導區的案例:當前天津先導區比較成熟的應用場景是有無人物流小車、智慧零售車,還有智能巡邏車,以及智能接駁小巴。在王寧看來,這些場景不管是應用場景還是功能場景,都是圍繞人的生活展開的,以人的需求為核心。

          比如,綠波通行是讓大家感覺在開車的時候綠燈變多了,紅燈變少了;無人物流小車讓大家在自己方便的時間預約取快遞,不用快遞小哥打電話催促;行人穿越(鬼探頭)預警,可以有效幫助司機在視野盲區,獲取行人即將穿越的信息,避免交通事故發生。

          此外,姚丹亞提到的效率和交通問題,王寧也深有感觸,因為這也是城市交通的兩個老大難問題。地圖也具備擁堵感知功能,司機出發前發現會途徑一段比較擁擠的路段,但是到達之后發現可能不擁擠了,也有可能地圖上顯示不擁擠,到那兒就堵車了,因為地圖有時間上的局限性,但智能網聯是實時的,而且具備一定分流能力。

          楊斐列舉在提到重慶(兩江新區)先導區案例的時候也表示,重慶的應用場景也是基于安全和效率來搭建的。比如5G+北斗導航能夠幫助用戶在山地城市做更精準導航;進入到先導區的融合測試區,遇到路面積水、施工、坡路等情況,都會通過5G消息提前推送。

          楊斐也提到了騰訊在重慶打造的MaaS出行平臺,該平臺實現了各種交通工具的融合,并把V2X概念加到了MaaS小程序里面,讓整個智慧交通要結合V2X去做。

          楊斐表示,對老百姓來說,車和船都是一種出行方式。先導區里有明月湖,通過MaaS小程序把車和船整合,把自動駕駛車輛、網聯車輛、明月湖里的船,進行統一的銜接,乘客通過小程序就可以做出行的整體規劃和預約工作。

          張云飛也介紹了重慶在安全方面的經驗:重慶先導區還處在工程建設階段,所以有很多運輸大車,會對其他車輛產生安全威脅,通過騰訊提供的泛V2X能力,司機在APP上就   可以收到預警信息,降低了駕駛風險。

          智能網聯輔助自動駕駛進化升級

          很多城市在測試智能網聯應用的時候,都把打造自動駕駛示范作為很重要的標桿應用,因此智能網聯與自動駕駛之間的關系,也是外界重點關注的問題。

          趙祥模提到,自動駕駛是一種分級技術,到L5才能做到真正的高級別無人駕駛。車路協同和智能網聯,實際上是自動駕駛的一種支撐技術,通過提供道路信息、云端信息等來為自動駕駛提供服務。

          傳統自動駕駛走的是單車智能路線,技術人員希望把感知能力、決策權和控制權都放在車上,但這條路線存在不少問題,比如成本高、技術復雜、難以實現超視距感知和群體協同優化,所以現在自動駕駛行業通過智能網聯,把大量的感知和計算交給路側、遠程云端來做,車輛重點從決策和控制角度進行突破。

          張云飛對此表示認同,因為在某些場景下,單車智能落地還是存在一些困難。比如港口的無人卡車,存在視線遮擋,做貨物的自動運輸是非常復雜的。所以在單車智能短時間沒有辦法快速提高的情況下,依靠現有普及率逐漸增加的高級輔助駕駛駕駛技術(ADAS),與智能網聯當中的車路通信、路側輔助感知等技術相結合,通過可信安全的信息融合,一步步迭代,最終實現高級別的自動駕駛。

          對于示范區出現智能網聯和無人駕駛強綁定的趨勢,姚丹亞強調,智能網聯要回歸初心,目的還是為了解決安全問題和效率問題,比如智能網聯要重點服務于現在的有人駕駛,服務于現有的車輛運行,讓它先用出來。

          在細分市場和開放生態中,尋找可持續運營和商業化路徑

          智能網聯是一個龐大的生態,企業和開發者在這個生態中扮演者極其重要的角色。對于這些群體的生存狀況,趙祥模談到了一個現實問題:當前智能網聯企業靠技術或者是產品盈利的并不多,所以政府政策的支持和持續投入資金是至關重要的,但接下來該怎么辦?

          趙祥模認為,由于政府有資金和政策方面的支持,所以需要企業在感知雷達、智能路側單元、高精度地圖、智能路燈、系統集成等細分市場中,尋找合理的商業模式。在先導區示范的基礎上,企業通過細分市場明確自身優勢和定位,當未來大規模應用的時候,企業就會迎來盈利的轉機。

          姚丹亞認為“雙智”給了生態擴大的機遇。智能網聯行業的可持續,要求要做到兩個規模化:規模化的路和規模化的車。從這一點來看,推廣是整個生態面臨的一個挑戰。雙智建設的第二批試點城市主要是中小城市,而在小城市做以應用驅動的試點示范,就會大規模降低大城市做先導和實踐的難度。

          張云飛從開放平臺的角度提出了觀點:建立一個開放的平臺,一個對開發者友好的平臺,是把生態做活做大的關鍵。騰訊已經開始在這方面做一些工作,比如打通不同政府部門之間數據的融合和打通,基礎設施方面實現多感合一。

          基于這樣一個開放平臺,開發者和合作伙伴可以直接調用場景、接口和能力,去做相關的應用,讓整個生態越來越豐富。

          重慶之前也有一些平臺,騰訊搭建的新平臺不僅兼容了各類硬件,把此前的平臺也都兼容進去,對接企業、開發者以及幾十所高校和科研機構,既服務當地的智能網聯產業,也服務當地的科研教學和經濟產業。

           除了開放平臺,張云飛再一次強調了運營的重要性。因為這里涉及到產業鏈上下游之間的協同關系,也涉及到用戶運營和業務運營相結合的問題,比如如何推廣給更多的用戶,如何做更新和迭代。所以這也是騰訊一直在思考的問題,如何把對互聯網運營的經驗,放到智能網聯的環境中,打造出一個對用戶友好的平臺。

           結合騰訊的項目經驗,張云飛最后表示,智能網聯產業要持續健康發展,還要和城市建設、高速業務產生聯動。目前騰訊也在探索高速公路車路協同的一些應用,在夜間的高速公路場景,騰訊基于毫米波雷達感知后進行實時孿生,通過小程序、 App 的觸達,將周圍的駕駛環境反饋到輔助駕駛界面上,甚至可以展現一個比白天視線更好的界面,從而助力安全駕駛。

          據楊斐介紹,重慶(兩江新區)先導區入駐的40多所院校大部分都是理工科院校,對于智能網聯、自動駕駛整個相關上下游產業的研究是相對完整的,所以最大的特色就是有技術可持續的能力。

          重慶先導區通過場景和平臺側的開放,不僅把應用環境搭建起來,讓老百姓有獲得感,同還希望把科研創新環境搭建起來,來服務于科創型企業和院校,基于真實的交通數據和場景,基于幫助他們孵化科研成果,反過來再應用于先導區場景的建設和創新,實現了可持續運營。

          在政策層面,王寧表示,對于已經落地的應用場景,政府會給予在稅收、法規上的政策支持,吸引應用場景上下游的企業落戶西青,進而形成開放包容的產業生態,這樣才能實現可持續運營。

          數字孿生不能僅是展示作用,而要輔助城市管理

          全息路口是各地先導區很重要的一項應用,對于全息路口的作用,姚丹亞觀點非常明確,所謂全息路口就是在路上安裝足夠多的傳感器,去感知路口所有的運動物體,感知到的數據進行實時分享和展示,但如果只停留在展示或者數字孿生階段,那就只是一個很小的應用,這也絕對不是我們做全息路口的最終目的。

          張云飛也表示,展示只是數字孿生的一部分應用,更重要的是構建了一個和物理世界平行發展的世界,在這里面可以做很多以前在物理世界做不到,或者僅僅通過感知達不到的事。

          在物理世界,人只能感知少數視角,但在數字世界里,可以選擇任意視角來看。基于不同視角,再去做全鏈路軌跡跟蹤,這樣就能預測或者能避免很多交通事故的發生。同時結合交通大數據,采用不同的疏導方案,在數字孿生世界里去推演,最終確定方案,有助于城市交通治理。總之,全息路口不能只是一個簡單的展示,還要助力城市管理者在數字世界中進行計算、追蹤以及預測、推演的工作。

          王寧也介紹了全息路口在天津(西青)車聯網先導區的應用,比如城市管理者可以通過路口的監控以及路口的車流、人流的情況,去實時調配紅綠燈時長,這也帶動了交通效率的提高。

          應用層面的標準至關重要,并且要有地方特色

          姚丹亞介紹,智能網聯產業的標準主要分為三類:一類是通信標準,一類是數據標準,因為如果需要數據協同和網聯,數據之間要彼此聽得懂,第三類則是應用標準。

          姚丹亞認為,前兩類標準,中國已經完成的不錯,進展明顯,但第三類標準因為涉及到現有的應用并沒有完善和大規模普及,如果貿然上一個標準去做,有可能做的是一個廢標。

          張云飛也提出,應用層面的標準至關重要。騰訊結合在天津的項目經驗,與業主、合作伙伴聯合發布《天津(西青)國家車聯網先導區技術標準與實踐白皮書》,把建設、管理、運營、服務四個環節都做了相關的梳理和總結;在長沙,騰訊也和希迪等合作伙伴一起,制訂了有關智能網聯公交的標準。

          張云飛表示,對于某些應用場景的標準,還是希望能夠起到先行先試的目的,不一定每個先導區都要照搬,但是能起到借鑒作用。

          楊斐也認為,在應用層面,每個地方都有自己的特點,如果出一個全國性的統一標準,適用性可能會受到一定限制。國家級的標準更強調宏觀,而地方上的微觀標準,可以結合本地實際經驗和特色去制訂。

          來源:智慧交通網

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