智能网联汽车城市化的进程和思考

      4月19日,工信部官网显示,支持湖北(襄阳)、浙江(德清)、广西(柳州)创建国家级车联网先导区。至此,车联网国家级先导区正式扩容,由4个增至7个。智能网联作为新生事物,从封闭园区测试阶段到开放道路运行阶段再到双智协同发展阶段,网联城市化的趋势越来越明显,已开展一系列探索,并取得阶段性建设成效。

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图1 新增三个国家级车联网先导区

一、智能网联的发展进程  

1、封闭园区测试阶段  

封闭园区测试是智能网联发展的第一阶段,该阶段以科研机构和车企在封闭环境内进行测试实验为主导,主要目的是探索技术的可行性、产品的实用性,重点考核车辆对交通环境的感知及应对能力,是面向车-车、车-路、车-人等耦合系统的测试。

2011年,深圳市在南山科技园区建设了全国首个“智能汽车封闭道路测试区”,为我国智能网联技术的发展奠定了基础。交通部2018年7月发布了自动驾驶封闭场地建设的指导性文件《自动驾驶封闭场地建设技术指南(暂行)》,对建设目标与原则、场地选择和设计、设施设备和管理等方面进行规范指导。目前,全国约有50个封闭测试场(已建成和待建设),其中30个具备智能网联汽车测试能力。

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图2 我国部分智能网联封闭园区测试场

封闭测试区的建设,一方面能够有效控制安全风险,防止因智能网联技术不成熟而导致的交通事故,另一方面为后续的开放道路阶段提供了成功实践的经验和技术支持。

2、开放道路运行阶段  

开放道路运行阶段是智能网联汽车从封闭园区进入实际应用的关键时期,涵盖了智能网联汽车的演化、测试、应用等全过程,主要是在特定的开放道路环境下运行,通过试点示范、先行先试,实践并验证技术成果,解决在公开道路上的交通环境复杂、人员车辆流动等问题,保证车辆的可控性。

目前,江苏无锡、天津西青、湖南长沙和重庆两江四个国家级车联网先导区都属于开放道路运行阶段。

无锡是全球首个城市级车联网(LTE-V2X)应用项目,包括核心城区、城市快速路、城际高速公路的240个交通路口;5条城市快速道路、1条城际高速公路,道路总长280公里,覆盖170平方公里的大规模城市及开放道路LTE-V2X网络,建成了6公里半封闭城市道路、4.1公里封闭高速道路和180亩国家智能交通综合测试基地等3种自动驾驶综合测试环境。

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图3 江苏无锡车联网先导区应用场景

西青项目一期建设已完成86个全息感知路口,覆盖天津南站科技商务区及周边8平方公里。二期项目将继续扩大建设范围,以互联网特色优势助力先导区建设,覆盖西青区全区重点区域,规划408个开放路口,超100个应用场景,10万辆车服务规模,并支持更大的建设规模和更多的互联互通平台,探索可复制的商业运营模式。

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图4 天津西青车联网先导区应用场景

长沙市完成了100公里智慧高速、100平方公里城市开放道路、7.8公里智慧公交示范线、1232亩封闭测试场建设,开通了国内首条智慧公交,投入30辆自动驾驶出租车RoboTaxi在开放道路示范运行,集聚了300多家车联网相关产业重点企业。

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图5 湖南长沙车联网先导区建成智慧高速

两江新区目前已建成近百公里城市示范道路(含智能网联测试道路)和i-VISTA智能汽车集成试验区、空港工业园区智慧物流5G自动驾驶一期等项目,建有礼嘉智慧公园、两江协同创新区等先导示范区域,全力推动车联网规模应用。

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图6 重庆两江车联网先导区建成智能网联公交

开放道路阶段的建设,一方面需要符合实际交通情况,考虑设计和建设的可行性,同时也要保证道路上的安全,另一方面,需要通过成功的应用和示范,促进智能网联技术的发展,加速其在实际中的推广应用。

3、双智协同发展阶段  

2021年4月和12月,住建部、工信部联合分批印发通知,确定北京、上海、广州、武汉、长沙、无锡等6个城市为第一批试点城市,重庆、深圳、厦门、南京、济南、成都、合肥、沧州、芜湖、淄博等10个城市为第二批试点城市。目前,试点城市已开展一系列探索,并取得阶段性建设成效。

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图7 我国部分双智试点城市建设范围

北京1.0阶段重点围绕亦庄核心区12.1公里城市道路、双向10公里高速公路和1处停车场开展建设,涉及荣华中路、荣华南路、宏达中路等城市道路和京台高速,2.0阶段面向亦庄全域60平方公里推广。

上海以嘉定区安亭镇为重点区域,新建开放测试道路三期,逐步构建形成完善的车路城协同应用环境。

广州选取海珠区琶洲核心区、黄埔区“双城双岛”(科学城、知识城、生物岛、长洲岛)、番禺区广汽智能网联新能源产业园等区域为试点任务落实载体,分区域同步推进建设进展。

武汉经开区围绕通顺大道、经开大道、檀军公路等干路,规划建设智能化示范运营道路。

长沙湘江新区预计在2023年实现智能感知与通信路侧单元区域性覆盖。

无锡重点在锡山“双智”核心区和滨湖“双智”创新区开展建设,预计可实现核心测试区全息路口全覆盖,支撑监测城市“人车-路环境”一体化交通运行状态。

在开放道路运行的基础上,智能网联汽车开始逐步探索其在智慧城市建设中的作用,不仅局限于自动驾驶、车路协同领域,而是逐步赋能交通运输、智慧城市、道路交通安全管理等多个方面。

二、对智能网联发展的思考  

1、网联城市化成为必然趋势  

智能网联汽车经过了封闭园区测试阶段、开放道路运行阶段,如今走到了和智慧城市协同发展的网联城市化新阶段,这并非人为干扰或者政策有意驱动,而是智能网联汽车和智慧城市发展过程中的现实需求导致的必然结果。

智慧城市为智能网联汽车提供智能基础设施和丰富的应用场景,自动驾驶网约车、智能公交、无人物流/配送、自主代客泊车等都需要在智慧城市中实现;同时智慧城市的建设也需要以智能网联汽车为牵引力和数字化终端,实现合理规划城市智能基础设施建设,提高基础设施利用率。

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图8 网联城市化成为必然趋势

2、让智能网联“看得见,摸得着”  

智能网联汽车不能成为空中楼阁、虚无缥缈,想要获得可持续发展应该让人“看得见,摸得着”,将智能网联技术应用于城市管理去解决传统汽车带来的交通拥堵、安全事故、环境污染、停车困难等问题,切实渗透于百姓日常生活。

通过对路口进行网联化、智能化改造,并结合路侧通信、传感、计算等信息化基础设施进行区域整体信控优化调整,提升交叉口通行能力,缓解拥堵。

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图9 智能网联技术应用于交通管理

利用智能网联路口设备的覆盖全、识别准的特点,开展差异化的交通违法识别训练工作,实现非机动车违规行驶抓拍、重点车辆监控等功能,赋能交通交管的精准执法;通过前端感知积累的交通流量和排队长度等信息,辅助决策潮汐车道的启动时段、车辆的均衡性设置、可变车道的设置等,为管理部门开展交通治理提供了参考依据。

三、写在最后的话  

智能网联想要可获得持续发展必须立足现实,解决当前的城市发展、交通管理、道路运输等领域的痛点难点问题,抛弃“堆技术”、“炫名词”的思维,真正提高交通管理能力,提升老百姓的出行幸福感,让交通的改善变成可以量化的数字,才能让政府有推动的底气、让企业有投资的动力、让研发机构有创新的劲头。   

作者简介:

闫天朋、曾桓涛,广东省电信规划设计院有限公司智慧交通行业中心,从事新基建、数字道路、车路协同等智慧交通领域工作。

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