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箩筐技术分享:从“车路协同”走向“车城协同”

(图片源自网络)

“车路协同”为何走向“车城协同”

自动驾驶存在单车智能和车路协同两大路线。其中,单车智能已经发展多年,技术较为成熟,但仍存在一些技术瓶颈。因此,技术路线上能够与单车智能形成互补的车路协同成为了自动驾驶命题下的必选项,也是极具特色的“中国方案”。车路协同可以做到人、车、路、云多个终端的数据协同,通过路侧的数据和信息同步,能够有效帮助单车智能覆盖更多“盲区”,解决自动驾驶发展的瓶颈难题,促进自动驾驶进一步成熟。

随着智能网联汽车渗透率逐年增加,其已逐步成为城市中最大的移动信息终端,与基于车路协同技术路线的智慧交通共同成为信息、数据汇聚的典型场景,同时也是交通数字化的技术底座和支撑,而交通数字化是城市数字化的重要部分,城市数字化为智慧交通提供了基础设施支撑。

基于车路协同基础设施和城市基础设施的融合,车作为城市发展的单元和细胞,车-路、车-城的协同发展也正在改变着城市的社群结构和空间生态。通过合理规划和优化建设城市基础设施、城市道路、建筑、公共设施等,从而使车与城形成相互融合的感知体系,同时推动自动驾驶、智慧交通乃至智慧城市的协同发展。

“车路协同”如何走向“车城协同”

1、车城数据平台

车城数据平台以城市信息模型平台为基础,汇聚城市道路、交通、汽车、公共设施、市政设施、地理信息等动态和静态数据,建设开源开放、支撑多类应用。

车城数据平台聚合了车辆和城市运行过程中的动态数据和静态数据、地上数据和地下数据。其中静态数据与CIM数据一般包括GIS、BIM、资源调查数据、公共专题数据、物联网数据等,而动态数据包括通过路侧传感器与车端传感器采集到的车流、人流等车联网数据。在空间维度上看,车城网平台的地上数据包括市政感知数据、交通感知数据,地下数据包括地下管网数据和底下管廊数据。

2、感知与网络基础设施

感知基础设施和网络基础设施,是智能汽车与智慧城市协同发展的基础。

感知基础设施又细分为市政感知基础设施和交通感知基础设施。市政感知基础设施包括城镇供水、排水、燃气、热力等市政基础设施;交通感知基础设施涵盖道路路口及道路两侧的雷达、摄像头等感知设备 ,数字化的车道线、交通标识、护栏等。

网络感知基础设施包括通信网、车联网、位置网、能源网。通过在城市科学规划和部署建设 5G 通信网络,为汽车、交通、城市提供智能化发展所需要的低时延、大容量、高可靠的通讯能力。通过结合通信网与感知基础设施的建设,同步安装路侧通讯单元、边缘计算等设备,可以发展城市车联网。基于北斗系统,建设城市位置网络,为智能汽车和居民出行提供精准定位与实时动态地图服务。能源网包括覆盖公共场所和社区的充(换)电服务体系, 满足电动汽车、智能汽车、电动自行车等出行工具的充换电需求。

3、多场景应用

面向城市管理、交通管理和自动驾驶等多层次、多场景的应用,是智能汽车与智慧城市协同发展的引擎。

城市管理应用包括市政设施监测、生态监测治理、城市安防布控、城市设计仿真等方面;交通管理应用包括动态交通管理和静态交通管理;自动驾驶应用包括出行服务、物流服务和其他服务。

落地应用由点及面,“车路协同”逐步走向“车城协同”

自2016年智能网联汽车示范区相继建设,车路协同开始了城市层面的落地应用。相比于第一阶段偏向技术验证的示范区,2019-2020年四大先导区的设立,更加注重技术的商业化落地。2020年新基建政策发布,明确发展内容及目标,7大领域中有5个和自动驾驶车路协同相关。紧接着2021年先后出台的16个“双智城市”试点,更是将车路协同与城市深度绑定。

如今,各示范区域稳步发展,探索出了多种路径模式。车路协同目前仍以政府为主要推动力,因此政策是极大的优势。例如北京通过设立智能网联汽车政策先行区,打造先行先试的监管沙盒,以及一系列先进的政策引导,率先实现了多项突破。广州、武汉、深圳等地,也因率先开放路权,成为了最早一批实现“全无人”自动驾驶测试的城市。

主动参与制定行业标准的城市,以上海、天津等为代表。上海汽车城牵头发起的,业内首个从交通管理工作升级角度出发的车路协同智能路侧决策系统的系列标准,目前已经由中国汽车工程学会和中国公路学会两大学会作为首套联合制定的系列标准正式立项。天津也结合西青先导区的技术实践,推动形成“车联网路侧基础设施建设部署要求”等标准。

先天拥有多样化场景基因的城市可以选择“场景牵动”模式。例如,重庆拥有山地、快速路、城市道路、丘陵道路等丰富的道路应用场景,被认为是自动驾驶路测的“全能型考场”。如今,重庆开放的测试道路里程已是全国第一,其中,永川区已做到全域开放,在城区范围内都能呼叫全无人自动驾驶车。

虽然全国各地的测试区层出不穷、发展势头正旺,但目前依然存在测试互认、数据共享有待加强的问题。在这方面,长三角是“先行者”。2019年9月,江浙沪皖签订《长江三角洲区域智能网联汽车道路测试互认合作协议》,规范测试行为,A城市认可B城市的第三方机构提供的封闭场地测试的报告,不再重复进行相同项目的测试。

结语

智能汽车和智慧城市协同发展是一个复杂系统,城市中的经济结构、 创新结构、关系结构、交互结构要与智能化基础设施、基础设施的数字化智能化同步安排。当前,政府部门间缺乏协同、基础设施和数据缺乏连通、行业缺乏跨界合作、部分建设内容缺乏标准和法律法规支撑等方面的问题,是车城协同道路上仍需解决的问题。

部分内容引用自北京市高级别自动驾驶示范区、停车百事通及智能建筑与智慧城市,文中观点仅供分享交流,不代表本号立场,如涉及版权等问题,请您告知,我们将及时处理。

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