新基建(智能融合交通基础设施)和“交通强国”正在打开新型智慧高速公路“聪明的路+智慧的车”这一宏伟蓝图。国务院常务会议(9月9日)强调“推动5G网络、物联网等优先覆盖交通枢纽”。各地方政府也在加紧大力推进,最近的比如四川省政府办公厅9月8日印发的《四川省加快推进新型基础设施建设行动方案(2020-2022年)》提出“优先实现5G网络在交通枢纽等的深度覆盖”。5G微信公众平台(ID:angmobile)认为这些重大部署意味着在“5G+车联网(C-V2X)”协同发展推动将C-V2X纳入国家新型信息基础设施建设工程的大背景下,车路协同等将成为智慧高速建设的核心内容。

我国已建成了全球规模最大的高速公路网,对经济社会发展起到了至关重要的支撑作用。放眼未来,新型智慧高速公路是当前和以后一段时间高速公路建设的重要方向。但是,究竟什么是新型智慧高速公路?如何在现有高速公路信息化基础上进行升级从而建成真正意义上的智慧高速公路?这些关键问题亟需探索解决,以支撑新型智慧高速公路更好更快建设。

9月中旬,一个喜讯广为传播:一条全国规模最大、路线最长、路况最复杂、场景最全的集智慧高速公路基础设施和智慧云控平台在内的新型高速公路,由中国信科集团旗下大唐高鸿和迪爱斯联合中交集团旗下中交资管和中交路建瑞拓公司自2019年4月起在G5021石渝高速(原沪渝南线)涪陵至丰都段打造,即将于9月下旬正式发布。

5G微信公众平台(ID:angmobile)深入分析研究后认为这一项目的成功实施,很好地解决了上述关键问题,是很好的车路协同新型智慧高速公路创新示范,极具大规模复制推广价值,从而将有助于更多新型智慧高速公路“聪明的路+智慧的车”快速实现。具体地,我们分析这一项目之于全国新型智慧高速公路后续更好更快建设具有以下5大借鉴价值。

1、使业界对“新型智慧高速公路”的理解更清晰

在对于“什么是新型智慧高速”有了更清晰、更深入的理解之后,智慧高速公路的建设之路才将会走得更好更快。

自2012年以来,浙江、云南、湖南、江西、山东等相继开展智慧高速公路试点或建设工作。国家发展改革委、交通运输部在2016年7月发布的《推进“互联网+”便捷交通促进智能交通发展的实施方案》要求“推动智慧公路建设,增强道路网运行控制管理能力”。北京、河北、吉林、江苏、浙江、福建、江西、河南、广东等9省/市在2018年2月作为新一代国家交通控制网和智慧公路的试点地区重点面向基础设施数字化、基于大数据的路网综合管理等六个方向开展建设,在全国掀起了智慧公路建设的高潮。这些试点工程建设实践取得了诸多创新成果,而从实际效果看更像是高速公路“信息化”建设的延续,“智慧化”程度还相对较低,正处于智慧高速的初级阶段,亟需向更高级的阶段迈进。

那么,如何在现有高速公路信息化基础上进行升级从而建成真正意义上的智慧高速公路?这首先需要解决“究竟什么是新型智慧高速公路”这一问题。目前的相关说法较多。如果相关说法或理解能够较大幅度收敛甚至统一化,智慧高速公路建设就能更好更快地向更高级阶段迈进。所谓“实践出真知”,从相关成功落地的大型项目中提炼出的对于“新型智慧高速公路”的更清晰理解,很具说服力。比如最近的G5021石渝高速涪陵至丰都段新型车路协同智慧高速项目(全国规模最大、路线最长——双向全长128.6公里、路况最复杂——桥隧比高达47%而且大量树木/山体给通信与定位带来巨大挑战、场景最全——长隧道/特大桥/长下坡/急弯/团雾天气/积水/上下行车道分离等)。据悉,该路段在大唐高鸿C-V2X车路协同系统的支撑下,可统筹结合车、路、网、云、图、位六大要素,通过车-车、车-路信息互通、路-云信息同步、平台一体化调度等多项应用功能,快速发现周围车辆异常行为和道路上的突发状况,提供及时有效的伴随式信息服务,有效保障路方及交管部门快速发现事故并及时处理,全面实现道路状况的可视、可测、可控,保障安全行驶和高效出行。

从以上公开信息,5G微信公众平台(ID:angmobile)提炼出对“新型智慧高速公路”的更清晰的理解:新基建(主要是数字基础设施)下的智能融合智慧高速公路,通过在高速公路沿线部署可支撑车路协同的网络基础设施(感知+边缘计算+C-V2X等通信),并通过建设可支撑车路协同的智慧云控平台(基于云计算+大数据+AI的智能交通控制),在高度信息安全保障下,实现“聪明的车+智能的路”(“+”即车路协同),进而基于此实现高速公路更加安全、快速、绿色的交通组织、人员出行以及货物运输。

2、明晰了新型智慧高速公路数字基础设施的构建

从上文对于“新型智慧高速公路”的更清晰的理解的提炼可以看出,“聪明的车+智能的路”将使得新型智慧高速公路表现出具有先导和引领道路交通颠覆性变革的鲜明特征。其中的“+”即“车路协同”。由此可以预见,车路协同将对高速公路的运行管理模式带来巨大的变革。所以,新型智慧高速公路建设,做好车路协同是关键。

然而,更关键的在于“怎么做好智慧高速公路的车路协同”。我们分析后认为,从以上理解以及成功实施落地的G5021石渝高速涪陵至丰都段新型车路协同智慧高速项目看来,新型智慧高速公路的车路协同建设,一是要做好感知通信控制网建设,二是要做好可实现端-边-云高效协同的智慧云控平台建设。

● 感知通信控制网建设

首先,从建设模式看。仍以G5021石渝高速(沪渝南线)涪陵至丰都段新型车路协同智慧高速项目为例,公开信息显示,该路段安装使用了大唐高鸿300余台C-V2X RSU,400余套路侧感知、计算、显示设备。这说明,新型智慧高速公路的感知通信控制网建设,要在高速公路沿线部署路侧感知、C-V2X通信设施、路侧边缘计算设备等,以具备车路协同控制功能。

其次,从建设内容看。①路侧感知设备包括包括摄像头、路侧毫米波雷达、气象传感器等;②路侧通信设备指C-V2X RSU,作为智能路侧系统的核心单元,负责采集当前的道路和交通状况等信息,并及时将信息传递至路侧边缘计算设备或指挥中心(云平台)进行处理,并裁定相关信息通过网络传递到有相应信息请求的车载终端,大幅提升交通效率。据悉,G5021石渝高速涪陵至丰都段新型车路协同智慧高速项目部署了大唐高鸿300余台C-V2X RSU。这说明国内C-V2X产品已经达到可规模部署的成熟水平,比如5G微信公众平台(ID:angmobile)最近还了解到,大唐高鸿4G/5G共平台的RSU已经在多个高速和城市项目中部署并得到充分验证,有自主可控的“中国芯”与良好性价比的量产车规级通信模组DMD3A可助力智能网联汽车前装渗透率大幅提升;③路侧边缘计算设备向下接入路侧感知设备,实现路侧感知数据的汇聚和融合,给出局部交通的指导信息,是实现边云计算分担、车路计算分担的关键所在。

● 智慧云控平台建设

新型智慧高速公路车路协同云控平台可通过对感知通信控制网中的端(路侧感知设备/C-V2X RSU与OBU)、边(路侧边缘计算设备)以及更上层的云系统(比如高速公路运行控制中心)进行集中协同管控,支撑丰富的交通应用,并实时动态全局管控和优化高速公路交通运行,实现车-车、车-基础设施、车-平台的数据互联互通。

仍以G5021石渝高速涪陵至丰都段新型车路协同智慧高速项目为例,从公开信息看,该项目部署的云控平台可实现智能路网可视化、交通事件大数据分析、车辆实时监控、设备远程管理及交通信息动态管控。

3、证明了新型智慧高速公路多种创新应用可行性

理论上,新型智慧高速公路要能够面向管理者以及使用者提供各种所需的服务,包括但不限于车路协同安全预警、精准信息、自动驾驶货车编队、(准)全天候通行、应急处置、车道精准管控、智慧隧道和智慧服务区等。

关键是,现阶段,车路协同新型智慧高速公路已经能提供哪些创新型应用?这是各方都很关心的问题。从最新公开信息看,新型智慧高速公路已经可以实现较多很好的应用。比如G5021石渝高速涪陵至丰都段新型车路协同智慧高速能够支撑道路全方位安全预警(包括紧急制动预警/隧道事故预警/弯道异常停车预警/大雾天气能见度降低预警等)、实时引导、全天候通行、精准管控调度等创新服务,为现有社会车辆提供精准信息服务和安全提醒,为具备驾驶辅助车辆提供安全预警辅助和决策辅助;据悉,在中远期,可为高等级自动驾驶车辆提供柔性专用道、编队行驶、盲区感知等车路协同服务。

据悉业内人士认为,这些即将落地的创新型应用具有很大的潜在社会经济价值,比如包括提高高速公路的通行安全、提高对高速公路运行状态的实时监测和管理的能力、提高高速公路应急保障能力、降低公众出行时间成本和社会物流成本、提高出行时间的可预见性、降低基础设施平均维护时间和成本。

4、凸显了智慧高速公路建设“高效协同”重要性

从上文可看出,车路协同新型智慧高速公路的建设涉及到端、边、云,要建成灵活的网(如C-V2X)、聪明的车、智慧的路、强大的云并基于此发展丰富的应用,可见是一个极其复杂的系统工程。如何高效的完成?5G微信公众平台(ID:angmobile)从G5021石渝高速涪陵至丰都段新型车路协同智慧高速项目得到的启示是“各方要高效协同”,比如在该项目中,道路管理方——中交资管提供统一规划、统筹、整合,大唐高鸿提供完整技术方案及核心产品(大唐高鸿在近日举办的第五届中国国际智能网联汽车论坛(上海)上被主办方授予“最具影响力智能交通奖”),中交路建瑞拓公司提供设施设备施工服务,迪爱斯提供后台管控服务。

我们认为“高效协同”对于如何在已有高速公路的基础上建设新型智慧高速公路可以有很好的借鉴作用。考虑到目前智慧高速公路尚无完善的体系架构,直接把待建高速公路建设为完善的智慧高速公路难度较大,加之有些地区(比如东部地区)由于土地供给、环保要求等刚性约束条件已不可能再继续采用大规模建设高速公路的发展模式,从而,对现有高速公路进行逐步递进的智慧化提升改造同时为我国智慧高速公路建设探索出切实可行的模式与技术路线,是目前的重要发展思路。

5、新型车路协同智慧高速公路建设规模推广价值

根据“交通强国”建设要求,智慧高速公路建设正在进入快速发展阶段。在巨大的安全、高效、绿色出行需求面前,高速公路对车路协同提出了很高要求,如何利用智能网联来升级改造高速公路的现有机电系统,进而提升高速公路出行安全性和优化交通出行效率、提升车路协同服务体验、强化管理者与出行者互动水平等,成为亟待解决的问题。从上文的分析看来,G5021石渝高速涪陵至丰都段新型车路协同智慧高速项目的成功实施落地,使业界对“新型智慧高速公路”的理解更清晰,明晰了新型车路协同智慧高速公路数字基础设施构建方式,证明了新型智慧高速公路多种创新应用可行性,凸显了智慧高速公路建设“高效协同”重要性,从而极具大规模复制推广价值。据5G微信公众平台(ID:angmobile)长期以来的观察,大唐高鸿一直与众多产业界合作伙伴携手大力探索实践中国特色的车路协同发展模式——基于C-V2X的“聪明的车+智慧的路”的车路协同发展模式,以期在“交通强国”和新基建背景下为我国汽车产业和交通行业的深化变革探索出行新业态、商业新模式,强力支撑智能网联汽车与智慧交通发展不断书写出新的篇章。(来源:5G 公众号)