智能交通發(fā)展趨勢(shì)與汽車智能化發(fā)展的思考

交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院副總工程師 全國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)秘書長(zhǎng) 楊琪

智能交通和汽車智能化從來(lái)都是分不開(kāi)的，今年十月份召開(kāi)的智能交通世界大會(huì)，應(yīng)該是智能交通界最大的的一個(gè)技術(shù)交流和產(chǎn)品展示會(huì)議，它的主題實(shí)際上就是移動(dòng)互聯(lián)交通+自動(dòng)駕駛，這個(gè)完全跟智能汽車是分不開(kāi)的。從大會(huì)主要的目標(biāo)來(lái)說(shuō)，實(shí)際上是為了促進(jìn)安全、便捷、舒適、環(huán)保的出行。在目前來(lái)說(shuō)，實(shí)際上用的比較多的新技術(shù)，包括新一代的通信技術(shù)、能源管理，這個(gè)主要是涉及到電動(dòng)汽車，協(xié)同式智能交通是此文的重點(diǎn)。

美國(guó)實(shí)際上在城市里大規(guī)模進(jìn)行V2V、V2I的實(shí)驗(yàn)，目前相關(guān)的結(jié)果已經(jīng)出來(lái)，而且為美國(guó)相關(guān)法律法規(guī)的制定提供了數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。在歐洲，它對(duì)合作式智能運(yùn)輸系統(tǒng)，也主要是涉及交通、智能車輛方面的研究和試驗(yàn)項(xiàng)目。日本是比較有特色的，因?yàn)槿毡镜能囕d信息實(shí)實(shí)服務(wù)系統(tǒng)在世界上是最大的，它在原有的系統(tǒng)上，開(kāi)發(fā)了ITS Spot服務(wù)，在原有車載機(jī)的基礎(chǔ)上增加智能駕駛的功能，在全國(guó)的高速公路上建了兩千多個(gè)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。

就我們目前來(lái)說(shuō)，智能交通技術(shù)發(fā)展的總體趨勢(shì)主要包括這幾個(gè)方面，交通運(yùn)行態(tài)勢(shì)精確感知和智能化調(diào)控，載運(yùn)工具智能化與人車路協(xié)同控制，基于移動(dòng)互聯(lián)的綜合交通智能華服務(wù)，現(xiàn)在交通控制體系也在發(fā)生著深刻的變化，對(duì)于物流網(wǎng)絡(luò)和物流系統(tǒng)的高效運(yùn)行，應(yīng)該是有一個(gè)深刻的變革。再就是主動(dòng)式交通安全保障與交通應(yīng)急聯(lián)動(dòng)，這方面隨著智能車輛的發(fā)展也會(huì)有所變化。

第一，交通運(yùn)行態(tài)勢(shì)精確感知和智能化調(diào)控。交通運(yùn)行態(tài)勢(shì)實(shí)際上在目前來(lái)說(shuō)，大家可能在百度地圖或者是高德地圖上可以實(shí)時(shí)查到交通是不是堵車，但是實(shí)際上我們說(shuō)在交通體系里面，實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)的融合和精確的感知，實(shí)際上遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有完成。包括我們手機(jī)通信的數(shù)據(jù)，實(shí)際上手機(jī)移動(dòng)的過(guò)程完全可以掌握人或者是貨流的趨勢(shì)和規(guī)律，大城市里都存在停車難的問(wèn)題，停車數(shù)據(jù)實(shí)際上目前也沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的服務(wù)和平臺(tái)。另外就是收費(fèi)數(shù)據(jù)，收費(fèi)不光是指道路的收費(fèi)，還包括我們公交車刷卡的數(shù)據(jù)。另外氣象數(shù)據(jù)，你比如說(shuō)像北京，一場(chǎng)雪下來(lái)整個(gè)交通就癱瘓了，變成一個(gè)大的停車場(chǎng)，氣象對(duì)交通的影響實(shí)際上是非常大的，氣象的數(shù)據(jù)我們?cè)趺淳_地給到大家，或者精確地預(yù)測(cè)，這都是有很多大數(shù)據(jù)在里面的。

按照我們前期的了解，我們車上目前來(lái)說(shuō)都是有一個(gè)車牌，公安部現(xiàn)在要推行電子車牌，實(shí)際上就是在每個(gè)車上要裝一個(gè)FID的標(biāo)簽，以后可能你車過(guò)去了以后，那么它可以通過(guò)路測(cè)的瀏覽器就知道你的情況，這個(gè)標(biāo)簽是以后法定必須要有的這么一個(gè)標(biāo)簽，這個(gè)對(duì)我們以后交通數(shù)據(jù)的采集會(huì)帶來(lái)很大的變革。這些數(shù)據(jù)目前來(lái)說(shuō)是分割開(kāi)來(lái)的，由于體制的不同，比如在城市里面，可能有交通委和公安交通管理局，那么他們自己分別掌握一部分?jǐn)?shù)據(jù)，那么在這種情況下，數(shù)據(jù)的共享和流轉(zhuǎn)實(shí)際上是非常關(guān)鍵的一個(gè)要素。

第二，載運(yùn)工具智能化與人車路的協(xié)同控制。今天上午很多專家從汽車發(fā)展的角度去講汽車應(yīng)該怎么做，但是在智能汽車發(fā)展以后，路應(yīng)該變成什么樣，這個(gè)實(shí)際上我們近期從交通的角度或者是修路、建路、路的管理的角度，實(shí)際上我們也在積極地探討會(huì)帶來(lái)什么樣的變革，首先我們覺(jué)得這個(gè)路的形式可能是不一樣的，你比如說(shuō)在目前的階段，不是所有車都能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)駕駛或者是輔助駕駛的情況下，如果說(shuō)我們有一部分車已經(jīng)是智能化的，那么它在行進(jìn)的過(guò)程中，它可能是可以自動(dòng)駕駛，那么如果說(shuō)有其他車進(jìn)行干擾，可能這個(gè)自動(dòng)駕駛就存在著一些危險(xiǎn)性，實(shí)際上我們前期也在跟交通運(yùn)輸部去探討，是不是可以在一些高速公路上或者城市道路上，是不是可以專門為智能車設(shè)計(jì)它專有的車道，可能所有的智能車在行駛的過(guò)程中，它的車和車之間的距離實(shí)際上可以縮短，我們整條路的通過(guò)能力就會(huì)提高一倍。

如果說(shuō)我們?cè)谄囍悄芑院?，可能這個(gè)標(biāo)志就不是給人看，就是給汽車看的，那么給汽車看可能就是以通信的方式來(lái)進(jìn)行，比如說(shuō)我在路側(cè)的標(biāo)志牌上或者限速標(biāo)志上就是一個(gè)FID的標(biāo)簽，你過(guò)去以后你可以讀到這個(gè)，我知道前面100米以后，出高速公路是到什么什么地方，那可能以后路側(cè)的設(shè)施也會(huì)發(fā)生深刻的變革。那么對(duì)于人來(lái)說(shuō)，我們實(shí)際上前期也在做一些小的實(shí)驗(yàn)，比如說(shuō)你身上有一些特殊的標(biāo)志，就是這種電子的標(biāo)志，可能車還離你有一百米遠(yuǎn)的時(shí)候，他就會(huì)知道前面有人要非常小心，那么在這種情況下，我們認(rèn)為整個(gè)人車路的體系，它是要配套起來(lái)去做相應(yīng)的變更。

第三，基于移動(dòng)互聯(lián)的綜合交通智能化服務(wù)。剛才我們提到人車路的改變，可能是從細(xì)的角度，就是從微觀的角度去看的。實(shí)際上由于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，那么在目前來(lái)說(shuō)，大家提的比較多的，像滴滴打車，像出租車的招車軟件，以及我們現(xiàn)在在做的定制化公交，實(shí)際上到未來(lái)可能人出行的模式會(huì)發(fā)生變化，這樣有利于整個(gè)社會(huì)資源的節(jié)約和緩解擁堵。其實(shí)我們也大膽設(shè)想，假設(shè)有很多車都能自動(dòng)駕駛，可能人就不需要再買車了，實(shí)際上我就可以直接用租賃的方式去實(shí)現(xiàn)出行，或者租賃車加大容量公交的方式出行。再就是現(xiàn)在停車難的問(wèn)題也能得到解決。根據(jù)國(guó)外的調(diào)查和實(shí)驗(yàn)，采用這種方式的話，可以節(jié)約80%到90%的停車用地。還有就是像眾包模式的信息服務(wù)，可能以后的交通信息服務(wù)就是提供一個(gè)平臺(tái)，交通具體的信息可能就是大家來(lái)提供，我覺(jué)得這個(gè)在不遠(yuǎn)的將來(lái)是可以實(shí)現(xiàn)的。另外還有就是支付，大家知道目前來(lái)說(shuō)，比如說(shuō)公交必須刷公交卡，高速公路有ETC，停車大部分用現(xiàn)金，實(shí)際上以后的支付，我們預(yù)測(cè)在不久的未來(lái)，實(shí)際上它都是一個(gè)統(tǒng)一的支付體系，也可能就是基于移動(dòng)互聯(lián)，像我們用微信支付或者支付寶的方式，實(shí)際上這個(gè)是給大家提供很多的方便。

那么在交通控制系統(tǒng)領(lǐng)域，實(shí)際上我們交通控制的策略從最開(kāi)始的模型驅(qū)動(dòng)，實(shí)際上都是設(shè)定時(shí)段，然后根據(jù)不同的時(shí)段，它有一定的控制策略，然后它去調(diào)紅綠燈的時(shí)間。還有一些方式是根據(jù)路口檢測(cè)到的來(lái)車數(shù)量，根據(jù)一定控制策略的算法，然后確定紅綠燈的時(shí)間，這個(gè)實(shí)際上在目前來(lái)說(shuō)好多地方已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了。更進(jìn)一步的呢，比如說(shuō)我們現(xiàn)在有些地方實(shí)現(xiàn)了一種什么方式呢，比如在長(zhǎng)安街上，你以一定的速度行駛，你基本上都是會(huì)碰到綠燈。再就是區(qū)域控制，在整個(gè)大的區(qū)域里面實(shí)現(xiàn)交通路口的通過(guò)率是最大的。我們其實(shí)還可以設(shè)想到，如果所有車都能自動(dòng)駕駛，所有紅綠燈都可能會(huì)取消掉，因?yàn)樗麜?huì)自己判斷，我通過(guò)路口的時(shí)間是不是會(huì)跟其他車去碰撞，最后有可能這些紅綠燈會(huì)取消掉，這是未來(lái)遠(yuǎn)景的一種展望。

第四是針對(duì)物流。因?yàn)槟壳皝?lái)說(shuō)物流在我們GDP里面占的比重還是相當(dāng)大的，包括車輛集散、運(yùn)輸?shù)膮f(xié)調(diào)以及動(dòng)態(tài)信息的共享，都會(huì)向協(xié)同的方式發(fā)展。

最后就是涉及到安全保障。涉及到智能車輛最多的可能就是主動(dòng)安全的防控技術(shù)，我們目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了GPS的實(shí)時(shí)跟蹤，但是如果駕駛員已經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間駕駛，這些都沒(méi)有提醒，這是我們下一步要做的工作。再就是交通系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)安全狀態(tài)辨識(shí)、應(yīng)急響應(yīng)與快速聯(lián)動(dòng)技術(shù)，我們可以通過(guò)自動(dòng)識(shí)別的方式去給大家一些提醒。另外就是交通狀態(tài)的研判和主動(dòng)安全保障技術(shù)。這都是未來(lái)的一些技術(shù)，應(yīng)該我們說(shuō)在不久的將來(lái)會(huì)看到的一些技術(shù)應(yīng)用。

我們現(xiàn)在在目前來(lái)說(shuō)，在科技部、發(fā)改委、交通部，包括工信部的支撐下，我們已經(jīng)進(jìn)行了項(xiàng)目的研究和標(biāo)準(zhǔn)化的工作，其中包括安全方面的，以及V2X通信方面的，以及我們?cè)诟咚俟飞弦灿幸恍?shí)驗(yàn)的方式。

我們現(xiàn)在很難通過(guò)目前運(yùn)營(yíng)商提供的4G通信網(wǎng)絡(luò)，提供實(shí)時(shí)的輔助駕駛，因?yàn)闀r(shí)延比較多，做不到200毫秒以下的時(shí)延要求，所以在全世界來(lái)說(shuō)，應(yīng)該從智能交通的角度去發(fā)展，而不是用運(yùn)營(yíng)商，當(dāng)然如果以后5G出來(lái)，這個(gè)問(wèn)題可能就會(huì)解決了。

因?yàn)槲沂莵?lái)自于全國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)，我想講一下汽車智能化的標(biāo)準(zhǔn)組織。目前相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織有ISO，它包括智能運(yùn)輸、地理信息、汽車，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的制定往往需要三到五年的時(shí)間，所以很多企業(yè)愿意從企業(yè)聯(lián)盟的方式去制定產(chǎn)業(yè)界真正實(shí)施的這種標(biāo)準(zhǔn)。不同的標(biāo)準(zhǔn)化組織所關(guān)注的內(nèi)容其實(shí)是有一些內(nèi)容的，有的關(guān)注通信，有的關(guān)注信息服務(wù)，有的關(guān)注車輛的領(lǐng)域。日本走了一套完全不一樣的路，是跟它原來(lái)的電子不停車收費(fèi)是兼容的，頻率大家基本都差不多。

這個(gè)實(shí)際上是一些政策方面的推動(dòng)，比如說(shuō)在2014年2月份，美國(guó)運(yùn)輸部決定推動(dòng)互聯(lián)車輛的應(yīng)用，包括它現(xiàn)在在進(jìn)行法律法規(guī)、行政命令方面的準(zhǔn)備。2014年2月12日，歐盟委員會(huì)也宣布?xì)W洲的互聯(lián)車輛標(biāo)準(zhǔn)化完成，它認(rèn)為合作式智能運(yùn)輸系統(tǒng)將為歐洲提供1000多萬(wàn)個(gè)崗位，并且使歐洲在智能交通汽車領(lǐng)域處于領(lǐng)先水平。我們國(guó)家也跟得很緊，2014年4月，馬凱也做了有關(guān)的批示。

我國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)制定了《合作式智能運(yùn)輸系統(tǒng)專用短程通信》系列標(biāo)準(zhǔn)，包括總體技術(shù)要求、媒體接入控制層和物理層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層和設(shè)備應(yīng)用。我覺(jué)得在很大程度上是可以保護(hù)我們國(guó)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)和投資。

實(shí)際上我們標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)還制定了一系列的標(biāo)準(zhǔn)，包括自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)，包括倒車安全服務(wù)，以及換道決策輔助系統(tǒng)、運(yùn)行危險(xiǎn)報(bào)警系統(tǒng)。我在這里要說(shuō)的是，實(shí)際上我們制定的這些標(biāo)準(zhǔn)，由于國(guó)內(nèi)相關(guān)的研發(fā)和生產(chǎn)企業(yè)比較弱，就是力量相對(duì)來(lái)說(shuō)還是比較弱的，目前來(lái)說(shuō)這些標(biāo)準(zhǔn)基本上都是采用ISO的標(biāo)準(zhǔn)，這里面實(shí)際上我們看到的可能是歐美和日本他們的企業(yè)在里面起到很多的主導(dǎo)作用。實(shí)際上我們也希望越來(lái)越多國(guó)內(nèi)的企業(yè)加入到智能汽車的行列中來(lái)，我們希望有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的企業(yè)和產(chǎn)業(yè)能夠加快發(fā)展，使我們?cè)趪?guó)際上的聲音越來(lái)越強(qiáng)烈。

21世紀(jì)將是交通智能化的世紀(jì)。面對(duì)當(dāng)今世界全球化、信息化發(fā)展趨勢(shì)，傳統(tǒng)的交通技術(shù)和手段已不適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的要求，發(fā)展智能交通是交通事業(yè)發(fā)展的必然選擇。