5G支撐下的雄安新區數字交通與自動駕駛——訪雄安新區數字交通實驗室主任任大凱

文/ 本刊記者 任 芳

5G是物流行業智能化升級的有力支撐，也是自動駕駛的關鍵技術。雄安新區作為未來之城，在其數字交通規劃藍圖中，將實現全域自動駕駛作為重要目標之一，積極探索基于5G的車路協同新路徑，并有望在物流場景最先實現自動駕駛。雄安新區的先行先試無疑將給行業變革發展帶來巨大影響，為此，本刊采訪了相關負責人，呈現雄安新區數字交通與自動駕駛探索的最新進展。

任大凱雄安新區數字交通實驗室主任

雄安新區猶如一張白紙，5G等新技術更具可落地性，可以充分發揮這些技術的優勢，打造一座智慧新城。在5G等新技術助力之下，包含物流在內的雄安新區數字交通藍圖正徐徐展開。

河北雄安新區自2017年設立以后，一直備受關注，吸引著全世界的目光。設立雄安新區，是以習近平同志為核心的黨中央深入推進京津冀協同發展作出的一項重大決策部署，是千年大計、國家大事。

高起點規劃，高標準建設的雄安新區以疏解北京非首都功能為“牛鼻子”推動京津冀協同發展。按照規劃，到2035年，將基本建成高水平社會主義現代化城市，到本世紀中葉成為京津冀世界級城市群的重要一極。作為一座引領未來的智能之城、創新之城、綠色之城，雄安新區智能交通體系的構建意義重大。構建快捷高效交通網，打造綠色交通體系也是習近平總書記指出的雄安新區七大重點任務之一。在5G等新技術助力之下，包含物流在內的雄安新區數字交通藍圖正徐徐展開。在本專題中，雄安新區數字交通實驗室主任任大凱詳細就數字交通的建設背景、建設目標、詳細進展以及相關技術等進行了分享。

目標全域自動駕駛

自雄安新區設立以來，越來越多的5G技術在此落地，5G智能機器人、5G智慧公交、5G園區等5G應用場景不斷豐富。“與其他城市相比，雄安新區猶如一張白紙，5G、人工智能、物聯網等新技術更具可落地性，可以充分發揮這些技術的優勢，打造一座智慧新城。”任大凱表示。他進一步分析了雄安新區城市規劃的三個特點，而這也是雄安新區數字交通的主要建設背景。

特點之一是職住平衡，即出行距離和時間需要限定在合理的范圍內，居民日常生活基本需求在15分鐘步行范圍內得到滿足；二是交通先行示范區瞄準“90/80”出行目標，即綠色交通出行比例達到90%、公共交通占機動化出行比例達到80%；三是打造智能化立體交通，除了實現對外交通快捷高效以外，在城市內部還要實現地上地下空間的充分利用。如在雄安站樞紐片區既規劃有地面智能化道路，又規劃了兩類地下智能化道路，分別供社會車輛和物流車（包含自動駕駛物流車在內）使用。基于以上城市規劃，智能化交通便顯得尤為迫切。

任大凱強調，雄安是一座引領未來的智能之城，還體現在實體城市和數字虛擬城市同步建設，“兩者共同生長相互映射，一根鋼梁都能在虛擬雄安中找到映照，一個控制閥門都被賦予一個IP地址”。城市交通同樣如此，即與交通相關的路、車、人均同步在數字世界里進行一對一的體現。顯然，這就需要5G技術以及大量的物聯網傳感器設備等技術的支撐。據任大凱介紹，根據規劃，雄安新區每平方公里將安裝約20萬個物聯網終端，在交通方面，將基于“窄路密網”理念，在道路上同向每間隔100米安裝激光雷達、攝像頭、RSU（路側通信單元）等，在通信塔上每間隔500米安裝5G基站等，從而實現智能化、數字化交通。隨著城市建設的逐步開始和智能化設備的全面普及應用，雄安新區最終將實現全域自動駕駛。

雄安新區數字交通實驗室

“車智能+路智能” 探索車路協同新路徑

為了實現上述目標，雄安新區目前正積極探索“車智能+路智能”車路協同的交通發展新路徑，重點實現無人系統智能技術突破，先行先試自動駕駛智能交通等技術。其中，車智能指的是所有車輛將具備網聯化功能；路智能指通過密集覆蓋智能路側傳感設備將道路數字化、智能化，最后通過車路協同平臺，將路側設備或車輛上報的信息進行實時分析、計算、處理，統籌協調、決策、控制路面交通。雄安新區將通過搭建車路協同示范基礎環境，讓包括物流車在內的各類車輛實現100%網聯化，從而打造全球領先的車路協同、無人駕駛及車聯網示范區。

任大凱進一步解釋，車路協同在技術上主要包括兩個維度，一是控路，二是控車。

首先在對道路的控制上，紅綠燈協同最為關鍵。他表示，城市道路是通過路口組成銜接的，通常而言，控制一個路口較為容易，但要控制整條路、整個城市則非常難，需要借助智能化設備來實現。因此，要實現車路協同，需要通過在路口及路側布置不同類型的激光雷達（如路口安裝可360度采集數據的機械式激光雷達、路側安裝不同覆蓋角度的固態激光雷達）、攝像頭等設備來構建基礎環境。在此過程中，5G技術也將發揮重要作用，它將保障路側信息的及時傳遞。

在路智能的基礎上，車輛控制便相對容易，主要是通過智能技術進行引導。例如，通過相關APP為車輛提供路線規劃建議、車速指引等。在系統指引之下，車輛可以用最短的時間通過某段道路，甚至所有路口無等待通行。

在這些技術的支撐下，車路協同可以實現多方面的價值。一方面，道路上車流、人流可以實時統計，并按照一定的規則（如公交優先等），通過信控機來控制紅綠燈（時長、轉向等），以及道路流向，如雙向車道變為單向等，由此可以提升整個道路的通行效率約30%～50%。另一方面，全面提升整個城市的交通安全，車路協同可以為所有車輛提供盲區預警，前車急停預警等，也會將道路上的障礙信息（如磚頭）等同步反饋，還會主動將行人位置（如不按交通信號燈過街的行人）告知車輛，提醒車輛注意避讓行人，既保證了行人生命安全，也保護了車輛安全。

通過密集覆蓋智能路側傳感設備將道路數字化、智能化

自動駕駛應用逐步落地

車路協同為自動駕駛的實現提供了基礎。特別是隨著路的智能化程度不斷提高，自動駕駛的實現將水到渠成。任大凱表示，自動駕駛需要解決兩個重要問題，一是位置；二是時間。在上面提到的各種智能化設備以及5G等技術支撐下，除了實現人、車、物的精準定位，還需要保證不同設備采集的數據處于同一時間節點，數據必須打上時間簽才能實現融合，否則數據分析和定位便失去了意義。他舉例解釋到，在 36公里每小時的車速下，50毫秒的時間差便相當于50厘米的位置偏差，因此時間的同步至關重要。據悉，車路協同所有智能設備采用的均是北斗時間，同步到納秒（10億分之一秒）級別。

正是在這些技術的支撐下，自動駕駛正逐步落地。“在自動駕駛的所有場景中，物流將是最先落地的。”據任大凱介紹，目前，應用5G技術的無人機、無人物流車以及末端配送機器人（無人車）均是雄安新區數字交通規劃中的重要內容，未來將成為城市生活的重要部分。

無人機在雄安新區具有豐富的應用場景，如森林防護、施工監測管理等，在物流配送方面，也將得到逐步應用。據任大凱介紹，無人機不僅可以在末端直接將包裹送至消費者手中，還可以與無人車銜接，如將包裹放置在指定的無人車上，無人車再接力執行最后一公里的配送。

目前，京東物流、菜鳥等無人車已經在雄安新區得到一定程度的應用，未來還會有更大規模的無人車投入最后一公里配送。任大凱指出，無人車相當于步行狀態的行人，雖然行駛速度較慢，對感知范圍要求較低，但它需要與人、車、門、電梯、閘機等諸多外界環境交互、協同，目前車路協同的逐步落地將為其提供更好的支撐。

雄安市民服務中心內的無人車

無人機、無人車的實現，不僅需要依賴5G技術進行信號的及時傳輸和位置的精準判斷。還可以通過5G實現對自動駕駛車輛的控制。據任大凱介紹，在進行自動駕駛測試和應用時，均要求配備安全員。但隨著5G等技術的發展，安全員可以不坐在車內，而是通過5G遠程自動駕駛解決方案進行遠端控制，在控制室內便可以控制所有的自動駕駛車輛。

任大凱強調，車路協同下的自動駕駛與目前單車智能的自動駕駛技術有所不同，盡管都需要通過激光雷達、攝像頭等設備來識別環境、判斷位置等，但后者的數據僅供單車使用，前者是為道路上的所有車輛提供參考數據。這樣一來，車輛上的激光雷達線束可以從258線束降低為32線束，僅需要識別距離較近、形狀較大的物體作為輔助參考。如在車路協同下，無人車只需要配備毫米波雷達+攝像即可，成本將得到大幅下降，應用規模也會逐步擴大。

值得一提的是，自動駕駛不僅服務于城市居民的日常生活，隨著雄安新區基礎建設如火如荼地開展，未來還將有大量的自動駕駛物流車用于建筑物料（如砂石、水泥、土方等）的運輸。

“盡管目前的自動駕駛還沒有大規模落地，但我們眼下做的每一件事，都是為了實現全域自動駕駛這一目標。”能夠參與雄安新區數字交通的規劃與建設，任大凱倍感榮幸，而對于雄安新區的未來更是滿懷憧憬與信心。

東風悅享無人車與無人機