“新基建”風口下，智慧交通的“破”與“立”
——專訪中國交通通信信息中心智慧交通事業部副總經理鐘南

文/本刊記者 陳楠枰

供圖/鐘南

一年間，“新基建”的風口來得迅疾而熱烈。一業帶百業，新基建無疑將對各行各業的發展起到巨大的推動作用。無論對于行業還是企業，主動尋找技術和商業的最佳契合點，積極主動把握機遇、擁抱變化、推動創新，為形成更好的“新基建”產業生態圈“添薪加柴”，已經成為業界共識。

隨著中國智慧交通建設駛入“快車道”，圍繞“新基建”將有哪些新的技術研究側重？中國交通通信信息中心智慧交通事業部副總經理鐘南接受了《交通建設與管理》雜志記者采訪。

從交通信息化到數字交通

近年來，圍繞交通運輸創新發展，“交通信息化”“智能交通”“智慧交通”“數字交通”等字眼頻頻出現在政策文件及宣傳報道中。鐘南認為，這都是不同時期，結合當時技術特征，為解決不同問題所提出的概念。

在鐘南的記憶中，“交通信息化”頻繁被提起，大致是上世紀末至本世紀初。依托國家工業浪潮、計算機發展，以及最基本的信息化系統建設，交通人有了簡單的行業管理系統。從手繪工程項目設計圖紙，到逐步研發出工程制圖、工程管理、工程概預算等軟件，我們有了軟件系統應用于工程業務實踐，基本讓大家擺脫了手工勞動。

“不過，最初國內的交通信息化建設缺乏整體化頂層設計。因系統開發架構不同、數據接口不相符、數據庫中間件不一致、數據源標準不統一等問題，信息化系統間存在的壁壘難以打破，還由此伴生了數據共享度差、數據可用度不高等問題。這也使得數據資源整合、數據交換共享，成為業界公認需要長期堅持的事?！?/p>

在“交通信息化”之后，伴隨而來的是“智能交通”概念的提出，貫穿了本世紀初到整個“十二五”時期。緊接著，“十三五”時期，交通運輸部提出了“智慧交通”概念。

“隨著我國公路、水運發展到一定階段，各自都有了智能化需求。例如，交通運輸部取消省界收費站，實際就是通過逐步減少人工工作量，提升公路收費智能化程度的舉措；諸如青島港、寧波港等港口的智能化水平也在不斷提升，港口工人很少，大多靠系統的自動化控制和工程師遠程操作，碼頭作業的流程化、制度化等信息化系統建設已經較為完善?！?/p>

在鐘南看來，所謂“智能交通”，在于可充分利用電子信息和控制工程技術，無需人工主動及完全介入。某一細分領域中，小的系統單元能自行、自主完成相應功能任務，從而為整體的、大的功能系統實現技術支撐。

“這里面，智能是單一個體的智能，需要人工參與和輔助，是在某一個工藝鏈條上的智能。而智慧則是機器本身具備一定的人的主觀要素，成為了有一定智力的個體。”他提出。

顯然，“智慧交通”需在“智能交通”的基礎上實現。對此，鐘南向記者舉了個例子?！凹僭O有一艘船，船內各個機艙的信息能做到在儀表盤顯示，這是第一步，講的是信息化的事兒；通過一些程序設定，讓機艙按照自動設定好的程序自動運轉，不必有人實時干預，這是第二步，講的是智能的事兒；倘若船有了主動思考和判斷能力，可自主把握什么時候該做什么，甚至精準預知下一步該干什么、零件何時更換，它能給人提供決策建議，而非依賴人的主動干預，這才是智慧化的場景?！?/p>

鐘南指出，智慧化的前提，在于首先實現物流環境、交通基礎設施等的數字化?！澳銜l現將來實現智慧化的大前提，應該是所有東西先實現數字化處理，將底層的數據資源打通，找到深層次的關聯性，然后才能利用機器學習、人工智能來實現智慧化?！?/p>

“不過，‘數字交通’雖與國家提出的‘新基建’概念所涵蓋的范圍有所重合，卻并不完全一致。”對此，鐘南認為，“‘數字交通’的最根本目的是要促進物理和虛擬空間的交通運輸活動不斷融合、交互作用，從而帶動交通的高質量發展；而‘新基建’的內涵比‘數字交通’更寬泛，是諸多產業鏈協同發展，它是實現‘數字交通’的必經之路?！?/p>

“新基建”加碼智慧高速

隨著《關于加快推進新一代國家交通控制網和智慧公路試點的通知》《數字交通發展規劃綱要》《交通強國建設綱要》《智能汽車創新發展戰略》《關于推動交通運輸領域新型基礎設施建設的指導意見》等政策文件接踵出臺，近年來，智慧高速與車路協同高質量發展引發行業熱議，并得到不斷推動。

《2020年交通運輸行業發展統計公報》顯示，截至2020年末，全國公路總里程519.81萬公里，其中高速公路總里程達16.1萬公里，居世界首位。不過，鐘南依舊注意到，當前國內高速公路建設仍處于“三低兩難”的尷尬境地。

“不僅基礎感知設施數字化智能化及人車路網聯協同水平低，面向公眾出行服務程度偏低，不同智慧交通系統之間亦存在融合程度差、協同應用難問題，智慧交通產業鏈封閉孤立，創新業務盈利模式始終難以建立?！?/p>

在他看來，智慧公路涵蓋全息感知、互聯互通、高效管理及精準服務的深刻內涵，是通過人工智能、大數據、云計算、移動互聯網等新一代信息技術在公路交通系統的深度應用，需要構建以數據為核心的公路協同管控和創新服務體系，實現公路管理科學化、車路協同運行高效化、運輸服務品質化，促進公路行業健康、可持續發展。

“依托物聯網、云計算、大數據、人工智能、5G等先進信息技術的快速發展，通過引入互聯網思維，我們需要對傳統高速公路機電系統和管理服務進行重構再造，將新技術與高速公路管理、運營服務等傳統理念進行深度融合，逐步建立完善的監測感知體系、可靠的通信保障體系、實時的管理運營體系、高效的應急保障體系和完備的出行服務體系，實現路網‘可知、可測、可控、可服務’的目標。”

結合“新基建”在智慧高速建設中的總體要求，他向記者提出了“數字的路+云控平臺=智慧高速”的算式。即重點圍繞高速公路運行狀態智能感知能力，路網監測、管理、決策支持水平，智慧出行及公共信息服務水平，車路聯網協同及智能駕駛基礎設施支撐能力進行全面提升。

這其中，通過搭建交通數據中臺，快速打通數據管控的各個環節，有望實現數據資源平臺化、交換共享高效化、場景要素模塊化、綜合應用協同化，為用戶提供一站式行業數據治理、分析應用服務。

鐘南指出，未來應構建高速公路多維立體的感知系統框架，基于“云”“邊”“端”架構以及新一代基礎設施感知體系建設，面向高速公路運行監管、指揮調度、決策支持、運維養護、公眾服務，建設數字高速服務系統。

“展開而言，則是基于高精度地圖的智慧高速管理系統，依托道路三維高精度地圖，建設基于多源異構數據的實時路網監測及預警系統、網聯式車輛主動安全系統、服務區智慧化系統、突發事件應急指揮調度輔助系統、交通大數據分析決策支持系統及公眾信息發布系統?！?/p>

他表示，高速公路車路協同創新示范建設內容分布在車端、路端和云端，實現“感知、通信、計算”三大功能已經成為智慧高速的主流發展趨勢。“這體現在高速公路技術設施的數字化、交通工具的智能化、交通出行的幸福化、交通管理的智能化和交通運輸的一體化中?！?/p>

毫米波雷達、攝像頭、電子情報板等路側設施為高級別自動駕駛保駕護航

車路協同與自動駕駛共進

百度《Apollo智能交通白皮書》中的一段話，令鐘南非常認同。

書中寫到：“基于人工智能和5G技術的交通數字化轉型和智能化變革，將會讓傳統交通加速向數字化、網聯化、自動化的‘新交通’轉變，交通發展將由追求速度規模向更加注重質量效益轉變，由各種交通方式相對獨立發展向更加注重車路行一體化融合轉變，由依靠傳統要素驅動向更加注重創新驅動轉變?！?/p>

值得驕傲的是，無論是深化高速公路電子不停車收費系統（ETC）門架應用，推進車路協同等設施建設，加快構建公路感知網絡及高等級航道感知網絡，還是推動干線航道的信號盲區布設北斗系統信號增強站，探索推動北斗系統與車路協同、ETC等技術融合應用，研究北斗自由流收費技術等，都與鐘南日常的研究工作息息相關。

這其中，車路協同的核心是利用車路之間實時動態通信，改變傳統道路交通車路之間靜態聯系，建立車路之間實時、自動連接、相互作用的動態運行系統?！耙虼?，車路協同和智慧公路都是未來交通系統的重要組成部分。智慧公路是支撐車路協同理念，實現車路協同在公路場景應用的重要載體?！彼赋觥?/p>

對此，鐘南舉例稱，“假如沒有一張非常精密的高精度電子地圖，僅僅依賴車輛本身的傳感器、攝像頭和激光雷達去實現自動駕駛，必定不會達到太高等級，因為這脫離了場景?！?/p>

在他看來，實現車路協同，人們最好能提前對路況及路域環境等場景已知?！皩⒆詣玉{駛建立在擁有完整電子地圖的已知場景里，甚至能清楚知曉周邊車輛的實時位置信息，不再完全依賴于攝像頭、雷達波的實時采集，計算端在云端，將場景數字化，這樣才能真正滿足自動駕駛L4或L5的發展需求。”

同時，鐘南早已意識到，自動駕駛與車路協同綜合運用了傳感、通信、智能計算及自動控制等高新技術，是一個集信息感知、規劃決策和控制執行等功能于一體的綜合技術體系，同樣屬于新基建領域的典型應用場景。

不過，我國自動駕駛產業發展面臨的挑戰同樣不容小覷。在鐘南看來，自動駕駛相關標準及法規不健全、技術發展不成熟、上下游產業鏈不完備、安全性沒有評估標準、缺乏產業間協同合作的統一協調機制、沒有實現可以盈利的商業模式、社會公眾認知度有待提升等問題，都將成為我國自動駕駛發展的桎梏。

“新基建”框架下，他指出，在智能交通基礎設施建設層面，應建設面向城市公共交通及復雜交通環境的安全輔助駕駛、車路協同等技術應用的封閉測試區和開放測試區，形成新一代國家交通控制網實體原型系統和應用示范基地。

“令人欣喜的是，如今，圍繞車路協同和自動駕駛，各項標準工作得到了全面開展，我國也在積極參與國際標準法規制定。自動駕駛技術路線逐步明確，中國自動駕駛的落地方案已經確立。與此同時，新型商業模式不斷出現，逐步形成新的產業形態，各地政府高度重視自動駕駛產業發展，紛紛出臺了政策吸引企業落地。”鐘南告訴記者。

位于北京亦莊的高級別自動駕駛示范區建設