王怡琛,張 灝
[上海城市建設設計研究總院(集團)有限公司,上海 200125]
隨著近代城市的發展,城市化進程的加速推動了人們出行方式的革新,汽車的發明和應用也改變了傳統的城市空間形態。汽車作為連接著居民與城市的重要載體,與城市互相賦能。然而,近些年汽車無序的發展導致了空氣污染、交通擁堵、能源消耗等諸多為城市居民所詬病的問題,汽車發展與城市管理的矛盾也漸漸凸顯,上述痛點已無法通過傳統的交通管理技術得到有效解決。而伴隨著大數據、云存儲、人工智能等新一輪科技革命的推動,汽車智能化轉型與城市智慧化升級已成為必然趨勢。
雙智協同以智慧城市為平臺,以智能網聯汽車為引擎,構建了集城市數字設施建設與智能交通管理于一體的雙智協同運管體系,積極踐行“政府引導、市場主導、循序建設、適度超前、車城融合”的建設思路,以實現城市高效治理為導向,堅持“充分利舊、集約統籌、共建共享”的理念,打造“車、路、云、網、圖”的示范應用場景體系,提升城市感知能力與精細化管理水平,激活雙智領域技術與產業的活力,為城市數字化運營轉型提供可復制的示范樣本[1]。
(1)政府引導。如今正處于雙智建設初期,雙智協同發展并沒有形成一套可復制可推廣的方案模板,各試點城市的雙智示范項目均面臨著各類難題,如:如雙智的商業模式還不清晰、關聯產業生態尚不健全、核心技術亟待突破、社會對智能網聯汽車的接受度仍需檢驗等。在雙智建設工作中,政府應當把好發展大方向,出臺相應的頂層設計、制度、法律、標準體系等,發揮好引導與協調作用,完善監管與保障體系,形成多方協調推進的建設機制。
(2)市場主導。雙智建設不能僅僅依賴政府投資的單一模式,需要逐步形成多主體參與投資、建設和運營的管理辦法,探索一條由政府主導需求、地方國企統籌建設、科技公司賦能業務、相關行業共同參與的建設新路徑,從源頭上減輕政府的投資與運管壓力,強化產業生態聚攏,加速新業務孵化,打造可持續發展的商業閉環。
(3)循序建設。雙智試點建設工作,應當優先在交通環境較為良好的路段部署智能感知設備;當技術成熟、效果突出后再在交叉路口、危險路段等進行規模化部署。由線到面,由易向難,最終形成城市路網全周期、全覆蓋的感知體系,保證設施升級有依據,試點應用有成效。
(4)適度超前。雙智建設有賴于各類新興技術的更新與應用,應當以“適度超前、利舊升級”為指導思想,超前部署相關基礎設施、超前設計相關技術能力基座,平衡當期建設、后期迭代和持續收益間的關系,避免“規劃不足、建成不夠、建拆不停”的問題,有效降低盲目建設造成的浪費風險,有力推動城市數字化轉型和產業創新發展。
(5)車城融合。通過泛在感知網絡匯聚城市交通的各類動、靜態數據,打造有機互聯、一體運管的車城孿生數字底座,基于統一的多元數據基礎,搭建車城融合數據分析中臺,強化多源數據的互通共享與分析研判能力,為城市治理和交通管理提供可靠的輔助決策,賦能智慧城市基礎設施與智能網聯汽車相互支持、共同發展的良性循環。
在新時代、新形勢的背景下,智慧城市基礎設施與智慧交通的深度融合、協同共建是助力城市實現可持續發展的內在動力,也是全面提升城市治理和社會服務轉型的重要路徑,雙智協同建設工作從多方面來看都具有充分的建設必要性:
(1)推動泛在有序的城市感知體系建成。基于雙智基礎設施融合共建工作的開展,形成統一的基礎設施建設規劃建設體系,避免感知設施重復建設;并且依據智能網聯車輛的發展進程對設施進行智能化升級,保證做到“需求引導,建了即用”,避免出現建成就落后或者建好無人用的問題,形成底賬清晰、智慧共用的城市感知新體系,打造綜合感知的城市感知新格局。
(2)加速城市建管數字化樣板的打造。依托于城市全息感知設施,將匯集的車端與城端多維動靜態數據統一匯入車城網平臺,充分發揮車城融合、互聯感知的能力,以數字化手段實現社會治理、城市管理、體系交通、公共服務等方面的感知與服務水平,打造城市精細化治理示范樣本。
(3)探索產業與創新體系的構建。聚焦雙智建設相關的信息通信、感知技術、先進制造、人工智能等重點領域,推動多產業融合協同發展,引導政企與高校、科研機構等主體間加強合作,實現“卡脖子”技術的攻關與核心競爭力的培育,推動各領域技術方案的落地應用與示范推廣,形成一個目標清晰、聯動性強、技術創新水平高的雙智產業。
(4)助力經濟發展和民生改善。通過建設雙智試點的示范應用,帶動智能技術、應用場景和商業生態融合發展,推進數字產業化和產業數字化,引領數字經濟高質量發展,為實體經濟提質增效;同時,推動智慧公交、無人駕駛出租車、智慧停車等應用的加速落地,以智慧化的手段緩解城市擁堵、減少安全事故、提升服務體驗,改善市民的出行質量。
(5)促進行業標準化工作的推進。在雙智試點建設的過程中,逐步形成具有地方特色的建設路徑,并結合地方特點與規劃需求,開展相應的標準統一化工作,構建涵蓋城市智能基礎設施、智能網聯汽車、車城融合平臺、運維及安全監管等內容的標準體系,作為雙智協同發展的頂層設計與基礎保障,指導雙智建設工作的開展。
本研究在亞組識別方法[7]基礎之上,直接按照處理組分層,通過分別建立的二分類Logistic模型算出每個患者在不同的處理組下的概率而將患者歸為不同的亞組之中,分別找到在兩處理組中的獲益人群,以及在兩組中獲益相當的人群,避免了在模型中加入復雜的交互項,計算和操作起來更加簡便。當存在亞組相關協變量時,模擬結果顯示本研究所提出的方法均保持較為理想的水平(錯判率<0.07,正確判斷率>0.75,金標準符合率>72%,多分類模型判對率>92%)。
隨著雙智協同發展工作的推進,各試點城市準確把握雙智建設的重點任務,在基礎設施智能化升級、車城融合平臺搭建、示范應用部署等方面展開了深入研究與探索,逐步形成了富有地方特色的建設標準與規范,取得了較為突出的階段性成效。而現階段試點城市開展的雙智建設主要可以概括為以下四個方面的內容:
試點城市積極推進智能化融合基礎設施的建設工作,堅持“充分利舊、集約統籌、共建共享”的建設原則,面向智能網聯汽車駕駛和智慧交通管理的場景,實現端感知、網連接、智計算、全數據的建設目標,構建城市泛在感知體系與生命體征指標體系,實現人、車、物、事件等物理要素的數字化,為城市數字底座的搭建提供全量的動靜態數據集。
(1)建設智能化基礎設施。試點城市大力推動感知設施(攝像頭、毫米波雷達、邊緣計算單元、路側通信單元等智能設備)多桿合一、多箱合一、多感合一的新(改、擴)建工作,通過在示范路段和交叉路口統籌部署各類感知終端,采集包括路側盲區在內的全部道路及通過或駐停車輛的動態與靜態信息,提供實時、可靠、安全的邊緣端數據融合及AI智算能力,并接入橋梁、隧道、邊坡、井蓋、地下管線等城市基礎設施狀態監測信息,實現車端與路端實時信息的互通互聯,助力無人駕駛應用安全落地。
(2)建設新型網絡設施。雙智協同發展對城市網絡建設提出了新的要求,推動了通信網、位置網、能源網等新型網絡設施的建設與融合,牽引完善了新型網絡的覆蓋廣度與服務質量。深化5G、LET-V2X等現代信息通信網絡,提供低時延、大帶寬、高可靠的信息通信支持,實現車內網、車際網、車云網三網融合;推動北斗高精度定位服務在試點區域的深化應用,助力高等級的自動駕駛技術落地;建設智能網聯化的新型能源網,實現車端需求與能源存量間信息的實時交互,保障新能源供需合理、管理靈活。
試點城市融合云計算、物聯網、孿生建模、仿真推演等先進技術,面向政府、企業、公眾等多方主體,打造了標準統一、邏輯一致、開源開放、互通互享的多級車城網平臺,強化政務中心、云控平臺間的數據共享能力,廣泛匯聚動態和靜態的車城數據,提升數據的歸集與治理能力,為城市治理、交通管理及相關產業發展提供強大的基礎支撐[2]。
(1)建設車城孿生數字基底。將城市信息模型(CIM)與智能網聯汽車融合,搭建車城全域數字虛擬映像空間,以高精度地圖為主體,集車城動靜態數據組織、函數模型庫、標準參數集、開放應用服務接口于一體,形成有機互聯、一體運管的“車城孿生數字基底”,支撐融合和實時呈現物聯感知數據。
(2)建設車城平臺業務中樞。以車城孿生數字基底為統一的多元數據底座,根據試點城市業務場景的需求,打造易擴展、可操作、松耦合的車城平臺業務中樞,實現跨行業、政企間的數據共享和業務數字化。
(3)建設車城能力中臺。以車城孿生數字基底為統一的多元數據底座,以車城平臺業務中樞為交互統一的信息中樞,打造包含泛在感知能力、交通全要素數字化能力、多元異構數據融合能力、智算能力等核心能力為基本要素的車城大數據分析中臺,全方位賦能雙智創新和示范場景的應用與落地。
雙智協同的布局應當既服務于城市治理,又服務于交通管理,通過智能基礎設施建設與車城網平臺搭建,面向智能網聯汽車開展智慧公交、伴隨式服務、智能網聯車輛監管、智能泊車等示范應用,加速智能網聯車輛落地,提升居民出行生活的效率與便利度;面向智慧城市探索設備設施全生命周期管理、城市交通緩堵保暢、城市道路非現場執法等示范應用,夯實城市智慧化轉型發展,進一步提升城市智能化管理水平。
2.3.1 面向智能網聯汽車開展示范應用
(1)智慧公交。通過基于智能網聯環境下的普通公交和基于車路協同技術下的定制公交試點示范,融合全息感知技術、客流預測技術等,面向多場景下的不同需求,通過最優車速控制、綠波誘導通行、智能發車排班等手段,有效提升公眾滿意度,提高公交服務能力和城市道路通行能力。
(2)伴隨式服務。以App為信息發布終端,采用“線上發布+線下引導”的聯動模式,為駕駛車輛提供車道級導航、路網交通態勢可視、道路風險研判預警等多種一站式出行服務,最大限度地保障交通安全。
(3)智能網聯車輛監管。基于車城網平臺的引擎能力,確立“三監測,一協同”的監管手段來指導車輛運行,并監測駕駛員駕駛行為、車輛相關動靜態數據及實時運行狀況。通過對各類交通事件的感知、上報、回看、分析,建立一套完善的預測與預警機制,降低違規事件數,減少交通事故,提升出行安全感。
(4)智能泊車誘導。在停車場自主發布位置與存量信息的功能基礎上,實現停車場場端設備智能化改造升級,基于場端全息感知、高精地圖定位等技術,通過停車場電子屏幕或用戶終端App,為駕駛員提供停車位路徑規劃、緊急事件預警播報、反向尋車等輔助信息,能夠緩解停車難、尋車難、信息不對等痛點問題,有效優化駕駛員的停車體驗。
2.3.2 面向智慧城市開展示范應用
(1)設備設施全生命周期管理。建立設備設施全生命周期管理體系,提升對主要智能化設備(卡口、電警、卡警、視頻監控、信號機)的監管能力及運維效率,保證前端采集的數據持續鮮活。依據設備設施管理流程優化與多維度信息分析手段,對設備存在的問題及時預警,有效地延長設備使用壽命,提高市、區兩級智慧化、精細化管理能力。
(2)城市交通緩堵保暢。基于車城孿生數字底座感知的實時交通數據,預測短時交通流量超飽和的常發擁堵節點位置,聯動相關部委,建立健全信息共享機制,形成一整套擁堵識別、機理分析、信息上云、調控疏散的緩堵保暢決策輔助體系,提高對擁堵疏導的指揮能力,為城市擁堵態勢提供可控、可測、可疏導的技術支撐。
(3)城市道路非現場執法。依據車城融合平臺,追蹤存在涉牌違法、涉證違法、動態違法等問題的違法車輛,構建全路段監控、全過程記錄、全鏈條管理的多維數字化非現場執法體系,實現從人海執法向科技執法的轉型,提升交通綜合執法管理和服務的效能,加速智慧交通行業治理體系和治理能力的跨越式發展。
完善智能網聯汽車與智慧城市基礎設施相關的技術標準體系,推動智能網聯汽車在城市中開展測試示范、商業運營的相關法律法規及制度文件的出臺,加強各標委會間的交流,形成雙智標準常態化工作機制,加速雙智標準體系成果孵化。
2.4.1 建立“雙智”協同發展政策體系
圍繞“雙智”協同發展的產業需求,出臺支持產業孵化、創新創業、生態建設、人才隊伍的配套政策,構建智慧城市基礎設施多部門協同共用的機制,明確物聯網設施共建共享、數據互聯互通等工作要求。
2.4.2 構建“雙智”協同發展標準體系
研究制定涵蓋車、路、云、網、圖,落地應用、運維管理、網絡及數據安全等方面的技術指導與標準規范,形成適用于智慧城市基礎設施與智能網聯汽車協同發展的技術標準體系,指導“雙智”協同發展標準化建設工作的開展。
雙智城市的規劃與建設,始終要堅持用發展的眼光,把握整個城市、道路與車輛在當期與未來一段時間內的發展趨勢與各類需求,以服務百姓生活、提質政府管理、培育產業生態為主要的建設目標,以解決城市交通痛點問題為引擎,按需拉通各類資源,集中打磨關鍵技術,保證技術上能創新突破、實際上能落地應用,為城市交通出行服務與管理工作的智慧化轉型,提供全面的數字底座支撐。