2022年11月8日-10日,由中國汽車工業協會主辦的第12屆中國汽車論壇在上海嘉定舉辦。作為黨的“二十大”召開后的汽車行業首場盛會,本屆論壇以“聚力行穩 蓄勢新程”為主題,共設置“1場閉門峰會+1個大會論壇+16個主題論壇”,以汽車產業的高質量發展為主線,與行業精英一起貫徹新精神,研判新形勢,共商新舉措。其中,在11月9日下午舉辦的“主題論壇4:智能交通技術發展與創新應用論壇”上,同濟大學交通運輸工程學院教授、黨委書記馬萬經發表精彩演講。以下內容為現場演講實錄:
尊敬的各位領導、各位嘉賓,大家下午好!非常榮幸能有機會在這樣一個論壇上分享關于智慧交通我們的一些看法。我們都知道嘉定是全國乃至全世界聞名的汽車重鎮,這毫無疑問。
剛才李區長也談到,在“進博會”智能交通上海論壇上,我們嘉定新城是作為上海智慧交通的代表,有一個5分鐘的宣傳片,也展示了我們嘉定在智慧交通這個領域強大的工作效果。
我接著剛才劉主任談的怎么樣讓智慧的路賦能智慧的車,我更多想說的是車輛的發展,特別是關聯技術的發展,怎么樣反過來會影響智慧交通系統。同樣,這種影響也是雙向的。
分三個部分:
一、研究背景
交通強國對交通提出了更高的要求,“強國”不可能是前100,應該是數一數二的。交通體系提出了更高的要求。全世界各國,比如說美國毫不掩飾探討新一代智慧交通發展中如何保持它的領先甚至壟斷的地位,無論是技術的研究還是產業的投入,都在源源不斷注入體系里面。
交通本身和我們車輛密切相關,它可能還會和關聯的一系列的技術(相關),無論美國、歐洲發達國家,都在這方面做出非常多深刻的分析,以后怎么樣去更好戰略發展的路徑和投入?
技術會變化,行為也會變化,人們是不是會接受自動駕駛的各種功能,同時它的商業也在不斷變化,不斷推動交通系統的發展,人們關系交通的時候,從原來出行滿足需求就可以了,變成我們如何滿足高質量的出行,如何提供更公平的,讓所有人,包括老人、小孩、行動不便的人都能享受交通系統,這是大的方向,所謂多目標的方向。這個多目標方向發展過程當中一定會涉及到汽車產業的發展,因為對技術提出了非常高的要求。
中國交通擁擠是很多城市典型的特征,同時我們必須注意到混合交通流帶來的挑戰。我們說世界各國都是混合交通流,只不過我們各個方面量都很大,我們在迅速發展自行車系統、交通系統,這種混合會非常復雜。同時,我們必須直面一個問題,老齡化在中國產生深遠的影響,這種影響可能會越來越大。
無論是技術,車輛的技術,還是智能交通都會對這個問題有深刻的響應和答復。
今天開的是汽車的論壇,各位可能很多對汽車的發展有非常豐富的了解。從國際前沿上來看,人們認為要迅速為智能車的應用,特別是朱教授提的無人車的實際應用掃平障礙,包括中國也好、英國也好,2022年無論立法、保險上都會有突破。換言之新技術對于車輛的改進之后,車輛進入實際應用已經是迫在眉睫的事情。
二、發展路程
基于這樣一些分析,我們看看將會迎來一個新的體系,我們認為是智能網聯交通。傳統的交通流,在道路上走的駕駛的會變成混合的流,混合流有人開的車、網聯車、非網聯車,也有不同智能程度的車,我們認為是新型混合交通流,混合交通流里面網聯非網聯是一種混合,不同程度的異智也是混合,這種體系我們認為是智能網聯交通,這是相當長一段時間內需要直面的問題。
一般意義上說純粹的自動駕駛體系要相當長時間才能完全落成,一定會在范圍內處于混合的狀態。
既然智能網聯交通是智能交通發展的一個新的趨勢,智能交通怎么發展起來的呢?中國也好、世界也好對技術的敏感性還是很強的,一開始智能交通的發展就跟車輛的發展有關系。最早“智能交通”詞怎么提出來的呢?1993、1994年的時候,人們隨著自動化的車輛和高速公路的發展,才提出來,當時我們公路學會的副理事劉以成先生就在《世紀之交的中國公路交通科技——新春獻詞》里面特別提到了智能交通的發展,我們說汽車也好、交通也好,它們是相輔相成在這個體系中相互成就。
我們回顧一下,這么多年來智慧交通到底走了一個什么樣的歷程?比如說全世界著名的領域,有代表性的“交通大會”為例過去十年,我們看出行怎么樣提供更高品質的出行服務?賦能,無論賦能產業,還是賦能相關技術創新,特別是支撐高質量的城市,成為主題演進的主要方向。換言之,我們的智能網聯交通也要在這個過程中發揮作用的。
具體而言,我們結合車輛的發展,結合自動駕駛相關的技術發展,我們分析一下可能未來對于交通而言發生的變化,進而能夠看到在這個過程中我們智能網聯交通怎么樣的發展路徑。
1)數據。傳統交通系統里面一直想辦法要做的一件事我們要有各種各樣的檢測器,包括劉主任講的通過ETC獲得車輛的信息,我們想辦法知道這個車從哪來到哪去,在哪里呢?可是以后在智能網聯的環境下,我們的網聯車本身可能就是一種提供數據源的手段,我們的智能網聯車也是感知整個交通狀態的手段,車輛原來是檢測目標,以后會變成檢測的手段,無論是車輛本身提供的軌跡數據,還是車輛檢測器,這些車輛車身的檢測器它能夠提供的信息,都會成為我們智能交通的感知源。
如果這種事情變成普遍的情況,比如說我們車輛普及到一定程度之后,也許我們并不需要那么多路測的檢測裝備了。對于這件事情的關注全世界范圍內都是如此的,比如說英國人會說,我們可能從目前來看大概有7個領域可以應用到智能網聯相關的數據,包括停車、交通的分析,也包括我們設施的養護維修,當然也包括信號的優化,這些體系里面都會得益于這些信息的豐富。
美國2022年發布了一個報告,去分析特別針對網聯車提供的一組數據,所謂的GPS統計數據,以前就是活動車,以后可能會有更高精度的,比如說網聯車1秒鐘有10個點的軌跡數據,它怎么樣用在交通系統分析評價過程中,其實有非常高的應用。比如說有88%調研的單位都已經用了這些數據去做智慧交通的相關服務。
各位本身很多都是車輛里面的專家,如果你車輛之間的數據能夠協作的話,不同車之間可以傳遞數據的話,為車輛本身的輔助駕駛、自動駕駛提供更好的信息來源。
對于交通而言,我們這個數據可能不僅僅是說是這個網聯車的數據,還包括網聯車本身裝備感知數據,還包括常規各類檢測的信息這些數據,斷面的數據和連續的施工軌跡的數據,以及連續的施工檢測的數據,之后我們可以做各種各樣的應用和分析,對于智能交通而言以前是很難獲得的,一直以來都受限于這方面的影響。
2)管控。做交通管控的時候重要的問題是影響交通流的變化,通過紅燈綠燈調整車輛的通行權分配,去改變車輛的速度等等的。我們想去改變車的,以后如果有自動駕駛,或者網聯的自動駕駛,網聯的駕駛員可以成為志愿者的話,這些車本身可以以車控車,我們可以讓這些車緩解交通擁堵,這是一個真實的數據,我們用了美國華盛頓西雅圖的一段高速公路的數據,它的實驗數據我們分析了二十幾輛網聯車可以改變每小時接近5000DCU各種各樣的擁堵狀態,無論是排隊長度還是擁擠的時間,都會因為20幾輛車速度的建議值而發生改變。
當然如果我們有了網聯車之后,我們靜態設施可以動態化利用,可以讓這些設施什么時間、什么時段允許這些車輛進入、離開,我們可以大幅度提升設施的利用效率。
這是一個例子,我們各位在路上開車,在高速公路也沒有遇到匝道就堵了,但是你就會堵了,這就是幽靈式的阻塞,它的來源是什么呢?來源是個人駕駛行為的差異化。那么自動駕駛以后,這些車可以通過它控制的調整,這個實驗能夠表明可以去緩解甚至一定程度上消除所謂的幽靈式堵塞。
右邊是一個視頻,我們看如果我前面堵了,可以通過車輛本身的控制去緩解、調整到達量,會影響(交通)。這是交警的處理方式,如果是網聯車或者是自動的車輛都可以通過這種方式改變,以車控車。
有了這些東西以后信號系統也會發生變化,這種變化可能是非常巨大的,這邊是速度與激情,如果這個系統被攻破,它可能會成為危害社會的工具,當然你可以做得更好,所以有好有壞,信息安全變得尤其重要。
在美國也好,在全世界也好,已經有非常多的研究者在研究,怎么樣用這些數據去做好城市交通的運行管控,比如說這是美國交通部資助的一個項目,多模式網聯環境下的控制系統,直接可以用車的數據調整信號燈,反過來影響城市路網,特別是里面緊急車輛通行的情況。
3、安全。無論是車輛技術,還是智能網聯的技術,安全都會是一個主要的戰場,如果有了輔助駕駛的一些能力,安全可能會有很大的潛在價值。
我們做了一個研究,從全世界范圍來看,因為每個國家的行為、事故特征是不一樣的,不同國家可能采取不同的輔助駕駛的技術,可能會取得不同的效果。
比如說在中國,變道預警和行人碰撞的功能尤其重要,至少根據我們已有的數據大量分析和研究。
特別是在我們國家,其實全世界也是如此,人們特別重視“減碳”,你怎么才能讓“碳”的盤查是精準的,以至于你可以去交易,這就變得非常重要,如果以智能網聯車輛的幫助,它提供的數據以及它提供的信息,能夠讓我們更有效去盤查交通系統的碳排放,這樣我無論評價交通的改善項目,還是評價我們的應用系統,從碳的方面都可以做得更加精準。
一旦有了這方面可以進入循環交易體系,讓經濟項目變得可持續,這也是智能網聯項目帶來很重要的變化。
4、出行。除了前面幾個之外特別關注大城市你的出行服務怎么能去改善,我們都在全世界范圍內推廣,中國尤其如此,是我們的基本國策。你看可能是各種原因,不管怎么樣地面交通的運量在下降。我們會提出來無數多的問題,我們怎么去對策這個問題,我們到底發生了什么?這和經濟的發展,和人們的選擇有很多關系,毫無疑問和我們提供的服務品質有關系,因為經濟發展之后,人們對于出行服務的品質越高,在選擇的時候就會有更挑剔的視角。
智能網聯之后無論是機動車還是網聯車,它可能會促進出行模式的變化,比如說共享車,甚至一定程度的,剛才討論自動駕駛的出租車等等,這些體系可能會改變出行服務提供的模式。
當然說出行即服務,當中很重要的一個方面如果這個體系是自動的那么運轉得會更好,不僅僅是一種方式,是多個交通的整合,非常重要的問題我們不喜歡換乘,不喜歡換乘中間耽誤的時間和浪費的精力。
同時,我們還說一旦有了這種出行服務之后,我們交通的管控,我們現在是說交通擁堵我們去調一調,可能以后你在出門之前,我甚至可以調控你的目的地,調控你的出發時間等等,這些會帶來我們整個技術的變革,這也是智能網聯可能會帶來的一系列新的趨勢。
三、總結展望
基于這樣一些分析,總結一下可能基本的判斷。
1)從國家布局來看智能網聯的發展路徑,其實它和智能網聯汽車的發展密切相關,從一開始中國制造到智能網聯的示范區,到指南,這都是對于汽車產業的發展,但這個產業的發展因為本身無論是測試、應用、示范都會用在路上,這些文件都會逐漸開始體現對道路方面的要求。
2)對這方面要求越來越高之后,人們會發現反過來這些技術的發展和應用,我們不用等到無人駕駛,這些技術應用會引起整個交通系統的變革。包括我們在嘉定的“雙智”項目的試點工作上,主要在汽車城的帶領下,我們在分析這些東西我們怎么樣才能夠真真正正去解決實際的問題。
從一開始可能是我們服務產業創新做了一些測試區,隨后又開放道路,在服務產業推動技術變革,現在我們必須讓這些事情解決交通問題相結合的環境下。
我們在潘總這邊的帶領下,在嘉定區整合相關的力量,我們在推動“雙智”項目,我們提出來能不能做一個智能網聯的操作系統和開放應用平臺,我們能讓我們做的設施真正為網聯研發的企業提供服務,同時既能夠為網聯車,也能夠為非網聯的車輛,目前而言交通的車輛才是交通的主流,那些人的比例更大。我們可以兼顧這樣一些產業和技術的功能,怎么樣完成這些事是非常重要的,所以我們也努力去把車路協同的建設、雙智城市的建設結合到一起,最后達到交通本身必然會影響城市的變革,無論是產業的變革還是空間的重塑,才能充分發揮智能網聯帶來的價值。
這個事情很難,國家本身要求很高,面向未來來看我們如何做到平滑的對接,我們新技術、新產業、智能網聯的體系,和我們原有體系能夠平滑的結合在一起,有很好技術發展的同時又比較好的商業模式,能夠推動整體技術的進步,可能是未來重要的發展方向。
以上就是我簡要的匯報,非常感謝!
(注:本文根據現場速記整理,未經演講嘉賓審閱)