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智能網(wǎng)聯(lián)環(huán)境下的“車路需求”分析

發(fā)布時間:2018-11-07 分類:趨勢研究

智能網(wǎng)聯(lián)環(huán)境下的路側(cè)設施全息感知及智能管控技術(shù)研究,談的是智能網(wǎng)聯(lián)對基礎(chǔ)設施帶來的變化。

傳統(tǒng)智能交通做了很多年,從公路信息化、城市道路信息采集和處理、交管平臺和大數(shù)據(jù)平臺等,已經(jīng)給智能交通帶來了很多發(fā)展。但是,這么多年來大家的出行方式上沒有太大的變化。

但講未來交通、講智能網(wǎng)聯(lián)到底是什么,有很多比如車聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛、新能源、共享出行等等新名詞。

但是,最大的變化是什么?是車參與到整個出行的信息感知和交互當中去。原來建一個智能交通系統(tǒng),放一個誘導屏,司機看了以后才控制車,信號燈也是一樣,紅燈綠燈也是亮給司機看的。

智能網(wǎng)聯(lián)是車可以感知到這個信息,車能夠決策往哪開,這個事情就很厲害了,可以帶來很多變化。

這個變化是好還是壞,變化有多大,其實從交通系統(tǒng)中來講有很多值得探討的問題。

一開始講智能網(wǎng)聯(lián)汽車,但是不是能延伸到智能網(wǎng)聯(lián)的非機動車、智能網(wǎng)聯(lián)的人?車輛對環(huán)境的感知是主動的還是被動的?在智能網(wǎng)聯(lián)情況下車子肯定不會違反交通規(guī)則,那是不是違法抓拍也不需要了,誘導屏也沒人看了。

有時候還會有一些很奇怪的問題,如果交警做了一個停車的手勢,智能網(wǎng)聯(lián)汽車能否看懂?能否分辨出是對自己打的手勢?

既然想到了這些奇怪的問題,也想去探討一下智能網(wǎng)聯(lián)與現(xiàn)有路側(cè)交通管控設施間的關(guān)系,那么首先做的就是需求分析,在智能網(wǎng)聯(lián)環(huán)境下車與路到底有什么需求。

車與路的需求分析

對于車輛在智能網(wǎng)聯(lián)環(huán)境下的需求,其實已經(jīng)有了很多分析。

從作為一輛智能汽車的角度來想,需要感知的包括很多,比如周邊的環(huán)境、道路設施是什么樣的,管控措施有哪些,有哪些交通規(guī)則影響行駛,對行駛安全感知到了什么,周邊有哪些車在開,對我有沒有影響。

同時,選擇什么路徑到達目的地,中間有沒有事件信息,交通服務有哪些等等。這里只列出一部分,全部列出來是很系統(tǒng)的過程。

那么到底誰能夠提供這些信息?現(xiàn)在看來有路側(cè)端、信號燈、標識標牌、智能設施等等。當然現(xiàn)在大部分駕駛員一上車旁邊手機一放導航一開,這就是互聯(lián)網(wǎng)平臺、管控平臺能夠提供給車的信息,包括地圖、交通路況等等。

可以看到,最后一輛車能夠獲取的數(shù)據(jù)是一個非常復雜的多元關(guān)系。不同的信息可能來源非常多,這些來源信息甚至不一定是完全正確的,也不一定是完全完整的,可能是碎片化的。

即使是一個大數(shù)據(jù)平臺,也并不能確保提供的數(shù)據(jù)是完備的甚至是完全正確的。

作為一輛車獲取的信息可能多種來源不同,片面的信息,這就會對車造成了很大的困擾。到底聽誰的?

看一個簡單的例子,在智能網(wǎng)聯(lián)、自動駕駛提到很多,就是匯入碰撞預警,車與車之間是不是有一個碰撞的可能性,這個可能性有多大,場景其實很簡單,但在實際運行中會碰到問題,在路上有傳統(tǒng)的汽車,就沒法提供車輛的運行信息。

即使是路側(cè),感知能力也是全覆蓋的,也一樣會產(chǎn)生盲區(qū)。這種情況下,車輛在不同場景下獲取的信息在完整性、有效性和質(zhì)量上都是不一致的。

因此,從車的角度來說,需要有一個信息流的快速分發(fā)、鑒真、整合和個性化推動的機構(gòu),這個可能是一個設備或者是平臺對這些信息進行整合,車不應該獲取碎片化、片面化的信息。

那路又是什么樣的情況?在智能網(wǎng)聯(lián)出現(xiàn)之前路的感知已經(jīng)是非常豐富了,最早的線圈到微波、地磁、視頻等等技術(shù),已經(jīng)能夠把路口、快速路流量、車速、排隊、滯留、號牌、違法等信息都可以感知到,感知到以后在交通管控、信息采集誘導、信息服務等做了很多應用。

但是,這些感知也存在一些局限。

第一,原來這些路側(cè)信息、車輛感知相對獨立,它感知自己的信息,并不會分享給別人,一個卡口系統(tǒng)感知到車輛并不會共享給車或者信號系統(tǒng);信號系統(tǒng)也要進行獨立感知,這個獨立感知會造成局部信息重復和局部信息空白。

第二,原來車對路側(cè)感知來說是一個黑盒子,只知道車輛開過去了,速度是什么,車里什么情況很難知道。前一陣子我們在做HOV方案,一直被一個問題困擾,行駛的車輛內(nèi)坐了多少人?有提議說叫一個警察在路口隨機抽查,但這太影響交通了,車內(nèi)部就是一個黑盒。

第三,出行需求,原來車出行需求是不知道的,這種情況下做傳統(tǒng)的智能交通路側(cè)的管控。

也許可能會帶來這樣的變化就是:

首先,我們有更廣泛的建設,不管是5G也好或者其他的網(wǎng)絡方式,路側(cè)端和車端可以互聯(lián),實現(xiàn)端端、車端信息交互。

其次,車慢慢從黑盒變成一個白盒,知道車里的情況。

然后,可以部分的知道這些車想到那里去,代表了對交通管控模式可以帶來一些變化。

比如說在匝道這個場景下,可以建設路側(cè)與車共同感知的場景,可以對流量、車速、車輛排隊、路面健康、事件、號牌、行人闖入等進行分析,和違法、信號、上下游進行聯(lián)動,聯(lián)動以后可以提供高精度服務和行駛服務,能知道車要去哪里,知道車在高架上希望從哪里下,這對快速路網(wǎng)流量平衡可以起到一定作用。

在路口也非常類似,建立智慧路口的示范,也希望把路口的整個信息整合起來,如果說能夠把經(jīng)過路口這些車的信息更多納入進來,就可以給我們帶來更多的便捷。

通過上面車與路的分析,可以發(fā)現(xiàn)在路側(cè)有了車聯(lián)網(wǎng)、智能網(wǎng)聯(lián),能夠?qū)Ω黝愒O備與車輛的碎片化信息進行感知的信息流進行快速整合和分發(fā),給到相應的控制節(jié)點和車輛上,來為他們提供服務。

智能網(wǎng)聯(lián)路側(cè)環(huán)境建設思路與設想

有個新名詞叫做“云控平臺”,有幾方面的功能:

第一,傳統(tǒng)的交通管控系統(tǒng)功能,以交管指揮平臺為主,進行智能網(wǎng)聯(lián)汽車與普通汽車交通管理。

第二,測試服務,很多測試場更注重對汽車的測試,路側(cè)傳統(tǒng)智能交通設備會在這個環(huán)境下產(chǎn)生什么樣的變化、有什么作用。我們想,路側(cè)也應該有測試場景,讓智能網(wǎng)聯(lián)的路側(cè)設備能夠進行一些嘗試和車進行交互的場景實驗和示范。

第三,包括區(qū)域的綜合監(jiān)控、管理、智能網(wǎng)聯(lián)的模型,有了這些智能網(wǎng)聯(lián)數(shù)據(jù)以后模型可以帶來很多變化,目前這些模型尚不成熟,需要一步一步通過數(shù)據(jù)、場景去迭代。

包括多種網(wǎng)絡方式的互聯(lián),感知手段豐富,不同場景下有標準化的路側(cè)感知,在感知的基礎(chǔ)上把車和路側(cè)感知進行快速信息流的整合,然后在這個基礎(chǔ)上基于需求進行模型計算。

比如說碰撞例子,通過視頻、通過車輛提供的高精度信息,還要預測5秒鐘以后、10秒鐘以后、30秒鐘以后可能區(qū)域在哪里,這些區(qū)域和其他行駛車輛會不會有沖突,如果是非智能網(wǎng)聯(lián)車和傳統(tǒng)車可能需要視頻進行檢測,整個運行環(huán)境非常復雜、非?;旌系母兄h(huán)境。

同時包括緊急車輛、特種車輛、信號優(yōu)先,這些概念,不能要求路上所有的車都是具備感知能力,需要路側(cè)進行整合,其他場景還有很多。