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不补主动控制的“课”,车路协同能如“愿”吗?

值得反思

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赛文交通网 智能交通 车路协同

“寻找确定性”,是赛文网为2024年国内智能交通市场提出的一个关键问题。

车路协同作为持续热点与风口之一,各方面依然有很多不确定性,无论是在城市交通领域还是高速公路场景,无论是在测试道路选取还是营运车辆安全要求,无论是C-V2X还是DSRC-V2X技术路径最终选择,无论是纳入“基本服务”还是作为“市场行为”等等,但存在不确定性的原因往往不是不确定的。

因此,寻根究底方可寻医问药......故,探索讨论一下某些确定性“因素”。

车路协同,在赛文网前不久举办的“2023中国智能交通行业年终盛典”中话题比重依然很大,尤其是“超级访问:2023车路协同市场回顾与展望”,来自业内大咖们可谓「群英论战」。

尽管2023年车路协同市场规模与形势有所减缓,但对车路协同的热度与期待依然不减。

一个关于“车路协同路测设施建设到底应该是列入基础公共服务,由政府来担任主体,还是要走市场化路线,由某个第三方来担任主体”的讨论(注:这里所谓公共服务,应特指交通基础设施服务范畴),让车路协同发展路经之争似乎到了选择期。

车路协同,在2023年中到2024年初,自多部委发布《关于开展智能网联汽车准入和上路通行试点工作的通知》,明确了搭载国家标准定义L3级和L4级自动驾驶功能的智能网联汽车产品开展准入试点工作,到交通运输部印发《自动驾驶汽车运输安全服务指南(试行)》《公路工程设施支持自动驾驶技术指南》,再到五部门联合印发《关于开展智能网联汽车“车路云一体化”应用试点的通知》,相关配套政策可谓更进一步。

但仔细品读,涉及道路/公路/路侧一方的关键性要求,似乎值得品味。

路侧设施及信息传输对自动驾驶的车辆控制、车路协同的数据支撑等,涉及政策均无法律或行政层面的责任规定。当然,毕竟上位法规也未突破。

车路协同,除了政策、投资的不确定性外,技术路线也是一种不确定性,即——DSRC-V2X技术路径与C-V2X技术路径不同。

目前,在车路协同与支撑自动驾驶领域,世界上尚没有那个国家并行发展两条技术路线的先例或个例。兼容、过渡或是替代的不确定性,博弈的不只是技术问题,技术的适用性、操作性、便捷性,无疑是博弈的焦点。

曾几何时,任由行业市场如何翻滚,ETC的渗透率、使用率在5年前不足三成,一个“撤站”政策与“联网”业务让ETC陡然而起(一度达到70%)。可惜高光之后,除货车ETC在优惠政策的引领下持续增长,小客车对区区不过百余元OBU的兴趣徘徊不前,使用率占比不慎理想,甚至有逐渐下滑风险(已跌至65%左右)。

同样,C-V2X车辆的渗透率与C端用户应用效果一样需要反思。

车路协同,一个原本ITS体系与范畴下的技术内容与系统组成(注:所谓国际ITS体系框架也有适用性),经过“中国式”的消化吸收与逐步泛化,已经演绎成为一种理念、一种模式、一种业务、一种方式,甚至是一种态度、一种路线、一种方向。

由于视角、职责、方法等等不同,车路协同被定义为狭义与广义两类概念。所谓狭义与广义往往有很多种定义,但笔者认为,从现实的“车-路-人”协同,到“车-路-云”协同一体化,将“云控”替代拥有高等级智商的“人控”(不限于驾驶者、管理者),这也许就是狭义与广义车路协同的真正内涵与体现。

但实现“云控”可能要比在各种法规、制度、机制、职责约束下的“人控”更复杂。

抛砖结束,问题来了——车路协同存在不确定性的确定性原因是什么?

答案显然不唯一,仅谈其一,就是我国无论城市道路或是公路交通,所谓车路协同在主动控制领域“缺课”太多。相对而言,公路特别是高速公路领域更甚之。

1主动控制的几门“课”

主动控制的核心是,基于在一定范围实时动态精准掌控并可预测交通运行与风险情况的条件下,按照可执行、可传递、可操作的管控策略要求(注:三可很重要),通过信号控制、信息提示、预报预警或人工半自动干预车辆行驶速度、车道(匝道)开关闭、设施运行状态等控制方式,达到在一定适用范围内,提升局部交通流运行效率,减少单车二次(或一次)事故率,增加不利天气情况下公路使用时长,并实现更大范围路网运行更安全、更高效的目的,等等。

以公路为例,主动控制的目标核心是安全与服务;

主要应用场景包括,主线、匝道、交叉口、分合流区、长大桥隧等,以及长下坡、高边坡、交通事故多发、恶劣天气多发等风险隐患点段;

主要技术支撑包括,路侧感知、提取计算、数据分析、数字孪生、信息发布、车路协同等;

主要管控方式包括,降(提)速、闭(开)道、限(通)行等;

主要传递方式包括情报板、广播以及c-v2x、DSRC-V2X、手机APP等。

需要说明的是,上述主动控制有其狭隘的适用性,在非自由流、超饱和流量,或事故事件已发的情况下,主动控制效果往往要打一定折后或者转为被动控制。

然,上述这几门课总体依然在通常所说高速公路“监控”业务范畴下,或者说智能/智慧“监控”概念。

但问题是,导致“监”而“不控、少控、难控”的现象,是这几门“课”没“上好”吗?还是没“考好”呢?或是管理者、运营者、服务者“不努力”吗?

问题关键还是在于体制制度的设计与实践始终无法真正实现主动控制的理想目标。

这么说,公路管理/公安交管可能都会有意见,似乎否定了长期协同努力成效。

但现实是,主动控制始终是高速公路通行管理与服务近20年来最该补的一门课,即便我们看到一些地方结合智慧高速建设与数字化转型升级,不断提升高速公路安全运营服务水平,在部分路段的全要素态势感知、数字孪生交通状况、准全天候通行保障、半自动通行管控等方面有了大幅提升,但局部路段的主动控制示范很难标准化、规模化、制度化地在全网或省域网范围大幅落地。

不是我们缺少感知、传输、发布设施,而是在“车-路-人”协同阶段,如果管控策略不与“执法”“人控”结合,而是停留在“提示提醒”范畴,效果很难得到保障。

特别是在相对微观管控策略上,例如:隧道入口紧急关闭问题,降速与超速执法逻辑问题,车道级动态管控责任问题等,除了技术上、操作上的难点,受控对象对其认可度、认知度、理解度、接受度、执行度差异太大。

这不是通过几次宣传、搞几场普法教育就能够实现管控策略目标的,特别是没有执法人员现场干预的主动控制行为。

此外,在高速公路上的临时性、动态性的主线控制措施,例如,降速要求、关闭车道等,是属于类似城市道路“红绿灯”式的刚性法规,还是类似“情报板”的善意提醒?

我们的受控对象在这方面的认知能有多少?配合程度能有多少?安全成效能有多少?有多少人会看公路上的“动态管控”措施要求,又有多少人去执行落实?

先抛开这种路侧提示信息覆盖里程、精准程度等,即便是通过C-V2X、DSRC-V2X、手机APP渗透到了车端用户,发挥作用能有几成?

因此,问题并不是出在不懂书本上的通用知识与方法实践,而是出在与业务关联密切的“管控策略”以及与实操关联密切的“对象体验”上。

其实,“管控策略”从技术层面讲,书本上也都基本都能够讲清楚,广义讲从半径30-50公里的远程分流与分段管控,到提前3-5公里的事件预警与关键提醒,再到临近的速度控制、车道控制、匝道控制、禁行控制等等。

无论是针对事项、策略内容、发布方式再到技术手段,都是有一定理论依据与功能设计的。但问题也随着而来,“控的人”与“控的手段”多张皮多张面问题,特别是管控策略责任适用问题,很少能说的很清楚。

这方面,太缺乏长时期、可信任的数据予以支撑和研究了。甚至导致主动控制这门课,究竟是合格还是不合格,良好还是优秀,或者就是很差,根本无量化依据。

当然,近年来随着智慧高速的开展,全息、全要素感知技术与设备,数字孪生与车路通信传输的升级,在局部路段,可以有效监测主动管控策略的实效。

但客观上讲,处于建设期、推广期的智慧高速,一些路段的安全数据看似乐观,但在受控对象的体验感、获得感甚至认可度方面,依然没有质的突破。

现在看,之所以公路行业重点推进广义车路协同,推动“建管养养运服”全过程数字化,且在大批智慧高速示范工程上,依然不断在主动控制领域不断发力(含车道控制、速度控制、事件预警、准全天候通行),且没有放弃”加密加强加快”路侧感知--边缘计算--智能云控--信号(信息)发布”这个技术路线与方式方法,已充分说明主动控制的“课”必须要补,且要补的不是公路部门一家。

不是设施设备密了、感知技术强了、云控计算牛了,这个问题就迎刃而解了。

法规政策、体制机制、制度规范层面必须协同推进,公路、公安跨部门间、不同省际间必须形成统一模式,管控策略必须具备约束性与有效性高度融合,“控制对象”的车辆与人也必须得到切实的体验感、获得感。

因此,主动控制必须要成为“强业务”,也就是一流管理与一流服务范畴,而不只是一流技术、一流设施的支撑功能或是科技示范。

否则,“监”而“不控”问题,或者说不同部门“各控各的”,无法有效传递至车辆行为的主动控制,就只能依然沦为“主动提醒”而已。

2车路协同的几个“愿”

车路协同的高端愿望,就是支撑高阶自动驾驶服务,这个毋庸置疑,但显然也不是唯一愿望,即便是所谓的狭义车路协同概念,也不止仅此一愿。

而经过泛化、广义化定义的车路协同,安全、高效、服务都是目标愿望,而在公路管理/公安交管视角中的车路协同,当下本质上还是“人路协同”,路侧等外部信息传递给人,由驾驶员来判断决定驾驶行为。

那么,车路协同必然成为业务的一个载体,而不仅仅是技术支撑,无论是高速公路的收费服务、主动控制、通行保障,甚至是驾乘管理、远程执法、交通治理等等。

如果从人/车的视角看,“主动控制”既是路侧管理也是一种服务保障,但“云控”的车或“自控”的车,与“人控”的车,其对路侧的需求与愿望是有一定差异的。

对于从现实的“车-路-人”协同,到“车-路-云”协同一体化,将“云控”“自控”逐步替代“人控”的过程上,路侧仍需要不断发力,探索落地多区域、千公里、万节点以上规模化、标准化的应用模式,把补主动控制的“课”与如车路协同“愿”结合起来,把车路之间所有的信息交互均作为一种手段,包括但不限于可变情报板、广播等。

对此,在近期开通的杭绍甬高速公路上有一定探索。

浙江交通集团创新性提出并确立了广义的车路协同新思路,在国内首次提出了“主动发现、主动管控、主动服务”闭环管理理念为基础的协作智能交通系统。

杭绍甬高速公路变得“聪明”,其底层逻辑就是以人工智能算法和通信技术为驱动,以多源数据闭环为纽带,打造一个自主决策的“大脑”,然后通过算法对主线、隧道、团雾等场景下的异常交通事件主动管控,最后借助公路上情报板、车主端的ETC、APP等,把路况信息多路径送达客户。

根据测算,这种方式可有效提升管控效率,预期二次事故发生率降低15%,主线交通管制时长减少10%。

此外,该系统通过仿真技术可对未来30分钟道路拥堵等潜在的交通运行风险进行预测,并自动生成交通管控措施,降低事故发生的可能性。

注意,这里我们先排除预期数据的可靠性,应关注交通管控措施即管控策略的执行,这才是决定闭环管理理念能否出实效的关键,而管控策略的优劣性、实效性才是实现广义车路协同愿望的关键所在。

然而,支撑自动驾驶的狭义车路协同如何“如愿”呢?是否也必须要先趟过主动控制及广义车路协同的这条路呢?答案显然是不确定性的“未必”。

为什么呢?

“车-路-云”一体化路线不是已经定了吗?不确定性的关键,一是在于车端的渗透,包括智能网联汽车的渗透、C-V2X服务的渗透,以及接纳用户群体的渗透等。

二是在于传统的路侧机电系统(也包括所谓智慧高速“云控”系统)能否实现自适应自动驾驶及智能网联汽车的发展需求。

长期以来,基于路测感知技术与设施的车路协同服务,成效低与成本高是不争的事实,为了解决“车-路-云”交互问题,各类技术路线层出不穷,设施设备百花齐放,恰恰是适用模式基本都不可靠,无一能够成功落地。

故,有必要创新一整套“车-路-云”协同落地的新模式——即,不完全依赖既有“车-路-云”管理体制,创新一套以数据链为主,逻辑化云控平台为核心,市场化应用的感知、传输与发布终端为支撑的车路协同服务新模式。

这个车路协同服务新模式,看似与本文提倡的,要补主动控制“课”的观点有些“对立”,但这恰恰也是车路协同路线选择与发展模式的最大不确定性之一。

辩证的看,“对立”与“统一”往往是相互依存、相互贯通的。

如果,面向高速公路主动控制的管控策略及管理方式,能够建立在车路协同服务新模式之上,实现“一路多方+平台第三方”的共建共享共用,既破解主动控制在体制机制上的障碍,又能促进组建适合中国车路协同发展的运营服务商,那也许广义与狭义车路协同就真的能“如愿”了。

3车路协同的“确定性”

最后,话题转回“寻找确定性”,开篇提到的车路协同(无论狭义或广义),在试验场景、测试对象、技术路经、市场定位等多方面存在不确定性,而前文也对造成不确定的部分确定性原因进行了分析。

但无论是主动控制或是车路协同服务新模式,都似乎有些“偏软”。大家担心的、更关注的,似乎是顶层设计与行业方向的“博弈”上。

近期有一种观点是:“基于C-V2X技术路径的车路协同发展要结合并融入交通和交管的业务需求,再去探索和推进个性化伴随式服务,以及自动驾驶所需要的车路协同服务。此外,让公路部门投资几千亿、上万亿,放弃已建成的ETC系统另行投资建设一套C-V2X车路协同系统,是脱离现实的。公路交通行业的车路协同与工信行业自动驾驶车路协同实质是两个概念,双方并不在一个频道上对话。基于ETC系统将会是公路领域车路协同发展的基本范式。”

这看似乎是符合“先立后破”思路的,言外之意,收费系统模式事关公路车路协同的战略选择。

但,这是确定性吗?笔者认为不尽然。

就以上文讨论的要不要补主动控制的“课”为例。显然要补的,不是DSRC-V2X或是C-V2X实现信息传递问题。因为,广义协同不限于此,这个浙江杭绍甬高速公路的事例也证明了,而狭义车路协同的博弈点也已超越具体技术路线问题。

说到底,“人-车-路”之间的属性定位取决于体制与模式。

“云控”的背后仍然是“人控”问题,也就是“谁”为“主控”的问题。

这才是最大的不确定性。

故,未来智能网联汽车时代,对于车路协同,路侧是否依然为“主控”已然有些不那么确定了,特别是直接面向车端的服务,例如通行收费、信息传递、辅助安全以及自动驾驶等等。

车路协同说到底是C端服务,即便是管理方开展的主动控制,在智能车辆广泛联网后,很多“由立而破”的现实也就水到渠成了,那怕是收费问题。

也许,依托车端“定位+感知+网联”的伴随式驾乘服务(不限于自动驾驶),辅助路侧信息支持,可能才是长期的确定性。

作为行业,需要的是清醒的战略研判,在“先立后破”的历史节点上,下好每一步棋。当然,2024年,可以确定的是,车路协同尚未走到这个临界点上。

毕竟,2024年初的一场冻雨,让智慧高速与车路协同看清了需求,如果路的基本通行条件都无法保障,当千万司乘被“冻”在路上时,何谈什么主动安全,何谈什么大流量保畅,更何谈什么准全天候通行?

看来,车路协同,要补的课还真不少……

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