车路云一体化如何赋能智慧路网管理与服务?
务实创新、服务交通强国
一、发展背景与政策指南
2021年10月14日,习近平总书记在第二届联合国全球可持续交通大会开幕式上发表主旨讲话时指出,交通成为中国现代化的开路先锋,要大力发展智慧交通和智慧物流,推动大数据、互联网、人工智能、区块链等新技术与交通行业深度融合,使人享其行、物畅其流。
最近行业热议的“新质生产力”这一概念自2023年9月提出,是指以创新起主导作用,摆脱传统经济增长方式、生产力发展路径,具有高科技、高效能、高质量特征,符合新发展理念的先进生产力质态。由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级而催生,以劳动者、劳动资料、劳动对象及其优化组合的跃升为基本内涵,以全要素生产率大幅提升为核心标志,特点是创新,关键在质优,本质是先进生产力。
“新质生产力”的“新质”体现在三方面,一是靠科技整合创新发展的生产力,二是要符合新发展理念的生产力,三是使得生产力要素跃升为基本内涵的先进生产力。这种先进的生产力是一种质态,符合新产业、新模式、新动能的“三新”要求,并形成“战略性新兴产业和未来产业”。“新质生产力”对交通运输行业发展新质生产力、扎实推进高质量发展、加快建设交通强国具有重大指导意义。
在此基础上,交通行业结合车的智能化、路的智慧化,以及大数据和数据资产化、要素化的发展将大有可为,这也是未来落地应用的重要方向。
3月13日,李强总理在调研北京高级别自动驾驶示范区时指出,要紧紧抓住创新这个“牛鼻子”,加快关键核心技术攻关,以科技创新驱动产业创新,统筹推进传统产业升级、新兴产业壮大、未来产业培育,着力构建以先进制造业为骨干的现代化产业体系。
同时,李强总理表示,人工智能是发展新质生产力的重要引擎。要抓住算力、数据、算法等关键攻坚突破,多路径布局前沿技术,努力实现弯道超车、换道超车。要大力开展“人工智能+”行动,统筹推进通用大模型和垂直大模型应用,引导更多行业领域开放应用场景,加强分类指导和典型示范,让人工智能更好赋能千行百业;关于高级别自动驾驶示范区,要求在标准制定、要素保障等方面加大支持力度,以自动驾驶技术迭代升级助力汽车产业发展和智慧城市建设。
中国国家创新与发展战略研究会学术委员会常务副主席、重庆市原市长黄奇帆也对新质生产力做了很好的解读,指出新质生产力大致由新制造、新服务、新业态这三个“新”构成的。新制造就是通过新的科学发现、新的生产工具、新的生产要素等为行业赋能,从而形成新的制造业形态;新服务能够提高产业在高端生产服务中的占比;新业态是国内国际双循环以及数字化转型。
此外,2023年6月,国务院总理李强主持召开国务院常务会议,研究促进新能源汽车产业高质量发展的政策措施,提出要“构建‘车能路云’融合发展的产业生态”,并对车能路云的相关发展提出了具体的要求。
交通运输部也立即行动起来,在服务区低碳绿色等方面出台了相关的行动计划。工信部也对车能路云融合发展的重点工作进行了解读,指出要对重点技术进行攻关,协同创新,关键芯片、高精度传感器、操作系统,提升产业发展的内生动力;完善网联基础设施,深化测试示范应用,并部署了相应的工作。
“路”方面,2023年,交通运输部发布了《加快建设交通强国五年行动计划2023-2027》,以坚持高质量发展,提升交通运输数字化智能化网联化水平为基本目标,明确了近五年来的发展技术目标,并对交通强国数字要素化工作部署了相应的重点任务,如基本形成交通运输数字政府体系框架、加快推进智慧交通建设,加大关键核心技术攻关力度等。
公路数字化转型方面,2023年9月,交通运输部发布《关于推进公路数字化转型 加快智慧公路建设发展的意见》,该文件对于推动公路建设、管理、养护、运行、服务全流程数字化转型等提出了明确要求。
交通运输部发布了2024年值得关注的重点工作,一是全国公路服务区工作要点,要求构建“布局合理、功能完善、服务规范、特色鲜明、智慧低碳”的现代化服务区体系,全面提升公路服务区服务品质和水平:服务设施升级改造、服务能力提质升级、绿色低碳发展、综合管理规范有序、监督评价体系建立健全。
二是视频联网工作,要求进一步提升全国高速公路网监测能力和信息化管理水平,实现高速公路监测视频全面覆盖、快速调取、稳定运行,高效支撑公路交通保通保畅。2024年底,基本实现高速公路全路段监测视频全面覆盖,增强视频联网系统功能,实现指挥调度全网覆盖。
三是传统基础设施数字化转型工作,要求以数据为关键要素,加快创新应用场景的规模化落地,加快数据赋能,推动流程再造、系统重塑、制度重构。全面提升交通运输基础设施运行效率、安全能力和服务水平。
“车”方面,2023年年底,四部委发布了《关于开展智能网联汽车准入和上路通行试点工作的通知》;交通运输部发布了《自动驾驶汽车运输安全服务指南(试行)》,对于自动驾驶车辆在示范区域内开展经营服务方面向前推进了一步。
今年年初,五部门联合开展智能网联汽车“车路云一体化”应用试点工作,试点内容包括以下方面,首批应用试点集中受理申报材料的截止时间为4月30日,此后仍将常态化受理试点申报材料。
“云”方面,国家层面发布《数字中国建设整体布局规划》等文件,提出在交通领域先试先行。“数据二十条”、《企业数据资源相关会计处理暂行规定》等文件明确了具体的规章制度,提出企业数据资源可作为资产列入财务报表,成为推动我国数据要素市场蓬勃发展的重要引擎。
根据目前披露的信息,2024年两会,共有12位人大代表、政协委员提出了关于自动驾驶与智慧公路的提案,主要集中在政策法规制定、出台统一的标准、加快深化推广应用和加强产品安全监管等方面。
二、研究、实践与标准进展
2022年开始,中国工程院、中国公路学会联合开展了智慧公路关键技术重大课题研究,坚持以问题导向和需求为导向,以达到路网安全少拥堵、通道提速少封路,过站更快速、应急更及时、桥隧更安全、服务更便捷的目标。
同时,交通运输部开展自动驾驶相关先导试点工作,第一批试点项目共18个,其中自动驾驶方向14个,智能航运方向4个。
干线物流方面,相关试点工程建设项目正在有序进行当中,预计今年将会大力推进。
“十三五”期间,我们大力开展智慧公路的试点工作,并取得了良好的效益。
随着“数字交通”的概念逐渐被行业管理部门接受和认可,交通数字化转型以及其集成化管理建设,成为了当下管理部门应对智能交通行业发展、建设、管理的主要手段。广东省率先在全国建成省级超万公里高速公路高精度地图“数字底座”,能够大幅降低各路段建设云平台、AI算力方面的负担,同时实现了数据的汇聚。
标准化方面,我们结合上述提及的相关实践工作,编制了公路工程的相关技术规范。2017年,我们对原公路工程标准体系进行了修订,单独划分了“智慧”与“车路协同”模块,从建设标准的层面推动公路智能化建设。
2020年,发布《公路信息化技术要求》(报批稿),随后不久发布了《公路工程适应自动驾驶附属设施总体技术规范》、《路网运行监测技术要求》等系列技术要求(报批稿)。
2021年,我们完成了《公路电子不停车收费车路协同拓展服务技术规范》(送审稿),利用公路电子不停车收费系统的车路信息交互渠道,建立一种车路协同应用服务技术体系,通过制定相关技术规范,指导电子不停车收费系统相关设施建设与使用。
2022年,完成了《公路基础数据库技术要求》(征求意见稿),规定公路基础设施数字化相关表达内容及方式,编码、接口形式、接口数据集、传输协议等内容。
此外,我们针对高速公路全生命周期地理要素高精度表达规范、高速公路车流数字化表达技术标准等方面也开展了相关标准化设计。
三、车路云一体赋能智慧路网的建议
车路云一体化的架构在我看来还是比较稳定的。我们希望能够充分应用公共信息基础设施的能力,建设适应自己需求的面向场景的监控、管控以及无人化收费站等设施。
在数据处理、业务应用方面,我们希望能够结合广东高清数字底图,以云化、数据统一的能力建设省域的云中心。在云中心的基础上,面向大模型应用,做公众出行驾驶辅助的老司机大模型以及行业应急、调度指挥的老专家大模型和行业客服、管理层面的小秘书大模型。
基于这样的考虑,我们希望能够在数据交易方面开发能力交付平台,将数据以可用不可见的方式参与到数据交易当中,进行数据要素化的相关工作。中心的能力云化后,路段级的业务应用就可以更加轻量化,可根据自己的需求开展相关工作,大大降低了各路段智慧公路的建设成本。
关键技术方面,我们希望通过雷达+视频、雷达+ETC等全方位的动态感知能力实现车辆的全路段轨迹跟踪。
协同发布能力方面,我们希望通过ETC实现I2V信息服务和部分车路协同拓展应用,并搭建数据资产化统一标准和能力交付平台。
当前,生成式人工智能加速产业变革,从基础性的AlGC模型, 到中间层的垂直化、定制化、个性化的模型工具,再到下游层出不穷的、各种各样的AIGC产品和服务,AIGC的产业生态正在加速形成和发展。交通数据可信流通对于AIGC训练学习的支撑作用,也将促进数据交易的发展。
此外,通过综合运用电力电子技术、信息技术和智能管理技术,将分布式的能源和能源负荷节点互联起来,可实现能量双向流动的能量对等交换与共享网络。
国务院发布的《关于进一步构建高质量充电基础设施体系的指导意见》,指出以国家综合立体交通网为重点打造充电网络,新建高速公路服务区同步建设充电基础设施,完善服务区相关设计标准与建设管理规范,推动普通国省干线公路服务区(站)因地制宜科学布设充电基础设施。近零碳智慧服务区主要功能包括公众服务、绿色节能、业务管理与生产经营,在这方面我们也可以进行进一步探索。
网络安全方面,通过发挥交通运输行业国密和行业统一密钥以及数字证书等作用,能够进一步提升大规模异构终端的网络安全水平,从而提升行业的业务能力。
四、总结与探讨
一是应对数据进行有效挖掘利用,尤其是与业务充分结合的数据综合利用;数据流通涉及的数据安全可信保障技术,高精度基础设施数字化数据如何与自动驾驶等商业化应用结合是行业下一步需要思考的问题。
二是高精度地图仍有非常广阔的前景,在探索适合基础设施数字化的高精度数字底图技术及标准方面需要做更多的工作。
三是如何在车路协同、自动驾驶领域应用好AIGC,提升自动驾驶技术和安全水平。大模型不是万能的,可解释性。应当从小切口开始,熟悉后逐步推广,赋能哪些、如何赋能等问题还需要行业持续探索。
四是行业应探索类似第六产业发展、京东+京东物流+京东京造等模式,深挖高速公路运营(公路运营商向交通运输安全服务提供商转变)与服务(数字产业化运营商、交通能源服务商)产业链,创造高速公路的新质生产力。
*文章内容是赛文交通网根据交通运输部公路科学研究院中路高科自动驾驶行业研发中心主任/研究员张纪升分享的《车路云一体赋能智慧路网管理与服务——务实创新、服务交通强国》主题报告整理所得,有删减(文章经过本人审核)。
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