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象德信息创始人张焕颖:构建智慧交通的底层支撑

象德信息如何为智慧交通提供底层支撑

团队原生的研发能力+交通传感的蓝海市场=象德信息的诞生

记者:了解到目前毫米波雷达企业布局汽车赛道的居多,而象德信息在2016年成立之初就选择聚焦于路侧感知系统,也是国内最早深耕交通雷达的企业,请问当初做出这个选择的原因是什么?

张焕颖博士:象德信息凝聚了一支由数名博士与资深雷达专家领衔的研发团队,创始人团队更是有超过20年的雷达及电子对抗系统研发工作经验。在成立之初我们就问过自己,如何选择适合自己的赛道并最大化发挥出雷达的应用价值。不仅是汽车雷达,几乎所有与雷达有关的赛道我们都做过调研,比如雷达手势识别、生命体征监测、机场FOD、低空反无人机、近程安防、航海雷达、毫米波安检成像、边坡及微变形监控、探地雷达等很多方向。综合下来我们认为汽车和交通两个领域的市场空间最大。

象德信息团队的最大优势在于复杂算法和复杂系统的开发能力。在汽车领域,存在Tier1和Tier2的划分。单独以汽车雷达为基础,很难成长为Tier1。如果定位在Tier2,在产业成熟后,汽车雷达SOC解决方案会迅速拉平各汽车雷达厂家早期积累的优势。经过反复调研论证,我们认为早期进入汽车雷达的风险较大。

进入智慧交通赛道是2016年,这也是国家智慧交通进入创新引领新阶段的一年。而当时的交通传感手段还相对落后,主流是地感线圈和地磁,无法全面采集交通路况。就像我们人类一样,如果耳不聪、目不明,那再聪明的大脑也无法做出合理的判断和决策。可以说,交通大范围感知限制了智慧交通的进一步发展。毫米波雷达恰具有大范围、全天候、高可靠的特性,能够很好的解决交通大范围感知问题。因此,我们最终决定以智慧交通路侧交通监视雷达为切入点,并成功的从交通监视雷达衍生了一系列产品、延伸到了城市AI实时信号控制系统、构建了全自主体系的智慧交通解决方案。

记者:大众目前对交通雷达的认知广泛还停留在超速监测上,我们该怎样去理解雷达在智慧交通中的价值?

张焕颖博士:交通安全与交通出行效率同为交通管理的两大目标。超速监测是我们能最直观接触到的雷达应用,它是通过执法手段来规范交通参与者的安全出行意识,从而提升交通安全。在交通管理中,执法和宣传教育能够从规范交通参与者的角度来优化交通,而我们现在通常说的智慧交通则是通过提高路网管理效率来提升整体交通出行效率和安全性。

交通监视雷达的第一个应用场景是城市红绿灯的智能控制。当前交通出行中,大家更多的体验是拥堵。如何以科技手段缓解拥堵、提升出行体验,也是当前智慧交通发展的重要目标之一。堵与不堵,可以用道路上的车流量和行车速度作判断量,而速度与流量正是雷达最擅长获取的信息。想让交通变“智慧”,就需要一双看得远、看得准、能全天看的“眼睛”;不仅能在白天运行,晚上也要可靠运行,不仅要在可见度好的时候工作,还要在下雨、下雪、雾、霾等可见度不好的时候工作。毫米波雷达以其大范围、全天候、高可靠的特性,成为这双“眼睛”的最优选择。雷达获取的丰富信息可以直接用来支撑城市交通信号控制体系做出精准决策,让交通真正成为感知与控制相结合的智慧体,有效缓解交通拥堵。

交通监视雷达的第二个应用场景是智慧高速。同城市交通一样,智慧高速同样需要高可靠、大范围的传感器来采集道路车辆行驶状态。高速公路通常无照明,且存在局部气候,如团雾、雨、雪等。智慧高速的建设既需要低成本、全路段覆盖的技术手段来采集车辆运行状态,同时设备还要易于维护,在目前已知的技术手段中只有毫米波交通监视雷达才能同时满足这些要求。目前,毫米波交通监视雷达已经成为智慧高速的基础传感器。

交通监视雷达的第三个应用场景是车路协同。近期工信部频繁发文,颁布了一系列有关车联网的规范及指南文件,这表现了中国推动车联网及车路协同产业的决心。同时,经过13年摇摆,美国也宣布开始推动车路协同系统。在车路协同路侧感知系统中,交通监视雷达作为核心传感器,为打造“聪明的路”提供了强有力的支撑。

从“解决问题”出发,用“实际效果”说话  

记者:听下来好像应用于交通的雷达需要更加的“全能”,那相较于车载雷达,交通雷达的区别到底在哪里?对企业又有怎样不同的要求?

张焕颖博士:车载雷达与交通雷达的区别根源在于需求场景不同。车载雷达的主要需求是防碰撞,而交通雷达的主要需求则是整体路况感知。举例来说,车载雷达前向避撞的应用场景决定了其对200米外目标探测要求很低,因为在200米外发生碰撞的概率极低;而交通雷达却必须满足200米外的目标探测需求,因为对于城市拥堵场景来说,堵车超过200米的情况几乎每天都会发生。又比如,车载雷达的防撞需求决定了其完全不需要探测“车流量”,而对交通雷达来讲,探测“车流量”以感知整体路况则是最基础的要求。

正因需求场景不同,交通雷达相较于车载雷达,对监控范围要求更大、对轨迹连续跟踪能力要求更高、对数据处理能力要求更强,还需配套有交通大数据分析应用系统,才能更好的适应各地不同道路情况与车流特征、更贴合交通管理的业务需求。

车载雷达、交通雷达在对企业能力的要求上也存在不同,车载雷达客户想要的是“零部件”,而交通雷达客户想要的是能直接解决交通问题的产品。车载雷达的下游客户是Tier1专业客户,这些客户具备解决传感数据应用问题的能力。因此在车载雷达产业趋于成熟后,车载雷达企业的竞争点是成本控制和质量控制。交通雷达的下游客户一般是没有研发背景的业务型客户,他们更关注是否解决了交通中的实际问题。因此,交通雷达企业不仅要在雷达领域有自己的积累,更要对交通管理业务需求有深刻的理解。交通雷达企业要将雷达信号处理、数据处理与交通数据分析诊断、交通实时优化等业务结合贯通,过硬的雷达性能、完备的交通知识体系储备、丰富的实际应用行业经验是交通雷达企业的竞争点。

记者:我们知道整个交通市场的建设基本由政府主导,这与ToB和ToC产品全然不同,对于面向政府的交通产品,公司需要具备怎样的商业化能力,象德信息又是如何开拓toG市场的?在这个过程中有遇到过什么困难吗?

张焕颖博士:象德信息当前商业模式并不是直接ToG,我们通常是与代理商和集成商合作,提供产品和解决方案,因此象德信息是一家产品型公司。所有产品型公司都要解决三个问题:产品竞争力、公司品牌、产品价值到最终用户的传递,即市场推广模式与销售体系。

在产品侧,象德信息首先遵循的便是“解决实际问题”原则,这使得产品不仅能够解决政府部门关注的难点,更能够保证持续的竞争力与生命力。交通出行与每个人的日常生活息息相关,是典型的民生话题。据公安部统计,截至2023年6月底,全国机动车保有量达4.26亿辆,是30年前的50倍,但公路里程增长只有4.6倍,缓解交通拥堵、提高通行效率,减少碳排放迫在眉睫,这也是政府的重要任务之一。象德信息能够提供全自主产品体系的智慧交通解决方案、显著改善城市拥堵状况,这对于任何层面的用户来说都是寻觅已久的高价值产品。

在市场推广上,象德信息秉承“用实际效果说话”的推广理念,更贴合当今用户“先尝后买”的普遍心态。同时,标准化的产品交付体系能够以最低成本让产品发挥最优效果,这就形成了“产品试用→效果显著→形成订单→口碑外传”的良性商业化迭代。无论是各地代理商、集成商,还是最终用户,都可以在这个迭代链路中找到自身的位置。象德信息打造的产品体系和服务体系是这个链条得以运转的推动力。

当然,由于交通的特殊性,各地都会存在一些交通 “硬骨头”难题,这正是公司团队善于打硬仗的优势所在。啃下“硬骨头”的同时,不仅获得了更高的口碑值、提高了用户黏性,更加大了城市建设升级改造过程中后续订单的机会,还让产品在实战中完成了重要升级,推动了其他地区“硬骨头”难题的解决。正因我们重视产品的应用效果、能啃“硬骨头”,才在行业中逐步积累了口碑、树立了公司品牌。

在产品迭代、推广的过程中,我们遇到的最大困难是找不到路口验证优化控制算法。交通实时优化控制最考验算法,在算法调试过程中如果控制不好则会造成交通拥堵甚至交通瘫痪,社会影响不好。再一个困难就是首个城市级优化控制的案例,因为单路口控制好了,不代表整个城市就能控制好,没有城市级案例,用户就不会买单,甚至连测试、试用都不愿意。从单路口控制到线路控制,再到区域控制,最后到城市级控制,每一步都是极大的挑战,不容有失。好在我们抓住了机会,在每次产品迭代中都有效控制了风险,基本做到了一次上线成功,这才让我们一步步发展,到如今能完成城市级信号优化控制。

产品+系统,推动“感知”向“决策”迈进

记者:象德信息目前有哪些产品,对应的应用场景有哪些?

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张焕颖博士:目前象德信息拥有S、L、V三大系列交通雷达产品,包括雷达车检器、雷视一体机和信控专用雷达等。基于城市交通管理与优化的需求,我们还自研了边缘计算单元、交通信号控制机等交通自动调优与信号控制设备,开发了城市交通诊断平台、智慧高速感知平台、智能红绿灯实时控制平台等系统,覆盖了城市交通与智慧高速两大应用场景。

在城市交通方面,我们自主研发了“端-边-云”的AI实时信控系统——rToon,该系统采用了深度强化学习方式,依托雷达的全息数据采集功能及边缘计算单元内置的AI算法,能够实时依据路口及路网交通态势,进行毫秒级运算并即刻调控信号灯配时,实现交通管理局部最优和全域协同控制,打通了城市交通控制中“交通数据”到“控制决策”之间的算法与控制架构鸿沟。

在智慧高速方面,我们研发了高速专用环视雷达和高速边缘计算单元,解决了开放路段1km间距下车辆轨迹的无缝连续跟踪、隧道内目标定位跟踪等难题。依托该项技术,智慧高速感知平台可以自动定位交通事故及危险驾驶行为、对重点车辆进行监控、及时发现交通事故、降低事故响应时间,从而有效提升高速公路管理效率、提升通行的安全性,再配合高速公路的交通诱导系统,能够大幅度降低次生事故的发生概率。

记者:当前已经交付了哪些项目?实际效果怎么样,有案例方便介绍么?

张焕颖博士:我们在哈尔滨、青岛、天水、衢州等城市,以及多个省份高速公路建设中均有交通雷达的交付项目。并且多地项目都是按照公开比测以后选择获胜方的方式进行采购的,如哈尔滨、沪宁等项目。象德信息自研的rToon系统也已在山东、浙江、江苏等省份的多个城市批量部署,实时控制路口近千个。经测评,rToon系统部署后早、晚高峰时段路口拥堵时长平均降低30%以上,在车流量大且极度无规律的“痛点”路口,拥堵改善高达90%。不仅如此,rToon系统在平峰时段对车辆通行效率的提升同样十分显著,可使全天车辆平均延误降低20%~50%,因车辆怠速造成的燃油消耗减少约41.4%。公司也因此获得了山东省公安厅科技进步二等奖。

全场景感知的车路协同,通往智慧交通终局的康庄大道

记者:了解到象德信息于日前已完成由BV百度风投投资的A+轮融资,公司后续有何发展计划?您对象德信息未来的愿景是什么?

张焕颖博士:接下来我们将研发下一代高精度相控阵毫米波交通监视雷达,并进一步深化融合感知技术的研究,推动“实时AI信控”智慧交通方案的广泛落地,开拓AI实时交通优化控制系统市场,升级车路协同融合感知技术并搭建相关业务体系。

我们希望象德信息未来能成为智慧交通路侧感知系统中领先的数据基座、控制系统提供商,为智慧交通和车路协同提供坚实的底层支撑。

记者:您认为当前国内智慧交通面临的瓶颈主要是什么?可否给我们描述一下您心目中智慧交通的终局场景?

张焕颖博士:当前,城市交通管理领域存在的普遍问题是感知与控制割裂——“数据睡觉,优化靠人”,造成这一现象的主要原因有两点:一是传感器的探测范围、精度和可靠性不足,传感数据难以直接支撑控制体系做出精准决策;二是缺少与传感器相匹配的控制体系和算法。

智慧交通的发展一直在路上。如果说全场景高级别自动驾驶算是接近终极目标的话,那么全场景感知的智慧化车路协同一定是更快达到这一里程碑的康庄大道。

从中短期来看,我们认为智慧交通要解决城市路网运行效率的问题。我们验证过,实时智能信号控制可以将高峰期拥堵时间降低30%以上,这对于提高城市出行效率有重要意义。从长期看,我们认为智慧交通的终极场景是在城市主干路上,当前是大车不能进主城区,而未来很有可能是非自动驾驶车辆不能进主城区。未来,城市中所有出行的车辆都会是自动驾驶,车主只需选择驾驶路线,路网会根据当前整体交通态势,自动协调车辆设定行驶车道和行车速度。这不仅能消除交通冲突,使车辆以规范、有序、高效地在路网中行驶,更可以最大程度利用路网交通资源。

观点,智慧交通 让世界更有效率

当下我们正处在以“智能化”为核心的新一次工业革命过程中,智慧交通正是交通“智能化”的体现,其迅猛发展将彻底颠覆传统交通行业,人们出行的各个领域、各种方式、各个环节都将被渗透、改变、再造,日益智能化、共享化、移动化。

智慧交通的发展依赖于智能感知及感知技术。智能感知是指为了满足人类的需求,系统能动地感知外界事物,利用大数据、物联网、人工智能等技术进行认知、决策并执行的过程。其中,感知技术又是智能感知系统的前端基础,搭建起现实世界与数字世界的桥梁。象德信息正是从感知技术出发,打造出了显著提升交通效率的智能感知系统,有望产生巨大的社会价值。( 信熹资本)

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