车路一体化加速智能网联汽车产业发展

——访东南大学—威斯康星大学智能网联交通联合研究院院长冉斌教授

作者:文二霞 文章来源:AI《汽车制造业》 发布时间:2018-06-07
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车辆和道路密不可分,当人们把目光聚焦在智能网联汽车的时候,道路方面有什么样的技术呈现或者有何新模式在悄然发生?车、路、网,三者可否互联互通?近日,东南大学—威斯康星大学智能网联交通联合研究院院长冉斌教授接受AI《汽车制造业》记者采访,就智能网联交通系统的发展趋势及车路一体化等话题提出了深刻见解。

自全国首批智能网联汽车开放道路测试号牌于2018年3月下发以来,目前,北京、深圳、上海、重庆等地相继开放自动驾驶汽车上路实测。中国智能网联汽车逐渐进入公开道路路测时代。车辆和道路密不可分,当人们把目光聚焦在智能网联汽车的时候,道路方面有什么样的技术呈现或者有何新模式在悄然发生?车、路、网,三者可否互联互通?

近日,美国威斯康星大学麦迪逊分校“维拉斯杰出成就”教授、国家“千人计划”特聘专家、东南大学—威斯康星大学智能网联交通联合研究院院长冉斌接受了AI《汽车制造业》记者采访,就智能网联交通系统的发展趋势及车路一体化等话题提出了深刻见解。

东南大学—威斯康星大学智能网联交通联合研究院院长冉斌教授

 

AI:我们了解到您在智能交通技术领域深入研究多年,请您谈谈如何从交通的角度去定义智能网联的内涵?

冉斌教授:智能网联交通系统ICTS,美国称之为“CAVH”。智能网联汽车ICV,美国通用名称是“CAV”。20世纪90年代初到90年代中后期,我们一直推的自动公路系统称为“AHS”。智能网联交通系统是按照约定的通信协议和数据交互标准,实现I2X通讯及信息交换,大环境是从I2V、I2I、I2C等的角度进行信息交互。这里面出发点不同,包含的内容、广度及深度也不同。实际上,从一个更高的层面来看,它还包括自动化交通管理、动态化信息服务以及智能网联汽车一体化的网络系统,涉及到车联网、自主驾驶车、自动驾驶车、网联车、无人驾驶车、自动公路系统等。

AI:与国外智能网联交通的发展相较,国内目前的发展现状是怎样的?

冉斌教授智能网联汽车大家较为熟悉,但是目前国内智能网联道路系统、通讯、网联道路、路联网等尚未真正开建,路车协同还有待升级。另外,就主动控制管理技术而言,目前我们还比较缺乏从传统的交通管理过渡到我们在空间维度上使用的主动交通管理手段,包括智能公路系统等。

美国从1988年发展智慧交通,到目前历时约30余年。这30余年智慧交通大约经历了三个主要阶段。第一阶段为动态感知,即我们当前的各种交通大数据平台,国内目前基本上处于这个阶段。美国20世纪90年代末就已经达到这个水平。从2000年至今,美国已基本跨入了第二阶段,也就是主动交通管理,即利用新兴的知识和经验,对交通整体的规划进行主动交通管理、指挥调度和公众服务,并已形成13套技术体系。目前国内刚开始主动交通管理阶段。第三阶段为正在快速发展的智能网联。

值得一提的是,在智能网联技术方面,针对我们比较熟悉的自动驾驶,美国做了很多布局,真正发力是最近十年,国内则是近几年开始发力。目前国内同时在发展第一阶段、第二阶段和第三阶段,而美国已经跨过了第一阶段,目前主要是第二阶段完善工作和第三阶段开始深入研究。20世纪80年代,美国交通部为推动汽车网联化和智能控制的智能化,用1亿美元动员了20家单位做了一个自动驾驶的实验示范。这是车路一体化的最原始雏形,虽然这是20世纪的研究,但是我们的专用道路设计仍然可以从中得到很多启发。

AI:您提到车路一体化自动驾驶和智能网联交通系统发展,具体有哪些发展思路和方向?

冉斌教授:以车为主的自动驾驶需要比较强的人工智能,短期之内难以大规模实现,它需要一定的时间。换一种思维,我们能否把车做简单,把路做聪明,从聪明的车、普通的路,过渡到聪明的车、聪明的路。这需要路分担很多主要功能,比如感知设备,未必一定要放在车上,也可以放在路上,从而减少车载设备。车里的空间及供电系统有限,路上有电,打开思路后会有很多考量。

我们将来的目标肯定是聪明的车、聪明的路、智慧的系统。但是目前,如果从聪明的路开始,可以让车做很多简化,产业化进程就会加速。这几年当中,我们针对这种思路提了一些顶层设计的方案,包括车辆的自动化、网联化、整体系统的集成化,完成了从点到线到面的顶层设计的基本构造。这是肯定要走的方向,相关标准发布还需时间。在三维空间的挪动,远比在二维空间能操作的地方多,让我们有更多可操作的自动驾驶的技术和可选的技术方案。

AI:随着人工智能从弱人工智能到中人工智能,再到强人工智能和超人工智能的进展,那么自动驾驶什么时候能落地?车路一体化当前有什么挑战?是否已有一些相关的布局?

冉斌教授:道路、车辆、通讯,无论以哪一个为主专门来做,现在普遍预测自动驾驶落地至少是八年至十年以后的事。如果用车路一体化,我们有相关的试验证明,现在也可以产业化。当然这是比较辛苦的过程,除了产学研的努力外,还需要政府愿意推动。

从宏观角度来说,我们不是机动车本身自动化,而是提供交通出行的解决方案。车路一体化可以节省时间和费用成本,我们在中国和美国做过相关的验证,而且经过相当多的检验。我们交通行业从业者从规划建设管理的角度来看,自动驾驶大规模产业化需要一个很庞大的系统工程来支撑。

我们希望聪明的路、聪明的车一体化发展,这方面有很多相关的布局。从专用道或者相关的道路出发,做一些聪明的路,让现在的车开起来,而不是等着聪明车出来以后,再做相关的工作。这样可以帮助我们产业化的落地,而且能推动相关测试标准的建设。聪明的路、聪明的车、智慧的系统是实现自动驾驶一体化的一个可能的路径。

东南大学—威斯康星大学智能网联交通联合研究院院长冉斌教授

 

AI:智能网联交通系统要实现落地,是一项需要政府、企业、消费者等社会多个方面协同的系统工程,这几方面应该扮演怎样的角色,应该如何协同发展?

冉斌教授:目前是智能网联交通系统的“春秋战国时代”,IT企业及移动运营商、汽车行业车企及配件企业、交通行业规划建设,各具有不同的发展生命周期。三大行业对系统可靠度的要求差别很大,自动驾驶不是多个APP的简单组合。

从交通整个行业来讲,现在中国在推动交通强国战略,可以把智能网联交通系统定位为国家“交通强国战略”示范工程之一。这是中国的机遇,争取将之打造成为除高铁以外中国交通领域的另外一张名片。领导智能网联交通系统与自动公路系统的规划、建设和管理;协调传统交通行业各企业、科研机构同互联网、通讯、汽车等行业建设者的合作;建立智能网联交通系统运营模式,完善配套管理机制;制定完善智能网联交通系统相关法律和法规体系,及交通安全、运营管理和信息服务标准。交通运输部从去年年底已开始发力,推出车路协同的自动驾驶。我们全国有接近30个城市在建立各种示范区以及示范路等。这些本身为我们创造了很多的机会。

AI:您如何看待智能网联交通系统的建设意义?能否对其具体的实施发展提一些建议?

冉斌教授:智能网联交通系统的建设,不仅仅要考虑单一的机动车自动化问题,更应致力于解决交通问题,提出交通优化方案。基于智能网联交通系统能大幅节约系统建设费用和时间成本,让自动驾驶和智能公路系统更快落地。一套标准的新型道路系统和基础设施能让各类互联网公司及汽车公车生产控制的自动或半自动驾驶车辆无障碍的共同行驶。

由政府主导管理,交通工作者提供决策支持的智能网联交通系统控制管理中心(TOC),能更有效地整合互联网高科技公司及汽车公司管理下的智能网联系统信息和数据资源,从更高层面的全局系统的角度出发,为各类不同出行方式和技术层次的出行者,提供更安全、更有效的出行信息服务和路线优化方案。

从实施步骤来说,建议中国智能网联交通系统实施路线可以在战略顶层设计,分为试点、推广、评估和提升。对车路一体化自动驾驶技术发展进程做一个预测,2018-2020年发展(专用道)普通的车、聪明的路;到2025年形成聪明的路、比较聪明的车;到2030年达到聪明的路、聪明的车、智慧的系统。

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