5G+交通，两条“高速通道”加速世界运转

仙仙

智能交通是我国智慧城市建设需要突破的重要一环。当前，我国智能交通处于快速更迭的新时期，不断涌现的新技术和交通工程之间的深度融合，正引发交通行业内新的变革。


9月21日，第四届交通信息化论坛暨智慧交通产品技术博览会在苏州举行。在主题为“跨界融合——5G应用与智能交通”的主论坛及8个分论坛上，多位专家学者展开了头脑风暴，探讨如何借助信息化技术，打通人、车、路、网的数字闭环，助力政府实现高效的交通出行管理。




新技术助推交通大脑走向我们


今年8月，首个以浮动车轨迹作为数据基础的“智慧信号灯”落地南京。不同于传统的“一次性”红绿灯配时优化方案，“智慧信号灯”通过对浮动车轨迹、地磁、卡口等数据的验证，推导出路口的全量交通信息，再通过模型“仿真”给出最优方案。数据监测显示，自项目在高庙路和螺塘路路段实施以来，工作日早晚高峰平均延误时间下降超过10%。


当前，5G、大数据、云计算、人工智能等新技术在智能交通领域深度融合应用，智能化汽车流量的实时监控、智能化交通管制等，切切实实帮助城市改善了交通痼疾，畅通了城市的血液循环系统。


“5G是数据世界的高速通道，交通是物质世界的高速通道，二者的结合必将加快未来世界运转的速度和效率，深刻改变人类的命运。”主论坛上，中国电信无线网优专家张志华说，借助5G的基础通道，人工智能应用的普及也会加速，人工智能必将在交通领域发挥巨大的作用，“5G+AI将助推交通大脑走向我们。”


“与现有无线技术相比，5G更适合车联网应用。”中国工程院院士邬贺铨在主旨报告中表示，5G的增强移动宽带、高可靠低时延性、广覆盖大连接特征，正好是车联网所需。


“5G未来的高级应用场景，就包括交通领域里的5G远程驾驶、AVP自动泊车、VR导航等。”谈及5G技术发展及车联网应用，华为路网数字化解决方案部总裁李晋波，通过5G网络远程操控和远程视频监控，可以确保司机远离港口矿区等危险的区域；而精细化协同服务也可以通过5G实现，比如在有突发事件时重新规划路线，以实现精准出行，在发生危险事故时给出变道提醒，以实现安全可视预警。


“以5G应用为例，当前，江苏智慧交通建设‘陆水空’全面覆盖，涌现出一批具有科技感的亮点工程和创新应用。”江苏省综合交通运输学会副理事长游庆仲介绍，苏州率先开展智能网联汽车示范应用，吸引了50多家企业落户创业，已落地无人物流、智慧泊车等多个应用场景；常州在开放测试场地部署5G通信网络、路侧边缘计算单元及多种感知设备，推动公交车自动驾驶；无锡市已建成全球规模最大的车路协同网络，并形成全球第一个城市级开放道路示范环境……在这些应用场景中，5G技术的高速率、高效覆盖、稳定传输等综合性优势尽显，可以说，5G给交通管理和服务提供了新的支持工具，成为提高交通运输安全性、经济性、便利性和可靠性的重要手段。


2025年全球15%的车辆将使用车联网


智能交通涉及多个技术领域，孕育着巨大的产业机会。“未来的汽车就是一个大型的移动智能终端，随着车联网不断完善，这会是一个极大的市场。”邬贺铨说，一个汽车有十多个CPU，汽车电子系统占到汽车整个成本的30%到60%。未来汽车创新的80%将来自汽车电子系统。


他引用华为GIV（Global Industry Vision全球产业展望）预测：到2025年全球15%的车辆将使用车联网，工农业与矿山将首先应用自动驾驶。而据全球管理咨询公司麦肯锡预计，2025年车联网将带来万亿美元的经济规模，每年挽救3万—15万人生命，减少废气排放90%；到2030年，车联网产品和服务的衍生商业模式，会使汽车行业收入增加1.5万亿美元，而现有全球汽车产业规模为2万亿美元，也就是说，车联网相当于再造一个汽车产业。


目前，国内很多地区如天津、重庆、武汉等，都启动了车联网建设项目，江苏也正在推进建设国家级车联网先导区，南京、苏州、南通都已入选车联网典型场景示范工程。江苏已初步构建起涵盖技术、标准、产品、应用、测试和服务体系的车联网产业生态。


“目前的5G技术还需要针对车联网应用进行优化。”邬贺铨认为，在抓住车联网发展机遇的同时，需先解决5G技术面临的一系列挑战。比如，城市车联网通信距离短、中间节点少，针对公众通信而设计的5G网络技术的优点在车联网中并不能都得到体现；此外，车路协同的应用对5G也提出了与公众网应用不同的挑战。总之，信息技术需要与汽车技术配合，以满足安全、节能、效率等要求。


随着5G的发展，智慧交通的关键性技术V2X也在向5G-V2X进行演进。V2X，意为vehicle to everything，即车与万物的连接，搭配了该技术的汽车，可以让车与车、车与路“对话”。全球跨行业组织5GAA（5G汽车通信技术联盟）预计，从2024年开始汽车制造商将“大规模引入”5G自动驾驶技术，实现5G-V2X。2026年开始，所有新型自动驾驶汽车都将包括5G-V2X功能，从而开启汽车5G时代。


“当务之急是要尽快完善5G-V2X标准，面向车联网做更多的创新和试验。”邬贺铨说，智能驾驶的效果还需要5G-V2X与车联网感知系统及车载电子的无缝融合，目前车载电子及相应的汽车软件是显著的短板，另外，车联网感知系统成本还比较高。在城市交通密集地区，车联网是典型的大连接。每辆车有上百个传感器，连接到车联网时涉及身份管理，如何使用灵活多样的身份管理、完成车辆快速验证也是一个考验。


车路协同不能只关注“车”与“路”


按照智慧交通的设想，堵车将不再是难题，出行之前即可掌握一切道路信息，根据大数据分析可以获知道路拥挤程度、躲避拥挤路段、获取最佳出行路线。而自动驾驶技术的使用，不仅能减少疲劳驾驶的风险，还可以通过数据计算避免人为错误，减少事故率，进一步保障道路的畅通。一路畅通抵达目的地后，再也不用像无头苍蝇一样四处寻找停车位，利用车位感知、视频识别、智能读卡等技术手段，可以简单快捷地进行车位查询、车位预约、车位分享等。


这一切看上去非常美好，但要真正实现还有很长的路要走。


打造道路平安畅通的强健“心脏”，疏通城市“大动脉”，运用先进科学技术的智能交通系统（ITS），最终目标是建立一个实时、准确、高效的交通运输管理系统。


“交通的本质是安全与高效的移动，这是智能交通的第一目标；其次是方便与舒适；然后是增值消费和娱乐。”中国智能交通产业联盟理事长王笑京说，目前国内车路协同还面临一些困境，比如老百姓的刚需和常见需求多数已经被前面的技术应用所覆盖，比如车载导航、网约出租车等，而新提出的应用场景又没有足够的吸引力，商业模式不清晰，成本收益也无法评估。他认为，交通领域对通信技术的应用既要与时俱进，更要实事求是，应从交通运输的本质出发用好各种新技术，要用交通的指标来评估技术的实用性和经济性。


“车路协同不能只关注车与路，城市马路上不是只有汽车，还有行人与弱势交通参与者，要关注人与车的协同。”邬贺铨说，一些发达国家的马路上基本是汽车，我们的马路上还有不少快递车、自行车、电动车，可以说，中国的车联网在全世界是最复杂的，5G在车路协同上要做更大的努力。要加强车路协同服务开发，创新商业模式；互联网企业、通信设备供应商、网络运营商、车企等需要协同，考虑到车联网能优先用在矿山、港口、大型施工现场、农场、林场中，还需要跨行业合作；而除了技术问题，政府跨部门间数据共享与管理协同是更大的挑战。“汽车永远在路上，5G车联网的创新也永远在路上。”