欢迎光临江苏科创车联网产业研究院!
咨询热线 +86-18951788399
免费咨询热线

18951788399

刘干谈车联网需要的道路和数字网联交通是什么?

来源: 时间:2020-09-14 15:33:17 浏览次数:

9月11日,以“数字赋能交通,车联网引领新经济”为主题的2020数字网联交通大会暨第三届中国道路交通安全智库大会在南京召开。下面是大会总策划负责人、江苏科创车联网产业研究院院长刘干先生的分享:

9月11日,以“数字赋能交通,车联网引领新经济”为主题的2020数字网联交通大会暨第三届中国道路交通安全智库大会在南京召开。下面是大会总策划负责人、江苏科创车联网产业研究院院长刘干先生的分享:

尊敬的各位领导和嘉宾:

大家上午好!

中国道路交通安全智库大会是2018年召开的第一届,当时中国安全产业协会报请江苏省政府吴政隆省长的批示,召开了第一届大会,得到了省工信厅、省交通厅、省公安厅的大力支持,今天是召开第三届大会。按照大会的议程安排,下面由我向大家作个报告,报告主题是:车联网与我新出版的书《5G时代的智慧道路交通》。

我在研究交通的过程当中,一直在不断接触新的概念。我写第一本书《交通安全新认知》的时候,最大的一个动机,就是最近公安部道路交通安全研究中心王长君主任反复强调的,道路交通安全的基础设施太薄弱了。在极差的道路交通安全环境中,不宜去谈智慧交通、自动驾驶。

现在我用两组照片做对比,一组是国内一二线城市、三四线城市、五线城市县城广泛存在的客观实时,另外一组是我在走访欧洲、美国、日本等国家看到的。我在《交通安全新认知》那本书里面最大的梦想就是能让我们的道路交通环境科学合理,把交通设施做成“城市家具”。它们应当是什么样?要知道,每一个出行者、每一个老百姓到每一个交叉口、每一个路段,它的标志标线、交通信号灯和隔离设施、交通组织就应该能够让出行者直接感受到,交通安全法、交通管理意志和交通规则被表达、展现出来了,人们知道该怎么去遵守。

这两年很多自动驾驶的“大咖、大拿”们反复强调,工信部今年2月发布的智能网联汽车政策是起草了三年多的时间才发布出来,也是在反复论证,要走车路协同的路径去做车联网做自动驾驶。那么,车路协同这样一个路径之下,路是不可缺少的,它要做到反映我们的法律、反映我们的标准、反映我们的管理、反映我们的路权、反映我们的规则需求,这些与我所写《交通安全新认知》如出一辙。

后来有些交通界朋友认为我喜欢跟风玩概念,智慧交通出来的时候我去谈智慧交通,车联网出来的时候我去谈车联网,我给自己的要求是不管怎么去谈,但始终要紧扣除一个主题,就是要解决交通事故和交通拥堵的问题。

当然,我遇到如此多的新概念的时候,我也在不断地去学习,学什么?学ITS,就是我们的智能交通系统。我接触智能交通系统之后,我在研究中发现长期以来ITS智能交通系统并非面向路权和交通组织中的大量问题。而是,因为驾驶人、车辆产生了大量的交通事故和交通拥堵,问题多到导致管理者千头万绪,在千头万绪之下,站在理者角度,最重要的是要解决出了事之后是谁的责任,交通拥堵之后问题出在哪里。因此,ITS的出发点,第一个是希望利用“天眼工程”把路上的状态都用视频录下来,第二个是希望在路上装一些LED诱导屏弥补道路标志标线的不足从而给到一些更加精准的信息,第三个就是补救红绿灯配时的不合理。但是,红绿灯只是解决非机动车、行人和机动车冲突的问题,配时也不能解决交通组织路权的问题。ITS智能交通系统,在我看来就是把视频、诱导屏、红绿灯(三大件)接进了指挥中心(一中心),去解决管理者自身的难题。

后来我遇到了智慧交通、遇到了大数据、遇到了区块链,我进一步研究和思考。发现其实道路交通管理一直以来是在四个维度之下分阶段去不断的进步。第一个阶段是“听我的”,也就是交警站在路口指挥调度。“听我的”时代已经有了比较好的解决方案,我在内蒙古乌兰浩特调研的时候,红绿灯不多,每天早上上班早高峰、下班晚高峰红绿灯都关掉,交警上路就可以顺畅。在人的大脑意识中,一是可能支配手和脚,二是可能支配时间和空间,交警指挥的时候其实就是用手和脚去指挥调度时间和空间,达到协同。第二个阶段就是刚才讲的ITS的时代,把图像和信息用视频终端传进来,图像传进来之后就实现了中心化,包括很多企业建立ERP,都是一个中心化的调度。也是集成,把很多的信息都集成到中心来。但是信息集成的阶段有没有运算呢?几乎是没有运算的。因为所有的一切都没有用数字化的方式来去处理,数字化讲具体一点,打个比方,我今年申报一个课题,写了2300多张纸,有800多张是技术文件,1500多张是各个企业的报表、专家证书以及资质,政府每天都讲数字化,为什么还要参与者提供那么多的复印和影印件。复印和影印是什么?是信息化,就是形成了图片、文档,但大家还要上传,大量的浪费。期待数字化真正到来,就是第三个阶段,用区块链技术让数据在线。

后来我又写了两本书,一本是今年4月份刚出版的《5G时代的智慧道路交通》。写这本书非常有意思,是去年3月份成都交警突然让我去开车联网会议。车联网在之前大概知道一点点。那天开会的时候,一屋子各个政府部门,大数据、工信、交通、交警还有大牌教授都在一起开会,开到下午5点多钟,我发言了5分钟,发言之后我飞往深圳。这个过程当中我在思考,太多的新概念,究竟要把交通引导往哪个方向走?当时我在飞机上就决定要写一本书,就把书的名字定下来了。按照我实际的能力,我把自己评价叫自不量力、不知天高地厚,其实这种书不应该我来写可能也写不出来。企业家越界了,不应该由企业家来写这样一本专业书籍。但是我有个习惯,我做什么事喜欢分享朋友圈,如果说出去的事情不做到,我就觉得自己太丢人了,然后我就逼着自己去写。幸运的是,写的过程当中我读到了一本书,阿里的王坚院士《用在线的思维,探索数据新大陆》。我一生当中有几本书影响了我,这本书对我的影响也非常大,王坚其实只说了四个字,“数字在线”。数字不在线就没有价值。比如说德国人给青岛的下水道、兰州的黄河大桥几十年后还在寄送配件,其实是设计部门和建设部门用全生命周期服务的理念,把最原始数据和寿命期服务持续在他的企业落地,尽管没有互联网,这个数据在企业几十年、上百年中间是始终是“在线”的。那我们的数据呢?比如无锡塌桥那件事情,我们的数据是不在线的,要依赖于当天晚上各个单位去库房调阅大量的档案。

当下科技的进步非常快,关注我的朋友圈的都知道我经常发小短文,科技工具在发生变化,有的人会使用新的工具,有的人不会使用新的工具,不会使用新工具的人和不懂新工具的人就在那里固守。其实当下迎来的科技最大的变化是什么?就是智能传感技术、新一代通信、射频识别、全球定位等等,这些技术能够让物质物理产生数据并在线了。今天的论坛,我邀请了几位专家,比如杜豫川教授、王俊骅教授、万贤福博士等等,他们讲数据的应用、激光雷达的应用、毫米波雷达的应用,这些都会使我们形成数据,这些数据催生了数据在线的万物互联。

去年区块链是热点,提出区块链的时候我又面临一个重大的挑战,武汉交警让我去讲区块链。我们做研究的人不怕东西出不来,就怕太虚。我研究区块链的时候,发现最早的信息下发,是最高层的指令一层一层执行下来,最底层是最大,有时候不到位。然后就是ITS、ERP的阶段,信息中心的决策,能够开始有一个中心能够对各个部门进行发散。而区块链是什么?我理解区块链,就是把“数据作为生产资料,云计算作为生产力,互联网作为生产关系”做到应用的落地。很多数据区块在同一个链去运算,数字孪生,互相之间能够广播、能够协同。区块链一定会是智慧交通技术的重要支撑。

我们再去看道路交通为什么拥堵?一条道路被设计师定义为三条车道、设计速度60公里/小时,通行能力也就跟着出来了。就像河流一样,流量、流速和流力决定了河道的流量承受能力。当我们作业占用了一条车道的时候,通行能力下降的不是33%,通行能力下降的可能70%、80%甚至阻塞。如果把通行速度调整,通行能力就会有大幅度上升的空间。有多大的通行能力、能不能通过这些车、用多少的速度、怎么去控制?这些就是交通拥堵的解决思路。还有一些交通拥堵的情况,就是我们一些交通规则和交通组织的设置,有限的道路资源空间被固化、独占化,就像最前面的一组照片一样,用护栏硬隔离。那个护栏就是我们的国粹打麻将精神,“让他三尺又何妨”故事的背后也是只顾自己的体现。有限的空间被本身固化掉了,到了交通管理的时候为了方便又用护栏隔离掉了。我刚才讲了标志标线是什么,当我们划成一条线的时候和护栏是一个道理,都是道路空间的物理隔离,只不过高度不一样而已。还有禁止停车的标志,都没有考虑到道路空间资源的分配。这些有没有解法呢?其实是有解法的,就是要用“数字在线”思维。比如说高德地图,高德地图为什么要做智慧锥筒、智能点烟器?就是想办法获取大量的终端数据,需要数据上云,实时的感知到,实时同步数据传播和使用。

再让我们看看北京市最拥堵时候的照片,红色的区域路段,周边总有一些小路网是可以通行的。从这些小路网的通行情况看,去理解拥堵区块,哪些数据影响导致了拥堵。我这里列举了各种导致拥堵的数据区块。是不是可能让这些数据在线叠加、运算、交互,车与路之间就能够互相形成协同的运算?明天上午还要到车联网科普基地参观,在那个环节里我们可以跟大家分享,数字如何赋能交通。

车联网概念出来之后,去年第二届智库大会的同期我召开了“智能网联路侧设施生态大会,主题叫“5G车联网,路侧新生态”。为什么要做那个大会?很多人知道经常有专家学者说我做学术不单纯,不单纯在哪里呢?为了卖产品,就是我还写了《主动发光交通标志研究与应用》这本书。但是我思考的是,自动驾驶能不能解决问题?我想,不管是人还是自动驾驶,自动驾驶只是机器人替代了人脑。只要我们的车辆不是在一望无际的草原和沙漠去开,在城市道路和整个路网当中,有限道路资源里面一定是有规则。在规则之下,不管是人还是机器都一定要识别规则、理解规则、遵守规则。规则通过物理的设施去体现,识别物理设施有四个要素决定,一个是视觉(眼睛或视频)的能力,第二个外部的光源,第三个是空气的介质,第四个是物体本身的色度和色温。为什么皮肤“一白遮三丑”?其实是色度和色温决定的。物理识别能解决的情况下尽量解决,所以面板显示主动发光技术一定要大力推广,让更多人工驾驶、自动驾驶在全天候环境中清晰精准识别交通标志,保障交通安全。物理识别解决不了的情况下怎么办?那就是未来要构建数字通信,比如用雷达构建道路、物体三维的数字,与车辆实时通信。

做个小总结,我把这届大会叫做“数字网联交通大会”,完全是受我之前研究的启发。交通做好要实现三个互动:第一个,我们的人,我这里讲的人不限于当下的人,还有未来自动驾驶的机器人,一定要与我们的交通规则进行互动;第二个,我们的车辆要和云平台互动,车辆有四个数据对我们非常重要,行驶轨迹、制动、油门、转向。第三个,当人与规则、车与平台互动之后产生了大量的数据,这些数据要与道路交通环境中的时间和空间进行互动。基于这样的认知,我们才敢大胆地去开展车联网项目工作。办这届大会也是一个机缘,因为江苏省车联网先导区给了南京白下高新技术产业开发区一个机会。刚刚各位领导也进行了介绍,将要在有限的不到11公里的14条公共道路上投资约1亿元打造车联网的环境和平台。希望这个车联网项目能够做成科学合理的道路交通环境,能够让存量车智能化或感知化体验到数据在线的便捷,增量车(自动驾驶)能够融合应用,做到一体化的人车路环境数据通过载体达成互联互通的平台。

非常感谢大家参与这届大会,非常感谢共同分享交流!