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    面向未來的智慧交通云控平臺

    來源:中國智能交通協會   發布時間: 2020-06-10 14:03:13



    未來城市智慧交通系統構成要素

    未來的智慧交通除了人是需求者之外,道路要素有三:智能的車,智能的路,智能的云。智能的車基于單車智能;智能的路與現在的路沒有什么不同,根本的不同是現在的道路基于流量的檢測變成未來為自動駕駛服務的物體感知的檢測。未來的發展趨勢是向流量的檢測減少和物體感知的檢測增加的方向發展的。

    在此過程中,無論是車還是路,我們已經積累了大量數據。因此我們提出的“交通大腦”的概念,其實是數據匯集、數據治理和數據建模的平臺。

    未來,交通出行會更加安全,逐步由自動駕駛解決人為的行車安全問題;管理更加精準,同時掌握人與車兩方的信息,對管理的把控會更加精準,效益最優化。

    未來城市智慧交通系統的產業生態


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    云也是平臺端,傳統的智慧交通會轉型成為未來的智慧交通的運營商。未來會有一種企業能夠運營智慧交通系統,提供感知信息的服務,為自動駕駛提供感知信息,解決相關的安全問題。

    未來的云控平臺是智慧交通運營商的核心技術。對于智慧交通來說,從傳統的軟硬件結合的智能交通系統會變成軟硬件加上數據的智慧交通運營商。智能交通系統服務從原來的孤立邁向開放,因為沒有數據的支持許多系統是無法運營的。

    傳統的智能交通做了大量的以流量檢測器為主的鋪設,從交通控制角度來看,流量檢測器在未來會淘汰掉。而未來的路側需要有感知設備,單車智能無法解決感知問題的死角。因此,未來的數據會是移動的,而固定點數據的采集模式會發生變化。

    滴滴除了提供出行服務,也在做智能車的研發。智能車領域有許多的核心技術,例如高精地圖,感知算法和車輛軌跡規劃,仿真測試和云端的基礎設施建設。


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    什么是智能的路?

    路側包含通訊單元、感知單元、計算單元、控制單元和誘導單元等。

    下圖是我們在路口設置的車路協同試驗信號燈。


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    其中,類似于行人“鬼探頭”的交通場景可能不會被路側的無人車感知到,但通過感知設備能夠感知前方道路可能出現的危險情況,通過車路協同的手段將感知信息傳遞到無人車中。

    智能網聯云控平臺基本概念

    云控在物理空間內有兩個體現:燈和車。燈代表路側的控制單元,車代表了運載工具。在此基礎上設立云控基礎平臺,該平臺是數據匯集和數據標準化的過程。基于這樣的平臺之上,我們會進行智慧交通方面的應用。

    借鑒清華大學李克強教授的解釋圖如下


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    未來交通系統的發展方向是朝向網聯和無人駕駛發展的,一方面是路側設備信息采集。數據的來源可以由路側的檢測設備轉為浮動車的傳感器,進而計算出路網中的交通態勢,診斷路網中的交通問題,對路網中控制設備的參數進行優化。

    另一方面是車本身,第一要素是對未來的無人駕駛車持有遠程操控系統。通過遠程操控手段能夠讓無人駕駛車更加安全地運行。

    因此,信號控制是未來云控平臺的基礎和半邊天。

    云控平臺的發展路徑

    云控平臺本身并不只是在單點交叉路口提供感知計算的能力,由點及面到城市級智慧交通應用,云控平臺是未來智慧交通的基礎平臺之一。


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    無論是交通大腦還是交通信號燈,都是云控平臺的1.0版本,是數據匯集和數據應用過程。云控平臺2.0主要解決遠程監控問題和協同感知問題,主要是為自動駕駛服務。90年代通用公司研發的的Onstar其實是車載云控平臺的雛形。未來的云控平臺會將燈和車統一起來,這樣的協同控制和優化就是我們的3.0版本。

    1.0時代:在過去兩年內,我們所做的智慧信號燈或互聯網的信號優化就是云控的基礎模型。目前,大部分信號控制系統由UTC中心控制系統控制信號機,無論區域級或城市級可能有多個信號控制系統。

    通過出行大數據本身,我們可以計算交通態勢,診斷交通問題,對交通交叉路口參數進行優化。優化方案通過安全手段傳遞到信號控制平臺,再由平臺下達信號控制指令。這與傳統的智能交通信號控制是完全不同的,傳統基于軟硬件和檢測設備,現在數據來自第三方,由云端的參數對信號控制進行優化。

    下圖為柳州實時在線試驗案例(截至2018年年底)。


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    2.0時代:協同感知和遠程監控控制成為關鍵。協同感知基礎是路側的感知設備和通訊單元,主要是為了解決車與路、車與車之間的通訊問題。路側要鋪設感知和檢測物體,通過通訊手段傳遞給無人車或上傳到中心云,從而對整個交通系統進行判斷和優化。

    另一個點是無人駕駛的遠程監控。若無人車無法識別前方的障礙或,在交通失控的狀態,或任何需要我們做緊急命令停車的情況下,我們就要通過遠程監測手段進行遠程操控。


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    3.0時代:協同優化和協同決策。燈與車是可以協同的,信號燈的優化是時間分配和優化的過程。未來通過對無人車的操控可以對空間進行優化,將達到時空優化的結合。在無人車廣泛普及的情況之下,信號燈不再采取物理形式,而采用更協調、更優化的措施和手段。

    對未來交通的展望,除了車本身會更加智能,路側也會提供感知和監測手段。未來每一個交通參與者可以協調有序地運行,“一路無燈,處處暢通”是我們美好出行的心愿。

    (作者:滴滴智慧交通首席科學家  劉向宏)  本報告來源于第八屆(2019)中國智能交通市場年會,未經本人確認。


     

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