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积极布局车联网与自动驾驶助力交通智能化发展
日期:2016-9-8 作者: 来源:发改委 点击:1684
                    积极布局车联网与自动驾驶助力交通智能化发展
     
                     中国信息通信研究院(工信和信息化部电信研究院) 葛雨明
    
  近日,为深入贯彻落实《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》(国发〔2015〕40号),国家相关部门联合发布《推进“互联网+”便捷交通促进智能交通发展的实施方案》(以下简称《实施方案》),旨在全面推进交通与互联网更加广泛、更深层次的融合,加快交通信息化、智能化进程,推动我国交通产业的现代化发展。

  汽车作为交通出行的重要载体,也是交通系统当中的核心环节,在《实施方案》当中被重点关注。汽车的智能化和网联化成为未来发展的重要方向,汽车的智能化将有助于提升其驾驶操控和安全性能;汽车的网联化是实现交通管理、信息服务的基础,也为实现汽车智能提供重要支撑。积极布局车联网与自动驾驶的创新技术和应用,推进汽车的智能化和网联化发展,对于加速产业转型升级、构建产业集聚以及有效解决能源消耗、环境污染、交通拥堵等问题都具有重要意义。

  美欧日等国家和地区纷纷出台相关战略规划,布局车联网与自动驾驶发展,美国提出了《ITS 战略计划(2015-2019)》,明确了智能化和网联化两大主要发展目标,并计划10年内投资40亿美元支持车联网与自动驾驶领域的相关研究;欧盟提出了《ITS发展行动计划》和《欧盟未来交通研究与创新计划》,在交通安全领域开展车路协同、主动安全、道路安全系统和交通信息化等工作;日本由内阁府牵头提出了《世界最先端 IT国家创造宣言》,并推动制定了自动驾驶系统研发计划。我国政府也于2015年先后提出了“中国制造2025”及“互联网+”发展战略,大力推动汽车产业转型升级和结构优化调整,发挥汽车产业自身规模大、带动效应强、国际化程度高的优势,打造新一轮科技革命以及中国制造业转型升级的产业龙头。

  《实施方案》从构建智能运行管理系统、加强智能交通基础设施支撑、全面强化标准和技术支撑、实施“互联网+”便捷交通重点示范项目四个维度全面阐述了汽车产业转型升级的重要方向,提出了车联网与自动驾驶的技术创新发展趋势和应用推广路径,并明确了相应的引导政策和示范项目。

  一、提升汽车智能化水平,构建智能运行管理系统

  《实施方案》将研发与推广应用智能车载设施和自动驾驶车辆,作为提升装备和载运工具自动化水平的重要发展任务。

  车载设施作为汽车智能化和网联化发展的基础,推广应用集成短程通信、电子标识、高精度定位、主动控制等功能的智能车载设施,将有助于加强汽车对外部环境的感知与连接能力,以及对汽车内部单元的控制能力。我国2016年国家科技重大专项“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”设置了“面向互联网汽车的车载操作系统平台研发及产业化”的研究课题,旨在研制车载操作系统平台,实现汽车远程诊断、车辆主动安全、车辆共享等系统的融合。此外,《实施方案》将自动驾驶车辆研发作为定制化交通工具发展的重要方向,并提及了车路协同、自主感知等自动驾驶核心技术。我国2016年国家重点研发计划试点专项“电动汽车智能化技术”设置了“智能电动汽车信息感知与控制关键基础问题研究”的基础前沿课题,旨在突破智能汽车研发所涉及的核心关键技术,包括信息安全、复杂环境感知、多源信息融合、自主驾驶决策方法以及人机共驾交互理论等。

  二、加强智能交通基础设施支撑,构建下一代交通信息基础网络

  《实施方案》将“构建下一代交通信息基础网络”作为重点发展任务,提出了要加快车联网建设,为载运工具提供无线接入互联网的公共服务,以及建设基于下一代互联网和专用短程通信(LTE-V2X、DSRC等)的道路无线通信网。

  2015年6月,工信部批准上海国际汽车城承担了国内第一个智能网联汽车试点示范区,计划通过3-5年的建设发展,打造覆盖整个汽车城100平方公里的智能网联汽车试点示范区,开展智能网联汽车总体测试和智慧交通示范。2016年6月,国家智能网联汽车(上海)试点示范区封闭测试区开园,建设有GPS差分基站、LTE-V2X通讯基站、DSRC和LTE-V2X路侧单元、智能红绿灯和各类摄像头,整个园区道路实现了北斗系统的厘米级定位和WiFi的全覆盖,可实现测试及演示工况29种。随着智能网络汽车产业的不断发展,试点示范区将为我国城市开展智能交通基础设施建设,企业、研究机构和组织开展车联网与自动驾驶技术研究与测试评估提供环境支撑和资源保障。

  基于上海试点示范区的道路无线通信网络部署实践,清华大学车路协同研究团队支撑芜湖市政府开展中心城区改造工程,重点实施了基于车联网系统的交通基础设施改造。在芜湖市城区中心挑选十个比较典型的路口安装了路侧通信设备,通过路侧通信设备与相应的信号机、微波等交通基础设施进行实时数据通讯,为装载车载通信设备的车辆提供车速引导、闯红灯预警、车辆避撞、行人避撞等多种应用服务。

  三、全面强化标准和技术研究,支撑车联网与自动驾驶发展

  《实施方案》明确提出了“结合技术攻关和试验应用情况,推进制定人车路协同(V2X)国家通信标准和设施设备接口规范,并开展专用无线频段分配工作”的标准制定工作。

  美欧日等国家和地区在20世纪末或21世纪初开始布局车联网V2X技术研究,并建立起了相对完善的技术标准体系,目前主推基于IEEE 802.11P的V2X系统。此外,美欧日已经确定了适用于智能交通系统的专用无线频段,美国采用5850MHz-5925MHz频段、欧盟采用5855MHz-5925MHz频段、日本采用755.5MHz-764.5MHz频段。我国重点支持具有自主知识产权的LTE-V2X技术研发与产业化,LTE-V2X是一种基于LTE的V2X专用短程通信技术。2015年初,3GPP正式启动基于LTE-V2X的技术需求和标准化研究,我国华为、大唐、中兴等企业都积极参与其中。2015年初3GPP SA1(需求工作组)开展了LTE-V2X需求研究,已于2016年3月完成结项;2016年初3GPP SA2(架构工作组)启动WI,预计2016年底完成标准化。在LTE-V2X空口研究方面,3GPP RAN(无线技术工作组)于2015年7月启动SI立项,已于2016年6月完成结项;2016年初对直通车车通信(V2V)启动WI立项,随后2016年6月启动车路通信(V2I)的WI立项,预计分别在2016年9月和2017年3月完成V2V和V2I的标准化工作。与此同时,在工信部、交通部等主管部门的指导下,众多相关研究机构、企业和组织积极配合,联合推进人车路协同(V2X)标准体系建设、标准规范制定和专用无线频段的研究等工作。

  在技术标准制定基础上,《实施方案》提出了大力发展车联网与自动驾驶等智能交通先进技术。我国2016年“新一代宽带无线移动通信网国家科技重大专项”中分别设置了“LTE-V无线传输技术标准化及样机研发验证”和“面向自动驾驶的5G关键技术研究与演示”两个研究课题,旨在加大对基于下一代移动通信及下一代移动互联网的交通应用技术研发支持力度,攻克面向交通安全和自动驾驶的人车路协同通信技术。未来,我国仍需要加强在高精度地图、定位导航、感知系统、智能决策和控制以及自动驾驶核心零部件等方面关键技术的自主攻关;并加强大数据和云计算利在提高驾驶自动化水平、加快交通事故应急处理能力等方面的利用。

  四、实施“互联网+”便捷交通重点示范项目

  《实施方案》综合考虑国家战略、区域条件、市场需求等因素,形成“互联网+”便捷交通重点示范项目,在基础设施、功能应用、线上线下对接、政企合作、新业态、典型城市等方面予以支持。车联网与自动驾驶的重点示范项目主要集中在基础设施和功能应用两个部分,包括“新一代国家交通控制网示范工程”“智能交通核心技术检测平台及试验外场建设工程”“智慧公路示范工程”“基于宽带移动互联网的智能汽车与智能交通应用示范工程”和“城市交通信号控制系统智慧化改造”,详细内容参见《实施方案》的附表。示范项目的实施将有助于连接汽车、通信和交通产业的各个环节,搭建技术、产品和应用服务的交流与对接平台,为交通的智能化发展奠定基础。

  其中“基于宽带移动互联网的智能汽车与智能交通应用示范工程”功能应用示范项目,工信部已经与北京(含保定)、重庆、浙江的地方政府签署了示范合作框架协议,部地合作开展示范区建设和应用项目合作,未来更多具备条件的地方政府还会提出新的示范区建设申请。同时,工信部正探索与公安部等相关部门合作推动跨部门重点问题攻关的示范区建设。

  五、结束语

  《推进“互联网+”便捷交通 促进智能交通发展的实施方案》的发布,综合考虑了智能交通领域的应用需求,将积极推动交通与互联网的深度融合,为汽车的智能化和网联化发展创造新的历史机遇,最终迎来我国智能交通产业的大发展。
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