深瞳工作室出品
科技日報(bào)實(shí)習(xí)記者 都芃 策劃 劉莉
目前，在位于亦莊的北京市高級別自動駕駛示范區(qū)，常態(tài)化開展測試和商業(yè)化服務(wù)的各類高級別自動駕駛車輛近400輛。8月，示范區(qū)宣布建設(shè)面積擴(kuò)大，其覆蓋范圍將從現(xiàn)在的60平方公里擴(kuò)展到500平方公里。在亦莊，自動駕駛的路更寬了。
智能無人駕駛清掃車
小馬智行Robotaxi服務(wù)車隊(duì)在高級別自動駕駛示范區(qū)150平方公里核心服務(wù)區(qū)內(nèi)為公眾提供全天候、全場景、全時段的自動駕駛出行服務(wù)。
作為全球首個高級別自動駕駛示范區(qū)和全國首個智能網(wǎng)聯(lián)汽車政策先行區(qū)，亦莊已啟動無人駕駛“出租車”商業(yè)化運(yùn)營。圖為測試員測試無人駕駛車輛性能。
左轉(zhuǎn)綠燈亮起，轉(zhuǎn)向燈點(diǎn)亮，方向盤轉(zhuǎn)動起來，主駕駛的座椅上空空蕩蕩。
坐在后排的小靳，好奇地盯著眼前這一切，無人操控的汽車從北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)（又稱亦莊新城）宏達(dá)南路順滑地拐進(jìn)榮昌東街，經(jīng)過一個7出口的環(huán)島，沒有絲毫猶豫朝正確方向駛?cè)ィ缓蟮竭_(dá)目的地。小靳數(shù)了數(shù)，沿途共通過6個交通信號燈，其中只遇到了1個紅燈。
小靳第一次乘坐自動駕駛出租車，除了補(bǔ)貼后僅2元的車費(fèi)，讓他印象更深的，還是無人操控的車輛在晚高峰車流里自如地閃轉(zhuǎn)騰挪。
這是位于亦莊的北京市高級別自動駕駛示范區(qū)（以下簡稱示范區(qū)）里每天都在發(fā)生的場景。目前，該示范區(qū)在超過60平方公里范圍內(nèi)已建成329個智能網(wǎng)聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)路口，在雙向750公里城市道路和10公里高速公路中實(shí)現(xiàn)了車路云一體化功能全覆蓋。在示范區(qū)內(nèi)常態(tài)化開展測試和商業(yè)化服務(wù)的各類高級別自動駕駛車輛近400輛，累計(jì)自動駕駛測試?yán)锍坛^700萬公里。
前不久，北京市正式宣布，啟動范圍更大的500平方公里高級別自動駕駛示范區(qū)建設(shè)。
一幅未來交通新圖景正徐徐展開……
——誕生——
全球第一個高級別自動駕駛示范區(qū)
2018年8月，一張拍攝自中關(guān)村軟件園的照片在網(wǎng)絡(luò)上火了。一位工程師旁若無人地坐在路口中央的交通信號燈下，面對電腦緊張地操作著，周圍人來人往、車水馬龍。有人猜測：這難道是因?yàn)槎萝?，程序員不得不在馬路上加班？
事實(shí)上，這是百度工程師正在調(diào)試有可能是當(dāng)時全球最貴的一盞交通信號燈。這盞交通信號燈周圍，安裝有一圈價(jià)值不菲的激光雷達(dá)和高清攝像頭，能夠?qū)硗囕v、道路交通進(jìn)行實(shí)時感知、調(diào)控，其背后依托的就是車路協(xié)同系統(tǒng)。
這張照片，可以說是人工智能與傳統(tǒng)交通親密接觸的一個縮影。
自動駕駛的發(fā)展，使交通行業(yè)迎來巨變。實(shí)現(xiàn)自動駕駛，靠的是“聰明的車”“智慧的路”“實(shí)時的云”“可靠的網(wǎng)”“精確的圖”。而支撐這些體系的是人工智能、大數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的融合應(yīng)用。
作為人工智能的重要應(yīng)用場景之一，自動駕駛已成為各國人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新與競爭的制高點(diǎn)。
美國智庫蘭德公司多年前就發(fā)布報(bào)告指出，到2035年自動駕駛技術(shù)將趨于成熟；國際電氣和電子工程師協(xié)會也曾預(yù)測，到2040年全球75%的新款汽車都將實(shí)現(xiàn)自動駕駛。在這樣的背景下，傳統(tǒng)汽車制造商，開始了轉(zhuǎn)型，他們要開發(fā)軟件、計(jì)算機(jī)、通信、人工智能技術(shù)?；ヂ?lián)網(wǎng)巨頭谷歌、蘋果、百度等，也看好這片藍(lán)海，一路高歌猛進(jìn)。
各國政府相繼制定相關(guān)政策和法案，增加研發(fā)投入、加大資金支持，規(guī)范路測標(biāo)準(zhǔn)等，推動自動駕駛技術(shù)發(fā)展，搶占競爭高地。
最初，自動駕駛走的是“單車智能”路線，即在車上安裝雷達(dá)、攝像頭、計(jì)算單元等設(shè)備，使車輛依靠自己的“眼睛”和“大腦”，實(shí)現(xiàn)自動駕駛功能。但這種路線有著顯而易見的瓶頸，即完全依賴車端傳感器而導(dǎo)致的感知長尾問題和自動駕駛設(shè)計(jì)運(yùn)行范圍受限。
按照業(yè)界通用分類標(biāo)準(zhǔn)，自動駕駛技術(shù)從低到高可以劃分為L0—L5六個等級，L4級以上被認(rèn)為是高級別自動駕駛。要實(shí)現(xiàn)高級別自動駕駛不光要有“聰明的車”，還要有“智慧的路”。
清華大學(xué)智能產(chǎn)業(yè)研究院（AIR）交通產(chǎn)業(yè)合作負(fù)責(zé)人袁基睿接受科技日報(bào)記者采訪時，舉了一個例子，“比如在雨雪天氣，車端激光雷達(dá)等受到干擾的情況下，路口拐角處突然沖出一個非機(jī)動車，單車智能的自動駕駛車輛很有可能就來不及反應(yīng)?！钡谲嚶穮f(xié)同技術(shù)下，除了車輛自身傳感器外，安裝在道路兩側(cè)的攝像頭、雷達(dá)等也可以對道路交通環(huán)境進(jìn)行實(shí)時感知，并將信號發(fā)送給車輛，讓車輛獲得超過其自身感知能力的“上帝視角”。
車路協(xié)同技術(shù)顯而易見的優(yōu)勢，以及其催生出的智慧交通和智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)前景，引得世界主要汽車生產(chǎn)國和汽車企業(yè)紛紛在相關(guān)領(lǐng)域開始布局。
袁基睿表示，以美國為例，其已在全國部署了5000余套基于專用短程通信技術(shù)的路側(cè)單元和大約1.8萬套車載單元。此外，福特、豐田、Waymo等企業(yè)均瞄準(zhǔn)車路協(xié)同技術(shù)開始發(fā)力。
袁基睿認(rèn)為，雖然我國在這一領(lǐng)域起步相對較晚，但發(fā)展迅速，加之我國在體制機(jī)制、戰(zhàn)略政策、技術(shù)產(chǎn)業(yè)等方面的優(yōu)勢，以及我國龐大的潛在市場，完全有能力引領(lǐng)自動駕駛規(guī)?；虡I(yè)落地。
2018年2月，交通部下發(fā)《國家交通控制網(wǎng)和智慧公路試點(diǎn)的通知》，明確提出六大試點(diǎn)發(fā)展方向，車路協(xié)同位列其中。同年10月，《車聯(lián)網(wǎng)（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）直連通信使用5905—5925MHz頻段管理規(guī)定（暫行）》頒布，為車路協(xié)同技術(shù)應(yīng)用確立了通信標(biāo)準(zhǔn)。隨后的12月，《智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計(jì)劃》出臺。2020年2月，國家發(fā)改委等11個部委發(fā)布《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)進(jìn)入發(fā)展快車道。
相關(guān)政策文件不斷出臺，各地紛紛開始試水。上海嘉定、廣州黃埔、江蘇無錫……多個城市的車路協(xié)同試點(diǎn)項(xiàng)目上馬建設(shè)。百度智能駕駛事業(yè)群解決方案總經(jīng)理聶育仁回憶道：“早期各地對于車路協(xié)同項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)模還比較小，通常只有幾條路、幾個路口?！?/p>
與有限的建設(shè)規(guī)模形成對比的，是企業(yè)龐大的應(yīng)用測試落地需求。車路協(xié)同作為一種全新的技術(shù)路線，只有經(jīng)過大范圍、長時間的實(shí)際落地應(yīng)用，才有機(jī)會真正成熟。
對亦莊而言，汽車產(chǎn)業(yè)是其四大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的龍頭，具有全國領(lǐng)先的創(chuàng)新資源和產(chǎn)業(yè)鏈集聚優(yōu)勢。對新技術(shù)的提前布局，將會對未來區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生決定性影響。亦莊清楚地認(rèn)識到這一點(diǎn)。
產(chǎn)業(yè)升級有需要，企業(yè)落地有需求，亦莊決定大膽一試。不同于此前以項(xiàng)目為單位的建設(shè)模式，亦莊的想法更加超前，建設(shè)全球首個車路云一體化高級別自動駕駛示范區(qū)，圍繞“車、路、云、網(wǎng)、圖”五大體系，建設(shè)城市級工程試驗(yàn)平臺。亦莊初期目標(biāo)就是60平方公里、300多個路口，這個規(guī)模之前從未有過。
2020年9月，北京市高級別自動駕駛示范區(qū)正式誕生。
——見聞——
“智慧的路”跑“聰明的車”
早上七點(diǎn)，將車內(nèi)外衛(wèi)生打掃干凈，設(shè)備檢查無誤后，楊陽就準(zhǔn)備“出車”了。
作為示范區(qū)成立后最先入駐的自動駕駛商業(yè)運(yùn)營平臺——蘿卜快跑旗下自動駕駛車輛的安全員，楊陽的“工位”在副駕駛座上，工作主要是在車?yán)镉^察路況、記錄車輛行駛狀態(tài)，并在必要時介入接管車輛。
今年4月底，示范區(qū)正式發(fā)放無人化載人示范應(yīng)用通知書，獲準(zhǔn)企業(yè)可以在示范區(qū)內(nèi)開展“主駕位無安全員、副駕有安全員”的自動駕駛出行服務(wù)。而這距離去年11月，示范區(qū)正式開放自動駕駛商業(yè)化試點(diǎn)僅過去不足半年時間。
楊陽親身見證了自動駕駛和示范區(qū)的發(fā)展變化。示范區(qū)1.0時期，范圍僅12平方公里，覆蓋28個路口，自動駕駛車輛較少。如今，不僅自動駕駛車輛隨處可見，其人工介入接管的頻率也大幅下降。
依據(jù)《北京市高級別自動駕駛示范區(qū)建設(shè)發(fā)展報(bào)告（2021）》，示范區(qū)建設(shè)采取“小步快跑，迭代完善”方針，1.0階段實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)環(huán)境搭建、2.0階段完成小規(guī)模部署、3.0階段實(shí)現(xiàn)規(guī)模部署和場景拓展、4.0階段進(jìn)行推廣和場景優(yōu)化。2020年底，剛成立三個多月的示范區(qū)便宣布進(jìn)入2.0建設(shè)階段，覆蓋范圍擴(kuò)大至60平方公里，覆蓋路口300余個，測試車輛增加至200余輛。
自動駕駛技術(shù)，正在以肉眼可見的速度成熟。在亦莊開了五年出租車的楊師傅明顯感受到變化?！耙郧拔叶疾桓腋谧詣玉{駛車后面，怕它們急剎?，F(xiàn)在它們基本和有人駕駛的車輛一樣了?！?/p>
更細(xì)微的變化還體現(xiàn)在道路兩側(cè)。如果注意觀察可以發(fā)現(xiàn)，示范區(qū)許多路口的信號燈桿上沒有密密麻麻、站成一排的攝像頭，只在路口一角單獨(dú)豎立著一個攝像頭。
在今年年初的北京全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)標(biāo)桿城市建設(shè)專場新聞發(fā)布會上，北京市高級別自動駕駛示范區(qū)工作辦公室常務(wù)副主任捷菲向公眾介紹，北京創(chuàng)新提出了國內(nèi)首個“多桿合一、多感合一、多箱合一”的智能網(wǎng)聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)化路口建設(shè)方案。一個攝像頭可以同時滿足交警、公安、自動駕駛等方面的多種需求，并且設(shè)備內(nèi)部能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)隔離，將數(shù)據(jù)以不同端口輸出至不同終端，滿足安全要求。
在此之前，不同燈桿、攝像頭往往分屬不同管理部門，重復(fù)建設(shè)導(dǎo)致路口燈桿林立，攝像頭遍地。
為了解決道路數(shù)字化建設(shè)中的這一頑疾，示范區(qū)組建了北京亦莊數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展有限公司，由該公司集中統(tǒng)一進(jìn)行道路數(shù)字化建設(shè)，將路燈照明、交通標(biāo)牌指示、輔助自動駕駛等功能以及供電、網(wǎng)絡(luò)、信號控制等設(shè)備，集合在一根路桿上，改變了過去各部門重復(fù)建設(shè)問題。從過去各部門自己“買菜”“做菜”，改為現(xiàn)在的由數(shù)字基建公司統(tǒng)一采購建設(shè)，各部門依據(jù)自己的需求“點(diǎn)菜”，采用這一方式建設(shè)的數(shù)字化智能路口，成本只有最初的50%左右。
此外，示范區(qū)還在新型通訊技術(shù)、國產(chǎn)化毫米波雷達(dá)以及國產(chǎn)化邊緣計(jì)算設(shè)備等方向上，協(xié)助企業(yè)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新應(yīng)用與成果轉(zhuǎn)化。
硬件基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善，帶來應(yīng)用場景的不斷豐富。目前示范區(qū)已能提供包括施工占道事件、逆行事件、異常停車事件等在內(nèi)的22類自動駕駛及智慧交通場景服務(wù)。
同時，隨著示范區(qū)車路協(xié)同技術(shù)的快速發(fā)展，一個惠及更多交通參與者的智慧交通網(wǎng)絡(luò)也在逐漸形成。
“早晚高峰的時候，主干道的紅燈等待時間明顯感覺變短了。非高峰的時候經(jīng)常能一口氣過好幾個綠燈?！笨寇嚍樯?、以路為家的楊師傅明顯感受到了這種變化。
亦莊提供的數(shù)據(jù)顯示，目前示范區(qū)已有13個相對獨(dú)立的路口實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)自適應(yīng)，路口車均延誤下降28.48%，27條主要干線實(shí)現(xiàn)全天車均延誤下降26.9%，停車次數(shù)下降23.08%。
此外，亦莊還有效利用信控交互特色場景，通過地圖App、智能后視鏡等向出行者發(fā)布實(shí)時燈態(tài)（毫秒級延遲）、交通事故、推薦車速等交通服務(wù)信息。
——發(fā)展——
政府深入?yún)⑴c，塑造交通未來
8月初，示范區(qū)宣布完成2.0建設(shè)階段，開始向3.0邁進(jìn)，其覆蓋范圍將從60平方公里擴(kuò)展到500平方公里。
雖然面積在不斷擴(kuò)大，但捷菲此前接受采訪時也表示，高級別自動駕駛產(chǎn)業(yè)商業(yè)化、規(guī)模化任重道遠(yuǎn)。未來已來，在自動駕駛的產(chǎn)業(yè)變革與規(guī)則重塑中，仍有不少難關(guān)需要克服。
首先是技術(shù)層面，“自動駕駛是一個十分復(fù)雜的系統(tǒng)，涉及到感知、認(rèn)知、規(guī)劃、決策與執(zhí)行等諸多環(huán)節(jié)?！痹ＵJ(rèn)為，技術(shù)突破是推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要動力，除自動駕駛本身的系統(tǒng)問題之外，圍繞自動駕駛領(lǐng)域的無線通信技術(shù)、智能互聯(lián)技術(shù)以及信息安全和隱私保護(hù)等都還有許多需要突破的技術(shù)難點(diǎn)。
捷菲此前接受采訪時指出：“目前產(chǎn)業(yè)鏈上下游仍有急需突破的核心關(guān)鍵技術(shù)?！彼硎?，示范區(qū)將立足自身汽車產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，圍繞核心項(xiàng)目配套產(chǎn)業(yè)鏈，重點(diǎn)攻關(guān)操作系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)，制定專項(xiàng)政策促進(jìn)發(fā)展。
除了技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一也制約著技術(shù)落地和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。袁基睿表示，雖然多部門已圍繞自動駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)、車路協(xié)同制定了相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但還有許多上下游領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)需要進(jìn)一步完善。
比如，工信部原部長苗圩曾多次提到，我國道路智能化分級標(biāo)準(zhǔn)仍需統(tǒng)一。在清華大學(xué)智能產(chǎn)業(yè)研究院（AIR）等編寫的《面向自動駕駛的車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)與展望》中，將道路智能化分為C0—C5六個等級。但“從全國范圍來看，也有標(biāo)準(zhǔn)將其劃分了四個或五個等級?！痹Ｕf。目前，示范區(qū)已發(fā)布首個高級別自動駕駛示范區(qū)標(biāo)準(zhǔn)體系，更為細(xì)化的標(biāo)準(zhǔn)研制工作也正在進(jìn)一步推進(jìn)。
不同于單車智能，車路協(xié)同技術(shù)發(fā)展更加依賴基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。道路作為重要公共基礎(chǔ)設(shè)施，涉及的管理部門多，建設(shè)過程復(fù)雜，當(dāng)下的建設(shè)、投資模式仍需進(jìn)一步創(chuàng)新。
針對這一問題，示范區(qū)在設(shè)立之初便成立了高頻調(diào)度、跨部門、跨專業(yè)的工作專班，并成立了市場化運(yùn)營平臺統(tǒng)籌進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。該模式已在路側(cè)設(shè)備“多桿合一、多感合一、多箱合一”建設(shè)中取得良好效果。
自動駕駛作為一種顛覆傳統(tǒng)交通方式的新技術(shù)，完善的政策法規(guī)是其行穩(wěn)致遠(yuǎn)的關(guān)鍵。
《北京市高級別自動駕駛示范區(qū)建設(shè)發(fā)展報(bào)告（2021）》顯示，依托示范區(qū)，北京市設(shè)立了智能網(wǎng)聯(lián)汽車政策先行區(qū)，在政策規(guī)范方面構(gòu)建了“2+5+N”的政策管理體系，覆蓋智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試、示范應(yīng)用、商業(yè)運(yùn)營服務(wù)等諸多階段。
袁基睿指出，雖然已出臺了關(guān)于自動駕駛道路測試的多項(xiàng)管理規(guī)定，但影響自動駕駛技術(shù)及智能網(wǎng)聯(lián)汽車全產(chǎn)業(yè)鏈的政策法規(guī)仍需加快研究和制定。
在今年年初舉行的2022中國電動汽車百人會論壇上，北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)管委會副主任、北京市高級別自動駕駛示范區(qū)工作辦公室主任孔磊表示，汽車未來將會成為智慧城市的重要節(jié)點(diǎn)，城市載體的一部分。因此，政府需要在這一過程中發(fā)揮更大作用，現(xiàn)有的政府支持產(chǎn)業(yè)的單一管理模式也需要調(diào)整，政府應(yīng)深度參與整合資源，為智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造更有利的發(fā)展環(huán)境。
8月15日，科技部發(fā)布《關(guān)于支持建設(shè)新一代人工智能示范應(yīng)用場景的通知》，提出支持建設(shè)自動駕駛等應(yīng)用場景，“助力穩(wěn)經(jīng)濟(jì)，培育新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)”。目前，自動駕駛出租車、多功能無人車、自動駕駛公交車、無人環(huán)衛(wèi)車、干線物流等眾多自動駕駛應(yīng)用場景已在亦莊落地。
示范區(qū)的存在，為亦莊汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來更大吸引力。集度汽車、小米汽車制造項(xiàng)目、長城沙龍高端智能汽車項(xiàng)目紛紛落戶亦莊。
楊師傅最近又在示范區(qū)的路上發(fā)現(xiàn)了更加新奇的場景，部分線路公交車的方向盤后沒有司機(jī)，只有一名“駕駛員”站在一側(cè)，這是北京公交集團(tuán)在示范區(qū)內(nèi)最新開展的自動駕駛公交車實(shí)際道路測試。雖然楊師傅并不清楚自動駕駛背后的技術(shù)原理，但他在一天天地看見城市交通的變化，越來越短的紅燈等待時間、導(dǎo)航軟件細(xì)致入微的道路交通狀況提醒……
而這一切的背后是路側(cè)時刻運(yùn)轉(zhuǎn)的傳感器，是穿梭在城市上空看不見的無線電波，它們正在編織成一張網(wǎng)，連接起城市交通的未來。
