发布时间:2024-04-21 03:35:35 来源:米乐m6米乐平台 作者:M6米乐最新下载地址
“智能交通运营商”是什么,要干什么,以及为什么需要它?“智能交通运营商”需要建设哪些内容?这些内容需要哪些产品?这些建设内容的先后顺序是什么?建设以后如何具体运营?在智能汽车的路线图已经清晰之后,让我们从智能交通、智能城市的角度看待这一新兴的万亿市场如何布局。
我曾在《汽车是带轮子上的手机还是带轮子上的局域网》一文中,积极的蹭了李彦宏老师新书《智能交通》的热度。这篇文章厚着脸皮继续蹭他老人家的热度了。
他写道:“智能交通运营商将统筹建设并运营智能交通基础设施;搭建面向用户的智能交通运营平台,为用户提供更好的体验和服务;同时带动产业链不断突破创新,创造合作共赢的生态;智能交通运营商还要主动承担碳减排的任务,创造绿色出行方式。”
他参照电信运营商的模式,为交通基础设施的建设、运营提出了一个可持续的商业模式。并定义了智能交通运营商的四种角色:
但是,该章节着重于“智能交通运营商”是什么,要干什么,以及为什么需要他,并没有就“智能交通运营商”需要建设哪些内容?这些内容需要哪些产品?这些建设内容的先后顺序是什么?建设以后如何具体运营,如何实现盈利做出更加细节的阐述。
要讨论什么是智能道路,我们还要回到另一个概念V2X(Vehicle to Everything)。迄今为止V2X的应用分为两个阶段,见下表。
V2X第一阶段应用(图表2)以安全预警、道路信息车内化提示为主,主要的V2X软硬件供应商多少都在某种程度上实现了这些功能(进场支付除外)。然而,第一阶段的应用无论是对购车者的吸引力还是对交通基础设施的投资者来说都缺乏足够的吸引力,并没有产生对交通效率、安全的飞跃式提升。再加上在中国的推进速度过快,产品不稳定,软件bug较多,投入较大等问题,迄今没有出现爆发式的增长。
但是,V2X本身的特性就是能够将道路和车辆之间的数据链打通。要实现交通效率的大幅提高、就需要将道路和车辆的信息,以及对应的功能更加紧密的整合,产生进一步的融合应用。在这样的思路下,V2X提出了第二阶段的应用(图表3)。
可以看到,V2X第二阶段的应用特点是和道路基础设施的结合变得更加紧密,除了协作式车辆编队外,都需要道路基础设施的配合。
值得一提的是,大部分这些V2X应用,已经不是单个的V2X设备可以独立实现的功能。他需要融合车辆、道路上的其他传感器数据,需要对车辆完成控制,需要与交通控制设施联动,甚至需要与个人手机联动。V2X的发展已经向协作式智能交通的系统化集成方向发展。也只有这样才能大幅提高交通效率,产生质的飞跃,从而带动广泛的基础设施投资热潮,和V2X终端设备的大规模安装。
欧盟为了让基础设施更好的对自动驾驶进行支持和引导,INFRAMIX2研究项目对道路基础设施进行分级,类似于SAE对自动驾驶车辆等级的划分;即:ISAD(Infrastructure Support levels for Automated Driving)- 支撑自动驾驶能力的基础设施级别。
结合现有技术能力,从上面的表格中我们可以看到,现阶段协作式智能交通的建设目标基本上处于B级水平:协同感知作为项目目标。以此目标就可以分解出现阶段的协作式智能交通的架构和产品形态,指导智能交通的投资和建设。而同期的研发目标,已经向A级水平迈进。V2X第二阶段应用中,无论是协作式车辆变道、协作式车辆汇入、协作式交叉口通行、动态车道管理、场站服务、协作式优先车辆通行、弱势交通参与者的安全通行都需要具备A级动态数字化的基础设施。
从V2X第二阶段应用的定义以及交通智能化等级的定义,我们可以清晰的看到作为“智能交通运营商”,现阶段的建设目标是什么,以及可预见的未来建设方向是什么。
第二章《智能交通的分级》告诉我们,智能交通基础设施建设的目标是什么?可预见的未来方向是什么?本章将会讨论作为“智能交通运营商”基础设施需要建设哪些内容?这些建设内容之间的关系又是什么?
在智能交通分级中,无论是B级数字化基础设施还是A级数字化基础设施,从系统架构的方向来考量,其架构体系是基本一致的。其主要区别是1)基础设施提供的数据是否完善、2)引导算法是否成熟可靠,3)引导信息的标准是否完善和合理,4)部分基础设施的更新,包括软件和可能的硬件性能。
显然,为了实现以上提到的场景,协作式智能交通要求强大的系统集成能力,除去现有的摄像头、交通管理后台、红绿灯、红绿灯后台等,也会带来很多对新设备和配套软件的要求,例如:
1)在城市各道路以及高速公路的限速、车流状况、危险路段、积水情况、事故情况、道路维修、封闭、天气情况等都应当主动发送给过往车辆。
显然,以上三个分类中,对于已经拥有成熟市场和产品形态的市场,贸然进入,只是徒增竞争对手。而且,成熟产品相对价格稳定、供应稳定且有一定的市场可替代性,因此,可以以采购产品和部分定制化服务(主要是接口开发)为主。
对于,第二和第三类产品、软件,尚没有成熟的市场,产品即使有,也不算成熟,购买获得的产品往往不够成熟,而且,在具体项目中,会出现大量的个性化的各类定制化开发需求。因此,既是从成本角度考虑,也建议以自我开发为主。另外,这其中涉及大量可以筑建行业门槛的核心技术,掌握这些产品和技术有助于公司建立护城河,形成技术壁垒,排除竞争对手,具体论述请见下节。
协作式智能交通产业链较长、涉及技术多:包括计算机、嵌入式、互联网、物联网、蜂窝网、数据挖掘的所有方面,也涉及地图、传感器、图像分析、虚拟网络、动态均衡等技术,还涉及到交通控制、交通流建模、交通诱导、场站管理等专业;同时行业协同要求非常高:监管部门也比较多,城市交通信号灯、信息系统属于管理、高速公路又有自己的信息中心,道路施工、维护属于路政;电子信息产品、通信产品、车载设备又属于不同的监管部门。
依据以上协作式智能交通的复杂特性,结合各个技术、产业的现状,我们依然可以提炼出以下核心技术和行业门槛。
核心是高性能处理器、高适应的射频、基带芯片。这是V2X并发能力、传输距离、车辆高速状态下、道路极限拥堵状态下保障可靠性能的基础。但是,因为协作式智能交通不太可能出现超大规模的芯片供货,因此,并不建议涉足该领域。
第一块是数据融合算法。需要将摄像头、激光雷达(如果有的话)、微波雷达(如果有的线X发送出来的自身特性信息,融合在一起,确保对道路上、交叉口内所有交通参与者的感知是最接近现实的。这个算法的好坏直接决定了上层应用的可靠性。
第二块是对感知区域碰撞和交通事件的预测能力。它直接决定了B级智能化基础设施是否能够令最终用户满意,达到商业化的标准。
值得一提的是,虽然实现V2X协议栈的技术门槛不算很高,但是,其合理的API结构和颗粒大小会直接影响上面第一、第二块软件算法的开发复杂度、可靠性和精确度。
亚米级、分米级的定位精度,和数毫秒级的时间差精度是整个协作式智能交通的基础,是决定成败胜负的关键。这里不仅需要精确的基础设施授时、基础设施提供定位,而且,车载设备上,路侧设备上多源时间的数据融合也是提高精度的重要算法关键。
接口适配看似难度不大,但是,如同各类汽车CAN总线定义或其他总线定义千姿百态,红绿灯接口定义无论硬件上、软件上、其定义也是种类繁多,各类传感器的输出,摄像头、激光雷达、微波雷达等捕获的目标物的输出也没有标准定义。
这样随着与其他越来越多的设备软硬件接口的适配,滴水成河,接口适配也会逐渐成为一条足够深、足够宽的护城河。
当V2X设备规模部署后,其产生的数据量将会是极其惊人的。这个时候,如何将这些交通参与者产生的数据提取出有用的特性,不仅是掌控市域交通实时状况,深度理解城市交通特性,优化路网通行能力、提高路网承载能力的基础,也是运营能否持续、是否能够产生盈利的开端。
这一技术的使用,是迈向A级基础设施的核心环节。有了各类对交通网络流量影响因子的模型,就可以在市域内对交通流进行基于宏观目标的引导。也就是说,可以在恶劣天气、大型集会、特大交通事故、交通管控等各类预定或者突发事件时,及时的自动给出引导方案,优化、平衡路网负载。
这一技术能力将决定性的提高城市交通管理能力。成为在各类城市协作式智能交通项目中的决定性因素。
我们已经看到,协作式智能交通是一个复杂的信息系统,涉及到大量不同的技术和监管部门。而要完成这样系统性的项目必须有对每个环节都有一些了解的公司来建设或者运营。这本身就构成了相当的行业门槛。
我国现有高速公路里程16万公里,各级公路总里程528万公里。一个超大城市市区红绿灯个数大约在数万个,全国总量估计在千万数量级。全国救护车11万辆,消防车2.3万辆,公交车58万辆,全国出租车数量约140万辆,全国卡车数量约1500万辆。
根据以上数据可以估算:路侧设备的市场容量大约在数千亿元。除去私家车,物流、公交、特种车辆的车载设备市场容量也大约在数千亿人民币。再加上停车场、加油站、服务区等场站项目,以及IOT、交通数据后台的建设。协作式智能交通的总市场容量在大几千亿到上万亿的水平。
V2X网络层标准、一阶段、二阶段场景和相对应的消息层标准都已发布,并且已经有不少厂家将其实现。C-V2X芯片也基本就位。但。