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软件定义 激发智能交通无限潜能

2022-08-11 09:31:00 来源:中国交通报 作者:​ 杨雷 -标准+

推进交通基础设施数字化、网联化,提升交通运输智慧发展水平,已成为行业发展的重要课题。《国家综合立体交通网规划纲要》明确提出,到2035年交通基础设施数字化率要达到90%。规划引领下,交通运输行业正围绕数字化、网联化开展一系列卓有成效的实践探索。

伴随着车路云一体化的产业变革深入推进和交通基础设施数字化率的提升,一些深层次问题逐渐显现:重硬件建设、一次性建设、“烟囱式”建设等问题,成为困扰行业发展的突出短板。软硬件齐发力,为上下游生态搭建统一的技术和数据底座,突破建设分散、市场分散和管理分散的创新门槛,成为行业共识。

日前,以高等级自动驾驶和车路协同技术为牵引,基于北京市高级别自动驾驶示范区实践验证,中国汽车工程学会、清华大学智能产业研究院(AIR)、百度公司、北京车网科技发展有限公司等单位联合发布全球首个开源开放的智能网联路侧单元操作系统“智路OS”,为智能网联、交通数字化管理和高等级自动驾驶等全场景应用,提供统一的车路协同开发环境,构建起面向车路云一体化的自主可控关键技术。

作为软件定义之下的产物,“智路OS”锚定未来架构,以统一的操作系统满足不同应用场景的需求,为补齐交通运输行业发展短板提供了新思路,也进一步彰显了智能交通发展过程中软件的价值。

软件已成为新一代信息技术的灵魂

近年来,交通运输行业以数据为关键要素,加快行业信息化重点工程和示范试点工程建设,不断提升交通运输信息化数字化发展水平。交通运输基础设施数字化程度不断提升,互联网出行服务体系不断完善,硬件基础上,软件价值得到很大程度释放。

多项智能化、数字化功能的实现,离不开路端设备、摄像头、大屏等硬件支撑,正是这些硬件的存在和承载才保证了各项智能功能得以顺利运行。

随着经济社会快速发展,单靠硬件产品在交通基础设施上的堆砌难以适应智能交通的发展。一次性建设、兼容性差、应用服务难以拓展等问题接连出现。

以智慧公路建设为例,自2018年2月交通运输部办公厅印发《关于加快推进新一代国家交通控制网和智慧公路试点的通知》以来,北京、河北、吉林等地,试点工作有序开展,为全国智慧公路建设积累了宝贵经验。

2021年,多地智慧公路建设进程加快,相继出台智慧公路建设指南,从规划到运营,为智慧公路提供全链条式的建设规范。对行业而言,各地相继出台智慧公路建设指南,是一种有益探索。但行业专家指出,已有建设指南在技术、兼容性上仍有提升空间。各路段的智慧化系统建设标准不同,数据层面和系统层面整合困难大,跨系统连接、融合存在困难。

不仅是公路领域,铁路、水路、民航、邮政四大领域,在信息化建设方面或多或少都存在“烟囱”和“孤岛”,没有将信息化建设通盘考虑。在此过程中,硬件设备重复建设也是一个“老大难”问题,造成了严重的资源浪费。

针对智能交通发展过程中出现的这些问题,行业已意识到,并作出了相应部署。《数字交通“十四五”发展规划》明确,坚持全局思维,加强统筹规划,加强行业协同、部省联动、区域协同,加强资源整合、共建共享,形成发展合力。

政策引导下,各地在统一规划、统一建设、统一标准等方面深入实践,破解智能交通发展难题。依托强大的技术基因,科技公司成为交通项目建设中推动智能交通发展的“佼佼者”。从科技公司参与智能交通项目以来,软件建设比重提高,与交通运输行业融合应用的广度和深度进一步深化,在避免重复性建设、应用服务拓展等方面效果明显。通过软件扩展功能、提升智能化水平、打破数据孤岛,为交通数字化发展提供可靠、敏捷的新型基础设施,成为交通运输行业发展的新解法。

中国工程院院士张亚勤认为,软件已经成为新一代信息技术的灵魂,软件定义下的产业将有更强的创新活力,能够加速模式创新与机制创新。硬件和软件是相互依存、相辅相成的,在交通运输领域,路端硬件设备亟需升级,而软件定义的本质就是硬件通过软件编程实现灵活、多样和定制化的功能,实现软件与硬件的深度融合,以软件撬动交通运输行业新发展。

加速传统交通向智能交通转变

路侧智能化基础设施完成部署后,具体执行操作、发挥作用和价值,主要靠软件。作为交通数字化的灵魂,软基建能确保智能交通高效管理,加速传统交通向智能交通转变。

前不久,北京市高级别自动驾驶示范区发布《北京市高级别自动驾驶示范区建设发展报告(2021)》。报告显示,2021年,示范区在经开区开展智能网联道路建设,为自动驾驶车辆提供路侧感知系统测试运行环境,在全国率先实践并验证了“多杆合一、多感合一、多箱合一”的建设方案,持续探索车路间的最佳耦合关系。该方案满足了公安、交通等多部门管理需求,极大提升了管理效率和水平。

实践验证,软件加入到城市交通建设中,不仅可以扩展交通数字化的发展空间,还能够进一步降低建设和运维成本。

以智能信控为例,在不进行道路扩建改造的情况下,软件部署可以使道路日均服务车次提升,拥堵指数降低,而且软基建的综合成本远低于修路等传统基建。数据显示,国内修建道路的成本每公里在0.5亿元以上,地方财政压力较大。再加上多数城市由于预留空间不足,已不具备城区道路新建、改建的空间。

除赋能管理、降本增效外,对于智能交通产业而言,软件定义发挥的繁荣生态作用日益凸显,在实际落地中,也成为推动交通全局优化的重要力量。

在进军交通运输行业的科技公司中,百度是参与智能交通建设的典型代表之一。基于ACE智能交通引擎,百度已经在北京、广州、长沙、保定、沧州等50余座城市开展智能交通项目的落地合作。市场的认可,激励着百度持续探索边缘计算、车路协同等核心能力,加速完善智能交通布局。

软件定义的价值让人们看到了智能交通发展的无限潜力。

软硬件一体化建设理念更具进步性和领先性,依托硬件作为交通运输行业快速、深入发展的先行资本,交通基础设施逐步完善,为道路交通设施建设的智能互联奠定坚实基础;依靠软件可适度超前部署数字化基建,弹性建设、灵活升级,实现交通精细化运营,从而确保智能交通深入发展。

智路OS进一步彰显软件价值

智路OS验证了从自动驾驶到城市交通治理的智能网联全场景服务能力,多场景应用进一步凸显了软件价值,成为软件定义趋势下的一次成功实践探索。

今年3月,北京市高级别自动驾驶示范区提出建设自主可控、开放开源的路侧操作系统;4月,“智路OS”筹备组成立。事实上,在示范区1.0和2.0建设阶段,“智路OS”已经进行了多场景探索应用,包括网联辅助驾驶、低速无人车配送、智能信控应用、数字孪生。

成长于北京市高级别自动驾驶示范区的“智路OS”,其核心价值体现在3个方面:

首先,面向智能交通产业,用国产魂带动国产芯,突破“缺芯少魂”的产业瓶颈,以技术引领产业共建,特别是面向车路云一体化发展,将促进智能网联产业应用繁荣。

在国际形势日益复杂的当代环境中,产业发展全链条自主可控的软件与硬件研发尤为重要。中国工程院院士李克强表示,“智路OS”在秉持车路云一体化理念框架下,可以更好地从底层为中国交通场景功能研发提供支撑,为车、路端硬件及车规级芯片研发提供方向指引,适配并服务于中国方案智能网联汽车的智能基础设施。

其次,面向城市管理者,可实现软件定义交通,城市新基建弹性建设灵活升级,助力解决行业和不同城市普遍存在的碎片化信息建设、智能水平低、不通用、不可升级、反复建设、投资效率低的问题。

最后,面向智能网联生态厂商,建立边缘计算的统一技术和数据底座,提供应用开发接口和设备接入标准,实现统一的车路协同开发环境,实现快速开发,降低成本,加速商业化落地,加快实现L4及以上高级别自动驾驶的规模化运行。

目前,基于“智路OS”开发的边缘计算单元,已经实现与多家车企的网联辅助驾驶应用服务分发,实现了绿波车速、闯红灯预警、前方拥堵提醒、动态车道管理等多种场景应用。

在“智路OS”的赋能下,将会有越来越多的智慧出行场景呈现在大众面前,助力“人享其行、物优其流”,加快建设交通强国。

编辑:薛彩云

审核:梁微