智慧车列交通系统让城市出行更美好
2020-01-04钟志华
钟志华
随着经济的快速发展,尤其是城市的发展,我们不断面临新的交通问题,其中主要是道路拥堵,也就是堵车。一般情况下,平均车速在15公里以上不算堵车,那低于15公里是不是就算堵车了?对具体的路口和具体的区域来讲,情况可能也不一样。但随着交通技术的进步,堵车的内含也在不断变化。总之,我们希望能够有更快捷、更便利的出行体验。
城市交通的机遇与挑战
城市交通经过了很多发展阶段,现在到了智能新能源时代,一些城市发展交通,尤其是大运量交通,很多城市会选择修地铁,以体现发达程度或者说标志。地铁确实具有大运量的优势,所以很多城市都在排队,希望申请能够修地铁。
国家统计局公布资料显示,全国地铁客运量在不断攀升。但地铁也有弊端,比如说直达性不好,高峰的时候还是很拥挤,投资也很高。另外,地铁的平均速度也受位置影响,越是市中心,站点距离越短,需要反复起停,所以平均车速也上不去。这也是一个轨道交通不可克服或者很难克服的问题。全球范围内,地铁平均车速在35公里/小时,尽管郊区站点很长、车速较高,但是中心城区可能会20公里/小时,甚至更低。
如今,城市交通正面临一个新的发展机遇,尤其是世界智能网联汽车大会的召开,它的内含就很好诠释了交通面临的新发展机遇。近期,国家要把科技自立自强作为战略支撑,推进能源革命,加快数字化发展,这些与城市交通发展密切相关。所以说,我们面临新的、巨大的发展机遇。具体来说,就是移动互联、大数据、云计算、新能源汽车、智能网联汽车技术的发展和交叉融合,给我们提供了新的发展路径。
传统公共交通不管是地铁,还是轻轨,亦或者是传统公交,都有一个固定的线路,有一些站点,原则上每站都要停,不管乘客想不想下,该停就得停,导致平均车速受限制。
与传统运行模式不一样,我们推出智慧城市交通系统,这是点对点的运送,智慧车列便是线路上点对点的载体,始发站和终点站也可以实现点对点的直达。
具体怎么实现呢?我们要把交通的轨道变成道路,停靠的时候可以通过停靠岛,使主运行干道上的车辆不受站点停靠车辆的干扰,这就解决了点对点出行的道路使用的问题。
与此同时,智慧城市交通系统还要有大运量。我们想把列车变成车列,这对标的是地铁或者轨道交通,一列车可能有五节车厢或者三节车厢,车列可以是5座、15座、40座、60座,几百人可以同时在列车上。整个道路上充满着车,但可能要间隔500米甚至一公里,每个站点才有一辆车,其他的轨道都是空的,这就是车列的概念。
如果车列是有人驾驶,安全车距的时间一般是2秒或者是1.5秒。如果车列是智能网联汽车,理论上来讲可以做得很近很近,可以是3米,甚至是1米,更近就靠车辆的技术了。每辆车上几个人、十几个人,最多几十个人。有了这种运行模式以后,再通过系统运营,一定范围之内,在同一个站点上和同一个站点下的乘客便可以同乘一辆车,实现交通的统筹规划,实现更便捷、更快速的交通模式。
智慧车列系统的发展前景
智慧城市交通的最终目标是实现从居住点到办公点,或者到商业点的无缝连接。这需要智能车辆系统、智能控制系统、安全保障和维修等多个子系统来组成。
智慧车列系统最顶级的模式是无人驾驶。我们对标地铁,采用完全专用的封闭道路,这种无人驾驶可以克服现在很多公共道路上无人驾驶的技术难题。比如说天气不好,或者是混合交通等,包括无线通信的安全问题,可以用光电通信克服。
最基础的模式是有人驾驶,可以用车联网系统实现车路协同,或者人车路协同,乘客通过预约系统实现商业模式下的出行。有驾驶司机的成本会高一些,但道路的成本和车辆的成本会比地铁低很多,经济上也是有竞争力的。
今后,智慧车列系统也可以实现引导式自动驾驶。让一辆有人驾驶的车去带一个车列,或者用另一个可靠的智能自动系统去带无人车系统,这样可以降低司机成本。
从应用的场景来讲,智慧车列系统有不同层级的应用。在设想场景方面,如果要实现无人驾驶,就要克服现在无人驾驶的一些困难。比如通信安全的问题,我们完全可以在专用道路上用光电通信,把现在的无线通信的安全问题或者其他的问题克服。
现在有很好的应用系统和技术体系,可以用全高架或者立交的模式,避免地铁施工周期长的问题。比如一些地质状况不适合地铁,采用专用高架就可以做得很轻便,因为整车的载重是可以预测的,不需要像通用构架那么重,道路也可以优化,只需要采用现在的道路标准,遵循一定的宽度和坡度。
对于整个车列系统来讲,也是可以进行进一步优化的。一方面可以形成专用的独立体系,与现有的体系进行互补。因为现在地铁已经很发达了,以智慧车列的系统进行弥补,可以增强运力。另一方面,还有一些其他的形式。比如路可以跟环境协调融为一体,不会像传统高架那样影响景观。
此外,智慧车列系统社会效益也很显著。一方面因为它是全新的大运量城市交通系统,可以带动智能交通产业群、新能源汽车产业群、智能信息与通信产业群以及智能服务产业群,它是与人车路密切相关的,很多产业在这里面可以快速的成长起来。另一方面,它将会大大提升出行品质。从卫生和防疫角度来考虑,专用车辆每人的座位都是隔离的,每人有定制的座位,车速提上去以后,也可以大幅度减少私家车的出行,提升城市交通的品位。
我们综合考虑认为,智慧城市系统代表着未来智慧交通的发展方向,未来十年、二十年、五十年,甚至一百年后,智慧城市系统应该是很有代表性的,它將会改变未来出行生活。
(本文根据2020世界智能网联汽车大会速记整理,有删改,未经本人审阅。)