“5G+数字轨”重构城市公共交通微循环
2021-08-14信集
信集
以改善交通为切入点,作为交通系统的“毛细血管”,与轨交、大公交节点有机结合,形成立体化、大中小运量一体化的智能网联交通体系
在全国范围内,交通基础设施中的地铁建设和公交干路建设仍然是大趋势。为解决地铁、骨干交通节点到园区、小区最后1—3公里问题,完善了城市微循环,新奇点智能科技集团有限公司通过定义“数字轨”技术,构建5G车路协同自动驾驶整体方案,建设“基于数字轨技术的5G自动微公交”项目。目前,“5G自动微公交”项目已率先于乌镇开通全球首条示范线路,运行效果良好,得到国家主管部委认可和国内舆论广泛关注。
三“级”创新定义“数字轨”
数字轨技术,是基于无线通信、传感探测等技术进行车路信息获取,并通过车车、车路信息交互和共享,实现车辆和基础设施之间智能协同与配合,达到提高道路交通安全、缓解交通拥堵和优化利用系统资源的目标。
厘米级定位。数字轨技术综合提供了北斗/GPS定位、路侧高精度定位辅助定位和摄像头辅助定位等多种方式。DRSU路侧单元内置 RTK(Real Time Kinematic,实时动态)定位系统,可以作为高精度定位基站,通过V2I(Vehicle to Infrastructure,车对基础设施)通信方式对高速上的车辆提供差分定位服务,即输出RTCM信息包,定位精度小于10厘米。
公里级全视野。DRSU系统将采集的路侧视频数据通过V2I传给自动驾驶车辆的感知层进行决策分析,从而将自动驾驶车辆感知能力拓展到1km左右,极大地提升了高速自动驾驶的安全性。
百毫秒级更新。针对车辆、行人、自行车等对安全要求极高的运动实体,路侧传感器、交通控制中心、静态地图等数据经过复杂的检测算法与预处理流程,再经过提炼和融合后生成局部动态地图(LDM),局部动态地图为自动驾驶的融合决策提供了数据支撑。基于LDM的动态信息更新可在100ms内完成数据计算并及时传递到车辆进行综合判定,从而帮助自动驾驶车辆迅速做出正确判断并采取合适的驾驶动作。
“5G+数字轨”有效提升自动驾驶安全性
基于数字轨的“5G自动微公交”依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和定位系统协同合作,融合运用了计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能等技术,是一个集环境感知、规划决策、多等级辅助驾驶等功能于一体的综合系统。车路协同“5G自动微公交”,通过建设“数字轨”、5G网络和DRSU(Digital-Rail Road Side Unit,数字轨路边单元)等“新型基础设施”,可有效提升自动驾驶的安全性和可运营能力,同时大幅度降低单车智能的成本。主要表现在:
首先,有力支撑从数字轨到自动驾驶单车ECU单元之间大流量、实时性高的数据交换需求,使得智能网联车能够在更短的时间内作出判断、决策和执行,如减速、变道或者避免变道等,让自动驾驶更安全;
其次,数字轨和超级路测感知单元(DRSU)之间,数字轨拥有的人工智能边缘计算提供强大的物体识别、局部动态地图更新能力,配合超级感知路测单元的高精三维探测和时空戳,为自动驾驶车提供远超本车探测距离的共享感知能力和绝对时空信息,从而能够让车辆作出提前避险、避障、短距离线路规划和长距离道路规划等决策,在进一步保障安全的前提下,提供自动驾驶精准调度和运营的可能性。
最后,5G网络、数字轨和超级路测感知单元一起,提升了“路”和路边“新型基础设施”的智能水平,可适当缩减“车”的智能成本,在保障人车安全和通行效率的基础上,降低自动驾驶车辆的成本,有助于智能网联车辆的规模化推广和产业普及。
城市公共交通微循环的最优解决方案
5G自动微公交场景应用,可重构城市公共交通微循环,以地铁站为节点,解决3公里以内的短途接驳需求。相对于传统公交方式,自动微公交在运力、财政补贴以及运营成本上都有明显优势,是解决地铁和干线公交后的1—3公里家—站和站—公司问题的最优解决方案。
项目已率先在浙江乌镇落地实施,于第六届世界互联网大会期间开通,长度约4公里,作为国内首条在城市开放道路混杂交通下L4级别无人驾驶示范运营线路,对于长三角一体化新型基础设施建设具有重要的示范意義。
未来,“5G自动微公交”将有效推进“5G+自动驾驶”全链条产业集群,涵盖芯片、5G通信基站、人工智能边缘计算平台与应用、自动驾驶感知与智能网联车路协同、整车与城市机器人(City Robot),形成数千亿规模的数字产业集群。
“5G自动微公交”让城市“通”而不“痛”
在传统公交建设成本高、政府补贴负担重的情况下,将5G数字轨系统应用于“5G自动微公交”,可以按照轻成本、高效率和少补贴的方式,重构城市公共交通微循环,让城市“通”而“不痛”。作为微小运量的代表,在(全国)大中城市拥堵加剧、传统公交效率低负担重,轨道交通大力建设,骨干交通基本形成的背景下,“5G自动微公交”以改善交通为切入点,作为交通系统的“毛细血管”,与轨交、大公交节点有机结合,形成立体化、大中小运量一体化的智能网联交通体系,不断优化百姓出行方式和生活品质。
5G数字轨系统的研发,将会成为5G自动微公交的推广的有益探索和建设表率,为城市公共交通建设和效率提升探索出一条极具价值的路线,在制度创新和模式创新方面都具有良好的参考意义和实际推广意义。
同时,基于5G车路协同技术的数字轨也有利于提升人民群众的获得感、幸福感、安全感。自动微公交的场景将有效提高基础建设的综合科技含量,积极解决人民群众最为关心的交通拥堵和环境污染问题。同时,从城市交通数字化入手,带动了城市数字化,并最终提升广大人民群众的幸福感和安全感。