5G支撑下的雄安新区数字交通与自动驾驶——访雄安新区数字交通实验室主任任大凯

文/ 本刊记者 任 芳

5G是物流行业智能化升级的有力支撑，也是自动驾驶的关键技术。雄安新区作为未来之城，在其数字交通规划蓝图中，将实现全域自动驾驶作为重要目标之一，积极探索基于5G的车路协同新路径，并有望在物流场景最先实现自动驾驶。雄安新区的先行先试无疑将给行业变革发展带来巨大影响，为此，本刊采访了相关负责人，呈现雄安新区数字交通与自动驾驶探索的最新进展。

任大凯雄安新区数字交通实验室主任

雄安新区犹如一张白纸，5G等新技术更具可落地性，可以充分发挥这些技术的优势，打造一座智慧新城。在5G等新技术助力之下，包含物流在内的雄安新区数字交通蓝图正徐徐展开。

河北雄安新区自2017年设立以后，一直备受关注，吸引着全世界的目光。设立雄安新区，是以习近平同志为核心的党中央深入推进京津冀协同发展作出的一项重大决策部署，是千年大计、国家大事。

高起点规划，高标准建设的雄安新区以疏解北京非首都功能为“牛鼻子”推动京津冀协同发展。按照规划，到2035年，将基本建成高水平社会主义现代化城市，到本世纪中叶成为京津冀世界级城市群的重要一极。作为一座引领未来的智能之城、创新之城、绿色之城，雄安新区智能交通体系的构建意义重大。构建快捷高效交通网，打造绿色交通体系也是习近平总书记指出的雄安新区七大重点任务之一。在5G等新技术助力之下，包含物流在内的雄安新区数字交通蓝图正徐徐展开。在本专题中，雄安新区数字交通实验室主任任大凯详细就数字交通的建设背景、建设目标、详细进展以及相关技术等进行了分享。

目标全域自动驾驶

自雄安新区设立以来，越来越多的5G技术在此落地，5G智能机器人、5G智慧公交、5G园区等5G应用场景不断丰富。“与其他城市相比，雄安新区犹如一张白纸，5G、人工智能、物联网等新技术更具可落地性，可以充分发挥这些技术的优势，打造一座智慧新城。”任大凯表示。他进一步分析了雄安新区城市规划的三个特点，而这也是雄安新区数字交通的主要建设背景。

特点之一是职住平衡，即出行距离和时间需要限定在合理的范围内，居民日常生活基本需求在15分钟步行范围内得到满足；二是交通先行示范区瞄准“90/80”出行目标，即绿色交通出行比例达到90%、公共交通占机动化出行比例达到80%；三是打造智能化立体交通，除了实现对外交通快捷高效以外，在城市内部还要实现地上地下空间的充分利用。如在雄安站枢纽片区既规划有地面智能化道路，又规划了两类地下智能化道路，分别供社会车辆和物流车（包含自动驾驶物流车在内）使用。基于以上城市规划，智能化交通便显得尤为迫切。

任大凯强调，雄安是一座引领未来的智能之城，还体现在实体城市和数字虚拟城市同步建设，“两者共同生长相互映射，一根钢梁都能在虚拟雄安中找到映照，一个控制阀门都被赋予一个IP地址”。城市交通同样如此，即与交通相关的路、车、人均同步在数字世界里进行一对一的体现。显然，这就需要5G技术以及大量的物联网传感器设备等技术的支撑。据任大凯介绍，根据规划，雄安新区每平方公里将安装约20万个物联网终端，在交通方面，将基于“窄路密网”理念，在道路上同向每间隔100米安装激光雷达、摄像头、RSU（路侧通信单元）等，在通信塔上每间隔500米安装5G基站等，从而实现智能化、数字化交通。随着城市建设的逐步开始和智能化设备的全面普及应用，雄安新区最终将实现全域自动驾驶。

雄安新区数字交通实验室

“车智能+路智能” 探索车路协同新路径

为了实现上述目标，雄安新区目前正积极探索“车智能+路智能”车路协同的交通发展新路径，重点实现无人系统智能技术突破，先行先试自动驾驶智能交通等技术。其中，车智能指的是所有车辆将具备网联化功能；路智能指通过密集覆盖智能路侧传感设备将道路数字化、智能化，最后通过车路协同平台，将路侧设备或车辆上报的信息进行实时分析、计算、处理，统筹协调、决策、控制路面交通。雄安新区将通过搭建车路协同示范基础环境，让包括物流车在内的各类车辆实现100%网联化，从而打造全球领先的车路协同、无人驾驶及车联网示范区。

任大凯进一步解释，车路协同在技术上主要包括两个维度，一是控路，二是控车。

首先在对道路的控制上，红绿灯协同最为关键。他表示，城市道路是通过路口组成衔接的，通常而言，控制一个路口较为容易，但要控制整条路、整个城市则非常难，需要借助智能化设备来实现。因此，要实现车路协同，需要通过在路口及路侧布置不同类型的激光雷达（如路口安装可360度采集数据的机械式激光雷达、路侧安装不同覆盖角度的固态激光雷达）、摄像头等设备来构建基础环境。在此过程中，5G技术也将发挥重要作用，它将保障路侧信息的及时传递。

在路智能的基础上，车辆控制便相对容易，主要是通过智能技术进行引导。例如，通过相关APP为车辆提供路线规划建议、车速指引等。在系统指引之下，车辆可以用最短的时间通过某段道路，甚至所有路口无等待通行。

在这些技术的支撑下，车路协同可以实现多方面的价值。一方面，道路上车流、人流可以实时统计，并按照一定的规则（如公交优先等），通过信控机来控制红绿灯（时长、转向等），以及道路流向，如双向车道变为单向等，由此可以提升整个道路的通行效率约30%～50%。另一方面，全面提升整个城市的交通安全，车路协同可以为所有车辆提供盲区预警，前车急停预警等，也会将道路上的障碍信息（如砖头）等同步反馈，还会主动将行人位置（如不按交通信号灯过街的行人）告知车辆，提醒车辆注意避让行人，既保证了行人生命安全，也保护了车辆安全。

通过密集覆盖智能路侧传感设备将道路数字化、智能化

自动驾驶应用逐步落地

车路协同为自动驾驶的实现提供了基础。特别是随着路的智能化程度不断提高，自动驾驶的实现将水到渠成。任大凯表示，自动驾驶需要解决两个重要问题，一是位置；二是时间。在上面提到的各种智能化设备以及5G等技术支撑下，除了实现人、车、物的精准定位，还需要保证不同设备采集的数据处于同一时间节点，数据必须打上时间签才能实现融合，否则数据分析和定位便失去了意义。他举例解释到，在 36公里每小时的车速下，50毫秒的时间差便相当于50厘米的位置偏差，因此时间的同步至关重要。据悉，车路协同所有智能设备采用的均是北斗时间，同步到纳秒（10亿分之一秒）级别。

正是在这些技术的支撑下，自动驾驶正逐步落地。“在自动驾驶的所有场景中，物流将是最先落地的。”据任大凯介绍，目前，应用5G技术的无人机、无人物流车以及末端配送机器人（无人车）均是雄安新区数字交通规划中的重要内容，未来将成为城市生活的重要部分。

无人机在雄安新区具有丰富的应用场景，如森林防护、施工监测管理等，在物流配送方面，也将得到逐步应用。据任大凯介绍，无人机不仅可以在末端直接将包裹送至消费者手中，还可以与无人车衔接，如将包裹放置在指定的无人车上，无人车再接力执行最后一公里的配送。

目前，京东物流、菜鸟等无人车已经在雄安新区得到一定程度的应用，未来还会有更大规模的无人车投入最后一公里配送。任大凯指出，无人车相当于步行状态的行人，虽然行驶速度较慢，对感知范围要求较低，但它需要与人、车、门、电梯、闸机等诸多外界环境交互、协同，目前车路协同的逐步落地将为其提供更好的支撑。

雄安市民服务中心内的无人车

无人机、无人车的实现，不仅需要依赖5G技术进行信号的及时传输和位置的精准判断。还可以通过5G实现对自动驾驶车辆的控制。据任大凯介绍，在进行自动驾驶测试和应用时，均要求配备安全员。但随着5G等技术的发展，安全员可以不坐在车内，而是通过5G远程自动驾驶解决方案进行远端控制，在控制室内便可以控制所有的自动驾驶车辆。

任大凯强调，车路协同下的自动驾驶与目前单车智能的自动驾驶技术有所不同，尽管都需要通过激光雷达、摄像头等设备来识别环境、判断位置等，但后者的数据仅供单车使用，前者是为道路上的所有车辆提供参考数据。这样一来，车辆上的激光雷达线束可以从258线束降低为32线束，仅需要识别距离较近、形状较大的物体作为辅助参考。如在车路协同下，无人车只需要配备毫米波雷达+摄像即可，成本将得到大幅下降，应用规模也会逐步扩大。

值得一提的是，自动驾驶不仅服务于城市居民的日常生活，随着雄安新区基础建设如火如荼地开展，未来还将有大量的自动驾驶物流车用于建筑物料（如砂石、水泥、土方等）的运输。

“尽管目前的自动驾驶还没有大规模落地，但我们眼下做的每一件事，都是为了实现全域自动驾驶这一目标。”能够参与雄安新区数字交通的规划与建设，任大凯倍感荣幸，而对于雄安新区的未来更是满怀憧憬与信心。

东风悦享无人车与无人机