2015年6月25日,由深圳市交通运输委主办、深圳市智能交通行业协会承办、深圳市智慧交通产业促进会协办的第十二届中国国际城市智能交通论坛在深圳市会展中心举办,中国智能交通协会理事长吴忠泽、深圳市交通运输委副主任温文华出席论坛并致辞。
北京航空航天大学交通科技与工程学院副教授田大新在会上做了《中国城市交通管理挑战与机遇》的主题演讲,本文为演讲速记整理,未经演讲者本人审定。
北京航空航天大学交通科学与工程学院副教授田大新
尊敬的各位领导、各位专家,大家上午好!我的报告可能更偏向于技术,因为前面吴理事长、王院长等嘉宾都从宏观层面做了一些论述,接下来我重点从技术方面来讲,先简单地回顾一下中国的城市交通管理里面面临的问题,当然离不开拥堵的话题。这个话题里面伴随的根源也是中国的城镇化的快速发展,这样导致的拥堵问题越来越突出。同时拥堵导致的安全事件频发,还有能耗排放问题,贾宁先生也讲了他们做的降低能耗方面的相关规划。
我们可以看到美国从1994年投入巨资建设国家ITS框架开始,它是不断地完善该体系框架,其原因也是技术不断的日新月异。2013年的时候,美国发布了第7版体系框架,它里面有一个重要的概念,就是把通信的技术融进来,特别是无线通信技术的发展。我们看一下欧洲,从2000年发布ITS框架之后,经过逐年的修订,现在的一个重要的特点就是偏向于框架的接口层的标准的定义,它定义了这种用户的接口,还有数据收集的接口,以及多模式交通的接口、其它非交通系统的接口。美国偏向于互联互通的系统,欧洲是不同系统之间的兼容接口,这两大系统完善之后,现在大家比较热议的大数据系统就来了。
交通相关数据来了之后,我们现在停留的层面还是怎么把数据处理好,挖掘出有用的信息,怎么让它更智慧、更智能。到智能的层面,就到了怎么来控制的问题,可能我们现在还在不断地关注大数据怎么样来提取,怎么来使用。使用的落脚点肯定要落到控制上。控制的时候,我们可以说未来的ITS就是这种CooperativeITS,这是学术界比较认可的方向,从车辆碰撞的预警、车速引导、人车协同、车路协同,以及智能驾驶辅助、协同服务等等各个领域,都落实到了一个控制的层面。
在未来的控制系统里面,有一个学术界和工业界都非常关注的领域,就是车联网,这也是我今天汇报的重点。因为整个交通系统里面,车是一个核心的元素。现在国际上比较关注的,或者说大家探讨比较多在美国密歇根安娜堡建立的一个3000辆车的测试环境。因为从美国设立了相关的标准和体系架构之后,它重点还是底层的技术,比如说通信的终端设备的开发,但是到底这个终端是否可靠,是否能够达到预先的目标,这个必须通过大规模的示范才能检验。现在第一阶段的实验已经结束了,主要是验证一些车和信号灯之间的通信的传输,以及它采集了大量的车辆行驶轨迹信息和驾驶员行为信息。它下一阶段有这样的规划,就是要建一个封闭的测试环境。同时欧洲也在建立各种实验床,比如说在荷兰、德国、法国、芬兰、瑞典、西班牙、意大利都有欧盟的车联网的实验床的布局。
为了实现无中心的系统,我们需要车与车之间、车与路测之间、车与人之间移动的无线传输的连接。这些连接有一些典型的应用,传统的蜂窝网络是不适合的,这时候从国际上大的通信设备制造商,或者说汽车电子制造企业,比如说Denso,它是为日本的汽车企业提供电子设备的制造商,都在关注该技术。还有一些典型的通信企业,我们现在做实验的时候,在座的专家或者研究人员在这个领也知道一个Arada系统,还有以色列人做的AutoTalks,你可以看到主要就是这几家企业。那么在中国是否可以有这方面的技术储备呢?现在我们北航也专门开发出了使用于车路通信系统的专用短程通信单元,我们建立了完整的体系和配套的系统的兼容和接口。未来车联网也需要通讯终端的测试,我们的系统平台能对传输的延迟、抖动、丢包率等等影响车联网关键性能的指标做测试。
在这个基础上,我们还重点探讨了V2X的技术,我们从家里到上班,一路上的行驶过程会经历多种不同的通信的模式,这里涵盖了V2H,甚至说你现在如果开电动车的话,还有V2G,和电网之间的通信,以及最早提出的V2V、V2I,甚至现在车上的移动设备也是很丰富的,有各种无线通信方式,甚至你也可以用手机,或者是车载终端通过蜂窝网络联上互联网,这些不同的通信方式,使得我们要研究适合这些不同通信方式下,为了服务车路协同的通用的协议和标准。
这里面重点我们要解决的一个问题就是传什么,然后还要解决传给谁,以及你的信息需要传多远。刚才王院长讲了,未来的信息是无中心的,在这个体系里面你要传多久,这都是我们在设计协议的时候要关注的一些难点或者是重点。我们已经建立了无中心体系框架下的相关的通信的标准,我们涵盖了多种通信方式的融合,以及QoS的保障,以及相关的安全,以及路由的相关协议。
通过前面的介绍以及前面各位专家的讲解,我们可以看到未来的交通系统要实现一种精准的感知和智能化的控制。现在数据非常多了,首先是手机的数据,这是日常生活离不开的一个随身必带的工具,还有停车的数据、收费、气象,以及交通系统里面的视频,还有公交刷卡等等一系列大量的数据来了之后,我们怎么样来实现大数据时代对智能交通系统发展,提供的一些新的技术体系,或者是控制的方案。
再一个就是离不开智能车。智能车来了之后,车和路、人怎么进行协同的控制。虽然我们一直在关注这个问题,但是未来能够真正实现应用的时候,你要保证大部分的车辆要安装,这个安装的普及率怎么样来保证,安娜堡的实验也不是一个很高的覆盖率。我们说未来能不能选一个类似于深圳这种城市,或者说某一个区域,我们可以把所有的车都装上,路测的信号控制系统都装上,这个成本也不高,但是我们可以实现很好的区域的一体化的验证。
再一个就是移动互联的互联网+的理念来了之后,它其实是能够为综合交通信息服务。也就是说前面我们一直在强调车,但是到真正交通系统里面,还离不开人的出行,我们在出行的时候,通过这种移动互联网的方式,能够提供传统导航基础上的动态导航,在动态导航之后,我们还能为公共提供什么样的服务,是不是我们能够提供各种出行方式一体化的解决方案,这都是随着移动互联网业务的开展,在综合交通服务方面会产生一些变革的技术的动态。
最后我们肯定会落到控制上,大数据源源不断地来了之后,我们能用控制什么?交通控制的算法都会从传统模型的控制转向以数据为驱动,这些都是未来交通系统控制里面的一个主要的发展趋势。交通系统从传统点到线的控制,未来的技术可以实现我们早就预期想实现的面向区域的大面积的控制、一体化的协同控制。
以上就是我的汇报,谢谢各位。(来源:深圳市智慧交通产业促进会)