深瞳工作室出品
科技日報實習記者 都芃 策劃 劉莉
目前，在位于亦莊的北京市高級別自動駕駛示范區(qū)，常態(tài)化開展測試和商業(yè)化服務的各類高級別自動駕駛車輛近400輛。8月，示范區(qū)宣布建設面積擴大，其覆蓋范圍將從現(xiàn)在的60平方公里擴展到500平方公里。在亦莊，自動駕駛的路更寬了。
智能無人駕駛清掃車
小馬智行Robotaxi服務車隊在高級別自動駕駛示范區(qū)150平方公里核心服務區(qū)內(nèi)為公眾提供全天候、全場景、全時段的自動駕駛出行服務。
作為全球首個高級別自動駕駛示范區(qū)和全國首個智能網(wǎng)聯(lián)汽車政策先行區(qū)，亦莊已啟動無人駕駛“出租車”商業(yè)化運營。圖為測試員測試無人駕駛車輛性能。
左轉(zhuǎn)綠燈亮起，轉(zhuǎn)向燈點亮，方向盤轉(zhuǎn)動起來，主駕駛的座椅上空空蕩蕩。
坐在后排的小靳，好奇地盯著眼前這一切，無人操控的汽車從北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)（又稱亦莊新城）宏達南路順滑地拐進榮昌東街，經(jīng)過一個7出口的環(huán)島，沒有絲毫猶豫朝正確方向駛?cè)?，然后到達目的地。小靳數(shù)了數(shù)，沿途共通過6個交通信號燈，其中只遇到了1個紅燈。
小靳第一次乘坐自動駕駛出租車，除了補貼后僅2元的車費，讓他印象更深的，還是無人操控的車輛在晚高峰車流里自如地閃轉(zhuǎn)騰挪。
這是位于亦莊的北京市高級別自動駕駛示范區(qū)（以下簡稱示范區(qū)）里每天都在發(fā)生的場景。目前，該示范區(qū)在超過60平方公里范圍內(nèi)已建成329個智能網(wǎng)聯(lián)標準路口，在雙向750公里城市道路和10公里高速公路中實現(xiàn)了車路云一體化功能全覆蓋。在示范區(qū)內(nèi)常態(tài)化開展測試和商業(yè)化服務的各類高級別自動駕駛車輛近400輛，累計自動駕駛測試里程超過700萬公里。
前不久，北京市正式宣布，啟動范圍更大的500平方公里高級別自動駕駛示范區(qū)建設。
一幅未來交通新圖景正徐徐展開……
——誕生——
全球第一個高級別自動駕駛示范區(qū)
2018年8月，一張拍攝自中關(guān)村軟件園的照片在網(wǎng)絡上火了。一位工程師旁若無人地坐在路口中央的交通信號燈下，面對電腦緊張地操作著，周圍人來人往、車水馬龍。有人猜測：這難道是因為堵車，程序員不得不在馬路上加班？
事實上，這是百度工程師正在調(diào)試有可能是當時全球最貴的一盞交通信號燈。這盞交通信號燈周圍，安裝有一圈價值不菲的激光雷達和高清攝像頭，能夠?qū)硗囕v、道路交通進行實時感知、調(diào)控，其背后依托的就是車路協(xié)同系統(tǒng)。
這張照片，可以說是人工智能與傳統(tǒng)交通親密接觸的一個縮影。
自動駕駛的發(fā)展，使交通行業(yè)迎來巨變。實現(xiàn)自動駕駛，靠的是“聰明的車”“智慧的路”“實時的云”“可靠的網(wǎng)”“精確的圖”。而支撐這些體系的是人工智能、大數(shù)據(jù)分析、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的融合應用。
作為人工智能的重要應用場景之一，自動駕駛已成為各國人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新與競爭的制高點。
美國智庫蘭德公司多年前就發(fā)布報告指出，到2035年自動駕駛技術(shù)將趨于成熟；國際電氣和電子工程師協(xié)會也曾預測，到2040年全球75%的新款汽車都將實現(xiàn)自動駕駛。在這樣的背景下，傳統(tǒng)汽車制造商，開始了轉(zhuǎn)型，他們要開發(fā)軟件、計算機、通信、人工智能技術(shù)?；ヂ?lián)網(wǎng)巨頭谷歌、蘋果、百度等，也看好這片藍海，一路高歌猛進。
各國政府相繼制定相關(guān)政策和法案，增加研發(fā)投入、加大資金支持，規(guī)范路測標準等，推動自動駕駛技術(shù)發(fā)展，搶占競爭高地。
最初，自動駕駛走的是“單車智能”路線，即在車上安裝雷達、攝像頭、計算單元等設備，使車輛依靠自己的“眼睛”和“大腦”，實現(xiàn)自動駕駛功能。但這種路線有著顯而易見的瓶頸，即完全依賴車端傳感器而導致的感知長尾問題和自動駕駛設計運行范圍受限。
按照業(yè)界通用分類標準，自動駕駛技術(shù)從低到高可以劃分為L0—L5六個等級，L4級以上被認為是高級別自動駕駛。要實現(xiàn)高級別自動駕駛不光要有“聰明的車”，還要有“智慧的路”。
清華大學智能產(chǎn)業(yè)研究院（AIR）交通產(chǎn)業(yè)合作負責人袁基睿接受科技日報記者采訪時，舉了一個例子，“比如在雨雪天氣，車端激光雷達等受到干擾的情況下，路口拐角處突然沖出一個非機動車，單車智能的自動駕駛車輛很有可能就來不及反應?！钡谲嚶穮f(xié)同技術(shù)下，除了車輛自身傳感器外，安裝在道路兩側(cè)的攝像頭、雷達等也可以對道路交通環(huán)境進行實時感知，并將信號發(fā)送給車輛，讓車輛獲得超過其自身感知能力的“上帝視角”。
車路協(xié)同技術(shù)顯而易見的優(yōu)勢，以及其催生出的智慧交通和智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)前景，引得世界主要汽車生產(chǎn)國和汽車企業(yè)紛紛在相關(guān)領(lǐng)域開始布局。
袁基睿表示，以美國為例，其已在全國部署了5000余套基于專用短程通信技術(shù)的路側(cè)單元和大約1.8萬套車載單元。此外，福特、豐田、Waymo等企業(yè)均瞄準車路協(xié)同技術(shù)開始發(fā)力。
袁基睿認為，雖然我國在這一領(lǐng)域起步相對較晚，但發(fā)展迅速，加之我國在體制機制、戰(zhàn)略政策、技術(shù)產(chǎn)業(yè)等方面的優(yōu)勢，以及我國龐大的潛在市場，完全有能力引領(lǐng)自動駕駛規(guī)模化商業(yè)落地。
2018年2月，交通部下發(fā)《國家交通控制網(wǎng)和智慧公路試點的通知》，明確提出六大試點發(fā)展方向，車路協(xié)同位列其中。同年10月，《車聯(lián)網(wǎng)（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）直連通信使用5905—5925MHz頻段管理規(guī)定（暫行）》頒布，為車路協(xié)同技術(shù)應用確立了通信標準。隨后的12月，《智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃》出臺。2020年2月，國家發(fā)改委等11個部委發(fā)布《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)進入發(fā)展快車道。
相關(guān)政策文件不斷出臺，各地紛紛開始試水。上海嘉定、廣州黃埔、江蘇無錫……多個城市的車路協(xié)同試點項目上馬建設。百度智能駕駛事業(yè)群解決方案總經(jīng)理聶育仁回憶道：“早期各地對于車路協(xié)同項目的建設規(guī)模還比較小，通常只有幾條路、幾個路口?！?/p>
與有限的建設規(guī)模形成對比的，是企業(yè)龐大的應用測試落地需求。車路協(xié)同作為一種全新的技術(shù)路線，只有經(jīng)過大范圍、長時間的實際落地應用，才有機會真正成熟。
對亦莊而言，汽車產(chǎn)業(yè)是其四大主導產(chǎn)業(yè)的龍頭，具有全國領(lǐng)先的創(chuàng)新資源和產(chǎn)業(yè)鏈集聚優(yōu)勢。對新技術(shù)的提前布局，將會對未來區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生決定性影響。亦莊清楚地認識到這一點。
產(chǎn)業(yè)升級有需要，企業(yè)落地有需求，亦莊決定大膽一試。不同于此前以項目為單位的建設模式，亦莊的想法更加超前，建設全球首個車路云一體化高級別自動駕駛示范區(qū)，圍繞“車、路、云、網(wǎng)、圖”五大體系，建設城市級工程試驗平臺。亦莊初期目標就是60平方公里、300多個路口，這個規(guī)模之前從未有過。
2020年9月，北京市高級別自動駕駛示范區(qū)正式誕生。
——見聞——
“智慧的路”跑“聰明的車”
早上七點，將車內(nèi)外衛(wèi)生打掃干凈，設備檢查無誤后，楊陽就準備“出車”了。
作為示范區(qū)成立后最先入駐的自動駕駛商業(yè)運營平臺——蘿卜快跑旗下自動駕駛車輛的安全員，楊陽的“工位”在副駕駛座上，工作主要是在車里觀察路況、記錄車輛行駛狀態(tài)，并在必要時介入接管車輛。
今年4月底，示范區(qū)正式發(fā)放無人化載人示范應用通知書，獲準企業(yè)可以在示范區(qū)內(nèi)開展“主駕位無安全員、副駕有安全員”的自動駕駛出行服務。而這距離去年11月，示范區(qū)正式開放自動駕駛商業(yè)化試點僅過去不足半年時間。
楊陽親身見證了自動駕駛和示范區(qū)的發(fā)展變化。示范區(qū)1.0時期，范圍僅12平方公里，覆蓋28個路口，自動駕駛車輛較少。如今，不僅自動駕駛車輛隨處可見，其人工介入接管的頻率也大幅下降。
依據(jù)《北京市高級別自動駕駛示范區(qū)建設發(fā)展報告（2021）》，示范區(qū)建設采取“小步快跑，迭代完善”方針，1.0階段實現(xiàn)試驗環(huán)境搭建、2.0階段完成小規(guī)模部署、3.0階段實現(xiàn)規(guī)模部署和場景拓展、4.0階段進行推廣和場景優(yōu)化。2020年底，剛成立三個多月的示范區(qū)便宣布進入2.0建設階段，覆蓋范圍擴大至60平方公里，覆蓋路口300余個，測試車輛增加至200余輛。
自動駕駛技術(shù)，正在以肉眼可見的速度成熟。在亦莊開了五年出租車的楊師傅明顯感受到變化?！耙郧拔叶疾桓腋谧詣玉{駛車后面，怕它們急剎?，F(xiàn)在它們基本和有人駕駛的車輛一樣了?！?/p>
更細微的變化還體現(xiàn)在道路兩側(cè)。如果注意觀察可以發(fā)現(xiàn)，示范區(qū)許多路口的信號燈桿上沒有密密麻麻、站成一排的攝像頭，只在路口一角單獨豎立著一個攝像頭。
在今年年初的北京全球數(shù)字經(jīng)濟標桿城市建設專場新聞發(fā)布會上，北京市高級別自動駕駛示范區(qū)工作辦公室常務副主任捷菲向公眾介紹，北京創(chuàng)新提出了國內(nèi)首個“多桿合一、多感合一、多箱合一”的智能網(wǎng)聯(lián)標準化路口建設方案。一個攝像頭可以同時滿足交警、公安、自動駕駛等方面的多種需求，并且設備內(nèi)部能夠進行網(wǎng)絡隔離，將數(shù)據(jù)以不同端口輸出至不同終端，滿足安全要求。
在此之前，不同燈桿、攝像頭往往分屬不同管理部門，重復建設導致路口燈桿林立，攝像頭遍地。
為了解決道路數(shù)字化建設中的這一頑疾，示范區(qū)組建了北京亦莊數(shù)字基礎設施建設發(fā)展有限公司，由該公司集中統(tǒng)一進行道路數(shù)字化建設，將路燈照明、交通標牌指示、輔助自動駕駛等功能以及供電、網(wǎng)絡、信號控制等設備，集合在一根路桿上，改變了過去各部門重復建設問題。從過去各部門自己“買菜”“做菜”，改為現(xiàn)在的由數(shù)字基建公司統(tǒng)一采購建設，各部門依據(jù)自己的需求“點菜”，采用這一方式建設的數(shù)字化智能路口，成本只有最初的50%左右。
此外，示范區(qū)還在新型通訊技術(shù)、國產(chǎn)化毫米波雷達以及國產(chǎn)化邊緣計算設備等方向上，協(xié)助企業(yè)實現(xiàn)創(chuàng)新應用與成果轉(zhuǎn)化。
硬件基礎設施不斷完善，帶來應用場景的不斷豐富。目前示范區(qū)已能提供包括施工占道事件、逆行事件、異常停車事件等在內(nèi)的22類自動駕駛及智慧交通場景服務。
同時，隨著示范區(qū)車路協(xié)同技術(shù)的快速發(fā)展，一個惠及更多交通參與者的智慧交通網(wǎng)絡也在逐漸形成。
“早晚高峰的時候，主干道的紅燈等待時間明顯感覺變短了。非高峰的時候經(jīng)常能一口氣過好幾個綠燈?！笨寇嚍樯?、以路為家的楊師傅明顯感受到了這種變化。
亦莊提供的數(shù)據(jù)顯示，目前示范區(qū)已有13個相對獨立的路口實現(xiàn)單點自適應，路口車均延誤下降28.48%，27條主要干線實現(xiàn)全天車均延誤下降26.9%，停車次數(shù)下降23.08%。
此外，亦莊還有效利用信控交互特色場景，通過地圖App、智能后視鏡等向出行者發(fā)布實時燈態(tài)（毫秒級延遲）、交通事故、推薦車速等交通服務信息。
——發(fā)展——
政府深入?yún)⑴c，塑造交通未來
8月初，示范區(qū)宣布完成2.0建設階段，開始向3.0邁進，其覆蓋范圍將從60平方公里擴展到500平方公里。
雖然面積在不斷擴大，但捷菲此前接受采訪時也表示，高級別自動駕駛產(chǎn)業(yè)商業(yè)化、規(guī)?；沃氐肋h。未來已來，在自動駕駛的產(chǎn)業(yè)變革與規(guī)則重塑中，仍有不少難關(guān)需要克服。
首先是技術(shù)層面，“自動駕駛是一個十分復雜的系統(tǒng)，涉及到感知、認知、規(guī)劃、決策與執(zhí)行等諸多環(huán)節(jié)?！痹ＵJ為，技術(shù)突破是推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要動力，除自動駕駛本身的系統(tǒng)問題之外，圍繞自動駕駛領(lǐng)域的無線通信技術(shù)、智能互聯(lián)技術(shù)以及信息安全和隱私保護等都還有許多需要突破的技術(shù)難點。
捷菲此前接受采訪時指出：“目前產(chǎn)業(yè)鏈上下游仍有急需突破的核心關(guān)鍵技術(shù)?！彼硎荆痉秴^(qū)將立足自身汽車產(chǎn)業(yè)基礎，圍繞核心項目配套產(chǎn)業(yè)鏈，重點攻關(guān)操作系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)，制定專項政策促進發(fā)展。
除了技術(shù)，標準不統(tǒng)一也制約著技術(shù)落地和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。袁基睿表示，雖然多部門已圍繞自動駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)、車路協(xié)同制定了相關(guān)技術(shù)標準，但還有許多上下游領(lǐng)域標準需要進一步完善。
比如，工信部原部長苗圩曾多次提到，我國道路智能化分級標準仍需統(tǒng)一。在清華大學智能產(chǎn)業(yè)研究院（AIR）等編寫的《面向自動駕駛的車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)與展望》中，將道路智能化分為C0—C5六個等級。但“從全國范圍來看，也有標準將其劃分了四個或五個等級?！痹Ｕf。目前，示范區(qū)已發(fā)布首個高級別自動駕駛示范區(qū)標準體系，更為細化的標準研制工作也正在進一步推進。
不同于單車智能，車路協(xié)同技術(shù)發(fā)展更加依賴基礎設施建設。道路作為重要公共基礎設施，涉及的管理部門多，建設過程復雜，當下的建設、投資模式仍需進一步創(chuàng)新。
針對這一問題，示范區(qū)在設立之初便成立了高頻調(diào)度、跨部門、跨專業(yè)的工作專班，并成立了市場化運營平臺統(tǒng)籌進行基礎設施建設。該模式已在路側(cè)設備“多桿合一、多感合一、多箱合一”建設中取得良好效果。
自動駕駛作為一種顛覆傳統(tǒng)交通方式的新技術(shù)，完善的政策法規(guī)是其行穩(wěn)致遠的關(guān)鍵。
《北京市高級別自動駕駛示范區(qū)建設發(fā)展報告（2021）》顯示，依托示范區(qū)，北京市設立了智能網(wǎng)聯(lián)汽車政策先行區(qū)，在政策規(guī)范方面構(gòu)建了“2+5+N”的政策管理體系，覆蓋智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試、示范應用、商業(yè)運營服務等諸多階段。
袁基睿指出，雖然已出臺了關(guān)于自動駕駛道路測試的多項管理規(guī)定，但影響自動駕駛技術(shù)及智能網(wǎng)聯(lián)汽車全產(chǎn)業(yè)鏈的政策法規(guī)仍需加快研究和制定。
在今年年初舉行的2022中國電動汽車百人會論壇上，北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)管委會副主任、北京市高級別自動駕駛示范區(qū)工作辦公室主任孔磊表示，汽車未來將會成為智慧城市的重要節(jié)點，城市載體的一部分。因此，政府需要在這一過程中發(fā)揮更大作用，現(xiàn)有的政府支持產(chǎn)業(yè)的單一管理模式也需要調(diào)整，政府應深度參與整合資源，為智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造更有利的發(fā)展環(huán)境。
8月15日，科技部發(fā)布《關(guān)于支持建設新一代人工智能示范應用場景的通知》，提出支持建設自動駕駛等應用場景，“助力穩(wěn)經(jīng)濟，培育新的經(jīng)濟增長點”。目前，自動駕駛出租車、多功能無人車、自動駕駛公交車、無人環(huán)衛(wèi)車、干線物流等眾多自動駕駛應用場景已在亦莊落地。
示范區(qū)的存在，為亦莊汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來更大吸引力。集度汽車、小米汽車制造項目、長城沙龍高端智能汽車項目紛紛落戶亦莊。
楊師傅最近又在示范區(qū)的路上發(fā)現(xiàn)了更加新奇的場景，部分線路公交車的方向盤后沒有司機，只有一名“駕駛員”站在一側(cè)，這是北京公交集團在示范區(qū)內(nèi)最新開展的自動駕駛公交車實際道路測試。雖然楊師傅并不清楚自動駕駛背后的技術(shù)原理，但他在一天天地看見城市交通的變化，越來越短的紅燈等待時間、導航軟件細致入微的道路交通狀況提醒……
而這一切的背后是路側(cè)時刻運轉(zhuǎn)的傳感器，是穿梭在城市上空看不見的無線電波，它們正在編織成一張網(wǎng)，連接起城市交通的未來。
