2019年，全球汽車(chē)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入深度變革的關(guān)鍵時(shí)期。汽車(chē)技術(shù)、市場(chǎng)、政策正在發(fā)生前所未有的變化，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。在這個(gè)大背景下，2020年1月10日中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)召開(kāi)了以“把握形勢(shì) 聚焦轉(zhuǎn)型 引領(lǐng)創(chuàng)新”為主題的年度大型論壇。此次論壇將討論全球及中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)與市場(chǎng)發(fā)生的重大變革，轉(zhuǎn)型方向與路徑，中國(guó)有關(guān)汽車(chē)的政策走勢(shì)以及市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)階段的新能源汽車(chē)技術(shù)路線、產(chǎn)業(yè)重組的機(jī)遇與競(jìng)爭(zhēng)合作模式、電動(dòng)汽車(chē)安全、核心技術(shù)突破、燃料電池汽車(chē)發(fā)展、自動(dòng)駕駛與智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)與規(guī)制創(chuàng)新等相關(guān)內(nèi)容。

  會(huì)議上中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所復(fù)雜系統(tǒng)管理與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任王飛躍發(fā)表了演講，以下為演講實(shí)錄：

中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所復(fù)雜系統(tǒng)管理與控制國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任 王飛躍

  一、智能大趨勢(shì)

  人工智能發(fā)展下去，人類(lèi)該怎么辦? AlphaGo給了我們啟示：第一是平行，將來(lái)人們不管是工作、學(xué)習(xí)、生活，必須和形形色色的AlphaGo一起，平行互動(dòng)。沒(méi)有AlphaGo，甚至連下圍棋的資格都沒(méi)有，將來(lái)沒(méi)有工作崗位的AlphaGo, 你連工作的資格都沒(méi)有;第二是從牛頓的“ 小數(shù)據(jù)、大定律”升華為默頓的“ 大數(shù)據(jù)、小定律”;第三，將來(lái)只要是做智能產(chǎn)品、智能設(shè)備、智能系統(tǒng)，必須要告訴人們產(chǎn)品系統(tǒng)的數(shù)據(jù)原料是什么，如何從“小數(shù)據(jù)”生成“大數(shù)據(jù)”的，又如何把“大數(shù)據(jù)”凝煉成"小智能"，就是面向具體場(chǎng)景問(wèn)題的精準(zhǔn)知識(shí)、深度智能。

  由此，世界進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段。我用“三個(gè)三、五個(gè)五”來(lái)概括這一新階段。哪三個(gè)三?“新、舊、老”三個(gè)IT，“物理、心理、人工”三個(gè)世界和相應(yīng)的三個(gè)“軸心時(shí)代”。哪五個(gè)五?五個(gè)網(wǎng)絡(luò)、五種社會(huì)、五力合一、五度空間、五類(lèi)產(chǎn)業(yè).

  AlphaGo之后，時(shí)代的IT已不再是信息技術(shù)(Information Technology)，那是舊IT，IT已成為新IT智能技術(shù)(Intelligent Technology)。大家也別忘了一百多年前興起的老IT工業(yè)技術(shù)(Industrial Technology)，縮寫(xiě)都一樣，都是IT，從今之后必須“新、舊、老”三個(gè)IT一起使用，聯(lián)合開(kāi)發(fā)三個(gè)世界，平行驅(qū)動(dòng)人類(lèi)發(fā)展的三個(gè)軸心。

  第二個(gè)“三”是三個(gè)世界，這是上世紀(jì)最偉大的科學(xué)哲學(xué)家之一卡爾·波普爾的觀點(diǎn)。每個(gè)世界都有其對(duì)應(yīng)的主要開(kāi)發(fā)技術(shù)。其中，第一世界是指物理世界，對(duì)應(yīng)“老”IT工業(yè)技術(shù)，解決了人類(lèi)發(fā)展的資源不對(duì)稱(chēng)問(wèn)題;第二世界是指心理世界，靠“舊”IT信息技術(shù)，打破信息不對(duì)稱(chēng);而第三世界，也就是人工世界，必須依靠“新”IT智能技術(shù)，解決人類(lèi)智力不對(duì)稱(chēng)問(wèn)題。這是時(shí)代的任務(wù)，所以現(xiàn)在人工智能熱了，數(shù)據(jù)變成了石油、礦藏，新IT成了開(kāi)發(fā)人工世界的核心技術(shù)了。

  第三個(gè)“三”是三個(gè)軸心時(shí)代，在時(shí)間這個(gè)軸上我們進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。卡爾·雅斯貝思在《歷史的起源與目標(biāo)》中提出了軸心時(shí)代的概念。實(shí)際上，雅斯貝思只是揭示了第一物理世界的“軸心時(shí)代”的產(chǎn)生，即公元前800年到公元前200年之間人類(lèi)在三個(gè)兩河流域獨(dú)自展現(xiàn)出來(lái)的人性大覺(jué)醒和人類(lèi)哲學(xué)的突破。

  從歷史的角度來(lái)看，人類(lèi)進(jìn)入了一個(gè)全新的時(shí)代——第三軸心時(shí)代。公元前六百年，世界各地出現(xiàn)了一批哲人，他們開(kāi)始問(wèn)“ 我是誰(shuí)、我從哪里來(lái)、我到哪里去”。隨著主體意識(shí)的產(chǎn)生，哲學(xué)誕生了。哲學(xué)的原意是“ 愛(ài)智慧”，即人工智能。但這只是物理世界的第一軸心時(shí)代，三個(gè)世界必有三個(gè)軸心時(shí)代。心理世界的軸心時(shí)代是科學(xué)時(shí)代，牛頓、愛(ài)因斯坦的出現(xiàn)，導(dǎo)致了人類(lèi)理性的大覺(jué)醒。現(xiàn)在又開(kāi)始開(kāi)發(fā)第三世界，第三世界的軸心在哪里?探索源自哥德?tīng)柕牟煌陚涠ɡ?，激發(fā)了圖靈和馮·諾依曼等對(duì)智能和計(jì)算的新認(rèn)識(shí)，從而有了今天的人工智能，這就是第三軸心時(shí)代的開(kāi)始。

  為了利用這個(gè)時(shí)代，我們還有五個(gè)“五“。曾經(jīng)最大的網(wǎng)絡(luò)(Grid)是交通網(wǎng)，后來(lái)是能源網(wǎng)、信息網(wǎng)，現(xiàn)在是物聯(lián)網(wǎng)，但人類(lèi)還缺一張智聯(lián)網(wǎng)。我們要從被聯(lián)到在聯(lián)，再到主聯(lián)。等到這五張網(wǎng)的"大5G"網(wǎng)絡(luò)建好后，人類(lèi)的存在形態(tài)必然發(fā)生深刻的變化。你看交通現(xiàn)在已經(jīng)變成社會(huì)交通，能源正在變成社會(huì)能源，我們的計(jì)算早已變成了社會(huì)計(jì)算。隨著社會(huì)計(jì)算領(lǐng)域的發(fā)展，等到3D打印機(jī)、機(jī)器人一來(lái)，制造也會(huì)變成社會(huì)制造，但其核心必須是社會(huì)計(jì)算之后的社會(huì)智能。這五張網(wǎng)就把三個(gè)世界連成一個(gè)緊密的整體，數(shù)據(jù)之力、算法之力、計(jì)算之力、網(wǎng)絡(luò)之力、還有區(qū)塊鏈的力量形成五力合一。

  我們小時(shí)候看到的農(nóng)村全是一層的平房，因?yàn)樗ㄔ谕粱?、沙基上，所以蓋不高。而現(xiàn)在有了鋼筋、水泥，房屋建十幾層、幾十層、幾百層都可以。區(qū)塊鏈+人工智能就為智能系統(tǒng)建設(shè)了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，否則光靠大數(shù)據(jù)就如同在沙基、土基上建樓，危險(xiǎn)，不可以。然而，所有的這一切還要在五度空間來(lái)做，所以要CPSS，而不是CPS，這么一來(lái)，產(chǎn)業(yè)自然就進(jìn)入了工業(yè)5.0。

  三次工業(yè)革命，五種產(chǎn)業(yè)形態(tài)，其中工業(yè)4.0和工業(yè)5.0不過(guò)是第三次工業(yè)革命的兩個(gè)階段而己。

  2010年我分別寫(xiě)過(guò)中英文文章，強(qiáng)調(diào)從CPS到CPSS才能有智能企業(yè)、智能產(chǎn)品和智能產(chǎn)業(yè)。那時(shí)候谷歌百度搜索都沒(méi)有“智能產(chǎn)業(yè)”這個(gè)詞，沒(méi)有想到現(xiàn)在發(fā)展這么快。

  去年10月份，意大利請(qǐng)我做一個(gè)報(bào)告，他們開(kāi)主題為工業(yè)4.0的國(guó)際大會(huì)，我說(shuō)我要做工業(yè)5.0的報(bào)告。他們問(wèn)：還有工業(yè)5.0嗎?到網(wǎng)上一查，原來(lái)只有我們自己在喊，但現(xiàn)在有許多人都在喊，核心就是知識(shí)自動(dòng)化。

  二、駛向第三軸心時(shí)代：智能汽車(chē)與人工智能

  從歷史發(fā)展來(lái)看，無(wú)人車(chē)必須是人類(lèi)駛向第三軸心的核心手段。問(wèn)題是如何發(fā)展無(wú)人車(chē)產(chǎn)業(yè)?

  從中國(guó)道路的“馬路”傳統(tǒng)叫法，我們就應(yīng)該得到一些啟示。中國(guó)的路曾叫“馬路”，什么意思?——馬用的路。

  中國(guó)50年前馬還在路上走，但現(xiàn)在多數(shù)地方馬上路是非法的，要上只能站在大卡車(chē)上。以前普通人家里差不多都有馬車(chē)，那個(gè)時(shí)候告訴他路不讓馬走，不跟你拼命才怪呢!這么多年過(guò)去了，現(xiàn)在誰(shuí)能養(yǎng)得起馬?只有富人，唯一能見(jiàn)到馬的地方是什么地方?賽馬場(chǎng)或旅游。這就是變化。

  現(xiàn)在幾乎每個(gè)人都有一部車(chē)，以后真正實(shí)現(xiàn)無(wú)人汽車(chē)的時(shí)候，只有富人才能擁有人開(kāi)的車(chē)，唯一能見(jiàn)到有人開(kāi)的車(chē)就是在賽車(chē)場(chǎng)或旅游，這是歷史的必然。為什么呢?最初汽車(chē)出來(lái)的時(shí)候，也是汽車(chē)跟馬車(chē)一起開(kāi)，汽車(chē)不能開(kāi)得太快，把馬驚了會(huì)出事故的。未來(lái)的無(wú)人車(chē)，車(chē)開(kāi)得太快了，人司機(jī)要驚的，跟馬驚了是一樣的道理。無(wú)人車(chē)可以開(kāi)得更快，可以開(kāi)200邁，但是路上開(kāi)車(chē)的人早就慌了。

  上世紀(jì)末，馬作為主要的交通工具，隨之而來(lái)的卻是無(wú)法分解的馬糞，這個(gè)問(wèn)題困擾了當(dāng)時(shí)人們很多年，甚至有專(zhuān)門(mén)國(guó)際會(huì)議來(lái)研究當(dāng)時(shí)面臨的“馬糞危機(jī)”。在馬車(chē)時(shí)代，我們沒(méi)有成功解決馬糞問(wèn)題，然而汽車(chē)的普及，所有問(wèn)題都不存在了。而在人工智能時(shí)代，當(dāng)我們研究討論如何解決車(chē)輛的無(wú)人駕駛問(wèn)題，車(chē)輛武裝上了高線束激光雷達(dá)等傳感器感知，配上“足夠算力”的計(jì)算單元，優(yōu)化算法，把一輛輛汽車(chē)改裝成繁雜的智能體搬到了馬路上，仍無(wú)法避免無(wú)人車(chē)在長(zhǎng)久時(shí)間內(nèi)不出現(xiàn)事故。這是否正是當(dāng)下遇到的“馬糞問(wèn)題”?

  我們老百姓體驗(yàn)智能最深的是手機(jī)，手機(jī)的體量還不夠，下一個(gè)肯定是車(chē)，5G來(lái)了以后，車(chē)就是大手機(jī)，今天的車(chē)和未來(lái)的網(wǎng)聯(lián)車(chē)比起來(lái)，就是以前的大哥大和今天的智能手機(jī)之比。所以，我們的思想可以再開(kāi)放一下。將來(lái)真的汽車(chē)變成手機(jī)一樣，賣(mài)給人家一部車(chē)，先賣(mài)給人家軟件，他可以在手機(jī)上把車(chē)各個(gè)部件看得清清楚楚，你在開(kāi)車(chē)的時(shí)候，平行的軟件車(chē)也在虛擬空間上開(kāi)，監(jiān)控你的車(chē)是不是有毛病，你的駕駛行為是不是安全，提醒你，警告你，讓將來(lái)的汽車(chē)變成你的智能空間，通過(guò)一個(gè)虛擬的社會(huì)把你安全地推向?qū)嶋H社會(huì)的任何一個(gè)角落。讓車(chē)變成一個(gè)大手機(jī)，成為你通向世界各個(gè)地方的智能機(jī)場(chǎng)。

  上世紀(jì)80 年代未，我們?cè)诿绹?guó)開(kāi)始了無(wú)人車(chē)的研究。研究從移動(dòng)機(jī)器人開(kāi)始，到空間站的移動(dòng)機(jī)器人，到月球上的無(wú)人車(chē)，火星上的無(wú)人工廠，再到礦山上進(jìn)行推土、裝載的無(wú)人車(chē)，再到高速公路上的無(wú)人車(chē)，一直到現(xiàn)在的民用無(wú)人車(chē)。團(tuán)隊(duì)研發(fā)了VISTA Car， 當(dāng)時(shí)不用GPS和LiDAR，只使用攝像頭和雷達(dá)，成為世界上唯一一個(gè)在美國(guó)51號(hào)公路上進(jìn)行實(shí)車(chē)演示的團(tuán)隊(duì)，測(cè)試點(diǎn)就在Uber無(wú)人車(chē)發(fā)生致命事故的地方，美國(guó)鳳凰城。十多年前，撰寫(xiě)“智能車(chē)輛的平行車(chē)載服務(wù)：從真實(shí)汽車(chē)到人工汽車(chē)”技術(shù)報(bào)告，提出通過(guò)基于移動(dòng)代理的連接汽車(chē)、家庭、辦公室和服務(wù)中心的方式來(lái)促進(jìn)分布式控制和管理框架的先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADADS)，確立了“車(chē)內(nèi)簡(jiǎn)單，車(chē)外復(fù)雜”的中心邊緣體系結(jié)構(gòu)。過(guò)去三十多年，我們?cè)跓o(wú)人挖掘、智能汽車(chē)、可持續(xù)交通、智能輪胎等方面發(fā)表了一些領(lǐng)域內(nèi)首次的專(zhuān)著。

  為了提高國(guó)內(nèi)對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)的研發(fā)熱情，在2009年IEEE IV智能車(chē)大會(huì)舉辦期間，在鄭南寧院士及王飛躍教授的共同倡導(dǎo)下，在國(guó)家基金委的支持下，創(chuàng)辦了中國(guó)智能車(chē)未來(lái)挑戰(zhàn)賽，至今已經(jīng)連續(xù)舉辦了11年，這一賽事現(xiàn)在已經(jīng)成為了國(guó)際上歷史最久、規(guī)模最大、水平最高的無(wú)人駕駛賽事。中國(guó)研究無(wú)人車(chē)的創(chuàng)業(yè)者，大部分都是從這一賽事中產(chǎn)生的。挑戰(zhàn)賽的最初兩屆都在西安舉行，第一屆只有6部車(chē)參賽，人走的比車(chē)開(kāi)的快，車(chē)速不及人步行的速度;第二屆就變成人跑的比車(chē)開(kāi)得快，參賽車(chē)的車(chē)速不及人跑步的速度。在第二屆挑戰(zhàn)賽上，還增加了交通標(biāo)志識(shí)別測(cè)試，當(dāng)時(shí)沒(méi)有一個(gè)車(chē)隊(duì)通過(guò)測(cè)試。到了2011年、2012年，挑戰(zhàn)賽在內(nèi)蒙古舉行，雖然當(dāng)時(shí)無(wú)人車(chē)的車(chē)速已經(jīng)很高了，但是水平還有待提高。從2013年開(kāi)始，這一賽事就固定在常熟舉辦。挑戰(zhàn)賽按4S評(píng)判：安全(Safty)、舒適(Smoothness)、快速(Sharpness)、智能(Smartness)。參賽者還需要在城市環(huán)境、郊外環(huán)境、高速環(huán)境上進(jìn)行測(cè)試。

  最大的變化是從2014年開(kāi)始的，當(dāng)年的賽事吸引了許多創(chuàng)業(yè)者、企業(yè)的目光。2015年，開(kāi)始有人向我打聽(tīng)參賽車(chē)隊(duì)中是否有人才可以跟他們一起創(chuàng)業(yè)。在這批初創(chuàng)公司中，我最熟悉的是慧拓和馭勢(shì)。之前，沒(méi)有一個(gè)科研單位曾寫(xiě)出過(guò)如何測(cè)試、如何評(píng)價(jià)車(chē)輛智能水平的科學(xué)文章，而這個(gè)賽事已經(jīng)產(chǎn)生出了五篇此類(lèi)文章。

  在2002年，原定于中國(guó)舉辦IV 2006，但到了2003年，日本提出異議，他們認(rèn)為中國(guó)的汽車(chē)市場(chǎng)規(guī)模較小，當(dāng)?shù)厝藢?duì)無(wú)人車(chē)、智能車(chē)大會(huì)不會(huì)感興趣，建議大會(huì)移至日本召開(kāi)，IEEE ITS委員重新進(jìn)行了投票，最終決定不在中國(guó)開(kāi)。一直到2009年，IV大會(huì)才到中國(guó)西安舉辦。

  2018年是IV會(huì)議第二次在中國(guó)舉辦，此次大會(huì)的論文投稿數(shù)、參會(huì)人數(shù)、注冊(cè)的人數(shù)都是歷屆最多。此次參會(huì)的每個(gè)外國(guó)人都認(rèn)為大會(huì)辦得非常成功，從來(lái)沒(méi)有見(jiàn)過(guò)這么大的規(guī)模。明年大會(huì)要在巴黎開(kāi)，法國(guó)人表示"亞歷山大"。

  三、平行智能與平行駕駛

  從本質(zhì)上講，ACP的平行理念的核心就是把復(fù)雜性與智能化系統(tǒng)“虛”的和“軟”的部分建立起來(lái)，通過(guò)可以定量實(shí)施的計(jì)算化、實(shí)時(shí)化，使之“硬化”，真正用于解決實(shí)際的問(wèn)題。而所謂的大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)正是支撐ACP方法的核心技術(shù)。通過(guò)構(gòu)建人工系統(tǒng)和實(shí)際系統(tǒng)閉環(huán)反饋、虛實(shí)互動(dòng)、平行執(zhí)行的平行系統(tǒng)，使兩者協(xié)同發(fā)展，并確保系統(tǒng)按照人類(lèi)期望的目標(biāo)發(fā)展。

  比如，將來(lái)大家工作的崗位上都可以裝三個(gè)知識(shí)機(jī)器人，上班由三個(gè)知識(shí)機(jī)器人做“跟班兒”。一個(gè)是“描述”機(jī)器人，負(fù)責(zé)告訴他這個(gè)崗位是干什么的;一個(gè)是“預(yù)測(cè)”機(jī)器人，負(fù)責(zé)告訴他會(huì)發(fā)生什么事情;一個(gè)是“引導(dǎo)”機(jī)器人，負(fù)責(zé)告訴他最佳實(shí)踐是什么。這樣讓工作簡(jiǎn)單，但不是取代人。

  什么是平行?說(shuō)穿了就是一件事，“吃一塹、長(zhǎng)一智”，換個(gè)世界。過(guò)去，“吃一塹、長(zhǎng)一智”是通過(guò)在物理世界頭破血流甚至搭上生命的“吃一塹”，換來(lái)在虛擬的知識(shí)世界里“長(zhǎng)一智”。我們現(xiàn)在用平行的方法，在人工世界“吃一塹、吃多塹”，幫助我們?cè)谖锢硎澜纭伴L(zhǎng)一智、長(zhǎng)多智”，從而低成本、高效能。

  對(duì)于汽車(chē)來(lái)說(shuō)，物理汽車(chē)跟軟件定義的汽車(chē)一起開(kāi)，開(kāi)的過(guò)程中產(chǎn)生數(shù)據(jù)，計(jì)算實(shí)驗(yàn)的技術(shù)，再變成駕駛的精準(zhǔn)知識(shí)，小知識(shí)，而且產(chǎn)生嶄新的工業(yè)，將來(lái)會(huì)有學(xué)習(xí)工程師、培訓(xùn)工程師、實(shí)驗(yàn)工程師、決策工程師，我們就是把司機(jī)換了一個(gè)地方，以前在車(chē)上開(kāi)，現(xiàn)在是在辦公室開(kāi)。未來(lái)一定是平行交通、平行道路、平行駕駛。物理的汽車(chē)跟軟件定義的汽車(chē)要平行起來(lái)，物理的公路要跟軟件定義的公路合起來(lái)。

  平行駕駛理論是基于信息物理社會(huì)系統(tǒng)(CPSS)通過(guò)將人工系統(tǒng)與真實(shí)系統(tǒng)虛實(shí)結(jié)合起來(lái)，它利用ACP (Artificial societies, Computational experiments and Parallel execution)方法，通過(guò)人工系統(tǒng)對(duì)實(shí)際無(wú)人車(chē)和路建模，構(gòu)建軟件定義車(chē)輛及車(chē)路系統(tǒng)，同時(shí)建立控制計(jì)算中心，對(duì)無(wú)人車(chē)和道路采集的真實(shí)數(shù)據(jù)及人工系統(tǒng)的虛擬數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化，保證無(wú)人駕駛更高級(jí)別的安全性，同時(shí)對(duì)單車(chē)進(jìn)行相應(yīng)的改造，從而降低車(chē)輛成本。平行駕駛充分利用了全球數(shù)字化及信息化資源，將云端、道路及車(chē)輛上的資源無(wú)縫銜接，充分考慮安全性、舒適性、敏捷性和智能性等指標(biāo)，將物理、社會(huì)、信息空間打通，從而有效保證車(chē)輛行駛安全與最優(yōu)行車(chē)體驗(yàn)，最終實(shí)現(xiàn)可靠、舒適、快速的平行駕駛。物理汽車(chē)和虛擬汽車(chē)同步行駛，保證在物理世界安全，在精神世界安全，在智能世界安全，實(shí)現(xiàn)300%的安全。

  平行駕駛是在有人駕駛、遠(yuǎn)程控制、網(wǎng)絡(luò)駕駛、無(wú)人駕駛之上的統(tǒng)一化駕駛方式。平行駕駛中，通過(guò)人工建模與物理世界的交互，使得駕駛過(guò)程就是產(chǎn)生數(shù)據(jù)的過(guò)程，它把物理傳感器獲得的關(guān)于路況、關(guān)于車(chē)輛服務(wù)、關(guān)于車(chē)輛狀態(tài)的信息，進(jìn)一步加工，把這些物理世界得來(lái)的這種小數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算實(shí)驗(yàn)的方式，擴(kuò)展成大數(shù)據(jù)，再用智能方法把這些大數(shù)據(jù)提煉成針對(duì)具體問(wèn)題、具體服務(wù)的小智能、小規(guī)則、小知識(shí)，完成出行的智能控制，智能管理，讓出行變得安全、舒適、敏捷、智能。

  平行駕駛是一種兼具運(yùn)營(yíng)管理、在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)、應(yīng)急駕駛安全接管等功能的先進(jìn)云端化網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛集成解決方案。它通過(guò)形式化描述自動(dòng)駕駛車(chē)輛的行為和交通環(huán)境的特征以構(gòu)建“信息- 物理- 社會(huì)” 的交互駕駛環(huán)境(描述車(chē))，然后在該環(huán)境中進(jìn)行計(jì)算實(shí)驗(yàn)以對(duì)復(fù)雜行車(chē)場(chǎng)景和工況(含邊緣場(chǎng)景/ 工況)進(jìn)行試錯(cuò)、優(yōu)化和預(yù)測(cè)(預(yù)測(cè)車(chē))，最終通過(guò)信息- 物理車(chē)輛之間的實(shí)時(shí)交互以引導(dǎo)物理車(chē)輛安全高效地駕駛(引導(dǎo)車(chē))。因此，平行駕駛系統(tǒng)也被稱(chēng)為“自動(dòng)駕駛數(shù)字四胞胎系統(tǒng)”，即物理車(chē)、描述車(chē)、預(yù)測(cè)車(chē)和引導(dǎo)車(chē)的集成系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的單車(chē)自動(dòng)駕駛和網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛相比，平行駕駛的先進(jìn)性和獨(dú)特性體現(xiàn)在，通過(guò)構(gòu)建和集成軟件定義的“描述車(chē)- 預(yù)測(cè)車(chē)- 引導(dǎo)車(chē)”系統(tǒng)，大幅度提升駕駛安全和運(yùn)營(yíng)效率， 特別適用于礦山、物流等應(yīng)用場(chǎng)景。

  2018年6月27日在江蘇常熟發(fā)起成立了國(guó)際平行駕駛聯(lián)盟(iPDA)并進(jìn)行了首次研討會(huì)，以行業(yè)應(yīng)用的重大需求為出發(fā)點(diǎn)，面向平行駕駛涉及的技術(shù)、應(yīng)用等一系列問(wèn)題與挑戰(zhàn)展開(kāi)探索，致力于促進(jìn)平行駕駛領(lǐng)域?qū)W者的合作與交流，實(shí)現(xiàn)未來(lái)智能交通系統(tǒng)中不同自動(dòng)化水平的智能車(chē)輛之間安全、平穩(wěn)、快速和智能的協(xié)作。

  2018年6月30日，平行駕駛系統(tǒng)被成功地應(yīng)用于國(guó)際平行駕駛聯(lián)盟(IPDA)智能車(chē)聯(lián)合道路演示中，共有200余名中外專(zhuān)家學(xué)者和記者媒體到場(chǎng)。在現(xiàn)場(chǎng)，來(lái)自加拿大滑鐵盧大學(xué)等多個(gè)無(wú)人駕駛團(tuán)隊(duì)的5輛無(wú)人車(chē)，全部接入平行駕駛系統(tǒng)，與5輛有人駕駛的社會(huì)車(chē)輛在中國(guó)智能車(chē)綜合技術(shù)研發(fā)與測(cè)試中心的測(cè)試場(chǎng)地進(jìn)行路測(cè)。分別在一般交通場(chǎng)景響應(yīng)式接管演示(正常接管)、緊急交通場(chǎng)景主動(dòng)接管演示(緊急接管)、主動(dòng)避障功能和中心駕駛員實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)控等四個(gè)場(chǎng)景下，利用平行駕駛平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了對(duì)這5輛無(wú)人車(chē)的實(shí)時(shí)管控及緊急接管，而這一系列的工作只需要一個(gè)遠(yuǎn)程駕駛員操作。

  中科院自動(dòng)化研究所與Intel聯(lián)合成立了智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)聯(lián)合研究中心，該中心主要推動(dòng)平行駕駛中的核心技術(shù)，推動(dòng)自動(dòng)駕駛核心技術(shù)的進(jìn)步，并在全球范圍內(nèi)爭(zhēng)取更多場(chǎng)景下的自動(dòng)駕駛落地應(yīng)用。

  2018年，人機(jī)意圖智能融合的平行駕駛技術(shù)研究與應(yīng)用驗(yàn)證項(xiàng)目獲得北京市科委新一代人工智能技術(shù)培育項(xiàng)目資助，主要研究平行駕駛系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)、研發(fā)中心平行管控平臺(tái)、研發(fā)平行駕駛管控下的自動(dòng)駕駛車(chē)輛、并進(jìn)行實(shí)車(chē)路試及應(yīng)用驗(yàn)證。

  四、平行駕駛典型應(yīng)用：無(wú)人礦山

  無(wú)人駕駛是在傳統(tǒng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)上融入了智能化、自動(dòng)化、電動(dòng)化以及互聯(lián)網(wǎng)化等技術(shù)的綜合性產(chǎn)業(yè)，然而由于政策法規(guī)、倫理道德、安全擔(dān)憂、技術(shù)水平等眾多因素的限制，自動(dòng)駕駛車(chē)輛在開(kāi)放道路場(chǎng)景的商業(yè)落地短期內(nèi)仍然無(wú)法實(shí)現(xiàn)。而在限定場(chǎng)景、中低速工況下的礦區(qū)無(wú)人化運(yùn)輸已成為行業(yè)內(nèi)外廣泛關(guān)注的重要領(lǐng)域。

  在礦區(qū)的自動(dòng)駕駛方面，國(guó)外企業(yè)像卡特、小松、日立等均已在礦區(qū)應(yīng)用多年，其中Cat自動(dòng)駕駛礦車(chē)至今已累計(jì)行駛3500萬(wàn)公里，至今已經(jīng)運(yùn)輸了18億短噸礦山剝離物料。國(guó)外較早應(yīng)用主要推動(dòng)力量是駕駛員成本極高造成的。

  礦山無(wú)人運(yùn)輸作業(yè)體系包括挖機(jī)與礦卡的協(xié)同開(kāi)采裝載作業(yè)、礦卡無(wú)人駕駛運(yùn)輸、無(wú)人短倒物流運(yùn)輸、中心端智能調(diào)度、虛擬平行礦山等幾部分組成。

  在平行無(wú)人礦山解決方案中，與實(shí)際無(wú)人礦卡、礦山場(chǎng)景等相對(duì)應(yīng)的，建立有一個(gè)虛擬平行礦山作為整個(gè)無(wú)人礦山系統(tǒng)的描述系統(tǒng)，無(wú)人礦卡、挖機(jī)的作業(yè)全程受到平行管控中心的監(jiān)管和調(diào)度指揮，基于虛擬礦山數(shù)據(jù)與真實(shí)礦山車(chē)輛數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)積累，管控中心能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)所有無(wú)人礦卡設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的智能化預(yù)測(cè)，并在實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人運(yùn)輸整個(gè)作業(yè)流程的安全、高效引導(dǎo)。在必要時(shí)，遠(yuǎn)程應(yīng)急接管平臺(tái)對(duì)異常設(shè)備進(jìn)行安全接管。

  依據(jù)平行駕駛的核心理念：“車(chē)端感知、云端管控”，“車(chē)端簡(jiǎn)單、云端復(fù)雜”，無(wú)人礦卡采用中心端智能化調(diào)度，可完全避免礦卡在交叉口發(fā)生停車(chē)、排隊(duì)、碰撞等現(xiàn)象，比“先到先行”的通行規(guī)則能節(jié)省近30%的通行時(shí)間，大幅度提高作業(yè)安全與運(yùn)輸效率、降低燃油消耗，同時(shí)大幅降低了單車(chē)成本。

  路側(cè)感知技術(shù)作為無(wú)人礦卡感知的重要輔助功能，可實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜路口處的精準(zhǔn)感知，通過(guò)V2X通訊將感知結(jié)果給到中心端管控中心，從而確保了中心端智能化調(diào)度的可靠性。

  110噸載重能力的大型無(wú)人礦卡通過(guò)中心端智能調(diào)度與單車(chē)智能相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)礦區(qū)全流程的自動(dòng)運(yùn)輸。

  在整個(gè)平行駕駛解決方案下，無(wú)人寬體自卸車(chē)在管控中心智能引導(dǎo)和應(yīng)急接管中心的保障下，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛循跡、避障、精準(zhǔn)?？?、協(xié)同自動(dòng)裝載、重車(chē)上坡、跟車(chē)、自動(dòng)卸載等全流程自主作業(yè)。

  五、平行駕駛發(fā)展規(guī)劃與展望

  平行駕駛層級(jí)(PDL)：技術(shù)發(fā)展路線圖：2017年為平行駕駛元年，完全實(shí)現(xiàn)預(yù)計(jì)需要到2036年，共分為8級(jí)：PDL0~PDL7

  2017-2018年為PDL0級(jí)，能夠理解基本的道路和交通信息，不具備V2X功能，無(wú)法進(jìn)行協(xié)同駕駛，進(jìn)而無(wú)法實(shí)現(xiàn)安全、節(jié)能、高效、舒適，對(duì)應(yīng)于L0~L1級(jí)自動(dòng)駕駛;

  到2019年實(shí)現(xiàn)PDL1級(jí)，能夠理解基本的道路和交通信息，具備V2I和V2V功能，僅能夠?qū)崿F(xiàn)一定的節(jié)能目的，但無(wú)法實(shí)現(xiàn)安全、高效、舒適，對(duì)應(yīng)于L1~L2級(jí)自動(dòng)駕駛;

  到2021年實(shí)現(xiàn)PDL2級(jí)，能夠理解更多的道路和交通信息，具備V2I和V2V功能，能夠?qū)崿F(xiàn)一定的節(jié)能和安全目的，但無(wú)法實(shí)現(xiàn)高效、舒適，對(duì)應(yīng)于L2~L3級(jí)自動(dòng)駕駛;

  到2024年實(shí)現(xiàn)PDL3級(jí)，能夠理解更多的道路和交通信息，通過(guò)V2I和V2V功能能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能和安全目的，同時(shí)具備人工道路和人工車(chē)輛，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的中心管理功能，對(duì)應(yīng)于L3級(jí)網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛;

  到2027年實(shí)現(xiàn)PDL4級(jí)，能夠理解更多的道路和交通信息，具備V2X (V2I, V2V, V2S)功能，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能和安全目的，同時(shí)具備人工道路和人工車(chē)輛，屬于初級(jí)的中心管理功能，對(duì)應(yīng)于L4級(jí)平行自動(dòng)駕駛;

  到2030年實(shí)現(xiàn)PDL5級(jí)，能夠理解更多的道路和交通信息，具備V2X (V2I, V2V, V2S)功能，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能、安全、高效通行的目的，同時(shí)具備人工道路和人工車(chē)輛，屬于中級(jí)的中心管理功能，對(duì)應(yīng)于L4級(jí)平行自動(dòng)駕駛;

  到2033年實(shí)現(xiàn)PDL6級(jí)，能夠理解更多的道路和交通信息，具備V2X (V2I, V2V, V2S)功能，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能、安全、高效通行的目的，同時(shí)具備人工道路、人工車(chē)輛、人工駕駛員，屬于中級(jí)的中心管理功能，對(duì)應(yīng)于L4級(jí)平行自動(dòng)駕駛;

  到2036年實(shí)現(xiàn)PDL7級(jí)，能夠理解所有的道路和交通信息，具備V2X (V2I, V2V, V2S)功能，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能、安全、高效、舒適的協(xié)同駕駛，同時(shí)具備人工道路、人工車(chē)輛、人工駕駛員，屬于高級(jí)的中心管理功能，對(duì)應(yīng)于L5級(jí)平行自動(dòng)駕駛。

  平行駕駛理念雖然有近二十年的歷史，但還在路上，任重道遠(yuǎn)，希望大家合作，讓平行駕駛真正成為人類(lèi)進(jìn)入智慧社會(huì)的核心安全手段。