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【智能網聯(lián)汽車大會】中國工程院副院長鐘志華:智慧車列交通系統(tǒng)
來源:汽車研究網   編輯:王琳  2020-11-12 16:29:48 字號   打印  收藏

  11月11-13日,“2020世界智能網聯(lián)汽車大會(WICV2020)”在北京隆重召開,本次大會由北京市人民政府、工業(yè)和信息化部、公安部、交通運輸部、中國科學技術協(xié)會共同主辦。旨在打造全球智能網聯(lián)汽車領域內規(guī)模最大、級別最高、影響力最大的世界級平臺,持續(xù)引領全球汽車產業(yè)發(fā)展趨勢,全面開啟智能網聯(lián)汽車產業(yè)發(fā)展的新征程。下面是中國工程院副院長鐘志華在本次論壇上的發(fā)言:

中國工程院副院長 鐘志華

  各位嘉賓、女士們、先生們,大家好,首先非常感謝主辦方提供這樣一次機會,我爭取在15分鐘內向各位匯報一下課題組最近在智能網聯(lián)汽車方面的思考。我們叫“智慧車列交通系統(tǒng)”。

  我的匯報分四個方面,因為時間關系,有的簡單代過。首先是城市交通的挑戰(zhàn)與機遇,大家知道城市交通經過了很多發(fā)展的階段,現在到了智能新能源時代。同時隨著經濟的發(fā)展,尤其是城市的發(fā)展,我們也不斷面臨新的交通問題,就是堵車。堵車是相對的,我現在也在思考什么叫堵車,到底多堵才算堵,大家有自己的定義,不管怎么樣,我們希望交通能夠更加快捷,平均車速在15公里以上就不算堵車,低于15公里是不是就算堵車了。對具體的路口或者具體的區(qū)域來講,可能情況不一樣。

  我想隨著交通技術的進步,堵車的內涵也會有所變化,但是總而言之,現在我們希望能夠有更快捷的城市交通。

  為了發(fā)展交通,尤其是大運量交通,地鐵作為大家追求的選擇,很多城市為了體現發(fā)達程度或者說標志,選擇修地鐵。地鐵確實具有大運量的優(yōu)勢,所以很多城市都在排隊,希望申請能夠修地鐵。國家統(tǒng)計局給出了一個數字,地鐵客運量在不斷的攀升。

  同時,地鐵也有它的問題,比如說直達性不好,高峰的時候還是很擁擠,投資也很高等等。它的平均速度也受到影響,越是市中心,由于站點的距離很短,要反復的起停,所以平均車速也上不去,這也是軌道交通很難克服的問題。

  全球范圍平均測速在35公里,郊區(qū)站點很長,但是中心城區(qū)可能會在20公里甚至更低。還有其他的問題,時間關系我就不多講。

  現在我們面臨一個新的發(fā)展機遇,尤其是“世界智能網聯(lián)汽車大會”,它的內涵就是給我們交通新的發(fā)展機遇。大家知道,十九屆五中全會給了我們新的發(fā)展機遇,我們要堅持創(chuàng)新在現代化建設全局中的核心地位,尤其是要把科技自立自強作為國家發(fā)展戰(zhàn)略支撐,推進能源革命,加快數字化發(fā)展,都與城市交通和發(fā)展密切相關的,所以我們面臨新的巨大的發(fā)展機遇。

  具體就是移動互聯(lián)、大數據、云計算、新能源汽車、智能網聯(lián)汽車技術的發(fā)展和交叉融合,給我們提供了新的路徑。智慧城市交通系統(tǒng)都要用到這些技術,大家看一看我們怎么來用技術。

  基本原理是什么?我們先看一看傳統(tǒng)的公共交通,不管是地鐵也好,或者是輕軌也好,或者傳統(tǒng)公交也好,有一個固定的線路,有一些站點,原則上每站都要停,該上就上,該下就下,不管想不想下,該停就得停,導致平均車速上不去,感覺不是很好。智慧城市交通系統(tǒng)就是點對點的運送,怎么實現?傳統(tǒng)的運行模式跟智慧車列不一樣,總而言之實現點對點。這是線路上的點對點,最先一公里、最后一公里也可以實現點對點,怎么實現?

  我們要把交通的軌道變成道路,停靠的時候可以通過??繊u,使主運行干道上的車輛不會因為站點??康能囕v受干擾的,這就解決了點對點出行的道路使用的問題,這是一個簡單的示意圖。同時,我們還要具有大運量,怎么實現?把列車變車列,這個對標的是地鐵或者軌道交通,一列車可能有五節(jié)車廂或者三節(jié)車廂,也可能幾百人同時在列車上。但是可能會有500米甚至一公里,每個站點才有一輛車,其他的軌道都是空的。

  我們想把列車變成車列,車可以是5座,15座,40座,60座,但是整個道路上充滿著車,這就是車列的概念。車距離是很近的,如果有人駕駛,一般講安全距離是2秒或者是1.5秒,如果是智能網聯(lián)汽車,理論上來講可以做的很近很近,可以3米,甚至1米,更近就靠車輛的技術了,這就是離散的,一個車廂要幾十個人,上百人,甚至幾百人,變成了幾十輛車,每輛車上幾個人,十幾個人,最多幾十個人這樣的運行模式。

  有了這種運行模式以后我們再通過運營系統(tǒng),一定范圍之內有很多乘客,在同一個站點上和同一個站點下的乘客,可以同乘一輛車,實現交通的統(tǒng)籌規(guī)劃,實現更便捷、更快速的交通模式,這個概念是非常簡單的。

  需要很多車輛,這三種車也是我們在全新開發(fā)的平臺,是智能網聯(lián)新的汽車,全是新能源汽車,有5座,15座和23座的,可能實現最高級別的無人駕駛,車聯(lián)網系統(tǒng),實現專用道路的無人駕駛,也可以實現“最先一公里”和“最后一公里”的運送,這個有一個過程了,可能暫時與很多其他的基礎設施的條件有關系,可能還暫時難以實現。

  最終目標要實現從居住點到辦公點或者是到商業(yè)點的無縫連接,這是最終的模式,我剛才講無人駕駛這種模式可能還需要一個過程。這里也涉及到智慧站點群,還有其他的相關設施。

  這個動畫演示了傳統(tǒng)的軌道交通、傳統(tǒng)的公交和智慧車列,傳統(tǒng)的道路上通過信號的智能化它的差別,這里講的是速度,上面是智慧車列,高度車路協(xié)同,交通信號都是經過優(yōu)化的,跟地鐵對比,跟傳統(tǒng)公交的對比,這是一個概念。有兩個城市正在準備開展試點,已經在做規(guī)劃了,一個是在上海,一個是在深圳,其他的地方也在做一些前期的籌備工作。這個系統(tǒng)在長沙無人測試場進行了四輪試驗。

  這個表是智慧車列系統(tǒng)與傳統(tǒng)不同公交系統(tǒng)的對比,相對來講是在比較理想假設的條件,但是可行性是很高的。這個系統(tǒng)有哪些關鍵技術,怎么樣來應用?這個系統(tǒng)可以分為六個子系統(tǒng),一個是優(yōu)化的道路系統(tǒng),道路系統(tǒng)也可以是現有的道路,比如說公交的專用道,專用道不一定是24小時專用,也可能早高峰、晚高峰,在專用道上進行信號優(yōu)化,實現車列的運行。

  二是道路的信息化系統(tǒng),最基層的層面就是信號燈。

  三是網聯(lián)化的智能車輛系統(tǒng),然后就是智能控制系統(tǒng),后面是安全保障和維修,這樣幾個子系統(tǒng)來組成的整個智慧車列系統(tǒng)。這是一些具體的構架圖,時間關系我不展開了。

  這樣一個系統(tǒng)最頂級的模式就是無人駕駛,我們可以想象一下,我們采用類似于地鐵的專用道路,全封閉的,在這樣一種場景下對標地鐵,有的專家跟我們討論說這個跟BRT是不是差不多?其實跟BRT完全不一樣的,我們要對標就對標地鐵,它是完全專用道路,封閉的,但是它可以停靠跟主運行道路是分開的,這樣實現無人駕駛。這種無人駕駛可以克服現在很多公共道路上無人駕駛的技術難題,比如說天氣不好,或者是混合交通等等,包括無線通信的安全問題,我們可以用光電通信。

  我們最基礎的也可以實現有人駕駛,這是一種交通模式,所有的車輛有人駕駛,但是用車聯(lián)網系統(tǒng)進行車路協(xié)同或者人車路協(xié)同,我們需要預約系統(tǒng)。這樣也是可以實現商業(yè)模式。有人駕駛司機的成本會高一些,但是道路的成本和車輛的成本對比地鐵會低得多,再加上一定的商業(yè)模式,經濟上也是可以有競爭力的。后面我們可以實現引導式自動駕駛,有一輛有人駕駛的車去帶一個車列,或者用另外一個可靠的智能自動系統(tǒng)去帶無人車系統(tǒng),這樣可以降低司機成本,這是從應用的場景來講,它有不同層級的應用。

  我們也設想場景,如果說要實現無人駕駛,克服現在無人駕駛的困難,比如通信安全的問題,我們完全可以在專用道路上用光電通信,把現在的無線通信的安全問題或者其他的問題都可以進行克服,所以它是現在就可以有很好應用的系統(tǒng)或者技術體系。

  我們也可以用全高架,或者立交的模式,避免地鐵施工的周期長等問題,在有一些地方是很有比較的,比如地質狀況不適合地鐵,這樣的地方適合于專用的高架,這種高架可以做到很輕便,整個車的載重可以預測的,不需要像現在這樣的重載。通用構架那么重,道路也可以優(yōu)化,采用現在的道路標準,需要遵循一定的寬度和坡度,但是對于系統(tǒng)來講,我們是可以進行進一步優(yōu)化的。

  一方面可以形成專用的獨立的體系,也是可以與現有的體系進行互補,因為現在地鐵有的已經很發(fā)達了,但是新加的系統(tǒng),以智慧車列的系統(tǒng)進行彌補,增強運力。還有一些其他的形式,因為這個路很輕便,可以做的跟環(huán)境協(xié)調融為一體,不會像傳統(tǒng)高架影響景觀。

  這個系統(tǒng)社會效益是很顯著的,因為它是全新的大運量城市交通系統(tǒng),可以帶動智能交通產業(yè)群,新能源汽車產業(yè)群,智能信息與通信產業(yè)群以及智能服務產業(yè)群,大家可以想像這樣的系統(tǒng),它是與人車路密切相關的,很多產業(yè)在這里面可以快速的成長起來。

  社會效益來講,提升品質。專用車輛是每人的座位都是隔離的,考慮疫情的影響,從衛(wèi)生的角度,從防疫的角度,每人有定制的座位,因為它很便捷,如果速度提上去以后,可以大幅度的減少私家車的出行,提升城市的品位。

  我們綜合的考慮,認為智慧城市系統(tǒng)代表未來智慧交通發(fā)展方向,我們講了交通發(fā)展歷程,展望一下未來十年、二十年、五十年、一百年智慧交通應該怎么做,智慧城市系統(tǒng)應該是很有代表性的。謝謝大家。

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