11月11-13日,“2020世界智能網(wǎng)聯(lián)汽車大會(huì)(WICV2020)”在北京隆重召開,本次大會(huì)由北京市人民政府、工業(yè)和信息化部、公安部、交通運(yùn)輸部、中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)共同主辦。旨在打造全球智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域內(nèi)規(guī)模最大、級(jí)別最高、影響力最大的世界級(jí)平臺(tái),持續(xù)引領(lǐng)全球汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì),全面開啟智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新征程。下面是中國(guó)工程院副院長(zhǎng)鐘志華在本次論壇上的發(fā)言:
中國(guó)工程院副院長(zhǎng) 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(jī)會(huì),我爭(zhēng)取在15分鐘內(nèi)向各位匯報(bào)一下課題組最近在智能網(wǎng)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(bào)分四個(gè)方面,因?yàn)闀r(shí)間關(guān)系,有的簡(jiǎn)單代過(guò)。首先是城市交通的挑戰(zhàn)與機(jī)遇,大家知道城市交通經(jīng)過(guò)了很多發(fā)展的階段,現(xiàn)在到了智能新能源時(shí)代。同時(shí)隨著經(jīng)濟(jì)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(wèn)題,就是堵車。堵車是相對(duì)的,我現(xiàn)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(duì)具體的路口或者具體的區(qū)域來(lái)講,可能情況不一樣。
我想隨著交通技術(shù)的進(jìn)步,堵車的內(nèi)涵也會(huì)有所變化,但是總而言之,現(xiàn)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(yùn)量交通,地鐵作為大家追求的選擇,很多城市為了體現(xiàn)發(fā)達(dá)程度或者說(shuō)標(biāo)志,選擇修地鐵。地鐵確實(shí)具有大運(yùn)量的優(yōu)勢(shì),所以很多城市都在排隊(duì),希望申請(qǐng)能夠修地鐵。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局給出了一個(gè)數(shù)字,地鐵客運(yùn)量在不斷的攀升。
同時(shí),地鐵也有它的問(wèn)題,比如說(shuō)直達(dá)性不好,高峰的時(shí)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(diǎn)的距離很短,要反復(fù)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(wèn)題。
全球范圍平均測(cè)速在35公里,郊區(qū)站點(diǎn)很長(zhǎng),但是中心城區(qū)可能會(huì)在20公里甚至更低。還有其他的問(wèn)題,時(shí)間關(guān)系我就不多講。
現(xiàn)在我們面臨一個(gè)新的發(fā)展機(jī)遇,尤其是“世界智能網(wǎng)聯(lián)汽車大會(huì)”,它的內(nèi)涵就是給我們交通新的發(fā)展機(jī)遇。大家知道,十九屆五中全會(huì)給了我們新的發(fā)展機(jī)遇,我們要堅(jiān)持創(chuàng)新在現(xiàn)代化建設(shè)全局中的核心地位,尤其是要把科技自立自強(qiáng)作為國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略支撐,推進(jìn)能源革命,加快數(shù)字化發(fā)展,都與城市交通和發(fā)展密切相關(guān)的,所以我們面臨新的巨大的發(fā)展機(jī)遇。
具體就是移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、新能源汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)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(shù),大家看一看我們?cè)趺磥?lái)用技術(shù)。
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(gè)固定的線路,有一些站點(diǎn),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(dǎo)致平均車速上不去,感覺(jué)不是很好。智慧城市交通系統(tǒng)就是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的運(yùn)送,怎么實(shí)現(xiàn)?傳統(tǒng)的運(yùn)行模式跟智慧車列不一樣,總而言之實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)。這是線路上的點(diǎn)對(duì)點(diǎn),最先一公里、最后一公里也可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn),怎么實(shí)現(xiàn)?
我們要把交通的軌道變成道路,??康臅r(shí)候可以通過(guò)??繊u,使主運(yùn)行干道上的車輛不會(huì)因?yàn)檎军c(diǎn)??康能囕v受干擾的,這就解決了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)出行的道路使用的問(wèn)題,這是一個(gè)簡(jiǎn)單的示意圖。同時(shí),我們還要具有大運(yùn)量,怎么實(shí)現(xiàn)?把列車變車列,這個(gè)對(duì)標(biāo)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(shí)在列車上。但是可能會(huì)有500米甚至一公里,每個(gè)站點(diǎn)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(gè)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(wǎng)聯(lián)汽車,理論上來(lái)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(shù)了,這就是離散的,一個(gè)車廂要幾十個(gè)人,上百人,甚至幾百人,變成了幾十輛車,每輛車上幾個(gè)人,十幾個(gè)人,最多幾十個(gè)人這樣的運(yùn)行模式。
有了這種運(yùn)行模式以后我們?cè)偻ㄟ^(guò)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng),一定范圍之內(nèi)有很多乘客,在同一個(gè)站點(diǎn)上和同一個(gè)站點(diǎn)下的乘客,可以同乘一輛車,實(shí)現(xiàn)交通的統(tǒng)籌規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)更便捷、更快速的交通模式,這個(gè)概念是非常簡(jiǎn)單的。
需要很多車輛,這三種車也是我們?cè)谌麻_發(fā)的平臺(tái),是智能網(wǎng)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(shí)現(xiàn)最高級(jí)別的無(wú)人駕駛,車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)專用道路的無(wú)人駕駛,也可以實(shí)現(xiàn)“最先一公里”和“最后一公里”的運(yùn)送,這個(gè)有一個(gè)過(guò)程了,可能暫時(shí)與很多其他的基礎(chǔ)設(shè)施的條件有關(guān)系,可能還暫時(shí)難以實(shí)現(xiàn)。
最終目標(biāo)要實(shí)現(xiàn)從居住點(diǎn)到辦公點(diǎn)或者是到商業(yè)點(diǎn)的無(wú)縫連接,這是最終的模式,我剛才講無(wú)人駕駛這種模式可能還需要一個(gè)過(guò)程。這里也涉及到智慧站點(diǎn)群,還有其他的相關(guān)設(shè)施。
這個(gè)動(dòng)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(guò)信號(hào)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(hào)都是經(jīng)過(guò)優(yōu)化的,跟地鐵對(duì)比,跟傳統(tǒng)公交的對(duì)比,這是一個(gè)概念。有兩個(gè)城市正在準(zhǔn)備開展試點(diǎn),已經(jīng)在做規(guī)劃了,一個(gè)是在上海,一個(gè)是在深圳,其他的地方也在做一些前期的籌備工作。這個(gè)系統(tǒng)在長(zhǎng)沙無(wú)人測(cè)試場(chǎng)進(jìn)行了四輪試驗(yàn)。
這個(gè)表是智慧車列系統(tǒng)與傳統(tǒng)不同公交系統(tǒng)的對(duì)比,相對(duì)來(lái)講是在比較理想假設(shè)的條件,但是可行性是很高的。這個(gè)系統(tǒng)有哪些關(guān)鍵技術(shù),怎么樣來(lái)應(yīng)用?這個(gè)系統(tǒng)可以分為六個(gè)子系統(tǒng),一個(gè)是優(yōu)化的道路系統(tǒng),道路系統(tǒng)也可以是現(xiàn)有的道路,比如說(shuō)公交的專用道,專用道不一定是24小時(shí)專用,也可能早高峰、晚高峰,在專用道上進(jìn)行信號(hào)優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)車列的運(yùn)行。
二是道路的信息化系統(tǒng),最基層的層面就是信號(hào)燈。
三是網(wǎng)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(gè)子系統(tǒng)來(lái)組成的整個(gè)智慧車列系統(tǒng)。這是一些具體的構(gòu)架圖,時(shí)間關(guān)系我不展開了。
這樣一個(gè)系統(tǒng)最頂級(jí)的模式就是無(wú)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(chǎng)景下對(duì)標(biāo)地鐵,有的專家跟我們討論說(shuō)這個(gè)跟BRT是不是差不多?其實(shí)跟BRT完全不一樣的,我們要對(duì)標(biāo)就對(duì)標(biāo)地鐵,它是完全專用道路,封閉的,但是它可以??扛鬟\(yùn)行道路是分開的,這樣實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。這種無(wú)人駕駛可以克服現(xiàn)在很多公共道路上無(wú)人駕駛的技術(shù)難題,比如說(shuō)天氣不好,或者是混合交通等等,包括無(wú)線通信的安全問(wèn)題,我們可以用光電通信。
我們最基礎(chǔ)的也可以實(shí)現(xiàn)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(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行車路協(xié)同或者人車路協(xié)同,我們需要預(yù)約系統(tǒng)。這樣也是可以實(shí)現(xiàn)商業(yè)模式。有人駕駛司機(jī)的成本會(huì)高一些,但是道路的成本和車輛的成本對(duì)比地鐵會(huì)低得多,再加上一定的商業(yè)模式,經(jīng)濟(jì)上也是可以有競(jìng)爭(zhēng)力的。后面我們可以實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)式自動(dòng)駕駛,有一輛有人駕駛的車去帶一個(gè)車列,或者用另外一個(gè)可靠的智能自動(dòng)系統(tǒng)去帶無(wú)人車系統(tǒng),這樣可以降低司機(jī)成本,這是從應(yīng)用的場(chǎng)景來(lái)講,它有不同層級(jí)的應(yīng)用。
我們也設(shè)想場(chǎng)景,如果說(shuō)要實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛,克服現(xiàn)在無(wú)人駕駛的困難,比如通信安全的問(wèn)題,我們完全可以在專用道路上用光電通信,把現(xiàn)在的無(wú)線通信的安全問(wèn)題或者其他的問(wèn)題都可以進(jìn)行克服,所以它是現(xiàn)在就可以有很好應(yīng)用的系統(tǒng)或者技術(shù)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(zhǎng)等問(wèn)題,在有一些地方是很有比較的,比如地質(zhì)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(gè)車的載重可以預(yù)測(cè)的,不需要像現(xiàn)在這樣的重載。通用構(gòu)架那么重,道路也可以優(yōu)化,采用現(xiàn)在的道路標(biāo)準(zhǔn),需要遵循一定的寬度和坡度,但是對(duì)于系統(tǒng)來(lái)講,我們是可以進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化的。
一方面可以形成專用的獨(dú)立的體系,也是可以與現(xiàn)有的體系進(jìn)行互補(bǔ),因?yàn)楝F(xiàn)在地鐵有的已經(jīng)很發(fā)達(dá)了,但是新加的系統(tǒng),以智慧車列的系統(tǒng)進(jìn)行彌補(bǔ),增強(qiáng)運(yùn)力。還有一些其他的形式,因?yàn)檫@個(gè)路很輕便,可以做的跟環(huán)境協(xié)調(diào)融為一體,不會(huì)像傳統(tǒng)高架影響景觀。
這個(gè)系統(tǒng)社會(huì)效益是很顯著的,因?yàn)樗侨碌拇筮\(yùn)量城市交通系統(tǒng),可以帶動(dòng)智能交通產(chǎn)業(yè)群,新能源汽車產(chǎn)業(yè)群,智能信息與通信產(chǎn)業(yè)群以及智能服務(wù)產(chǎn)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(guān)的,很多產(chǎn)業(yè)在這里面可以快速的成長(zhǎng)起來(lái)。
社會(huì)效益來(lái)講,提升品質(zhì)。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?yàn)樗鼙憬?,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(rèn)為智慧城市系統(tǒng)代表未來(lái)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(lái)十年、二十年、五十年、一百年智慧交通應(yīng)該怎么做,智慧城市系統(tǒng)應(yīng)該是很有代表性的。謝謝大家。
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