全国首条智慧高速公路来了!多种传感设备合作真正实现车路协同

黑科技看看 2023-10-13
3833 字丨阅读本文需 9 分钟

10月12日上午,一辆无人驾驶重卡,以时速80km/h正式进入苏州S17智慧高速测试。

作为全国首条满足车路协同式自动驾驶等级的全息感知智慧高速公路,苏台高速S17(黄埭互通~阳澄湖北互通)测试路段近期正式顺利投入使用!

前进、避障、变道、超车……在测试现场,搭载了智加科技自动驾驶系统“智加领航”的无人重卡,以时速80km/h上路测试。

经过车辆系统与道路系统的成功“配合”,无人重卡成功完成对逆行车辆、慢行车辆、快行车路等异常驾驶行为以及交通障碍物、路面施工等道路交通事件的识别,并进行了匝道汇入、车道保持、自主变道、自主超车、路面施工车辆主动避让等驾驶行为。

“智慧高速为无人驾驶企业提供车路协同功能,帮助我们进一步解决‘长尾’问题(突发的驾驶场景)。”智加科技总经理容力告诉记者,这相当于搜索引擎搜不到一些词汇,智慧高速智能网联道路,能够进一步丰富突发的驾驶场景。

苏州交投集团安全企管部经理助理吴鑫介绍,此次测试路段投入使用,意味着在项目所属的全息感知路段,智能网联车可开展L4级别的自动驾驶场景测试,即驾驶由机器接管,全部操作人不需要对所有的系统请求作出回应。

记者了解到,该项目于今年7月1日进入实质性施工阶段,9月下旬完成硬件施工,同步完成软件部署,现已进入试运行阶段。

智慧公路“智慧”在哪儿?

在高速旁隔离出的应急车道上,记者看到多根道路横杆,这些横杆上放置了多个设备。“横杆上左右两侧是两个智能摄像头,中间两个是激光雷达,这些传感器构成了一套能获取全息感知的‘智能高速路侧感知单元’,可实现对该路段所有交通参与者、路况等信息的瞬时采集和发送。”苏州交通投资集团有限责任公司安全企管部经理助理吴鑫介绍,通过路侧的这些设备,可以提前给自动驾驶的车辆提供可能视线看不到或者视线盲区的信息,也能把交通的现实路况信息发送到车辆。

这条智慧的路有多长?据悉,该项目对苏台高速S17(黄埭互通-阳澄湖北互通)双向56公里路段进行智慧化升级,在55个点位布设激光雷达、毫米波雷达、摄像头、路侧天线RSU等感知设备270套,打造全息感知路段和匝道(互通)感知路段,途经北桥互通、渭塘互通、相城枢纽、阳澄北湖服务区,沿线细分场景包括收费站、匝道、服务区等。

而最核心的全息感知路段位于渭塘互通—相城枢纽(由西向东)单向6.5公里的路段上。吴鑫告诉记者,交通部门在全息主路的入口和中间位置设置2块信息提示屏的同时,每个点位平均每230米布设置激光雷达、摄像头等,同时,路侧天线RSU按照间距约460米布设。匝道(互通)感知路段可感知进出测试路段的车辆,每个点位主要部署设备有摄像机、路侧天线RSU、毫米波雷达等。截至记者发稿时,项目已投入测试运行阶段。作为第29届智能交通世界大会的重要成果之一,项目建成后将成为国内首条满足车路协同式自动驾驶等级的全息感知智慧高速,依靠车路协同方式,在高速公路上实现L4级别自动驾驶。驾驶由机器接管,人不需要对所有系统请求做出回应。

此外,该条智慧高速有望实现多种功能,包括制动系统在某种环境和特定条件下,能够完成驾驶任务并监控驾驶环境,实现对高速公路突发事件、道路状况的高效监测。“智慧高速还可以为主机厂商、算法厂商、设备厂商等提供所需高速公路场景测试数据,形成从智能网联城市道路到高速路段测试的场景闭环;可以通过打造智慧高速平台,为交通、公安等政府部门提供一系列智慧高速监管服务;在具备公共服务、基础设施服务属性的同时,可以开展运营模式探索。”吴鑫补充道。

可实现L4级别自动驾驶

要实现L4级别的自动驾驶,并不是一件容易的事情。除了需要车辆本身具备强大的计算、感知、决策和执行能力外,还需要道路基础设施的配合和支持。因为在高速公路上行驶的车辆不仅要考虑自身的状态和目标,还要考虑周围其他车辆、行人、障碍物等因素的影响。如果没有道路基础设施提供实时、准确、全面的信息和指导,车辆很难做出正确和安全的判断和操作。

为了解决这个问题,国内外都在积极探索和推进智能化道路基础设施的建设和应用。其中,最具代表性的就是“车路协同”的理念。“车路协同”是指通过信息传递,实现车与车、车与路、车与人之间的交互。通过在道路上布设各种传感器、通信设备、信息显示屏等,可以实现对道路和车辆的全息感知,从而为车辆提供更多的信息和服务,提高车辆的自动驾驶能力和安全性。

苏州作为国内的智能网联汽车试点城市之一,一直在积极探索和推进智能化道路基础设施的建设和应用。今年9月,苏州市交通运输局发布了《苏州市智能网联汽车道路测试管理办法(试行)》,明确了智能网联汽车道路测试的条件、程序、要求、监管等内容。其中,规定了智能网联汽车道路测试分为两类:一类是普通道路测试,主要是在城市道路上进行;另一类是智慧高速测试,主要是在高速公路上进行。智慧高速测试需要满足以下条件:

测试车辆应具备L4级别或以上的自动驾驶功能;

测试车辆应具备与智慧高速设施进行数据交互的能力;

测试车辆应具备与其他车辆进行数据交互的能力;

测试车辆应具备在紧急情况下自动切换到人工驾驶模式的能力。

为了支持智慧高速测试,苏州市交通运输局与苏州市公安局交警支队联合启动了苏台高速S17(黄埭互通~阳澄湖北互通)双向56公里路段的智慧化升级项目。该项目由苏州市公安局交警支队牵头,苏州市交通运输局协调,苏州市公安局科技信息化局、苏州市公安局交警支队科技信息化处、苏州市公安局交警支队高速公路大队、苏州市公安局交警支队相城大队、苏州市公安局交警支队吴中大队、苏州市公安局交警支队工业园区大队等单位参与实施。该项目由江苏省公安厅科技信息化处提供技术指导,华为技术有限公司提供技术支持。

该项目的目标是打造国内首条满足车路协同式自动驾驶等级的全息感知智慧高速。具体来说,就是在55个点位布设激光雷达、毫米波雷达、摄像头、路侧天线RSU等感知设备270套,打造全息感知路段和匝道(互通)感知路段。其中,全息感知路段位于渭塘互通—相城枢纽(由西向东)单向6.5公里的路段上,在全息主路的入口和中间位置设置2块信息提示屏的同时,每个点位平均每230米布设了激光雷达、摄像头等,同时路侧天线RSU按照间距约460米布设。匝道(互通)感知路段可感知进出测试路段的车辆,每个点位主要部署设备有摄像机、路侧天线RSU、毫米波雷达等。

通过这些设备,可以实现对道路和车辆的全方位、实时、准确的感知和监测,并将数据传输到云端或者车辆。

对于数量庞大的在役公路,怎么推进数字化?

日前,交通运输部印发《关于推进公路数字化转型 加快智慧公路建设发展的意见》(交公路发〔2023〕131号,以下简称《意见》)。

2022年底,全国公路总里程达535.5万公里,其中高速公路17.7万公里。在役公路数字化,首先要解决好数据来源问题,充分应用建设期数据成果,整合既有的公路管理系统CPMS、桥梁管理系统BPMS等各类数据资源,结合日常巡检、自动化智能检测设备、桥梁结构监测以及养护工程、改扩建工程等,逐步实现数字化。数据采集的重点包括地理信息、线形指标、桥隧设施、安全设施、服务设施等信息,为车路协同、自动驾驶提供支撑。其中,对于里程长、分布广、技术基础相对薄弱的农村公路,《意见》明确要逐步推进,因地制宜完善基础设施数据库、高质量发展评价体系和养护数字化系统,实现农村公路“一张图”管理。

当前,在役公路数字化和农村公路“一路一档”信息化建设试点工作已经先期启动,通过数字化可以为多个业务场景提质增效。《意见》强调要全面提升养护决策科学性、养护作业智能化和应急保通及时性。

一是充分发掘数据资产价值,加强基于数据的养护评价、预测、决策等算法模型研究应用,提升养护决策的科学性。

二是探索公路设施、设备数字化联动机制,如特殊路段限速、限载、限高等标志数字化并提前预报,让公路标志动起来、活起来,为车路协同、自动驾驶以及个性化公众服务提供支持。

三是加强养护相关软硬件装备升级,重点实现自动化巡查、无人机巡查、长期性能跟踪、养护质量管理等软硬件系统装备升级,大幅提升养护作业效率。

四是将数字技术充分应用于防灾应急业务中,利用公路承灾体普查成果,全面及时掌握公路沿线自然灾害风险点,实现自然灾害预防、评估、抢险全流程的数字化,全面提升灾害预防与应急保通能力。

数字化会给公众带来哪些新体验?

修建公路的最终目的是服务车辆通行,近年来的智慧公路发展重点也聚焦在出行服务等方面。2022年底,全国机动车保有量达4.17亿辆,其中公路营运汽车1222.08万辆;全年完成营业性客运量35.46亿人;全年高速公路车流量95.32亿辆。因此,公路安全畅通事关人民群众安全便捷出行和经济运行顺畅,以数字化技术提升路网管理服务水平至关重要。

《意见》提出打造路网智能感知体系,利用建设、养护数据资源,充分整合、合理布设沿线各类感知设施获取数据来源,利用摄像机、雷达、气象监测、交通量调查及ETC门架等设施,采用激光雷达、无人机及车载终端数据上传等新型感知手段,提升各类数据融合应用水平,实现全要素动态实时感知。构建智慧路网监测调度体系,依托路网运行大数据、人工智能、机器视觉及区块链、北斗、5G等技术,加强数字化的路网运行状态模拟、分析决策、智能调度和出行规划精准服务能力,构建现代公路交通物流保障网络,人享其行、物畅其流。

为了使公路数字化转型成果直接惠及最广大人民群众,《意见》着重强调打造数字赋能的公路出行服务新模式,适应未来预约出行、定制出行的需要,推动各类服务设施及充电桩等数字化升级,建设智慧服务区。提倡全过程出行服务,提供行前路径规划和停车位、商品、业务办理等预约,途中及时获取相关信息动态和路况提示,事后反馈评价意见,实现一单到底、无感无障碍出行和公路伴随式服务、一站式服务。鼓励探索阳光救援、积分优惠等创新性、增值类服务,丰富车路协同应用场景和服务模式。

《意见》提出运用现代数字技术赋能公路交通,提升感知、分析、决策支持能力,实现人、车、路、环境深度融合以及全业务流程数字化。文件内容紧密结合公路业务工作,注重顶层设计和可操作性、实用性,对于提升公路交通效能、培育新业态、发展新经济、增强新动能、加快建设交通强国等具有重要意义,公路数字化及智慧公路建设前景广阔。可以预见,在不久的将来,高度数字化的公路网络将成为新发展格局中的一条条黄金通道,万亿级别的公路数字经济产业将蓬勃涌现,为推进中国式现代化注入交通新动能。

文章来源: 看苏州,新华日报,旺财笔谈,指南车物流软件

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