大唐高鸿张杰：智慧高速的未来 | 让老路焕发新生

如今,大家对“智慧高速”四个字一定不陌生。

明星级别的智慧高速有很多,延嵩有冬奥会的标签,京雄有雄安新区的光环,杭绍甬有惊人的总投资额,似乎每一条引发业内关注的高速公路背后都有一双隐形的“推手”,并附带着各种“最”和“第一”等字眼,定语越多,关注度也就越高。

能够参与智慧高速的建设已是业内各家参与者们引以为傲的“炫耀资本”,且都能将“参与程度”作为宣传推广的“样板案例”,由此开启“复制之路”。

值得一提的是,现在的智慧高速建设,完全的“新路”并不多,我国高速路网经过三十余年的发展已将各省市连接了起来,覆盖辐射范围极广,若非“战略性”的需求,“智慧”二字大都是会出现在那些已“服役”多年的“老路”身上。

在“老基建”的基础上,赋以“新基建”的能力,若能以较少的成本使其焕发新生,未来必定能让更多的“老路”摇身一变成为一条条新型的“智慧高速”。

石渝高速就是“老路”进行智慧改造升级的一个典型,且是重庆国家级车联网先导区建设的重要内容。

为何“石渝”是典型?

选典型必然要具备代表性,而高速公路上的代表一定要覆盖足够多的复杂场景,以此来进行尽可能多的试验和技术应用测试,进而累积经验为复制推广打基础。

G5021石渝高速公路(原G50s沪渝南线高速)是重庆重要的骨架公路网之一,是改善三峡库区交通条件、促进库区发展的重要建设路段,是全球地质、气象条件最复杂的典型公路。

其中的涪陵至丰都段(涪丰高速),又是各种复杂工况最为集中的一段,具备长隧道、特大桥、长下坡、雨雾天气、积水、横风、上下行车道分离、急弯叠加陡坡、隧道紧邻出口等全场景路况,被选为典型可谓是理所应当。

G5021石渝高速涪陵至丰都段作为全路网的车路协同试点示范改造项目,突出智慧化导向,旨在打造集智慧高速公路基础设施和智慧云控平台在内的新型高速公路,试验路段起于涪陵龙桥互通、止于丰都东互通,双向里程128.6公里,布设了400余套路侧感知、计算、显示设备和300余台RSU,覆盖了12处隧道、10处交通互通、5处事故多发区域,是迄今为止规模最大的实际在运营的C-V2X高速公路。

该项目一经公布,就引起了业界上下的广泛关注。

如今,石渝车路协同智慧高速,已构建了车路通信系统、融合感知系统、高精度定位系统、V2X安全预警系统、数据分析系统、道路动态管控系统等多个系统。

该路段已能够支撑道路全方位安全预警、实时引导、全天候通行、精准管控调度等创新服务,可为现有社会车辆提供精准信息服务和安全提醒,为具备驾驶辅助车辆提供安全预警辅助和决策辅助。

中远期,还可为高等级自动驾驶车辆提供柔性专用道、编队行驶、盲区感知等车路协同服务。

近日,工业和信息化部复函重庆市人民政府,支持重庆(两江新区)创建国家级车联网先导区,并明确先导区的主要任务和目标是在重点高速公路、城市道路规模部署蜂窝车联网C-V2X网络。这也是全国第四个获批的国家级车联网先导区。

石渝高速的改造升级就是先导区建设的典型代表和重要内容。

选择时,亦被选择

每一个选择都是双向的,石渝高速由于自身的复杂路况,被当作“老路”智慧化改造的典型,同时,道路运营单位也会选择由谁来进行改造。

答案已然揭晓。

大唐高鸿与中国交建一起联手进行了G5021石渝高速涪陵至丰都段车路协同项目的全路网示范改造,并和重庆车辆检测研究院联合开展了技术研究与应用测试。

很明显,这次被选中的是大唐高鸿。

为了解大唐高鸿此次在G5021石渝高速涪陵至丰都段车路协同项目中扮演的角色及参与程度,赛文特意拜访了石渝车路协同智慧高速总架构师张杰,从为何要做智慧高速、为何石渝高速需要智慧化改造、大唐高鸿为何被选中、现今高速运营管理的商业模式、各方哪来的改造驱动力以及全国智慧高速的建设情况和发展趋势等多个角度进行了深度的交流和探讨。

访谈结束后,赛文着实得到了一些答案,也印证了长期以来我们对智慧高速的观察和理解,市场上的各路玩家们果真都在“以己之长”来“攻城略地”。

比如阿里基于自身强大的数据处理、云计算、高精度定位等核心能力和产业优势搭建平台,进而从整合层面做布局;百度依仗Apollo在自动驾驶领域多年的积累和经验在城市试点示范项目上做延伸和拓展……

总结来说,大家的出发点不同,打法不同,但是殊途同归。

去年,百度在全国各地收割了众多“新基建”项目,自动驾驶与车路协同等关键词频繁曝光;阿里亦在智慧高速领域加速布局,视频上云、在线计费、云控平台、自由流稽核等解决方案覆盖了众多场景。

而在车路协同领域,总得落在道路基础设施的实际建设上,大唐高鸿从2018年起就成为百度和阿里等多家企业的车路协同战略合作伙伴,亦是被看中了其在车路协同实际的落地经验和积累。

“大家在关键技术层面是互补的。作为车路协同的关键使能技术,C-V2X通信网络是不可或缺的一环。大唐高鸿正是凭借在C-V2X领域多年的技术积累,成为了众多厂家的首要合作伙伴,”张杰说道。

基于中国信科集团自研芯片,高鸿拥有从车规级模组到高品质整机的产出能力。DMD3A模组通过了数百项车规级测试,能够满足车载前装的严苛要求。

DTVL系列终端则从高质量、易部署、易维护、可靠信息安全保障等角度不断进行产品迭代升级,已经在全国数十个示范区进行了实际道路部署。

大唐高鸿还全面整合了合作伙伴产品,面向不同使用场景,提供多种一站式交付方案,最大程度降低业主实施难度。

C-V2X,八年“抗战”

众所周知,大唐高鸿是名副其实的C-V2X“老兵”。

所谓的“老兵”,自然是有足够长的积累和沉淀。

2012年,大唐率先开展C-V2X技术研究,力争掌握更多具有核心知识产权的关键技术……在随后的八年时间里,从技术到标准、芯片、产品和解决方案,大唐高鸿的成长路径越来越面向客户的使用需求,与客户之间的交互也在不断的加深。

去年,车规级模组DMD3A开始批量供货,支持5G+C-V2X双网络的车载终端和路侧终端也开始陆续投入使用,五大场景综合解决方案开始在各地落地实施。

另外,发改委首个5G新基建项目——“基于5G的车路协同车联网大规模验证与应用”项目由大唐高鸿主导在福州琅岐岛实施;第二个国家级先导区天津车联网先导区也由大唐高鸿主导进行C-V2X车路协同系统建设;第三个国家级先导区长沙车联网先导区,大唐高鸿作为主力在二期多个路口已完成百余个RSU的部署

2020年8月,赛文公布了2019年中国智能交通产品创新奖,大唐高鸿凭借在智慧交通领域的领先实力和创新技术主推的“C-V2X产品及解决方案”赫然在列。

而此次大唐高鸿在石渝高速上的试点建设,亦是其在C-V2X多年沉淀后的一场“大练兵”,据张杰介绍,“石渝高速十分注重并强调高可用性”。

“不炫技,不鼓吹,好运维,好实施,访问流畅,足够好用,足够便宜,专注于实用效果……”这些朴实的基本要求也就成为了最应该满足的基本目标。

比如,涪丰段没有选择3D地图引擎,而是使用了高性价比地图引擎,同样能满足业务需求,降低了规模部署的硬件成本,使用集中运维管控,支持远程升级、配置、告警,并解决了V2X高精度地图自动分片、下发、动态更新,提供全场景高精度定位服务,实现全路网可测、可视、可控和重点路段精细化管控。

如今,5G、大数据、人工智能、云计算、区块链等各类高精尖技术频繁的出现在公众的面前,而这些技术的研究者和使用者们又都不可避免的想尽可能多的将前沿技术应用在实际的项目案例中去,以此来检验最新的研发成果并累积实战经验,后者也能“名正言顺”的拿出一些“可登大雅之堂”的实际案例。

在这样的大前提下,很有可能出现为了“为技术而技术”的怪相,能够切实的用合适的技术解决真正的问题,就显得尤为可贵。

有一个小细节就可以很好的体现出石渝高速的高可用性。

石渝高速的车路协同云控平台可以展示车用路网信息的所有细节,但是这样一个复杂系统,经过对数据引擎、交互逻辑、信息传输的优化,使用一台普通的笔记本电脑、4G手机热点就可以实现系统远程访问,执行起来也十分的流畅。

C-V2X车路协同的未来

张杰还提到,“现在的C-V2X网络建设将从试点示范进入到规模示范的新阶段”。移动通信的发展往往都要经过小规模示范、规模示范两个阶段,才具备商用部署的条件。4G全国商用部署约600万基站,规模示范约60万基站,占总量的10%。

此外,车联网是一个异构网络,在同一个区域内会有不同的技术提供不同的应用和服务,大家的分工和功能均不相同。

C-V2X PC5直连通信网络用于解决主动安全相关的信息快速交换,4G/5GUu网络则用于解决车云交互和车内信息娱乐。两张网络的建设主体可能会有不同,一是移动运营商,二是路权单位。PC5网络和交通基础设施耦合度较高,更适合路权单位投资建设;Uu网络和公众移动通信网络复用,更适合移动运营商建设。

如果由传统的移动运营商提供车联网运营,则可以复用其公众移动通信网络,并和路权单位合作,租用对方已建好的网络;而路权单位如果尝试开展车联网运营,由于自身缺少公共服务网,也就需要租用移动运营商的网络。

目前,这两种趋势也都在做尝试,并未形成“一统天下”的格局。

另外,张杰还谈到了一种趋势,移动运营商和路权单位联合出资成立“路网运营商”,既有网络运营维护的基因,也能让路权单位享受到路网运营的收益,这种可能性也很大。

关于商业模式,张杰认为这需要从不同的角度分析。

首先站在整个社会的角度分析,车路协同可以有效的降低交通事故,是一项利国利民的公共基础服务,这个服务不应该是盈利性的,而是作为基础性的社会服务对公众提供,由政府出资建设。

其次站在交通效率提升的角度分析,车路协同可以有效的降低物流能耗,通过降低事故率带来保费节约,避免因事故等因素带来的额外成本,降低物流企业的综合运营成本,为其带来直接经济效益,因此可以向物流企业销售车路协同服务。

第三从对自动驾驶提供服务的角度分析,中国已经明确了要走车路协同自动驾驶的技术路线,通过车路协同有效降低自动驾驶商用的实施成本,因此可以向自动驾驶运营企业销售车路协同服务。

现阶段大家都在摸索,若是通过车路协同不仅实现了交通安全,还能省钱,又能挣钱,这也让路权单位看到了经济效益,自然各方也就会有更大的驱动力来推动。

智慧高速的建设也是“任重道远”,和自动驾驶一样,也需要从“I0-I5”分级进行。不同等级的道路提供不同等级的服务,获得不同等级的收益。

如何利旧是关键

如今,全国收费公路总里程已近15万公里,在高速路网基本固定的基础上,智慧高速的建设关键必然是利旧,如何充分利用既有的光电网络和信息板等基础设施,进而和新技术、新手段有效的融合,将是未来智慧高速的工作关键。

前面曾提到,石渝高速正是“老路”智慧改造升级的典型,张杰也向赛文介绍了此次大唐高鸿在石渝高速上做的大量融合性工作。

“比如视频分析,我们没有新建视频存储,完全是和既有的系统融合在一起,并整合了其他的一些可变信息板、供电系统、交换系统等等,但是整合也是需要一步步进行的,养维系统等等将是我们下一步的整合目标”。

利旧,自然需要在前期做很多工作,需要到现场考察哪根杆可以用,看承重够不够,看高度够不够,看电、网、线等一系列基础设施,每一个点都需要去落实。

“此次涪丰段布设的RSU+摄像头+雷达+信息板等路侧设备加起来有700多套,每一个点我都要去看怎么装合适,所以前面论证的过程特别长。从去年就开始了沟通工作,需要交付哪些功能,大概有多少设备,做哪一段等等。”张杰说道。

“去年,在疫情期间,我们做了大量的设计工作,5月份开始施工安装,我们近二十人的交付团队就一直驻扎在施工现场,和工人们通力合作。”。

谈到为何此次业主单位会选择大唐高鸿,张杰表示,讲概念很容易,但真正愿意沉下心来和业主一起实实在在打磨细节的企业并不多。

“比如,一台有三路输出的摄像头,视频回传就要占两路,在既不影响现有视频监控的前提下,还能拿到数据,并且要和现有监控系统兼容等等,就会出现很多难题;”

“比如,可变情报板的内容,只显示几个字很容易,但如何在该发的时候发,不该发的时候不发,也就有了挑战;”

“我们确实在做一些很细致的工作,可能是这一点打动了对方。”张杰说道。

“现在最大的一个变化,就是从示范到试商用,很多细节问题都需要敲定,二八原则同样适用于这里。让高速场景具备80%的功能,当时用20%的精力就能完成,但剩下20%的功能,还需要我们付出80%的努力。”

一张白纸反倒好做,主要难点还是在于对现有道路的改造。

小结

毋容置疑,石渝高速已是“老路”智慧改造升级的典型,且能真正的解决目前高速公路上存在的一些痛点和难题,这也是各地方积极建设智慧高速的原因。

但是,我们需要明白,智慧高速虽然现在很热,却不是万能的。

我们不能寄希望于智慧高速能够解决高速公路的所有问题,这是不现实的,智慧高速只是一个抓手和工具,能够通过新兴的技术和手段解决道路拥堵、事故高发、出行不便等问题,且需要不断的完善和提高。

另外,值得思考的是,现阶段的智慧化高速公路大都是分段式的示范试点建设,而整个高速路网的全部智慧化将是一项浩大无比的工程,届时更大的驱动力何在?投资方何在?运营方何在? 如若高速公路的智慧化建设历程,一直停留在“群雄割据”的局面,各地建设的“智慧的路”和“聪明的车”还存在兼容性等问题,只有某一段高速的智慧化,在庞大的建设投资下又有多大意义?

还有许多问题,都应当进行更深入的探讨。“老路”的智慧改造升级,只是我们迈出的第一步。