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建言《智能汽車創新發展戰略》:技術和產品使用需求目標應明確

“動蕩時代最大的危險不是動蕩本身,而是延續過去的邏輯。”這是現代管理學之父彼得·德魯克的金句。智能汽車的創新發展,其技術和產品使用需求目標應該明確:即汽車是為人們交通出行服務的載體,主要功能是為人們道路交通出行服務。移動辦公、移動家居、娛樂休閑、數字消費等僅為附加值服務屬性。

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1.作為主要功能是提供為人們出行服務的載體,其終端用戶目標就應提前明確。

在《智能汽車創新發展戰略》(征求意見稿)(以后統稱“征求意見稿”)中的戰略綱領第(三)條戰略愿景中“智能汽車新車占比達到 50%,中高級別智能汽車實現市場化應用”定義應更為精準明晰。

比如投放市場用戶是私家車為主?還是共享化公交車為主?因為一方面,以交通擁堵最嚴重的成因“潮汐”現象分析,正是高峰時區眾多乘員數量僅為一或二人的私家車蜂擁集中上路出行,抵達目的地后需要大量停車泊位吸納這些數量,既占用了寶貴的地面資源、又造成微循環不暢并反向波及各主干道路進出口滯緩和造成道路擁堵。傳統機械工業模式所形成的汽車私有化模式發展至今,汽車使用率低下、道路及停車地面資源(“潮汐”現象形成的)使用率低下和車輛驅動能源利用率低下等負面情況,已成為經濟發展、社會進步在道路交通領域的瓶頸。若智能汽車私有化,其應用結果不就又與人工駕駛應用的模式并無二致了嗎?

另一方面,智能汽車非常適合與共享汽車出行理念相結合,進而能更優越高效的滿足人們出行服務需要,不會因私家車數量問題造成道路擁堵。比如以公交車和共享汽車運營為目標使用對象,能夠最大化減少智能汽車應用推廣開始階段,以私家車為主而形成在若干時期內相當數量私家車保有量難以消化,城市道路擁堵問題仍不能化解的矛盾。畢竟盡管大多數人都希望擁有自己的汽車,但如果有一天道路交通出行的人們發現智能網聯無人駕駛共享汽車可以方便地隨叫隨到、路上不再因路線不熟悉而能行駛迅捷、到達目的地后下車就走而無需花時間泊位停車,生活中無需為方便出行而為買車、維修保養、定期檢驗、路上出現意外車輛事故的保險理賠等所有在金錢和時間投入時,自己擁有汽車對人們來說就不重要了。對嗎?所以請戰略謀劃者們三思。

2. 基礎設施建設應提前或至少同步。

“大軍未動糧草先行”是指后勤保障與目標戰略間相互關系的重要性。本“征求意見稿”中已明確智能道路交通系統的重要性,以及“人-車-路-云”的協同應用。

目前以滴滴打車個人手機APP應用在“人-車”協調方面、寶駕出行“移動互聯網駕車出行平臺”、道路智能系統等相關基礎設施已有相對成熟軟件和普及應用。所以應考慮在2020年戰略規劃里程碑節點,以強化智能道路交通系統建設為主,適當加入“人-車-路”開發實施應用,無需等待2025年才開始。因為這已類似手機4G和5G關乎技術標準誰先推出應用普及,進而主導全球發展方向和路線的競爭一樣了。

道路智能交通系統(ITS)的理念在中國九十年代已經開始了。發展到今天,信息技術、計算機技術、數據通訊技術、車用雷達探測技術、視頻技術、傳感器技術、電子控制技術、自動控制理論、運籌學等科學技術已經能夠實現道路和行駛車輛的信息探測和CCTV監控、位置和數量采集、車載信息遠程無線通訊、車載GPS導航、路口信號燈管理、車輛通行信息及收費等道路交通監控和管理。

但筆者看來,這種ITS仍然是被動式和不精確的,因為沒有最直接和數量最有影響力的交通出行參與者--人和車的出行意向信息,即從何處到何處、什么時間、數量多少等這些對路途道路位置、車速和流量、末端接待能力等交通管理至關重要的信息,只能是慣例和各道路視頻監視大概了解掌握哪里擁堵了、哪里交通狀況良好,不能最有效的對交通出行參與者實施統籌協調管理。

手機無線通訊已形成全面覆蓋的5G和4G網絡亦應融合進智能交通信息網絡體系,有乘車出行需要的人可以通過手機APP發送需求信息或車輛出行前駕車人在車載屏幕上發出申請,信息如同現在的滴滴出行服務屏幕顯示的包含出發地、目的地、出發時間,這些信息讓負責該區域的道路交通信息管理樞紐站知道了該車的出發位置。道路交通信息管理與計算系統將自動應答反饋駕駛人的申請,提供優化的行車路線信息。民用航空客機或貨機受領任務后,飛行員需要在飛行器電腦上輸入飛行目的地和航路等信息亦是如此。這樣ITS才能真正提前了解、統籌協調和實時掌控從何處到何處、什么時間、數量多少等這些對路途道路位置、車速和流量、末端接待能力等交通管理至關重要的信息。

有了這些信息,智能交通網絡計算中心對大數據計算后可以統籌規劃,提前回饋出行人所駕駛的車輛點到點的最佳出行時間和路線,避免無序上路造成被擁堵,進而節省人們出行時間。如此,目前城市道路擁堵狀況將能得到很大緩解。

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3. 以視頻技術為車輛對外界周圍環境感知基礎,是人工駕駛模式的延續。

視頻探測感知技術模式,對“獨立行為能力”要求的無人駕駛汽車來說,該模式是十分必要的,尤其在近距離和反應時間足夠時的防碰撞是有效的。但這種模式易受測試距離、氣象環境條件、物體遮擋、鏡頭質量和清晰狀況等客觀條件制約。

當處于復雜路況條件環境時,探測距離信息準確性和有效性的任何時延都會在判斷和處理措施的反應時間上產生至關重要的結果。人類對外界感知除視覺外,還有聽覺、嗅覺和觸覺感知,形成立體全方位的信息感知體系。若車輛行進周圍感知條件以無線通訊射頻電磁波信號為基礎的感知技術為主、視頻感知技術為輔的智能網聯無人駕駛汽車,通過LTE-V2X和5G-V2X鏈接形成“車-路-云”整體體系。

車輛在這樣的體系中行駛,后車不僅可以實時知悉前方若干輛車的行駛動作意向、甚至可第一時間掌握前方路段情況。如此,形成虛擬柔性連接的串行車輛,能如同高鐵列車諸多剛性連接的串行車廂一樣實時協同動作。眾車輛的協同既可以使得智能網聯無人駕駛汽車的車速遠比現在要快、更能各車即使在高速行駛時前后間距可以很近。這就意味著道路資源使用效率比現在的高一倍甚至幾倍!高速公路交通亦將不再受限于霧霾氣候對視線不佳而不得不封閉的條件限制了!

這恰恰是智能汽車得以充分發揮 “人-車-路-云”體系的統籌協調作用效率和效果,而僅“獨立行為能力”自動駕駛汽車則難以充分發揮體系效用的關鍵。

4.  傳統汽車模式和智能汽車混行過渡期。

移動電話更新換代,是以GSM數字式取代模擬式、智能手機取代GSM數字式。因為手機無線通訊可以有不同制式、不同頻率信道和帶寬,如同多條道路行駛車輛互不干擾,手機更新換代在客戶使用中沒有出現問題。而汽車交通受同一條道路寬度、車道數量等資源限制,若在同一條路上馬車與現代化汽車同時混行,其各自方式、速度等差異太大將無疑會造成混亂,輕者造成更加擁堵,重者造成車毀人亡事故。所以,智能汽車上路行駛投放時間、怎樣投放以及與非智能汽車混行過渡期等問題,必須事先充分研究論證,并應采取適當過渡期的實施措施。

上述描述混行模式的場景之一如下:

1)  傳統汽車模式是以視覺感知為行進先決條件,所以車輛在平面路口交匯時,是以紅綠燈信號控制個方向車輛通行模式。

2)  處于LTE-V2X和5G-V2X鏈接形成“車-路-云”整體體系中的智能網聯無人駕駛汽車,是以更先進的無線通訊射頻電磁波信號為基礎的感知技術為單體車輛行進先決條件,將不再受視覺感知技術為基礎的傳統紅綠燈交通信號控制通行模式限制,在平面路口交匯時個方向車輛將如同“紳士君子般的”有序編排通過模式。

5.   戰略發展組織實施的協調指揮。

“征求意見稿”總輪廓涵蓋了整車制造和零部件配套、人工智能AI和計算技術及元器件配套、信息通信、互聯網、大數據等智能化系統控制的智能產品領域,還包括了無線通信網聯體系、智能汽車路網設施體系、高精度時空服務系統、智能汽車大數據云控基礎平臺和智慧城市等諸多基礎設施發展建設。盡管在“我國擁有智能汽車發展的戰略優勢”一節中描述了擁有中國特色社會主義制度優勢和集中力量辦大事體制優勢,但跨行跨界相比于衛星和火箭發射等軍工產品產業更寬和分布更廣。我國軍工產業成功是得益于能夠真正充分體現中國特色社會主義制度優勢和集中力量辦大事體制優勢的集中統一組織協調指揮模式。而本“征求意見稿”描述國家智能汽車創新發展平臺由理事會、專家委員會、平臺公司等構成是一個融合指導和咨詢功能的協調形式,其組織和領導效率和效果似乎有待加強。

6.   戰略目標不應僅是一個汽車產品,更應是一個能讓智能汽車充分發揮作用的體系系統。

“征求意見稿”戰略愿景明確提出有2020年、2025年和2035年智能汽車發展里程碑目標。與之應用協同配套的通信網絡配套系統、大數據和云計算配套系統、智能道路基礎設施配套系統、為人們出行和貨物運輸信息配套系統進而實現“人–車–路 –云”高度協同的一體化系統,也應該有相互協調對應的時間里程碑目標規劃。

智能汽車僅是道路交通體系中的重要元素之一,并非全部。所謂“一花獨放不是春,百花齊放春滿園”。所以不應為了造車而造車,不應以西方國家 “獨立行為能力”的無人駕駛L3、L4或L5定義為其唯一成功衡量標志。而是應該以其是集合智能互聯、自動駕駛、共享出行和電力驅動四個緯度在道路交通普及應用的實際效果成功為目標,從而最終取得真正成功實際應用體系和相關產品技術的話語權。道路交通普及應用的實際效果成功是指至少有效緩解城市道路交通擁堵、各項資源有效利用率有顯著提高、改善人們出行服務效果顯著等。

研發智能汽車,只是智慧交通滿足人們出行“點到點的方便”這個目標結果實施過程的移動載體。所以即使西方發達國家在智能汽車單體研發取得先發優勢,我們不必跟隨和延續他們定下的調子,也不應該在戰略規劃制定中延續過去百年機械工業產品邏輯思維模式,而是充分展現信息網絡技術、無線信息感知技術、大數據和云計算技術和智能道路基礎設施綜合協同配套體系的完整能力,向著未來道路交通出行和運輸整體智能化這個總目標前進。這也應該是中國夢的組成部分之一。

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7.   以創新思維開創滿足人們“點到點的方便”交通出行新模式。

智慧城市概念中,智能道路交通功能的暢通、迅捷可類比人體血管作用,極為重要。目前城市交通擁堵、愈來愈多的富裕人口對私家車的購車欲望和中國制造產能充分急需更大市場接納與政府限購限行政策的矛盾,是現有的傳統機械工業社會發展在城市道路和車輛出行模式,已不能滿足人們生活水平提高后對城市道路交通出行要求的提升更加依賴的矛盾問題;是如何創新模式才能打破在有限的城市地面資源如何更加高效利用的思維理念創新的矛盾問題;是傳統思維和模式在道路交通和相關汽車產業及服務業成為中國社會與經濟可持續發展的瓶頸而不得不突破的矛盾。

正如中共19大報告中指出的“我國社會主要矛盾已經轉化為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發展之間的矛盾”在城市道路交通領域里的突出體現,成為中國經濟可持續發展在工業制造業和交通運輸業發展的瓶頸。

從積極意義上看待智能網聯無人駕駛共享汽車在未來交通的“人-車-路-云”的整體化發展,在現代化的科技手段下,自然資源占有少、使用效率高、道路出行更加安全迅捷,更重要的是人們在道路交通時間獲得極大的節省,使得人們出行“點到點的方便”需要得以實現和滿足,比目前的狀況應該更能為社會和國家都創造出更多的財富和經濟實力。

從目前供給側結構性改革的角度,上述是合理的、進步的。從消費端私人、企業、社會和政府的購車和用車經濟成本角度,在道路交通出行方面的日常支出將會有很大的減少,節省出來的錢又可以為其它無論是投資還是消費帶來更多更寬廣的可能性和機會,至少生活水平將會得到改善提高。

為了說明上述情況,做如下對比:

假設城市有6百萬人口是每天以私家車駕車上下班出行方式,都是20公里距離。根據路上情況的慣例,大家都會在上下班高峰時段蜂擁而出,幾乎同時上路而造成擁堵的“潮汐”現象。因為擁堵,大家的車速都為20公里/小時,所以大家在路上耗費時間

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(其負面情況還造成出行兩端都需要容納6百萬輛車的停車面積資源)

在“人-車-路-云”體系中,人們是以智能網聯無人駕駛共享汽車出行模式。假設仍為6百萬人口出行,但3百萬輛車,在體系統籌協調作用下能夠做到錯開時間出行,從而車輛時速為60公里/小時,大家路上耗費時間

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結果:盡管都是上下班高峰一個小時內,前者是人們在路上交通用時60分鐘,而后者僅為20分鐘和出行兩端僅需要容納3百萬輛車的停車面積資源。若車速能提高到80公里/小時,人們路上的時間會更短,或者車輛數量更少,對吧?而上述僅為每個人的單次出行時間,那么億萬人在其生命內的出行呢?

8.   雄安新區智慧城市建設將為“人-車-路-云”整體一體化實施提供一個極為難得的普及應用理想實驗場所。

城市公交則可以另一種方式實驗人們出行預約信息(含出發地、時間、目的地)、運行的車輛車型大小、公交車道和線路、車隊調度管理系統等,從當前現實應用端逐步迎合智能汽車在“人-車-路-云”整體一體化實施。

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希望以上表述能“拋磚引玉”,加快人類社會早日擺脫目前城市道路交通擁堵與不便、安全事故損失頻發、自然資源占用大卻利用率低等頭痛卻難以解決的問題,為更安全、方便、迅捷、經濟的道路交通出行模式的所有參與者們提供一個創新的思路,亦為《智能汽車創新發展戰略》設計和謀劃領導們參考。

來源:第一電動網

作者:大衛

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