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建言《智能汽车创新发展战略》:技术和产品使用需求目标应明确

2018/1/31    来源:互联网        
关键字:智能汽车  
应考虑在2020年战略规划里程碑节点,以强化智能道路交通系统建设为主,适当加入“人-车-路”开发实施应用,无需等待2025年才开始。

    “动荡时代最大的危险不是动荡本身,而是延续过去的逻辑。”这是现代管理学之父彼得·德鲁克的金句。智能汽车的创新发展,其技术和产品使用需求目标应该明确:即汽车是为人们交通出行服务的载体,主要功能是为人们道路交通出行服务。移动办公、移动家居、娱乐休闲、数字消费等仅为附加值服务属性。

    1.作为主要功能是提供为人们出行服务的载体,其终端用户目标就应提前明确。

    在《智能汽车创新发展战略》(征求意见稿)(以后统称“征求意见稿”)中的战略纲领第(三)条战略愿景中“智能汽车新车占比达到 50%,中高级别智能汽车实现市场化应用”定义应更为精准明晰。

    比如投放市场用户是私家车为主?还是共享化公交车为主?因为一方面,以交通拥堵最严重的成因“潮汐”现象分析,正是高峰时区众多乘员数量仅为一或二人的私家车蜂拥集中上路出行,抵达目的地后需要大量停车泊位吸纳这些数量,既占用了宝贵的地面资源、又造成微循环不畅并反向波及各主干道路进出口滞缓和造成道路拥堵。传统机械工业模式所形成的汽车私有化模式发展至今,汽车使用率低下、道路及停车地面资源(“潮汐”现象形成的)使用率低下和车辆驱动能源利用率低下等负面情况,已成为经济发展、社会进步在道路交通领域的瓶颈。若智能汽车私有化,其应用结果不就又与人工驾驶应用的模式并无二致了吗?

    另一方面,智能汽车非常适合与共享汽车出行理念相结合,进而能更优越高效的满足人们出行服务需要,不会因私家车数量问题造成道路拥堵。比如以公交车和共享汽车运营为目标使用对象,能够最大化减少智能汽车应用推广开始阶段,以私家车为主而形成在若干时期内相当数量私家车保有量难以消化,城市道路拥堵问题仍不能化解的矛盾。毕竟尽管大多数人都希望拥有自己的汽车,但如果有一天道路交通出行的人们发现智能网联无人驾驶共享汽车可以方便地随叫随到、路上不再因路线不熟悉而能行驶迅捷、到达目的地后下车就走而无需花时间泊位停车,生活中无需为方便出行而为买车、维修保养、定期检验、路上出现意外车辆事故的保险理赔等所有在金钱和时间投入时,自己拥有汽车对人们来说就不重要了。对吗?所以请战略谋划者们三思。

    2. 基础设施建设应提前或至少同步。

    “大军未动粮草先行”是指后勤保障与目标战略间相互关系的重要性。本“征求意见稿”中已明确智能道路交通系统的重要性,以及“人-车-路-云”的协同应用。

    目前以滴滴打车个人手机APP应用在“人-车”协调方面、宝驾出行“移动互联网驾车出行平台”、道路智能系统等相关基础设施已有相对成熟软件和普及应用。所以应考虑在2020年战略规划里程碑节点,以强化智能道路交通系统建设为主,适当加入“人-车-路”开发实施应用,无需等待2025年才开始。因为这已类似手机4G和5G关乎技术标准谁先推出应用普及,进而主导全球发展方向和路线的竞争一样了。

    道路智能交通系统(ITS)的理念在中国九十年代已经开始了。发展到今天,信息技术、计算机技术、数据通讯技术、车用雷达探测技术、视频技术、传感器技术、电子控制技术、自动控制理论、运筹学等科学技术已经能够实现道路和行驶车辆的信息探测和CCTV监控、位置和数量采集、车载信息远程无线通讯、车载GPS导航、路口信号灯管理、车辆通行信息及收费等道路交通监控和管理。

    但笔者看来,这种ITS仍然是被动式和不精确的,因为没有最直接和数量最有影响力的交通出行参与者--人和车的出行意向信息,即从何处到何处、什么时间、数量多少等这些对路途道路位置、车速和流量、末端接待能力等交通管理至关重要的信息,只能是惯例和各道路视频监视大概了解掌握哪里拥堵了、哪里交通状况良好,不能最有效的对交通出行参与者实施统筹协调管理。

    手机无线通讯已形成全面覆盖的5G和4G网络亦应融合进智能交通信息网络体系,有乘车出行需要的人可以通过手机APP发送需求信息或车辆出行前驾车人在车载屏幕上发出申请,信息如同现在的滴滴出行服务屏幕显示的包含出发地、目的地、出发时间,这些信息让负责该区域的道路交通信息管理枢纽站知道了该车的出发位置。道路交通信息管理与计算系统将自动应答反馈驾驶人的申请,提供优化的行车路线信息。民用航空客机或货机受领任务后,飞行员需要在飞行器电脑上输入飞行目的地和航路等信息亦是如此。这样ITS才能真正提前了解、统筹协调和实时掌控从何处到何处、什么时间、数量多少等这些对路途道路位置、车速和流量、末端接待能力等交通管理至关重要的信息。

    有了这些信息,智能交通网络计算中心对大数据计算后可以统筹规划,提前回馈出行人所驾驶的车辆点到点的最佳出行时间和路线,避免无序上路造成被拥堵,进而节省人们出行时间。如此,目前城市道路拥堵状况将能得到很大缓解。

    3. 以视频技术为车辆对外界周围环境感知基础,是人工驾驶模式的延续。

    视频探测感知技术模式,对“独立行为能力”要求的无人驾驶汽车来说,该模式是十分必要的,尤其在近距离和反应时间足够时的防碰撞是有效的。但这种模式易受测试距离、气象环境条件、物体遮挡、镜头质量和清晰状况等客观条件制约。

    当处于复杂路况条件环境时,探测距离信息准确性和有效性的任何时延都会在判断和处理措施的反应时间上产生至关重要的结果。人类对外界感知除视觉外,还有听觉、嗅觉和触觉感知,形成立体全方位的信息感知体系。若车辆行进周围感知条件以无线通讯射频电磁波信号为基础的感知技术为主、视频感知技术为辅的智能网联无人驾驶汽车,通过LTE-V2X和5G-V2X链接形成“车-路-云”整体体系。

    车辆在这样的体系中行驶,后车不仅可以实时知悉前方若干辆车的行驶动作意向、甚至可第一时间掌握前方路段情况。如此,形成虚拟柔性连接的串行车辆,能如同高铁列车诸多刚性连接的串行车厢一样实时协同动作。众车辆的协同既可以使得智能网联无人驾驶汽车的车速远比现在要快、更能各车即使在高速行驶时前后间距可以很近。这就意味着道路资源使用效率比现在的高一倍甚至几倍!高速公路交通亦将不再受限于雾霾气候对视线不佳而不得不封闭的条件限制了!

    这恰恰是智能汽车得以充分发挥 “人-车-路-云”体系的统筹协调作用效率和效果,而仅“独立行为能力”自动驾驶汽车则难以充分发挥体系效用的关键。

    4. 传统汽车模式和智能汽车混行过渡期。

    移动电话更新换代,是以GSM数字式取代模拟式、智能手机取代GSM数字式。因为手机无线通讯可以有不同制式、不同频率信道和带宽,如同多条道路行驶车辆互不干扰,手机更新换代在客户使用中没有出现问题。而汽车交通受同一条道路宽度、车道数量等资源限制,若在同一条路上马车与现代化汽车同时混行,其各自方式、速度等差异太大将无疑会造成混乱,轻者造成更加拥堵,重者造成车毁人亡事故。所以,智能汽车上路行驶投放时间、怎样投放以及与非智能汽车混行过渡期等问题,必须事先充分研究论证,并应采取适当过渡期的实施措施。

    上述描述混行模式的场景之一如下:

    1) 传统汽车模式是以视觉感知为行进先决条件,所以车辆在平面路口交汇时,是以红绿灯信号控制个方向车辆通行模式。

    2) 处于LTE-V2X和5G-V2X链接形成“车-路-云”整体体系中的智能网联无人驾驶汽车,是以更先进的无线通讯射频电磁波信号为基础的感知技术为单体车辆行进先决条件,将不再受视觉感知技术为基础的传统红绿灯交通信号控制通行模式限制,在平面路口交汇时个方向车辆将如同“绅士君子般的”有序编排通过模式。

    5. 战略发展组织实施的协调指挥。

    “征求意见稿”总轮廓涵盖了整车制造和零部件配套、人工智能AI和计算技术及元器件配套、信息通信、互联网、大数据等智能化系统控制的智能产品领域,还包括了无线通信网联体系、智能汽车路网设施体系、高精度时空服务系统、智能汽车大数据云控基础平台和智慧城市等诸多基础设施发展建设。尽管在“我国拥有智能汽车发展的战略优势”一节中描述了拥有中国特色社会主义制度优势和集中力量办大事体制优势,但跨行跨界相比于卫星和火箭发射等军工产品产业更宽和分布更广。我国军工产业成功是得益于能够真正充分体现中国特色社会主义制度优势和集中力量办大事体制优势的集中统一组织协调指挥模式。而本“征求意见稿”描述国家智能汽车创新发展平台由理事会、专家委员会、平台公司等构成是一个融合指导和咨询功能的协调形式,其组织和领导效率和效果似乎有待加强。

    6. 战略目标不应仅是一个汽车产品,更应是一个能让智能汽车充分发挥作用的体系系统。

    “征求意见稿”战略愿景明确提出有2020年、2025年和2035年智能汽车发展里程碑目标。与之应用协同配套的通信网络配套系统、大数据和云计算配套系统、智能道路基础设施配套系统、为人们出行和货物运输信息配套系统进而实现“人–车–路 –云”高度协同的一体化系统,也应该有相互协调对应的时间里程碑目标规划。

    智能汽车仅是道路交通体系中的重要元素之一,并非全部。所谓“一花独放不是春,百花齐放春满园”。所以不应为了造车而造车,不应以西方国家 “独立行为能力”的无人驾驶L3、L4或L5定义为其唯一成功衡量标志。而是应该以其是集合智能互联、自动驾驶、共享出行和电力驱动四个纬度在道路交通普及应用的实际效果成功为目标,从而最终取得真正成功实际应用体系和相关产品技术的话语权。道路交通普及应用的实际效果成功是指至少有效缓解城市道路交通拥堵、各项资源有效利用率有显著提高、改善人们出行服务效果显著等。

    研发智能汽车,只是智慧交通满足人们出行“点到点的方便”这个目标结果实施过程的移动载体。所以即使西方发达国家在智能汽车单体研发取得先发优势,我们不必跟随和延续他们定下的调子,也不应该在战略规划制定中延续过去百年机械工业产品逻辑思维模式,而是充分展现信息网络技术、无线信息感知技术、大数据和云计算技术和智能道路基础设施综合协同配套体系的完整能力,向着未来道路交通出行和运输整体智能化这个总目标前进。这也应该是中国梦的组成部分之一。

    7. 以创新思维开创满足人们“点到点的方便”交通出行新模式。

    智慧城市概念中,智能道路交通功能的畅通、迅捷可类比人体血管作用,极为重要。目前城市交通拥堵、愈来愈多的富裕人口对私家车的购车欲望和中国制造产能充分急需更大市场接纳与政府限购限行政策的矛盾,是现有的传统机械工业社会发展在城市道路和车辆出行模式,已不能满足人们生活水平提高后对城市道路交通出行要求的提升更加依赖的矛盾问题;是如何创新模式才能打破在有限的城市地面资源如何更加高效利用的思维理念创新的矛盾问题;是传统思维和模式在道路交通和相关汽车产业及服务业成为中国社会与经济可持续发展的瓶颈而不得不突破的矛盾。

    正如中共19大报告中指出的“我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾”在城市道路交通领域里的突出体现,成为中国经济可持续发展在工业制造业和交通运输业发展的瓶颈。

    从积极意义上看待智能网联无人驾驶共享汽车在未来交通的“人-车-路-云”的整体化发展,在现代化的科技手段下,自然资源占有少、使用效率高、道路出行更加安全迅捷,更重要的是人们在道路交通时间获得极大的节省,使得人们出行“点到点的方便”需要得以实现和满足,比目前的状况应该更能为社会和国家都创造出更多的财富和经济实力。

    从目前供给侧结构性改革的角度,上述是合理的、进步的。从消费端私人、企业、社会和政府的购车和用车经济成本角度,在道路交通出行方面的日常支出将会有很大的减少,节省出来的钱又可以为其它无论是投资还是消费带来更多更宽广的可能性和机会,至少生活水平将会得到改善提高。

    为了说明上述情况,做如下对比:

    假设城市有6百万人口是每天以私家车驾车上下班出行方式,都是20公里距离。根据路上情况的惯例,大家都会在上下班高峰时段蜂拥而出,几乎同时上路而造成拥堵的“潮汐”现象。因为拥堵,大家的车速都为20公里/小时,所以大家在路上耗费时间

    (其负面情况还造成出行两端都需要容纳6百万辆车的停车面积资源)

    在“人-车-路-云”体系中,人们是以智能网联无人驾驶共享汽车出行模式。假设仍为6百万人口出行,但3百万辆车,在体系统筹协调作用下能够做到错开时间出行,从而车辆时速为60公里/小时,大家路上耗费时间

    结果:尽管都是上下班高峰一个小时内,前者是人们在路上交通用时60分钟,而后者仅为20分钟和出行两端仅需要容纳3百万辆车的停车面积资源。若车速能提高到80公里/小时,人们路上的时间会更短,或者车辆数量更少,对吧?而上述仅为每个人的单次出行时间,那么亿万人在其生命内的出行呢?

    8. 雄安新区智慧城市建设将为“人-车-路-云”整体一体化实施提供一个极为难得的普及应用理想实验场所。

    城市公交则可以另一种方式实验人们出行预约信息(含出发地、时间、目的地)、运行的车辆车型大小、公交车道和线路、车队调度管理系统等,从当前现实应用端逐步迎合智能汽车在“人-车-路-云”整体一体化实施。

    希望以上表述能“抛砖引玉”,加快人类社会早日摆脱目前城市道路交通拥堵与不便、安全事故损失频发、自然资源占用大却利用率低等头痛却难以解决的问题,为更安全、方便、迅捷、经济的道路交通出行模式的所有参与者们提供一个创新的思路,亦为《智能汽车创新发展战略》设计和谋划领导们参考。

责任编辑:张纯子
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