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安防展覽網(wǎng) 品牌專欄】隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展,智能網(wǎng)聯(lián)車輛的運(yùn)行示范正在從封閉測試道路逐步轉(zhuǎn)移至開放測試道路。
位于上海嘉定區(qū)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車開放道路測試范圍長度已累計(jì)達(dá)到53.6公里,覆蓋面積65平方公里,涉及不同類型與等級的道路,測試場景也已達(dá)到1580個(gè),同時(shí)智能網(wǎng)聯(lián)汽車行駛范圍也拓展至工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)、交通樞紐、住宅區(qū)等各種場景。
另一方面,上海臨港智能網(wǎng)聯(lián)汽車綜合測試示范區(qū)一期也已建成并試運(yùn)行,其中包含26.1公里的開放測試道路、3平方公里的封閉測試區(qū)及數(shù)據(jù)中心,同時(shí)4G、5G網(wǎng)絡(luò)在區(qū)域內(nèi)全覆蓋,初步構(gòu)建了車路協(xié)同的智能交通系統(tǒng)環(huán)境。至此,上海的開放測試道路總長度已達(dá)79.7公里,進(jìn)一步滿足了目前智能網(wǎng)聯(lián)汽車研發(fā)、測試、應(yīng)用等實(shí)際需求。
與此同時(shí),運(yùn)用先進(jìn)自動(dòng)駕駛技術(shù)的智能網(wǎng)聯(lián)公交也逐步進(jìn)入人們的視野。
2017年12月2日,*輛自動(dòng)駕駛公交車“阿爾法巴(Alphabus)”在深圳福田保稅區(qū)上路。
2018年12月28日,國內(nèi)首條在開放道路條件下運(yùn)營的湖南湘江新區(qū)智能網(wǎng)聯(lián)公交示范線正式開通試運(yùn)行,線路全長7.8公里,沿途???1個(gè)站點(diǎn),雙向總計(jì)22個(gè)站點(diǎn)。上海電科智能提供技術(shù)支持。
2019年1月18日,在上海國家會(huì)展中心舉辦的“新一代人工智能未來發(fā)展峰會(huì)”上,深蘭科技發(fā)布了一款世界*的多功能“熊貓智能公交車” 。
2019年5月17日,河南省政府和宇通客車聯(lián)手打造的5G智能公交項(xiàng)目在鄭州龍子湖智慧島落地,4輛宇通L4級自動(dòng)駕駛巴士開始在智慧島開放道路試運(yùn)行。
2020年5月8日,全國首批商業(yè)化運(yùn)營的無人駕駛項(xiàng)目“5G+無人駕駛車”體驗(yàn)項(xiàng)目在海南呀諾達(dá)雨林文化旅游區(qū)正式投入運(yùn)營。
然而,公共交通運(yùn)行場景中更高的安全性要求、更精確的車輛控制要求、更智能化的車輛調(diào)度決策要求給以單車智能為主的智能網(wǎng)聯(lián)公交帶來的諸多技術(shù)難題和挑戰(zhàn)。
為此,電科智能-公共交通事業(yè)部技術(shù)團(tuán)隊(duì),提出了“車路云一體”智能網(wǎng)聯(lián)公交解決方案。
車路云一體智能網(wǎng)聯(lián)公交系統(tǒng)總體架構(gòu)
該系統(tǒng)主要可以實(shí)現(xiàn)以下功能:
1、全程道路信號與車輛運(yùn)行協(xié)同決策
不同于其他智能網(wǎng)聯(lián)車輛在交叉口僅能被動(dòng)依照信號燈方案通行,上海電科智能公共交通事業(yè)部基于多年在公交信號優(yōu)先領(lǐng)域的技術(shù)沉淀,為智能網(wǎng)聯(lián)公交打造了交叉口協(xié)同優(yōu)先控制系統(tǒng)。通過公司自主研發(fā)的信號優(yōu)先控制器和邊緣計(jì)算設(shè)備(MEC)結(jié)合先進(jìn)的路側(cè)感知和網(wǎng)聯(lián)設(shè)備,建立車與路協(xié)同信號優(yōu)先決策交互機(jī)制,在標(biāo)準(zhǔn)化的智能網(wǎng)聯(lián)V2I場景之外,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了智能網(wǎng)聯(lián)公交車實(shí)現(xiàn)面向路口優(yōu)先場景的深度互聯(lián),實(shí)現(xiàn)了智能網(wǎng)聯(lián)公交在交叉口的高效優(yōu)先通行。
在多交叉口聯(lián)動(dòng)場景或路側(cè)設(shè)備異常的情況下,云控平臺(tái)的信號優(yōu)先控制中心系統(tǒng)除了常規(guī)的監(jiān)控功能,還可取代信號優(yōu)先控制器采取中心協(xié)同干預(yù)的模式,直接參與信號優(yōu)先決策控制,形成車路云協(xié)同信號優(yōu)先。
全程道路信號與車輛運(yùn)行協(xié)同決策
2、車路協(xié)同的車輛精準(zhǔn)進(jìn)站
公交車輛進(jìn)站位置的準(zhǔn)確性會(huì)對公交運(yùn)營的安全和效率產(chǎn)生影響,特別是當(dāng)車站具備安全門等設(shè)備時(shí)對于車輛進(jìn)站位置以及車身姿態(tài)的精準(zhǔn)度甚至要達(dá)到分米級甚至厘米級,通過單車定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)如此高精度定位不僅成本高,且在車站環(huán)境下定位精度可能會(huì)受影響。
因此,我們提出了車路協(xié)同的精準(zhǔn)進(jìn)站功能,通過在車站布設(shè)UWB定位基站,與車輛自身的定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合,實(shí)現(xiàn)車輛橫向、縱向位置以及車身姿態(tài)的精確定位。同時(shí)通過MEC融合計(jì)算和視頻結(jié)構(gòu)化處理,可以實(shí)時(shí)判斷車輛與預(yù)設(shè)虛擬車位的相對位置并通過RSU向車輛廣播通知輔助決策信息,后對精準(zhǔn)靠站結(jié)果進(jìn)行確認(rèn),同時(shí)還可記錄精準(zhǔn)靠站過程中的異常情況,為車輛精準(zhǔn)靠站功能的改進(jìn)提供支持。
車路協(xié)同的車輛精準(zhǔn)進(jìn)站
3、超空間安全防護(hù)
專用道路保證了公交車輛基本通行權(quán),但復(fù)雜多樣的道路交通環(huán)境造成的感知盲區(qū)依然給公交車輛運(yùn)行的安全性帶來挑戰(zhàn)。通過路側(cè)的感知設(shè)備和網(wǎng)聯(lián)設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)公交的超空間安全防護(hù)能大幅度智能網(wǎng)聯(lián)公交的運(yùn)行安全。
在全路段和常規(guī)交叉口布置多功能高清攝像機(jī),在關(guān)鍵路口布置激光雷達(dá),通過路口MEC對視頻流進(jìn)行AI結(jié)構(gòu)化處理和激光點(diǎn)云進(jìn)行融合處理,再通過RSU路側(cè)單元以LTE-V傳輸給智能網(wǎng)聯(lián)公交的OBU車載單元,輔助車輛感知與定位,起到盲區(qū)預(yù)警、障礙物預(yù)警、交叉口碰撞預(yù)警等作用,提醒車輛和安全員采取措施以防止事故發(fā)生。
超空間安全防護(hù)
4、數(shù)字孿生平行仿真
智能網(wǎng)聯(lián)公交的核心是一套基于各類傳感設(shè)備、人工智能模型運(yùn)算以及控制器的智能化控制系統(tǒng)。系統(tǒng)會(huì)隨著數(shù)據(jù)的積累不斷訓(xùn)練和提升性能,但如何讓車輛一上路就能像“成熟司機(jī)”一樣呢?上海電科智能公共交通技術(shù)團(tuán)隊(duì)提出了數(shù)字孿生平行仿真系統(tǒng)。
在數(shù)字孿生平行仿真運(yùn)行過程中,系統(tǒng)將內(nèi)部仿真環(huán)境(虛擬環(huán)境)中的交通信息(車輛、路側(cè)及環(huán)境信息)通過V2X通信(C2I,I2V)傳輸至智能網(wǎng)聯(lián)公交的OBU車載單元,車輛接收到V2X信息后結(jié)合自身感知來獲取周邊環(huán)境信息并采取動(dòng)作,后將自身狀態(tài)通過V2I通信手段發(fā)送至系統(tǒng)內(nèi)部,系統(tǒng)根據(jù)真實(shí)環(huán)境的信息更新虛擬環(huán)境,形成平行同步的虛實(shí)仿真環(huán)境,大程度還原真實(shí)的場景。這樣就能讓車輛在測試環(huán)境下實(shí)現(xiàn)和真實(shí)場景相接近的測試和驗(yàn)證效果。
數(shù)字孿生平行仿真
5、需求響應(yīng)營運(yùn)調(diào)度決策
智能網(wǎng)聯(lián)公交的特點(diǎn)讓它更適應(yīng)承擔(dān)接駁公交線或小區(qū)域(大型園區(qū))內(nèi)微公交的角色。這類公交模式的運(yùn)營特點(diǎn)就是調(diào)度靈活、需求響應(yīng)。為此上海電科智能提供了一套需求響應(yīng)式的智能網(wǎng)聯(lián)公交調(diào)度系統(tǒng)。
這套系統(tǒng)在傳統(tǒng)公交的調(diào)度模式基礎(chǔ)上進(jìn)行了大幅度的簡化,具體包括乘客服務(wù)預(yù)約、行車計(jì)劃管理、智能調(diào)度管理、安全監(jiān)控管理、營運(yùn)分析報(bào)表、營運(yùn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能。不僅滿足了乘客全時(shí)段乘車預(yù)約以及出行全過程服務(wù)支持的需求,還為智能網(wǎng)聯(lián)公交的運(yùn)營方,提供了一套成熟、靈活、智能的云控調(diào)度解決方案。
需求響應(yīng)營運(yùn)調(diào)度決策
上海電科智能的車路云一體智能網(wǎng)聯(lián)公交解決方案,運(yùn)用了先進(jìn)的人工智能、數(shù)字孿生、智能控制等創(chuàng)新技術(shù),通過車路云協(xié)同感知、協(xié)同決策、協(xié)同控制,實(shí)現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)公交的安全、高效地“軌道化”運(yùn)行,為智能網(wǎng)聯(lián)公交從測試示范走向正式運(yùn)營提供了技術(shù)支撐。