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2021
09-02
行业动态
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大规模网联车辆协同服务技术与应用

北京交通发展研究院郭继孚


一、项目背景与目标
车辆连在一起以后,互相之间不通气的,我们称之为监而不控,大量的平台都是监控平台,但没有控制作用。联而不通,大家都连到平台上,其实他们互相之间不通。汇而不聚,数据没有有效地聚集在一起发挥作用。


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具体来讲,比如春节的时候,大量的车聚集到高速路上堵在那里,因为大雾车把海口市堵死了。我们做了这么多的网联车辆,怎么样能让这些信息发挥作用?
如果把这些大规模车辆连接在一起称之为1.0时代,2.0时代我们设想的应该是车路协同,大家都能够互相通气,在没有形成车路协同之前有没有中间地带?我认为是有的,所以我们把课题定义为1.5时代。在弱联通的情况下,如何让网联平台发挥作用。针对这些问题,通过网联、统合、智慧来创新服务模式,为群体提供更好地服务,从而达到减少能耗,降低事故,提高效率的目标,这是我们课题的主要目的。


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二、项目主要成果与应用
本项目主要是考虑如何来完善“端”,第一是那些端需要改善,由于现在好多端仅仅是GPS监控,怎么样让它具备智慧化的服务功能;第二个是信息到达云端之后如何进行处理,能够处理出更多、更有价值的信息为端服务;第三个是端云之间进行协同,大概是这样的思路。
2.1端:终端设备研制与安全生态评价
在终端方面上,如何加强终端的功能;我们定义了几种终端,包括车载T-Box系统,也有智能终端。


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比如智能手机越来越强大,很多功能通过智能手机就可以做,当然汽车原装出厂的时候也可以做到这点。把这些信息放在一起,目标是要实现安全、生态驾驶。第一个是安全驾驶,通过智能终端和端云的协同提高安全性。第二个是实现生态驾驶,让驾驶行为更科学、更生态,核心就是降低能耗。在双碳的策略下,这个问题变得非常重要,我们有五个终端,针对安全生态驾驶有一个评价系统。
2.2端云协同:面向协同服务的预约出行技术与应用
首先是预约,疫情期间,大家都知道去医院、公园、餐馆,已经习惯预约,出行可不可以?其实我们认为是可能的,虽然听起来好像有点逆思维的感觉,有人讲我们刚刚自由,由计划经济转向市场经济刚刚自由,又要回到计划时代,其实这是对预约的严重误解。
预约是什么概念?并不是限制大家出行,而是要通过信息协同的服务来实现更高效的出行。


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比如堵车的时候,你堵在路上是没有意义的。我们都知道海口的大雾,春节期间的大雾几万辆车滞留海口回不了家,大量的车运到港口上不了船,因为船都不开了,最后实在憋不住了,海口市终于想到不是可以预约嘛!谁预约上哪条船开了再来,其他的车堵在这儿干嘛,最后让海口市的交通都瘫痪了?。
医院看病,年轻一点没体会,像我去医院挂号,排了一夜到窗口没了,白排了。现在信息时代没必要,在家里排好号就是了,过去买火车票都要排大队,现在不用了,手机就排好了,这就是预约。
交通是一样的,北京三环路堵成那个样子,我们算了一下,发现那些人在三环上堵着干嘛?其实在排队,最终还是要去单位上班,他去排队是为了在想的时间之内到达单位。调过来想,他能通过这个点,说明道路的能力还是在那里,就像你挂号看病并没有改变医生看病的效率,只是改善了就医环境,提升了体验感而已,预约其实就是这样,可以做的。
西三环堵得非常厉害,但是我们通过仿真做了一下。先不要想怎么做到,假设他就听你的,让他按照评定点的时间来上路,重新把时间编排下来以后,结果就会发现很明显。


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大家如果按照预约出行根本不会堵车,效率反而高了,两个小时之内通过的车和堵在这儿的结果是一样的,何乐而不为?只是大家现在没转过这个脑筋。最终在单位时间之内,在瓶颈点还是这么多车,只是大家不用在那个地方进行排队,速度就提高了,效率就上来了。


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这是正常排队几公里长的场景,预约下来的结果是什么?这边是排队的,这边开一个预约的窗口,跟医院看病是一样的,医院现场排队,和预约了直接进。
平常北京的地铁很挤,大家要排队,疫情期间地铁里不挤,但是外头为了防控也得排队,我们在北京的地铁做了试验,说你把队排在家里不好吗?他们在这里排队是排进站的顺序,我们把你的顺序用信息化在家里排好之后,你是几点几分进,下次直接这个点来,就没必要在这儿等了。
我们的地铁运营不敢,后来说服同意了,像开了一个VIP一样,让他在那个地方排队的时间点,你来到这儿直接进站,不会影响别人,是没有问题的,预约的效果非常好。


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我们给他15分钟的时段选,你选你的入站时间,前后15分钟,你耽误10分钟没问题,照样进站。大家都在按照这个时间点来,绝大部分人都是守时的,极个别人超前、错后没问题,因为一定会有这样随机性,但是整体系统是按我们的时间表排出来的,所以预约绝不是要求大家秒级出行,没有必要,30分钟之内绝对可以让系统做得非常有序和高效,不会影响大家的。
当然我们在道路上还做了一些实验,结果真的可以降低排队时间,关键不单你降低了时间,对系统减少拥堵的时间是成倍的,这是预约最大的作用。
2.3云:大数据分析平台与知识挖掘
其次是平台上,因为我们的智能终端把车辆状况收集回来以后,就像我们的手环一样,大数据进行处理以后可以做的东西就多了,我们可以看车什么时候节能,怎么样驾驶更生态,这个课题又做了非常创新的工作。
我把这个数据拿过来以后,发动机的参数一分析,我知道超载不超载,这个完全打破了过去制超,在路上在要装操控器,定点拦截的模式。当然也会需要,但至少可以做到车发动机一开,15分钟之内数据可以测出来超不超载,我们就可以把你拦截下来,改变了整个制超模式


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当然我们也可以通过这些数据来判断,车辆驾驶是否处于异常状态,异常点在哪里,甚至可以把它应用到检测路面上,做这些干什么?那就是协同服务,前辆车发现这种东西以后,就可以及时把信息传到云上,得到一定验证以后,马上传回到后面的人,这就是网联的作用,可以实现制超的新格局。
还有一个应用,是停车治理,现在城市面临很大的问题是停车位严重不足,执法也跟不上,乱停车在路上影响交通。现在好多车上都装摄像头,前后都有摄像头,摄像头走过去把街面的情况就扫回来了。现在信息的处理、人工智能已经做得很精准,可以把路边停得什么车,是不是合法的都可以识别出来。做出来的结果是实时地图一样,路侧停车是什么状况,有序还是无序,合法还是非法,都进入精准的时代。


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北京路边停车治理开始下发到街道,分配任务下去,他们雇佣大量的人在路上巡视、查违章。其实有我们的数据,无形当中增加了一个考核系统,市长看了眼睛都要放光,因为不知道全市停车管理什么状况,有了这个可以直接看到。
甚至在手机上可以知道各个区管理怎么样,我们下一步准备做一个停车指数,各个区做得到底怎么样,跟交通拥挤指数是一样的,对于各个区、各个街道的考核,甚至细到具体每一个路段,这些都是大数据的功效,同时也是网联车辆的功效,让数据能够汇在一起发挥作用,同时又能反过来为个体服务。如果开车到那个地方以后,想要停车也不知道这个地方到底能不能停车,这个信息汇集以后,很有价值。
三、展望
在网联时代,未来想象的空间还是蛮大的。我们觉得随着信息化的深入,应该以后每个人、每辆车、每个过程、每个时段都应该是高强度信息化,这是未来的场景。这个场景当中,所有的人、所有的车都信息化之后,我们在这上面做的服务当然就不一样了,我们可以预约拼车等等。


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另外我们觉得它会改变交通运输组织方式,通俗来讲,未来的交通应该是这样的,一个人开专车,两个人拼车,多人合乘,十几人送一个大巴,几千人开一个专列,应该这么做。
反过来讲也一样,南站到了夜间高铁最后一班,地铁就面临很大的问题,地铁要为一列高铁延长营运时间的话成本是巨大的。最有效的办法,开几百辆网约车就能解决问题,直接送到家,成本比那个低,现在不能,现在地铁是地铁,网约是网约,将来这些协同起来,交通会完全不一样。
第二个,我前面讲的预约功能,可以大胆想一下未来的场景是什么,其实我们可以创造一个不堵车的城市,大家在路上冤枉地堵车,和你冤枉地在医院排队是一样的,我们以前无法实现,实际上是我们缺乏一个预约系统和有效的信用保障的机制。
疫情期间,要求北京所有的医院必须要预约才能看病,大家接受了,我们的道路是一样的,道路缺一个预约系统,同时缺一个你听我的,但是我一定要保障能够通过,而不是堵着的通道,这是预约通道。
无人驾驶将来出来以后,得先从车道做起,将来有一天所有的车都变成无人驾驶的时候,大家就不需要还开着无人驾驶车在路上排队了。 

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