车联网与智能交通应用将会有何发展?

慧聪汽服网 https://qipei.hczyw.com 2022-03-29 出处:AlexCui 责任编辑:HC1

交通追求的是安全、效率与环保,以新能源车为储能终端的能源互联网、车联网、智能交通将会相互融合,也就是说在人类历史上第一次将能源、信息、物质这三个基本元素全部连起来,由此而产生的变革,将直接决定我国未来的产业高度、社会效率以及能源安全。

交通是横跨基础设施建设与运输服务的关系国计民生的行业。民航、铁路、地铁等交通方式因为相对封闭的运行环境,已经逐步实现自动化。

飞机一般只是在起降的时候需要飞行员介入,在巡航过程中都是自动化的,高铁在运行过程中也是自动化的,并且背后调度中心有着全面的实时监控,地铁也与此类似。

但是道路交通,因为道路环境的复杂性,在很长一段时间里谈到车辆的自动驾驶都是天方夜谭,只存在科幻小说里的事情。

不过近些年,随着人工智能能力的提升,5G网络的覆盖以及计算机算力的提升已经让车辆的自动驾驶成为可能。

车的智能化,车内、车车、车与路的联网和协同,加上道路基础设施的智慧化将共同加快自动驾驶大范围普及的革命性时刻到来。

一、基于自动驾驶的智能交通,可以降低90%的道路安全事故

根据国际公路安全协会官网,每年有约135万人死于交通事故,这意味着全球平均每24秒就有一人在交通事故中丧生。在5-29岁的青少年和青年人群中,道路安全伤害是排名第一的死因。

自动驾驶如何解决安全问题?大约94%的交通事故是人为因素导致的,包括酒驾等危险驾驶行为。在中国,酒驾、醉驾是刑事案件中排第一位,每年有30万件。还有相当大一部分交通事故是手机导致的——看手机30秒相当于盲开500米。自动驾驶可以完全避免类似问题的发生。

波士顿咨询的一份报告认为,智能驾驶有望成为自汽车发明以来影响最为深远的技术,智能汽车和自动驾驶出租车,尤其是共享自动驾驶出租车在市区的广泛使用,可以让城市街道上的汽车数量下降60%,同时减少90%的道路交通事故。

如今国内的自动驾驶行业正蓬勃发展,从上游的传感器、芯片、到高精度地图、云平台,再到中游的汽车厂商,下游的运营商,共同推动高等级自动驾驶的到来。

车联网与智能交通应用将会有何发展?

图1:自动驾驶行业产业链

二、智能交通系统能够有效解决拥堵问题

如果按照现在的发展模式,我们将有更多的车,城市中聚集更多的人口。2030年中国将有4.5亿辆车(现在是2.8亿)——越来越大的城市,越来越多的车——我们迫切需要为城市交通寻求新的解决方案。

已经有研究和实践证明,自动驾驶的车可以提升通行效率。《科学》杂志2018年刊登了一篇文章,在一个仿真试验中,在一个8字形的交通场景下,14辆车中加入1辆自动驾驶的车就可以使得车流速度翻倍。

车路协同,自适应的智能信控也可以实现交通效率的提升。美国梅多兰兹40平方公里的区域内,通过信号灯联网控制,可以在15分钟内疏解8公里的拥堵。

车路协同像是路灯,而单车智能就像车灯,在两者协同作用下,自动驾驶规化商业模落地门槛能够大大降低,加速单体智能向协同智能的转变。自动驾驶的普及,不能只依赖单车智能,道路基础设施的智能化也很重要。车路协同可以大大提升无人车的安全性,加快自动驾驶大规模商用的进程。

未来每个城市都将有一个或多个智能交通运营商;中长期来看,或将出现2-3家全国性的智能交通运营商。智能交通运营商将是智能交通基础设施的驱动者,是智能交通服务提供者,更是智能交通产业链的推进者。

车联网与智能交通应用将会有何发展?

图2:智能交通运营商,将让出行变成一种可预测的服务

三、车联网和智能交通助力减碳

中国已经向全球做成承诺,2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和。这就是3060国家双碳目标。根据生态环境部于2020年发布的《中国移动源环境管理年报》,中国交通运输碳排放总量约占全国碳排放量的6.7%,其中道路运输占84.1%,是减排的重要发力点。

3.1 车的电动化和智能化

当前道路交通中,乘用车与货车两部分的二氧化碳排放量加起来,达到道路交通运输领域排放总量的84%以上。中国已超越美国成为全球最大的新能源汽车消费市场。2021年,中国新能源汽车销量为330万辆,全年销量同比增长159%,占全球一半以上销量。据中国电动汽车百人会预测,到2030年,新能源汽车的渗透率将达到50%。

3.2 路的网联化

智慧的路在智能交通减碳中将扮演越来越重要的角色。

一是可以降低道路基础设施能源消耗。一方面,通过构建智能化道路体系,实现设备复用,避免重复建设,节约政府财政支出,节省电力能源;另一方面,通过高等级智能道路实现多杆合一,即灯杆兼具照明、通信、V2X 服务等多重功能,从而进一步强化绿色集约的节能效果。

二是提高道路交通运输效率。在国内道路交通领域的碳排放量中,有相当一部分是由于交通拥堵、停车效率低、出行结构不合理等问题造成的额外排放。通过智能交通治理系统,优化交通运输结构,减少不合理的交通运输需求,提高车辆技术与效率水平,深度巩固碳减排的效果。

3.3 行的共享化

目前的城市交通系统中,早晚高峰的车流速度是在完全没有预约的情况下产生的。通过对通行需求的调控,可以找到一个全局最优解,使得拥堵程度下降,通行时间缩短。

根据麻省理工学院的学者的研究,预约出行不需要所有的车辆都参与,当60%的车辆参与的时候,效果就已经很明显了。当然,让60%的出行都预约也是一件不容易的事儿,需要政府政策,市场调节等多种手段综合运用。但这并不是不可能的,今天很多出行都是开着导航的,这已经是某种意义上的预约。而从发展趋势上,一定是越来越多的人会参与进来,中心化的算力也一定是越来越强大,找到全局最优解,提升整体通行效率是非常值得期待的。

MaaS(Mobility as a Service,出行即服务)的理念将变为现实,MaaS运营商提供多种交通选择,包括公共交通、共享自行车、出租车、汽车租赁等。对于用户而言,通过使用单个应用程序,就可以获得一站式出行服务,并使用单个支付渠道完成支付。

总的来看,以新能源车为储能终端的能源互联网、车联网、智能交通将会相互融合,也就是说在人类历史上第一次将能源、信息、物质这三个基本元素全部连起来,由此而产生的变革,将直接决定我国未来的产业高度、社会效率以及能源安全。


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