Actas de la reunión de tecnología de Qianfang
En la 16ª Conferencia Anual de Transporte Inteligente de ITS China celebrada no hace mucho, Qianfang Technology lanzó a la industria la "Solución de transporte para todas las áreas Omni-T2.0 de Qianfang Technology". Entre ellos, Qianfang Technology ha resumido y perfeccionado la "Solución de operación digital en red inteligente" basándose en su práctica de exploración e implementación tecnológica en la colaboración entre vehículos y carreteras en los últimos seis años, basándose especialmente en la verificación técnica y comercial realizada en la Universidad Autónoma de Yizhuang de Beijing. Base Demostrativa de Pruebas de Conducción”, con la intención de crear un modelo de funcionamiento digital urbano basado en la conducción autónoma y replicarlo en otras regiones.
P: La importancia de la colaboración entre vehículos y carreteras para que la conducción autónoma alcance un alto nivel se ha convertido gradualmente en un reconocimiento en toda la industria, pero la industria aún carece de una comprensión integral de la colaboración entre vehículos y carreteras de Qianfang Technology. -colaboración vial ¿Cómo explicar sistemáticamente el concepto?
Sun Yafu: Cuando se trata de la colaboración vehículo-carretera, puede haber algunos conceptos que deban aclararse. La inteligencia de la bicicleta generalmente se refiere al problema de utilizar la propia inteligencia del vehículo para realizar una conducción autónoma. , conducción autónoma de alto nivel o conducción sin conductor (etapas de conducción autónoma L4 y L5 definidas por SAE), hablar de colaboración vehículo-carretera para la conducción autónoma generalmente se refiere a confiar en la inteligencia del automóvil y la carretera para resolver el problema de la conducción autónoma. conduciendo.
Para lograr una conducción autónoma de automóviles de alto nivel, en primer lugar, deben existir automóviles digitales y, en segundo lugar, los automóviles digitales deben seguir o adaptarse al camino digital. Los carruajes tirados por caballos viajan por las carreteras y los automóviles por las autopistas. En el proceso histórico de desarrollo del transporte por carretera, la colaboración entre vehículos y las carreteras siempre ha existido.
¿Cuál es el camino hacia la digitalización? Las carreteras digitales deberían poder proporcionar información digital sobre las instalaciones, el estado operativo y el control del tráfico a los automóviles digitales, en lugar de simplemente depender de los propios sensores del automóvil para volver a percibir e identificar señales, letreros, semáforos y otra información en la carretera que están diseñado desde una perspectiva humana.
Nuestra comprensión de la colaboración vehículo-carretera se divide generalmente en 3 o 4 niveles:
1) Nivel de interacción de información de tráfico digital vehículo-carretera: la carretera digitaliza su propia información y la transmite. a través de la comunicación vehículo-carretera En el extremo del vehículo, incluye información digital sobre infraestructura como señales, señalización, barandillas y semáforos, así como eventos dinámicos de tráfico, construcción, control de tráfico y otra información.
2) Nivel de colaboración de detección entre vehículos y carreteras: la detección de un solo vehículo se ve fácilmente afectada por los obstáculos y el clima (lluvia, niebla), lo que resulta en situaciones en las que los autos laterales bloquean y los autos delanteros bloquean el campo de visión de detección. haciendo que el coche tenga miedo de los eventos fantasma y no pueda tomar decisiones de conducción más decisivas. A través del enfoque colaborativo de la detección basada en vehículos y la detección basada en la carretera, se logra la fusión de sensores y el intercambio sensorial y, en última instancia, se logra la capacidad de percepción del lado del vehículo, mejorando la seguridad y las capacidades de conducción del automóvil.
3) Nivel de control colaborativo vehículo-carretera: las decisiones de planificación de rutas para bicicletas pueden conducir fácilmente a conflictos de derecho de vía y congestión de la ruta. El borde de la carretera controla la micro (intersección/carril), la meso (sección de carretera/). área), macro (los grupos de automóviles en las ciudades toman decisiones de planificación de velocidad, carriles y rutas para lograr un transporte seguro y eficiente. Sin embargo, en el control colaborativo mencionado aquí, el automóvil todavía tiene el poder de decisión para el control, no el control absoluto de la carretera sobre el automóvil.
4) Nivel de vehículo controlado en carretera: En condiciones cerradas o semiabiertas, sin otros participantes del tráfico incontrolables, y en entornos de baja velocidad, como puertos, zonas mineras, aeropuertos, estacionamientos, etc., todos los vehículos pueden pasar por el borde de la carretera Para controlar el vehículo, el vehículo puede reducir una gran cantidad de sus propios sensores, o incluso no tener sensores y ningún control de planificación y toma de decisiones propio. El borde de la carretera realiza plenamente la percepción, la planificación, toma de decisiones y control, sólo ejecución.
La razón por la que se separan el nivel de control colaborativo vehículo-carretera y el nivel de vehículo controlado por carretera es porque cuando hablamos de los conceptos de colaboración vehículo-carretera e inteligencia de bicicletas, en realidad hay muchas cosas implícitas en la semántica. Cuando se trata de inteligencia de bicicletas, no hay absolutamente ninguna necesidad de colaboración entre vehículos y carreteras. Cuando se trata de colaboración entre vehículos y carreteras, se entiende fácilmente que un vehículo controlado por la carretera puede reducir una gran cantidad de sensores. no los necesitamos, lo que enfrenta entre sí la inteligencia de las bicicletas y la colaboración entre vehículos y carreteras.
Creemos que para una conducción autónoma de alto nivel, la etapa actual debería basarse en la inteligencia de un solo vehículo y complementarse con la colaboración vehículo-carretera. El valor de la colaboración entre vehículos y carreteras es proporcionar un mejor soporte vial para los vehículos autónomos, haciendo que la conducción autónoma sea más segura y conveniente. No significa que sin esta colaboración entre vehículos y carreteras no se pueda lograr una conducción autónoma de alto nivel.
Cabe señalar que durante mucho tiempo será difícil lograr la conducción sin conductor en múltiples escenarios confiando únicamente en la inteligencia artificial para cambiar de coche. La digitalización de las carreteras es una base y acelerará la industrialización de la conducción autónoma de alto nivel, pero no es la solución definitiva para la conducción autónoma de alto nivel. Las carreteras actuales las marcan las personas. Para lograr una verdadera adaptación de los vehículos por carretera, las normas de tráfico y la ingeniería del tráfico también deben cambiar. En el futuro, las carreteras no sólo serán digitales, sino que también será necesario adaptar los mecanismos de gestión y operación del tráfico. se producirá con la llegada de la conducción autónoma de alto nivel.
Desde la perspectiva del desarrollo de la colaboración vehículo-carretera, la primera capa de colaboración vehículo-carretera corresponde a la conducción autónoma L1, L2 y superiores; la segunda capa de colaboración vehículo-carretera corresponde a la conducción autónoma L3; , L4 y superiores; la tercera capa de colaboración vial corresponde a L4 y L5 de conducción autónoma. Los coches inteligentes y conectados y las carreteras inteligentes y conectadas se promocionarán mutuamente y mejorarán progresivamente su nivel de inteligencia digital. Por lo tanto, cuando el coche se desarrolla al extremo, la carretera también se desarrollará al extremo. No habrá una situación en la que un nivel de inteligencia sea muy alto y el otro nivel sea muy bajo.
P: Desde una perspectiva perceptiva, ¿cómo colaboran exactamente las terminales de vehículos y el borde de la carretera?
Sun Yafu: En la historia del desarrollo coordinado de vehículos y carreteras, el desarrollo de terminales de vehículos siempre ha precedido al desarrollo de terminales de carreteras. Por lo tanto, en las primeras etapas del desarrollo colaborativo entre vehículos y carreteras, la percepción en la carretera debe complementar la percepción en el lado del vehículo y no debe reemplazar la percepción en el lado del vehículo. Por un lado, es difícil garantizar que los indicadores de detección en la carretera puedan cumplir con los requisitos de calidad a nivel del vehículo y, por otro lado, no pueden garantizar la transmisión de información en tiempo real a nivel de milisegundos, la información que debería ser; Lo detectado dentro del rango de detección del lado del vehículo no puede basarse simplemente en la percepción del lado de la carretera y luego la retroalimentación en el lado del automóvil.
Los eventos dentro del rango de detección del vehículo generalmente están dentro del rango de tiempo que requiere medidas de control rápidas, especialmente cuando se conduce a altas velocidades. Desde el final de la carretera hasta el final del vehículo, no solo aumenta el retraso de percepción, sino que también aumenta la dificultad de fusión de percepción, lo que no ayuda mucho en el manejo de eventos. La colaboración de percepción de la colaboración vehículo-carretera debería resolver el problema de la visión más allá del horizonte y bloqueada/invisible.
La primera capa de colaboración vehículo-carretera no necesita agregar muchos sensores adicionales al costado de la carretera. Solo necesita extraer la información del evento detectada por los sensores de video, radar, clima y superficie de la carretera. carretera existente y utilizarla a través de la carretera del vehículo. El dispositivo de comunicación se puede enviar al automóvil. Es percepción de retraso a nivel de evento, nivel de carril y segundo nivel, y el cálculo de percepción se puede realizar en el lateral o en la nube. La segunda capa de colaboración vehículo-carretera al costado de la carretera necesita agregar o mejorar sensores de video, radar y dispositivos informáticos de borde existentes para que puedan detectar información de retraso a nivel de objetivo, de centímetros/decímetros y de milisegundos. en el flujo de tráfico Trazar intersecciones y tramos de carretera más complejos. En el desarrollo coordinado de vehículos y carreteras, no todas las intersecciones y tramos de carretera necesitan estar equipados con sensores. Los sensores deben desplegarse en diferentes niveles y ubicaciones según las necesidades de los vehículos autónomos.
P: Sin embargo, todavía existe la opinión de que, basándose en la inteligencia de las bicicletas hasta cierto punto, se pueden instalar equipos inteligentes en la carretera para lograr la colaboración entre vehículos y carreteras.
Sun Yafu: En realidad, es una propuesta falsa confiar en el mercado de repuestos de bicicletas inteligentes para resolver la conducción autónoma de alto nivel. En el futuro, los automóviles lograrán mejoras cualitativas mediante la eliminación. Comparar los automóviles actuales con los automóviles inteligentes es lo mismo que cambiar de un carruaje tirado por caballos a un automóvil mediante la instalación del mercado de accesorios.
El costado de la carretera es relativamente flexible. No solo puede expandir la carretera y cambiar la forma física, sino también mejorar la capacidad de percepción mediante la instalación de equipos adicionales. Qianfang aboga por el uso de software para definir la infraestructura de transporte, con la esperanza de satisfacer las necesidades de escalabilidad de la infraestructura futura mediante el reemplazo y la superposición constantes. Actualice de una intersección funcional a una intersección inteligente para lograr compartir e integrar completamente la capa de percepción.
Al construir una infraestructura de transporte definida por software, si hay nuevas demandas en las carreteras futuras, se pueden descargar o implementar nuevas aplicaciones para implementar nuevas funciones y lograr actualizaciones e iteraciones de versión, en lugar de volver a implementar un dispositivo con nuevas funciones. La intersección inteligente propuesta por Qianfang se puede comparar con un teléfono inteligente con sensores, computación, control y otros módulos distribuidos en un espacio de intersección. Los sensores, dispositivos informáticos, dispositivos de control y dispositivos de comunicación se pueden reemplazar según sea necesario, y las funciones se implementan mediante el despliegue. nuevas aplicaciones.
En la era de la inteligencia, los productos en sí son inteligentes y la creación de inteligencia está relacionada con los datos, la potencia informática y los algoritmos, especialmente la fuerte correlación entre datos y escenarios. Bajo la continua circulación e iteración de datos, algoritmos y potencia informática, la lógica de producción de los futuros productos inteligentes no es ofrecer algo perfecto a la vez. Los usuarios también son productores cuando se generan datos en escenarios de uso, la nube y los bordes colaboran para entrenar algoritmos repetidamente, iterar y aprender continuamente, resolver problemas de cola larga y, finalmente, hacer que el producto alcance un estado casi perfecto.
Este es el modelo de los automóviles Tesla y los teléfonos móviles de Apple, y también es la lógica subyacente de la era de Internet del consumidor. En la era de Internet industrial, los productos que ahora producimos de acuerdo con la era industrial también deben hacerlo. romper con la lógica de investigación y desarrollo del producto original.
P: Desde la perspectiva de la inteligencia de bicicletas, el costo de L3 a L4 aumentará significativamente. ¿La colaboración entre vehículos y carreteras también enfrentará el mismo problema?
Sun Yafu: Independientemente de la inteligencia de las bicicletas o la colaboración entre vehículos y carreteras, ambas requieren evolución y desarrollo continuos. Es difícil esperar un desarrollo a gran escala en cualquier camino.
La L4 de los vehículos autónomos hay que contemplarla en diferentes escenarios, como la L4 portuaria, la L4 de baja velocidad en el parque y la carga no tripulada de almacén a almacén en la autopista en estos cerrados o semi-. Entornos cerrados La L4 aparecerá relativamente pronto.
Pensando al revés, la L4 aparece rápidamente en estas escenas porque el entorno de la carretera está controlado. Los automóviles deberían lograr la automatización paso a paso, y las carreteras también se realizarán paso a paso. Las carreteras seguramente se volverán más poderosas a medida que se reparen. Finalmente, las carreteras podrán controlar los automóviles y los propios automóviles podrán conducir de forma autónoma. No habrá distinción entre automóviles primarios y secundarios.
Desde una perspectiva de costos, en las etapas L1 y L2, la función de la colaboración vehículo-carretera está en el nivel de interacción de información. El costo no es alto y se puede promover a gran escala; También se puede promover a gran escala en el lado del vehículo, y el rendimiento del terminal se ha mejorado enormemente a un costo controlable.
Desde la mejora progresiva de la percepción de intersecciones complejas a pie de carretera hasta la mejora de las capacidades de percepción de los vehículos L3 y L4, en el camino del aumento gradual de la dimensionalidad, bajo la premisa de la inteligencia digital, el coste es bajo. Se convertirá en un grillete que obstaculizará el progreso tecnológico.
P: ¿Qué lecciones puede aportar a otras ciudades la experiencia y el modelo acumulado por Qianfang al emprender la zona de demostración nacional en Beijing?
Sun Yafu: No puedo hablar de sacar lecciones de esto, pero puedo compartir parte de nuestro viaje. Qianfang Technology comenzó a explorar el camino de la conducción autónoma de vehículos inteligentes conectados desde la perspectiva de la colaboración entre vehículos y carreteras en 2015. En 2016, emprendió el trabajo de operación y servicio de la Zona de Demostración Nacional de Vehículos Inteligentes y Transporte Inteligente (Beijing-Hebei). y colaboró con muchas empresas líderes en Beijing. La compañía estableció el Centro de Innovación de la Industria de Vehículos Inteligentes de Beijing.
A finales de diciembre de 2021, con la ayuda del Centro de Innovación, el kilometraje seguro acumulado de las pruebas de carretera de vehículos autónomos en Beijing superó los 3,9 millones de kilómetros (excluidos los vehículos no tripulados de baja velocidad), ocupando 16 centros de red inteligentes en todo el país. La zona de demostración de pruebas de automóviles representa más de la mitad del kilometraje total de pruebas de más de 7 millones de kilómetros. También admite el número de licencia de vehículos de prueba de conducción autónoma, los tipos de pruebas y el kilometraje en carreteras de prueba abiertas. se ubica entre los mejores del país.
Centro de Innovación de la Industria de Vehículos Inteligentes Conectados de Beijing
La misión del centro recientemente establecido es proporcionar operaciones de terceros en torno al "ciclo de vida completo" de pruebas, verificación, inspección y evaluación de Vehículos inteligentes conectados. El servicio tiene como objetivo la verificación técnica y la industrialización de la conducción autónoma de alto nivel a la conducción sin conductor. Es el primero a nivel nacional en proponer aplicaciones de prueba y demostración de colaboración inteligente entre vehículos y carreteras conectadas a una red respaldadas por un entorno de prueba y demostración progresiva "campo-carretera-distrito".
En 2020, se estableció en la Zona de Desarrollo Económico y Tecnológico de Beijing (Yizhuang), la primera área de pruebas abierta a nivel regional del país que apoya la conducción autónoma colaborativa entre vehículos y carreteras, con un área inicial de 40 kilómetros cuadrados. . Técnicamente, la colaboración entre vehículos y carreteras en Yizhuang, Beijing, implementa la interacción de información y percepción entre vehículos y carreteras. En términos del modelo de construcción de infraestructura vial para la colaboración entre vehículos y carreteras, otra experiencia que Yizhuang está explorando y de la que vale la pena aprender es: equipos de video de vigilancia, equipos de aplicación de la ley fuera del sitio, equipos de video de bayoneta, que anteriormente se construían por separado de acuerdo con el División de departamentos de uso. Equipos de detección de radar y video, semáforos, postes de luz, etc. se construyen como infraestructura de detección urbana unificada. Este nuevo modelo de construcción reducirá la duplicación de la construcción y reducirá el costo de construcción de la infraestructura de transporte en la carretera que respalda la colaboración entre vehículos y carreteras.
En los últimos cinco años, el Centro de Innovación ha apoyado a Beijing en la solución de tres problemas en las industrias de conducción autónoma e Internet de los vehículos: dificultad para salir a la carretera, dificultad para la evaluación y dificultad para las pruebas. Beijing emitió la primera política del país para las pruebas en carretera de vehículos autónomos y, al mismo tiempo, completó un conjunto de normas y especificaciones técnicas para las pruebas y evaluaciones de la capacidad de conducción autónoma, y estableció tres niveles, desde sitios de prueba cerrados hasta abiertos. Caminos de prueba, para abrir áreas de prueba. Sistema ambiental para verificación y demostración de pruebas de nivel.
Creemos que estos esfuerzos han permitido que la conducción autónoma de China pase de la etapa de investigación y desarrollo de tecnología clave a la etapa de verificación de productos y modelos de negocios. Al mismo tiempo, también promueve cambios en la investigación y el desarrollo tecnológico y en los modelos de construcción y operación de infraestructura de transporte vial basados en la colaboración vehículo-carretera.
P: Según la experiencia operativa de la Zona de Demostración de Beijing, ¿cómo debería una ciudad construir su propia industria de redes inteligentes? ¿Tiene Qianfang Technology algún pensamiento sistemático al respecto?
Sun Yafu: La conducción autónoma de alto nivel de automóviles ya es una tendencia definitiva. El alto grado de automatización de los automóviles requiere la mejora de la infraestructura de transporte por carretera, la gestión del tráfico, los servicios de transporte y los mecanismos de operación del transporte. Del mismo modo, también promueve la actualización de las industrias originales de la nube (plataforma de control en la nube), redes (Internet de los vehículos, Internet de las cosas, 5G), gráficos (mapas y posicionamiento de alta precisión) y pruebas (prueba y evaluación de conducción autónoma). ), y también dará origen a nuevos productos. Un nuevo mercado de servicios operativos de nivel de un billón: inversión, construcción y operación de infraestructura digital y el mercado de servicios de transporte basado en la conducción sin conductor.
La industria de redes inteligentes, representada por los automóviles de red inteligentes, el transporte inteligente y la Internet de los vehículos, se encuentra actualmente en la etapa de verificación de productos y modelos de negocios. Una vez completada, marcará el comienzo de un período de rápida evolución. desarrollo de la industrialización. Durante este período, se necesitan infraestructura digital, políticas piloto y supervisión, escenarios de alto valor, modelos de negocio viables y el apoyo de un ecosistema industrial completo. Estos requieren que el gobierno tome la iniciativa para preparar el terreno.
Si analizamos las redes inteligentes y las ciudades inteligentes juntas: desarrollando automóviles inteligentes conectados en red, construyendo infraestructura de transporte digital e inteligente y construyendo ciudades inteligentes, podemos ver que los automóviles, las carreteras y las ciudades se apoyan mutuamente. se promocionan mutuamente y son inseparables. Sólo así podremos resolver los problemas de quién construirá la infraestructura de colaboración vehículo-carretera, cómo calcular los insumos y los resultados, etc.
A juzgar por nuestra experiencia en la operación de zonas de demostración de Beijing a lo largo de los años, creemos que la construcción de una industria de redes inteligentes en una ciudad se puede implementar en cuatro pasos, además de un modelo de negocio.
Paso uno: Establecer organización y mecanismo operativo. La creación industrial es un proceso a largo plazo que requiere una organización gubernamental de alto nivel y un equipo profesional de operación y gestión.
Las principales organizaciones gubernamentales deben poder ofrecer políticas piloto y explorar nuevos modelos de negocio. El equipo de gestión de operaciones sociales de terceros debe ser una entidad operativa social dirigida por empresas líderes de la cadena industrial local y debe comprender las necesidades de la industria y las tendencias de desarrollo.
Paso 2: Formulación de estándares de políticas y gestión de acceso. No hay regla sin reglas. La formulación e iteración de políticas y estándares ayudarán a guiar el desarrollo saludable y ordenado de la industria. Llevar a cabo una gestión de acceso para demostraciones de operaciones de prueba basadas en estándares de políticas para evitar la competencia industrial desordenada y la involución, y brindar a las empresas y al público un camino claro para el desarrollo industrial.
El tercer paso: construcción del entorno y construcción de la escena. La construcción del entorno de demostración de prueba incluye la construcción de infraestructura digital que respalde la conducción autónoma de alto nivel y la colaboración entre vehículos y carreteras, la reorganización y replanificación de las organizaciones de tráfico vial e incluso la ingeniería de tráfico de algunas carreteras, la construcción de soportes. Instalaciones de estacionamiento y carga para la conducción autónoma, etc., etc. Algunas ciudades también necesitan construir sitios de prueba cerrados. En combinación con las características locales, llevaremos a cabo demostraciones de operaciones de conducción autónoma en diferentes escenarios, como alquiler no tripulado, ventas no tripuladas y logística troncal no tripulada.
Paso 4: Supervisión de operación y servicios. La conducción autónoma aún se encuentra en la etapa de verificación de las operaciones de prueba y no es un producto maduro. Su proceso de operación de demostración debe ser supervisado, centrándose en la gestión de accidentes e incidentes, y se alienta a las empresas de pruebas a fortalecer la gestión de la seguridad operativa mientras mejoran. tecnología. Coordinar con las políticas de la ciudad y las políticas de los ministerios y comisiones para promover el establecimiento de empresas potenciales.
Un modelo de negocio: se refiere principalmente al modelo de operación digital urbana inteligente conectada a la red que admite la conducción autónoma de alto nivel. Ahora todos entendemos que es normal que una o varias empresas inviertan, construyan y operen redes eléctricas urbanas, redes de agua, redes de comunicación y redes de carreteras. De hecho, consideramos la infraestructura digital de la ciudad, es decir, los equipos activos en la carretera y los postes para cargar los equipos, como una infraestructura invertida y construida por una empresa en una ciudad pequeña y una o dos empresas en una gran ciudad. y operaciones. Esta será la infraestructura de las futuras ciudades inteligentes, un modelo de construcción de infraestructura de transporte inteligente en las carreteras que apoya la conducción autónoma y la colaboración entre vehículos y carreteras.
En la actualidad, los equipos e instalaciones de información urbana se construyen de forma independiente a través de proyectos de varios departamentos como control de tráfico, transporte, seguridad pública y gestión urbana. Los problemas existentes son: por un lado, hay muchos. varillas y equipos, y los datos no están disponibles. La apertura, operación y mantenimiento no están en marcha, por otro lado, la demanda de gestión del tráfico sigue surgiendo y la demanda de servicios de colaboración vehículo-carretera no se puede satisfacer.
Bajo el modelo de negocio de operación digital, es necesario coordinar los fondos para la construcción de informatización urbana y aprovechar el capital social mediante el establecimiento de empresas operadoras de infraestructura urbana digital e inteligente. Con base en las necesidades comerciales de transporte urbano, control de tráfico y seguridad pública, y con base en la red de infraestructura vial, construimos una base digital urbana que integra la red de sensores, Internet de los vehículos/Internet de las cosas y la red de control de tráfico. y se centra en la infraestructura del borde urbano. Varios departamentos gubernamentales, como los de transporte, control de tráfico y seguridad pública, obtienen servicios de datos urbanos mediante la compra de servicios y crean sus propias aplicaciones de escenarios basadas en esta base digital. Por un lado, puede realizar la integración de la planificación, la construcción y la operación para garantizar la eficiencia del uso del capital, la eficiencia de la operación de los activos y la calidad del servicio; por otro lado, puede transformar la gestión de activos original en operación de activos y crear una tecnología digital; industria de operación de infraestructura urbana.
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