2021年2月,中共中央、國務(wù)院印發(fā)《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》,明確要加快既有設(shè)施智能化,其中一項重要內(nèi)容就是要推動智能網(wǎng)聯(lián)汽車與智慧城市協(xié)同發(fā)展,建設(shè)城市道路、建筑、公共設(shè)施融合感知體系,打造基于城市信息模型平臺、集城市動態(tài)靜態(tài)數(shù)據(jù)于一體的智慧出行平臺。
城市是我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要引擎,為新一代信息技術(shù)提供了廣闊的應(yīng)用場景和創(chuàng)新空間,是智能網(wǎng)聯(lián)汽車極佳的實驗田。2019年,我國常住人口城鎮(zhèn)化率為60.6%,已經(jīng)步入城鎮(zhèn)化較快發(fā)展的中后期,這為智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展釋放了巨大的市場需求。與此同時,智慧城市的建設(shè)和發(fā)展也需要以智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展為切入點,通過合理規(guī)劃和優(yōu)化城市基礎(chǔ)設(shè)施,改善出行服務(wù),提高城市運行效率。
根據(jù)中國電動汽車百人會發(fā)布的報告《車城協(xié)同發(fā)展新體系》(以下簡稱《報告》),推動智能網(wǎng)聯(lián)汽車與智慧城市協(xié)同發(fā)展,無論對智能網(wǎng)聯(lián)汽車還是對智慧城市發(fā)展都具有重要意義。
一方面,智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展需要智慧城市當(dāng)基礎(chǔ)底座。在車路協(xié)同環(huán)境下,城市完善的基礎(chǔ)設(shè)施為智能網(wǎng)聯(lián)汽車提供了先進(jìn)的感知技術(shù)和信息支撐;城市快速發(fā)展的新型基礎(chǔ)設(shè)施為智能網(wǎng)聯(lián)汽車提供了網(wǎng)絡(luò)服;城市為實現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芙K端提供了多樣化數(shù)據(jù)。
另一方面,智慧城市的發(fā)展也需要智能網(wǎng)聯(lián)汽車提供切入點。發(fā)揮智能網(wǎng)聯(lián)汽車的優(yōu)勢,可以有效改善城市交通水平、提升功能區(qū)域規(guī)劃、完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),從而更好地解決城市交通擁堵問題,緩解大城市病,提升城市管理成效和改善市民生活質(zhì)量;智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展將推動城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)實現(xiàn)前瞻性布局,匹配智能基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)與實際需求,從根本上解決基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)資源浪費的問題;智能網(wǎng)聯(lián)汽車將成為打破“數(shù)據(jù)孤島”的重要節(jié)點把動態(tài)數(shù)據(jù)集中匯總起來,讓城市數(shù)據(jù)更豐富、更智慧。
以平臺為抓手,車城網(wǎng)協(xié)同發(fā)展
根據(jù)《報告》,智能網(wǎng)聯(lián)汽車與智慧城市協(xié)同發(fā)展主要由三部分組成,即“一平臺、兩基礎(chǔ)、多應(yīng)用”?!耙黄脚_”就是車城網(wǎng)平臺,車城網(wǎng)平臺是發(fā)展核心,感知和網(wǎng)絡(luò)兩大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是發(fā)展基礎(chǔ),多層次、多場景應(yīng)用是發(fā)展引擎。
車城網(wǎng)平臺以城市信息模型(CIM)平臺為基礎(chǔ),聚合智能網(wǎng)聯(lián)汽車、智能道路、城市建筑等多類城市數(shù)據(jù),支撐智能交通、智能停車、城市管理等多項應(yīng)用。
城市信息模型(CIM)是以城市的信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),建立起三維城市空間模型和城市信息的有機(jī)綜合體。其數(shù)據(jù)類型包括地理信息系統(tǒng)(GIS)數(shù)據(jù)、建筑信息模型(BIM)數(shù)據(jù)等,是智慧城市建設(shè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。城市信息模型(CIM)平臺具備快速加載海量地理三維空間數(shù)據(jù)、建筑信息模型(BIM)、物聯(lián)網(wǎng)傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)等多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的能力,同時具備模型計算與案例推理、視頻流數(shù)據(jù)讀取與自動識別、影像數(shù)據(jù)地物提取、感知設(shè)備數(shù)據(jù)監(jiān)測與自動預(yù)警、快速定制開發(fā)的能力。
根據(jù)城市建設(shè)的不同時期,城市信息模型(CIM)可以根據(jù)城市建設(shè)不同時期,建立不同系統(tǒng)實現(xiàn)對智慧城市的全方位監(jiān)管、多層級支持;根據(jù)建設(shè)的車城網(wǎng)尺度不同,可以分為園區(qū)級車城網(wǎng)、行業(yè)車城網(wǎng)以及城市級車城網(wǎng),其中園區(qū)級車城網(wǎng)包括智能家居、智慧樓宇、智慧園區(qū)等,行業(yè)車城網(wǎng)主要指某一行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,如智慧政務(wù)、智慧交通、智慧醫(yī)療等,城市級車城網(wǎng)即常說的智慧城市、數(shù)字孿生城市等。
基礎(chǔ)性、專業(yè)性與集成性是車城網(wǎng)平臺的三大特征。基礎(chǔ)性體現(xiàn)在車城網(wǎng)平臺是智能汽車、智能交通與智慧城市的數(shù)據(jù)匯聚、應(yīng)用的載體,是智慧城市的基礎(chǔ)支撐平臺,為相關(guān)應(yīng)用提供豐富的信息服務(wù)和開發(fā)接口,支撐智能汽車與智慧城市應(yīng)用的建設(shè)與運行。專業(yè)性體現(xiàn)在車城網(wǎng)平臺應(yīng)具備城市基礎(chǔ)地理信息、三維模型和高精度動態(tài)地圖信息匯聚、清洗、轉(zhuǎn)換、模型輕量化、模型抽取、模型瀏覽、定位查詢、多場景融合與可視化表達(dá)、支撐各類應(yīng)用的開放接口等基本功能,最好能夠提供工程建設(shè)項目各階段模型匯聚、物聯(lián)監(jiān)測和模擬仿真等專業(yè)功能。集成性則體現(xiàn)在車城網(wǎng)平臺應(yīng)實現(xiàn)與自動駕駛仿真測試平臺、智能交通平臺等相關(guān)系統(tǒng)對接或集成整合。
搭建感知體系,助力車城融合發(fā)展
感知和網(wǎng)絡(luò)兩大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是智能網(wǎng)聯(lián)汽車與智慧城市協(xié)同發(fā)展的發(fā)展基礎(chǔ)。感知基礎(chǔ)設(shè)施包括市政感知和交通感知兩大部分。作為一個城市的骨架和命脈,市政基礎(chǔ)設(shè)施承載著各種物質(zhì)流、能量流和信息流。市政感知體系涵蓋城鎮(zhèn)供水、排水、燃?xì)?、熱力等基礎(chǔ)設(shè)施升級改造和智能化管理,包括智慧燈桿、智慧道釘、智慧井蓋、地下管網(wǎng)、地下管廊等。
以智慧燈桿為例,《報告》指出,智慧燈桿有望成為車城協(xié)同發(fā)展中部署路側(cè)單元的最佳載體之一。智慧燈桿是集智慧照明、信息發(fā)布、視頻監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測、通信服務(wù)、能源服務(wù)和一鍵求助等諸多功能于一體的新型市政基礎(chǔ)設(shè)施。智慧燈桿主要由安全防范數(shù)據(jù)采集模塊、交通導(dǎo)航數(shù)據(jù)采集模塊、射頻識別模塊等模塊組成,以實現(xiàn)交通、環(huán)境、人群等不同維度數(shù)據(jù)的采集。
搭載路側(cè)終端,采集交通數(shù)據(jù)。智慧燈桿分布密集、距離道路車輛近,可搭載攝像頭以實時采集交通狀態(tài)信息、道路運行情況, 進(jìn)行交通控制及路況統(tǒng)計等;掛載高位攝像頭作為電子警察識別超速違停等各類違章違法行為;在停車場結(jié)合車牌識別構(gòu)建智能停車,提供充電樁等。
搭載環(huán)境傳感設(shè)備,采集環(huán)境數(shù)據(jù)。智慧燈桿分布在城市公路、街道及園區(qū)的各個角落,可通過在智慧燈桿上布置環(huán)境傳感設(shè)備,實現(xiàn)溫度、濕度等環(huán)境數(shù)據(jù)采集。
采集人群數(shù)據(jù)。智慧燈桿采集的人群數(shù)據(jù)可以用于進(jìn)行人口密度監(jiān)測、人群歸屬地分析、人群特征分析、客流量預(yù)測、停留時長分析、客流對比分析、人群軌跡分級以及目標(biāo)區(qū)域關(guān)聯(lián)等。
智慧燈桿不僅智慧城市發(fā)展過程中重要的基礎(chǔ)設(shè)施,也是智慧城市重要的數(shù)據(jù)入口。搭載5G 微基站、網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控、顯示屏、各類傳感器等電子設(shè)備,智慧燈桿可以充當(dāng)為城市大腦提供信息的“眼、耳、鼻”。此外,由于智慧路燈收集數(shù)據(jù)的重要特性,也使得智慧燈桿運營所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)價值將日益凸顯出來,發(fā)揮更大的作用。
當(dāng)前,智能網(wǎng)聯(lián)汽車應(yīng)用于出行服務(wù)、物流服務(wù)、無人環(huán)衛(wèi)、自助代客泊車等眾多服務(wù)中。以新冠肺炎期間,醫(yī)院、小區(qū)和園區(qū)等的無人配送為例,不僅短期內(nèi)刺激了市場需求,也緩解了配送人員不足的困境。隨著技術(shù)的發(fā)展,業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為智能網(wǎng)聯(lián)汽車將成為未來共享移動服務(wù)的推手,其在優(yōu)化出行路線、緩解城市擁堵等方面將起到重要作用。
但《報告》同時也指出,智能網(wǎng)聯(lián)汽車和智慧城市協(xié)同發(fā)展是一個復(fù)雜系統(tǒng),城市中的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新結(jié)構(gòu)、關(guān)系結(jié)構(gòu)、交互結(jié)構(gòu)要與智能化基礎(chǔ)設(shè)施、基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化智能化同步安排。目前,智能網(wǎng)聯(lián)汽車與智慧城市協(xié)同中存在政府部門間缺乏協(xié)同、既有基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)缺乏連通、行業(yè)缺乏跨界合作、部分建設(shè)內(nèi)容缺乏標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī)支撐等方面的問題。因此,需要建立健全政府間跨部門協(xié)同管理機(jī)制,強(qiáng)化試點示范工作,強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范銜接,構(gòu)建新型投融資體制,建立跨界融合的技術(shù)創(chuàng)新體系,形成協(xié)同發(fā)展的合力,加強(qiáng)人才隊伍保障。
在新一輪科技革命影響下,智能網(wǎng)聯(lián)汽車將成為智慧城市、智能交通實現(xiàn)融合的抓手。而智能網(wǎng)聯(lián)汽車與智慧城市的融合發(fā)展將為諸多產(chǎn)業(yè)提供融合平臺,推動產(chǎn)業(yè)深度交叉融合,讓車、路、云、網(wǎng)、城協(xié)同發(fā)展,形成新型的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。