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中国工程院副院长钟志华:智慧车列系统综合效益显著

admin 汽车零件 2020-11-14 02:39:37 4 0
原标题:中国工程院副院长钟志华:智慧车列系统综合效益显著

2020年11月11-13日,2020智能网联汽车大会(WICV)在北京举办。亿欧汽车作为大会合作媒体受邀参加,并为您带来最新内容分享。

在11月11日下午的主论坛中,中国工程院副院长钟志华院士就“智能车列交通系统”相关内容发表了演讲。

钟志华院士表示,过去人们为了提高交通效率,追求更快捷的城市交通,选择修建大运量交通如地铁。但同时,地铁也有它的问题,比如说直达性不好,高峰时段拥挤,投资高等。在市中心路段,由于站点的距离很短,要反复的起停,平均车速上不去,这也是轨道交通很难克服的问题。

钟志华院士认为,如今我们面临一个新的发展机遇。十九届五中全会把科技自立自强作为国家发展战略支撑,推进能源革命,加快数字化发展,都与城市交通和发展密切相关的。具体就是移动互联、大数据、云计算、新能源汽车智能网联汽车技术的发展和交叉融合,给我们提供了新的路径。

针对具体的技术应用,钟志华院士表示,要把交通的轨道变成道路,停靠的时候可以通过停靠岛,使主运行干道上的车辆不会因为站点停靠的车辆受干扰的,来解决点对点出行的道路使用的问题。把列车变成车列,一列车可能有五节车厢或者三节车厢,也可能几百人同时在列车上。但是可能会有500米甚至一公里,每个站点才有一辆车,其他的轨道都是空的。最终目标要实现从居住点到办公点或者是到商业点的无缝连接。

对于智慧车列系统的多个子系统,钟志华院士进行了进一步的阐述。一个是优化的道路系统,二是道路的信息化系统,三是网联化的智能车辆系统,四是智能控制系统,五是安全保障与维修。

综合来看,这个系统社会效益是很显著的,因为它是全新的大运量城市交通系统,可以带动智能交通产业群,新能源汽车产业群,智能信息与通信产业群以及智能服务产业群。钟志华院士认为,智慧城市系统代表着未来智慧交通发展方向。

以下为钟志华院士发言实录:

钟志华:谢谢主持人赵老师,各位嘉宾、女士们、先生们,大家好,首先非常感谢主办方提供这样一次机会,我争取在15分钟左右的时间,向各位汇报一下课题组最近在智能网联汽车方面的思考。我们叫“智慧车列交通系统”。

我的汇报分四个方面,因为时间关系,有的简单代过。首先城市交通的挑战与机遇,大家知道城市交通经过了很多发展的阶段,现在到了智能新能源时代。同时随着经济的发展,尤其是城市的发展,我们也不断面临新的交通问题,就是堵车。堵车是相对的,我现在也在思考什么叫堵车,到底多堵才算堵,大家有自己的定义,不管怎么样,我们希望交通能够更加快捷,平均车速在15公里以上就不算堵车,低于15公里是不是就算堵车了。对具体的路口或者具体的区域来讲,可能情况不一样。

我想随着交通技术的进步,堵车的内涵也会有所变化,但是总而言之,现在我们希望能够有更快捷的城市交通。

为了发展交通,尤其是大运量交通,地铁作为大家追求的选择,很多城市为了体现发达程度或者说标志,选择修地铁。地铁确实具有大运量的优势,所以很多城市都在排队,希望申请能够修地铁。国家统计局给出了一个数字,地铁客运量在不断的攀升。

同时,地铁也有它的问题,比如说直达性不好,高峰的时候还是很拥挤,投资也很高等等。它的平均速度也受到影响,越是市中心,由于站点的距离很短,要反复的起停,所以平均车速也上不去,这也是轨道交通很难克服的问题。

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全球范围平均测速在35公里,郊区站点很长,但是中心城区可能会20公里甚至更低。还有其他的问题,时间关系我就不多讲。

现在我们面临一个新的发展机遇,尤其是“世界智能网联汽车大会”,它的内涵就是给我们交通新的发展机遇。大家知道,十九届五中全会给了我们新的发展机遇,我们要坚持创新在现代化建设全局中的核心地位,尤其是要把科技自立自强作为国家发展战略支撑,推进能源革命,加快数字化发展,都与城市交通和发展密切相关的,所以我们面临新的巨大的发展机遇。

具体就是移动互联、大数据、云计算、新能源汽车、智能网联汽车技术的发展和交叉融合,给我们提供了新的路径。智慧城市交通系统都要用到这些技术,大家看一看我们怎么来用技术。

基本原理是什么?我们先看一看传统的公共交通,不管是地铁也好,或者是轻轨也好,或者传统公交也好,有一个固定的线路,有一些站点,原则上每站都要停,该上就上,该下就下,不管想不想下,该停就得停,导致平均车速上不去,感觉不是很好。智慧城市交通系统就是点对点的运送,怎么实现?传统的运行模式跟智慧车列不一样,总而言之实现点对点。这是线路上的点对点,最先一公里、最后一公里也可以实现点对点,怎么实现?

我们要把交通的轨道变成道路,停靠的时候可以通过停靠岛,使主运行干道上的车辆不会因为站点停靠的车辆受干扰的,这就解决了点对点出行的道路使用的问题,这是一个简单的示意图。同时,我们还要具有大运量,怎么实现?把列车变车列,这个对标的是地铁或者轨道交通,一列车可能有五节车厢或者三节车厢,也可能几百人同时在列车上。但是可能会有500米甚至一公里,每个站点才有一辆车,其他的轨道都是空的。

我们想把列车变成车列,车可以是5座,15座,40座,60座,但是整个道路上充满着车,这就是车列的概念。车距离是很近的,如果有人驾驶,一般讲安全距离是2秒或者是1.5秒,如果是智能网联汽车,理论上来讲可以做的很近很近,可以3米,甚至1米,更近就靠车辆的技术了,这就是离散的,一个车厢要几十个人,上百人,甚至几百人,变成了几十辆车,每辆车上几个人,十几个人,最多几十个人这样的运行模式。

有了这种运行模式以后我们再通过运营系统,一定范围之内有很多乘客,在同一个站点上和同一个站点下的乘客,可以同乘一辆车,实现交通的统筹规划,实现更便捷、更快速的交通模式,这个概念是非常简单的。

需要很多车辆,这三种车也是我们在全新开发的平台,是智能网联新的汽车,全是新能源汽车,有5座,15座和23座的,可能实现最高级别的无人驾驶,车联网系统,实现专用道路的无人驾驶,也可以实现“最先一公里”和“最后一公里”的运送,这个有一个过程了,可能暂时与很多其他的基础设施的条件有关系,可能还暂时难以实现。

最终目标要实现从居住点到办公点或者是到商业点的无缝连接,这是最终的模式,我刚才讲无人驾驶这种模式可能还需要一个过程。这里也涉及到智慧站点群,还有其他的相关设施。

这个动画演示了传统的轨道交通、传统的公交和智慧车列,传统的道路上通过信号的智能化它的差别,这里讲的是速度,上面是智慧车列,高度车路协同,交通信号都是经过优化的,跟地铁对比,跟传统公交的对比,这是一个概念。有两个城市正在准备开展试点,已经在做规划了,一个是在上海,一个是在深圳,其他的地方也在做一些前期的筹备工作。这个系统在长沙无人测试场进行了四轮试验。

这个表是智慧车列系统与传统不同公交系统的对比,相对来讲是在比较理想假设的条件,但是可行性是很高的。这个系统有哪些关键技术,怎么样来应用?这个系统可以分为六个子系统,一个是优化的道路系统,道路系统也可以是现有的道路,比如说公交的专用道,专用道不一定是24小时专用,也可能早高峰、晚高峰,在专用道上进行信号优化,实现车列的运行。

二是道路的信息化系统,最基层的层面就是信号灯。

三是网联化的智能车辆系统,然后就是智能控制系统,后面是安全保障和维修,这样几个子系统来组成的整个智慧车列系统。这是一些具体的构架图,时间关系我不展开了。

这样一个系统最顶级的模式就是无人驾驶,我们可以想象一下,我们采用类似于地铁的专用道路,全封闭的,在这样一种场景下对标地铁,有的专家跟我们讨论说这个跟BRT是不是差不多?其实跟BRT完全不一样的,我们要对标就对标地铁,它是完全专用道路,封闭的,但是它可以停靠跟主运行道路是分开的,这样实现无人驾驶。这种无人驾驶可以克服现在很多公共道路上无人驾驶的技术难题,比如说天气不好,或者是混合交通等等,包括无线通信的安全问题,我们可以用光电通信。

我们最基础的也可以实现有人驾驶,这是一种交通模式,所有的车辆有人驾驶,但是用车联网系统进行车路协同或者人车路协同,我们需要预约系统。这样也是可以实现商业模式。有人驾驶司机的成本会高一些,但是道路的成本和车辆的成本对比地铁会低得多,再加上一定的商业模式,经济上也是可以有竞争力的。后面我们可以实现引导式自动驾驶,有一辆有人驾驶的车去带一个车列,或者用另外一个可靠的智能自动系统去带无人车系统,这样可以降低司机成本,这是从应用的场景来讲,它有不同层级的应用。

我们也设想场景,如果说要实现无人驾驶,克服现在无人驾驶的困难,比如通信安全的问题,我们完全可以在专用道路上用光电通信,把现在的无线通信的安全问题或者其他的问题都可以进行克服,所以它是现在就可以有很好应用的系统或者技术体系。

我们也可以用全高架,或者立交的模式,避免地铁施工的周期长等问题,在有一些地方是很有比较的,比如地质状况不适合地铁,这样的地方适合于专用的高架,这种高架可以做到很轻便,整个车的载重可以预测的,不需要像现在这样的重载。通用构架那么重,道路也可以优化,采用现在的道路标准,需要遵循一定的宽度和坡度,但是对于系统来讲,我们是可以进行进一步优化的。

一方面可以形成专用的独立的体系,也是可以与现有的体系进行互补,因为现在地铁有的已经很发达了,但是新加的系统,以智慧车列的系统进行弥补,增强运力。还有一些其他的形式,因为这个路很轻便,可以做的跟环境协调融为一体,不会像传统高架影响景观。

这个系统社会效益是很显著的,因为它是全新的大运量城市交通系统,可以带动智能交通产业群,新能源汽车产业群,智能信息与通信产业群以及智能服务产业群,大家可以想像这样的系统,它是与人车路密切相关的,很多产业在这里面可以快速的成长起来。

社会效益来讲,提升品质。专用车辆是每人的座位都是隔离的,考虑疫情的影响,从卫生的角度,从防疫的角度,每人有定制的座位,因为它很便捷,如果速度提上去以后,可以大幅度的减少私家车的出行,提升城市的品位。

我们综合的考虑,认为智慧城市系统代表未来智慧交通发展方向,我们讲了交通发展历程,展望一下未来十年、二十年、五十年、一百年智慧交通应该怎么做,智慧城市系统应该是很有代表性的。谢谢大家。

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