本文從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用—車(chē)聯(lián)網(wǎng)談起，從工業(yè)網(wǎng)聯(lián)技術(shù)發(fā)展過(guò)程的視角分析了工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)架、關(guān)鍵技術(shù)和前沿趨勢(shì)，對(duì)智聯(lián)網(wǎng)視域下的未來(lái)智聯(lián)交通作出了展望。
本文整理自中國(guó)工程院院士、北京理工大學(xué)校長(zhǎng)張軍院士在2019國(guó)家智能產(chǎn)業(yè)峰會(huì)所做的報(bào)告
隨著智能技術(shù)的發(fā)展，從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)是必然趨勢(shì)。工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)是新一代人工智能技術(shù)、知識(shí)工程技術(shù)與制造業(yè)深度融合的產(chǎn)物，是未來(lái)工業(yè)的核心基礎(chǔ)設(shè)施和新型經(jīng)濟(jì)形態(tài)的支撐科技。
本文從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用—車(chē)聯(lián)網(wǎng)談起，從工業(yè)網(wǎng)聯(lián)技術(shù)發(fā)展過(guò)程的視角分析了工業(yè)智聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)架、關(guān)鍵技術(shù)和前沿趨勢(shì)，對(duì)智聯(lián)網(wǎng)視域下的未來(lái)智聯(lián)交通作出了展望。
談?wù)勡?chē)聯(lián)網(wǎng)
首先談一下車(chē)聯(lián)網(wǎng)的概念，簡(jiǎn)單來(lái)講就是車(chē)輛＋無(wú)線通信設(shè)備之后可以實(shí)現(xiàn)車(chē)－X、車(chē)－互聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線通訊和信息交換，使得信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提取車(chē)輛實(shí)時(shí)靜、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，最終可實(shí)現(xiàn)車(chē)輛智能化控制。
因此車(chē)聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展的最終方向?yàn)橹悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車(chē)和車(chē)路協(xié)同。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)需要有感知、信息交互和服務(wù)的能力。
感知能力又包含內(nèi)部感知和外部感知兩方面。內(nèi)部感知為車(chē)輛內(nèi)部裝有傳感器，感知車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)，駕駛?cè)藸顟B(tài)測(cè)量；外部感知為通過(guò)雷達(dá)、攝像頭、GPS等傳感器獲取周?chē)缆翻h(huán)境信息。
信息交換的能力包含與互聯(lián)網(wǎng)相連，實(shí)現(xiàn)智能化車(chē)輛控制與智能化交通控制的車(chē)網(wǎng)互聯(lián)能力和與他車(chē)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)碰撞預(yù)警、自動(dòng)避障、車(chē)距保持、路況分享等的車(chē)車(chē)互聯(lián)兩方面的能力。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)服務(wù)的能力體現(xiàn)在車(chē)路互聯(lián)的能力，即可以實(shí)現(xiàn)與路側(cè)設(shè)備相連，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸管理、車(chē)速引導(dǎo)、信號(hào)控制、施工區(qū)提醒等。
車(chē)路協(xié)同要實(shí)現(xiàn)的是車(chē)車(chē)、車(chē)路間智能協(xié)同與配合，充分利用交通系統(tǒng)的時(shí)空資源，以降低事故、節(jié)約能耗。根據(jù)美國(guó)Safety Pilot項(xiàng)目研究成果顯示車(chē)路協(xié)同可降低事故率44％；《美國(guó)NHTSA研究報(bào)告》提到車(chē)路協(xié)同技術(shù)可實(shí)現(xiàn)節(jié)約能耗39％。
車(chē)路協(xié)同架構(gòu)
現(xiàn)有交通方式的弊病是人適應(yīng)系統(tǒng)，現(xiàn)急需“人適應(yīng)系統(tǒng)”向“系統(tǒng)適應(yīng)人”轉(zhuǎn)變。
例如從北京到青島，要坐航班，坐幾點(diǎn)的航班？到這邊來(lái)幾點(diǎn)鐘上車(chē)？我們都是適應(yīng)交通系統(tǒng)。我們?cè)O(shè)想如果什么時(shí)候是交通系統(tǒng)適應(yīng)人，這才是真正的人工智能，人工智能跟交通緊密結(jié)合。
人適應(yīng)系統(tǒng)就會(huì)面臨很多問(wèn)題，這里舉一個(gè)例子從北京到上海也不容易，現(xiàn)在想想到上海開(kāi)會(huì)需要提前訂票，然后到達(dá)地鐵站，在地鐵需要安檢，以后到浦東機(jī)場(chǎng)，然后下來(lái)以后還要看看有沒(méi)有人接，沒(méi)有人接，就騎共享單車(chē)到會(huì)場(chǎng)，整個(gè)這個(gè)過(guò)程需要提前購(gòu)票、早到等待、晚到改簽、多次安檢、等行李、等出租、堵車(chē)等一系列需要人去適應(yīng)交通系統(tǒng)的過(guò)程。
我們?cè)O(shè)想，什么時(shí)候能夠系統(tǒng)適應(yīng)人？那什么叫系統(tǒng)適應(yīng)人呢？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是每個(gè)人出行時(shí)都可以得到一份一體化的交通出行定制方案。
這里舉個(gè)例子，比如從北京到青島會(huì)議中心去，我買(mǎi)一張票，打包的交通方案就已經(jīng)生成，比如方案一是時(shí)間最短、方案二為花費(fèi)最低，選擇一種方案之后可一票出行，在出行過(guò)程中，可一站安檢，全程通行，然后有實(shí)時(shí)的航班或高鐵，到站即可出發(fā)，避免等待，行李也由專(zhuān)車(chē)運(yùn)送，到青島當(dāng)?shù)匾院螅蚕沓鲎饩透鶕?jù)系統(tǒng)已經(jīng)檢測(cè)到行李所在車(chē)輛以及一起去青島會(huì)議中心的朋友，接上后直接送達(dá)終點(diǎn)，根據(jù)車(chē)路協(xié)同系統(tǒng)也不會(huì)有堵車(chē)的情況。
每個(gè)人都享受到的是定制化服務(wù)或者多樣化的個(gè)性化服務(wù)，這才是我們認(rèn)為的“交通出行系統(tǒng)適應(yīng)人”，這里講的人工智能跟交通車(chē)聯(lián)網(wǎng)是這個(gè)意義的車(chē)聯(lián)網(wǎng)，根本不是傳統(tǒng)上的人適應(yīng)交通系統(tǒng)，是這樣一種顛覆性的我們對(duì)交通的認(rèn)識(shí)。
未來(lái)交通新技術(shù)
上面講的系統(tǒng)適應(yīng)人能不能做到？目前看有可能，為什么有可能？因?yàn)橛?strong>N （信息網(wǎng)Network）、B（大數(shù)據(jù)Big data）、A（人工智能AI）。即將新一代信息技術(shù)與綜合交通的深度融合。
具體來(lái)講就是是網(wǎng)聯(lián)化、自主化的智能載運(yùn)工具，協(xié)同化、智能化的智能基礎(chǔ)設(shè)施，知識(shí)化、個(gè)性化的智能運(yùn)行服務(wù)相結(jié)合。這樣才能驅(qū)動(dòng)我們進(jìn)入智聯(lián)交通社會(huì)
天地空網(wǎng)絡(luò)
首先第一要采集，所有信息都得感知，需要實(shí)現(xiàn)有天空地網(wǎng)絡(luò)一體化，為采集所有信息奠定很好的網(wǎng)絡(luò)條件。
網(wǎng)聯(lián)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)采集／運(yùn)行決策更快、更全、更準(zhǔn)
大數(shù)據(jù)
可以利用大數(shù)據(jù)洞察、理解、預(yù)測(cè)復(fù)雜的交通系統(tǒng)里的演化規(guī)律，利用這個(gè)演化規(guī)律知道哪里堵哪里不堵，然后實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。
因此要做好大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的全面建設(shè)。包括能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算EB級(jí)數(shù)據(jù)中心、PB級(jí)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、百億級(jí)記錄額超大規(guī)模數(shù)據(jù)量的服務(wù)器；可實(shí)現(xiàn)空管指令、客票信息、監(jiān)控影像等功能的高低并存數(shù)據(jù)價(jià)值的數(shù)據(jù)分析及顯示系統(tǒng)；以及能夠?qū)崿F(xiàn)跨域系統(tǒng)匯聚互聯(lián)，包括政府資源開(kāi)放、網(wǎng)絡(luò)資源匯聚、系統(tǒng)互聯(lián)；
做好了基礎(chǔ)建設(shè)才可以實(shí)現(xiàn)包括能源消耗、公共衛(wèi)生、大氣污染等多維度更全面；數(shù)據(jù)呈現(xiàn)更直觀；數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確；以及細(xì)節(jié)更深入的智能交通系統(tǒng)。
定制服務(wù)
“三層四片”架構(gòu)
實(shí)現(xiàn)交通的定制服務(wù)，可采用“三層四片”的理論架構(gòu)體系。