今年 3 月,浙江省交通運輸廳批準了一份名為《智慧高速公路建設指南(暫行)》的文件。
這份文件披露了《杭紹甬智慧高速公路建設項目方案》的部分內(nèi)容。
其中提到,杭紹甬智慧高速連接起杭州、紹興、寧波三地,全長約174 公里,采用六車道標準建設,總投資約707 億元。
擔綱如此巨額投資規(guī)劃的杭紹甬智慧高速,一度也被稱為中國首條「超級高速」。
這條高速將采用車路協(xié)同、云控平臺、5G 通信網(wǎng)絡等新興技術,同時在規(guī)劃階段就考慮到自動駕駛車輛通行,將在國內(nèi)首次開辟自動駕駛專用道設計。
作為第 19 屆杭州亞運會的重點配套工程,杭紹甬高速公路計劃在 2022 年杭州亞運會前建成通車。
杭紹甬高速作為浙江境內(nèi)開展的天價工程,目前還有阿里、吉利等巨頭參與。
707 億的智慧高速,是新基建超級項目,也是中國自動駕駛的盛大機遇。
每公里造價 4 億元
翻開浙江省地圖,杭州、紹興、寧波三地毗鄰而立,從杭州經(jīng)紹興再到寧波,行程大約 140 公里。
1996 年 12 月,一條全長 145 公里的高速公路將杭州和寧波連接起來,這就是浙江省第一條高速公路——杭甬高速。
時隔 24 年之后,在杭甬高速公路之外,另一條名為「杭紹甬」的高速公路正在破土開建。
杭紹甬高速公路,西端起于杭州蕭山,經(jīng)過紹興后,向東進入寧波市,依次串聯(lián)起蘇紹高速、嘉紹大橋、杭州灣跨海大橋及舟山連島工程(金塘大橋)等連江跨海通道,終點落在寧波穿山疏港高速公路柴橋樞紐。
由于和杭甬高速成并行之勢,新的高速公路又被稱為杭甬高速復線,同時被業(yè)內(nèi)稱為是「國內(nèi)首條智慧高速」。
之所以被稱為智慧高速,是因為它與普通高速公路不同,采用了車路協(xié)同、云控平臺、5G 通信網(wǎng)絡等新興技術。
規(guī)劃中,杭紹甬智慧高速基本上每 200 米安裝 1 個感知設備,每 1 公里在道路兩側(cè)分別布設交通流感知設備,建成后將提供自動駕駛專用車道、自由流收費、道路預警等服務。簡單來說,就是全程可感知、可預警、可管理。
當然,這樣的公路造價不菲。杭紹甬智慧高速的投資高達 707 億元,相當于每公里造價約 4.06 億元,大約是普通高速公路造價的2.5 倍。
杭紹甬智慧高速將是一次對車企在高速公路工況下自動駕駛能力的大檢驗,同時也是對車路協(xié)同、高精度定位系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡、路側(cè)感知等技術領域產(chǎn)業(yè)鏈的一次催化。
建一條智慧高速
2013 年 7 月,浙江紹興。
浙江省交通運輸廳組織召開了一場關于杭紹甬高速公路線位論證方案的評審會議。大約二十天后,評審會議結(jié)果公布。
評審會議原則同意杭紹甬高速公路線位起自錢江通道南接線,終于穿山疏港高速公路、柴橋附近。項目全長約 161 公里,其中杭州段長約 9 公里,紹興段長約 29 公里,寧波段長約 123 公里,擬按雙向六車道高速公路標準建設。
雖然當時還沒有提出智慧高速的概念,但杭紹甬高速公路的建設目標很清晰:
一是分流杭甬高速公路日趨飽和的交通量。因為,杭甬高速公路預計到 2030 年,日均車流量將達30 萬輛,接近飽和狀態(tài);
二是增強浙江海洋經(jīng)濟發(fā)展核心區(qū)的輻射功能和杭州灣南翼各大產(chǎn)業(yè)帶之間的經(jīng)濟互動,同時影響紹興市的濱海新城等新興城市和產(chǎn)業(yè)區(qū)發(fā)展。
今年 3 月,由交通運輸部公路科學研究院編制的《杭紹甬智慧高速公路建設項目方案》進一步明確:
杭紹甬智慧高速經(jīng)杭州、紹興、寧波三地,是橫貫杭州灣南岸的主要通道,全長約 174 公里(含利用杭州灣大橋南接線約 24 公里),采用六車道標準建設,總投資約 707 億元。
作為第 19 屆杭州亞運會的重點配套工程,杭紹甬高速公路計劃在 2022 年杭州亞運會前建成通車。
現(xiàn)在,這條全長 174 公里的高速公路,正以杭州紹興段(杭州 24 公里,紹興 29 公里)、寧波段一期(56 公里)、寧波段二期(41 公里)三個項目的形式推進。
目前,寧波段一期工程已經(jīng)全面開工。杭紹段的工程可行性研究報告也已經(jīng)獲得浙江省發(fā)改委批復,主體工程計劃在今年 6 月底開工。
杭紹甬智慧高速有六個服務目標,分別是:全面支持自動駕駛、實現(xiàn)自由流收費、提升全線整體通行效率、全天候快速通行、服務電動車續(xù)航能力以及更加安全。
隨著項目的推進,杭紹甬智慧高速的全貌也漸次顯現(xiàn)。
智慧高速如何煉成?
除了常規(guī)的道路工程建設,杭紹甬智慧高速在智能化方面的建設主要包含14 類對象:
實時交通信息監(jiān)測系統(tǒng)、多網(wǎng)融合通信系統(tǒng)、云控平臺、伴隨式信息服務系統(tǒng)、車道級交通控制系統(tǒng)、橋隧安全提升系統(tǒng)、服務區(qū)智能化系統(tǒng)、自有流收費系統(tǒng)、基礎配套系統(tǒng)、準全天候通信、貨車編隊行駛、全壽命周期智能養(yǎng)護和自動駕駛支持。
比如,為建設實時交通信息監(jiān)測系統(tǒng),將布設交通流感知設備、交通事件檢測設備、氣象檢測設備、車輛微觀行為信息采集 RSU 設備。
這些設備基本上按照每公里或每 200 米的間距進行布設。
基本路段,按照每公里 1 個的密度在道路兩側(cè)分別布設交通流感知設備、視頻監(jiān)控設備。
按照每 200 米 1 個的密度在路段兩側(cè)布設高清固定攝像機、車路協(xié)同設備。氣象監(jiān)測設備則以每 10 公里的間距布設全要素檢測器,并在易出現(xiàn)團霧、結(jié)冰的路段布設能見度檢測器和路面檢測器。
一些特殊位置的設備布設方案是:在互通匝道、服務區(qū)進出口設置 1 套交通流感知設備和車路協(xié)同設備,在養(yǎng)護工區(qū)進出口設置用于車牌識別的高清視頻設備和遙控攝像機。
重點位置或區(qū)域如合流區(qū)、分流區(qū)、惡劣氣象條件頻發(fā)區(qū)、事故多發(fā)區(qū)布設雷達事件檢測設備。
粗略計算,杭紹甬智慧高速的基本路段需要約 1740 個高清固定攝像機、1740 個車路協(xié)同設備、348 個交通流感知設備、348 個視頻監(jiān)控設備和17 個全要素檢測器。
這些設備安裝完成后,杭紹甬智慧高速將變?nèi)烫幱诳筛兄秶畠?nèi)。
那么,怎么將這些感知設備連接起來?
杭紹甬智慧高速建設了一套多個信息網(wǎng)絡組成的多網(wǎng)通信融合系統(tǒng),主要包括有線通信網(wǎng)絡和新一代寬帶無線通信網(wǎng)絡。
其中在無線通信網(wǎng)絡方面,路側(cè)端會部署可以提供低延時、高可靠、全覆蓋的 DSRC、LTE-V2X、5G 等新一代多模無線通信網(wǎng)絡。
這一系列的網(wǎng)絡覆蓋,可以保證車輛在120 公里/小時的行駛速度下,通信延遲低于10 毫秒。
作為一條智慧高速,杭紹甬智慧高速還將建設衛(wèi)星通信信息網(wǎng)絡。
建成后,包括路段和隧道在內(nèi)的杭紹甬智慧高速全線將可以提供高精度定位系統(tǒng)和高精度地圖服務。
很顯然,杭紹甬智慧高速的建設,將為視頻監(jiān)控設備供應商、路側(cè)設備方案供應商和高精度定位系統(tǒng)供應商以及高精度地圖公司等領域的公司創(chuàng)造巨大的市場機會。
機會遠遠不止這些。
全面支持自動駕駛
杭紹甬智慧高速與過去的公路最大的不同,是將自動駕駛納入了前期設計考慮范疇。
這種自動駕駛并非是簡單地留出一條車道讓具備自動駕駛能力的車輛去行駛,而是在開設自動駕駛專用車道的基礎上,更多地通過車路協(xié)同的方式,為自動駕駛車輛提供更多單車智能外的支持。
先看一段自動駕駛專用車道設計方案的描述:
「在杭紹甬高速公路上修建專用于自動駕駛汽車的專用車道,隔離和避免任何不確定行為。
首先,根據(jù)杭紹甬高速公路的的物理設計和交通量情況,在確保安全和避免干擾的前提下,確定自動駕駛專用車道在道路上所處的位置、專用車道的長度。
由于杭紹甬高速公路出入口、互通式立體交叉樞紐較多,為避免對進出高速公路車流的干擾,選擇杭紹甬高速公路全線內(nèi)側(cè)車道作為自動駕駛專用道實驗路段,匝道、立交樞紐等位置交通環(huán)境較為復雜,暫不設計為自動駕駛專用車道?!?/em>
這段描述透露的信息是,杭紹甬智慧高速的自動駕駛專用車道位于高速公路內(nèi)側(cè)的單一車道。但它并非全線設立自動駕駛專用車道,因為在匝道、立交樞紐等位置暫不涉及自動駕駛專用車道。
這意味著,現(xiàn)階段具備L3 級自動駕駛功能的車輛,完全可以應對杭紹甬高速公路上的自動駕駛專用道的設計場景。
要建設這樣一條自動駕駛駕駛專用車道,杭紹甬智慧高速進行了以下設計:
標志標線:由于目前還沒有針對自動駕駛專用道的標志標線規(guī)范,所以仍采用現(xiàn)有的道路標志標線規(guī)范來進行自動駕駛專用道的設計。
只不過,在標志設計中沿專用車道路面和路側(cè)設計醒目清晰的標線和標志。此外,自動駕駛專用道與立交樞紐入口匝道處會配有醒目的準入標志標牌,對進入車輛類型、車速等進行限制,只允許符合規(guī)定的自動駕駛車輛駛?cè)搿?/span>
車路協(xié)同系統(tǒng):安裝支持自動駕駛的傳感器、監(jiān)測器、路標等設備設施。車路協(xié)同與協(xié)同感知設備布設方式采用立柱側(cè)裝方式,在靠近自動駕駛專用道的路側(cè)安裝車路協(xié)同設備,并盡可能選擇車載終端用戶量較大的路段。
根據(jù)自動駕駛車輛測試的要求,將以每 0.5 公里的間距布設自動駕駛車路協(xié)同路側(cè)設備,全路段布設約 350 個。
定位系統(tǒng):借助基于北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)結(jié)合 CORS 站實現(xiàn)厘米級定位的能力,杭紹甬智慧高速可以為基于車路協(xié)同的自動駕駛車輛提供厘米級高精度定位服務,實現(xiàn)車道級的車輛位置定位和監(jiān)控,同時為云控平臺提供基礎支撐。
照明布設:為了更好地發(fā)揮自動駕駛的的視覺感知能力,杭紹甬智慧高速上的自動駕駛專用車道還以 0.03 公里~0.05 公里的間距進行照明設施布設。
交通事件檢測設備:由于是國內(nèi)首條針對自動駕駛的車道,且車企的自動駕駛量產(chǎn)目前多集中在 L3 及以下,需要對自動駕駛車輛的駕駛軌跡、駕駛行為進行全程的交通事件檢測,以便在發(fā)生交通事故后進行原因分析。所以專用車道里增設了交通事件檢測點。
主線路段將按 0.5 公里 - 1 公里間隔設置交通事件檢測設備,交通事件檢測設備可對自動駕駛車輛及與自動駕駛相關的事件等進行實時圖像監(jiān)控,并能通過圖像分析自動判斷停車、交通擁堵、車輛排隊超限、行人進入、車輛逆行、交通事故、車輛丟拋物檢測、能見度檢測等事件。
有了上面這些系統(tǒng)和硬件的支持,自動駕駛車道近期將支持貨車編隊行駛,并實現(xiàn)實現(xiàn)自動駕駛專用車道在團霧、冰雪等天氣下的「全天候」通行。
遠期將支持全線自動駕駛車輛自由行駛,以及高速公路全線在團霧、冰雪天氣下的「全天候」快速通行。
阿里巴巴、吉利等大公司加持
在產(chǎn)業(yè)端,杭紹甬智慧高速的建設,目前已經(jīng)能夠看到阿里巴巴、吉利等大公司的身影。
2018 年 9 月,阿里巴巴宣布升級汽車戰(zhàn)略,從車向路延展,利用車路協(xié)同技術打造「智能高速公路」。
升級后的戰(zhàn)略將由 AliOS 聯(lián)合阿里云、達摩院、高德、支付寶、千尋位置、斑馬網(wǎng)絡等共同完成,從云控平臺、智能感知基站、協(xié)同計算系統(tǒng)三個層面推進。
路側(cè)使用達摩院感知基站技術,車的感知與協(xié)同計算由 AliOS 構(gòu)建,云控平臺扮演云端大腦的角色。
為此,阿里巴巴達摩院與交通運輸部公路科學研究院簽署戰(zhàn)略合作,成立了車路協(xié)同聯(lián)合實驗室。
阿里云總裁、AliOS 總裁胡曉明在當時表示,杭紹甬智慧高速將是阿里巴巴車路協(xié)同的試驗田,并透露正在設計的關于車路協(xié)同系統(tǒng)本身的場景超過 50 個,包括碰撞預警、駕駛、交通事故自動判定、虛擬路牌等。
具體到杭紹甬智慧高速上,阿里巴巴或?qū)槠浣ㄔO感知基站和云控平臺,既能實現(xiàn)車、道路、人、云端的協(xié)同,又能通過云控平臺,將云端的「大腦」和車輛的單體智能整合在一起。
按照項目建設方案,杭紹甬智慧高速將運用云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新的技術手段:
通過對杭紹甬高速公路交通運行狀況進行監(jiān)測,形成多層次的安全、擁堵評價,并在基礎上為浙江省高速公路建設、發(fā)展以及安全、擁堵治理提供決策支持;且可以提供車路協(xié)同管理、運行監(jiān)測和預警、綜合分析、協(xié)調(diào)聯(lián)動、應急指揮調(diào)度、綜合交通誘導等服務。
阿里巴巴之外,吉利也是這條智慧高速的參與者和受益者。
杭紹甬智慧高速,連接起杭州和寧波,兩地分別是吉利重要的研發(fā)中心和生產(chǎn)基地。
同時,吉利作為 2022 年亞運會的官方汽車服務合作伙伴,將在亞運會期間,連接杭州與寧波,輻射溫州、金華等亞運賽區(qū),為所有亞運會的來賓提供智能化的出行體驗。
至于其他如 5G 通信網(wǎng)絡、高清視頻監(jiān)控設備等,對于華為、海康以及大華等公司也將是重大的項目機遇。
智慧高速——自動駕駛規(guī)模落地的緩沖帶
建設智慧高速將對交通、經(jīng)濟和社會民生產(chǎn)生重要的積極影響。同時,對于自動駕駛從業(yè)者而言,它將是自動駕駛量產(chǎn)落地前的一道緩沖地帶。
眾所周知,各大車企正處于 L3 量產(chǎn)落地的關鍵階段。
今年以來,雖然已有長安 UNI-T、廣汽 Aion LX和上汽榮威 MARVEL R等乘用車陸續(xù)發(fā)布了 L3 級自動駕駛功能,以及包括嬴徹科技、智加科技和圖森未來等在內(nèi)的技術公司正在研發(fā)面向高速公路干線物流場景的自動駕駛,但這些功能仍受限于政策法規(guī)的限制,距離合法地在開放道路上行駛還有一定距離。
杭紹甬智慧高速設立自動駕駛車道后,將對自動駕駛貨車車隊、乘用車提供能力支持。
這些運營數(shù)據(jù)反過來會促進汽車廠商和相關的自動駕駛技術供應商進行系統(tǒng)完善,最終形成成熟的高速公路工況下自動駕駛技術能力。
實際上,除了杭紹甬智慧高速,國內(nèi)各地如湖南、四川也在積極啟動智慧高速建設。其中,湖南湘江新區(qū)在去年 9 月啟動了長約 100 公里的智慧高速項目。
這些動向也說明,在國內(nèi)實現(xiàn)自動駕駛量產(chǎn)落地,高速公路封閉路段以及與車路協(xié)同的配合將是重要場景。
杭紹甬智慧高速和更多智慧高速的建設,最終將加快完善國內(nèi)自動駕駛的政策法規(guī),以及帶動汽車廠商和自動駕駛方案供應商、車路協(xié)同技術服務商共同發(fā)展。
707 億元的巨額投資之下,中國的自動駕駛正在加速落地。
來源:第一電動網(wǎng)
作者:汽車之心
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