10月12日，由深圳市交通運(yùn)輸委員會主辦，深圳市綜合交通運(yùn)行指揮中心承辦的2018中國城市智慧交通大會在深圳益田威斯汀酒店隆重舉行。清華大學(xué)副教授李萌發(fā)表了《自動駕駛系統(tǒng)路基智能云控制技術(shù)》的主旨演講。

李萌：尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、各位來賓，大家下午好！非常榮幸來到中國城市智慧交通大會和大家分享對未來交通的一些思考。我的題目是“自動駕駛系統(tǒng)路基智能云控制技術(shù)”，這里有兩個關(guān)鍵詞，第一個詞是自動化交通?，F(xiàn)在說未來交通，最常說的一個詞是自動駕駛，自動駕駛是從車、駕駛的角度，讓機(jī)械工具更有效自動化運(yùn)行，但這只是其中一個手段，而不是最終目的。我們的最終目的是讓自動化駕駛能夠更好的服務(wù)自動化交通，改善生活質(zhì)量。第二個詞，路基智能云控，自動駕駛有很多技術(shù)手段，怎樣才能夠更好有效的發(fā)揮協(xié)同作用。從四個方面跟大家分享。

一、概述

9月份下旬的時候，作為中國代表團(tuán)的一員，我參與了2018年世界智能交通大會，見識了世界上最先進(jìn)智能交通理念。歐洲的未來交通有哪些特點(diǎn)？2018年世界智能交通大會的主題Quality of life（生活品質(zhì)），往屆很多講自動駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)、通訊5G的主題，都是從技術(shù)的手段來闡釋未來交通特點(diǎn)，但歐洲人講的是生活品質(zhì)。從歐洲人的視角來看，不論交通是哪些技術(shù)的發(fā)展，最終都是要服務(wù)于人類生活。哥本哈根是非常有名的交通城市，從70年代開始，它就已經(jīng)推出以公共交通作為引導(dǎo)的城市發(fā)展主題。

右邊的這張圖，一個手指型的手指規(guī)劃，五個手指頭構(gòu)建了整個城市的公共交通系統(tǒng)發(fā)展，這個城市依賴公共交通的體系發(fā)揮最有效的的交通作用，這是一個根本性的改變，也改變了我們很多根本的規(guī)劃理念。

丹麥哥本哈根是全世界自行車使用量最高的國家。我國曾經(jīng)是自行車大國，但自行車應(yīng)用率最高的城市應(yīng)該是哥本哈根。右上這張圖是全世界第一條自行車快速路，這個城市25%的出行是自行車提供支持。我想要強(qiáng)調(diào)的是，交通的最終目的不是改善交通工具，而是改善我們的生活。

本次智能交通世界大會主題里沒有提到自動駕駛，但實(shí)際上自動駕駛自始至終貫穿整個大會，自動化交通是必然趨勢。大會現(xiàn)場有自動駕駛微公交展示，另外我們還去參觀了瑞典沃爾沃，沃爾沃在9月下旬推出了新產(chǎn)品移動睡倉Volvo 360C，這個睡倉可以像飛機(jī)一樣跨城市出行。未來，沃爾沃不再是汽車制造企業(yè)而是提供出行的企業(yè)，他們在自動化服務(wù)交通領(lǐng)域做了大量的工作，Volvo作為全世界最安全的車之一，在自動駕駛和自動化交通領(lǐng)域仍然面臨一系列挑戰(zhàn)，包括去年和今年發(fā)生了幾起非常嚴(yán)重的自動駕駛事故。

自動駕駛、自動化交通的未來發(fā)展還有很多問題沒有解決。回顧一下自動化交通體系發(fā)展的歷程，20年前，左圖是美國加州1997年的自動高速公路系統(tǒng)AHS，它通過改造道路系統(tǒng)來推動未來的自動駕駛，但是20年后仍然沒有廣泛應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中，因?yàn)檫€有一系列技術(shù)沒有解決。

右圖是2009年，谷歌推出極端聰明的車。從谷歌牽頭開始的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、車企都試圖利用先進(jìn)的技術(shù)來讓車變得極端聰明，利用先進(jìn)設(shè)備讓車在任何環(huán)境下都能實(shí)現(xiàn)自動駕駛。十年時間，因?yàn)橛龅搅艘幌盗薪煌ㄊ鹿?，還無法真正走入現(xiàn)實(shí)生活。

那么，我們究竟應(yīng)該建自動化高速公路體系，還是應(yīng)該走極端聰明車的技術(shù)路線？首先看國內(nèi)交通的特點(diǎn)，我國自動化交通包含幾個特點(diǎn)：第一，交通環(huán)境復(fù)雜，復(fù)雜的交通環(huán)境需要360度無死角的檢測、高層級人工智能的識別和預(yù)判、低延遲的大通道近場通訊；第二， 機(jī)動車數(shù)量巨大，有限的道路系統(tǒng)，“無限”的機(jī)動車數(shù)量。第三，基礎(chǔ)設(shè)施持續(xù)投入，道路基礎(chǔ)設(shè)施持續(xù)投入（13.1萬公里高速公路），通信基礎(chǔ)設(shè)施更新快，快速推動4G普及5G試點(diǎn)。

未來交通的發(fā)展方向，我們將實(shí)現(xiàn)“聰明的路”與“智能的車”均衡發(fā)展；通過“交通云”協(xié)同決策均衡發(fā)展。這個過程中，國家多個部委參與推動，包括工信部、交通部、公安部、科技部在全國多個地方建立了國家級車聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛測試示范區(qū)、營運(yùn)車輛示范區(qū)等。另外，無人駕駛汽車實(shí)現(xiàn)了城市真實(shí)道路環(huán)境運(yùn)行測試。駕駛?cè)诵袨楸O(jiān)控預(yù)警、智能駕駛輔助技術(shù)研究和智能車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)研究取得重要進(jìn)展。包括長安汽車、華為等汽車廠商積極開展網(wǎng)聯(lián)汽車和自動駕駛的研究，百度、騰訊等互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的自動駕駛進(jìn)入實(shí)際測試。

二、自動化交通路基智能云控內(nèi)涵與特點(diǎn)

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自動化交通路基云控技術(shù)體系

在這個體系里，我們搭建了基礎(chǔ)平臺，同時搭建車載平臺和基礎(chǔ)設(shè)施平臺。這里的基礎(chǔ)支撐技術(shù)，包括高清地圖，高清定位，標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)，以及關(guān)鍵的通信系統(tǒng)V2X，關(guān)鍵的技術(shù)車輛/設(shè)施，環(huán)境感知技術(shù)、智能技術(shù)。

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自動化交通路基云控“端- - 霧- - 云”信息體系

現(xiàn)在很多人都在講城市交通大腦，但是希望用一個大腦解決所有交通問題是不現(xiàn)實(shí)的，交通很復(fù)雜，需要分級分區(qū)解決交通問題，比如道路端這一級，路口設(shè)施要通過大量的計算和管理才能夠保證路口級的優(yōu)化和控制。“霧”是更高的級別，要能夠保證區(qū)域和干道實(shí)現(xiàn)更優(yōu)化的交通體系管理。在云級別，保證城市級的交通協(xié)同和安全，所以在端級、霧級、云級進(jìn)行協(xié)同和優(yōu)化，而不是一個大腦。在里面要實(shí)現(xiàn)更均衡的端，在端內(nèi)使車基和路基信息采集、處理、管控，使出行者信息互聯(lián)，云控更優(yōu)化，從而保證區(qū)域里面城市級交通能夠更加均衡。

如何去搭建從端到霧、云的信息體系，路口級需要有足夠的信息采集、信息計算和優(yōu)化，需要有人工智能、深度學(xué)習(xí)算法保證路口級的安全，通過5G或4G通訊都能保證霧和云級的有效協(xié)同，實(shí)現(xiàn)路口級云控、子區(qū)云控、干道級云控，保證系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化。

這樣一個產(chǎn)業(yè)平臺包括云控基礎(chǔ)平臺和研究體系搭建，研究院、產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展公司以及產(chǎn)業(yè)里的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營、施工信息企業(yè)以及云控技術(shù)公司都需要整合產(chǎn)學(xué)研用各環(huán)節(jié)資源。

三、自動化交通路基智能云控技術(shù)探索

以上所舉，從端到云、霧這級至少有兩個技術(shù)路線要推動，第一，在路基方面如何保證道路或路口更有效安全，包括設(shè)備的布控，方案最優(yōu)，其次是如何讓信息最有效融合，在交叉口與干線車輛控制精細(xì)化交叉口控制最優(yōu)，以及實(shí)現(xiàn)體系最優(yōu)化等。

我們已經(jīng)在推動部分工作實(shí)施，包括路基布設(shè)、車輛檢測設(shè)備；如何布設(shè)有限設(shè)備并覆蓋所有交通需求和應(yīng)用，從交通視角滿足道路級優(yōu)化；設(shè)備須良好覆蓋道路各處，以應(yīng)對各種突發(fā)情況；如何去優(yōu)化，如何去降低相關(guān)的成本，都是需要思考的問題。另一方面，信息采集之后，如何把深度學(xué)習(xí)、人工智能等技術(shù)應(yīng)用在信息里，讓有限采集信息能夠保障每一輛車、每個人的安全，通過檢測裝置實(shí)時記錄監(jiān)測數(shù)據(jù)，進(jìn)行有效優(yōu)化。

在路口層級，需要有新的管理控制方法，在云端對車輛軌跡進(jìn)行實(shí)時控制，不再需要紅綠黃顏色的信號燈，而需要精細(xì)化交叉口車輛控制流線。除了路口級以外，路口到路口的路段級，如何優(yōu)化車隊管理形式，也是需要去做的大量研究之一。

除了端級，霧和云級，我們需要建立適應(yīng)路基云控技術(shù)的道路網(wǎng)絡(luò)，哪些信息需要傳遞、交流？哪些信息需要到下一級或上一級？

在做這類研究之前，我們希望能夠更接近現(xiàn)實(shí)。其中關(guān)鍵的一步是搭建路基云控仿真平臺，結(jié)合當(dāng)前最先進(jìn)的精細(xì)化車輛控制系統(tǒng)接入到交通仿真系統(tǒng)，在仿真平臺里把基于端、霧和云三層分級分區(qū)控制的系統(tǒng)進(jìn)行有效銜接。

四、總結(jié)與展望

第一，基于端、霧、云分級分區(qū)的路基云控自動化交通系統(tǒng)符合我國國情；

第二，路基云控當(dāng)前還有相當(dāng)大的科研空間，需要多學(xué)科、多產(chǎn)業(yè)、政企研協(xié)同攻關(guān)；

第三，自動化交通發(fā)展是持久戰(zhàn)，需要有目標(biāo)、有耐心、有協(xié)同、有儲備，人才與創(chuàng)新是關(guān)鍵；

第四，清華大學(xué)建立了交通工程專業(yè)，成立了智能網(wǎng)聯(lián)汽車與交通校級交叉中心，把更多學(xué)科、人才培養(yǎng)、創(chuàng)新技術(shù)在學(xué)科創(chuàng)業(yè)和交叉中心中共同推進(jìn)。