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重大變革已經(jīng)開始,,將改變我們所有人,!

2021-12-02
來源:牛彈琴
關(guān)鍵詞: 智能交通 自動駕駛 5G通信

(一)

一項重大變革已經(jīng)開始,,坦率地說,,如果不出意外,,這將改變我們所有人的生活,。

今天早上讀李彥宏的新著《智能交通》,,更堅定了我的判斷,很有意思的是,,這本書的副標題,,就是“影響人類未來10-40年的重大變革”。

我總覺得,,這還真不是夸大,。

今天我們的生活,很多人最頭疼的問題,,就是交通,。譬如在北京,擁堵是家常便飯,,我工作地點城市偏西,,曾經(jīng)有一次朋友來北京,一定要在東邊吃飯,,我開了兩個多小時才到達,,都到了結(jié)賬的時間了……

有沒有破解的辦法呢?

修建更多條道路,?

部署更多交通警察,?

更激進的單雙日限行?

顯然,,這都不是解決之道,,甚至是解決了一個問題,引發(fā)了更大的問題,。

問題是時代的聲音,,辦法總比困難多。最好的辦法,,就是智能交通,。

所謂智能交通,是從自動駕駛出發(fā),,基于聰明的車和智能的路,,然后車路協(xié)同,,把人工智能、5G通信,、云計算等技術(shù)深度融合到交通領域,。

在李彥宏看來,這一重大變革,,可至少解決三個問題,。

第一個問題,降低道路安全事故,,可降低90%,。

根據(jù)國際公路安全協(xié)會官網(wǎng),每年全世界有約135萬人死于交通事故,,這意味著平均每24秒,,全球就有一人在交通事故中喪生。在5-29歲的青少年人群中,,道路安全傷害,,是排名第一的死因,。

為什么這么多,?

數(shù)據(jù)顯示,大約94%的交通事故,,是人為因素導致,,包括酒駕等危機駕駛行為。在中國,,酒駕,、醉駕是刑事案件中排第一位,每年有30萬件,。

還有相當大一部分交通事故,,是手機導致的??词謾C30秒,,相當于盲開500米。

自動駕駛和智能交通,,可以完全避免類似問題的發(fā)生,。

波士頓咨詢的一份報告就認為,自動駕駛有望成為自汽車發(fā)明以來影響最為深遠的技術(shù),,最終可以讓城市街道上的汽車數(shù)量下降60%,,同時減少90%的道路交通事故。

包括我在內(nèi),,我相信很多人都有一種忐忑,,將自己生命交給自動駕駛,,靠譜嗎?畢竟人命關(guān)天,,這可不是開玩笑的,。

肯定會有悲劇。但隨著技術(shù)的成熟,、時間的推移,,人們會越來越認識到,自動駕駛,,其實比人類駕駛更安全,。

而隨著無人駕駛進一步成熟,“聰明的車”,、“智能的路”,、車路協(xié)同、智能的交通管理系統(tǒng)等,,都會讓交通事故發(fā)生的概率降低,,無論是騎自行車的人、騎摩托車的人,,還是步行的人,,出行都更加安全。

其實,,我們也已經(jīng)有了實踐,。

在湖南長沙,百度和當?shù)毓簿纸痪ш爮?020年11月開始合作,,打造了87個智能路口,,實現(xiàn)信號配時自動優(yōu)化、事件感知自動推送,。項目運行以來,,路口通行效率提升25%以上,交通事故減少35%以上,。

第二個問題,,有效解決擁堵問題,將節(jié)省大量的時間,。

城市讓生活更美好,,但現(xiàn)在的很多城市,如前所述,,越來越擁堵,。

如果繼續(xù)現(xiàn)在的發(fā)展模式,到2030年,中國將有4.5億輛車(現(xiàn)在是2.8億),,越來越大的城市,,越來越多的車,那意味著越來越嚴重的擁堵,,越來越多被浪費在車上的時間,。

在李彥宏看來,要破局,,就要自動駕駛,,進而是智能交通。

《科學》雜志2018年有一篇文章就認為,,在一個仿真試驗中,,在一個8字形的交通場景下,14輛車中加入1輛自動駕駛的車,,就可以使得車流速度翻倍,。

車路協(xié)同,自適應的智能信控,,也可以實現(xiàn)交通效率的提升,。美國梅多蘭茲40平方公里的區(qū)域內(nèi),通過信號燈聯(lián)網(wǎng)控制,,可以在15分鐘內(nèi)疏解8公里的擁堵,。

從百度的實踐看,其信控技術(shù),,也是通過“讓燈數(shù)車”,、“讓車讀秒”的車路協(xié)同的方式提升交通效率,。燈會根據(jù)實時的車輛數(shù),,來調(diào)整紅綠燈時長。

廣州黃浦區(qū)核心干道開泰大道,,就實現(xiàn)了一路綠燈通過12個路口,。道路平均行程時間下降了25%,平均遇紅燈停車次數(shù)由3-4次下降為0-1次,。

在保定,、長沙等的實踐,基本上這樣的效率提升都被驗證過,。通過測算,,以車路協(xié)同為基礎的智能交通,將能夠提升15%-30%的通行效率,。

想一想,,一個不再擁堵的大城市,那將是一個多大的福利。

第三個問題,,助力減碳,,利于應對氣候變化問題。

碳達峰,、碳中和,,是當前的熱詞。應對氣候變化,,是所有國家的責任,。

中國已經(jīng)向全球鄭重承諾,2030年實現(xiàn)碳達峰,,2060年實現(xiàn)碳中和,。這就是3060國家雙碳目標。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部2020年發(fā)布的《中國移動源環(huán)境管理年報》,,中國交通運輸碳排放總量約占全國碳排放量的6.7%,,其中道路運輸占84.1%,是減排的重要發(fā)力點,。

智能交通減碳,,可從三個方面著手:車、路,、行,。

車,新能源車,,自然減碳,。

同時,自動駕駛技術(shù),,可以實現(xiàn)編隊行駛,,尤其對于卡車而言,在高速公路上,,可以大幅降低后方車輛的風阻,,降低油耗,減少碳排放,;還可以實現(xiàn)全天候的運輸,,既提高效率,又節(jié)約人力成本,。

路,,綠色道路,降低道路基礎設施能源消耗,。

同時,,提高道路運輸效率,,通過智能交通技術(shù),減少不合理的交通運輸需求,,減少擁堵停留,,既減少了碳排放,其實還降低了整個社會的成本,。

行,,共享化,將改變?nèi)藗兊某鲂欣砟睢?/p>

就跟現(xiàn)在大城市都有共享單車,,如果以后汽車也是共享,,而且自動駕駛,大家是不是還要購買私家車嗎,?

美國獨立智庫rethink X有一個研究,,認為2030年是私家車的終結(jié)。認為在美國這樣一個2億輛車的國家,,只需要4000萬輛共享汽車就足夠了,。

美國是車輪上的王國,美國如果是這樣,,中國又會怎樣,?

不要以為這都是暢想,甚至是科幻,。我們已經(jīng)看到,,很多過去認為遙不可及的未來,正在變成理所當然的現(xiàn)在,。

現(xiàn)在,,重大變革正在我們身邊發(fā)生。

(二)

毫無疑問,,我們正在經(jīng)歷一場綜合性的重大交通變革,,技術(shù)的變革、產(chǎn)業(yè)的變革,,規(guī)則的變革,,最終,必然是生活方式的徹底變革,。

就跟我們無法想象,今天沒有汽車的生活將會怎樣,,或許某一天我們也無法想象,,沒有智能交通的社會,將是怎樣的落后,。

當然,,突破性的技術(shù)背后,必須有重大的創(chuàng)新理念。

看李彥宏的《智能交通》,,至少有兩大理念,。

理念一,智能交通運營商,。

未來20年,,最重大的產(chǎn)業(yè)變革,或許將在交通領域誕生,。就跟電信領域有三大運營商,,智能交通領域,短期來看,,每個城市都將有一個或多個智能交通運營商,;中長期來看,或?qū)⒊霈F(xiàn)2-3家全國性的智能交通運營商,。

你可以掂量一下,,全國性智能交通運營商的規(guī)模。

這無疑是一個巨大的市場,,也將給交通,、城市、甚至經(jīng)濟社會帶來顛覆性的創(chuàng)新和深遠的影響,。

理念二,,提升交通效率的三個創(chuàng)新實踐。

這值得重點說說,。

1)自適應信號燈控制,。

智能信控自適應,需要根據(jù)當前實際的交通狀況,,擁堵程度自動調(diào)節(jié)紅綠燈的時長,,這通常需要通過軟件和硬件結(jié)合的方法來實現(xiàn)。

簡單地說,,就是統(tǒng)籌全城所有路口和所有通道,,進行智能、自適應的信號燈調(diào)節(jié),,再不會出現(xiàn)一個路口堵成長龍,,但一直是紅燈的狀況。

這其實也有不少實踐了,。

比如,,在美國新澤西梅多蘭茲40平方英里區(qū)域內(nèi),就使用了一種自適應交通控制系統(tǒng),。

該區(qū)域智能交通系統(tǒng)包含超過128個交通信號燈,,每天為40萬多輛車提供服務,。因為區(qū)域內(nèi)所有信號燈都是聯(lián)網(wǎng)的,相互通信協(xié)調(diào)工作,,加上自適應信號控制技術(shù)根據(jù)交通流量調(diào)整信號配時,,使得系統(tǒng)可以在15分鐘內(nèi)疏解掉長達5英里的擁堵。

還有,,在美國匹茲堡,,2016年建成了包含50個路口的自適應交通信號控制系統(tǒng),統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,,系統(tǒng)上線后總體通行速度提升了26%,,停車次數(shù)減少了31%,路口等待時間減少了41%,,碳排放減少了21%,,交通事故發(fā)生率降低了13%-36%。

2)動態(tài)限速,。

動態(tài)限速的方法,,可以解決布雷斯悖論導致的問題。

布雷斯悖論(名字來自德國數(shù)學家迪特里?!げ祭姿梗┦侵?,在一個交通網(wǎng)絡上增加一條路段,反而使網(wǎng)絡上的通行時間增加——這一附加路段,,不但沒有減少交通延滯,,反而降低了整個交通網(wǎng)絡的服務水準。

為什么會出現(xiàn)這種與常識相悖的結(jié)果,,按照分析,,這與人的自私心理有著極大關(guān)系:擴寬的道路,使得人人都想去走這條路,,于是臨時變道加塞變得更為嚴重,,而這又使得道路重回擁堵之中。

事實上,,這與我們在日常通勤中看到的情形是一致的——多數(shù)時候交通擁堵并不是因為道路窄,、車道少,而是人為的亂停亂放,、隨意加塞所致,。

動態(tài)限速就是改變這種悖論,把交通效率從局部最優(yōu)轉(zhuǎn)向全局最優(yōu)的一個舉措,。

在沒有信號燈的情況下,,不做限速的時候容易形成擁堵,有限速的還好一點,。原因是在高峰時段,,每個小時通行超過900輛車不足1000輛車的時候,每個車道限速是沒有意義的,。而超過1000輛車甚至達到1200輛車的時候,,限速非常有意義,通行效率能夠提高20%,。

所以,,動態(tài)限速也是智能交通管理的一個重要方向。

3)預約出行,。

這是一種需求管理,,信控、道路基礎設施建設是供給管理,。目前的城市交通系統(tǒng)中,,早晚高峰的車流速度,是在完全沒有預約的情況下產(chǎn)生的,。通過對通行需求的調(diào)控,,可以找到一個全局最優(yōu)解,使得擁堵程度下降,,通行時間縮短,。

根據(jù)麻省理工學院的學者的研究,預約出行不需要所有的車輛都參與,,當60%的車輛參與的時候,,效果就已經(jīng)很明顯了。

當然,,讓60%的出行都預約,,也是一件不容易的事兒,需要政府政策,、市場調(diào)節(jié)等多種手段綜合運用,。但這并不是不可能的,今天很多出行都開著導航,,這已經(jīng)是某種意義上的預約,。從發(fā)展趨勢上,一定會有越來越多的人參與進來,,中心化的算力也一定是越來越強大,,找到全局最優(yōu)解,提升整體通行效率是非常值得期待的,。

還有其他理念,,這簡單說一下。

比如,,車路協(xié)同,,加快自動駕駛大規(guī)模商用的進程,。

車路協(xié)同像是路燈,而單車智能就像車燈,,在兩者協(xié)同作用下,,自動駕駛落地門檻能夠大大降低,加速單體智能向協(xié)同智能的轉(zhuǎn)變,。

自動駕駛的普及,,絕對不是簡單的汽車問題,還包括道路等基礎設施,。車路協(xié)同,,將可以大大提升無人車的安全性,加快自動駕駛大規(guī)模商用的進程,。

L4及以上自動駕駛兩大難點:安全和成本,。

實現(xiàn)無人化,“安全”是必要條件,,需要實現(xiàn)99.9999%的成功率目標,,才能確保上路無碰撞事故風險。這不僅需要1000萬公里級的大規(guī)模道路測試,,還需要至少10億公里級的仿真訓練,。

自動駕駛,必須要降低成本,。事實上,,相關(guān)硬件,比如激光雷達,、芯片的價格等,,正在不斷降低,這是整個產(chǎn)業(yè)鏈共同努力的結(jié)果,,特別是國產(chǎn)企業(yè)在這方面已取得了長足進步,,未來自動駕駛硬件,很多都會實現(xiàn)國產(chǎn)化替代,。

與成本緊密相關(guān)的,,還有自動駕駛汽車規(guī)模量產(chǎn),量產(chǎn)規(guī)模越大,,規(guī)模效應就越明顯,,成本就能壓到更低。

目前全球汽車保有量在10億輛以上,,全球L4級自動駕駛汽車總量不足萬輛,,這個占比是微乎其微的。據(jù)相關(guān)估算,如果要替代2億輛普通汽車,,起碼需要1000萬輛L4級自動駕駛汽車,。

百度在2019年已經(jīng)和一汽紅旗達成合作,共建了中國首條L4級自動駕駛乘用車前裝產(chǎn)線并投產(chǎn),,這條產(chǎn)線下來的自動駕駛汽車,,正在全國各地進行測試和載人運營,。2021年6月,,百度與極狐合作,打造出全新一代共享無人車Apollo Moon,,價格降到了48萬,。10月,百度Apollo聯(lián)合威馬發(fā)布了Apollo Moon量產(chǎn)車型(Apollo Moon威馬版),。

MaaS出行即服務,。

前面提到了,以后智能交通時代,,人們真不必買私家車了,,MaaS運營商提供多種交通選擇,包括公共交通,、共享自行車,、出租車、汽車租賃等,。對于用戶而言,,通過使用單個應用程序,MasS提供一種更方便,、更可持續(xù),、甚至更便宜的替代方案。

智能地圖ETA,,通行時間智能預估,。

簡單地說,就是地圖基于飛槳深度學習框架和圖神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù),,開發(fā)了一套更智能的“通行時間智能預估”系統(tǒng)(Estimated Time of Arrival,,簡稱ETA)。ETA是路線規(guī)劃與導航服務必不可少的核心功能,。

以后,,如果你使用百度地圖,地圖會全面綜合歷史相同時刻的路況,、路線用時,,考慮出發(fā)時間的道路限行、施工,、紅綠燈等信息,,并結(jié)合用戶個人駕駛習慣,,計算推薦出一條最合適的出行路線,并預估出通行時長,。

大數(shù)據(jù)時代,,用的人越多,給機器喂養(yǎng)的數(shù)據(jù)就越多,,機器自我學習迭代就越快,,對算法形成正反饋。最終,,ETA就能做到時長預估“非常準”,,讓用戶出行和抵達“剛剛好”。

(三)

以后,,沒有了司機,,開車不再是負累,擁堵也成了過去,,城市自然更加宜居,。

這一切真的很遠嗎?

或許并不遙遠,。

看《智能交通》,,按照李彥宏的大膽預測,5年之內(nèi),,中國的一線城市將不再需要限購和限行,;10年之內(nèi),靠交通效率的提升,,基本上解決擁堵問題,。

這不僅僅是一個技術(shù)問題,更是一種生活方式的巨大變革,。既然不需要自己開車,,交通也不會擁堵,那城市外沿也會擴大,,對城市布局,、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、甚至軍事部署,,都將產(chǎn)生重大而深遠影響,。

當然,這種變化,,更會催生出一個龐大的新興產(chǎn)業(yè),。也毫無疑問,龐大的市場會締造新的行業(yè)巨頭,甚至超過蘋果,、特斯拉,、谷歌的新巨頭。

對中國來說,,這還意味著一個彎道超車的機會,。

當西方已經(jīng)進入汽車時代時,中國還沒有能力造出汽車,;但在智能交通時代,,如果中國能抓住機遇,未嘗不會成為新時代的領跑者,。

當然,,挑戰(zhàn)也是艱巨的,這需要資金,、需要技術(shù)、需要算力,、需要規(guī)劃,,需要企業(yè)家的魄力和智慧,也需要決策者的遠見和決斷,。

但想想幾十年后,,我們的交通方式將徹底變革,我們將會告別擁堵,,做到真正的綠色智慧出行,,還是很讓人振奮的。

這將是人類面臨的一個全新時代,。

劇是必須從序幕開始的,,但序幕還不是高潮。




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