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华为如何预测2025年的智能交通|报告

来源 : 出行百人会
发表 :  2019-08-08 19:10

8月8日,华为发布全球产业展望GIV@2025,提出智能世界正在加速而来,触手可及,并预测:到2025年,智能技术将渗透到每个人、每个家庭、每个组织,全球58%的人口将能享有5G网络,14%的家庭拥有“机器人管家”,97%的大企业采用AI。

全球产业展望报告于2018年首次推出,初衷是打开智能世界的产业版图,为各行各业创新增长提供路径参考。

2019年,华为基于对交通、零售、金融、制造、航空等17个重点行业的案例研究,并结合定量数据预测,进一步提出了面向2025的十大趋势,它们分别是:

作为关注大出行领域的媒体,我们更关注华为在智能交通行业的思考和动作,因此特意从报告中选取了第四部分懂“我”道路,分享给广大读者。版权归华为公司所有。

懂“我”道路

智能交通系统将把行人、驾驶员、车辆和道路连接到统一的动态网络中,并能更有效地规划道路资源,缩短应急响应时间,让零拥堵的交通、虚拟应急车道的规划成为可能。

GIV预测:2025年,C-V2X(Cellular Vehicle-to-Everything)蜂窝车联网技术将嵌入到全球15%的车辆。

虚拟类游戏的头号玩家们,是否知道十多年来经久不衰的全球知名游戏《模拟城市》中,最受热捧的攻略是什么吗?很多人可能会说,应该是如何让城市天际线设计得既有未来感又很炫酷吧。事实上答案很简单,玩家搜寻最多的攻略是——如何让新建的每个十字路口不拥堵。

的确,这个问题也困扰着现实世界中的道路交通规划师们。道路是整个城市交通系统的“血管”,每一个路口的通畅程度都影响着整个交通系统的“健康水平”,进而影响着整座城市的运营效率、市民的生活成本以及宜居指数。

那么,什么样的城市交通系统是“健康”的?对于生活在特大城市的人们来说,重要的指标包括:即使在高峰时段也不会出现交通拥堵;可以根据需要选择更快或更实惠的出行方式;道路不会因事故造成拥堵,针对应急车辆作出特殊安排,以便它们能够迅速到达事故现场,清除路障并挽救生命。

随着云和人工智能技术的应用,城市交通网络的健康状况不断改善,城市道路资源的利用率也越来越高。这意味着交通系统变得更加高效,城市也变得更加宜居。但要实现理想的交通状况,必须确保每条道路的畅通。因此,我们需要定制化道路,以实时满足居民需求。

智能云中心、边缘计算以及无处不在的联接相结合,可以实时传输和分析人、车和城市道路产生的海量数据。复杂道路系统产生的数据经过智能分析中心的计算,可以立刻用于路线优化、信号灯调控和车辆安排。

华为全球产业展望(G I V)预测,到2025年,C-V2X(Cellular Vehicle-to-Everything)蜂窝车联网技术将嵌入到全球15%的车辆。智慧交通系统需要处理海量的多维数据,涉及的计算场景高度复杂,这将推动量子计算的发展,在计算方面带来巨大红利,20%的大型企业将有望从量子计算的发展中获益。

零拥堵城市

►在世界范围内,堵车发生的情况越来越频繁,也越来越严重。全球每人每天平均至少因堵车浪费15分钟。哥伦比亚首都波哥大是全球最拥堵的城市。2018年,平均每位波哥大司机因拥堵损失272小时(超过11天!)[1]。拥堵还会给城市造成大量的经济损失。据统计,北京居民因拥堵造成的损失为30元/半小时[2],而交通堵塞让美国司机每年损失千余美元[3]。除浪费时间和金钱外,拥堵还是大量城市噪音、二氧化碳气体排放和空气污染的来源。

►快速、便捷的交通已经成为城市居民的核心需求之一。他们希望能够一路绿灯、畅通无阻地到达目的地。为满足这一需求,基于AI算法的动态交通规划可以优化道路资源,而每个路口的智能信号灯可以为市民出行提供“一路绿灯”的畅通路线。

►除此之外,其他解决拥堵的突破口包括全局预测道路交通状况,以及针对特殊人群密集事件或大型活动提前规划线路,对城市交通进行动态、实时管理。

►智慧路灯:目前,单个路口的平均绿信比(一个交通灯周期内可用于车辆通行的时间比例)仅为0.22[4],因此亟需优化交通信号灯控制策略,实现实时调整。深圳交警在早晚高峰经常拥堵的9个路口部署人工智能系统,使得平均车速提升了15%,平均节省司机约10分钟的时间[5]。《经济学人》的数据显示,在因拥堵而饱受诟病的洛杉矶,通过给全市469平方英里内的4500个交通信号灯联网并实现同步控制,平均交通速度提高了16%[6]。随着智能联网汽车进一步普及,车辆之间、车与信号灯之间将实现互相通信,更多关键路口的信号灯优化速度将进一步大幅提升,驾驶员也将能够实时接收更好的行车线路。

►智能交通控制:对于临时修路、大型演唱会等特殊事件,如果不能预先规划线路,将形成严重的交通延误。例如,在里约奥运会前夕,因修路造成的交通延迟整体上升了51%[7]。根据相关报告,如果可以准确预测单一路口未来1小时的道路交通状况,这一路口的通行效率可以提升50%到100%[8]。智能交通控制解决方案可以通过实时分析多来源的数据,监控交通状况,预测可能出现的拥堵[9]。交警可以据此在事件发生前安排预警,按需做好临时绕行安排。同时,还利用复杂交通协同环境下的智能算法,从城市道路全局出发,即时制定动态车道使用方案,针对可能出现的问题预先采取措施。对于那些驶向问题区域的互联车辆,人工智能算法将为其提供交通分流和停车安排等信息。算法还会协助现场交警,优化附近车辆的路线和停车安排。在这类解决方案的帮助下,北京最堵路段的平均延误时间减少了15.2%,并带动周边道路的平均延误时间减少10%-20%[10]。

据InfoComm预计,到2021年,智能交通产业的市场规模将达到2200亿美元[11]。通过充分利用5G、车联网、物联网、量子计算及其他智能技术,智能交通系统可以帮助繁忙的都市居民缓解生活压力,减少出行支出和时间成本,并大幅提升城市运行效率。基于高度自动化、智能化、人性化的城市基础设施,“绿灯出行”的普及速度将比我们想象的快得多。此外,顺畅的交通还将加快商品和服务流通,加速城市经济发展[12]。

虚拟应急车道

应急车道对居民健康和安全至关重要。尽管相关的法律规定和处罚措施十分严格,救援车辆还是经常被误入应急车道的汽车阻挡。同时,设置专用的应急车道会浪费宝贵的道路资源,因为大多数时候应急车道需要保持畅通,或只能承载少数车辆。城市需要更有效的应急交通机制,以确保在紧急情况发生时应急车辆能够一路畅行,同时在没有紧急情况时也能保障道路空间得到有效利用。车道和路线的动态管理将使这一理想场景成为可能。

将来,应急响应将由人机协同处理,而不是仅由人工管控。有了5G使能的自动驾驶技术和互联汽车,城市将不再需要专门的应急车道。相反,道路资源将按需分配,在发生紧急情况时,确保第一时间响应的应急车辆一路畅通,以挽救生命并保护安全。

随着越来越多的车辆通过C-V2X等技术实现互联,车辆之间、车与交通信号灯,以及车与城市交通控制中心将可以相互通信。在发生紧急情况时,中央系统将利用实时数据,立即为整个城市的交通系统生成最有效的解决方案,然后向所有相关车辆发出指令,以便让出一条临时应急车道。

奥迪中国已经完成中国首例实际高速公路场景的人车路协同(V2X)测试,在前方紧急制动预警、前方事故预警、异常闯入物预警、自动变道、自动减速、自动紧急停车等高速公路场景中,奥迪L4级自动驾驶汽车可以根据车道实时状态,进行智能化车道变更。未来,L4级自动驾驶将得到普及,届时人工智能算法将分析全局道路状况,自动安排绕行、变道路线[13],车辆之间会相互自动配合完成变道、合流、分流等交通疏导任务。

据全球权威分析机构IHS Research预测,到2025年,全球自动驾驶市场的规模可能达到2万亿美元[14],在减少交通事故的同时,还能降低约10%的油耗和20%的空气污染物[15]。

小结

零拥堵的交通管理系统和虚拟应急车道是“可定制化道路”概念的核心。它们将成为未来智慧城市和安全城市解决方案的关键基础技术。这些系统将把行人、驾驶员、车辆和道路连接到统一的动态网络中。通过动态规划,智能交通系统将能更有效地利用道路资源,并缩短应急响应时间。除了挽救生命外,智能交通系统还可以节省公共预算,最大限度地减少公民和私营部门的时间成本,并能够减少交通造成的环境污染。

要实现以上愿景,需要强大的计算能力,对时空数据进行高维分析,而当前的计算架构无法提供足够的支撑。因此,企业和研究机构正在加大研发力度,以加快开发量子计算等新兴技术。

GIV预测,到2025年:

►C-V2X蜂窝车联网将嵌入到全球15%的车辆中。

►20%的大型企业都将有望从量子计算发展中获益。

责任编辑 : 马琨

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