田启明：面向国家交通控制网的江西智慧高速公路研究

11月23日，由中国智能交通协会、交通运输部公路科学研究院主办的2017’第十二届中国智能交通年会“智慧公路”建设与发展论坛上，江西高速公路联网管理中心田启明博士发表了《面向国家交通控制网的江西智慧高速公路研究》的演讲，本文为现场演讲录音整理，未经演讲者本人审核。

江西高速公路联网管理中心  田启明博士

　　一、欧美日智慧高速实践
　　1、智慧公路与智能驾驶一起被普遍作为世界各国发展战略。
　　美国强调立法与强制性，美国交通部从2003年开始，制定了多个战略发展计划，为智慧公路与智能驾驶发展提供了巨大的资金支持和政策保障；日本强调政府组织的迭代开发，从60年代开始，日本就积极研究智慧公路与智能驾驶，2007年就大规模部署SmartWay；欧盟强调节奏性，欧盟已经在C-ITS上研究了15年，截止2016年底，欧盟已经通过CEF和H2020计划在C-ITS项目上投资1.3亿欧元。
　　2、安全性
　　安全是整个智能公路非常关键的因素。美国交通部ITS战略计划2015-2019将安全作为第一战略优先级事项，包括更安全的车辆和道路。欧洲ROI分析认为，系统最大的收益来自于安全，安全相关的业务优先部署（Day1）。
　　3、各国均强调统一的架构和标准，促进产业合作
　　美国将互操作性(Interoperablity)作为五大研究方向之一，是其他研究的重要基础，制定了参考架构，并推动制定了系列标准，要求在测试床中必须遵守这些标准；欧洲参照电信网络成功的发展模式，制定了统一的非常详细的架构，规定了各个组件之间的接口标准。然而这也暴露了一个问题，车企主导意识强，政府主导能力弱。
　　二、面向国家交通控制网的智慧高速建设思路
　　在国内，关于智能驾驶和智慧高速这个事情要政府牵头，产学研共同参与才能做好。交通部新一代交通控制网与智慧公路这个试点项目，由江西省交通厅牵头，联合公路院、长安大学、成谷公司等产学研单位共同参与，起到了很大的推动作用。这个项目就是基于国家交通控制网统一架构支撑智慧高速所有应用。也就是说，智慧公路将来是需要统一的系统支撑所有领域，而这个系统，就是目前我们理解的国家网。

　　1、基于这个国家交通控制网架构以服务自动驾驶为核心目标。
　　所以，我们做的这件事，要全路覆盖感知控制专网，以“路指挥车能力”为衡量标准。因为我们要面向自动驾驶，我们现在经常沿路布设交通控制网站点，覆盖整个道路区域，进而利用交通控制网传感网络，实现道路设施全覆盖，利用交通控制网车路通信网络，实现车辆全覆盖。我能够在统一架构或统一网络的基础上，去协调、工作、指挥所有的车辆。这个现在可能实现起来比较难，但是这个应该作为整个项目发展的方向。
　　2、基础设施、车辆人员、气象环境相互协同
　　车辆要知道任何时候的准确位置，我们希望利用北斗达到所有车辆精确感知到车道级位置；采用传感技术，精确感知桥梁、隧道、边坡状态；动态跟踪气象变化，准确感知团雾、结冰等异常气象状况。
　　3、建立中心与车辆的实时双向连接通道
　　另外，我们要建立一个虚拟化的中心，可与车辆在任何时候，任何位置实现双向实时交互。如果只是了解事件，这个不能成为主要，我们还得用智慧去管理引导这件事。这个交互不仅是车向路交互，还包括路向车的交互。车可以告诉路，关于车辆本身所有的东西以及驾驶员的驾驶意图，包括车辆各种各样的动态信息等等，我知道这些信息才能更好指挥这个事情。

　　4、采用边缘计算与云计算相互协同的计算架构
　　中心级可能用总体策略，总体统计以及总体智能，所以我们要建立边缘设计与云计算相互协同的计算架构，一旦自动驾驶出现问题了或者道路给车提供的信号出现错误了，这个责任是谁的？所以一开始我们就要采用工业控制技术，我们瞄准的方向是高铁信号系统的可靠性，其路侧控制站边缘计算和交通控制中心云计算等单元能快速适应环境变化，实现数据快速实时处理，事件及时反应。

　　5、智能化
　　刚才提到的“路指挥车能力”的衡量标准。这个“路指挥车”首先是要智能化的路，智能化的主体，包括接入设备以及利用人工智能新的技术，以及平台等。
我觉得还有一点需要注意的这个东西建完之后，总是会出现故障，最后严重影响我们后面的应用，所以一开始我们就要考虑比较完整的运维管理的体系，然后分步建设，第一感知，第二交互，第三协同，最后是指挥阶段，要面向未来，兼顾当前经济性。

　　三、未来展望
　　最后我们提一些我们关于智慧高速的理想，这个当目标都有一点难，因为这里面指标比较多。还是从感知、交互、协同和指挥这四个阶段来说明。
　　首先，对于驾驶者，要减少安全事故、提升出行效率、个性化出行服务；其次，对于运营者，要挖掘通行潜力，提供增值服务，降低建设运营成本；第三，对于管理者，全景感知，智能决策，实时指挥。