千方科技张高峰：智慧路网建设的思考与实践

11月23日，由中国智能交通协会、国家智能交通产业技术创新战略联盟主办的2017’第十二届中国智能交通年会智能交通青年科技论坛上，千方科技行业研究院车联网首席专家张高峰发表《智慧路网建设的思考与实践》的演讲，本文为演讲速记整理，未经演讲者本人审核。

1、公司主要业务介绍

千方科技位于北京海淀区软件园，是一家上市公司，大概有4000多员工，我们主要的目标是构建车路人云自主协同一体化的下一代智慧交通产业生态，这是我们的宗旨，同时我们的目标也是让交通更快捷。公司的业务板块方向，也是围绕着车、路、人、云四个大的方向进行的。首先在车的方面有车联网、汽车电子，在V2X基础交通智慧路网，这是围绕路的方向。以及云，主要是围绕平安城市，平安的监控这方面，所有这一切围绕都是为了人服务，我们觉得人是一个主体，我们的服务也过度到硬需的服务。

图1 千方集团传统业务

同时我们也构建了全球最大的商用车联网的平台，平台上拥有490多万辆车，目前已经有接近500万辆车的数据量。每天都会产生大量的数据，同时我们基于这些数据开展了货运小贷，我们跟保险合作，拓展出来对一些金融方面的业务板块。对于未来的一些发展，我们围绕着整个智能车联网战略发展方向，围绕机器视觉、自动驾驶、人工智能、车联网智能化的发展，作为研究院也开展基础性共性的研究工作。智能网联汽车是我们公司的重点发展方向，2016年年初的时候我们和北京市、河北省以及工信部共同签约，在北京落地建设基于宽带移动智联网的示范基地，这是全国5+2基地之一，基地建设包括一个产业中心、一个产业基金、一个示范区。基地目前在12公里开放道路上建成，于今年6月份对外开始服务，封闭区也正在建设中，预计明年年终会投入运行。

图2 千方集团新业务领域

2、智能交通产业发展趋势分析 
　　至于对整个智能交通产业发展的分析，我们国家已经是世界交通大国，但是目前的情况也很严峻，特别是交通事故，在高速公路上交通事故占有比例非常高，带来的经济的损失也是非常巨大，同时低效的运行也造成了环境污染、二氧化碳排放居高不下的情况。围绕着移动宽带的发展和整个智能交通的变革，对宽带移动通讯提供了低延迟、高带宽的基础，我们智能的网联汽车，也围绕着三个方向，一个是网联化、一个是智能化，还有一个是电动化发展。我们的基础建设会有智能基础建设的路网，和构建在智慧城市里的交通脑，交通脑是我们提出的新概念。刚才提到的为人的服务，实际上是一个硬需的服务。

图3 智能交通产业发展趋势分析

　　智能交通的发展可以分为两个阶段，在2010年以前，交通的监测和监管是被动式的，我们认为下一代的智慧交通会向主动式的发展，自主的协同和控制这是主要的特点，我们基础的设施、在城市当中的智慧城市的交通脑以及开展硬需的交通服务，是下一代智能交通脑的三大特点。

图4 下一代智慧交通业务框架

智能网联汽车协同发展的道路和我们的通讯发展、对于自动驾驶L0-L5的发展是一致的，下一代智能交通的两个主要特征一个是协作智能的交通系统，另一个是自动化的智能交通系统。整个交通的业务框架也是围绕着车路人云这四个方向，智能网联汽车代表车的方向，智能交通基础设施代表路的方向，应需的交通服务是围绕人的服务，而云作为城市和交通的大脑提供后台的基础服务。
　　对于标准化的方向，我们国家也非常重视，今年6月份的时候，发布了国家的智能产业标准体系的建设指南，也是涵盖了交通、汽车和通讯三大产业。
3.智慧路网整体方案
　　对于智慧路网的整体概念，实际上是以新技术和创造新的运营模式，构建新的机制，都围绕着以人为本，未来交通的高效效率，为了安全这样去做可持续的发展方向，这是我们对智慧路网概念上的理解。智慧路网主要的特征分为精准的管理、人性的服务、安全、高效和绿色这五大特点，围绕五大特点构建的框架最基础是以智能的基础设施，以车联网的传感器设备为基础，中间是我们基于路网的云计算平台，再往上是我们路网的数据中心，这里提到包含BIM和GIS的概念。在应用层次会有精准的管理、科学的决策以及智能控制人性的服务，两测为安全的保障体系和标准化体系，构成我们下一代的智慧路网整体的概念。

图5 智慧路网整体框架

这是对概念细化的框图，对于精准的管理、科学的决策，特别是围绕着智能控制和对人的服务，我们也做了很多的分析。对于智能控制方面包括主线的控制、路口匝道和车道，特别是对车道的控制，是未来交通的重要特点。我们对于V2X的应用，包括有车内标牌的应用，危险位置的告警和V2V、V2P这样的告警应用。我们在对于智能控制和人性化的服务方面，在这张图里面列了16个场景，包含了对于交叉路口的碰撞，对于公交的优先，及对于弱势群体的服务等等这方面的应用，在这张图里可以把大部分围绕着对人的应用服务场景概括出来。我们全资产数字化的路网基础服务，特别提到BIM和GIS这样的概念。
4.公司智慧路网优势与实践 
　　千方科技围绕着智能交通的信息化做了大量的工作，也积累了多年的经验，不管是从技术产品储备、数据和平台以及实力保障都进行了很多工作。这个大家可以看到整个全国的商用车联网全都是介入到我们的平台上，现在已经有492万辆车，每天也在不断增加，在这个平台上积累了大量的数据，包括车辆运行轨迹与车辆运行的数据。

图6 全国商用车联网平台

从这个数据大家可以看到每一天全国的路网情况，包含商用车车联网的数据，用户手机上的数据以及用户贡献上面的数据。其特点是覆盖全国整个的路网，不同的时域是不一样的，比如说个人出行的时候会有早高峰、晚高峰的时间，但是我们综合了商用车，商用车的规律跟人的出行也不太一样，是互相弥补的，在全天24小时阶段的上，我们对路网都有一个比较好的覆盖。
　　对于千方科技来说，作为视频监控，通过计算，在摄像头对于车辆识别、排队的长度等等方面可以提供很多数据传感，这是我们对于视频资源的深度应用，对全路网的拓扑，录像完整性的检测、可视化报表的管理提供很好的服务。同时可以整合大量的一些交通特色应用功能，在这里就不一一列举了。
　　基于刚才提到我们车联网及用户的交通大数据，可以对于历史交通流进行分析还有车流特别是对其特征做一些分析，对于重大活动和突发事件的影响都做了很多的数据分析工作，也会应用到后面提到的平台上，同时我们也对全国公路路网的整体运行、客运流的分析做了很多的工作。整个大数据的应用展现上，会通过热地图的方式叠加到地图上，在手机的应用层面上给大家展示出来我们所说的成果。
　　基于交通大数据智慧路网的感知和分析平台面向交通部的路网中心，对全国的道路路网进行感知和分析，包含五项主要工作，一是路网的监测运行，同时对流量进行实时检测，也是另外一个纬度上对于整个数据路网运行的监测分析。另一方面是对大数据的分析研判系统，研判出一些对交通拥堵的预测，可以根据车的流量情况与历史数据的情况做一些预判，对于发生拥堵之后，拥堵的成因和怎么疏散、疏解，以及疏解后的规律分析情况都可以通过我们的平台看到。

图7 基于交通大数据的智慧路网感知与分析平台

重大活动和突发事件带来的影响也是非常重要的工作，通过我们的平台也可以分析对于重大的活动怎么样去进行路况疏解，及有了交通事故怎么去疏散交通，怎么避开交通去打通其他道路的情况。另一个是重载车辆的压力系统，通过此系统可以对路网的维护、保养有一个很好的帮助，我们可以用大量商业车的数据，进行实时检测，比如对于公路养护的部门及桥隧的养护部门可以达到一个很好的效果，我们在这方面也是在跟山东的高速公路做一个合作。
　　在精细化出行上，我们可以通过手机或网站的应用，把交通路况情况展现出来，在全国的路网中心的监控平台上可以看到全国的交通流量情况，大数据分析以后大家出行规律的情况，至于大数据分析的研判系统，在新闻报道上大家可以看到。对于重大活动和突发事件应急保障系统，特别是哪个地方发生了事故，如何对于高速公路的疏解和国省道绕行的方案，可以在这个平台上分析出来。
　　对于重载车辆和路面压力监测系统，可以看到桥梁、隧道什么周期去保养，对于整个车流量及路面的压力情况做一个统计分析，这就是精细化出行的信息服务，可能大家看的比较多，在手机上、网站上都可以看到关于路况、交通的事故。
　　第二个是我们智能网联的应用情况，我们在北京开放的道路大约有12公里长开展了V2X开放道路的实验系统，这是实验系统上安装的一些设备情况，和一些演示情况，比如红绿灯还有多少时间会变灯，对驾驶员进行提醒，用什么样的速度通过，达到在路口不用刹车就可以平滑地通过路口，在有一些路段上，比如说危险的车辆还有行人都可以去提前做预警。