在車(chē)路云一體化這條賽道上,中美再次交匯了。
這一次,雙方科技較量的焦點(diǎn)從芯片、半導(dǎo)體、人工智能、自動(dòng)駕駛、航空航天擴(kuò)展到了以車(chē)路云一體化為代表的交通領(lǐng)域。
今年8月,美國(guó)交通部(U.S. Department of Transportation,USDOT)正式發(fā)布V2X技術(shù)國(guó)家部署計(jì)劃《Saving Lives with Connectivity:A Plan to Accelerate V2X Deployment》,并稱(chēng)這一計(jì)劃將“指導(dǎo)全國(guó)范圍內(nèi)車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)施,支持美國(guó)交通部?jī)冬F(xiàn)采取全面措施將道路死亡人數(shù)降至零的承諾”。這一計(jì)劃從某種程度上也表明了美國(guó)對(duì)待V2X技術(shù)的態(tài)度。
在大洋彼岸,中國(guó)已于今年7月在北京、上海、廣州、深圳、成都、武漢、濟(jì)南、長(zhǎng)春等20個(gè)試點(diǎn)城市全面推進(jìn)車(chē)路云一體化建設(shè)。如果不出意外,中美兩國(guó)將在車(chē)路云領(lǐng)域展開(kāi)正面競(jìng)爭(zhēng),但兩邊想要加速,都有待解的難題,在比拼政策延續(xù)性和技術(shù)先發(fā)優(yōu)勢(shì)的時(shí)候,暫停就意味著落后。
“美國(guó)版”車(chē)路云一體化
去年10月,《美國(guó)國(guó)家V2X技術(shù)部署計(jì)劃》以草案形式發(fā)布。美國(guó)交通部長(zhǎng)彼得·布蒂吉格(Pete Buttigieg)表示:“交通部已認(rèn)識(shí)到V2X的潛在安全效益,將在全國(guó)范圍內(nèi)加速采用該項(xiàng)技術(shù)。”
V2X作為橫跨汽車(chē)、交通、通信領(lǐng)域的重要技術(shù),通過(guò)車(chē)車(chē)、車(chē)路、車(chē)云間通信及協(xié)同感知、協(xié)同決策、協(xié)同控制,能夠有效突破單車(chē)智能面臨的感知局限、車(chē)端算力受限、長(zhǎng)尾場(chǎng)景挑戰(zhàn)和全局交通優(yōu)化等挑戰(zhàn)。
該技術(shù)在車(chē)輛、基礎(chǔ)設(shè)施和脆弱的道路使用者之間無(wú)線(xiàn)傳輸關(guān)鍵的安全信息,警告危險(xiǎn)或道路狀況的變化。交通運(yùn)輸部估計(jì),全面實(shí)施V2X技術(shù),每年可減少13%至18%的事故報(bào)告,挽救多達(dá)1366人的生命。
《美國(guó)國(guó)家V2X技術(shù)部署計(jì)劃》將2024年至2036年總共12年時(shí)間,分為短期、中期、長(zhǎng)期三個(gè)階段,可以看作“美版”車(chē)路云一體化藍(lán)圖。至2036年,V2X將在高速公路實(shí)現(xiàn)100%覆蓋,75個(gè)大型主要城市十字路口實(shí)現(xiàn)85%覆蓋,其中大多數(shù)地區(qū)能夠提供弱勢(shì)交通參與者安全服務(wù)。V2X技術(shù)上車(chē)層面,將實(shí)現(xiàn)6家車(chē)企支持行駛安全應(yīng)用的車(chē)輛量產(chǎn),至少20個(gè)車(chē)型實(shí)現(xiàn)V2X功能。
自21世紀(jì)初以來(lái),擴(kuò)大V2X技術(shù)部署一直是美國(guó)一個(gè)雄心勃勃的目標(biāo),但事實(shí)證明這說(shuō)起來(lái)容易做起來(lái)難。
盡管當(dāng)前美國(guó)佛羅里達(dá)州坦帕市、弗吉尼亞州北部和俄亥俄州35英里長(zhǎng)的美國(guó)33號(hào)公路上已有試點(diǎn)項(xiàng)目,但因技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)和政府沖突,V2X技術(shù)實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模應(yīng)用的計(jì)劃受到了阻礙。
此前,國(guó)際上有兩套主流的V2X通信技術(shù)規(guī)范,一套由美國(guó)和歐洲主導(dǎo)的DSRC(Dedicated Short Range Communication,專(zhuān)用短距離通信技術(shù)),另一套是由中國(guó)主導(dǎo)的C-V2X(Cellular Vehicle-to-Everything,基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的車(chē)用無(wú)線(xiàn)通信技術(shù))。
作為美國(guó)的主導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn),DSRC起源于20世紀(jì)90年代,得到大型企業(yè)和汽車(chē)制造商的支持,一度在國(guó)際舞臺(tái)上獨(dú)樹(shù)一幟。然而,隨著中國(guó)對(duì)DSRC技術(shù)的深入研究,發(fā)現(xiàn)其存在一些缺陷,比如難以支持高速移動(dòng)場(chǎng)景和時(shí)延抖動(dòng)等問(wèn)題。同時(shí),由于DSRC信號(hào)覆蓋范圍較小,通常只有幾十米范圍,因此在組網(wǎng)時(shí)需要在道路兩側(cè)新建大量的路側(cè)設(shè)備RSU,部署成本很高。
為了彌補(bǔ)這些缺點(diǎn),中國(guó)主導(dǎo)推出了C-V2X標(biāo)準(zhǔn),這一標(biāo)準(zhǔn)給全球智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的發(fā)展帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。與DSRC相比,C-V2X采用了基于蜂窩技術(shù),比如4G和5G,使通信技術(shù)能夠不斷升級(jí)以適應(yīng)未來(lái)的需求。其具有較高的可靠性、低時(shí)延和廣闊的覆蓋范圍,能夠支持多種場(chǎng)景,包括高速移動(dòng)、交通管理和緊急救援等。這些突出的優(yōu)勢(shì)使得C-V2X標(biāo)準(zhǔn)在全球范圍內(nèi)受到廣泛認(rèn)可,并得到華為、愛(ài)立信、諾基亞、英特爾、奧迪等企業(yè)的支持,成為了主流的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
《美國(guó)國(guó)家V2X技術(shù)部署計(jì)劃》的發(fā)布,標(biāo)志著美國(guó)放棄DSRC技術(shù),轉(zhuǎn)向了中國(guó)主導(dǎo)的C-V2X技術(shù)進(jìn)行全國(guó)部署。C-V2X得到中國(guó)、美國(guó)兩個(gè)交通大國(guó)的認(rèn)可,成為全球車(chē)聯(lián)網(wǎng)的唯一標(biāo)準(zhǔn),不僅占據(jù)全球車(chē)聯(lián)網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與知識(shí)產(chǎn)權(quán)話(huà)語(yǔ)權(quán),更掌握了全球智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑主導(dǎo)權(quán)。
該計(jì)劃的發(fā)布不僅從技術(shù)層面掃除了美國(guó)發(fā)展車(chē)路云一體化的阻礙,也對(duì)歐洲、韓日等產(chǎn)生極大的推動(dòng)影響。去年12月,韓國(guó)政府宣布放棄DSRC技術(shù),采用C-V2X部署新一代智能交通系統(tǒng)。歐洲則計(jì)劃未來(lái)由DSRC逐漸演進(jìn)至C-V2X。
今年6月,美國(guó)交通部聯(lián)邦公路管理局宣布向3個(gè)實(shí)體提供近6000萬(wàn)美元資金,以推動(dòng)C-V2X技術(shù)部署。其中,亞利桑那州馬里科帕縣(Maricopa)的交通部門(mén)將獲得1960萬(wàn)美元,用于推動(dòng)大規(guī)模部署C-V2X技術(shù),主要依靠5.9GHz通信,將750個(gè)物理路邊單元和虛擬路邊單元連接到針對(duì)公交、應(yīng)急和貨運(yùn)車(chē)隊(duì)的約400個(gè)車(chē)載單元上。得克薩斯州A&M大學(xué)交通研究所將獲1920萬(wàn)美元,用于在大休斯頓地區(qū)、大學(xué)城及連接兩地的走廊部署C-V2X技術(shù)。猶他州交通部將獲得2000萬(wàn)美元用于在猶他州、科羅拉多州和懷俄明州部署C-V2X站點(diǎn)。
中國(guó)厚積薄發(fā)已形成“先發(fā)優(yōu)勢(shì)”
相比美國(guó)的車(chē)路云尚處于起步階段,中國(guó)從課題研究、技術(shù)論證、小范圍測(cè)試到最終的規(guī)?;瘧?yīng)用,已經(jīng)有了十多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累。在此基礎(chǔ)上,全面推出車(chē)路云一體化,是將多年積蓄的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為強(qiáng)勁動(dòng)能,并在這一領(lǐng)域形成了產(chǎn)業(yè)先發(fā)優(yōu)勢(shì)。
2011年,“車(chē)路協(xié)同”概念在國(guó)家層面首次亮相。當(dāng)年,科技部在國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863 計(jì)劃)設(shè)立主題項(xiàng)目“智能車(chē)路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)研究”。
這份項(xiàng)目報(bào)告向人們拋出了一幅充滿(mǎn)智慧的未來(lái)道路的盛大圖景:道路可以通過(guò)安裝先進(jìn)的電子元件,敏銳地感知到駛來(lái)的每一輛汽車(chē);極快的網(wǎng)絡(luò)速度可以和云端迅速完成信息交換,讓每一場(chǎng)交通事故的發(fā)生,每一次道路可能造成擁堵的隱患,都可以被相關(guān)部門(mén)和每一輛行駛的汽車(chē)及時(shí)察覺(jué)。這讓人們第一次意識(shí)到,原來(lái)路是可以有智慧的,早晚高峰也是可以不堵車(chē)的。
但當(dāng)時(shí)的中國(guó)汽車(chē)市場(chǎng),仍處于傳統(tǒng)燃油車(chē)的左右互搏當(dāng)中,甚至自主品牌第一次向上沖擊高端化也仍在醞釀。傳統(tǒng)燃油車(chē)市場(chǎng)相對(duì)固定的大環(huán)境難以形成有效的催化劑,所以“車(chē)路協(xié)同”這一概念,在概念先行這條路上,一路狂飆了整整十年。
隨后的近10年時(shí)間,車(chē)路協(xié)同在政策層面經(jīng)歷過(guò)示范區(qū)、先導(dǎo)區(qū)、雙智城市三次大規(guī)模迭代。
2020年,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部與工業(yè)和信息化部共同印發(fā)文件,組織開(kāi)展智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施與智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)協(xié)同發(fā)展試點(diǎn)工作,把車(chē)路協(xié)同提升到了“城市管理”的能級(jí)。在2021年公布了16座城市為“雙智”試點(diǎn)城市,推動(dòng)車(chē)路協(xié)同的延伸與迭代。
2022年,隨著技術(shù)升級(jí)與商業(yè)模式打磨,車(chē)路協(xié)同系統(tǒng)逐漸落地,進(jìn)入創(chuàng)新示范階段。特別是在高速公路領(lǐng)域取得了明顯效果,全國(guó)已在二十多個(gè)省市開(kāi)展了智慧公路的建設(shè)。
隨著新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的快速崛起,帶動(dòng)中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)向電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化快速轉(zhuǎn)型。彼時(shí),主打科技領(lǐng)先的新能源汽車(chē)廠商,以及同樣蟄伏多年的自動(dòng)駕駛供應(yīng)商們,在單車(chē)智能化水平上一卷再卷,但對(duì)于長(zhǎng)尾安全問(wèn)題,依舊未能如人們期望那般給出滿(mǎn)意的答案。
隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,車(chē)路協(xié)同也終于等來(lái)了一個(gè)難得的契機(jī),開(kāi)始從單一的交通數(shù)字化向通感算一體化的車(chē)路云一體化升級(jí)。
早期的車(chē)路協(xié)同以車(chē)端信息互聯(lián)互通為目標(biāo),為駕駛員提供盲區(qū)預(yù)警、前向碰撞預(yù)警、前方擁堵提醒、動(dòng)態(tài)紅綠燈調(diào)節(jié)等提醒預(yù)警類(lèi)信息及相關(guān)服務(wù)。
車(chē)路云網(wǎng)絡(luò)將通信、感知與計(jì)算深度融合,通過(guò)集成通信基站、衛(wèi)星通信和定位、各類(lèi)傳感器、云控平臺(tái)等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,形成一個(gè)信息共享、高效協(xié)同的網(wǎng)絡(luò),為普通汽車(chē)、智能汽車(chē)、機(jī)器人、無(wú)人機(jī)等所有智能體提供系統(tǒng)級(jí)的實(shí)時(shí)數(shù)字孿生服務(wù),同時(shí)能夠?qū)?shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息在云平臺(tái)進(jìn)行海量交互與智能分析,在系統(tǒng)層面解決群體安全、群體效率與群體博弈問(wèn)題,同時(shí)也可以支持低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的各種應(yīng)用。
2024年,是車(chē)路云一體化全面落地的里程碑年份。面對(duì)越來(lái)越激烈的全球競(jìng)爭(zhēng),中國(guó)率先提出車(chē)路云一體化智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)創(chuàng)新發(fā)展路徑,并發(fā)揮中國(guó)在統(tǒng)籌規(guī)劃、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、信息通信技術(shù)等方面的優(yōu)勢(shì),積極開(kāi)展試點(diǎn)。
2024年1月,工業(yè)和信息化部、公安部、交通運(yùn)輸部等五部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于開(kāi)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)“車(chē)路云一體化”應(yīng)用試點(diǎn)的通知》,這是“車(chē)路云一體化”首次被寫(xiě)入國(guó)家政策文件。同年7月,五部門(mén)正式對(duì)外公布《關(guān)于智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)“車(chē)路云一體化”應(yīng)用試點(diǎn)城市名單的通知》,共計(jì)20個(gè)城市進(jìn)入試點(diǎn),從南到北、由西至東覆蓋全國(guó)。
試點(diǎn)預(yù)期建成低時(shí)延、高可靠的車(chē)路云基礎(chǔ)設(shè)施,促進(jìn)多場(chǎng)景自動(dòng)駕駛規(guī)?;瘧?yīng)用,探索形成“車(chē)路云一體化”投建運(yùn)新型商業(yè)模式,形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)與測(cè)試評(píng)價(jià)體系。
之后,多地車(chē)路云一體化示范項(xiàng)目緊隨啟動(dòng)。在未來(lái)1-2年內(nèi),各地產(chǎn)業(yè)總投資額或?qū)⑦_(dá)到1000億元,國(guó)家將以超長(zhǎng)期國(guó)債方式支持地方投入車(chē)路云一體化項(xiàng)目。
短短半年間,中國(guó)車(chē)路云一體化發(fā)展邁出關(guān)鍵一步。在國(guó)家頂層規(guī)劃支持下,中國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展,車(chē)路云一體化正全面進(jìn)入規(guī)模化應(yīng)用階段。
政策東風(fēng)下,一個(gè)萬(wàn)億級(jí)產(chǎn)業(yè)空間已經(jīng)打開(kāi)。從各地方政府招標(biāo)項(xiàng)目顯示的成本來(lái)看,智能化路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)約為每公里100萬(wàn)至200萬(wàn)元,要想鋪滿(mǎn)全國(guó)545萬(wàn)公里公路(截至2023年末),投資高達(dá)萬(wàn)億。即使隨著以后規(guī)?;絹?lái),成本大幅下降,也仍然是堪比高鐵項(xiàng)目的投資。
中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)等機(jī)構(gòu)最新發(fā)布的《車(chē)路云一體化智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值增量預(yù)測(cè)》報(bào)告顯示,預(yù)計(jì)2025年、2030年車(chē)路云一體化智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值增量預(yù)計(jì)分別為7295億元、25825億元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率為28.8%。
伴隨車(chē)路云一體化基礎(chǔ)設(shè)施的全面建設(shè),中國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)及自動(dòng)駕駛汽車(chē)也有望在全球率先實(shí)現(xiàn)規(guī)?;涞?。
工業(yè)和信息化部數(shù)據(jù)顯示,截至2024年7月,全國(guó)共建設(shè)17個(gè)國(guó)家級(jí)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)測(cè)試區(qū)、7個(gè)車(chē)聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)區(qū)、16個(gè)智慧城市與智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)協(xié)同發(fā)展試點(diǎn)城市。另?yè)?jù)公安部發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,截至今年8月底,公安機(jī)關(guān)已累計(jì)發(fā)放自動(dòng)駕駛汽車(chē)測(cè)試號(hào)牌1.6萬(wàn)張,開(kāi)放公共測(cè)試道路3.2萬(wàn)公里,有力支撐車(chē)路云一體化和智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)驗(yàn)證和迭代更新。
把握未來(lái)智能世界的關(guān)鍵入口
當(dāng)中美這兩個(gè)超級(jí)大國(guó)集體轉(zhuǎn)向車(chē)路云一體化,這預(yù)示著其勢(shì)必將在未來(lái)大國(guó)科技競(jìng)爭(zhēng)中扮演舉足輕重的角色。
為何車(chē)路云一體化會(huì)成為大國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的新焦點(diǎn)?這背后有什么深層原因?
蘑菇車(chē)聯(lián)創(chuàng)始人兼CEO朱磊認(rèn)為,車(chē)路云網(wǎng)絡(luò)是下一代“通感算”網(wǎng)絡(luò)的雛形,通過(guò)實(shí)現(xiàn)實(shí)體世界的實(shí)時(shí)數(shù)字化,進(jìn)而為所有智能設(shè)備提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù),讓智能設(shè)備與實(shí)體世界實(shí)時(shí)交互。
這表明,車(chē)路云網(wǎng)絡(luò)將成為未來(lái)智能世界的關(guān)鍵入口,通過(guò)這個(gè)入口,無(wú)論是機(jī)動(dòng)車(chē)、飛行器還是機(jī)器人、機(jī)器狗,甚至AI手機(jī)、AIPC等智能終端都可以接入車(chē)路云網(wǎng)絡(luò),這些智能設(shè)備將基于全局?jǐn)?shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)決策和精準(zhǔn)規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)更高效的協(xié)作??梢哉f(shuō),誰(shuí)優(yōu)先把握住了這個(gè)入口,誰(shuí)就可能掌握住了未來(lái)智能世界的主動(dòng)權(quán)。
現(xiàn)階段,這套網(wǎng)絡(luò)主要覆蓋交通環(huán)境,為車(chē)輛服務(wù),所以叫做“車(chē)路云”網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)車(chē)路云網(wǎng)絡(luò)建成后,將對(duì)解決交通的安全問(wèn)題、效率問(wèn)題、博弈決策問(wèn)題帶來(lái)較大幫助。比如安全方面,接入車(chē)路云網(wǎng)絡(luò)基本可以做到“零事故”;效率上,當(dāng)獲得全局信息后,交通的通行效率將得到大幅提升;博弈決策方面,單點(diǎn)從系統(tǒng)級(jí)角度更容易做出全局最優(yōu)的決策。
當(dāng)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋整個(gè)城市,就變成了一個(gè)實(shí)時(shí)的、城市級(jí)的數(shù)字孿生系統(tǒng),如果城市與城市連接,最終就變成數(shù)字孿生的社會(huì)和國(guó)家。車(chē)路云網(wǎng)絡(luò)作為龐大的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),可以大規(guī)模獲取實(shí)體世界的全局?jǐn)?shù)字化信息,這些數(shù)據(jù)可以反哺真實(shí)世界模型、自動(dòng)駕駛模型、機(jī)器人模型的訓(xùn)練。比如可以根據(jù)不同城市特點(diǎn),訓(xùn)練最適合當(dāng)?shù)伛{駛行為的自動(dòng)駕駛模型;根據(jù)不同工作和工種特點(diǎn),訓(xùn)練最適合不同工作場(chǎng)景的機(jī)器人。
隨著技術(shù)的成熟,車(chē)路云網(wǎng)絡(luò)還將助力數(shù)字智能社會(huì)進(jìn)入到一個(gè)整合系統(tǒng),也就是從單體智能設(shè)備變成群體智能系統(tǒng),其將整合地面網(wǎng)絡(luò)、低空網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),形成空天地一體化的通感算網(wǎng)絡(luò)。最終,車(chē)路云網(wǎng)絡(luò)將發(fā)展成為智能交通、低空經(jīng)濟(jì)、具身智能、AI智能終端的底層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),為智能體的大規(guī)模運(yùn)行與自主交互協(xié)作提供重要支撐,整個(gè)智能社會(huì)將由此變得更加有序和高效。
車(chē)路云產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的大幕已經(jīng)開(kāi)啟,中國(guó)想要保持這一領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),美國(guó)想要實(shí)現(xiàn)更大突破,都不是一件簡(jiǎn)單的事情,需要持續(xù)的投入、細(xì)致的規(guī)劃、各方的共同參與,也考驗(yàn)著各自的耐力和韌性??萍几?jìng)爭(zhēng)是一場(chǎng)長(zhǎng)期博弈,一切才剛剛開(kāi)始。
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