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车城协同发展,打造智慧城市新生态

作者:文捷 来源:中国建设报智慧城市 发布时间:2021-03-02 浏览:
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2021年2月,中共中央、国务院印发《国家综合立体交通网规划纲要》,明确要加快既有设施智能化,其中一项重要内容就是要推动智能网联汽车与智慧城市协同发展,建设城市道路、建筑、公共设施融合感知体系,打造基于城市信息模型平台、集城市动态静态数据于一体的智慧出行平台。

城市是我国经济社会发展的重要引擎,为新一代信息技术提供了广阔的应用场景和创新空间,是智能网联汽车极佳的实验田。2019年,我国常住人口城镇化率为60.6%,已经步入城镇化较快发展的中后期,这为智能网联汽车的发展释放了巨大的市场需求。与此同时,智慧城市的建设和发展也需要以智能网联汽车发展为切入点,通过合理规划和优化城市基础设施,改善出行服务,提高城市运行效率。

根据中国电动汽车百人会发布的报告《车城协同发展新体系》(以下简称《报告》),推动智能网联汽车与智慧城市协同发展,无论对智能网联汽车还是对智慧城市发展都具有重要意义。

一方面,智能网联汽车的发展需要智慧城市当基础底座。在车路协同环境下,城市完善的基础设施为智能网联汽车提供了先进的感知技术和信息支撑;城市快速发展的新型基础设施为智能网联汽车提供了网络服;城市为实现智能网联汽车转变为智能终端提供了多样化数据。

另一方面,智慧城市的发展也需要智能网联汽车提供切入点。发挥智能网联汽车的优势,可以有效改善城市交通水平、提升功能区域规划、完善基础设施建设,从而更好地解决城市交通拥堵问题,缓解大城市病,提升城市管理成效和改善市民生活质量;智能网联汽车的发展将推动城市基础设施建设实现前瞻性布局,匹配智能基础设施的建设与实际需求,从根本上解决基础设施建设资源浪费的问题;智能网联汽车将成为打破“数据孤岛”的重要节点把动态数据集中汇总起来,让城市数据更丰富、更智慧。

以平台为抓手,车城网协同发展

根据《报告》,智能网联汽车与智慧城市协同发展主要由三部分组成,即“一平台、两基础、多应用”。“一平台”就是车城网平台,车城网平台是发展核心,感知和网络两大基础设施建设是发展基础,多层次、多场景应用是发展引擎。

车城网平台以城市信息模型(CIM)平台为基础,聚合智能网联汽车、智能道路、城市建筑等多类城市数据,支撑智能交通、智能停车、城市管理等多项应用。

城市信息模型(CIM)是以城市的信息数据为基础,建立起三维城市空间模型和城市信息的有机综合体。其数据类型包括地理信息系统(GIS)数据、建筑信息模型(BIM)数据等,是智慧城市建设的基础数据。城市信息模型(CIM)平台具备快速加载海量地理三维空间数据、建筑信息模型(BIM)、物联网传感器监测数据等多源异构数据的能力,同时具备模型计算与案例推理、视频流数据读取与自动识别、影像数据地物提取、感知设备数据监测与自动预警、快速定制开发的能力。

根据城市建设的不同时期,城市信息模型(CIM)可以根据城市建设不同时期,建立不同系统实现对智慧城市的全方位监管、多层级支持;根据建设的车城网尺度不同,可以分为园区级车城网、行业车城网以及城市级车城网,其中园区级车城网包括智能家居、智慧楼宇、智慧园区等,行业车城网主要指某一行业领域的应用,如智慧政务、智慧交通、智慧医疗等,城市级车城网即常说的智慧城市、数字孪生城市等。

基础性、专业性与集成性是车城网平台的三大特征。基础性体现在车城网平台是智能汽车、智能交通与智慧城市的数据汇聚、应用的载体,是智慧城市的基础支撑平台,为相关应用提供丰富的信息服务和开发接口,支撑智能汽车与智慧城市应用的建设与运行。专业性体现在车城网平台应具备城市基础地理信息、三维模型和高精度动态地图信息汇聚、清洗、转换、模型轻量化、模型抽取、模型浏览、定位查询、多场景融合与可视化表达、支撑各类应用的开放接口等基本功能,最好能够提供工程建设项目各阶段模型汇聚、物联监测和模拟仿真等专业功能。集成性则体现在车城网平台应实现与自动驾驶仿真测试平台、智能交通平台等相关系统对接或集成整合。

搭建感知体系,助力车城融合发展

感知和网络两大基础设施建设是智能网联汽车与智慧城市协同发展的发展基础。感知基础设施包括市政感知和交通感知两大部分。作为一个城市的骨架和命脉,市政基础设施承载着各种物质流、能量流和信息流。市政感知体系涵盖城镇供水、排水、燃气、热力等基础设施升级改造和智能化管理,包括智慧灯杆、智慧道钉、智慧井盖、地下管网、地下管廊等。

以智慧灯杆为例,《报告》指出,智慧灯杆有望成为车城协同发展中部署路侧单元的最佳载体之一。智慧灯杆是集智慧照明、信息发布、视频监控、环境监测、通信服务、能源服务和一键求助等诸多功能于一体的新型市政基础设施。智慧灯杆主要由安全防范数据采集模块、交通导航数据采集模块、射频识别模块等模块组成,以实现交通、环境、人群等不同维度数据的采集。

搭载路侧终端,采集交通数据。智慧灯杆分布密集、距离道路车辆近,可搭载摄像头以实时采集交通状态信息、道路运行情况, 进行交通控制及路况统计等;挂载高位摄像头作为电子警察识别超速违停等各类违章违法行为;在停车场结合车牌识别构建智能停车,提供充电桩等。

搭载环境传感设备,采集环境数据。智慧灯杆分布在城市公路、街道及园区的各个角落,可通过在智慧灯杆上布置环境传感设备,实现温度、湿度等环境数据采集。

采集人群数据。智慧灯杆采集的人群数据可以用于进行人口密度监测、人群归属地分析、人群特征分析、客流量预测、停留时长分析、客流对比分析、人群轨迹分级以及目标区域关联等。

智慧灯杆不仅智慧城市发展过程中重要的基础设施,也是智慧城市重要的数据入口。搭载5G 微基站、网络、监控、显示屏、各类传感器等电子设备,智慧灯杆可以充当为城市大脑提供信息的“眼、耳、鼻”。此外,由于智慧路灯收集数据的重要特性,也使得智慧灯杆运营所产生的数据价值将日益凸显出来,发挥更大的作用。

当前,智能网联汽车应用于出行服务、物流服务、无人环卫、自助代客泊车等众多服务中。以新冠肺炎期间,医院、小区和园区等的无人配送为例,不仅短期内刺激了市场需求,也缓解了配送人员不足的困境。随着技术的发展,业内普遍认为智能网联汽车将成为未来共享移动服务的推手,其在优化出行路线、缓解城市拥堵等方面将起到重要作用。

但《报告》同时也指出,智能网联汽车和智慧城市协同发展是一个复杂系统,城市中的经济结构、创新结构、关系结构、交互结构要与智能化基础设施、基础设施的数字化智能化同步安排。目前,智能网联汽车与智慧城市协同中存在政府部门间缺乏协同、既有基础设施和数据缺乏连通、行业缺乏跨界合作、部分建设内容缺乏标准和法律法规支撑等方面的问题。因此,需要建立健全政府间跨部门协同管理机制,强化试点示范工作,强化标准规范衔接,构建新型投融资体制,建立跨界融合的技术创新体系,形成协同发展的合力,加强人才队伍保障。

在新一轮科技革命影响下,智能网联汽车将成为智慧城市、智能交通实现融合的抓手。而智能网联汽车与智慧城市的融合发展将为诸多产业提供融合平台,推动产业深度交叉融合,让车、路、云、网、城协同发展,形成新型的产业生态体系。

关键字:智慧城市

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