哈尔滨工业大学(深圳)实验室建设“顶天立地”助力“双区”发展战略
2019-12-24 14:36:40 来源: 科技日报 作者: 李丽云
12月的哈工大(深圳)校园绿草如茵、气候宜人。走进校园核心地带,一座八层高的实训楼引人瞩目,其中逾100间实验室不仅拥有目前最先进的仪器设备,而且它们真正的使用者就是该校2600多名本科生。
往校园深处走去,城市水资源与水环境国家重点实验室、柔性印刷电子技术研究中心、深圳工业机器人技术与系统工程实验等实验室星罗棋布地散落在绿树掩映的校园中。
实验室建设多层级、高档次、有成效
实验室是科学成果的摇篮,是科学研究的基地,是科技创新的源泉。十九届四中全会提出“健全国家实验室体系,构建社会主义市场经济条件下关键核心技术攻关新型举国体制”,哈工大(深圳)已率先在这条路上展开了探索。
科技日报记者通过实地采访发现,哈工大与深圳市政府合作办学仅仅18年时间,深圳校区就实现了高水平科研平台建设的跨越式发展。哈工大(深圳)现有3个省部级科研平台,44个市级科研平台,并正在积极组建国家级重点实验室集群。
据了解,国家级重点实验室集群中既有魏奉思院士牵头筹建的深圳“空天双眼”科技基础设施建设,又有以刘永坦院士为核心筹建的“空间信息网络及应用”重点实验室、以方滨兴院士为核心筹建的“网络空间安全”重点实验室、以欧进萍院士为核心筹建的“城市工程安全”重点实验室室,还有5个以“一室两区”模式在深圳拓展建设的国家级重点实验室,分别是“城市水资源与水环境国家重点实验室”“机器人技术与系统国家重点实验室”“先进焊接与连接国家重点实验室”“可调谐激光技术国家级重点实验室”“特种环境复合材料技术国家级重点实验室”。哈工大(深圳)还是广东省首批启动建设的4家省实验室之一——鹏城实验室的唯一依托单位。哈工大(深圳)正承担着建设特殊环境材料科学与应用大科学装置的重任,该装置是深圳市首批建设的重大科技基础设施。
此外,哈工大(深圳)作为一所年轻的大学,投入了大量资金高标准建设本科生实验室,为本科生和研究生开展实验教学和创新创业实践、了解行业领先技术提供良好平台,该校本科生实验课开出率已达100%。在这样的培养方针下,动手能力强,创新实践能力强已成为哈工大(深圳)毕业生的显著特点,受到用人单位的普遍认可。2019年哈工大(深圳)毕业生中有342人签约世界500强企业,占就业总人数的45%。
可以看到,哈工大(深圳)实验室建设体系既顶天立地,又包罗万象,不仅瞄准高端战略需求及前沿科技,更注重打牢学生基础研究能力和实践动手能力;既脚踏实地,助力区域产业发展,又高屋建瓴,参与国家重大战略,多学科研究在这里互联互通,产学研结合在这里碰撞出灿烂火花。哈工大(深圳)正以实际行动响应党的十九大提出的国家实验室体系建设要求。
创新体制为“双区”建设提供哈工大(深圳)智慧
“一室两区”模式是哈工大(深圳)依托校本部,在建设国家级重点实验室体制机制创新方面做出的积极探索。哈工大(深圳)副校长姚英学告诉《科技日报》记者,“一室两区”是指同一国家级重点实验室主体、同一重点实验室主任、同一学术委员会指导,南北两校区异地建设、分别运行,同时保持动态一致性。
城市水资源与水环境国家重点实验室就是“一室两区”模式运营的范例之一。该实验室的深圳团队与深圳水务集团联手在深圳市盐田区率先建成了国内首个饮用水直饮城区,其中直饮水覆盖面积达72平方公里,覆盖人口24万,此项技术成果可在全国推广。多年来,深圳团队共开展百余项课题研究、在水资源领域取得多项科研成果、为深圳水资源高效综合利用提供了重要的科技支撑。团队负责人、哈工大(深圳)土木与环境工程学院教授董文艺表示,“一室两区”的创新模式既服务了国家级实验室的国家战略,又兼顾了服务地方特色,更重要的是覆盖面更广,充分发挥了南北两个实验室团队的优势,十分利于实验室成果快速、有针对性地转化成应用成果。
哈工大(深圳)在高水平实验室建设中还充分利用产学研合作模式,充分挖掘和发挥企业、高校、科研机构的优势,形成了多方合作共赢的协同创新模式。其中,特殊环境材料科学及应用研究大科学装置将构建覆盖热、力、电磁、辐射、高压、腐蚀以及多场耦合的各类特殊使役环境与材料、器件作用的研究平台。建设运行后,不但能产生原始性基础科学研究成果,还将溢出大量产业应用技术,为深圳市相关新兴产业的发展提供重要的科学技术支撑。
“哈工大(深圳)实验室的建设不仅具有人才、设备、经费和机制等方面的优势,具备承担重大研究课题的综合优势和能力,同时也成为学校开展重大基础研究和应用研究的主力军。”姚英学表示,哈工大(深圳)将一如既往地致力于推动科技进步与技术创新,依托校本部深厚的学术积淀、深圳优越的创新创业环境和产业战略布局,紧抓建设中国特色社会主义先行示范区和粤港澳大湾区的历史机遇,为大湾区建设提供哈工大(深圳)的独特的科技力量和智慧。
2019-12-24 14:36:40 来源: 科技日报 作者: 李丽云
12月的哈工大(深圳)校园绿草如茵、气候宜人。走进校园核心地带,一座八层高的实训楼引人瞩目,其中逾100间实验室不仅拥有目前最先进的仪器设备,而且它们真正的使用者就是该校2600多名本科生。
往校园深处走去,城市水资源与水环境国家重点实验室、柔性印刷电子技术研究中心、深圳工业机器人技术与系统工程实验等实验室星罗棋布地散落在绿树掩映的校园中。
实验室建设多层级、高档次、有成效
实验室是科学成果的摇篮,是科学研究的基地,是科技创新的源泉。十九届四中全会提出“健全国家实验室体系,构建社会主义市场经济条件下关键核心技术攻关新型举国体制”,哈工大(深圳)已率先在这条路上展开了探索。
科技日报记者通过实地采访发现,哈工大与深圳市政府合作办学仅仅18年时间,深圳校区就实现了高水平科研平台建设的跨越式发展。哈工大(深圳)现有3个省部级科研平台,44个市级科研平台,并正在积极组建国家级重点实验室集群。
据了解,国家级重点实验室集群中既有魏奉思院士牵头筹建的深圳“空天双眼”科技基础设施建设,又有以刘永坦院士为核心筹建的“空间信息网络及应用”重点实验室、以方滨兴院士为核心筹建的“网络空间安全”重点实验室、以欧进萍院士为核心筹建的“城市工程安全”重点实验室室,还有5个以“一室两区”模式在深圳拓展建设的国家级重点实验室,分别是“城市水资源与水环境国家重点实验室”“机器人技术与系统国家重点实验室”“先进焊接与连接国家重点实验室”“可调谐激光技术国家级重点实验室”“特种环境复合材料技术国家级重点实验室”。哈工大(深圳)还是广东省首批启动建设的4家省实验室之一——鹏城实验室的唯一依托单位。哈工大(深圳)正承担着建设特殊环境材料科学与应用大科学装置的重任,该装置是深圳市首批建设的重大科技基础设施。
此外,哈工大(深圳)作为一所年轻的大学,投入了大量资金高标准建设本科生实验室,为本科生和研究生开展实验教学和创新创业实践、了解行业领先技术提供良好平台,该校本科生实验课开出率已达100%。在这样的培养方针下,动手能力强,创新实践能力强已成为哈工大(深圳)毕业生的显著特点,受到用人单位的普遍认可。2019年哈工大(深圳)毕业生中有342人签约世界500强企业,占就业总人数的45%。
可以看到,哈工大(深圳)实验室建设体系既顶天立地,又包罗万象,不仅瞄准高端战略需求及前沿科技,更注重打牢学生基础研究能力和实践动手能力;既脚踏实地,助力区域产业发展,又高屋建瓴,参与国家重大战略,多学科研究在这里互联互通,产学研结合在这里碰撞出灿烂火花。哈工大(深圳)正以实际行动响应党的十九大提出的国家实验室体系建设要求。
创新体制为“双区”建设提供哈工大(深圳)智慧
“一室两区”模式是哈工大(深圳)依托校本部,在建设国家级重点实验室体制机制创新方面做出的积极探索。哈工大(深圳)副校长姚英学告诉《科技日报》记者,“一室两区”是指同一国家级重点实验室主体、同一重点实验室主任、同一学术委员会指导,南北两校区异地建设、分别运行,同时保持动态一致性。
城市水资源与水环境国家重点实验室就是“一室两区”模式运营的范例之一。该实验室的深圳团队与深圳水务集团联手在深圳市盐田区率先建成了国内首个饮用水直饮城区,其中直饮水覆盖面积达72平方公里,覆盖人口24万,此项技术成果可在全国推广。多年来,深圳团队共开展百余项课题研究、在水资源领域取得多项科研成果、为深圳水资源高效综合利用提供了重要的科技支撑。团队负责人、哈工大(深圳)土木与环境工程学院教授董文艺表示,“一室两区”的创新模式既服务了国家级实验室的国家战略,又兼顾了服务地方特色,更重要的是覆盖面更广,充分发挥了南北两个实验室团队的优势,十分利于实验室成果快速、有针对性地转化成应用成果。
哈工大(深圳)在高水平实验室建设中还充分利用产学研合作模式,充分挖掘和发挥企业、高校、科研机构的优势,形成了多方合作共赢的协同创新模式。其中,特殊环境材料科学及应用研究大科学装置将构建覆盖热、力、电磁、辐射、高压、腐蚀以及多场耦合的各类特殊使役环境与材料、器件作用的研究平台。建设运行后,不但能产生原始性基础科学研究成果,还将溢出大量产业应用技术,为深圳市相关新兴产业的发展提供重要的科学技术支撑。
“哈工大(深圳)实验室的建设不仅具有人才、设备、经费和机制等方面的优势,具备承担重大研究课题的综合优势和能力,同时也成为学校开展重大基础研究和应用研究的主力军。”姚英学表示,哈工大(深圳)将一如既往地致力于推动科技进步与技术创新,依托校本部深厚的学术积淀、深圳优越的创新创业环境和产业战略布局,紧抓建设中国特色社会主义先行示范区和粤港澳大湾区的历史机遇,为大湾区建设提供哈工大(深圳)的独特的科技力量和智慧。
自动驾驶汽车要“上路”,相关标准要“先行”
这几年,自动驾驶技术经历了快速发展,但与之匹配的相关标准一直未跟上。制定自动驾驶相关标准,显得尤为迫切。从国家政策、行业学会、协会,以及上下游的企业,现阶段对于自动驾驶相关标准的制定,都给予了极大的关注。
自动驾驶,自动驾驶汽车,自动驾驶相关立法
2019年5月15日,工信部官网发布了《2019年智能网联汽车标准化工作要点》,将加快自动驾驶相关标准制定,并将有序推进汽车信息安全标准制定。
工作要点中提到,稳步推动先进驾驶辅助系统标准制定。完成乘用车和商用车自动紧急制动、商用车电子稳定性控制系统等标准制定。全面开展自动驾驶相关标准研制。完成驾驶自动化分级等基础通用类标准的制定,组织开展特定条件下自动驾驶功能测试方法及要求等标准的立项,启动自动驾驶数据记录、驾驶员接管能力识别及驾驶任务接管等行业急需标准的预研。
9月21日,中国公路学会自动驾驶工作委员会、自动驾驶标准化工作委员会发布了《智能网联道路系统分级定义与解读报告》(征求意见稿)(以下简称报告)。
报告从交通基础设施系统的信息化、智能化、自动化角度出发,结合应用场景、混合交通、主动安全系统等情况,把交通基础设施系统分为I0级(无信息化/无智能化/无自动化)、I1级(初步数字化/初步智能化/初步自动化)、I2级(部分网联化/部分智能化/部分自动化)、I3级(基于交通基础设施的有条件自动驾驶和高度网联化)、I4级(基于交通基础设施的高度自动驾驶)、I5级(基于交通基础设施的完全自动化驾驶),并进行了明确定义和详细解读。
针对智能网联道路系统I0-I5的分级及应用场景,中国公路学会自动驾驶工作委员会、中国公路学会自动驾驶标准化工作委员会主任委员冉斌,中国公路学会自动驾驶工作委员会、中国公路学会自动驾驶标准化工作委员会副主任委员张毅等进行了深刻的解读分析。
其中关于I1级、 I2级的定义,冉斌解读称,I1级,我们称为初步的自动化、初步的信息化、初步的智能化,我们交通基础设施,我们的路具备比较微观的传感和基础预测,即具有基本的预测计算功能,可以支持比较低空间和低时间纬度的解析度。
I2级,我们称为部分的网联化、部分的智能化、部分的自动化,目前基本不存在,只有很小的示范区,因此我们定义是指我们交通基础设施,我们的路具备比较复杂的传感功能和深度的预测功能,而且它通过与车辆系统进行信息交互,其中I2X可以支持较高空间和时间解析度的自动化的驾驶辅助和交通管理。要做到辅助驾驶,就必须使传感的时间、空间的维度达到一定的级别。
其中关于I3级的定义,张毅解读称,I3级是有条件的自动化和高度的网联化。I3级的网联化、信息化达到了非常高的程度,才能逐渐的、部分的、有条件的自动化和智能化。在这个层级上主要还是解决单车智能,即横向和纵向控制,两项控制可以在一定程度上进行交互。
在高速公路里面如果进入专用道,必然会有方向问题,想让基础设施来支持自动驾驶,适度的转弯,这种情况下就要支持一定程度的横向控制,这样对整个层级的应用,实际上是一个条件。有了这些条件我们可以做一些特定场景下,或者特殊情况下的一些应用,如货运,可以带有一定的自动驾驶功能,但又不全是,第一辆汽车不用自动驾驶,可以人开,后面的汽车有自动驾驶功能的,可以支持1.5级以上的自动驾驶,由于有车路协同的存在,这种情况下就保证了第一辆车和最后一辆汽车信息共享是同步的,这就使自动驾驶和车路协调在尽可能短的时间里面,能看到它的一些使用性。
车路协同,即采用先进的无线通信和新一代互联网等技术,全方位实施车车、车路动态实时信息交互,充分实现人车路的有效协同。
自动驾驶车辆要在城市道路、高速场景大规模运行落地,很多应用场景单纯依靠车辆智能无法彻底解决问题,必须辅以车路协同。
针对该报告,行业内的相关企业代表纷纷建言献策。
公安部交通管理科学研究所首席研究员袁建华的建议指出,现在这个分级和智慧高速的分级,这二者是合二为一,还是互相独立,是不是需要从两个维度来考虑?从智能化、网联化、自动化三个维度来定义我们的分级,是否可以与交通安全、交通效率、交通服务提供这三个维度结合起来?目前基础设施方面主要讲基础设施与车,能否围绕基础设施在整个交通环境的各个方面展开考虑?
从地图的角度,四维图新政府事务部高级总监邹德斌给出的建议指出,自动驾驶地图标准体系的建设方案,首先要跟国际水平保持同步,要跟踪欧美相关的标准化组织的一个发展;另外,国内的汽车尤其是智能汽车的应用以及高速公路和高等级智慧道路,中国是全世界第一,要有足够的信心,相信自己能做好自己的标准;此外,要想超越国外同行的标准,应该重点考虑这个动态信息的标准建设,而不是从基础的高精度地图静态信息的建设;最后,标准建设要全面考虑,不只是地图的格式,更顶层的基础要素地理编码,地图的分类,尤其是动态实时高精度地图的各种分类标准,还有地图的一些质量标准、质量保障标准、安全信息标准等也要同步跟上。
站在主机厂的角度,比亚迪汽车工程院副院长钟益林表示,通过开发无人驾驶车,我们发现成本确实非常高,有很多地方需要设计,传感器的成本也非常高。
车路协同的解决方案如果能够做得好,确实可以降低整车的成本。今天的报告主要面向的对象是驾驶员和车辆,是不是可以再扩展研究一下,因为道路的情况很复杂,它有很多的随机场景出现。
在钟益林看来,我们做无人驾驶研究这么多年了,能解决交通事故的场景相对做得好的,只能做到百分之五十几,全世界做到最好的也就只能解决78%的交通事故,想要做到99%甚至100%目前是不可能的。
无人驾驶现在确实离我们有点远,如果在有人驾驶的时候能发挥这个路很聪明,可以在很多情况下能够提前告知车辆,就能提前采取应对措施。
大众汽车(中国)投资有限公司蔡纪勇则表示,国内行业内的各个领军企业,其实已经达成了相对的共识,即高级别的自动驾驶很难在短期内通过单车智能形式来实现,那么车路协同就是一个非常重要的手段。车路协同有三个部分,一个是车,一个是路,然后还有一个是连接车和路的通信标准。实际上真正的实现这个通过远程控制来实现高级别的自动驾驶,必须要依靠5G标准的落地,我们看到5G的标准将会在2020年左右就能够落地。
从主机厂的角度来看,实现高级别的车路协同的自动驾驶,可能只要车端具有L2级别的单车智能,那么就可以实现。
蔡纪勇指出,到2020年底,5G在国内能够实现落地时,当这些标准软件的东西可以落地、场景基本可以确定下来的情况下,我们的道路系统是否能跟5G标准的落地,同步实现硬件对于自动驾驶的支持,这是一个需要思考的问题。
交通部通讯信息中心王玮则认为,车路协同的发展实际上是基础性工作,是支撑将来自动驾驶,包括道路安全、行驶安全非常重要一个抓手。
对于报告,他的建议有三,一是关于基础设施等级的问题,可以更加结合车路协同的定义来;二是采用车和路之间的协同能力,来判断自动驾驶的等级,这样定义可能更清楚一些;三是标准体系,首先顶层设计要做好,标准要有一个规划。
针对具体的自动驾驶路线图和标准,华为技术有限公司公司标准与产业发展部主任工程师李洋提出的建议主要有三个方面,一是路线图,不管是我们规划到2035年还是2045年,产业现在最关键的还是2025年,即最近几年的发展落地。路线图在制定方面,目标的可实现性,还要具有一定程度的牵引,其中牵引的作用这方面还需要深度再考虑一下。
二是车路协同,需要车路网三方共同的发展,但实际上,它现在并不是一个很平衡完全协调的状态,可能需要通过车路协同这个系统,将三方的建设能够拉齐。
三是标准方面,从车路协同整个体系来说,由于整个行业它有很多的相关的联盟或者是标委会,可能有一些相关的工作,具体它们之间如何实现协同也需要考虑。
而对于自动驾驶相关标准的制定,盖世汽车也采访了自动驾驶领域的相关企业,他们对此也发表了各自不同的看法和建议。
作为智能驾驶解决方案服务商和产品供应商,福瑞泰克智能系统有限公司副总裁李意欣表示,智能驾驶的前提是安全,行人和环境的共同安全是行业的共同使命。中国交通场景非常多元和复杂,城市管理者将决定出行行业的未来,在这个过程中我们行业上下游需要协同合力形成联盟来共同推动行业标准的落地,更需要从驾乘者的角度思考我们需要什么样的交通环境可以实现更安全的出行和更智慧的城市。
从自动驾驶测试验证的方面来看,目前,L3&L4自动驾驶测试验证的行业标准也尚未形成。
亮道智能市场总监江南逸表示,行业和国家标准的推出,依赖于技术的成熟和市场的需求,否则很难设立统一的行业和国家标准。要实现自动驾驶的量产项目,车辆的感知决策的能力必须有统一的测试标准。目前亮道智能也在积极参与到行业标准制定方的标准制定工作当中。
她指出,从测试的角度来看,需要有统一的测试场景来评估自动驾驶的感知决策能力,目前在欧洲ASAM汽车行业标准协会牵头组织open系列的自动驾驶系列标准,在国内,中汽中心、国汽智联等也在积极组织标准的制定。
这一系列的标准当中,自动驾驶场景库标准是其中较为重要的标准之一,是自动驾驶测试中的一个重要环节,它是一定时间和空间范围内汽车驾驶行为与行驶环境的综合反映,亮道智能目前在欧洲加入ASAM,参与在场景库标准课题研究中,通过提供自动化的场景提取软件,为标准制定提供工具。
对于当前自动驾驶相关标准的现状,大众问问(北京)信息科技有限公司CEO张人杰则指出,现在国内大部分主要还是以智能网联汽车相关的标准为主,而不是自动驾驶相关标准为主。这二者的区别很大,智能网联偏向于车路协同,自动驾驶偏向于单车智能。由于单车智能和车路协同结合在一起才能完成自动驾驶,最终这两个领域还是一个融合发展的趋势,但现在还是各有各的侧重点。
在张人杰看来,最近自动驾驶的热度在下降,正处于一个变动的时间节点,或许再过几个月形势会更明朗一些。当这种过热的状态稍微降下来一点,反而会让产业更理智一点,从而去建立相应的法规政策以及这些行业标准。
小结
近日,刚刚发布的《交通强国建设纲要》中也明确提到,“加强智能网联汽车(智能汽车、自动驾驶、车路协同)研发,形成自主可控完整的产业链”,此外也有提到“推广智能化、数字化”交通装备及成套技术装备。
早在2016年,工信部就已经开始在上海进行智能网联汽车试点,并在北京、浙江、重庆、吉林、湖北等省市(直辖市)开展“基于宽带互联网的智能汽车和智慧交通应用示范”,大力推行自动驾驶测试工作;北京已经出台智能驾驶汽车与智慧交通应用示范5年行动计划,将在2020年底完成北京开发区内所有主干道路智慧路网改造;2019年5月举办第十一届中国汽车蓝皮书论坛上专门针对智能驾驶进行了讨论;而就在今年9月7日三部门联合启动车联网(智能网联汽车)和自动驾驶地图应用试点;以及9月16日,刚刚在上海东海大桥高速公路上多辆具备智能驾驶功能的汽车完成了我国首次在高速实际交通环境下进行的较大规模的智能网联汽车道路测试。
而随着《智能网联道路系统分级定义与解读报告》(征求意见稿)的发布,中国自动驾驶道路分级也将很快有“标”可依。从我国在智能驾驶方面的布局,可以看到智能驾驶时代即将来临。
正如中国公路学会理事长翁孟勇而言,2017年,十九大交通强国战略的提出,看见了中国车路协同自动驾驶的曙光,今年迎来了朝霞,很快会迎来朝霞满天。
虽然汽车行业寒冬还未过去,但是在车路协同这个领域有春天。
汽车质量家:www.autoqa.cn
上海沐睿科技服务有限公司是一家创新型的汽车工程技术服务公司,具备Reach、VOC、ELV环保法规评估一站式解决方案,为客户提供从初步想法到最终产品的全程支持,包括:项目的确定、设计、开发,直到材料、组件和系统的测试。此外,还包括项目管理和人员调配等服务。近十年来,整合汽车行业咨询,从车身、底盘、电子电器、智能化、动力系统、内外饰、环保法规等多方面纵向数据积累,并成功通过以品质创新,加强技术合作,孵化多家二方及三方实验室能力提升,与学术界和政府多方面协作的创新中心,促进自主创新和开放合作。
这几年,自动驾驶技术经历了快速发展,但与之匹配的相关标准一直未跟上。制定自动驾驶相关标准,显得尤为迫切。从国家政策、行业学会、协会,以及上下游的企业,现阶段对于自动驾驶相关标准的制定,都给予了极大的关注。
自动驾驶,自动驾驶汽车,自动驾驶相关立法
2019年5月15日,工信部官网发布了《2019年智能网联汽车标准化工作要点》,将加快自动驾驶相关标准制定,并将有序推进汽车信息安全标准制定。
工作要点中提到,稳步推动先进驾驶辅助系统标准制定。完成乘用车和商用车自动紧急制动、商用车电子稳定性控制系统等标准制定。全面开展自动驾驶相关标准研制。完成驾驶自动化分级等基础通用类标准的制定,组织开展特定条件下自动驾驶功能测试方法及要求等标准的立项,启动自动驾驶数据记录、驾驶员接管能力识别及驾驶任务接管等行业急需标准的预研。
9月21日,中国公路学会自动驾驶工作委员会、自动驾驶标准化工作委员会发布了《智能网联道路系统分级定义与解读报告》(征求意见稿)(以下简称报告)。
报告从交通基础设施系统的信息化、智能化、自动化角度出发,结合应用场景、混合交通、主动安全系统等情况,把交通基础设施系统分为I0级(无信息化/无智能化/无自动化)、I1级(初步数字化/初步智能化/初步自动化)、I2级(部分网联化/部分智能化/部分自动化)、I3级(基于交通基础设施的有条件自动驾驶和高度网联化)、I4级(基于交通基础设施的高度自动驾驶)、I5级(基于交通基础设施的完全自动化驾驶),并进行了明确定义和详细解读。
针对智能网联道路系统I0-I5的分级及应用场景,中国公路学会自动驾驶工作委员会、中国公路学会自动驾驶标准化工作委员会主任委员冉斌,中国公路学会自动驾驶工作委员会、中国公路学会自动驾驶标准化工作委员会副主任委员张毅等进行了深刻的解读分析。
其中关于I1级、 I2级的定义,冉斌解读称,I1级,我们称为初步的自动化、初步的信息化、初步的智能化,我们交通基础设施,我们的路具备比较微观的传感和基础预测,即具有基本的预测计算功能,可以支持比较低空间和低时间纬度的解析度。
I2级,我们称为部分的网联化、部分的智能化、部分的自动化,目前基本不存在,只有很小的示范区,因此我们定义是指我们交通基础设施,我们的路具备比较复杂的传感功能和深度的预测功能,而且它通过与车辆系统进行信息交互,其中I2X可以支持较高空间和时间解析度的自动化的驾驶辅助和交通管理。要做到辅助驾驶,就必须使传感的时间、空间的维度达到一定的级别。
其中关于I3级的定义,张毅解读称,I3级是有条件的自动化和高度的网联化。I3级的网联化、信息化达到了非常高的程度,才能逐渐的、部分的、有条件的自动化和智能化。在这个层级上主要还是解决单车智能,即横向和纵向控制,两项控制可以在一定程度上进行交互。
在高速公路里面如果进入专用道,必然会有方向问题,想让基础设施来支持自动驾驶,适度的转弯,这种情况下就要支持一定程度的横向控制,这样对整个层级的应用,实际上是一个条件。有了这些条件我们可以做一些特定场景下,或者特殊情况下的一些应用,如货运,可以带有一定的自动驾驶功能,但又不全是,第一辆汽车不用自动驾驶,可以人开,后面的汽车有自动驾驶功能的,可以支持1.5级以上的自动驾驶,由于有车路协同的存在,这种情况下就保证了第一辆车和最后一辆汽车信息共享是同步的,这就使自动驾驶和车路协调在尽可能短的时间里面,能看到它的一些使用性。
车路协同,即采用先进的无线通信和新一代互联网等技术,全方位实施车车、车路动态实时信息交互,充分实现人车路的有效协同。
自动驾驶车辆要在城市道路、高速场景大规模运行落地,很多应用场景单纯依靠车辆智能无法彻底解决问题,必须辅以车路协同。
针对该报告,行业内的相关企业代表纷纷建言献策。
公安部交通管理科学研究所首席研究员袁建华的建议指出,现在这个分级和智慧高速的分级,这二者是合二为一,还是互相独立,是不是需要从两个维度来考虑?从智能化、网联化、自动化三个维度来定义我们的分级,是否可以与交通安全、交通效率、交通服务提供这三个维度结合起来?目前基础设施方面主要讲基础设施与车,能否围绕基础设施在整个交通环境的各个方面展开考虑?
从地图的角度,四维图新政府事务部高级总监邹德斌给出的建议指出,自动驾驶地图标准体系的建设方案,首先要跟国际水平保持同步,要跟踪欧美相关的标准化组织的一个发展;另外,国内的汽车尤其是智能汽车的应用以及高速公路和高等级智慧道路,中国是全世界第一,要有足够的信心,相信自己能做好自己的标准;此外,要想超越国外同行的标准,应该重点考虑这个动态信息的标准建设,而不是从基础的高精度地图静态信息的建设;最后,标准建设要全面考虑,不只是地图的格式,更顶层的基础要素地理编码,地图的分类,尤其是动态实时高精度地图的各种分类标准,还有地图的一些质量标准、质量保障标准、安全信息标准等也要同步跟上。
站在主机厂的角度,比亚迪汽车工程院副院长钟益林表示,通过开发无人驾驶车,我们发现成本确实非常高,有很多地方需要设计,传感器的成本也非常高。
车路协同的解决方案如果能够做得好,确实可以降低整车的成本。今天的报告主要面向的对象是驾驶员和车辆,是不是可以再扩展研究一下,因为道路的情况很复杂,它有很多的随机场景出现。
在钟益林看来,我们做无人驾驶研究这么多年了,能解决交通事故的场景相对做得好的,只能做到百分之五十几,全世界做到最好的也就只能解决78%的交通事故,想要做到99%甚至100%目前是不可能的。
无人驾驶现在确实离我们有点远,如果在有人驾驶的时候能发挥这个路很聪明,可以在很多情况下能够提前告知车辆,就能提前采取应对措施。
大众汽车(中国)投资有限公司蔡纪勇则表示,国内行业内的各个领军企业,其实已经达成了相对的共识,即高级别的自动驾驶很难在短期内通过单车智能形式来实现,那么车路协同就是一个非常重要的手段。车路协同有三个部分,一个是车,一个是路,然后还有一个是连接车和路的通信标准。实际上真正的实现这个通过远程控制来实现高级别的自动驾驶,必须要依靠5G标准的落地,我们看到5G的标准将会在2020年左右就能够落地。
从主机厂的角度来看,实现高级别的车路协同的自动驾驶,可能只要车端具有L2级别的单车智能,那么就可以实现。
蔡纪勇指出,到2020年底,5G在国内能够实现落地时,当这些标准软件的东西可以落地、场景基本可以确定下来的情况下,我们的道路系统是否能跟5G标准的落地,同步实现硬件对于自动驾驶的支持,这是一个需要思考的问题。
交通部通讯信息中心王玮则认为,车路协同的发展实际上是基础性工作,是支撑将来自动驾驶,包括道路安全、行驶安全非常重要一个抓手。
对于报告,他的建议有三,一是关于基础设施等级的问题,可以更加结合车路协同的定义来;二是采用车和路之间的协同能力,来判断自动驾驶的等级,这样定义可能更清楚一些;三是标准体系,首先顶层设计要做好,标准要有一个规划。
针对具体的自动驾驶路线图和标准,华为技术有限公司公司标准与产业发展部主任工程师李洋提出的建议主要有三个方面,一是路线图,不管是我们规划到2035年还是2045年,产业现在最关键的还是2025年,即最近几年的发展落地。路线图在制定方面,目标的可实现性,还要具有一定程度的牵引,其中牵引的作用这方面还需要深度再考虑一下。
二是车路协同,需要车路网三方共同的发展,但实际上,它现在并不是一个很平衡完全协调的状态,可能需要通过车路协同这个系统,将三方的建设能够拉齐。
三是标准方面,从车路协同整个体系来说,由于整个行业它有很多的相关的联盟或者是标委会,可能有一些相关的工作,具体它们之间如何实现协同也需要考虑。
而对于自动驾驶相关标准的制定,盖世汽车也采访了自动驾驶领域的相关企业,他们对此也发表了各自不同的看法和建议。
作为智能驾驶解决方案服务商和产品供应商,福瑞泰克智能系统有限公司副总裁李意欣表示,智能驾驶的前提是安全,行人和环境的共同安全是行业的共同使命。中国交通场景非常多元和复杂,城市管理者将决定出行行业的未来,在这个过程中我们行业上下游需要协同合力形成联盟来共同推动行业标准的落地,更需要从驾乘者的角度思考我们需要什么样的交通环境可以实现更安全的出行和更智慧的城市。
从自动驾驶测试验证的方面来看,目前,L3&L4自动驾驶测试验证的行业标准也尚未形成。
亮道智能市场总监江南逸表示,行业和国家标准的推出,依赖于技术的成熟和市场的需求,否则很难设立统一的行业和国家标准。要实现自动驾驶的量产项目,车辆的感知决策的能力必须有统一的测试标准。目前亮道智能也在积极参与到行业标准制定方的标准制定工作当中。
她指出,从测试的角度来看,需要有统一的测试场景来评估自动驾驶的感知决策能力,目前在欧洲ASAM汽车行业标准协会牵头组织open系列的自动驾驶系列标准,在国内,中汽中心、国汽智联等也在积极组织标准的制定。
这一系列的标准当中,自动驾驶场景库标准是其中较为重要的标准之一,是自动驾驶测试中的一个重要环节,它是一定时间和空间范围内汽车驾驶行为与行驶环境的综合反映,亮道智能目前在欧洲加入ASAM,参与在场景库标准课题研究中,通过提供自动化的场景提取软件,为标准制定提供工具。
对于当前自动驾驶相关标准的现状,大众问问(北京)信息科技有限公司CEO张人杰则指出,现在国内大部分主要还是以智能网联汽车相关的标准为主,而不是自动驾驶相关标准为主。这二者的区别很大,智能网联偏向于车路协同,自动驾驶偏向于单车智能。由于单车智能和车路协同结合在一起才能完成自动驾驶,最终这两个领域还是一个融合发展的趋势,但现在还是各有各的侧重点。
在张人杰看来,最近自动驾驶的热度在下降,正处于一个变动的时间节点,或许再过几个月形势会更明朗一些。当这种过热的状态稍微降下来一点,反而会让产业更理智一点,从而去建立相应的法规政策以及这些行业标准。
小结
近日,刚刚发布的《交通强国建设纲要》中也明确提到,“加强智能网联汽车(智能汽车、自动驾驶、车路协同)研发,形成自主可控完整的产业链”,此外也有提到“推广智能化、数字化”交通装备及成套技术装备。
早在2016年,工信部就已经开始在上海进行智能网联汽车试点,并在北京、浙江、重庆、吉林、湖北等省市(直辖市)开展“基于宽带互联网的智能汽车和智慧交通应用示范”,大力推行自动驾驶测试工作;北京已经出台智能驾驶汽车与智慧交通应用示范5年行动计划,将在2020年底完成北京开发区内所有主干道路智慧路网改造;2019年5月举办第十一届中国汽车蓝皮书论坛上专门针对智能驾驶进行了讨论;而就在今年9月7日三部门联合启动车联网(智能网联汽车)和自动驾驶地图应用试点;以及9月16日,刚刚在上海东海大桥高速公路上多辆具备智能驾驶功能的汽车完成了我国首次在高速实际交通环境下进行的较大规模的智能网联汽车道路测试。
而随着《智能网联道路系统分级定义与解读报告》(征求意见稿)的发布,中国自动驾驶道路分级也将很快有“标”可依。从我国在智能驾驶方面的布局,可以看到智能驾驶时代即将来临。
正如中国公路学会理事长翁孟勇而言,2017年,十九大交通强国战略的提出,看见了中国车路协同自动驾驶的曙光,今年迎来了朝霞,很快会迎来朝霞满天。
虽然汽车行业寒冬还未过去,但是在车路协同这个领域有春天。
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