國內(nèi)首個(gè)5G智慧高速公路項(xiàng)目落地

5G通訊的推廣運(yùn)用被冠于“新基建”之名，其最終的落地運(yùn)用將有力推動(dòng)各行各業(yè)發(fā)展，并且?guī)硇碌漠a(chǎn)業(yè)升級(jí)機(jī)會(huì)。

在智慧交通領(lǐng)域，近日消息報(bào)道稱中國首個(gè)5G智慧高速公路項(xiàng)目落地湖北，目前正在規(guī)劃選擇湖北省境內(nèi)高速路段進(jìn)行前期的5G基站選址建設(shè)，同步進(jìn)行智能收費(fèi)測(cè)試。同時(shí)，5G智慧高速無人駕駛也進(jìn)入了申請(qǐng)測(cè)試階段。

伴隨著此次國內(nèi)首個(gè)5G智慧高速公路項(xiàng)目的落地，這一切變化的背后是基于哪些必要的技術(shù)支撐？5G技術(shù)的推廣運(yùn)用又將為國內(nèi)智慧交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來哪些有益的影響？系列問題引人深思。

5G改造智慧交通，車、路、車路協(xié)同

智慧交通是建立在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)基礎(chǔ)之上，綜合運(yùn)用交通科學(xué)、系統(tǒng)方法、人工智能等理論與工具，建立起來的具有全面感知、主動(dòng)服務(wù)等特性的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)交通運(yùn)輸信息服務(wù)體系。

其實(shí)早在3G／4G普及的過程中，就有人嘗試將移動(dòng)通信技術(shù)與出行服務(wù)結(jié)合起來，探索智能交通系統(tǒng)的可能性，但3G／4G數(shù)據(jù)傳輸速率的上限和時(shí)延的存在卻限制了智能交通的進(jìn)一步發(fā)展。

首先，從汽車本體來看，以自動(dòng)緊急剎車功能為例，在成熟的4G環(huán)境中，數(shù)據(jù)傳送的時(shí)延已經(jīng)可以小于20ms，但是當(dāng)車速達(dá)到120km／h的時(shí)候，前后車動(dòng)作只有15ms的時(shí)差，在需要響應(yīng)的時(shí)候，車輛經(jīng)過環(huán)境監(jiān)測(cè)、傳輸數(shù)據(jù)、計(jì)算數(shù)據(jù)等環(huán)節(jié)后，時(shí)延已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過15ms，這顯然是不夠安全的。而5G通訊有大于10Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率和小于1ms的時(shí)延，伴隨著5G技術(shù)的推廣開來，3G／4G時(shí)代遇到的難題將迎刃而解。

其次，在道路路況運(yùn)營管理過程中，智慧交通一方面通過道路沿線的傳感器、攝像頭等設(shè)備記錄整條道路沿線的交通信息，并將其傳回監(jiān)控運(yùn)營中心進(jìn)行分析調(diào)控。另一方面又通過調(diào)整紅綠燈等指示信息實(shí)現(xiàn)對(duì)行車速度的的管控，并且通過引導(dǎo)用戶調(diào)整合適的行車路線而避開堵車點(diǎn)，有效疏解交通擁堵問題。這一過程中數(shù)據(jù)上傳下傳都少不了通訊技術(shù)的配合，而5G技術(shù)的推廣將為監(jiān)控視頻以及信息的傳輸再度提升效率，有效的管理道路干線運(yùn)營。

通過攝像頭和傳感器的協(xié)助，智慧交通將實(shí)現(xiàn)了將人工操作下無法被感知到的車輛信息、實(shí)時(shí)路況、以及安全隱患等信息都能夠被監(jiān)測(cè)到。而且基于5G高速率、低延時(shí)等特性，當(dāng)行車系統(tǒng)在車輛以及路況環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，在數(shù)據(jù)傳輸和分析、指令下發(fā)、啟動(dòng)執(zhí)行等一系列操作過程中也能做出迅速響應(yīng)，進(jìn)而避免發(fā)生嚴(yán)重的擁堵、事故等問題，而且也充分提升了人們的出行體驗(yàn)。

從車聯(lián)網(wǎng)到自動(dòng)駕駛，萬億升級(jí)改造空間

智慧交通的本質(zhì)是通過將實(shí)時(shí)道路、車輛本體以及車輛周邊環(huán)境等信息通過移動(dòng)通訊的技術(shù)實(shí)時(shí)回傳至控制決策中心，迅速的做出決策并反饋之后做出結(jié)果調(diào)整。在這一過程中，接入汽車以及相關(guān)路況監(jiān)控設(shè)備就共同組成了物理硬件層面的車聯(lián)網(wǎng)概念。

理論上，不聯(lián)網(wǎng)的單輛汽車也可以通過傳感器、攝像頭以及信息決策系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行，達(dá)到狹義的智能出行目的。但是單輛車本身也有很大的局限性，在晚上、雨雪天等惡劣天氣下，在交叉路口、拐彎處等場(chǎng)景，雷達(dá)、攝像頭看不見、看不清、看不準(zhǔn)。而多車連接組成的車聯(lián)網(wǎng)卻因?yàn)閾碛卸嘬囆畔⒐蚕淼哪芰Χ貙捔诵畔@取的能力，在這一基礎(chǔ)之上，自動(dòng)駕駛等需要更多更廣信息決策的領(lǐng)域便首先具備了實(shí)現(xiàn)的可能性。

根據(jù)中國汽車工程學(xué)會(huì)的預(yù)計(jì)， 2020年、2025年、2030年我國銷售新車聯(lián)網(wǎng)比率將分別達(dá)到50％、80％、100％（2016年僅30％左右），據(jù)此預(yù)計(jì)聯(lián)網(wǎng)汽車銷售規(guī)模將分別達(dá)到1500萬輛、2800萬輛、3800萬輛，總市場(chǎng)規(guī)模將超萬億，從車聯(lián)網(wǎng)進(jìn)化到自動(dòng)駕駛領(lǐng)域市場(chǎng)空間巨大。

在從單輛車過度到車聯(lián)網(wǎng)再到自動(dòng)駕駛的過程中，實(shí)現(xiàn)車聯(lián)信息互傳并且共享的通訊技術(shù)是其中最為重要的基礎(chǔ)性支撐。在5G時(shí)代，5G技術(shù)內(nèi)部針對(duì)車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而研制的C－V2X、5G－V2X技術(shù)的發(fā)展在推動(dòng)現(xiàn)有車聯(lián)網(wǎng)的廣度以及寬度上都打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

C－V2X指從LTE－V2X到5G－V2X的平滑演進(jìn)。在性能上，C－V2X基于強(qiáng)大的3GPP生態(tài)系統(tǒng)和連續(xù)完善的蜂窩網(wǎng)絡(luò)覆蓋，可大幅降低未來自動(dòng)駕駛和車聯(lián)網(wǎng)部署成本，被認(rèn)為是自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵推動(dòng)因素之一。

同時(shí)，C－V2X是目前唯一的遵循全球3GPP標(biāo)準(zhǔn)的V2X技術(shù)，獲得了包括快速增長的5G汽車聯(lián)盟在內(nèi)的全球汽車生態(tài)系統(tǒng)的廣泛支持，伴隨著2020年5G商用步伐的推展開來，C－V2X以及5G－V2X技術(shù)的發(fā)展將向前向后為汽車聯(lián)網(wǎng)以及交通出行全面邁入5G時(shí)代奠定基礎(chǔ)。

目前，全球能夠涉足5G產(chǎn)業(yè)爭奪的企業(yè)也就以中國華為、中興以及美國高通、愛立信、諾基亞等為代表的少數(shù)幾家機(jī)構(gòu)為主。此前，俄羅斯軍事專家伊里亞·普列漢諾夫曾表態(tài)愛立信以及諾基亞兩家機(jī)構(gòu)在設(shè)備質(zhì)量方面不能與華為競(jìng)爭，有可能落后一年半的時(shí)間。而從更早之前傳出的美國第一大電信運(yùn)營商AT＆T假5G風(fēng)聞情況來看，美國5G技術(shù)未必有那么突出的事實(shí)仿佛也不無道理。

從推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度來看，5G或?qū)⒛軌虺蔀楦淖兪澜缃?jīng)濟(jì)格局的重要變量，打破中美之間的實(shí)力平衡，如果那一天真的到來，中國智慧交通產(chǎn)業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)將贏得走向全球市場(chǎng)的空前機(jī)遇。5G之下，從車聯(lián)網(wǎng)到自動(dòng)駕駛，這一即將迎來變化的萬億級(jí)市場(chǎng)未來可期。

作者周文猛