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展望2023年“智慧高速”八大场景“风口”

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岁末年初,往往是盘点今年热点、展望新一年及“新风口”的好时期。11月,全国交通运输科技创新工作会议召开,对当前和今后一个时期交通运输科技创新工作作出重要部署,同时很多省份也回顾了已建“智慧高速”成果,可以说体现了“交通强国”示范的积极成效,为下一步“智慧高速”向着网络化、标准化、一体化发展奠定了基础。

笔者认为,“十四五”时期的“智慧高速”建设不太可能存在大规模、成片区或网状式的“标准化”建设。这里的所谓“大规模”是指万公里级智慧系统示范、“成片区”是指全省域路网示范项目、网状式是指国高全线跨省工程(某几条国高开展示范还是有一定可能性)。

当然,首批次的“智慧高速”示范项目总里程早已过千余里,且从智慧养护、智能感知、无人收费、智慧服务区以及车路协同、云控平台等多领域定义了“智慧高速”的“雏形”——但笔者认为这些示范路段尚不能够从范畴、概念以及标准化角度完整地、准确地定义、诠释或定性“智慧高速”。

纠结点,关键还是在能否“标准化”建设。进入下半年,各个行业学会、协会以及部分地方,围绕“智慧公路”的路侧感知、路侧单元、边缘计算、车路通信、云控平台,或是从智能网联汽车、车路协同等视角,发布了多个团体、地方标准征求意见稿(正式稿)。其中,交通运输部在编的《公路工程附属设施支持自动驾驶总体技术指南《公路智能化数字技术规范》等行标,以及国家标准“车路协同系统”系列标准也有重要阶段性成果。

诚然,如此“热火朝天”的标准制定,应该对“智慧高速”的发展有着重要的推动作用,充分发挥了标准引领作用。但问题是:

一是“智慧高速”的标准术语普遍仍是功能性说明,智慧内涵基本无统一共识;二是核心指标,涉及感知、传输、计算以及控制,基本没达到理想“量变”;三是边缘计算力、平台可视化、大数据分析等亮点在基层落地时,依然显得“大炮打蚊子”;四是所谓的云控,“谁来控、控什么、控责任”这个可以上升为哲学问题的问题,任何标准都没有根本回答…

当下,面对成批的“国际先进”“国际领先”评价水平的“智慧高速”示范路段,如何突破“有经验难复制、有技术难推广”的尴尬局面,必须要予以重视。笔者认为,短期内用注意“避免搞成套技术推广、避免集成方案复制”,关键是“顶层设计应优先开展可规模复制、可广泛应用、可标准化部署的工作方案”——非标准化的“推广、复制”仍会面对“重新洗牌”,对路段级的“大而全工程”与“数字大脑”也要谨慎再谨慎。

为什么?智慧化进程自然是上下一体推动的结果,但未必一定同步。辩证而言,局部功能、局部地区的智慧化必然带动全局、整体智慧化;同时,“智慧大脑”不是不需要而是需要真正网络级的“云控化”的大脑,而不应仅是停留在“数据型”“分析型”的“智慧大脑”功能或者搞成“一路一大脑”。

那么,布局、推动场景智慧化深度应用就有可能是高速公路2023年的破局点。既然展望,那就说说笔者看好的2023年“智慧高速”八大场景,并可能呈现规模化、标准化的“风口”。

场景一:收费机器人

据不完全统计近20余省(区、市)已有智能“收费机器人”应用或示范。所谓“收费机器人”主要针对的是人工MTC收费应用,这也是疫情以来及面向后撤站、后疫情时代的一个突破。自2017年“互联网+”喊出“去现金、去纸发票、去收费员、去收费站”等口号后,人工收费时代必然渐渐远去。如今,全国1万余高速公路收费站正面临又一轮深刻变革。

撤站“一张网”、门架“全联网”、“发票一平台”更多的是在结算、数据、发票层面的部省体制变革,对于基层收费站,“收费机器人”将是作为ETC自动收费的又一关键补充与提升。目前,全国高速公路ETC日均使用率大约在66%左右,客、货车使用率基本持平都在65%-67%之间。因此,近3成多的客、货车依然要选择MTC车道交付,且部分是高频用户,如何破解自助缴费高效化一直是潜在“风口”。

据示范数据显示,“收费机器人”车型识别准确率已达99.5%以上,车牌识别准确率达99%以上,特情处置覆盖率100%。以2进2出MTC车道收费机器人为例,每班次可节约3至4人,4个班次全年可节省人工成本约150万元,可使入口发卡效率提高10%,出口收费效率提高近40%。这样的应用数据成绩,已基本可以支撑绝大多数人工收费员“下岗”,或“转岗”为“辅助收费员”“稽核管理员”。

可预见,数万条MTC车道就是成千上万套“收费机器人”市场规模,尽管依然受到识别、特情以及用户体验感等困扰,但“收费机器人”作为2023年“智慧高速”重要应用场景与收费设备市场之一,应该是毋庸置疑的。

场景二:无人化收费站

“收费机器人”的全面应用自然是无人化收费站(或称无人值守、无亭式收费站)的前提。但,所谓无人化是要实现“无人值守+自助通行”的新型收费站管理与服务模式,功能与服务至少还要包括:ETC匝道预交易、远程特清管理、发票半自助服务、窄岛化或无岛化改造,乃至“云收费站”建设等等。因此,实现具备“功能一体、云化管理、自动为主、人员辅助”,将是“十四五”末可以遇见的无人化收费站。

同时,无人化收费站也有一定的适用对象,从当下示范站看,多是总体流量小、车型相对简单、便于改造示范的收费站。一旦大规模推广,千余级收费站并行推动,其带来工程量、人变量与模式改变,对基层收费站而言将不亚于“二次撤站”。当然,用户习惯、发票瓶颈、流量难题等都将是无人化收费站所面临的问题。2023年经济社会的逐渐恢复,后疫情时代的高速公路流量将持续恢复并增长,无人化收费站正当其时。

因此,相比车道级“收费机器人”,无人化收费站是在100%ETC+100%机器人的基础上实现,难度、广度有待观察,但未来千余级收费站及改造工程的规模与市场应该可以预见。无人化值守不等于彻底“无人”,隐藏在后台、特情岗位、智慧岗亭中收费员将是新的体验…而当驾驶员遇到“无接触”收费服务时,会不会产生孤独感…可能就要让司乘人员体会吧…

场景三:视频AI分析

根据通报显示,近18万路的高速公路视频云联网,收费站、服务区、桥梁、隧道、ETC门架等关键点位的视频接入(不包括车道及管理视频),使“部-省-段”已经具备开展“云”和“边”协同的视频AI分析工作。面向不同应用、不同需求、不同对象,分级且有侧重地推进智能分析算法、智能分析网关、智能分析平台等研发与应用。可以拭目以待。

“依托“智慧路网”云平台,重点强化视频图像与车辆轨迹智能分析功能,开展拥堵判定、事件检测、车型识别等统一算法服务”——这是部级路网中心“十四五”的目标要求。展望2023,算力储备、算法研究、平台建设乃至市场模式等方面的展开已是必然…

然,面向“站-段-区”,视频AI服务于收费稽核、服务于事件检测、服务于指挥调度等基础应用似乎更为实际,但也面临着究竟在“云-边-端”那一级解决视频分析数据的结构化问题,依然存在各类复杂情况,这里有厂商介入、有集成商操控也有管理方的博弈…笔者认为,视频云技术路线不可逆,关键点在“云-边”的功能定位,实现关键算法同一、结构化分析同步是核心。因此,未来视频AI分析的“云-边”必须一体部署、统一标准。

场景四:隧道数字孪生

数字孪生应用是智能交通、智慧高速的热门领域,笔者把数字孪生的应用风口“锁定”在隧道,有多重因素考虑。一是既有隧道机电模式的陈旧,既往隧道机电设备“各自为战”,集成一体应用难度大,涉及的相关软硬件“大公司不愿做,小公司难规模”;二是隧道密闭场景与事件风险管控,有必要通过数字孪生技术实现全息化应用。特别是货运通道、“两客一危”流量占比大的隧道,亟需部署应用更为精准、更全覆盖、更可分析的感知设备并通过数字孪生技术,去破解隧道运行“无知”状态。

——就在笔者撰稿的同时时,12月16日G1812沧榆高速山西段云中山隧道内发生了追尾碰撞道路交通事故。事故涉及一辆小型普通客车和三辆重型半挂货车,事故造成车辆起火、7人死亡。救援时间是应急的“生命”,避免二次甚至多重事故、避免人员伤亡仍然是隧道应急救援难点。一起隧道事故发生后,管理部门多久可以发现事故、判断事故属性,能否明确掌握隧道内“多少车、多少人”,都决定了后续很多工作的成败与成效,而解决此类关键信息“不对称”问题,除了精准感知,如何“低延时、全过程、精个体”地展示隧道内全部交通状态至关重要。

据近期报道,广西信梧高速隧道的数字孪生项目,通过毫米波雷达精准感知并构建的隧道数字孪生安全管控系统,实现成本控制达到每公里不到30万元,几乎已接近传统机电系统单公里的投资成本造价。可以预见,单体数量不比收费站少的高速公路隧道,如果能实现长大隧道数字孪生应用覆盖,其社会与经济效益是十分可观的。

这个示范项目研发了全新基于毫米波雷达精准感知的隧道数字孪生安全管控系统,将有可能打破现有智慧隧道数字孪生技术难以推广的尴尬局面,过去基于传统的单AI视频分析、毫米波雷达加视频融合、激光雷达加视频融合技术而言,在技术和性能上都有了很大的提升。2023年,隧道数字孪生大战将一触即发,风口将至。

场景五:服务区充电

今年8月初,交通运输部联合国家能源局、国家电网公司、南方电网公司制定印发了《加快推进公路沿线充电基础设施建设行动方案》,部署各地以高速公路和具备条件的普通国省干线公路服务区为重点,加快推进公路沿线充电基础设施建设。同时,充电桩如何统一面向用户提供服务,除了依托互联网平台,也考验着管理着如何把“散装”的充电桩“集成”起来。据悉,相关《公路沿线充电基础设施技术指南》也提出了明确要求。

实际上,充电桩“风口”已然形成。据报道,截至10月底据统计,全国已有3974个高速公路服务区建成充电桩16721个,新增建设充电桩的高速公路服务区872个,充电桩3347个。目前,多个省份已明确2022年底前力争实现高速公路服务区充电设施全覆盖。

此外,服务区充电设施并不应该是简单的汽车“充电宝”。除了对规模、布局、时间等进行要求外,同时还应考虑探索推进新技术新设备应用、加强服务信息融合应用等拓展。未来充电桩能否成为高速公路与电动汽车“车路协同”的一个支点,需要好好深入研究。但,历史经验告诉我们,但凡把高速公路某一项服务变成全网“一体化、一平台、一入口”的应用都不是一件容易的事情。服务区充电桩“风口”准备好了吗?

场景六:ETC车路协同

车路协同一直都是智慧高速的“大热门”,所谓“大热必死”在概率层面、主观层面存在一定道理。笔者曾在赛文约稿撰文阐述过多次有关车路协同发展的观点,在此就不赘述。但,车路协同是中国式智慧高速与智能网联汽车发展的必由之路应是毋庸置疑的。

那么,“大热门”做“风口”的“小心点”是什么呢?把基于ETC/DSRC的车路协同作为智慧高速的“风口”,必然有太多人质疑与指责。不过,这些判断其实也是有些典型的“屁股指挥脑袋”,是“哪一行说哪一行的话”吧。

《高速公路联网收费系统优化升级方案》明确提出,开展基于 ETC 门架的车路协同,基于 ETC 门架开展基于 ETC 技术的车路协同信息发布试点工作。升级门架系统,信息发布平台将发布信息推送到指定门架,门架系统对通行 ETC 车辆进行信息(交通、气象、管控等)发布,车载 OBU 或者终端通过蜂鸣、语音、屏幕显示对用户进行安全告警或交通诱导等提示,实现基于 ETC 的车路协同功能。

“交通守望者”的一个小目标,没有华丽的服务内容、没有浩大的设施布设、没有复杂的技术路线,把ETC门架功能从计费拓展,通过局部加密、功能升级、应用拓展,渗透车路协同,提供车辆可能需要的信息——这是多么实在应用。因此,ETC车路协同“风口”不是搞无中生有,而是深度赋能、功能为王。

ETC车路协同是不是真“风口”,大家拭目以待吧。

场景七:路段“云控平台”

开篇已多次提到,公路、工信、交管都在“云控平台”布局方案和标准,重心暂时都放在了“路段级”,偶尔有些云控中心的层级框图,往往也不会标注具体落地。

其实,云控、云控,到底控什么?公路说,既往就是隧道机电、收费设施、视频监控可以控一控,汽车说L5级的自动驾驶汽车仍是汽车自主控制,交管说交叉口信号“云控”是关键。其实不然,除了信号、栏杆、标识、情报板等设施控制,“云控“的核心要义应该是高速公路管理措施的“自主化决策与自适应调节”。

无论布设在路方还是其他方,“云控平台”要彻底解决的是人管理的“不协调与不一致”问题。人工驾驶时代,驾驶员是判断各类管理信息有无用处或是否虚假的最终裁判;在自动驾驶时代,这个功能不能完全依靠自动驾驶汽车去完成,那么它接受的指令应该是云控平台给予的最为严谨、准确、一致且可以免责的指令要求。那么,云控中心要实现的目标,就是除了人为的“最终干扰”——一切尽可能交给系统计算提供吧。

当下,大家纠结的“云控”仍然是“人控”,必然跳不出管理权、责任项、定边界等人为管理既定思维。智慧高速的“云控平台”就不应是监控系统的升级,甚至完全是两套不一样且具有“互斥性”的逻辑系统。

“云控”远不是当下各类团标中的那种“云控”,也不只是国外以主线控制为主的“云控平台”。

场景八:预约高速出行

后疫情时代,人们对预约乃至限制出行有了更高的认知程度。同时,预约出行更是解决高速公路离散交通问题的有效措施与手段。当下,除了“有利可图”的集装箱车辆预约与“效果一般”的绿通车辆预约外,高速公路流量的主体——小客车、货车尚未推动预约出行服务。

如果说,高速公路能够在短期内推动全网或跨省关键路线开展的“智慧化”应用,预约出行一定是首选之一。因为,预约带来的服务是十分宽广的,从打折到信息服务、从服务区到收费站服务,甚至应急救援与风险提示服务等都将值得期待。然,预约能否实现全过程服务、伴随式服务,应是其核心价值所在。

预约是承诺,对管理者而言利大于弊,对出行者而言需要的实实在在的收获与反馈。预约是相对容易开展全网标准化服务的。但难点也很突出,那就是如何去掉“伪需求”,如何避免“创造”无效需求。

笔者一直期待的ETC积分服务将可能会是一个重要载体,作为一名“老司机”,笔者并没有太多兴趣去查什么账单,倒是对里程积分与预约服务等有浓厚兴趣。更期待的是,如果在计划长途出行或每日定时使用高速公路,预约究竟能对用户能否带来更为实际的推送服务。

我们正在走出疫情,2023年值得所有人期待。笔者借赛文平台斗胆谈了八个“智慧高速”的场景“风口”,这其中基本没有考虑“智慧高速”的里程增长所带来的“智慧”积累。原因很简单,当下示范性“智慧高速”的里程累积基本不具备网络化、标准化应用价值,而且“分段建、再联网”也只是“智慧高速”发展的阶段现状。

甚至可以说,这种选段示范模式的“智慧高速”可以变一变了。相反,上述一些“智慧高速”的场景化应用,如开展大规模部署、标准化建设与全网级推广,恰恰可以加速“智慧高速”自上而下的协同性,并调动从下向上的积极性,从而实现“智慧高速”的小步快跑、质效齐飞。

最后,笔者想说,距离2023年也就10余天了,而中国公路学会、交通运输协会以及赛文交通网,都将分别带来一场有关智慧高速的重磅论坛,必将会为2022年这一难忘年份画上浓墨重彩的句号。相信大咖专家会给大家带来更多专业级的年度盘点与未来展望。

仅以此文“抛砖引玉”了……

编辑:同同

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