國內首個5G智慧高速公路專案落地,5G助推智慧交通增速發展
5G通訊的推廣運用被冠於“新基建”之名,其最終的落地運用將有力推動各行各業發展,並且帶來新的產業升級機會。
在智慧交通領域,近日訊息報道稱中國首個5G智慧高速公路專案落地湖北,目前正在規劃選擇湖北省境內高速路段進行前期的5G基站選址建設,同步進行智慧收費測試。同時,5G智慧高速無人駕駛也進入了申請測試階段。
伴隨著此次國內首個5G智慧高速公路專案的落地,這一切變化的背後是基於哪些必要的技術支撐?5G技術的推廣運用又將為國內智慧交通產業發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、車路協同
智慧交通是建立在移動網際網路、物聯網、雲端計算等新一代資訊科技基礎之上,綜合運用交通科學、系統方法、人工智慧等理論與工具,建立起來的具有全面感知、主動服務等特性的實時動態交通運輸資訊服務體系。
其實早在3G/4G普及的過程中,就有人嘗試將移動通訊技術與出行服務結合起來,探索智慧交通系統的可能性,但3G/4G資料傳輸速率的上限和時延的存在卻限制了智慧交通的進一步發展。
首先,從汽車本體來看,以自動緊急剎車功能為例,在成熟的4G環境中,資料傳送的時延已經可以小於20ms,但是當車速達到120km/h的時候,前後車動作只有15ms的時差,在需要響應的時候,車輛經過環境監測、傳輸資料、計算資料等環節後,時延已經遠遠超過15ms,這顯然是不夠安全的。而5G通訊有大於10Gbps的資料傳輸速率和小於1ms的時延,伴隨著5G技術的推廣開來,3G/4G時代遇到的難題將迎刃而解。
其次,在道路路況運營管理過程中,智慧交通一方面通過道路沿線的感測器、攝像頭等裝置記錄整條道路沿線的交通訊息,並將其傳回監控運營中心進行分析調控。另一方面又通過調整紅綠燈等指示資訊實現對行車速度的的管控,並且通過引導使用者調整合適的行車路線而避開堵車點,有效疏解交通擁堵問題。這一過程中資料上傳下傳都少不了通訊技術的配合,而5G技術的推廣將為監控視訊以及資訊的傳輸再度提升效率,有效的管理道路幹線運營。
通過攝像頭和感測器的協助,智慧交通將實現了將人工操作下無法被感知到的車輛資訊、實時路況、以及安全隱患等資訊都能夠被監測到。而且基於5G高速率、低延時等特性,當行車系統在車輛以及路況環境發生變化時,在資料傳輸和分析、指令下發、啟動執行等一系列操作過程中也能做出迅速響應,進而避免發生嚴重的擁堵、事故等問題,而且也充分提升了人們的出行體驗。
從 車聯網 到自動駕駛,萬億升級改造空間
智慧交通的本質是通過將實時道路、車輛本體以及車輛周邊環境等資訊通過移動通訊的技術實時回傳至控制決策中心,迅速的做出決策並反饋之後做出結果調整。在這一過程中,接入汽車以及相關路況監控裝置就共同組成了物理硬體層面的車聯網概念。
理論上,不聯網的單輛汽車也可以通過感測器、攝像頭以及資訊決策系統實現自動化執行,達到狹義的智慧出行目的。但是單輛車本身也有很大的侷限性,在晚上、雨雪天等惡劣天氣下,在交叉路口、拐彎處等場景,雷達、攝像頭看不見、看不清、看不準。而多車連線組成的車聯網卻因為擁有多車資訊共享的能力而拓寬了資訊獲取的能力,在這一基礎之上,自動駕駛等需要更多更廣資訊決策的領域便首先具備了實現的可能性。
根據中國汽車工程學會的預計, 2020年、2025年、2030年我國銷售新車聯網比率將分別達到50%、80%、100%(2016年僅30%左右),據此預計聯網汽車銷售規模將分別達到1500萬輛、2800萬輛、3800萬輛,總市場規模將超萬億,從車聯網進化到自動駕駛領域市場空間巨大。
在從單輛車過度到車聯網再到自動駕駛的過程中,實現車聯資訊互傳並且共享的通訊技術是其中最為重要的基礎性支撐。在5G時代,5G技術內部針對車聯網技術而研製的C-V2X、5G-V2X技術的發展在推動現有車聯網的廣度以及寬度上都打下了堅實的基礎。
C-V2X指從LTE-V2X到5G-V2X的平滑演進。在效能上,C-V2X基於強大的3GPP生態系統和連續完善的蜂窩網路覆蓋,可大幅降低未來自動駕駛和車聯網部署成本,被認為是自動駕駛的關鍵推動因素之一。
同時,C-V2X是目前唯一的遵循全球3GPP標準的V2X技術,獲得了包括快速增長的5G汽車聯盟在內的全球汽車生態系統的廣泛支援,伴隨著2020年5G商用步伐的推展開來,C-V2X以及5G-V2X技術的發展將向前向後為汽車聯網以及交通出行全面邁入5G時代奠定基礎。
目前,全球能夠涉足5G產業爭奪的企業也就以中國華為、中興以及美國高通、愛立信、諾基亞等為代表的少數幾家機構為主。此前,俄羅斯軍事專家伊里亞·普列漢諾夫曾表態愛立信以及諾基亞兩家機構在裝置質量方面不能與華為競爭,有可能落後一年半的時間。而從更早之前傳出的美國第一大電信運營商AT&T假5G風聞情況來看,美國5G技術未必有那麼突出的事實彷彿也不無道理。
從地緣經濟角度而言,5G或將成為能夠改變遊戲規則的變數,打破中美之間的實力平衡,如果那一天真的到來,中國智慧交通產業的發展經驗將贏得走向全球市場的空前機遇。5G之下,從車聯網到自動駕駛,這一即將迎來變化的萬億級市場未來可期。
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