半月談?dòng)浾?張漫子

當(dāng)我們被智能汽車的飛速迭代所吸引時(shí)，在越來越“聰明”的汽車輪胎下，一場(chǎng)同樣深刻的道路設(shè)施革命，正在悄然展開。這場(chǎng)革命，沒有炫目的新車發(fā)布場(chǎng)景，卻涉及萬億級(jí)投資，關(guān)系到城市交通系統(tǒng)的“基因重組”。

過去十年，智能駕駛的聚光燈幾乎全部聚焦于車端技術(shù)突破：從激光雷達(dá)的成本下降到大模型算法的迭代，車企和科技公司力圖讓汽車成為移動(dòng)的超級(jí)計(jì)算機(jī)。

可是單車智能再強(qiáng)大，也難免有視覺盲區(qū)與認(rèn)知局限。如果說“聰明的車”是大腦和四肢，那么“智慧的路”就是延伸的感官和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它能提供超視距感知、全局交通態(tài)勢(shì)，從根本上提升系統(tǒng)的安全和運(yùn)行效率。

當(dāng)L3及以上高級(jí)別智能駕駛曙光初現(xiàn)，車的“智慧”已逼近天花板。而現(xiàn)實(shí)的復(fù)雜路況不斷提醒我們：極端天氣可導(dǎo)致傳感器失效、突發(fā)交通事件會(huì)超出預(yù)測(cè)、弱勢(shì)交通參與者(如行人、自行車)存在各種不可預(yù)知的行為……這些“長尾問題”如同無形的墻，阻礙著無人駕駛從特定場(chǎng)景走向全域普及。

打破這面墻，一場(chǎng)以數(shù)字化、網(wǎng)聯(lián)化為核心的道路“大修潮”正響應(yīng)召喚而來。為智能駕駛構(gòu)建一個(gè)全域、全時(shí)、全要素的數(shù)字化環(huán)境，實(shí)現(xiàn)從“單車孤島智能”到“車路云一體化”的終極跨越，這不僅是一道技術(shù)考題，更是一場(chǎng)深刻的社會(huì)工程學(xué)實(shí)踐。

單車智能觸及“天花板”

過去十余年，智能駕駛的演進(jìn)遵循著一條清晰的路徑：給汽車裝上越來越強(qiáng)大的“感官”(攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá))和越來越聰明的“大腦”(高算力芯片、自動(dòng)駕駛算法)。這條路徑取得了巨大成功，但也碰到了難以逾越的“天花板”。

廣東廣州南沙區(qū)的小馬智行自動(dòng)駕駛無人商業(yè)化出租車車內(nèi)屏幕顯示情況 鄧華 攝

——感知的“長尾難題”

即便是裝備了頂級(jí)“感官”系統(tǒng)的智能汽車，其感知范圍也存在物理局限，如高大的貨車遮擋了紅綠燈、急彎后靜止的事故車、惡劣天氣下被污損的交通標(biāo)識(shí)……

美國國家公路交通安全管理局(NHTSA)披露的數(shù)據(jù)顯示，約94%的嚴(yán)重交通事故與人為錯(cuò)誤有關(guān)，其中感知失誤是主要原因之一。而機(jī)器的感知，在特定場(chǎng)景下比人類更脆弱。

例如，在暴雨天氣中，攝像頭的有效識(shí)別距離會(huì)下降超過50%；激光雷達(dá)雖然不受光照影響，其發(fā)出的激光束在雨霧中會(huì)發(fā)生散射和吸收，導(dǎo)致點(diǎn)云數(shù)據(jù)質(zhì)量急劇下降，信噪比降低。極端天氣是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)必須面對(duì)的巨大挑戰(zhàn)。

而“聰明的路”通過部署在路側(cè)的激光雷達(dá)、攝像頭、毫米波雷達(dá)等多類傳感器，構(gòu)建起一個(gè)鳥瞰視角。它能穿透雨霧、越過障礙，將單車無法感知的全局信息，通過5G/5.5G等低延時(shí)、高可靠的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)發(fā)送給區(qū)域內(nèi)的所有車輛，消除感知盲區(qū)。

——算力的“成本黑洞”

讓每一輛車都獨(dú)立處理海量的感知數(shù)據(jù)，意味著需要搭載算力極強(qiáng)的芯片和昂貴的傳感器套件。這不僅導(dǎo)致整車成本的急劇攀升，也帶來了巨大的功耗和散熱挑戰(zhàn)。一顆1000TOPS的芯片，其峰值功耗對(duì)電動(dòng)汽車的續(xù)航構(gòu)成了威脅。

中國信通院測(cè)算，通過車路協(xié)同，單車可降低30%左右的傳感設(shè)備成本。這是由于“聰明的路”有望實(shí)現(xiàn)分布式感知、集中式計(jì)算。路側(cè)單元(RSU)和邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)(MEC)可以代替車輛完成大部分復(fù)雜的環(huán)境感知和數(shù)據(jù)融合計(jì)算，再將處理好的、輕量化的結(jié)果信息(如“前方500米有行人橫穿”)發(fā)送給車輛，使得車輛可以適當(dāng)降低對(duì)感知硬件和算力的苛刻要求，用更低的成本實(shí)現(xiàn)更高級(jí)別的智能駕駛。

——協(xié)同的“物理局限”

即使每輛車都能完美地感知自身環(huán)境，它們之間仍是信息孤島。車輛無法預(yù)知前車何時(shí)會(huì)緊急制動(dòng)，也無法與信號(hào)燈協(xié)商通過節(jié)奏。這種“非協(xié)同”狀態(tài)導(dǎo)致了道路資源的極大浪費(fèi)和安全隱患。僅10%的車輛采取非協(xié)同的變速行為，就可能導(dǎo)致整個(gè)路段通行效率下降30%。

如果“聰明的路”能夠扮演“交通超級(jí)協(xié)作者”的角色，那么通過V2X(車路協(xié)同)技術(shù)，就能實(shí)現(xiàn)車與車、車與路、車與人、車與云的全方位連接。這可使車輛接收交通信號(hào)燈的方案，實(shí)現(xiàn)“綠波通行”；車輛可被提前告知前方減速而緊急制動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)超視距的協(xié)同避險(xiǎn)；可與智慧交通系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，動(dòng)態(tài)調(diào)整路線緩解擁堵。

把感知、計(jì)算、通信、供電等設(shè)施植入路基、護(hù)欄、標(biāo)線里，讓道路先于車輛發(fā)現(xiàn)問題，這是“聰明的路”最直觀的切面。

給路裝上“新大腦”

打造“聰明的路”，并非簡單地給傳統(tǒng)道路裝上幾個(gè)攝像頭，而要賦予它感知、通信、計(jì)算與應(yīng)用功能。智能不僅要體現(xiàn)在車端，還應(yīng)遷移到路側(cè)和云端，讓道路成為一個(gè)超級(jí)“感知節(jié)點(diǎn)”和“決策中心”。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試員李成在路測(cè)結(jié)束后檢查車輛

——感知層，構(gòu)建道路的“數(shù)字孿生”

這是“聰明的路”的神經(jīng)末梢。通過在關(guān)鍵路口、路段、匝道等位置，密集部署多種智能傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)交通參與者(車輛、行人)、交通狀態(tài)(流量、速度、密度)、交通事件(事故、擁堵、違章)以及環(huán)境(天氣、光照)的全天候、全要素精準(zhǔn)感知。這些多源異構(gòu)的數(shù)據(jù)，在邊緣側(cè)進(jìn)行初步融合處理，共同編織成一條動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)的“數(shù)字化道路”，為上層應(yīng)用提供最堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)底座。

——網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算層，架設(shè)超低時(shí)延的“信息高速公路”

網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算層，相當(dāng)于“聰明的路”的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和大腦皮層。

通信網(wǎng)絡(luò)：保障信息傳輸、實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)的智慧出行5G-V2X及其演進(jìn)技術(shù)是核心。它需要提供極低的時(shí)延(<20ms)、高的可靠性(>99.9%)和大的帶寬，以確保關(guān)鍵安全信息能夠瞬間送達(dá)車輛。C-V2X(蜂窩車聯(lián)網(wǎng))直連通信技術(shù)更是在無網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域依然能保障車與車、車與路直接通信的生命線。

邊緣計(jì)算：在道路沿線部署邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)(MEC)至關(guān)重要。它將云計(jì)算能力下沉到網(wǎng)絡(luò)邊緣，對(duì)感知層采集的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行就地分析和處理，生成車輛可直接使用的服務(wù)信息。這避免了將所有數(shù)據(jù)都傳回云端，極大地降低了決策延遲，滿足了智能駕駛對(duì)實(shí)時(shí)性的苛刻要求。

——應(yīng)用層，賦能“車—路—云”一體化智能

這是“聰明的路”價(jià)值的最終體現(xiàn)?；诘讓拥臄?shù)據(jù)與算力，可以催生出大量革命性的應(yīng)用場(chǎng)景。

協(xié)同感知預(yù)警：向車輛提供交叉路口碰撞預(yù)警、前方異常停車預(yù)警、弱勢(shì)交通參與者(行人、非機(jī)動(dòng)車)預(yù)警等，將事故扼殺在萌芽狀態(tài)。

協(xié)同決策與控制：實(shí)現(xiàn)車隊(duì)編隊(duì)行駛、信號(hào)燈車速引導(dǎo)(綠波通行)、匝道匯入輔助等，從全局角度提升通行效率和安全性。

全域信息服務(wù)：為自動(dòng)駕駛車輛提供高精度地圖動(dòng)態(tài)更新、道路施工信息推送、智慧停車引導(dǎo)等增值服務(wù)。

“聰明的路”，已經(jīng)超越了傳統(tǒng)ITS1.0(電子收費(fèi)、信號(hào)燈控制)和ITS2.0(交通信息發(fā)布)，進(jìn)入了一個(gè)深度融合感知、通信、計(jì)算與控制的新階段。

“聰明的路”如何布局新業(yè)態(tài)

當(dāng)“聰明的路”從盆景變森林，產(chǎn)業(yè)機(jī)遇呼之欲出?！奥斆鞯穆贰蹦苡行Ы档妥詣?dòng)駕駛的技術(shù)難度和整車成本，使得L4級(jí)Robotaxi、干線物流等場(chǎng)景的商業(yè)化落地時(shí)間提前。道路上收集的交通大數(shù)據(jù)，其價(jià)值遠(yuǎn)超自動(dòng)駕駛本身，它能為城市交通規(guī)劃、公共安全、應(yīng)急管理提供前所未有的決策支持，實(shí)現(xiàn)“一路多用，多感合一”，推動(dòng)智慧城市治理升級(jí)。

賽迪顧問預(yù)測(cè)，到2026年，中國智能網(wǎng)聯(lián)路側(cè)端市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將突破千億元人民幣。道路的智能化改造，將帶動(dòng)從路側(cè)傳感器、邊緣計(jì)算服務(wù)器、通信模組到云控平臺(tái)軟件的全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，形成一個(gè)萬億級(jí)新市場(chǎng)?！爸腔鄣缆愤\(yùn)營商”也將涌現(xiàn)，他們通過向車企、物流公司、出行平臺(tái)提供高精度、高鮮度的道路數(shù)據(jù)服務(wù)來收取費(fèi)用，形成“運(yùn)營即服務(wù)”的模式。

在數(shù)字孿生系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度下，整個(gè)城市的交通流將如同一支訓(xùn)練有素的交響樂團(tuán)。每一輛車的速度和間距可以得到精準(zhǔn)控制，消除“幽靈堵車”，將道路通行效率提升數(shù)倍。

麥肯錫全球研究院的報(bào)告指出，協(xié)同交通系統(tǒng)可將城市核心區(qū)的通行效率提升15%～20%。另外，系統(tǒng)的主動(dòng)安全預(yù)警和協(xié)同決策，有望進(jìn)一步降低交通事故率。當(dāng)車輛可以被精確調(diào)度，基于位置的精準(zhǔn)信息服務(wù)(如前方商鋪的個(gè)性化推薦、無人配送車的無縫接駁)將催生新的商業(yè)模式。

更遠(yuǎn)的未來，電動(dòng)汽車不僅是交通工具，更是可移動(dòng)的儲(chǔ)能單元。通過V2G(車輛到電網(wǎng))技術(shù)，道路系統(tǒng)可以根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷，智能調(diào)度車輛在行駛、停放時(shí)進(jìn)行充電或放電。每一輛車都成為電網(wǎng)的一個(gè)“分布式儲(chǔ)能節(jié)點(diǎn)”，讓城市能源系統(tǒng)更具彈性和韌性。國家電網(wǎng)已經(jīng)開展了多個(gè)V2G試點(diǎn)項(xiàng)目，驗(yàn)證了其技術(shù)和商業(yè)的可行性。

但與此同時(shí)，一個(gè)全感知、全連接的交通系統(tǒng)，也帶來了前所未有的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于這枚硬幣的另一面，我們準(zhǔn)備好了嗎？

——網(wǎng)絡(luò)安全的“終極戰(zhàn)場(chǎng)”

當(dāng)城市的交通命脈由代碼控制，它很可能成為黑客攻擊的目標(biāo)。一次網(wǎng)絡(luò)攻擊，就可能導(dǎo)致整個(gè)城市交通癱瘓，其破壞力不亞于一場(chǎng)自然災(zāi)害。如何構(gòu)建自主可控的網(wǎng)絡(luò)安全體系，需要從芯片、操作系統(tǒng)、通信協(xié)議到云平臺(tái)進(jìn)行全鏈條的安全設(shè)計(jì)。

——數(shù)據(jù)倫理的“靈魂拷問”

當(dāng)系統(tǒng)知道你的每一次出行、每一次停留、每一次急剎車，個(gè)人隱私的邊界在哪里?數(shù)據(jù)的所有權(quán)、使用權(quán)和監(jiān)管權(quán)如何界定?這需要法律、技術(shù)和倫理的共同進(jìn)步。中國的數(shù)據(jù)安全法和個(gè)人信息保護(hù)法已為此提供了法律框架，但具體到車路協(xié)同場(chǎng)景，仍需更細(xì)化的實(shí)施細(xì)則。

——“數(shù)字鴻溝”的加劇

昂貴的道路智能化改造，是否會(huì)拉大地區(qū)、人群間的差距?如何確保這場(chǎng)技術(shù)革命的普惠性，是政策制定者必須思考的問題。目前，智能化改造每公里成本高達(dá)數(shù)百萬元，這需要政府進(jìn)行前瞻性頂層設(shè)計(jì)和財(cái)政投入，避免出現(xiàn)“智能道路孤島”。

為智能駕駛打造“聰明的路”，不是簡單的技術(shù)疊加，而是一場(chǎng)深刻的交通范式變革。它要求我們跳出“車本位”的思維，重新審視道路的角色——從被動(dòng)的通行載體，轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)的服務(wù)提供者。

這場(chǎng)智能汽車之外的發(fā)力，雖不似新車發(fā)布那般引人注目，卻可為整個(gè)智能交通體系筑牢根基。當(dāng)每一盞路燈、每一個(gè)信號(hào)燈都具備了“思考”和“對(duì)話”的能力，當(dāng)?shù)缆放c車輛真正融為一體，一個(gè)更安全、更高效的未來將呼嘯而來。

編輯：張曦