2023智慧高速新观察:目标阶段、路径思辨、市场合纵、融合发展......
2023上半年,被冠以“风向、市场、高端”鲜明特色的三场圈内盛会——第25届中国高速公路信息化大会(福州)、第十二届中国智能交通市场年会(上海)、2023世界交通运输大会(武汉),在这个热闹的初夏时节暂告一段落,在亲身沉浸式体验之后,仍然意犹未尽......
还好,9月的“全球可持续交通高峰论坛”,10月的“第29届智能交通世界大会”将更加国际范、高端化,也让期待如何进一步加快交通强国建设的行业同仁翘首以盼。
纵观2023前半年的智慧交通市场,“在积累沉淀中再出发”是一个相对客观的评价与小结。而对于智慧公路建设而言,俨然出现了“从总结示范工程经验,到深入反思成效,再到寻找新增长点”的递进式发展态势。
然,业内许多文章已能够反映出此类现象,对于智慧高速的讨论也更加深入和专业,其中尤以《风向、业态、挑战……我们从第二十五届中国高速公路信息化大会能看到什么?》一文中可窥探一二。
文中点睛提到的是,“报告解读多了,概念创新少了;方案下沉多了,贪大求全少了;数据分析多了,硬件堆积少了;用户渗透多了,无效的服务少了”——这“四多四少”其实是对上一轮“智慧高速”示范工程建设中反映出的刚需不足、业务不紧、应用不深、渗透不强、模式不新、效益不明以及成本过高、技术过剩等普遍性问题的深刻反思和总结思考,这也反映出今年以来智慧高速整个行业的方向和新态势,或也是大家普遍的心态变化。
有现象就会有思考,基层、中层、高层都在思考;思考过后,新观点、新论断也就开始不断出现......
“三个必然”为智慧高速“添了一把火”
在不久前闭幕的“2023世界交通运输大会”的智慧公路工程科技论坛上,世界交通运输大会执委会主席、中国公路学会理事长翁孟勇在《对智慧公路的认识和思考》主题报告中指出,公路自身高质量发展、智能交通技术发展以及国家发展战略要求的“三个维度”确定了我国建设智慧公路的必然性。
细化分析,从公路自身高质量发展来看,当前我国公路自身发展面临“六大问题”(安全隐患风险多、路网通行效率低、养护矛盾突出、服务水平不高、跨部门协调性差、“两个路网”协同性弱)和“四大挑战”(建养资金短缺、资源约束矛盾、新技术发展需要、应急响应能力要求)决定了第一个“必然”。
从智能交通迭代发展来看,“智慧交通”的概念,其内涵、外延都发生了很大变化;“智慧交通”的特征,正在由单一目标向综合目标,单一、闭合体系向开放、双循环体系,辅助决策向自主决策,“管理为王”向“用户至上”转变。“智慧交通”的应用,覆盖智慧公路、智慧港口、智能铁路、智慧民航、智慧航运、智慧公交等多个领域。这决定了第二个“必然”。
从国家战略要求方面,交通强国、科技强国、网络强国、数字中国等战略要求大力发展智慧交通,建设智慧公路,大力推动“新基建”,发展数字经济。这也就决定了第三个“必然”。
然,事物总是要发展前进的,抱定“数据赋能+科技创新”双轮驱动是交通行业及下一代高速公路的发展趋势不难,但,关键是怎样设定发展具体目标。翁孟勇理事长也提出了“两阶段+三步走”。
“智慧路网体系”给智慧高速“出了一道题”
在“2023世界交通运输大会”的另一场平行论坛——“中国工程院智慧公路工程科技论坛”上,翁孟勇理事长在《智慧公路发展战略若干问题的思考》主题报告中明确提出,可按“两阶段三步走”部署,到2050年全面建成智慧公路路网体系,智慧化发展技术处于世界领先水平,为实现交通强国提供坚实支撑。——这应该是公开可见到对“智慧公路”发展目标与阶段的首个业内论断。
第一步,到2028年,完善顶层设计,建立发展架构体系,解决好重点方向、领域突出问题,建立标准规范体系,深入开展示范试点。
第二步,到2035年,基本建成智慧公路路网体系。建成省部两级、互联互通的智慧公路大数据中心和云控平台,实现对全国高速公路和普通公路全面覆盖及农村公路广泛覆盖,公路建设、养护、管理、服务智慧化得到大范围应用。
第三步,到2050年,全面建成智慧公路路网体系。智慧公路先进技术全面应用,智慧化融合实现全要素、全流程、全场景覆盖,车路协同、自动驾驶规模应用,关键技术全面自主可控,通道运能实现突破,路网安全水平和运行效率大幅提升。
笔者无意讨论“三个必然”与“两个阶段”的可行性、操作性。然,事物的发展总是知易行难、得到功成,在探索“智能智慧”的道路上,广义上讲人类已开展了数千年。从事物发展的一般规律而言,“必然不等于自然、想好不等于能干好”,有目标、有方向总是好的。笃定“智慧路网体系”的方向,可以是高瞻远瞩的预判,但一定不会是水到渠成的实现。
故,有关智慧的“路径”选择将可能会是一个既关键又有争议的话题......
“智慧”必然不等于自然“智慧”
就“智慧公路”而言,从“智慧高速示范”到“智慧高速成网”——所谓形成“智慧路网体系”不是一蹴而就的事情。
高速公路基础设施网建设,从0到17.73万公里,我们花了近40年;高速公路机电系统网形成,从“三大系统”到“一张网”(ETC收费、视频监控)联网联控,也是经过“段-线-网”的历史集成过程,以及省域-区域-全国逐步联网的示范实践过程。
相对单一的门架单元、视频终端或是充电桩等设施,“成套、成网的智慧高速设施与服务实现由“路段-路线-路网”的规模化、标准化、一体化建设与运行,简单的说,就是打造全场景应用的“智慧路网体系”,要比分段建设的土木工程、机电工程复杂的多。
首先,智慧公路(暂不考虑公路建设、养护环节),就不是交通部门一家能够推进的工作,更不是高速公路投资运营商可以独立左右的,当下的所谓顶层设计、发展架构,仍然跳不出行业、部门的狭隘范畴。
诚然,一些部门规划设计同样可以带动各领域、各行业协同推进,但成效、成本必然会付出应有的代价(弯路都“习以为常”了)。大家都清楚,只是体制机制障碍,从来都是“不破不立”的。
先不说跨行业,就各级路段、路网中心而言,有多少能够从业务、数据层面无障碍地打通高速公路主线、收费站、服务区的监测、调度、指挥、救援等事项?——这也是为啥“智慧收费站”能不断“折腾”,因为收费业务在行业内至少是闭环的,但也区分运营企事业与行管结算部门的差异。
一旦路上有大事,若不是相关领域部门负责人、分管领导或者“一把手”亲自指挥,普通的基层监控员能调动的了什么?何况需要“一路多方”联动的事项,机制、流程、成效也是千差万别。
当然,这个情况在一些高速公路管理“一元化”地区(例如,福建、辽宁等),情况相对好一些,但监控大厅、监控员的真正“分量”有多少,只有“自己清楚”了。
其次,智慧公路也不是唯技术、设备先进性而论的,典型代表就是ETC门架系统与视频云联网,虽然不是最先进,但适用、成熟以及漏洞在有限范围内,才是“一张网”技术选用的关键与“王道”(当然,业内争论也很大)。
之所以,在大量智慧高速示范段“高密度、高精度、高性能”布设的感知系统(如雷视、雷射等)未能一次性标准化成型地写入“行标”,甚至是未能快速成网推开,反而是已成势的基于ETC门架的“交通守望者”仍可以在桥隧、服务区乃至普通公路上拓展加密,不得不加以思索。
同时,这其中还有一个存量与增量的辩证关系问题。信息化或者说数字化设施的存量与增量升级,比土建设施改扩建看似简单但实质更难立即体现效果,这其中的“木桶原理”+“迭代效应”是主要原因。某个桥梁、路面有问题,只要未到必需修理或无法使用,终究可以暂时“应对”。
但,信息化设备一旦迭代升级,因兼容性问题只能淘汰或者在其原环境下使用。这也是为什么门架系统一次性建设联网,要比不同时代的视频、检测器、情报板等终端联网要容易的多。
第三,智慧公路也不是唯资本实力和资金投入的。反过来看,如果真可以这么搞,我们那么多交通投资集团、高速运营商们,只要有实力和资金大可以成片成网地自行建设“智慧高速”,问题是,车路不兼容、路路不兼容,投入岂不风险自负?
更何况当下“智慧高速”的运营与商业模式还在摸索尝试中,谁先干可能就是“过过瘾”(不是很多高速企业至今未放弃“电子车牌”或者想第一个吃“北斗”收费的“螃蟹”)。
所以,当下“智慧高速”大把资金投入到了感知层面的设备建设,明明知道这个可能都是“试验品”,无非是因为感知问题是不以技术类型论成败,只认结果准确程度与性价比,可惜的是成本投入大、效益产生慢。
然,已有一些研究单位、研发单位,甚至是运营单位已经将眼光锁定在了路侧边缘侧——边缘汇聚计算+车路交互系统。
例如:交通运输部公路科学研究院自动驾驶行业研发中心主任/研究员张纪升在“车路协同智慧交通国际论坛”上提出建立路侧智能站系统,利用LTE-V/DSRC/5G构建工业级车路交互系统,与中心系统联合实现高速公路个体行为管控、中观诱导、远端信息服务等功能。从本质上讲,与ETC门架拓展应用的思路有“异曲同工”之妙处。
短期看,“智慧高速”建设,感知固然是基础与待突破点,但上层控制“路由交互”与“边缘节点”才是主战场......
想好“路径”不等于走好“路径”
“路径”真想清楚了吗?体制机制前面已说不提,技术路线、建设路线、市场路线等等,路径不唯一甚至博弈斗争,都是有的。
首先,一个热门话题就是是否存在两条“技术路线”甚至是三条、四条?怎么选择?排他还是融合?并行还是兼容?其实,智慧高速在各个层面都有不同的路线引导方向。
如果从用户角度倒推,智慧高速究竟是以面向业务管理为主,还是以面向公众服务兼顾业务管理,或是两者并行满足,这些问题尚未真搞清楚(只是理论层面清楚了,实践层面“摸石过河”都还未入门)。
对于提高安全和效率,智慧高速所面向最终用户的主次层级定位也还不够清晰,现阶段智慧高速,特别是在“基于路侧感知+广义车路协同”技术的主导下,其技术路线的复杂性、适用性和斗争性在一定时期依然存在。
补充一句,所谓斗争性只是说明存在博弈,尚未有定论,这也是行业对此比较困惑和认知模糊的原因所在。例如:直连无线通信的“两条线路”问题,C-V2X和DSRC各有自身优势,其技术、适用上的差异性决定了应用范畴,需要将两者更好地进行协调配合以区分应用场景。
这个问题已迫切需要进行顶层设计,而不是行业部门“自说自话”,更不能像一些团体标准或是技术指南中模糊处理,一味兼容提高造价成本,甚至是搞门槛、排他性,这都不是长久之计。
其次,“智慧成网”过程的“路径”最难评说。相对技术路线的博弈,智慧高速建设的“两条路线”从设计阶段就开始了,如今行业内都在讨论关于机电工程与智慧高速的设计融合问题,“智慧高速”设计并没有相应标准规范,按照流程要求与机电工程至今无法一体化设计,甚至存在设计不协同、技术不兼容,甚至是设施平行建设浪费等问题。
在建设阶段,新改建高速与存量升级也是不同的建设模式,带入到运营期,智慧高速设施运维是路段模式还是集中模式,在使用上是分级应用还是统一平台,都有不同的方式方法,这些交织在一起怎能不难字当头。
当然还有,智慧高速的应用层面,哪些需要建设行业统一型的APP或者全网服务平台,或者类似ETC这种“形统实散”的服务模式(主要是2C层面),还是形成多层级、多元化和多主体的运营模式与市场单元,显然行业内外尚未形成共识。
充电桩、救援呼叫等依靠一个APP、一个小程序入口服务也许可以,但是2C服务是连续的、集中的,出行服务不可能一个服务一个系统,也不可能一省搞一套,那怎么办?全部都搞大一统吗?答案尚未清晰。
第三,尽管可以远眺2050年的“智慧路网体系”,就当下而言,关键还是要在“设施数字化”的大方向下,确定智慧高速融合发展的根本路径。
目前,显然还不是大规模一次性建设平均几百米一处数字化感知或计算、传输设施的时候,而是如何让公路工程设施通过广泛而深度的数字化改造、在不同层级支撑智慧高速融合应用。
例如,在用户服务层面,当下常提及车路协同服务的“2+2模式”,究竟主要通过车机系统还是导航APP提供,或者是通过路侧数字标识标线和情报板等提供信息,都应该有各自不同的适用性设计与场景,关键是把感知的准确信息高效地传递给司乘人员。
既往的智慧高速示范,在技术路线方面过于纠结技术比选而忽略的应用成效本质,本末倒置必然导致用户服务体验感的严重缺失。
对比看,欧洲、日本高速公路的沿线情报板服务与主线控制管理就很到位,基于此拓展的车路协同往往是连续迭代的。对标我们,往往是因为前一个问题都未解决到位,而寄希望通过新技术发展弥补既往主线控制问题和现状。”装不知道吗?“”当然,这话在某些层面说的也许有些过了......
融合发展之路的“道可道、非常道”
智慧高速,从示范到成网,关键不在最终“成网”的目标年份,尽管我们都期待它早些到来,事实上在于认知、酝酿、容错甚至是妥协、失败的那些年份里。我们这一代行业同仁,有幸见证了高速公路很多由“0-1”的蜕变与升级,那不妨再静心下来沉淀几年吧......
在体制机制上,却有必要形成跨部门、跨行业力量与团队,围绕智慧高速、车路协同的政策、法规、管理、标准、技术等进行研究与顶层设计,并理顺职责、业务、数据的边界与协同。这对于“中国式”的智慧高速是必须的。
在技术层面,“扬弃”并正确纠正行业相对狭隘的“技术执着”,打造跨学科的高端智库大平台,尽快突破路侧感知的基石之道、车路通讯的传输之道、人工智能的应用之道,且应用上不一定非要追求同一种模式、大一统平台,关键是在于适应性、操作性,因地制宜地选择不同的方式。
其中,尤为重要的是“感知+通信”的高成本和低时效问题,究竟是靠大幅降低成本,还是依托新一代技术迭代,需要全力破解回答。
在可预见的未来3年里,是公路基础设施数字化的初级阶段,是自动驾驶的低阶时代(嘴上最好别拔苗助长),智能化感知、低延时通信、人工智能分析尚无法最终取代人的决策。智慧高速建设与车路协同服务不应有排他属性,那么一体化与多层级服务就是必须融合,这不排除部分服务的集中模式,如收费、救援等,但行业内外也要做到“不排他”。
不可否认,智慧高速的运营平台、服务产品、供应渠道等发展过程中的政策引导性可能很强,发展更是具有非线性和不确定性。
但是,我们仍然有理由相信,我们正在经历的智慧高速“百家争鸣”之后,一定会迎来智慧高速“合纵融合”时代,数字化高速公路的赋能发展颠覆的绝不仅仅是自由流收费,而是真正的“车-路-网-云”一体化的交通方式与智能化的出行服务。
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