长安大学助力 | 国内首个智能网联高速公路测试基地启动建设
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2019年4月12日,国内第一条基于自动驾驶的智能网联高速公路测试路段——齐鲁交通智能网联高速公路测试基地及研发中心项目在济南启动。启动会上,我校副校长赵祥模教授率领的车联网与智能汽车测试技术研发团队发布了该测试基地的建设技术方案并完成了现场路演。
长安大学副校长赵祥模教授发布智能网联高速公路测试基地建设技术方案
现场路演
交通运输部路网监测与应急处置中心主任李作敏,我校副校长赵祥模教授,山东省工业和信息化厅巡视员王万良,山东省交通运输厅副厅长司家军,齐鲁交通发展集团党委书记、董事长周勇等出席了12日上午举行的启动仪式。启动仪式由齐鲁交通发展集团总经理相立昌主持。
交通运输部路网监测与应急处置中心主任李作敏讲话
山东省工业和信息化厅巡视员王万良讲话
启动仪式上,赵祥模教授介绍了智能网联高速公路测试基地建设技术方案,包括基地的建设背景与建设目标,系统结构与主要功能,建设内容与关键技术,实施计划、进度安排与经费预算,已完成工作等内容。在智能网联高速公路车路协同实景展示环节,我校研发团队进行了高速公路网联化自动驾驶车辆编队、车-路信息交互、5G远程驾驶、自动驾驶专用3D高精度地图等智慧公路应用场景的实景展示,信息学院教授徐志刚进行实时路演解说。
长安大学信息学院徐志刚教授进行实时路演解说
在当天下午的智能网联高速公路论坛上,围绕智能网联高速公路建设及汽车产业发展主题,科大国盾技术股份有限公司应用产品总监叶志宁,清华大学自动化系教授张毅,中国公路工程咨询集团有限公司智能交通事业部总经理、中国交建智能交通研发中心主任田丽萍,中国移动5G自动驾驶联盟执行秘书长任大凯,中国汽车技术研究中心智能汽车研究室暨汽车软件测评中心主任王羽,中国重汽集团技术发展中心汽车电子部副部长田磊,山东省交通规划设计院工程咨询分院院长纪文渤等做了精彩的报告。
赵祥模教授作了题为《国内外自动驾驶技术及产业发展》的学术报告,围绕国内外自动驾驶技术发展现状、国内外自动驾驶政策法规及标准、长安大学开展的主要工作、行业发展存在的问题及建议四个方面的内容同与会嘉宾进行了交流。
赵祥模教授作学术报告
会场
车路协同自动驾驶是未来道路交通发展的重要方向,将全面提升道路交通系统的效率、安全、绿色水平,具有显著的社会效益和经济效益。交通运输部于2018年2月颁布了《关于加快推进新一代国家交通控制网和智慧公路试点通知》。工信部、科技部等行业部委面向自动驾驶与车路协同也进行了相关的工作部署,出台了支持政策。为响应国家和相关部委的政策指引,2018年4月,齐鲁交通集团与长安大学签署校企战略合作协议,成立了齐鲁交通—长安大学智能网联公路交通研究院。双方在充分研究论证的基础上,围绕车路协同、自动驾驶等关键技术方向,拟对齐鲁交通集团所属的原滨莱26公里的真实高速公路进行智能化改造和附属基础设施建设,全力打造国内首个面向自动驾驶与车路协同核心技术研发和示范的智能网联高速公路测试基地。长安大学承担了该测试基地的总体建设规划和技术研发工作。
签约仪式
项目启动
嘉宾合影
滨莱高速26公里原址含青石关等3处隧道,樵岭前1号大桥等桥梁5座,收费站3处,路段纵坡较多,具备作为智能网联高速公路测试基地的多项天然优势。
根据建设方案,测试基地的建设将分为整体方案设计与典型场景路段建设阶段、全线建设与试运营阶段、项目运营及附属设施建设阶段、技术升级与完善阶段四个阶段进行,努力将滨莱高速打造成为全球第一条体系完整的智能网联高速公路,国际上第一个面向智能网联汽车与车路协同应用的全尺度场景测试基地,自动驾驶、新能源汽车、5G通信、IT创新及文化旅游等高端商圈,具有国际一流水平的山东省新旧动能转换龙头产业园区,产出一批相关自主知识产权与技术标准,培养一批自动驾驶车路协同研究、应用、推广、商业等领域的杰出人才。根据改扩建项目进度,新路计划将于2019年9月全线通车,届时,原址高速公路既可作为封闭测试场地独立运营,又可作为开放式智能网联高速公路应用测试。
嘉宾进行参观
长安大学项目团队瞄准国际上该领域技术发展前沿,针对智能网联高速公路建设需求,提出了对滨莱26公里高速公路基础设施智能化改造技术方案,增加激光雷达、微波雷达、全景监控、路面传感、气象监测、智能交通诱导标志等多源智能路侧感知单元与信息发布设备,实现道路基础设施要素资源及交通环境感知全面数字化,为智能网联车辆提供丰富的感知数据;通过网络化改造,构建覆盖整个高速公路测试基地的多模式异构车联网系统,包括5G、LTE-V、4G-LTE、DSRC、WIFI及EUHT等,沿线建设50个5G基站及监控雷达感知设备,满足车-车/车-路/车-人之间的高速低延迟数据通信和高清视频传输;通过数字化改造,进行3D数字化建模,建立高精度道路与场景模型,通过该模型可实时展现高速公路测试基地的全貌及移动目标的细节,为自动驾驶车辆提供实时的高精度地图导航和动态交通目标信息;通过智慧路网管控与服务平台建设,打造标准化智慧路网管控与服务平台,实现道路基础设施要素资源全面数字化、“人车客货”互联互通、用数据管理和决策为车辆的运行提供全方位的支撑,打造高速公路智慧大脑。
路演
据赵祥模教授介绍,这条道路是国内首条智能网联高速公路,它的建设将开启中国智慧高速公路建设的新纪元。团队制定的整体实施方案瞄准当前智慧高速公路的主流技术和未来科技发展方向,运用了泛在无线通信、高精度定位与导航、车辆队列控制、道路主动安全控制、面向出行服务的车路信息交互、基于基础设施的智能决策规划等驱动智能公路快速发展的新兴技术,为自动驾驶提供了一个更安全、更稳定和更高效的交通环境。
他强调,高校是原始基础理论创新和颠覆性新技术的发源地,在智能网联高速公路研究方面,高校具有理论创新优势和人才优势。相信基于自动驾驶的智能网联高速公路的建成,必将产出一系列具有国际领先水平的研究成果、带动相关的产业化应用、形成相关的行业标准、培养大批自动驾驶领域的杰出科研人才,对我国智慧高速公路建设产生重要的推动作用。
关于国内首条智能网联高速公路
你所不知道的“黑科技”
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高速公路网联化自动驾驶车辆编队
长安大学自动驾驶车辆队列协同自适应巡航演示,是我国第一次在高速公路上进行多种车型混合车辆队列协同自动驾驶的实车路演。基于对车辆队列内各车运行状态的实时精确感知与V2V信息共享,各自动驾驶车辆可以对车辆的横向、纵向进行实时协同控制。该协同自适应队列巡航系统在未来交通运输中,可以减少长距离运输的人力成本,保证驾驶安全。同时,通过调整车辆间距,实现降低后车车辆间的风阻、提高交通运输效率和节能减排的目的。长安大学还与主线科技、宇通客车共同研发了自动驾驶混合车辆编队,该车辆编队由7辆车组成,其中第一辆为有人驾驶小车,后续6辆包含:3辆无人驾驶小车、1辆无人驾驶大客车、2辆无人驾驶重型集装箱货车,共同组成了混合式车辆编队,车辆间通过V2V和V2I 多模式通信技术进行数据交互,实现了较高速度下20到40米的短间距协同编队行驶。
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车-路信息交互
通过网络化改造,构建覆盖整个高速公路测试基地的多模式异构车联网系统,包括5G、LTE-V、4G-LTE、DSRC、WIFI及EUHT等,沿线建设3个5G基站及监控雷达感知设备,可满足车-车/车-路/车-人之间的高速低延迟数据通信和高清视频传输。演示主车为网联汽车,配有V2X车载设备和人机交互平台,V2X车载设备能够收集周围环境中路侧设备和其他车载设备的信息,可实现交通信息服务以及基于车联网的辅助驾驶和安全提示功能。演示中的辅助车辆为非网联汽车。在传统道路场景中,网联汽车无法获取非网联汽车的的运行数据,但是在智能高速公路上,龙门架和立杆处安装了微波雷达、激光雷达、视频事件检测器等传感器。通过路侧传感器感知的车辆信息,经过路侧设备的加工处理,可得到非网联汽车的位置、几何尺寸、速度、运动状态等精准信息,再经由路侧V2X信息交互设备发送给网联汽车,实现道路交通信息的全息感知和V2V安全应用。
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5G远程驾驶
该技术通过低时延的5G车路无线通信和万兆光纤交通专网技术,实现了被控车辆监控摄像头高清视频信息的实时回传,以及被控车辆实时运动状态和驾驶模拟器控制信息的双向实时传输。该车辆远程控制器的网络链路传输延时低于10毫秒,远远小于人的反应时间,这是保障远程驾驶的关键,有效保证了远程驾驶员具有良好的驾驶体验。在未来的智能网联交通环境下,该远程驾驶技术能够有效改善长途驾驶产生的驾驶疲劳问题,有效降低潜在的安全隐患。基于远程驾驶技术,长途汽车驾驶员可足不出户,在办公室等较为舒适的环境下完成货物运输等工作,将大大降低长途汽车驾驶员的工作压力,降低事故风险并提升工作效率。
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自动驾驶专用3D高精度地图
通过建立自动驾驶专用3D高精度地图,可实时展现高速公路的全貌及移动目标细节,为自动驾驶车辆提供实时的高精度道路线型和标志标线信息。在高精地图帮助下,自动驾驶车辆更容易判断自身位置、可行驶区域、目标类型、行驶方向、前车相对位置、应行驶车道,而且能够获得超视距的感知能力,探知前方坡度、曲率、横坡。高精度地图除了可以为自动驾驶汽车提供全方位的辅助,还可以快速搭建与真实场景高度一致的仿真场景,协助自动驾驶测试开发工作。
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文字:冯秋香
图片:童 星、兰 轶、信达车队
编辑:林逸鑫、吴悦雯
审核:郗 波