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青岛市发展智能网联汽车产业研究

2021-04-02刘晨聂晓莹张炳君

中国经贸导刊 2021年2期
关键词:智能网联汽车自动驾驶车联网

刘晨 聂晓莹 张炳君

摘  要: 随着人工智能、5G通信等新技术的不断融合与突破,智能交通已进入大规模应用的前夜,智能网联汽车产业成为世界各国战略性新兴产业竞争的焦点。我国以智能汽车和车路协同为着力点的万亿级市场加速形成,各城市加紧推动智能网联汽车国家级示范区建设。青岛市应发挥新能源汽车、交通装备、人工智能等产业集聚优势,加快发展智能网联汽车产业,力争在国家交通强国建设中率先突破,打造形成新的优势产业集群。

关键词:[HTK]智能网联汽车  自动驾驶  车联网

交通出行方式是一个时代一个地区科技水平和经济实力的综合体现,交通出行方式的变革是众多领域科技成果突破的结晶,同时也是产业转型升级的重要突破口和风向标。当前,世界新一轮科技革命和产业变革正加速演进,随着新型基础设施建设的快速推进和人工智能、新一代信息技术的广泛应用,以自动驾驶为终极目标的未来交通图景正日渐清晰。智能网联汽车不断创新出行、物流等领域应用场景,进入大规模商用的前夜,成为世界各国战略性新兴产业竞争的焦点。

青岛市智能网联汽车应用示范已经起步,汽车制造业转型升级步伐加快,新型基础设施建设加速布局,具备培育发展智能网联汽车产业良好基础。青岛市应把握未来交通发展的趋势,发挥新能源汽车、交通装备、人工智能等产业集聚优势,不断创新应用场景,加快培育发展智能网联汽车产业,打造形成新的优势产业集群,力争在我国交通强国建设中率先突破,在未来交通发展的大格局中谋得先机。

一、智能网联汽车成为各国战略性新兴产业竞争焦点

(一)国外政府与巨头纷纷布局智能网联汽车

美国、欧洲、日本等汽车产业发达国家或地区在推动智能网联汽车产业发展方面开展了大量探索性工作,从出台顶层设计规划、开展技术试验和推进应用示范等多个方面加快技术研发和推广,形成一定先发优势。

美国政府在2015年发布智能交通系统战略规划,技术目标是“实验网联汽车应用”和“加快自动驾驶”,针对未来交通运输发展的需求,促进技术创新,建立系统架构和标准,推进先进无线通讯技术应用,实现汽车与各类基础设施、移动设备的信息共享与交互。2016年至2019年美国先后发布《联邦自动驾驶汽车政策指南》《自动驾驶系统20:安全愿景》《为交通运输的未来做准备:自动驾驶车辆30》和《确保美国自动驾驶领先地位:自动驾驶汽车40》等指导性文件,支持自动驾驶发展。2019年12月美国联邦通信委员会投票,一致通过“重新分配59GHz频段”的提案,其中部分频段将用于蜂窝车联网(C-V2X)技术。

欧盟在智能网联汽车发展中采取法律法规先行的策略,2017年先后颁布《道路交通法第八修订案》《自动化和网联车辆交通伦理准则》,给企业开展新技术测试和应用创造了宽松的准入条件。2019年欧盟发布新规,确定在欧洲道路上部署协同式智能交通系统(C-ITS),促进整个欧盟范围内智能网联汽车及相关基础设施的投资和监管框架融合。欧盟成员国和道路运营管理机构建立C-Road平台,基于跨境协调和互操作性,测试和实施C-ITS服务。2020年欧盟出台《自动驾驶车辆许可豁免流程指南》,为自动驾驶车辆量产准入做好准备。

日本政府重视自动驾驶汽车和车联网的发展,已进行了多个车联网联合测试。其中,大陆集团、爱立信、日产汽车、日NTT Docomo、冲电气、高通等联合完成的蜂窝车联网(C-V2X)技术测试证实,C-V2X技术能充分发挥联网与智慧行动技术的特长,更快速有效地完成关键讯息的通讯。日本也高度重视智能网联汽车产业发展的规划和法律保障,2017年发布《官民ITS构想及路线图》,2019年修订《道路运输车辆法》对车辆运行装置、汽车电子等应用做出规定。

总体来看,各国智能网联汽车发展的顶层设计的共性特点是,通过加强立法营造良好的技术创新和示范应用环境,将智能网联汽车产业视为战略性新兴产业,突出车联网等新一代信息技术与传统汽车、交通等融合发展。在开展智能网联技术试验和應用示范过程中,各国积累了大量数据。这些数据一方面可用于车联网技术通信性能和应用功能有效性分析,另一方面可针对车联网与汽车、交通融合的应用示范和协同发展进行研究\[1\]。

(二)我国智能网联汽车政策支持体系已形成

我国智能网联汽车发展的路线图中明确了智能化和网联化协同,同步推进自动驾驶和车联网发展,实施车路协同。为促进国内智能网联汽车产业的发展,2017年至今我国密集制定并发布了一系列产业政策和法规。2020年2月发改委、工信部等11个国家部委联合发布的《智能汽车创新发展战略》提出,2025年中国标准智能汽车框架基本成型,并实现有条件自动驾驶的智能汽车达到规模化生产、高度自动驾驶的智能汽车在特定环境下市场化应用\[2\]\[3\]。2020年4月工信部、公安部、国家标准化管理委员会联合印发《国家车联网产业标准体系建设指南(车辆智能管理)》提出,到2025年系统形成能够支撑车联网环境下车辆智能管理的标准体系,制修订道路交通运行管理、车路协同管控与服务等业务领域重点标准60项以上\[4\]。

二、国内城市和企业加快推进智能网联汽车应用场景

(一)车联网国家级示范成为各城市竞争热点

在国家政策推动下,各地政府积极响应,陆续建立了一批智能汽车与智慧交通示范区。目前已有北京、上海、无锡、长沙等16个国家级车联网测试示范区,超过30个城市级及企业级示范点,以及十余个智慧高速公路智能网联测试点。

上海市2016年6月成立了国家首个智能网联汽车试点示范区,封闭测试区在上海安亭投入运营,截至2019年底测试区已拓展至安亭镇全域以及外冈镇,覆盖面积达到100平方公里,并增加了高速公路测试场景。2020年4月印发的《上海市推进新型基础设施建设行动方案(2020-2022)》明确,将进一步丰富自动驾驶开放测试道路场景\[5\],力争三年内新增50公里开放测试道路,探索开放城市快速路、高速公路等不同类型和风险等级的道路测试场景,建设国内领先的车路协同车联网和智慧道路。6月上海智能网联汽车规模化载人示范应用项目宣布启动,滴滴Robotaxi落地,在嘉定自动驾驶测试路段开展面向公众的自动驾驶规模化服务。

无锡市2019年9月设立全国首个车联网先导区,实施LTE-V市级车联网大规模应用提升工程,着力构建全球首个城市级开放道路示范环境。工程新增覆盖无锡城区200个路口,累计达600个路口,实现LET-V2X全覆盖,在部分路口、高速公路开展5G-V2X示范应用;升级车联网平台功能,实现了5个以上跨部门、跨平台资源库的互联互通,提高了平台的管控、扩展、查询、分析和安全能力;探索商用模式创新,组建车联网运营主体,接入终端的汽车不少于20万辆,日活用户不少于2万户,功能应用场景不少于40个。江苏(无锡)车联网先导区的建设将为我国车联网产业构建开放融合、创新发展的产业生态,形成可复制、可推广的先进经验,发挥先导引领作用。

(二)传统车企和互联网龙头角逐车联网领域

在地方政府示范建设之外,科技互联网产业巨头也纷纷入局,围绕自动驾驶、车联网等相关领域,通过“新技术、新理念、新模式”,打造新一代智能汽车。

百度作为国内最早布局智能网联汽车的企业,以平台和人工智能切入车联网,聚焦L4+自动驾驶。推出CarLife+车机智能互联产品,实现了手机与汽车应用的共享与互联。成立自动驾驶事业部,截止2019年底,百度无人驾驶车队已有300辆车,在23座城市开展实际道路测试,获得自动驾驶道路测试牌照达120张。推出Apollo开放平台及企业版解决方案,2018年底正式开源Apollo车联网方案,目前合作伙伴已经超过100家,包括英特尔、微软、福特和本田等。

腾讯利用社交娱乐基因,助攻车载终端消费。推出腾讯车联网开放平台,开放具有腾讯内容的服务API(三款产品:车联ROM、车联APP、MyCar服务)。推出车联“ALL in Car”系统,开放了智能語音、场景服务、内容服务、社交服务和运营增值服务等五大AI能力,推出新一代自动驾驶虚拟仿真平台TAD Sim20。

华为实现端、管、云全覆盖。成立智慧汽车解决方案BU,布局V2X领域。与Tier1厂商及汽车厂商、应用开发商合作,共建智慧互联生态。

三、青岛市具备培育发展智能网联汽车产业良好基础

(一)车联网应用示范已经起步

山东省首个L4级自动驾驶汽车示范应用项目落地青岛。项目位于青岛市即墨区,由东风汽车、华砺智行、镭神智能、晶众地图、特来电、易华录等企业共同建设,以全长3公里的园区内部道路和科技路开放道路为试验范围,打造基于5G、新型感知、边缘计算、智能信号等先进技术的车路协同系统。配备6辆L4级无人驾驶微公交小巴和1台5G远程平行驾驶舱,可实现在特定区域的完全无人驾驶和远程临时接管,探索自动驾驶汽车商业化运营和超算算力赋能的可行路径和推广模式。成立“未来出行产业研究院”公司,作为青岛市智能网联产业的技术研发平台、公共服务平台和双招双引平台,打造智能网联汽车产业孵化基地、人才高地、产业和资本集聚地。

海信深耕智能交通产业领域,2020年3月青岛海信崂山研发中心建成山东省首个企业级车路协同测试基地,完成一期12公里长半封闭测试环境和8个测试场景,覆盖5G、V2X网络及全套智能化系统和装备,可开展前向碰撞预警、道路危险状况提示等八项场景测试,为车路协同相关产品和系统的出厂提供科学、严谨、专业的测试环境。同时,海信凭借智能交通领域的技术和产品优势,深度参与长沙智能网联规划与建设,2019年在业内首次落地智能网联公交优先应用,与长沙市政府共同打造“智能网联第一城”。

(二)汽车制造业转型快速推进

截止2019年底,青岛市汽车产业共有规模以上企业200家,其中,汽车生产企业总数已达到30家,包括整车企业5家,改装车企业25家。2019年青岛市生产整车11463万辆,实现产值连续两年过1000亿元。其中,乘用车2796万辆、商用车198万辆、微型客车639万辆、新能源汽车297万辆。青岛市推动汽车制造业向新能源化、智能网联化方向转型升级。产业扶持政策更加完善,2019年发布《青岛市加快新能源汽车产业发展的若干政策措施》,提出切实推动青岛市新能源汽车产业发展、构建产业链完善和技术先进的新能源汽车产业体系的12条利好政策。重点项目建设加快推进,北汽新能源二期、上汽宝骏E200纯电动乘用车、国轩磷酸铁锂锂离子电池、力神磷酸铁锂方型锂离子电池项等项目建成投产。招商引资力度不断加大,引进美锦氢能生态科技园、德国博马科技涡轮增压器制造及研发中心等一批重大项目。

(三)新型基础设施建设加速布局

5G网络规模化部署。截至2020年上半年,青岛市已建设完成5G基站1万余处,占全省5G基站的三分之二,5G基站开通数量列全国第八位。城阳区打造全省第一条5G灯杆示范路,崂山区打造5G+VR示范区。青岛港全自动化码头成功实现了全球首个5G远程操作、零排放无人码头,海尔集团开展了基于5G连接的智能工厂AGV无人货物运输以及5G智能安防监控应用。

大数据中心初具规模。截止2020年上半年,青岛市已建成规模以上数据中心12个,总机柜约15万余个,在建(拟建)各类大数据中心12个。青岛市还积极推进国际通信业务出入口局项目,依托青岛海洋科学与技术试点国家实验室建设高性能科学计算与系统仿真平台。三大电信运营商、易华录、伟东、华为等数据中心相继落地。

人工智能优势初显。青岛市是全国第二个人工智能创新应用先导区,拥有人工智能骨干企业近100家,在智能家居、智能交通、智能医疗、智能机器人、智能制造等6个应用领域形成一定优势。华为、科大讯飞、商汤、旷世等人工智能头部企业落户青岛,发起国内首个人工智能产业共同体青岛宣言。海尔山东省家庭人工智能产业创新中心获批建设,海信云脑、易华录智能网联汽车自动驾驶等成为人工智能应用平台的示范案例。

工业互联网快速推进。截止2020年上半年,青岛市累计认定8个工业互联网平台,33个智能(互联)工厂、81个数字化车间和236条自动化生产线。海尔COSMOPlat被工信部认定为2019年跨行业跨领域工业互联网平台之首。酷特智能互联网个性化定制平台、双星服务40生态圈和工业40生态圈、青啤流程制造自动化生产线、中车四方设计装配与试验验证仿真一体化平台等工业互联网示范平台加快建设。

新能源汽车充电桩加快布局。青岛市是全国首批17个新能源汽车推广示范城市之一,青岛市新能源汽车产能近50万辆。已建成换电站9个,充电站1122个,在建充电站30余个,充电桩超过173万个,车桩比约1:35,市区核心区已建成1公里公共快充服务网络,莱西市已形成辐射建成区、实现2公里公共快充的服务圈。青岛特来电正在建设新能源汽车充电工业互联网云平台,可支持接入100万个充电终端。

通过前期调查研究,对标先进城市经验,青岛在发展智能网联汽车产业方面仍然存在问题和不足,具体表现在以下两个方面:一是新基建推广进度亟须加快,新基建应用场景开放尚未由点及面,没有系统全面的新基建应用场景推广清单。对新基建的监管还存在不同程度越位、错位、缺位问题,影响建设效率。目前全国已有20余省市地区建设了智能网联汽车测试示范区,北京、上海、深圳、济南等18个城市发放了200张自动驾驶路测牌照,青岛市进度相对落后很多。二是汽车产业研发能力薄弱,青岛市除一汽解放青岛公司具备一定的整车研发能力外,其他整车生产企业均没有整车研发及零部件匹配测试能力,导致整车企业的龙头带动效应不强,本地零部件企业进入整车企业配套体系的难度大,很难成长为全国范围内具备竞争力的零部件企业。同时,受全国汽车行业持续负增长和新能源汽车补贴政策退坡影响,青岛市汽车行业下行压力加大。

四、青岛市加快智能网联汽车产业发展的对策建议

随着人工智能、自动驾驶、5G通信等新技术的不断融合与突破,智能交通已经进入大规模应用的前夜,车路协同自动驾驶产业将成为全球创新和未来发展的制高点。青岛应抓住机遇、超前布局,按照“平台即孪生、数据即治理、智联即服务、生态即共创”的理念,以智能网联汽车和车路协同系统的开发建设为重点,推动智慧交通体系建设,构建“全域感知、全息孪生、全局优化、全程觸达”的未来交通生命体。

(一)加快车路协同基础设施建设

依照“车载终端—路测单元—平台—应用”的产业链发展顺序,以政府引导的路测单元建设为主,开启车路协同基础设施建设。一是完善通讯网络设施,提升LTE-V2X网络在主要高速公路和城市主要道路的覆盖水平,完善路测单元数据接入规范,在重点区域、路段建立5G-V2X示范应用网络,建设窄带物联网(NB-LOT)网络,构建车路协同环境。二是加强与华为、大唐、金溢、星云互联、东软、万集等企业合作,围绕智能网联测试区、高速公路、交叉路口、智慧公交、物流运输、园区/机场/港口应用等不同场景,按照“仿真实验+封闭测试场+半开放道路+开放道路”的四级架构,推动车侧单元(OBU)、路测智能基础设施、路测单元(RSU)、路测边缘计算单元、路测信息提示单元等高等级智能驾驶设施布局。三是市交通委牵头,整合公安局、工信局、大数据局等部门资源,推动互联网人车路动态大数据与交通管理监测数据对接融合,建设市级智慧交通大数据中心和交通云控平台,提高动态交通数据的采集、治理和服务能力,精准、实时、全面支持各种交通场景应用,实现城市综合交通运行监测与管理、协调联动及决策辅助、公众出行信息服务。四是发挥海信在智慧交通领域优势,加强与百度、阿里、腾讯、华为等ICT科技巨头的合作,依托青岛智能网联汽车测试基地,构建共性基础数据存储分析平台、自动驾驶综合测试平台、安全信息测试评价与服务平台、V2X网联化测试认证服务平台以及前沿科技与共性技术研究平台,建设完整的智能网联汽车开发与测试的模式体系。

(二)促进汽车制造业转型升级

一是依托一汽、上汽青岛公司等龙头企业,加强整车制造体系建设,加快燃气车、电动车的开发。积极引进国际先进发动机关键零部件、自动变速箱、车载电子信息系统等高附加值零部件企业,发展面向出口市场的中高端零部件产品。大力推进大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术在整车生产中的应用,提升整车生产企业的信息化和智能化水平。二是依托北汽新能源青岛分公司、比亚迪青岛分公司等企业,适应电动化、轻量化、网络化、智能化发展趋势,重点推动新能源汽车及核心零部件研发与生产,加快引进新能源汽车整车生产企业、电机及控制系统、充电设备制造企业,进行产业链上下游与横向拓展。加快智能电网和新能源汽车充电桩等基础设施建设。三是加强国际交流与合作,组织联合攻关,形成新能源整车开发能力、动力总成开发能力、汽车电子技术和轻量化研发能力,构建完善的新能源汽车开发制造体系,打造国内技术领先、产业集聚的新能源汽车整车和零部件制造基地。

(三)推动智能网联汽车示范应用

一是依托“青岛智能网联示范区”,围绕智能网联汽车和车路协同系统的研发和应用,争创“国家智能网联汽车(青岛)测试示范区”,实现C-V2X网络、路测单元规模化部署,完成重点区域交通设施车联网功能改造和能力提升,建设车联网测试验证、安全管理、通信认证鉴权系统和信息开放、互联互通的云端服务平台。二是结合胶东经济圈建设,成立五市智能网联汽车产业发展联盟,举办智能网联汽车产业创新发展大会,从标准、产业、人才、路测基础设施建设、应用场景落地、胶东地区以及全省车联网合作互通等方面综合布局,打造良好的智能网联汽车产业生态,助力智能驾驶应用推广。三是鼓励青岛公交集团、交运集团联合中国联通、北汽新能源、海信、华为等,在即墨示范区、崂山风景区、东部沿海一线等地共同开展5G营运车辆自动驾驶与车路协同暨新一代协作式智能公交线应用示范,开发建设L3级智能网联系统和快速公交系统,完成车载智能设备、路测智能网联设备的加载,以及沿线交叉路口智能红绿灯的配置,搭建智能公交数字交通系统运营监管平台。四是联合百度、滴滴等企业,开展智能网联汽车载人示范应用,在示范区内面向公众开放Robotaxi(自动驾驶网约出租车服务),主要场景包括办公区、地铁站、大学等。

参考文献:

\[1\][ZK(#]王一杰车联网中多车编队的自适应资源调度算法研究\[D\]南昌:华东交通大学,2019

\[2\]11部委联合印发智能汽车顶层设计出炉\[J\]中国储运,2020(04)

\[3\]张道达创业板指继续大涨,个股炒作还会热闹\[N\]每日经济新闻,2020-02-25

\[4\]三部门印发《国家车联网产业标准体系建设指南(车辆智能管理)》\[J\]模具工业,2020(05)

\[5\]王辰阳上海:新基建为自动驾驶“铺路”\[N\]经济参考报,2020-06-19[ZK)]

(刘晨、聂晓莹、张炳君,青岛市经济发展研究院)

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