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1、中国电信数字城市研究院中电信数字城市科技有限公司地址:雄安新区市民服务中心G栋网址:https:/ 来 十 大 趋 势2023数字道路是智慧交通的核心基础设施,也是推动城市数字化转型和高质量发展的重要抓手。有了现在对数字道路的建设与可持续运营的重视,才会有未来城市真正“智慧”的交通和出行。中关村智慧城市产业技术创新战略联盟 秘书长李 超经济发展,道路先行;道路发展,数字先行;数字道路,融合统一,节能增效,行业必然。祝贺中国电信 2023数字道路白皮书发布。博士、副教授 哈尔滨工业大学交通工程系副主任章锡俏数字道路是智慧城市、智慧交通、智慧出行的基础,智慧的路与聪明的车、实时的云共同发展,推动智
2、能网联车路云一体化中国方案落地。北京车网科技发展有限公司 总经理孙 宁智慧交通让“车、路、人”实现协同,数字道路为智慧交通打造底座,推动我国加快建设交通强国、数字中国。湖南湘江智能网联园建设投资有限公司 常务副总经理刘 婷“天地交而万物通”。路随交通而生,高度数字化的新型道路基础设施建设,将极大地赋能新一代智能交通发展,需要更加专业的技术团队和运营商协同创新并参与城市及其交通运营与综合智理全过程。教授 同济大学智能交通运输系统(ITS)研究中心主任杨晓光专家寄语 数字道路提升路网实时可知、可测、可控和可决策能力,其灵魂是提供高品质的车路云一体化协同运行服务。教授级高工、博导 原北京市交通信息中
3、心主任,北京市智能交通协会会长黄建玲未来,数字道路将成为中国大地上一张崭新的科技网络,中国电信将传承网络运营商的经验,发扬国企担当,扛起数字道路运营商的大旗。中国电信交通物流行业事业部 总裁沈尔健数字道路是智慧城市的重要基础,是数字交通建设的重要内容,将助力城市数字化转型,支撑交通运输系统数字化、网联化、智能化发展,推动智慧出行和智慧物流模式变革。博士 中国智能交通协会常务理事关积珍智慧交通正在快速步入数字化、网联化、智能化,其中数字技术是重要的赋能手段,道路交通是典型的应用场景,希望本书可促进信息通信与交通行业加深相互理解、强化协同创新,推进数字道路快速形成共识和积极发展!博士 中国信通院车
4、联网与智慧交通研究部副主任余冰雁数字道路的逐步推广,将会带来底层数据资源的飞速积累,这些数据将成为新一代交通技术的养分,这无疑会对智慧交通的飞速发展带来质的飞跃。未来,数字道路会对交通管理、交通组织乃至交通设计提供新的助力。教授、博导 东南大学国家卓越工程师学院副院长刘志远中国电信数字城市研究院中国电信数字城市研究院随着中国现代化水平的提高,城市建设的目标将逐步从提升城镇化水平,向提高城市居住幸福感水平、城市管理精细化水平、城市运行效率化水平等转变。数字城市作为城市硬件水平的能力配套,为提升城市运转效率提供强劲动能。数字道路作为现有城市的数字化升级要素,作为未来城市管理不可或缺的工具,作为城市
5、居民日常使用的核心场景,将成为新的一段时间内城市更新、能力提升的建设焦点。城市发展需要数字道路提供的硬件设施和基础数据的底层支撑,结合城市分析调度能力、公众需求场景,不断挖掘未来城市场景应用。数字道路涵盖了基础设施、相关场景应用和长效运营三个方面,相互关联、相互促进,将推动城市的高效发展和创新升级,实现城市的可持续和智能化发展。数字化转型是提升城市品质的关键举措,针对数字化场景设计独有的创新运营机制,能够有效地保障城市的高效运行。城市的多元化特点以及数字化转型需求促使城市运营变得更加复杂化,促进了“城市新型基础设施运营商”和“数据服务提供商”等专业化运营企业的产生和发展。这些专业化运营企业依托
6、科技创新,打造咨询、规划、设计、实施、研发、运维、运营等全生命周期一体化管理能力,以政策指导为依据,标准引领为方向,为政府和各类企业提供差异化的城市运营服务。引 言中国电信数字城市研究院中国电信数字城市研究院中国电信数字城市研究院中国电信数字城市研究院目录 Contents趋势:智能基础设施共享将降低城市更新难度01数字道路将成为数字城市空间管理的统一承载体趋势:数字孪生将推动道路生命周期一体化管理02汇聚全要素数据的“一张图”将成为数字道路的基础底座01-0405-08趋势:大模型将作为交管优化的核心顾问03在大数据和AI飞速发展的今天,交通管理将越来越不依靠“经验”09-12趋势:自动驾驶
7、训练将从物理场迈向仿真境05自动驾驶仿真训练加速自动驾驶技术落地17-20趋势:智能网联汽车将成为新的交通参与者04智能网联技术会提高道路通行效率与安全性,也将改善居民出行体验13-16趋势:自由出行将成为人们出行的最高追求08城市、道路、出行工具的共同进步将影响人们的出行方式29-32趋势:数字道路运营商将逐步占领产业中心地位10数字道路的运营模式未来将与通信网络的运营模式趋同37-40趋势:数字道路运行体系将助力绿色低碳目标09数字道路是实现交通运输行业“双碳”战略的关键路径33-36趋势:高速公路将成为数字道路优先落地的场景0607智慧高速建设是车路协同商业化实践的最优选趋势:交通多元场
8、景将加快业务部门能力融合数据、业务和职能融合的数字道路融合体是未来城市发展的必然方向21-2425-28智能基础设施共享将降低城市更新难度01数字道路将成为数字城市空间管理的统一承载体随着城市发展和大规模建设,各政府部门及企业将各类设备和基础设施大量布设在城市的各处。摄像头、物联设备、网络传输设备等硬件基础设施布设的同时,也配套产生了如BIM模型、高精地图等基础数据。目前纵向业务线条管理为主的城市管理方式更加的准确和高效,但是这些主体分别建立的设施、设备以及背后的数据也不可避免的进行了重复性建设,产生了业务隔离。一条路上路灯杆、交通设施杆、道路名牌杆杆件林立;“各司其职”的运维模式效率低下。建
9、设资金日益紧张,可持续发展和绿色低碳、城市形象现代整洁等理念也在积极促进数字道路基础设施按照统筹规划、合理设计、共建共享的方式推进建设。摄像头物联设备网络传输设备BIM模型高精地图2023数字道路白皮书未来十大趋势01-02智慧灯杆趋 势2023数字道路白皮书未来十大趋势2023数字道路白皮书未来十大趋势0304雄安新区作为国家大事、千年大计,坚持一张蓝图绘到底的原则,在数字道路建设初期对区域内各类型基础设施陆续制定了雄安新区数字道路分级标准、雄安新区道路视频终端复用及部署导则、雄安新区数字标识(物)标准体系框架指南等规范性文件来指导新型基础设施的建设与共享。雄安容东片区数字道路作为全国首个规
10、模化区域级数字化道路,是全国里程最长、规模最大的数字道路,其路网密度达到了12km/km2,有效连接了区域内各种公共服务设施,实现了15分钟生活服务圈。在道路设计中,全面实现物理工程设计团队与智能化设计团队的融合设计;在建设时序上,各类数字基础设施与道路工程同步建设实施;在部署方式上,通过统筹需求,统一标准,实现了杆柱合杆建设和视频摄像头的集约挂载部署,同一个摄像头综合服务于治安、市政、交通、环保、气象等多个业务部门。相较于传统建设方式,整体建设成本降低了30%以上。同时,在雄安新区一中心、四平台的城市计算基础设施和数据共享体系下,交警、交运、应急等交通管理相关部门实现了对设备设施、感知数据的
11、共享、共用、共管,统一了城市交通运行管理体系。和趋势观察和思考案例中共中央国务院印发国家综合立体交通网规划纲要提出推进基础设施、装备、标准、信息与管理的有机衔接,提高交通运输网动态运行管理服务智能化水平,打造以全链条快速化为方向的便捷运输服务网,交通运输部积极推动交通运输领域新型基础设施建设行动方案(20212025 年)建立健全交通运输数据资源共享机制和交换渠道,推动综合交通运输信息平台和综合交通大数据中心互联互通,推进交通运输数据资源的汇聚共享与智能应用,以数据赋能交通运输行业,提升管理服务能力。新型基础设施建设是数字经济时代下,政府引导社会经济发展动力的主要抓手和工具。未来数字道路新型基
12、础设施大规模建设,需要相配套的管理机制作为保障,对构建支撑中国经济新动能具有重大意义。在城市交通规划和建设过程中,越来越多的地方政府开始注重交通与城市的融合,这源于数字道路对于智慧城市建设的促进作用,也蕴含了集约统建的城市建设理念,这一融合共享模式将大幅度降低城市更新成本。各地多杆合一、多箱合一、多感合一的建设模式不断落地,更多数字道路新型基础设施逐步走向统一规划与建设。在基础设施建设初期,以各方需求为牵引,业务为导向,政府、企业、市民等不同使用方将参与到设计过程中,满足政府统一调度管理、企业参与建设运营、市民便捷出行等不同要求。特别地,在项目建设初期政府引入社会资本参与数字道路建设,社会资本
13、将自发寻找盈利模式,从而提高投资效率、基础资源利用效率。比如企业在建设过程中,逐步形成自己的交通数据底图,这其中包含了源于住建部门的城市CIM模型、源于交警部门的交通管理数据、源于气象部门的交通气象数据等,将数据服务于无人驾驶等创新业务和应急指挥等城市交通综合业务进行变现。X-数字道路看得见X-看得清X-会交流X-管得了X-控得住X-X-数字道路X-数字道路X-数字道路X-数字道路当前探索阶段网络化:决策协同化:控制支持孪生交通的数字道路支持协作出行的数字道路支持网络感知的数字道路数字化:感知数字道路智能化分级支持动态电子地图的数字道路支持静态电子地图的数字道路中国电信数字城市研究院中国电信数
14、字城市研究院数字道路建设涉及多个业务系统,涵盖上百类型感知、控制、服务设备,协调复杂度极高,以单一专业项目为主导的道路建管养运服存在效率不高、追踪困难等问题。各专业设计相互冲突,施工过程各工种交叉作业极易造成返工,项目交付后的运营各业务单位进入后各自为政。因此,在一体化融合发展过程中,不同阶段、不同专业之间的互联互通十分重要。从现阶段全国各省市的实际建设情况来看,当前众多的智慧公路、智慧高速、全息路口等基于数字孪生的智慧化项目落地,已初步提升了可视化效果,局部实现了交通运行状态的实时孪生,但实时优化调控、预警预测等功能仍有很大的发展空间,并且由于标准体系支撑不足、统筹机制不清晰、科学认知不一等
15、挑战,设计、建设、运营多套模型并存并举的现象时有发生。2023数字道路白皮书未来十大趋势05-06规划运营建设管理数字孪生将推动道路生命周期一体化管理02汇聚全要素数据的“一张图”将成为数字道路的基础底座趋 势中国电信数字城市研究院中国电信数字城市研究院2023数字道路白皮书未来十大趋势2023数字道路白皮书未来十大趋势0708案 例2023年7月,广东交通集团发布了“高精度数字底图”。该数字底图利用先进的遥感技术和地理信息系统,采集了覆盖全省超过1.12万公里的高速公路,构建了超百万个三维高精数字资产,建模最高精度优于3厘米,是全国首家省级超万公里高速公路高精度地图“数字底座”。作为全国高速
16、公路数字底座新标杆,其可为高速公路建设、管理、养护、运营、服务提供统一的地图和数据服务能力。目前,数字底图以高精度地图数据为基础,结合行业数据,将车辆行驶状态、路网拥堵情况等数据整合在一个系统中,并支持广东全省范围内的数据总览和特定高速路段的单点监测。该数字底图能够面向道路数字基础设施统一管理、设施养护、应急指挥调度、路网车主出行服务等核心应用场景,为高速公路的建设、管理、养护、运营提供基础支持和综合性管理服务,全方位提升了交通规建管运的安全性和效率。例如,针对道路资产管理,系统将道路基础设施、交通安全设施、管理服务设施、紧急设备设施等进行图层化管理,并显示具体的位置,运维人员可迅速定位设施位
17、置,获取设备信息和状态,实现道路资产的精细化管理、设备的快速巡检和远程运维;针对应急指挥和救援,工作人员通过监控大屏实时监测车道情况,一旦发生紧急情况,系统将发出警报,工作人员通知相关部门进行处理,有效预防事故发生或扩大。近年来,数字孪生技术逐步纳入国家和地方发展战略体系,国家发改委、科技部、工信部、自然资源部、住建部等部委先后出台多项政策文件,明显加快推动城市信息模型和建筑信息模型相关技术应用于数字孪生城市建设中。中共中央、国务院印发的国家综合立体交通网规划纲要提出,需要推动交通基础设施数字化、网联化建设,2035年交通基础设施数字化率达到90%,以及构建高精度交通地理信息平台,加快各领域建
18、筑信息模型技术自主创新应用。另外,交通运输部发布的关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见、关于推进公路数字化转型加快智慧公路建设发展的意见、交通领域科技创新中长期发展规划纲要(20212035年)等文件同样鼓励在项目全生命周期协同应用建筑信息模型(BIM)技术,促进产生基础能力提升,推进交通基础设施长期性能观测网建设,试点开展长期性能观测,加强基础设施运行状态监测和运行规律分析,同时推动农村公路建设、管理、养护、运行一体的综合性管理服务平台建设,加快建设重大基础设施安全与灾害风险管控及应急措施一体化平台。在此背景下,以现代信息技术赋能道路“建设、养护、运营、服务、治理”全业务、全周期数
19、字化,已经成为数字道路发展和建设的主流方向。未来,数字孪生技术可结合信息感知、边缘计算和人工智能等技术实现全生命周期的动态监测,并结合大数据技术挖掘海量数据背后的模式和规律,从而帮助管理者做出更加明智的决策。在交通领域,数字孪生技术主要被用于数字道路的设计、仿真和优化等方面,通过建立道路的数字孪生模型,实现对道路建设、运营的全方位数字化管理和服务。和趋势观察和思考案例中国电信数字城市研究院中国电信数字城市研究院我们的交通系统每天疲于应对大量机动车、行人和非机动车带来的出行压力。城镇建设速度放缓的今天,人们生活的主要城区已基本定型,我们难以再通过新建、扩容道路等增加道路面积的方式满足人们对出行质
20、量的要求。对现有道路“精耕细作”,制定有效交通管理策略,是缓解交通拥堵、保障出行质量的重要途径。当前在交通管理领域广泛应用的“老人”经验,在应对简单的交通管理政策制定、交通组织优化等方面发挥了不可替代的重要作用,但是这类“依靠感觉”的经验,越来越难以适应日益复杂的道路交通环境。过多依赖“老人”经验的原因,这一方面是交通管理部门对道路交通状态的获取方式相对单一,另一方面是缺乏令人信服的交通分析治理模型和方法。未来,结合专家经验和领域知识,构建出一套数据和模型驱动的交通管理新体系,将推动城市交通更加高效。2023数字道路白皮书未来十大趋势09-10人工智能大模型信控优化交通组织大模型将作为交管优化
21、的核心顾问03在大数据和AI飞速发展的今天,交通管理将越来越不依靠“经验”趋 势中国电信数字城市研究院中国电信数字城市研究院2023数字道路白皮书未来十大趋势2023数字道路白皮书未来十大趋势1112河北省沧州市位于河北省东南部,路网结构呈棋盘状,市区范围内居住区和办公区散落分布,呈现出明显的中小城市特点,在城市发展过程中面临着机动车数量激增、道路规划不合理、交通秩序混乱等问题。2023年,沧州市依托路口摄像头、雷达等交通态势感知设备,结合道路高精地图、POI点位、居民出行信息等多种数据,采用AI技术对市区近300个交叉口进行交通态势感知与分析,识别诊断出市区内多个拥堵路口、路段和区域的拥堵原
22、因。设计考虑效率、安全、舒适等在内的多维评价指标,对城市交通管理水平进行有效评价,采用仿真推演等方法,实现问题路口、路段和区域的最优治理方案自动生成。目前,沧州已实现了3条主干路的绿波通行和7个重点路口的自适应配时,将传统的“车等灯”变为“灯看车”,绿灯空放率、行程延误、拥堵指数等多项指标均得到明显下降。针对区域路网,沧州市采用专家经验和数学模型结合的方法,对市区道路进行分级分域划分,探索一种采用区域信号协调控制和交通渠化设计等多方案组合的交通效率提升方法。提高数据获取能力,把数据汇集训练产生出更好的交通管理模型,推进人工智能在交通行业的落地,已经成为中国交通行业的重要发展方向。交通强国建设纲
23、要提到“大力发展智慧交通。推动大数据、互联网、人工智能、区块链、超级计算等新技术与交通行业深度融合”,数字交通“十四五”发展规划中指出到2025年要实现交通设施数字感知,打造综合交通运输“数字大脑”。近年来,亦庄、贵阳和株洲等地开展了人工智能技术在信控优化方面的应用,使得信号配时更加智能。此外,采用AI技术进行车流量统计和路面破损检测等早已大范围落地。随着今年通用大模型chatGPT的广泛引用,各行各业开始积极探索各专业领域大模型的应用与落地。其中,中国电信依托强大的交通数据资源,深度研发的TeleChat-T交通行业大模型也广泛应用于各地的智慧交通项目中。在未来,交通治理将会更加智能。随着数
24、据感知能力的不断增强,交通管理部门将会获取到越来越丰富的道路交通数据,这些数据将会让交管部门更轻松地识别交通出行热点和交通运行堵点,提高交管工作效率。越来越智能的AI技术在和交通领域知识结合后,将会释放出更大能量,推动道路交通治理数字化和智能化水平的不断提高。和趋势观察和思考案例如今,汽车已经走进千家万户,驾车出行已经成为了人们生活中不可缺少的一部分。在驾车过程中,人们不仅要欣赏沿途景色,还需要付出大量精力关注路况,更要做好发生拥堵甚至交通事故的心理准备。统计数据显示,2022年我国发生交通事故27万起,伤亡人数30余万,直接财产损失超14亿元,交通事故严重威胁了人们的生命和财产安全。此外,有
25、研究表明驾驶员人为因素是导致道路交通事故的主要原因,驾驶员未能预判道路状况和分心驾驶等行为是交通事故发生的潜在因素。在面临交通事故风险的同时,驾驶员还需忍受交通拥堵带来的折磨。此外,路况不明、车间距过小、道路视距不良、视野不开阔等诸多问题,不断消耗着驾驶员有限的精力。前方突然出现的道路抛洒物、团雾、鬼探头、慢速车辆等突发事件,也一次又一次刺激驾驶员紧绷的神经。正因如此,人们渴望采用新兴技术来辅助或代替人类驾驶员,智能网联便是其中一种重要的途径方法。智能网联无人驾驶云控平台智能网联汽车将成为新的交通参与者04智能网联技术会提高道路通行效率与安全性,也将改善居民出行体验趋 势2023数字道路白皮书
26、未来十大趋势13-14中国电信数字城市研究院中国电信数字城市研究院深圳市是我国设立的第一个经济特区,作为我国经济发达城市,深圳市在智能网联相关产业的探索上一直走在前列。2022年7月,深圳通过了深圳经济特区智能网联汽车管理条例(简称条例),条例对智能网联车辆的上路测试和示范应用作出了规定,提出深圳市人民政府可以选择车路协同基础设施较完善的区域进行开放道路测试、示范应用,探索开展商业化运营试点。深圳坪山全域自动驾驶车路云网图一体化项目作为深圳迄今为止建设规模最大、应用场景最多、行业影响最广的智能网联项目,在全区143个重点位置布局先进网联设备,项目搭建了全国首个智能网联全域商业化运营示范区、全国
27、首个规模化“5G+车联网”应用示范区、全国首个L3及以上地方准入运行示范区、全国首个智能网联赋能双智应用示范区。基于“智慧的路”,通过“聪明的车”,配合“灵活的网”,示范区可开展无人出租、配送、环卫等多场景应用。同时,项目将进行车辆编队、绿波车速引导、“鬼探头”预警、道路状况异常等多场景的功能测试,在真实道路环境下对智能网联带来的通行效率提升和安全风险降低效果进行真实评估。相关资料显示,2021年中国智能网联产业规模达2885亿元,预计2025年产业规模将突破5000亿元,在未来,智能网联产业市场规模仍将不断扩大。中国智能网联汽车产业的快速增长离不开政策支撑,近年来各地智能网联汽车相关政策纷纷
28、出台,在国家层面,工信部、公安部和交通运输部等多个部门出台了大量文件支持智能网联汽车发展。上述三部门联合发布的智能网联汽车道路测试与示范应用管理规范(试行)对智能网联汽车产业在上路测试和应用方面进行了一定规范。由工信部和国家标准管理委员会发布的国家车联网产业标准体系建设指南(智能网联汽车)(2023版)对智能网联汽车技术和产品等提出了标准。在地市层面,北京、上海、深圳和广州等各省市也出台相关政策支持本地智能网联产业发展。如天津市在天津市综合交通运输“十四五”规划中提到推进智能网联全场景试点,支持天津(西青)国家级车联网先导区建设。江苏省在江苏省“十四五”新型基础设施建设规划提到要在符合条件的城
29、市道路、高速公路建设车路协同设施,部署RSU车联网道路2000公里。单车自动驾驶方案需要配置大量的传感器、辅助定位设备、通信设备以完善自身感知、规划、决策、控制能力,这必然会大幅增加车辆成本,难以实现量产应用。受车端传感器物理特性、车端算力等限制,车辆在恶劣天气、道路抛洒物、鬼探头等长尾场景中的感知能力,仍然需要持续提升。另外,从交通全局的角度看,单体不协作的自动驾驶方法无法取得最优的效果,因此需要车与路的统一协调管理,才能更好地权衡自动驾驶车辆的安全与效率。基于数字道路的智能网联汽车解决方案能够充分借助道路整体感知、计算等能力,实现自动驾驶车辆的快速落地,并且站在全域交通管理的维度,进行整体
30、指挥和调度,以提升城市交通运行效率。未来,智能网联汽车产业仍将保持迅猛发展。伴随着智能网联技术成熟度不断提高和路侧基础设施的持续建设,我们将在道路上看到越来越多的智能网联汽车。智能网联汽车渗透率的不断提高,将对道路交通流特征产生巨大影响,在一定程度上缓解交通拥堵和降低事故风险,人们的出行体验也将更加便利。和趋势观察案 例和思考案例2023数字道路白皮书未来十大趋势2023数字道路白皮书未来十大趋势1516中国电信数字城市研究院中国电信数字城市研究院传统的自动驾驶算法训练一般是通过真实道路进行测试,但这种方式存在着高昂的成本、危险和对环境的影响等问题,不利于自动驾驶技术的快速推进,而通过数字道路
31、生成的仿真环境训练自动驾驶算法则有效地解决了这些问题。仿真场景训练自动驾驶算法是通过使用基于数字道路所产生的毫米波雷达、激光雷达、视频、高精地图等数据,生成计算机模拟的仿真交通环境,让自动驾驶系统在仿真交通环境中运行和学习,以提高其安全性和可靠性。在实现仿真场景训练自动驾驶算法时,需要考虑多个因素,例如车辆行驶路径、车辆速度、车行道宽度、天气、路面条件、交通标志和信号等。其中,要尤其重视车辆周围的其他车辆和行人,因为这些因素对自动驾驶系统的判断和决策会有很大的影响。使用仿真场景训练自动驾驶算法有以下几个好处。第一,由于仿真环境具有可控性和可重复性,不需要花费大量人力和物力投入到实地测试中,因此
32、其开发成本大大降低。第二,仿真环境中实现的人工智能驾驶算法能在较短时间内到达实际路况所需的水平,可以更快地为消费者提供安全、可靠的自动驾驶体验。第三,仿真环境也可以制造各种复杂的场景和安全事故,可以提前预测潜在风险并让驾驶算法做出应对措施,以使自动驾驶系统真正达到无人驾驶的目标。第四,仿真场景也可以带来环境保护方面的影响,减小了道路测试过程中产生的碳排放和对周围环境的影响。2023数字道路白皮书未来十大趋势智能网联场景仿真批量训练风险控制17-18自动驾驶训练将从物理场迈向仿真境05自动驾驶仿真训练加速自动驾驶技术落地趋 势中国电信数字城市研究院中国电信数字城市研究院2023数字道路白皮书未来
33、十大趋势2023数字道路白皮书未来十大趋势1920案 例雄安新区容东数字道路以数字孪生的方式,生成了一个完美的自动驾驶仿真训练环境。该道路的模拟场景可以高度还原城市道路的真实场景,能够使车辆在该仿真环境中的感知和决策能力得以充分训练和验证,从而提高自动驾驶系统在实际道路上的安全性和可靠性。雄安新区数字道路监测系统可以实时获取并记录车辆轨迹数据。这些数据不仅有助于有效监控道路交通状况,同时还可以挖掘出大量可供车企用于训练自动驾驶算法的仿真场景库,模拟不同的交通状况和复杂的驾驶场景。例如,在仿真环境中可以模拟高峰时段的交通拥堵、突发事故、交通信号的变化、行人和车辆的突然出现等。这些仿真场景能够为车
34、企提供更加全面、多样化的训练数据,让自动驾驶算法更好地学习和适应各类复杂交通场景。目前,自动驾驶仿真训练的技术已经取得了显著进展,国内外大量车企开始采用道路仿真场景训练自动驾驶算法。特别是在城市街道、高速公路、路口等复杂情况下,模拟雨天、雪天、浓雾等各种天气和道路抛洒物、车辆事故等典型场景,对自动驾驶算法进行大规模、多样化、全方位的训练。未来,随着计算机硬件技术的不断进步,仿真场景的细节和真实性将进一步提升,以更真实地模拟各种交通情境,并将更多的如车辆动力学、轮胎摩擦力等物理参数引入仿真模型中,以提高模拟的准确性。另外,仿真训练还将与现实场景测试相结合。通过将在仿真环境中得到的良好结果迁移到实
35、际车辆和道路测试中,可以提高自动驾驶系统在真实环境中的性能和安全性。同时,实际场景中的数据也可以反馈到仿真平台来优化模型和算法。总的来说,使用仿真场景训练自动驾驶算法在当前已经取得了令人瞩目的成绩,并具有良好的发展前景。通过结合虚拟仿真环境和实际道路测试,以及多领域的合作,将进一步提高自动驾驶系统的性能和可靠性,为未来实现全面自动驾驶提供有力支持。和趋势观察案 例和思考案例中国电信数字城市研究院中国电信数字城市研究院目前中国高速公路已形成由7条首都放射线、11条北南纵线、18条东西横线组成的主干线,通车总里程17.73万公里。以车辆通行费收入为主的高速公路运营收费模式缺乏多元化的收入来源,造成
36、投资回报周期过长,给高速公路运营企业带来了较大的资金压力,影响了企业的可持续发展。另外,突发事故、车辆缓行等异常事件不能得到快速有效的处理,造成了拥堵范围蔓延,严重影响了高速的通行效率。高速公路机电工程涉及监控系统、收费系统、通信系统以及供配电系统,各业务系统独立建设造成数据孤岛和业务融合困难。在各省份陆续出台的智慧高速建设方案中,车路协同的落地场景缺乏有效的落地实践和商业闭环,导致其大规模部署进展缓慢。2023数字道路白皮书未来十大趋势21-22干线物流自由流收费智慧服务区编队行驶高速公路将成为数字道路优先落地的场景06智慧高速建设是车路协同商业化实践的最优选趋 势2023数字道路白皮书未来
37、十大趋势2023数字道路白皮书未来十大趋势2324成宜高速公路作为四川省交通强国的重点项目之一,引入智能感知、高精度定位、车道级导航、高精度气象智能诱导管控等技术,建成了全要素、全覆盖的智慧高速公路样板。该高速公路项目采用车道级高精3D地图建模及雷视融合轨迹数据实时拼接,实现了全域交通参与者的数字空间还原,同时对慢行、事故等车辆异常事件和危险路况、极端天气等告警信息进行实时采集分析,建立了可呈现车辆、设备、设施、态势感知的可视化全景,提供“上帝视角”的车辆跟随及车路协同远程虚拟驾驶的服务体验。高速公路运营商通过构建物联网平台对所有高速公路机电设备进行统一管理和控制,有效降低整体运营成本,并且逐
38、步加强高速公路数据的开发利用,建立高速公路养护与隐患排查体系,探索数据驱动的高速公路运营新模式。该高速公路项目以车路协同商业化落地为目标,构建了完善的高速公路网智能感知管控体系,实现车辆主动安全控制和道路协同管理。通过车道级定位与路端智能的相结合,普通用户通过手机即可享受到车路协同提供的超视距感知服务,实现雾天不封路、行驶更安全、服务更精准的出行体验,同时全线交通事故数量下降约60%。交通运输部印发的数字交通“十四五”发展规划提出完善公路感知网络,推进公路基础设施全要素全周期数字化,发展车路协同和自动驾驶,推动重点路段开展恶劣天气行车诱导,缓解交通拥堵、提升运行效率。深化高速公路电子不停车收费
39、系统(ETC)应用,建设监测、调度、管控、应急、服务一体的智慧路网平台,推动公路建设施工及养护智能化,推进公路智慧服务区建设。交通运输领域新型基础设施建设行动方案(20212025 年)强调深化大数据应用,实现视频监控集成管理、事件自动识别、智能监测与预警、分车道管控、实时交通诱导和路网协同调度等功能。推广交通突发事件信息的精准推送和伴随式出行服务,在团雾、冰冻多发区域研究推进车道级雾天行车诱导、消冰除雪等应用,支持重点路段全天候通行,逐步丰富车路协同应用场景。我国15个省市正式发布了高速数字化建设的技术标准或行业指南,聚焦安全、效率、绿色三个重点方向,面向出行者,重点关注全天候通行、自由流收
40、费、服务品质提升等方向;面向运营者,重点关注全生命周期运营、异常事件处置、智能化养护等方向。同时,各省市也要积极推动车路协同、伴随式服务等场景探索。数字化高速公路的目标是道路自身通行能力的最大化利用。高速公路具有空间相对封闭与交通状况相对简单等特点,因此高速公路成为了探索车路协同落地实施的重要场景。在高速公路场景下,针对干线物流的大型货运车辆,可以提供一种快速高效、绿色低廉的点对点货物运输模式,从而有效降低物流行业整体成本,同时为高速公路运营方提供可能的信息服务收费新模式。和趋势观察案 例案 例和思考案例中国电信数字城市研究院中国电信数字城市研究院交管、交运、住建、城管等道路相关管理部门的能力
41、融合可以通过建立跨部门的信息共享和沟通机制,整合各部门资源和技术手段,实现道路管理全面覆盖和协同作战。受限于现有体制机制,多个管理部门存在数据壁垒,导致数据共享不充分、数据融合难度大、指挥调度和资源共享困难等问题。例如交管数据大多还是单一的数据分析,服务于实际场景的模型较少,还停留在“可视化+人工辅助”的阶段,无法深入分析多源融合数据,跨业务融合度不够,主动决策能力相对欠缺。当前,各部门通常采用物理隔离或者专线传输等传统方式来解决数据安全问题,同时出于安全考虑,会持以谨慎保守的态度克制进行部门间的数据共享,诚然,数据安全问题是重要考量因素,但这绝不是抵触数据共享的理由,数据共享和数据安全都是部
42、门能力融合的关键。2023数字道路白皮书未来十大趋势25-26交通管理交通运输住房城乡建设城市管理交通多元场景将加快业务部门能力融合07数据、业务和职能融合的数字道路融合体是未来城市发展的必然方向趋 势中国电信数字城市研究院中国电信数字城市研究院2023数字道路白皮书未来十大趋势2023数字道路白皮书未来十大趋势2728以车路协同场景为导向,推动公安交管信息开放,才能赋能智慧交通变革,秉承该理念,无锡公安交管部门首次最大限度开放40余项交管信息,包括车辆、驾驶人、交通管控、交通时间、交通管制、信号灯灯色、交通状态等数据。无锡公安交管部门构建了面向车联网的“公安交管信息开放平台”,该平台整合了各
43、类交管中心系统的资源与数据,包括交通管理综合应用平台、公安交通集成智慧平台、道路交通信号控制系统、交通视频监管系统、电警、卡口等,实现了平台层面的交管信息开放服务。同时,该平台还与互联网出行服务等外部平台进行了对接,提供了包括车辆、驾驶人、事故、违法、交通管控、交通事件、交通运行状态等信息,为社会提供了更加全面、准确的交管信息服务。该信息开放平台还针对不同行业用户的需求,对接了行业部门的管理、服务中心平台,为120、119急救车辆,公交车辆等提供了紧急救援车辆通行避让通知、不同优先级交通信号优先等服务,实现了数据和业务的融合。这种融合不仅为行业车辆提供了更加便捷、高效的通行服务,也为相关需求部
44、门提供了更加精准、科学的业务支撑。该信息开放平台实现了平台和业务层面的交管信息开放服务,为社会和行业车辆提供了更加全面、准确、高效的交管信息服务,同时也为公安交管部门的业务管理提供了更加科学、精准的支持。(无锡市车联网先导性应用示范白皮书)在数字道路业务中,数据的重要性不言而喻。通过数据的收集、分析和利用,可以更好地了解道路运行状况,预测交通流量,优化道路设计和管理,提高道路的安全性和通畅性。国家数据局的成立,将打破这些壁垒,实现数据的全面整合和共享开放,为数字道路业务发展提供更加强有力的支持。大数据局将通过制定统一的数据标准和规范,建立数据共享平台,推动各部门之间的数据开放和共享。同时,大数
45、据局还将加强对数据的安全保障,确保数据的安全性和可靠性。未来,交管、交运、住建、城管等道路相关部门的业务将由一个部门进行整合,并统一管理,统筹道路业务发展,制定统一标准和规范,整体流程将实现闭环管理,指挥调度响应更快,实现任务指令信息的横向到边纵向到底。这意味着无论是不同部门之间的协作,还是同一部门内部的不同环节之间的配合,都将更加顺畅和高效。同时,各种资源和信息将得到更加充分的利用和共享,规划、设计、建设到运营、维护等各个环节也将得到有效衔接和协同。统一的道路管理部门更加专注于数字化和智能化的发展,借助先进的技术手段和管理模式,提高道路的智能化和精细化管理水平。2019年,工信部正式批复支持
46、无锡创建全国第一个国家级车联网先导区。在实施过程中,构建路侧基础设施,建设全系感知路口,打通公安交管信息通道,提升路侧设施物连和中心互联能力,是车联网落地的关键。和趋势观察案 例案 例和思考案例中国电信数字城市研究院中国电信数字城市研究院2023数字道路白皮书未来十大趋势29-30人们在城市中的出行对安全、快速、舒适、低成本提出了更高的要求,公交车、私家车、地铁等传统的交通出行方式,甚至是当前已经出现的交通一体化出行方式,已渐渐不能满足人们自由出行的愿望与要求。2022年全国主要城市高峰期平均运行速度为22.6km/h。全国214个行政区县中有62个平均运行速度低于20km/h,处于严重拥堵状
47、态。以武汉为例,人们平均每天通勤消耗时长35.27min,通勤高峰公共交通与小汽车行程速度比71%。虽然国家已经大力发展公共交通,倡导绿色交通出行方式,但现有的交通方式的有限组合,无法提供更好的出行体验。中国电信数字城市研究院中国电信数字城市研究院安全快速舒适低成本自由出行自由出行将成为人们出行的最高追求08城市、道路、出行工具的共同进步将影响人们的出行方式趋 势2023数字道路白皮书未来十大趋势中国电信数字城市研究院中国电信数字城市研究院2023数字道路白皮书未来十大趋势3132北京秉持着“让绿色出行更美好,美好出行更绿色”的宗旨,在2023年6月发布北京MaaS2.0工作方案,标志北京Ma
48、aS正式迈向2.0发展阶段,北京以MaaS为发展方向实现人民的美好出行。2020年9月,北京MaaS推出绿色出行碳普惠激励机制,市民采用公交、轨道、步行、骑行方式出行即可获取相应的碳减排量,积分可以兑换公交卡、代金券,或捐赠环保公益活动。截至2023年9月,北京MaaS用户量已超3000万,累计碳减排量50余万吨,用户规模全国领先。同时,北京宣布在亦庄建设全球首个网联云控高级别自动驾驶示范区,实现车网融合和车路协同,加快L4及以上的高级别自动驾驶安全和规模化运行,聚焦无人出租、无人巴士、无人配送等场景,其中8辆无人巴士在2022年开始上路测试,每座购买50万元的乘客座位责任险,保证了人们的出行
49、安全,填补了智能网联车监管空白,路线经过商圈、产业园及公园等,为市民带来公共交通加自动驾驶的新型出行体验。截止今年9月,示范区累计自动驾驶里程已达1700万公里,其中商业化自动驾驶里程约960万公里,无人化里程约210万公里。一方面,车路云网图一体化的自动驾驶推动了数字道路的建设,完善了城市基础设施的建设,提高了城市治理手段;另一方面,自动驾驶技术的不断升级,丰富了智能网联的应用场景,也为人民出行提供了更多的可能。中国电信以AVP无人自主泊车场景作为切入点,联合国家智能网联汽车创新中心,成功打造出5G定制专网加持的无人泊车区,实现了5G-V2X车场路云协同泊车。北京充分利用城市道路资源,发挥既
50、有公交电车的优势,建立了4条快速公交(BRT)线网。BRT是北京市政府全面贯彻和落实“公交优先”政策的体现,传达出“群众优先、以人为本、和谐交通”的理念。北京正在探索超大城市在自由出行方面的解决方案,优化出行结构,促进交通融合,打造新型出行方式,旨在提高城市交通的可持续性、舒适性和效率性。2019年9月,交通强国建设纲要提出要大力发展共享交通,打造基于移动智能终端技术的服务系统,实现出行即服务。加强城市交通拥堵综合治理,优先发展城市公共交通,鼓励引导绿色公交出行,合理引导个体机动化出行,推进城乡客运服务一体化,提升公共服务均等化水平,保障城乡居民行有所乘。智能交通技术发展、数字道路场景不断落地
51、和智能网联汽车应用逐步广泛将会对城市交通产生影响。上述发展过程将改变人们的出行方式,提高城市交通效率和安全性;也将推动城市交通系统的升级和转换。居民出行可以选择公共交通、共享交通、自动驾驶汽车、步行、骑行等多种方式,通过出行一体化服务平台预约定制出行服务,满足人们多样出行需求,实现更加个性化、便捷的出行。未来,居民自由出行的诉求最终也会对城市规划和出行方式产生影响。随着交通智能化和出行自主化的发展,城市交通组织可能会更加优化,道路规划更加合理,交通流量更加均衡,从而减少交通拥堵和提高城市交通效率;多元化、个性化的出行方式可能会影响城市的空间结构,人们可以选择更加便捷、舒适的出行方式,从而推动居
52、住、工作、休闲等空间分布的改变,促进城市空间结构的多样化和均衡发展;智能化交通管理和个性化出行服务可能会影响城市公共设施的布局,如公共交通站点、停车场、充电设施等,需要更加合理地规划和布局,以满足人们出行的需求。和趋势观察案 例案 例和思考案例2023数字道路白皮书未来十大趋势33-34交通运输是国民经济发展中的先导性和基础性行业,截止2023年9月,我国超过3500公里的公路已完成智能化改造,基础设施数字化程度不断提升。据国际能源署(IEA)统计数据显示,我国交通部门的碳排放在国家碳排放总量中的比重已超过10%,其中公路运输碳排放约占中国交通碳排放的85%,而公路基础设施建设和养护生命周期二
53、氧化碳排放占公路交通运输碳排放总量的10%至20%。传统道路支撑的交通运输体系存在碳排放量高、效率低下等问题,而基于数字道路的无人驾驶、编队行驶等创新场景能够有效的减少碳排放10%以上。碳达峰碳中和绿色新能源数字道路运行体系将助力绿色低碳目标09数字道路是实现交通运输行业“双碳”战略的关键路径趋 势中国电信数字城市研究院中国电信数字城市研究院2023数字道路白皮书未来十大趋势2023数字道路白皮书未来十大趋势3536“酒泉至明水绿色数字专用公路”项目位于河西走廊腹地,路线全长428公里,是酒泉市辐射至矿产资源丰富的新疆天山北坡经济带和蒙古国的高科技智慧低碳干线物流运输走廊。数字专用公路包含一个
54、数字化基础设施系统和以氢能的制、运、加、用为一体的能源自洽系统,两个系统共同承载并支撑自动驾驶、智能运维、智慧物流等应用子系统,并通过数字孪生总线技术将各系统融合为一个统一的运营平台,是公路基础设施、5G数字化设施、智能控制设备、新能源、数字孪生等多领域的深度融合。“酒泉至明水绿色数字专用公路”项目打破了传统交通运输业态模式,充分利用酒泉地区丰富的风、光、电和绿氢(电解水制氢)等绿色清洁能源,采用发电和电解水制氢技术,为运输系统提供清洁的能源保障。作为“交通+能源”和“交通+数字”的全球第一个商用级示范工程,“酒泉至明水绿色数字专用公路”能够提高道路运输安全、实现道路运输绿色“零碳排放”、降低
55、货物运输成本、提高道路运输效率。同时,该项目为我国绿色交通创新发展提供了新的探索路径,为促进我国新旧动能转换零碳排放和创新发展构建出一个重要的交通运输服务载体,是践行国家绿色、低碳、数字化发展战略的典型示范项目。国务院印发的新时代的中国绿色发展提出构建绿色交通运输体系,优化交通运输结构,推进交通运输工具绿色转型,提升交通基础设施绿色化水平。交通运输部先后出台绿色出行创建行动方案、绿色交通“十四五”发展规划、关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见、绿色交通标准体系(2022年)等一系列文件,推动绿色低碳交通运输体系建设,统筹处理好发展和减排的关系。近年来,我国在绿色交通基础设施
56、建设方面已经取得了显著进展。截至2020年底,全国累计建成ETC专用车道32465条,发展ETC用户2.25亿。经初步测算,2020年累计节约车辆燃油约18.71万吨,减少碳氢化合物排放约1482.16吨。截至2022年底,新能源城市公交车超过54万辆,新能源出租汽车超过30万辆,新能源城市配送车辆超过80万辆。另外,我国已建成世界上数量最多的、分布最广的充电基础设施网络,公共及私人充电基础设施数量达到520万台,相较于去年增长近100%。未来,我国将深入实施公交优先发展战略,构建以城市轨道交通为骨干、常规公交为主体的城市公共交通系统;因地制宜构建快速公交、微循环等城市公交服务系统,有序发展共
57、享交通,加强城市步行和自行车等慢行交通系统建设。ETC专用车道32465条ETC用户2.25亿节约车辆燃油约18.71万吨减少碳氢化合物排放约1482.16吨截至2020年底中国电信数字城市研究院中国电信数字城市研究院和趋势观察案 例案 例和思考案例车联网、人工智能等技术的突飞猛进,为人们在城市管理、物流交通等场景下提供了全新可能的技术落地形态。传统出行方式的选择,交通规划建设融资模式,城市管理的责任权利等都受到了很大的挑战。特别地,在数字中国宏观建设背景下,数据要素的生产地位及经济价值在逐步凸显,“数字道路运营商”这一产业形态被推向风口浪尖。我国现有高速公路17.7万公里,各级公路总里程53
58、5万公里,数十万个红绿灯路口,公共汽车70余万辆,载货汽车1200余万辆,140余万辆出租车,中国的数字道路市场正在随着场景的发展快速向前。但是显然的,现有的政府管理体系编制受限,现有的组织机制调整速度已经赶不上中国数字交通产业的发展要求。数字交通产业需要大量具有科技背景的管理型、实干型人才进入现有的道路管理体系,以利用数字道路的建设成果,更加行之有效的为城市、交通所服务。在专业技术领域,政府主体并不能主要承担技术开发、技术落地等平台型组织职能。现有政府创新体制试点中,很多以数字道路项目试点,通过诸如公私合营、运营授权等方式引入专业型公司力量,如EPC模式可以在设计建设阶段充分引入专业公司力量
59、,再如停车类PPP项目可以解决单一停车场景的运营问题等。但由于项目周期、项目权限、商业可行性等多种问题,数字道路领域亟需探索全量、全周期的新型投资运营模式。2023数字道路白皮书未来十大趋势智能网联37-38技术产业运营实施管理数字道路运营商将逐步占领产业中心地位10数字道路的运营模式未来将与通信网络的运营模式趋同趋 势中国电信数字城市研究院中国电信数字城市研究院2023数字道路白皮书未来十大趋势2023数字道路白皮书未来十大趋势3940153公里的数字道路,2125个道路摄像头,7500个智慧杆柱,1251个路侧感知设备,还有配套建设的通信、能源基础设施等,作为数字道路运营的核心实体资产,更
60、重要的,截止2023年10月底,该片区已积累497TB的视频资源,210GB的结构化数据资源。实体资产的运营,由道路运营商向政府有关管理部门提供了核心的道路及设备的运管养服务,政府对数字道路的实体资产进行服务质量的评价,在评价合格的基础上给予一定程度的管养运维补贴。而数据资产部分,借助数字道路的全量交通数据,中国电信借助既有的AI能力,逐步已开发了区域级信控调优、人群OD分析、产业发展画像等一系列的能力,服务于产业招商及政策制定,提升区域生活水平。借助区域感知能力,与车路协同厂商不断协作,扩展无人驾驶车辆运营场景的同时,帮助雄安更好完成智能网联相关产业招商引资工作。通过无人驾驶落地场景、政务服
61、务升级改造、AI模型算法模型训练等一系列的数据运营环节,在部分政府可行性缺口补贴的基础上,基本覆盖掉路侧设备的投资成本及运维成本,基本实现了商业逻辑闭环。随着数字中国战略的推进,公共事业管理维护的数字化转型正在急速落地。各地均在以智慧城市建设、数字道路建设等项目,逐步试点推进管理条线的数字化融合与降本增效。政府管理部门之间的流程墙、数据壁垒正在以可见的速度打破。交通服务相比于整体公共管理服务体系来看,是一个更偏简单的流程切片,以交通服务来逐步承接政府相应的体系机制改革,将成为改革落地的必经之路。与之应运而生的,将由一个全新的主体来承接相应的数字道路运营工作。随着智能网联汽车、无人驾驶技术、智能
62、规划设计等技术的日渐成熟,高校、科技型企业需要实际落地的平台进行可行性测试、应用性测试及商用性测试。当前这部分的职责实质上是由各地的招商引资、科技孵化管理部门进行管理的,这对于管理部门领导的相关技术要求提出了很大的挑战。数字道路运营商在场景快速落地环节具有不可替代优势。当前数字经济、数字产业发展迅猛,数字资产作为新的生产资料具有良好的可运营性。以产业链角度来说,未来道路感知设备产业、交通设备制造业、人工智能算法相关产业等,在数字道路运营商落地后,都将与数字道路运营商形成良好互通互动,促进产业整体发展。以地方性产业发展角度,属地化的数字道路中产生的实时数据能够最为有效地反应一个区域的生产、生活水
63、平,也为该区域的市场提供个性化服务的数据养料,随着未来科技型企业的领域细分,将有越来越多的数据加工商需要区域型数字道路产生的活数据。数字道路运营商在饰演天然盘活数据资产价值的核心角色。以当前市场成熟程度及项目落地条线,数字道路运营商的初期选择更宜为大型国有企业:这考虑到大型国有企业对数据保密性的要求、对地方政府及地方服务的熟悉程度,以及较重资产沉淀带来资金压力的消解能力。以中国电信为例,以地方政府的公信力背书、管理职权授权,配合中国电信在各地方以通信网络运营而建立的运营团队,加之既有行业产业生态,可以快速进行数字道路运营商的试点工作。在雄安未来城市样板建设,一部分的道路设计建设运营由管委会授权,交由中国电信完成;本质上中国电信已成为该区域的数字道路运营商。以容东数字道路片区为例,中国电信负责该区域的整体规划设计、投资资产管理、数据资产服务等。和趋势观察案 例案 例和思考案例中国电信数字城市研究院中国电信数字城市研究院报告研究团队撰写团队指导专家专家团队41-42胡军军、刘西多、李建勇、张泽堃、王子寒、闫 宁、刘笑笑、许婷婷、齐明志、王丛宇沈尔健、陈 光、秦士良、赵 楠、封顺天、于 波安昭旭、周 晓、张 申、郭亚运、李沉宜、李喜欢