文|广州市住房城乡建设行业监测与研究中心;广州市智慧城市投资运营有限公司
随着5G 技术的不断普及与应用,网联化、智能化逐渐成为汽车产业发展潮流和趋势,智能网联汽车重新定义着汽车产业,也对城市基础设施的数字化、智能化要求越来越高,同时智慧城市的建设和发展亦需要智能网联汽车提供切入点。2020年以来,从国家到省市密集出台政策支持智慧城市和智能网联汽车协同发展。2021年4月,住房和城乡建设部和工信部共同发布《关于确定智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展第一批试点城市的通知》,广州市在40 多个申报城市中脱颖而出,成为首批试点城市。
2021年8月,广州市在人工智能与数字经济试验区(琶洲)开展车城网琶洲示范区建设项目,由广州市智慧城市投资运营有限公司(以下简称广州智投公司)负责投资、建设、运营。
车城网琶洲示范区建设项目采取“政府主导+国企投资+社会参与”的建设运营模式,即由政府主导应用需求,国企统筹建设应用,行业龙头共同参与。在市政府有关部门指导下,广州智投公司在新城建试点工作中充分发挥国有企业的引领作用,积极推动车城网琶洲示范区建设工作。为整合本地龙头企业技术产品资源,共同构建开放合作的产业生态,项目建设以开放的技术架构与技术平台作为支撑,引入高新兴、奥格、文远知行等广州当地高新技术企业,加速相关车城融合产业在广州集聚,带动提升产业层次和发展水平。
图1 车城网平台架构图
车城网琶洲示范区建设项目计划总投资约1.3 亿,建设范围涉及琶洲区域道路里程约30.11km,覆盖面积约10km²。项目以琶洲会展中心区、互联网创新集聚区为重点,在琶洲全域布设车城通信设施和物联感知设施;升级改造一批智能道路、交通和市政基础设施;整合CIM(城市信息模型)平台的建筑、道路、管线等静态数据和琶洲物联感知、智能网联车辆等动态数据,形成琶洲车城感知网络;建设标准统一、逻辑协同、开源开放、支撑多类应用和城市级数据处理的车城网平台;打造涵盖未来出行形态、城市交通治理、城市综合管理三方面车城融合应用。
通过城市基础设施升级改造与整合、车城网平台的建设运营、车城融合示范应用建设运营,项目可为广州市更大范围的车城网建设奠定可靠基础,形成可推广的“新城建琶洲模式”,使之成为面向市民生活、城市治理、产业创新、“新城建”建设发展的综合性赋能平台,作为广州“新城建”全面建设发展的长效示范。
车城网琶洲示范区建设项目结合智能网联公交、智慧停车、城市综合监测等应用场景,进行网联公交改造、停车场智慧化改造、传感器部署,搭建基于CIM 的车城网平台,将为市民提供高水平综合出行服务,为市区两级城市治理提供先进手段,为城市治理体系和治理能力现代化探明方向。
搭建平台,支撑车城融合应用。项目以云化的智能网联城市操作系统平台为核心构建车城网平台,通过整合CIM 平台的建筑、道路、管线等静态数据和琶洲物联感知、智能网联车辆等动态数据,搭建智能网联基础服务平台、智能网联数据平台、城市与车联网大数据融合基础系统、设备管理系统、车辆管理系统等子系统,对接信控系统和停车场系统等外部系统,实现对新建和现有智慧基础设施的统一连接,统一管理、统一应用,为车城融合相关应用提供支撑。
布设设备,实现网络信号全覆盖。项目在路侧布设融合5G通信设备、RSU、物联网网关等基础设施,同时通过架设多功能杆或利旧改造已有灯杆,为路侧设备、物联网关等提供统一的安装、供电、供网条件,实现琶洲区域开放路段“车联网+城联网”的车城网网络信号全覆盖。目前已在琶洲广交会展馆周边完成5 个路口多功能杆建设、6 个路口利旧灯杆改造。
接入全域停车数据,缓解停车难题。为解决城市“停车难”问题,车城网平台上线全域停车信息服务,通过接入广州市停车管理平台,汇集琶洲全域所有公共停车场车位级动态停车信息,基于数据分析及融合等手段,实现停车位信息的互联共享,从而帮助车主快捷找寻车位,减少因“停车难”而导致的城市交通拥堵问题。同时,停车大数据也能反哺静态交通设施的规划和管理,如通过实时停车数据进行停车需求与资源利用动态分析,支撑政府规划部门科学合理投建和配置停车资源。
车城网平台现已通过广州市交通运输局停车管理平台接入琶洲全域51 个停车场实时数据,获取空余泊车位信息,并用于支撑下阶段琶洲区域路侧引导及车位信息车路协同实时发布功能。
图2 多功能综合杆
图3 智能网联公交改造
图4 琶洲车城网智能网联公交应用界面
推进公交智能化,带动城市交通现代化人性化。公共交通影响着城市居民的出行体验,直接反映着城市治理能力和水平,新技术的强大力量可赋能城市治理,也必然推动着公交运行朝智能化方向发展。车城网琶洲示范区建设项目通过加装车载OBU 及配套显示硬件,构建车内信号灯配时、车辆实时状态监控、公交尾屏信号灯等智能公交车辆应用,对经过琶洲公交示范线路的公交车辆进行智能化和网联化升级,为车辆提供前向碰撞预警、行人检测预警及弱势交通出行者保护、交叉路口来车提醒、红绿灯信息提醒、绿波引导、隧道安全监测及驶入驶出诱导等多类安全类、效率类智能网联服务;同时通过车内加装显示大屏实时播放车路协同的相互信息,增添乘客在旅途的乐趣,提升乘客出行体验。项目目前已开展27 辆公交车的智能化改造,实现了智能公交车辆应用的初步建设。
图5 液位及井盖液位传感器
图6 环境监测系统传感器
数字化赋能城市道路,路面管养更精准高效。道路积水、井盖位移、路面凹陷……“脚下隐患”事关居民出行便利和道路交通安全,关乎城市整体形象。为提升城市道路精细化管理水平,琶洲车城网覆盖范围内将沿道路布设监测道路积水、井盖、道路周边环境的传感器,所有传感器采用LoRaWAN 标准协议,并接入车城网路侧通信设备。为精准分析传感器采集的数据,实现对琶洲全域道路状况和周边环境的实时监测和预警,项目同时开发支持与车城网平台、CIM 系统集成的车城网道路监测应用,以获取采集的道路及周边数据,并在CIM 系统中展示琶洲全域道路状况和周边环境信息,为城市交通、应急、城市综合治理等提供基础数据,为高效整合管理城市动静态资源提供最基础层面的工具。
目前项目在广交会展馆周边部署了11 套路侧设备以及50 余套液位、井盖位移、环境监测系统传感器等基础设施,实现琶洲道路及周边井盖位移、路面积水等安全隐患点的实时监测。
项目建设坚持“充分利旧”原则,实现资源共享,减少重复投资,降低建设成本。一是充分整合现有各线条城市基础设施,融合车联网与智慧城市建设,以智慧灯杆与原道路交通基础设施为载体,搭载5G 通信设备、车路协同路侧设备、感知设备等。二是整合交警支队信控数据、交通运输局停车场信息平台数据,基于广州市已有的CIM 平台,构建琶洲全域车城感知网络。三是车联网与城联网的网关设备进行一体化尝试,集成路侧单元设备和物联网基站的一体化路侧设备,可通过单个通信模块满足车联网和城联网的数据传输需求,减少多次挂杆建设成本,方便设备运维管理。
广州智投公司将全力打造广州智慧城市样本,聚焦车路一体化发展,推进车城网琶洲示范区建设,推动车城融合示范应用,构建城市居民出行新生态,全面提升城市治理现代化水平。