摘??要:在我國政府的支持下,車路協(xié)同網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展,我國各城市都積極落地車路協(xié)同產(chǎn)業(yè)。由于車路協(xié)同發(fā)展涉及的產(chǎn)業(yè)鏈條長、跨界融合特點明顯,已正式形成為推動自主駕駛汽車商業(yè)化落地的重要驅(qū)動力,產(chǎn)生了千億級別的市場規(guī)模,是智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展應(yīng)用的重要趨勢。通過對國內(nèi)企業(yè)車路協(xié)同項目案例的深入分析與總結(jié),使用扎根理論方法,羅列車路協(xié)同技術(shù)上下游產(chǎn)業(yè)鏈概況并進行分析和歸納,進而探索車路協(xié)同盈利模式,最后為車路協(xié)同商業(yè)模式的發(fā)展提出建議。
關(guān)鍵詞:車路協(xié)同;智能交通;商業(yè)模式;產(chǎn)業(yè)鏈
中圖分類號:F512.3;F49?????文獻標(biāo)識碼:A??文章編號:1005-6432(2023)26-0000-04
[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2023.26.000
1??引言
智能車路協(xié)同技術(shù)是當(dāng)今智慧交通領(lǐng)域的前沿技術(shù),從根本上將徹底改變?nèi)祟悓鹘y(tǒng)道路系統(tǒng)的理解與實踐,但同時也將極大地影響現(xiàn)代交通的發(fā)展模式。智能車路協(xié)同系統(tǒng)(Intelligent?Vehicle-Infrastructure?Cooperation?Systems,I-VICS),是通過先進的無線通訊和新一代網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代信息技術(shù),實現(xiàn)車-車、車-道路動態(tài)的實時信息互動,即在全時空動態(tài)道路交通信息收集和融合的基礎(chǔ)上,進行機動車協(xié)調(diào)安全控制和道路路面協(xié)調(diào)管控,以充分實現(xiàn)人、車、道路之間的高效合作,維護交通安全,提升道路行車效能,建立安全、快捷和綠色的道路體系。
一直以來,我國就是車路協(xié)同技術(shù)發(fā)展路線的最堅定支持者與大力推動者。從二零一六年開始,我國政府先后發(fā)布了多項政策措施以保障車路協(xié)同發(fā)展,并在2019年出臺了《交通強國建設(shè)綱要》,針對與V2X技術(shù)相關(guān)的智能公路、數(shù)字軌道交通規(guī)劃項目,在政策措施上提出了更加明晰、具體、有效的目標(biāo)[1]。在車路協(xié)同環(huán)境下道路上的車輛與其所在的交通環(huán)境中的人、車、路、環(huán)相連,在一定程度上改變了傳統(tǒng)交通系統(tǒng)的格局,學(xué)者們認為,人、車、路、環(huán)相互連接將有助于優(yōu)化整個城市交通[2]。洪金龍等[3]從經(jīng)濟駕駛、多車協(xié)同節(jié)能、道路交叉口車路協(xié)同節(jié)能和車云協(xié)同節(jié)能等詳細探討了車路協(xié)同技術(shù)的商用價值及發(fā)展趨勢。車路協(xié)同技術(shù)的組成架構(gòu)包括智能交通設(shè)施、車聯(lián)通信網(wǎng)絡(luò)。目前車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)主要是雷射一體技術(shù)及高精度定位等實現(xiàn)主動安全預(yù)警的功能,而對于智能網(wǎng)聯(lián)汽車間的信息交互還處在仿真模擬階段[4]。
車路協(xié)同商業(yè)化價值體現(xiàn)在面向消費者個人用戶、面向政府、面向企業(yè)用戶商家三大領(lǐng)域[5]。在面向消費者用戶時,車路協(xié)同通過技術(shù)集成向使用者提供出行服務(wù);在面向政府時,其價值在于智慧交通規(guī)劃與治理,在智慧交通與智慧城市建設(shè)中是不可缺少的部分;在面向企業(yè)用戶商家時,車路協(xié)同產(chǎn)業(yè)涉及的上下游各個產(chǎn)業(yè)跨領(lǐng)域合作,通過技術(shù)集成和產(chǎn)業(yè)互補最終實現(xiàn)商業(yè)共贏。近幾年相關(guān)學(xué)者都對車路協(xié)同生態(tài)系統(tǒng)做出大量研究,但關(guān)于車路協(xié)同商業(yè)模式及相關(guān)法律法規(guī)提及甚少,車路協(xié)同商業(yè)模式的運轉(zhuǎn)和法律的規(guī)范對車路協(xié)同在整個社會中的融入至關(guān)重要,車路協(xié)同項目能否落地,不僅取決于技術(shù)優(yōu)勢,還取決于其適應(yīng)商業(yè)趨勢的能力。因此本文將通過對國內(nèi)企業(yè)車路協(xié)同項目案例的深入分析與總結(jié),使用扎根理論方法,羅列車路協(xié)同技術(shù)上下游產(chǎn)業(yè)鏈概況并進行分析和歸納,進而探索車路協(xié)同盈利模式,最后為車路協(xié)同商業(yè)模式的發(fā)展提出建議。
2???車路協(xié)同基本框架
智能網(wǎng)聯(lián)V2X通信主要分為車—車(V2V)、車—基礎(chǔ)交通設(shè)施(V2I)、車—網(wǎng)絡(luò)(V2N)以及車—人(V2P)四種類型。V2V是指車輛之間的直接通信,用于交換車輛的位置、速度、方向等信息,避免車輛間發(fā)生沖突;V2I是指車輛與交通基礎(chǔ)設(shè)施之間的通信如路側(cè)單元等;V2N是指車輛與V2X應(yīng)用服務(wù)的供應(yīng)商之間的通信;V2P是指車輛與行人之間的通信。由此可知,車路協(xié)同產(chǎn)業(yè)涉及的上下游各個產(chǎn)業(yè)跨領(lǐng)域合作,以下將對車路協(xié)同產(chǎn)業(yè)鏈進行梳理?;谲嚶穮f(xié)同的C-V2X的體系架構(gòu)總體沿用物聯(lián)網(wǎng)的“端邊云用”四層架構(gòu),依次為:終端層、邊緣層、云平臺和應(yīng)用層。
終端層主要包含了兩大類終端:車端與路端。智能網(wǎng)聯(lián)車與智能網(wǎng)聯(lián)路,需能按照同一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)信息交互。汽車還必須搭載收集車輛周圍環(huán)境和區(qū)域信息的傳感器,如攝像機、激光雷達、超聲波雷達、毫米波雷達、GPS定位控制系統(tǒng)等,為周圍環(huán)境感知整體融合與決策控制管理提供了基礎(chǔ)依據(jù)。除此以外,車輛還必須采用集成C-V2X模組來實現(xiàn)通信功能。
一是普通車(V),是被感知的對象,可以通過4G/5G移動通信接受普通的交通信息服務(wù);二是網(wǎng)聯(lián)車(CV),本身無智能,可授權(quán)邊緣服務(wù)器通過OBU接受RSU傳來的控制指令遙控車輛。網(wǎng)聯(lián)車的智能水平,取決于智能道路的智能水平;三是智能車(AV),也叫做無人駕駛車輛。利用自身搭載的傳感器感知道路環(huán)境并通過車載服務(wù)器規(guī)劃和控制車輛行駛;四是智能網(wǎng)聯(lián)車(CAV),具有主動的智能行駛系統(tǒng),并能使用OBU,既可以接受由RSU傳過來的實時路面狀態(tài)數(shù)據(jù)與控制指令,也可以通過使用車載服務(wù)器控制車輛或?qū)⒖刂茩?quán)交由路側(cè)邊緣系統(tǒng)計算。
安全、快捷、節(jié)約環(huán)保是現(xiàn)代人對公共交通出行的最基本要求,而車路協(xié)同的C-V2X系統(tǒng)為適應(yīng)實時性、可靠性、安全性的特點,在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上采用了MEC(邊緣計算)技術(shù)以減輕終端設(shè)備的運算與儲存壓力、降低因大量信息回傳而產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)負荷、降低傳輸延遲。邊緣層包含智能路側(cè)系統(tǒng)、邊緣計算臺、差分基準(zhǔn)工作站等。通過RSU采集終端層的數(shù)據(jù),并完成道路感知數(shù)據(jù)匯總和融合運算、局部道路交通狀況的情景意識運算,從而實現(xiàn)路側(cè)融合感知,對路面、機動車、行人、交通標(biāo)志、交通信號等做出識別,通過智能分析判斷機動車風(fēng)險,并提供局部危險信號警示。
云平臺是車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺和應(yīng)用的交通大腦。車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺主要承擔(dān)連接控制、數(shù)據(jù)處理、信息開放服務(wù)等基本業(yè)務(wù),完成了車路協(xié)同信息采集、路由和分配,路側(cè)設(shè)備信息控制、交通事件分析和下發(fā)、交通數(shù)據(jù)的實時統(tǒng)計分析和發(fā)布。而交通大腦則承擔(dān)了全局道路交通信息匯總和數(shù)據(jù)分析,包括道路交通大數(shù)據(jù)的智能分類、道路交通方案制定和下發(fā)、道路交通狀況及時判斷和交通優(yōu)化服務(wù),以整體提高道路交通安全的管理水平,夯實了智慧交通的基石。
應(yīng)用層針對車主、行人、交管部門等的服務(wù),如智慧交通系統(tǒng)中的信息優(yōu)化、交通誘導(dǎo)、交通安全監(jiān)督等;自動駕駛領(lǐng)域的智慧道路、全息高速公路等。有關(guān)車路協(xié)同的數(shù)據(jù)可由交管部門管控,由數(shù)據(jù)應(yīng)用企業(yè)對接使用。
3?車路協(xié)同商業(yè)模式分析
由于車路協(xié)同產(chǎn)業(yè)主要由軟件供應(yīng)商、整車車企、通訊運營商、芯片和模具制造商等組成,因此其產(chǎn)業(yè)鏈長、領(lǐng)域涵蓋范圍廣泛,如圖1所示。上游企業(yè)一般是傳感層,包括雷達、芯片、通訊模組和各種基礎(chǔ)設(shè)施智能配套硬件供應(yīng)商;中游大部分為控制層,重點包括汽車控制、系統(tǒng)集成商、TSP供應(yīng)商、智能座艙和解決方案供應(yīng)商;而下游則大部分為應(yīng)用層,重點包括智能汽車生產(chǎn)廠家、信息產(chǎn)品與技術(shù)服務(wù)供應(yīng)商等。
隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車的技術(shù)發(fā)展以及在用戶群體中的普及,車載中控操作系統(tǒng)已成為各品牌車輛的標(biāo)配,作為智能車技術(shù)廠商的核心軟件產(chǎn)品,車載顯示器的功能可以分為兩類:一是車載娛樂信息系統(tǒng),不直接參與汽車的行駛控制決策,該系統(tǒng)集成了各類娛樂影音、地圖導(dǎo)航,以及基于場景化服務(wù)的APP和小程序等。二是車輛電子控制裝置,該系統(tǒng)能夠直接向執(zhí)行機構(gòu)發(fā)送指令以控制車輛關(guān)鍵部件,包括EMS發(fā)動機電控系統(tǒng)、ABS制動防抱死控制、新能源汽車整車控制VCU等。同時在車路協(xié)同環(huán)境中確定信息的安全性和隱私性,進免受到病毒和惡意破環(huán),是車路協(xié)同發(fā)展過程中需要突破的重大難題。
車路協(xié)同技術(shù)的硬件需求量日益增加,盈利點主要集中在核心元器件以及通信模組產(chǎn)業(yè)中。新基建將進一步拖動中國車路協(xié)同硬件需求增長。車路協(xié)同硬件產(chǎn)業(yè)鏈主要包括通信芯片、通信模組、終端設(shè)備、整車、智慧公路、測試驗證以及運營與服務(wù)環(huán)節(jié),其中的參與方包括芯片廠商、設(shè)備廠商、主機廠、方案商、電信運營商、交通運營部門和交通管理部門等。
3.4.1??無人環(huán)衛(wèi)
公共服務(wù)領(lǐng)域用車全面電動化,高度自動行駛車輛實現(xiàn)了大規(guī)模使用,有效推動節(jié)能減排管理水平和社會企業(yè)運營效益的提高。環(huán)衛(wèi)產(chǎn)業(yè)是公共領(lǐng)域的重要組成部分,實現(xiàn)環(huán)衛(wèi)車的電動化、智能化轉(zhuǎn)型成為環(huán)衛(wèi)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、自動駕駛應(yīng)用場景落地的關(guān)鍵。
3.4.2??無人售賣移動餐車
通過運用無人移動餐車,餐飲門店可以實現(xiàn)“一拖N”模式網(wǎng)點布局。以一家門店為原點,可以通過無人駕駛移動餐車,實現(xiàn)多個網(wǎng)點布局。通過無人餐車,餐飲品牌可以在顧客每天經(jīng)過的“動線”上,進行網(wǎng)點布局,比如地鐵口、公交站、各大人流密集園區(qū)、校園、CBD等商圈廣場附近。
3.4.3??無人駕駛礦車
調(diào)查資料表明,在合理考慮各要素的理論情況下,7輛無人駕駛守礦車可以取代9輛同型號車輛的任務(wù),燃料成本減少百分之六,車輪損耗降低7.5%以上,包括降低人工成本在內(nèi)的收益增加49%。在大規(guī)模露天礦山開發(fā)中,由于采礦深度下探,邊坡大、彎道多的情況日漸加劇,采礦的困難日益增多,勘探的無人化運營是達到穩(wěn)定產(chǎn)量、減少人力和整車運用投入、提高運營質(zhì)量的有效途徑。
3.4.4?無人駕駛園區(qū)物流車
據(jù)預(yù)測,自動駕駛干線物流場景的潛在替代市場規(guī)模大約為7000億元,但隨著國家關(guān)于自主駕車的有關(guān)規(guī)定的逐步完善以及國家交通現(xiàn)代化管理水平的提高,無人駕駛園區(qū)物流車市場或?qū)⒓铀龠M入中國干線物流場景。
4?車路協(xié)同盈利模式
車路協(xié)同的網(wǎng)絡(luò)是由通信運營商提供,也可以是政府部門在智慧城市交通的平臺上自主建網(wǎng),而高速公路服務(wù)則由高速公路經(jīng)營企業(yè)承擔(dān)。從經(jīng)濟效益、覆蓋度和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的角度考量,業(yè)內(nèi)學(xué)者們普遍認為由通信運營商承擔(dān)的C-V2X網(wǎng)絡(luò)服務(wù)將更為合理。為此,本節(jié)將就商業(yè)模式與運營商進行車路協(xié)同的方式來展開探討與研究。運營商在車路協(xié)同業(yè)務(wù)中應(yīng)該從全新的價值鏈、獨特的細分領(lǐng)域以及靈活高效的模式三個方面入手,去探討怎樣利用具有互聯(lián)網(wǎng)功能的業(yè)務(wù)來發(fā)掘商業(yè)價值。
第一,業(yè)務(wù)基于流量。由于車聯(lián)網(wǎng)在不同場合和不同駕駛級別下對互聯(lián)網(wǎng)能力的需求具有較大差異,因此運營商可進行細分實現(xiàn)流量運營。對增值服務(wù)流量進行QoS保障:車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)對互聯(lián)網(wǎng)的要求更高,服務(wù)層次也更高,在互聯(lián)網(wǎng)上實現(xiàn)了優(yōu)先傳輸、調(diào)配權(quán)。就這樣,可以實現(xiàn)更高的網(wǎng)絡(luò)要求,從而進行更有價值的流量運營管理。對增值服務(wù)流量實現(xiàn)后向流量收?。好嫦虻谌接脩簦ㄜ嚻?、車聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)服務(wù)商、沿途服務(wù)商等),面向車路協(xié)同平臺進行批量流量業(yè)務(wù),發(fā)布應(yīng)用中潛在需要的服務(wù)信息,以促進企業(yè)利用網(wǎng)絡(luò)將空閑資源變現(xiàn)。
第二,基于多接入邊緣計算邊緣云資源。車路協(xié)同網(wǎng)絡(luò)直連路側(cè)邊緣計算設(shè)施,比其他云服務(wù)商擁有明顯的連接資源優(yōu)勢,所以經(jīng)營者可以選擇通過自營或是聯(lián)合經(jīng)營的形式對多接入邊緣計算的云資源開展經(jīng)營,進行類似LaaS和PaaS的模式。
第三,基于網(wǎng)絡(luò)信息。大數(shù)據(jù)能力和價值已日益凸顯,而隨著海量物聯(lián)時代的來臨,發(fā)展的意義將越來越大,所以互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的能力也會得到很大的提高,大量的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)將經(jīng)過聚合和分類,而對數(shù)據(jù)行為的研究以及對數(shù)據(jù)的刻畫也將會越來越精確。運營商的大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)搭建和大數(shù)據(jù)挖掘也將形成新的一小部分的增長點,而大數(shù)據(jù)挖掘報告化、大數(shù)據(jù)挖掘平臺調(diào)用等將是非常有效的業(yè)務(wù)方式,而未來也會涌現(xiàn)出越來越大的市場,進而產(chǎn)生更加多樣的商業(yè)模式。
第四,基于網(wǎng)絡(luò)能力開放。由于開放接口,?使得第三方服務(wù)平臺能夠更加靈活性的調(diào)度服務(wù)所需要的網(wǎng)絡(luò)能力,按照調(diào)度頻次,調(diào)取時間長度,調(diào)取數(shù)據(jù)量等元素,完成對業(yè)務(wù)模型的刻畫,即按次、按量結(jié)算,又或者根據(jù)簽約服務(wù)能力打包核算。
ICT指信息與通信技術(shù)(information?and?communications?technology)。在聯(lián)合國于2008年8月11日公布的第四版國際標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)規(guī)定中,總結(jié)了OECD于2007年的ICT定義,即“旨在利用計算機工具實現(xiàn)數(shù)據(jù)機械加工和通訊的服務(wù),?或使具有信息加工和通信功能”。此界定基本上涵蓋了ICT設(shè)備制造商、ICT貿(mào)易業(yè)務(wù)以及ICT其他服務(wù)業(yè)。而依托于自身的ICT技術(shù),許多企業(yè)將早年間的重點發(fā)展主要是放在了車路協(xié)同的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面,以及在人工智能硬件領(lǐng)域。企業(yè)期待將這些多年累積的ICT核心技術(shù),引入智慧網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè)中,以智慧座艙、智慧行車、智慧網(wǎng)聯(lián)、智慧電動及其相應(yīng)的云技術(shù),實實在在的協(xié)助企業(yè)更高效的制造出智慧網(wǎng)聯(lián)車,并作為真正面向智慧網(wǎng)聯(lián)車企業(yè)的增量配件供應(yīng)商。
第一,積極建設(shè)MDC智慧駕駛平臺,開放合作,共同推動智慧駕駛發(fā)展。建立一個MDC的智慧駕駛系統(tǒng),利用這種模式,形成廣泛生態(tài),最后實現(xiàn)開放合作,推動整個汽車行業(yè)邁向智能化。企業(yè)之間最大的競爭力在于AI技術(shù)和云端的服務(wù),并推出以華為鯤鵬芯片為基礎(chǔ)的、結(jié)合了人工智能駕駛操作系統(tǒng)和自主駕駛云端平臺的MDC人工智能行車系統(tǒng)
第二,打造CDC智能艙座平臺,全場景協(xié)同管理,創(chuàng)造體驗新標(biāo)桿。核心目標(biāo)是將智能座艙生態(tài)與整個智能終端生態(tài)融合一起。智慧駕駛艙應(yīng)用在企業(yè)上,未來需要將智慧終端的生態(tài)、軟件生態(tài)、服務(wù)生態(tài),融入到一種智慧駕駛艙。如華為公司將通過手機麒麟芯片和鴻蒙技術(shù),來建立一種智慧駕駛艙的生態(tài)。通過這樣的生態(tài),來建立起智慧駕駛艙的態(tài),未來的智慧駕駛艙硬件不斷更新,軟件能夠不斷提升。
第三,搭建VDC智慧電動汽車平臺,推動智能車企電動汽車差異化服務(wù)發(fā)展。如華為公司開發(fā)的MCU,通過MCU建立一個整車的控制系統(tǒng),基于這種控制系統(tǒng)提供給全球的整車研發(fā)公司,進一步增強客戶差異化服務(wù)。所有的車企采用VDC系統(tǒng),能夠更有效地進行差異化的整車管理。另外華為公司在汽車電源領(lǐng)域擁有五十億美金以上的業(yè)務(wù),能夠利用在電源領(lǐng)域的規(guī)?;?、設(shè)備一致性,將汽車電動化生產(chǎn)成本降下來,從而避免了充電、電驅(qū)、電池管理等系統(tǒng)的低效率和可靠性問題。
5?結(jié)論與建議
5.1???行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一
目前車路協(xié)同行業(yè)沒有統(tǒng)一的商業(yè)模式及法律規(guī)范。車路協(xié)同廠商之間各自為營,各個生產(chǎn)制造商采用的智能芯片、車輛智能協(xié)同控制硬件、傳感器、雷達、算法平臺等不統(tǒng)一,導(dǎo)致不同品牌車輛無法統(tǒng)一管理及交互。車路協(xié)同是車輛和信息跨界結(jié)合產(chǎn)生的嶄新領(lǐng)域,是車輛、智能電子產(chǎn)品、信息通訊、智能道路設(shè)施等領(lǐng)域深度融合的新型產(chǎn)業(yè)。車路協(xié)同產(chǎn)業(yè)鏈復(fù)雜且冗長,需要各個產(chǎn)業(yè)跨領(lǐng)域合作,因此政府和社會應(yīng)共同推進車路協(xié)同產(chǎn)業(yè)發(fā)展,加快統(tǒng)一、規(guī)范產(chǎn)業(yè)協(xié)作制度的步伐。
5.2???信息安全存在漏洞
存在信息安全隱患。由于車路協(xié)同的協(xié)同操作模式使車輛、道路、行人互聯(lián)互通,導(dǎo)致人、車、路環(huán)境信息暴露在云端。若整個車路協(xié)同環(huán)境數(shù)據(jù)信息沒有安全保障,那么車路協(xié)同技術(shù)的優(yōu)勢也將成為其致命缺陷。為維護汽車使用者的通信安全和隱私權(quán)保障,車路協(xié)同技術(shù)相關(guān)廠商必須加強防范網(wǎng)聯(lián)環(huán)境信息被竊取的風(fēng)險,保障駕駛?cè)恕⑿腥说碾[私信息,以最大限度上利用車路協(xié)同技術(shù)優(yōu)勢。
5.3???基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后
車路協(xié)同的基礎(chǔ)設(shè)施滯后。目前我國車路協(xié)同技術(shù)還處于實踐階段,落地項目僅在發(fā)達城市的個別區(qū)域?qū)嵤?,由于大部分城市的智能交通設(shè)施滯后、覆蓋率小,導(dǎo)致車路協(xié)同項目難以落地,從而局限了車輛之間互聯(lián)互通的發(fā)展。推進智能交通設(shè)施的網(wǎng)聯(lián)化、動態(tài)化、信息化和規(guī)范化、統(tǒng)一化建設(shè)已迫在眉睫,推動全國車用無線通信聯(lián)網(wǎng)工程,以及建立覆蓋全國路網(wǎng)的道路交通地理信息系統(tǒng)都必須加快建設(shè)步伐。
參考文獻:
[作者簡介]?蘇晏俊潔(1997-),女,云南昆明人,碩士研究生,研究方向:交通運輸經(jīng)濟、駕駛行為。