5G賦能，智能交通行業(yè)迎來質(zhì)的飛躍

當(dāng)下，對于任一TO B市場，5G+AI正在并行創(chuàng)未來！

5G和 AI 人工智能是未來全球科技行業(yè)發(fā)展的兩個(gè)重要趨勢。2019 年 6 月 6 日，工信部向中國移動(dòng)、中國電信、中國聯(lián)通、中國廣電發(fā)放 5G

商用牌照，標(biāo)志著中國5G 正式進(jìn)入商用階段。三大運(yùn)營商加快網(wǎng)絡(luò)建設(shè)速度，計(jì)劃 2019 年底信號(hào)覆蓋 50 余個(gè)城市，2020 年底覆蓋地級(jí)市以上城市。5G 網(wǎng)絡(luò)寄托了整個(gè)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈未來的希望，也將深度賦智能交通產(chǎn)業(yè)，引發(fā)產(chǎn)業(yè)的深度變革。關(guān)于智能交通與AI的話題，已經(jīng)不絕于耳，甚至有些審美疲勞了。4G改變生活，5G改變社會(huì)，那么，未來，5G與智能交通，能發(fā)生哪些質(zhì)變呢，能開啟哪些新的市場成長空間，打造新的增長點(diǎn)呢？

無人駕駛，曾幾何時(shí)如空中樓閣，然，有業(yè)界預(yù)測，2021年將可以實(shí)現(xiàn)中國式無人駕駛的商業(yè)落地。5G+AI新一代無人駕駛通過更安全的交通出行，降低交通事故的發(fā)生,讓民眾更有安全感；更加惠民、便民的無人駕駛共享出行方式將可增加人民的幸福感；由無人駕駛賦能的更加智慧、智能的生活方式也將提升大眾的獲得感。

無人駕駛是近兩年極為受人矚目，它其實(shí)就是一種智能駕駛形態(tài)，利用車載傳感器來感知車輛周圍環(huán)境，并根據(jù)感知所獲得的道路、車輛位置和障礙物信息，控制車輛的轉(zhuǎn)向和速度，從而使車輛能夠安全、可靠地在道路上行駛。無人駕駛汽車在不斷增加的傳感器陣列驅(qū)動(dòng)下，每天將會(huì)產(chǎn)生4000G的數(shù)據(jù)，而4G LTE的速度約為12Mbps，延遲為50ms，對無人駕駛的連接、安全的自治系統(tǒng)需求難以滿足。在實(shí)現(xiàn)5G無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)后，其速度可以達(dá)到10Gbps和1MS的延遲，能夠支持智能汽車的發(fā)展進(jìn)程，提升汽車之間以及汽車和周圍環(huán)境之間可靠溝通的水平，5G技術(shù)是無人駕駛車輛互聯(lián)的關(guān)鍵促成器。另外，汽車內(nèi)部的數(shù)字服務(wù)也有賴于5G技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，憑借超低延遲處理大數(shù)據(jù)的能力為汽車制造者提高乘客體驗(yàn)、增加移動(dòng)收入提供工具。

當(dāng)然，2019年5G在無人駕駛應(yīng)用還是一種初級(jí)探索階段，將無人駕駛車輛與更多的網(wǎng)絡(luò)連接結(jié)合，對其安全性無疑存在一定風(fēng)險(xiǎn)。一方面，車輛部件和系統(tǒng)在借助5G網(wǎng)絡(luò)與外部進(jìn)行連接時(shí)，也增加了可能受到攻擊的范圍。另一方面，基于無人駕駛車輛對無線網(wǎng)絡(luò)的依賴，5G基站的建設(shè)和維護(hù)顯得至關(guān)重要，保持基站長時(shí)間正常工作并且增加基站的分布覆蓋是保障可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P(guān)鍵。針對以上問題，汽車制造業(yè)需要全面制定5G基站的建設(shè)計(jì)劃，同時(shí)借助現(xiàn)有安全技術(shù)研發(fā)完善無人駕駛車輛的網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制。

如今已從萬物互聯(lián)邁入萬物智聯(lián)時(shí)代，各行各業(yè)都在擁抱智能。以智慧交通為例，汽車流量的實(shí)時(shí)監(jiān)控、智能化交通管制等，能幫助城市改善擁堵問題。我國即將進(jìn)入5G時(shí)代，相比4G，5G不僅速度更快，低時(shí)延為車聯(lián)網(wǎng)提供了基礎(chǔ)條件等特點(diǎn)，讓交通向智慧化邁進(jìn)。

V2X是2020年關(guān)于智慧路網(wǎng)、車路協(xié)同的關(guān)鍵性技術(shù)，該技術(shù)就是讓車路高效協(xié)同，是車與路這兩者的高度統(tǒng)一，有效協(xié)助。順理成章，其最主要的2個(gè)子系統(tǒng)是路側(cè)單元和車載單元，各個(gè)交通組成單元通過路側(cè)單元和車載單元，以有線或無線通信方式來實(shí)現(xiàn)車輛與車輛、車輛與路側(cè)以及路側(cè)與路側(cè)之間的信息傳輸和共享。路側(cè)單元的主要功能是：收集路側(cè)傳感器檢測到的各種信息（如交通流量、突發(fā)事件、密集人群、交叉口行人信息、道路異物侵入、路面濕滑狀態(tài)），以無線短程通信的方式發(fā)送給車輛，以有線或無線通信的方式發(fā)送給其它路側(cè)單元或管理中心；接收來自車載單元或其他路側(cè)單元的信息。車載單元的主要功能是：收集各類車載傳感器采集到的信息（如定位、運(yùn)動(dòng)等）進(jìn)行融合處理后發(fā)送給其它車載單元；接收來自其它車載單元的信息；接收來自路側(cè)單元的信息；對接收到的信息和收集到的本車傳感器信息進(jìn)行融合處理，做出安全預(yù)警判斷和車輛控制決策，以合適的交互方式向駕駛?cè)颂峁┬畔?，或向車輛控制單元發(fā)出控制指令。

5G賦能，讓車路協(xié)同成為自動(dòng)駕駛明確方向。其實(shí)當(dāng)前自動(dòng)駕駛的技術(shù)路線，單車智能的車路協(xié)同也備受關(guān)注。單車智能，通過更多的傳感器，聯(lián)合更好的算法，讓車不需要任何外力就能實(shí)現(xiàn)相對安全的自動(dòng)駕駛。但在實(shí)踐中這個(gè)目標(biāo)非常難做到，面對復(fù)雜的交通環(huán)境，包括人、車的意圖，意外因素，以及交通規(guī)則的限制等，很難判斷。傳感器高成本也是非常重要的因素。而利用V2X技術(shù)，在5G的保障下，最大的優(yōu)勢就是可以進(jìn)行超視距的感知，這是單車智能無法做到的。同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)高精度和低成本的感知。就低成本而言，如果把大多數(shù)的感知責(zé)任從車端移到云端，可以極大減少單車成本，同時(shí)提升車輛的安全性，還有很重要的一點(diǎn)就是能夠減少車輛的耗電。

2018 年交通部 5 號(hào)令要求“兩客一?！辈渴饘?shí)時(shí)車載監(jiān)控設(shè)備預(yù)防司機(jī)疲勞駕駛和突發(fā)公共安全事件。目前車載視頻監(jiān)控主要采用 3G/4G 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)回傳，由于上行帶寬受限、覆蓋、時(shí)延等原因，視頻監(jiān)控畫面質(zhì)量差、不時(shí)有卡頓及馬賽克 ( 高峰期 )，無法達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控及及時(shí)發(fā)現(xiàn)高危人員的效果，存在一定的安全隱患。AI 技術(shù)的發(fā)展，智能算法在司機(jī)上崗時(shí)對于身份進(jìn)行校驗(yàn)，防止替換班；駕駛過程中進(jìn)行駕駛行為的實(shí)時(shí)檢測預(yù)警，同時(shí)通過車身配置的更多的高清攝像機(jī)、雷達(dá)等傳感器，對于車道偏離、前向碰撞、盲區(qū)監(jiān)測進(jìn)行主動(dòng)預(yù)警。通過駕駛過程的行為和習(xí)慣生成駕駛模型，駕駛技能評價(jià)、駕駛速度分析、短期安全系數(shù)分析、報(bào)警事件分析，企業(yè)可以用數(shù)據(jù)針對駕駛?cè)诉M(jìn)行考核，可實(shí)現(xiàn)針對性培訓(xùn)，督促駕駛?cè)烁影踩鸟{駛。

移動(dòng)車載類場景，包括：公交車、出租車、地鐵等公共交通車輛，交巡警摩托、執(zhí)法警車、巡邏車等執(zhí)法巡邏車輛，校車、押運(yùn)車、運(yùn)鈔車、危化品運(yùn)輸車等特種車輛。這些車輛均需要被重點(diǎn)監(jiān)管，但受限于當(dāng)前的無線技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)能力，監(jiān)管的范圍、時(shí)效性、有效性都無法保證。一方面，由于帶寬和穩(wěn)定性不足，無法實(shí)現(xiàn)全量實(shí)時(shí)回傳，對駕駛?cè)?乘客/車輛真實(shí)狀況無法掌控，可實(shí)時(shí)視頻調(diào)閱的并發(fā)路數(shù)少，畫質(zhì)模糊，偶發(fā)卡頓，無法有效支撐突發(fā)事件高效處置；另一方面，車載監(jiān)控視頻存儲(chǔ)在本地，設(shè)備易損壞，數(shù)據(jù)易丟失，無法可靠提供突發(fā)事件的視頻調(diào)取。當(dāng)前交通車輛已成為天網(wǎng)的監(jiān)控盲區(qū)，只能在事后通過“回頭看”獲取線索。隨著5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的到來，使得車載監(jiān)控系統(tǒng)從標(biāo)清化向高清化、聯(lián)網(wǎng)化、智能化的方向發(fā)展成為可能。借助5G網(wǎng)絡(luò)的大帶寬、高可靠、低時(shí)延特性，可以滿足高幀率、高質(zhì)量的視頻數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸需求，把視頻回傳到后臺(tái)進(jìn)行云化存儲(chǔ)，保障數(shù)據(jù)不丟失，大幅提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可靠性；同時(shí)高清視頻傳輸也為后續(xù)開展智能化應(yīng)用提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，結(jié)合后端AI能力，對司機(jī)危險(xiǎn)駕駛行為進(jìn)行智能識(shí)別及預(yù)警，實(shí)現(xiàn)對運(yùn)輸車輛的實(shí)時(shí)監(jiān)測和精細(xì)化管理。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，飛機(jī)成為人們出行的主流方式，飛行提升了出行效率，但機(jī)場的重重安檢卻又降低了出行效率，值機(jī)、托運(yùn)、預(yù)安檢、安檢、登機(jī)等繁瑣流程，重復(fù)驗(yàn)證降低了出行的體驗(yàn)。另一方面機(jī)場當(dāng)前在管理上也多依靠人工巡檢、人工視頻監(jiān)控，效率低，隱患大。5G 及人工智能技術(shù)的發(fā)展，讓數(shù)據(jù)在各個(gè)系統(tǒng)中統(tǒng)一，通過一張臉即可通關(guān) 8 場景，除了上述的場景可以實(shí)現(xiàn)自助驗(yàn)證通關(guān)，大大提升效率外，還可以在登機(jī)路線規(guī)劃、晚到旅客精準(zhǔn)定位、VIP 客戶精準(zhǔn)服務(wù)等環(huán)節(jié)提升出行體驗(yàn)；接機(jī)時(shí)可以通過客人信息實(shí)現(xiàn)到港位置提醒，無需看屏找人。超高清攝像機(jī)以及無人機(jī)等新的手段，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)場的無死角覆蓋，結(jié)合人工智能的算法，可以自動(dòng)識(shí)別機(jī)場風(fēng)險(xiǎn)，諸如周界入侵檢測、航班降落跟蹤、航班停機(jī)路線規(guī)劃等更多智能應(yīng)用，在降低風(fēng)險(xiǎn)的前提下提升管理效率。

隨著計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)的高速發(fā)展，物流行業(yè)也隨之發(fā)生了天翻地覆的變化，大量前沿技術(shù)得以廣泛運(yùn)用，極大提高了物流的效率和安全質(zhì)量。同時(shí)，隨著5G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)不斷成熟和全面商用，人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、AR/VR等關(guān)鍵技術(shù)與物流全流程深度融合，將在現(xiàn)代物流行業(yè)的倉儲(chǔ)、運(yùn)輸、配送等多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，以“5G＋AI+物流”的新模式，全面促進(jìn)傳統(tǒng)物流向智慧物流轉(zhuǎn)型。

物流企業(yè)除負(fù)責(zé)普通貨物運(yùn)輸外，還覆蓋食品運(yùn)輸、醫(yī)藥冷鏈運(yùn)輸、?；愤\(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域，所以針對物流車輛的管理監(jiān)控非常重要。通過在車輛上安裝車載監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)車輛遠(yuǎn)程視頻瀏覽、車輛地理位置記錄跟蹤，是當(dāng)前的重要管理手段。但受限于當(dāng)前無線技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)能力，監(jiān)管的范圍、時(shí)效性、有效性都存在較大限制。一方面，由于帶寬和穩(wěn)定性不足，視頻無法實(shí)現(xiàn)全量實(shí)時(shí)高清回傳，對駕駛?cè)?車輛真實(shí)狀況無法掌控；另一方面，車載監(jiān)控視頻大多離線存儲(chǔ)在本地，設(shè)備易損壞，數(shù)據(jù)易丟失，無法可靠提供突發(fā)事件的視頻調(diào)取。

傳統(tǒng)港口環(huán)境下，龍門吊、集卡（集裝箱卡車）、視頻監(jiān)控等關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)傳統(tǒng)上采用光纖、工業(yè)WiFi等通信手段，存在建設(shè)和運(yùn)維成本高、部署不靈活、穩(wěn)定性與可靠性不高等痛點(diǎn)。傳統(tǒng)港口的龍門吊機(jī)主要靠人工進(jìn)行操控，工作辛苦、效率較低，并且近年來司機(jī)老齡化嚴(yán)重，人員短缺。對于實(shí)現(xiàn)龍門吊遠(yuǎn)程操控需求迫切，遠(yuǎn)程操控對于網(wǎng)絡(luò)要求高，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延要求是毫秒級(jí)（30毫秒），當(dāng)前龍門吊通過光纖通訊，需部署光纖轉(zhuǎn)盤，長期操控易出現(xiàn)故障，每個(gè)龍門吊的光電纜部署需要200萬元以上，且每兩年需要更換，多臺(tái)同時(shí)操作時(shí)光纖拖地易纏繞。如果采用Wifi方式只適用于單機(jī)遠(yuǎn)程操作，且傳輸距離比較受限；采用波導(dǎo)電纜、波導(dǎo)管方式帶寬受限，帶寬一般只有100M左右，最新一代也不過在200M左右。前端在每個(gè)龍門吊安裝4個(gè)實(shí)時(shí)回傳高清攝像機(jī)，通過5G 網(wǎng)絡(luò)回傳到中控室。5G無線網(wǎng)絡(luò)解決了光纖纏繞的問題，可以同時(shí)操作多臺(tái)龍門吊并行工作，有效降低設(shè)備購置率，同時(shí)降低了線纜更換的維護(hù)成本；大帶寬的能力保證多龍門吊的并發(fā)高清視頻上行需求；低時(shí)延有效保證遠(yuǎn)程控制的精度。

碼頭內(nèi)集卡主要有AGV和跨運(yùn)車兩種，主要負(fù)責(zé)碼頭前沿到堆場的運(yùn)輸。AGV可靠性高，依靠磁釘運(yùn)行，對于磁釘?shù)陌惭b環(huán)境要求高，且擴(kuò)展難度大；跨運(yùn)車與龍門吊相似，如果要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控，也受限于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)的高時(shí)延。港口環(huán)境復(fù)雜，沒有紅綠燈，堆場情況變化快，需要有攝像機(jī)和多種傳感器對于周邊環(huán)境進(jìn)行感知，人與車、車與車、車與物之間的實(shí)時(shí)交互，實(shí)時(shí)決策，保障遠(yuǎn)程操控的半自動(dòng)化，自動(dòng)化。在車載端，AGV車身前部和后部各安裝3個(gè)5G高清攝像機(jī)，采集360度環(huán)視視頻，通過5G網(wǎng)絡(luò)與自動(dòng)駕駛車輛底盤線控設(shè)備以及視頻采集設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,實(shí)現(xiàn)對智能車的實(shí)時(shí)監(jiān)測和管控。在監(jiān)控中心發(fā)現(xiàn)自動(dòng)駕駛車輛有異常時(shí)，可人工接管車輛，通過遠(yuǎn)程駕駛將車輛行駛至安全地帶。

城市道路管理包括城區(qū)主干道和橋梁、高架、隧道等重點(diǎn)道路，通常由各級(jí)道路橋梁監(jiān)督管理服務(wù)中心負(fù)責(zé)維護(hù)。傳統(tǒng)的維護(hù)主要靠巡檢車輛進(jìn)行日常巡檢。每輛車巡檢 1 次時(shí)間約 30 分鐘，每天巡檢 2 次。路橋情況更多的采用人工靠肉眼進(jìn)行評估。當(dāng)前操作模式依靠巡檢人員經(jīng)驗(yàn)判斷，如果路面情況嚴(yán)重影響通行，則馬上電話通知維護(hù)值班人員至現(xiàn)場處理，并通過微信將現(xiàn)場情況拍照提供給維護(hù)人員。巡檢過程中路面視頻記錄在車載 NVR，回到所里后拷貝至存儲(chǔ)服務(wù)器，歸檔管理 12 個(gè)月，但數(shù)據(jù)并沒有進(jìn)行結(jié)構(gòu)化分析，成為沉睡的數(shù)據(jù)。5G和 AI 技術(shù)的發(fā)展，可以通過前端高清視頻監(jiān)控獲取高質(zhì)量路面畫面，通過算法對路害進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，并根據(jù)路橋嚴(yán)重程度行程高中低三類優(yōu)先級(jí)工單，針對高優(yōu)先級(jí)的工單，可以及時(shí)通過 5G 網(wǎng)絡(luò)將高清視頻畫面回傳，支撐監(jiān)控中心對路害進(jìn)行分析并制定相應(yīng)解決方案；中低級(jí)的路害工單則派發(fā)至對應(yīng)管理所進(jìn)行統(tǒng)籌管理。

5G對智能交通產(chǎn)業(yè)在行業(yè)覆蓋、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、業(yè)務(wù)覆蓋、視頻采集提檔升級(jí)、感知運(yùn)用、防控能力等方面帶來深刻變革。使能智能交通，從“專制專用”走向“和諧民生”；從“看見”走向“洞見、預(yù)見”；覆蓋從“零散稀疏”走向“無處不在”，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)覆蓋的全域化、自由化、簡捷化；感知從“后知后覺”走向“通感聯(lián)覺”，伴隨著 5G、感知控制技術(shù)、視頻渲染技術(shù)、智能設(shè)施裝備的成熟和應(yīng)用，將使智能交通的業(yè)務(wù)形式更加的自由，既能從物理世界投射到數(shù)字世界，也能把數(shù)字世界疊加渲染進(jìn)物理世界，形成虛實(shí)協(xié)同的數(shù)字孿生，重構(gòu)全天候、全時(shí)空、全要素、全融合為特征的智能交通新體系，也描繪出一幅關(guān)乎于智能交通的最美畫卷！