5G背景下智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)產(chǎn)業(yè)研究

蔡思

武漢城市職業(yè)學院，湖北武漢 430070

0 引言

到目前為止，武漢已完成了智能網(wǎng)聯(lián)示范區(qū)的二期建設(shè)，一期及二期已建成超100 km支持智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范應(yīng)用道路。武漢正在構(gòu)建一張由5G通信、北斗高精度定位，V2X技術(shù)和智慧新能源構(gòu)成的智慧交通網(wǎng)。盡管國內(nèi)同類型測試區(qū)也采用了5G和V2X車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，但在全國建成的示范區(qū)中武漢是首個實現(xiàn)大規(guī)模商用5G技術(shù)的車聯(lián)網(wǎng)，相較于國內(nèi)其他示范區(qū)，5G技術(shù)在武漢示范區(qū)的全面應(yīng)用是該示范區(qū)的優(yōu)勢。在這一背景下，武漢智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)未來的發(fā)展和建設(shè)如何更好地發(fā)揮這一優(yōu)勢，這是值得思考的問題。

文中通過收集智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試示范區(qū)的相關(guān)資料，并結(jié)合實際發(fā)展情況，提出了5G背景下武漢示范區(qū)產(chǎn)業(yè)未來建設(shè)的建議，起到示范全國的引領(lǐng)作用。

1 5G技術(shù)對智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)發(fā)展的影響

5G網(wǎng)絡(luò)相較于4G網(wǎng)絡(luò)，其屬于下一代網(wǎng)絡(luò)即第五代移動網(wǎng)絡(luò)通信。5G通信技術(shù)主要包括網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無線技術(shù)這兩方面。5G網(wǎng)絡(luò)相較于4G網(wǎng)絡(luò)有網(wǎng)絡(luò)延時低、容量擴大及網(wǎng)速提升的三大優(yōu)勢。在速率方面5G要比4G快10倍左右，5G通信可以達到10 Gbit/s。5G網(wǎng)絡(luò)相較于過去的通信網(wǎng)絡(luò)，其優(yōu)勢更為明顯，網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度也發(fā)生實質(zhì)性地提升，實現(xiàn)了更快速、更高效、更安全、更可靠的通信要求，而對于智能網(wǎng)聯(lián)汽車駕駛的準確和安全性而言，5G技術(shù)的應(yīng)用可以保障車聯(lián)網(wǎng)信息通信更加迅速，因此被廣泛應(yīng)用于智能化領(lǐng)域的發(fā)展。

中國移動在全國各地選取部分示范區(qū)作為車聯(lián)網(wǎng)5G測試示范點，主要布置5G通信所需的基礎(chǔ)設(shè)施及計算機網(wǎng)絡(luò)平臺，建設(shè)車路協(xié)同系統(tǒng)，達到能夠提供C-V2X的試驗環(huán)境。其中已在北京、江蘇、湖北搭建智能網(wǎng)聯(lián)測試環(huán)境，在武漢經(jīng)開區(qū)5G智能網(wǎng)聯(lián)示范區(qū)項目于2019年2月正式簽約，該項目覆蓋40 km示范區(qū)、28 km的道路，成為全國道路長度和覆蓋面積廣度最大的5G車路協(xié)同、高精度定位結(jié)合的示范區(qū)，此項目也是全國首家實現(xiàn)5G全場景智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試示范區(qū)和運營區(qū)。

2 三大智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)的分析

2.1 上海智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)分析

上海智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)于2016年6月建成并對外開放，其內(nèi)部搭建了200余個測試場景，測試道路可達3.6 km，該示范區(qū)測試內(nèi)容主要包括智能網(wǎng)聯(lián)汽車使用功能測試，例如路標識別、自動泊車、并線輔助以及車聯(lián)網(wǎng)通信等17個測試項目的測試場景。

到目前為止，上海智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)涵蓋了城市道路、產(chǎn)業(yè)園區(qū)道路等多種道路場景的交通環(huán)境，也可提供多種場景的智能網(wǎng)聯(lián)汽車的測試，率先起到了示范區(qū)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展示范作用。

2.2 北京智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)分析

北京智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)主要包括3個測試區(qū)：海淀測試場于2018年2月開始使用，總測試里程為4.8 km;亦莊測試場于2019年5月正式啟動，道路測試里程8 km，海淀和亦莊測試場均為北京市公共道路測試的自動駕駛能力評估場地;河北測試場主要為長城汽車提供測試服務(wù)。

北京市海淀區(qū)推出了首批17個重點應(yīng)用場景，包括智慧醫(yī)療、科技公園、智慧社區(qū)、智慧交通、無人便利店等與城市治理和民生保障密切相關(guān)的場景，以及金融風險智能監(jiān)測、超高清視頻技術(shù)、非公黨建學習平臺、5G技術(shù)推廣等行業(yè)技術(shù)應(yīng)用場景。

2.3 重慶智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)分析

重慶智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)的建設(shè)分為三期：

(1)一期依據(jù)城市交通場景建設(shè)，如橋梁道路、地面停車場、隧道場景、十字路口場景、彎道以及匯入路口等場景，還設(shè)置不同天氣和路面影響的場景，如淋雨路面、低附著路面等;

(2)二期的測試項目是在原有傳統(tǒng)車測試項目中加了交通設(shè)施及交通控制系統(tǒng)，形成包括各種路況，如鄉(xiāng)村道路、高速道路的智能汽車測試區(qū)，在此基礎(chǔ)上還實現(xiàn)城鎮(zhèn)模擬測試場景，開展城鄉(xiāng)結(jié)合道路的智能網(wǎng)聯(lián)測試示范;

(3)三期側(cè)重汽車與智能交通開放道路測試。

3 全球智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)基本情況

MCity是全球首個智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試封閉試驗區(qū)，占地為0.129 5 km，測試場地主要模擬了高速公路和城郊道路的場景試驗，測試場地分布9個州，滿足不同氣候條件和道路條件的測試，該示范區(qū)的承建單位是密歇根大學，主要作為各大學和科研院所的試驗基地，與此同時也和智能汽車行業(yè)進行合作研究和測試。瑞典的Asta-Zero測試場地是全球首個囊括不同交通場景的安全綜合測試場，其中包括鄉(xiāng)村道路、城市道路和高速公路等場景測試，該測試場地主要給科研院所、高校、金融機構(gòu)和行業(yè)伙伴提供服務(wù)。日本的J-town測試區(qū)是日本較為成熟的自動駕駛測試封閉區(qū)，主要測試場景包括市區(qū)V2X、多功能測試區(qū)以及特殊環(huán)境測試區(qū)，該測試區(qū)主要給大學、科研機構(gòu)以及行業(yè)伙伴提供服務(wù)。

通過分析美、日、歐等發(fā)達國家和地區(qū)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試區(qū)，可以發(fā)現(xiàn)這些示范區(qū)均包括多種道路場景，與此同時它們的產(chǎn)業(yè)經(jīng)營活動也是類似的，基本都是與大學、科研院所和行業(yè)伙伴共同合作，進行相關(guān)技術(shù)研究和道路測試，并為智能汽車的快速發(fā)展提供了平臺。

4 智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展構(gòu)成要素

對各個示范區(qū)的資料進行分類，找出資料中詳細描述發(fā)展規(guī)劃以及優(yōu)勢特色等。經(jīng)過對比三大示范區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和全球其他測試區(qū)的產(chǎn)業(yè)進行分析，確認了共同影響示范區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要素。

4.1 總體建設(shè)規(guī)劃方案

通過對比各個示范區(qū)的建設(shè)方案可以了解到，示范區(qū)的總體建設(shè)是大型基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，并且有長遠的規(guī)劃設(shè)計，設(shè)計到示范區(qū)的長期發(fā)展，需要分階段進行建設(shè)并開放，目前從示范區(qū)的建設(shè)情況來看，主要建設(shè)周期為三期或四期。

一般三期規(guī)劃建設(shè)完畢的一期建設(shè)封閉測試場，二期完成半開放和開放測試道路的場景測試，最后一期則是應(yīng)用智慧交通系統(tǒng)的綜合示范的建設(shè)。

4.2 產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略

產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的好壞對任何產(chǎn)業(yè)發(fā)展都起到至關(guān)重要的作用，它能夠指導(dǎo)著產(chǎn)業(yè)的短期或長期發(fā)展目標，發(fā)展戰(zhàn)略主要由發(fā)展定位和發(fā)展方向確定的。

4.2.1 發(fā)展定位

各個示范區(qū)的基本定位都是進行智能網(wǎng)聯(lián)汽車和相關(guān)技術(shù)的測試和認證的功能，但每個示范區(qū)又有各自的定位特點。根據(jù)分析的三大國家示范區(qū)可以發(fā)現(xiàn)，示范區(qū)的定位可以是智慧交通的綜合示范，提供產(chǎn)業(yè)孵化、技術(shù)研究以及綜合示范應(yīng)用等功能；也可定位于智慧城市，著眼于提供公共研發(fā)測試平臺服務(wù)和國際技術(shù)交流服務(wù)，展示未來智慧城市的發(fā)展愿景。

4.2.2 發(fā)展方向

發(fā)展方向是一個示范區(qū)的發(fā)展目標，指明接下來的工作重點。分析三大國家級示范區(qū)可以看出，它們的發(fā)展方向主要圍繞測試和研究、示范區(qū)的應(yīng)用、基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備建設(shè)、測試標準的制定以及產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈的建設(shè)等。

4.3 產(chǎn)業(yè)運營活動

產(chǎn)業(yè)的運營活動就是進行商務(wù)活動。示范區(qū)的主要運營活動包括研發(fā)測試、檢測認證、標準的制定、技術(shù)成果轉(zhuǎn)化、示范應(yīng)用、體驗和參觀以及國際交流合作等活動。

4.3.1 技術(shù)研發(fā)測試

主要與當?shù)馗咝！⒖蒲袉挝灰约捌髽I(yè)合作伙伴共同協(xié)作，進行地方和國家的課題，針對前沿科技進行研發(fā)，包括5G技術(shù)下V2X通信、自動駕駛、深度學習等關(guān)鍵技術(shù)，從而起到促進智能網(wǎng)聯(lián)汽車研發(fā)技術(shù)的發(fā)展。與此同時也與企業(yè)合作伙伴共同完成企業(yè)研發(fā)需求，向各個智能汽車研發(fā)廠家、零部件公司提供產(chǎn)品測試服務(wù)。

4.3.2 檢測認證

示范區(qū)在政府授權(quán)下可以作為檢測智能網(wǎng)聯(lián)汽車上路的檢測認證機構(gòu)，各個智能網(wǎng)聯(lián)汽車企業(yè)可以向有資格的示范區(qū)申請認證，其車輛需要通過上路所需的標準測試，一旦通過相關(guān)測試，即可獲得認證證書。

4.3.3 標準的制定

針對智能網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè)的相關(guān)標準的制定，例如車輛的駕駛標準、信息安全、網(wǎng)聯(lián)功能、交通安全、交通法規(guī)等，均需要各個示范區(qū)參與協(xié)商，確定統(tǒng)一標準，有利于測試認證的統(tǒng)一，保證在各個測試區(qū)的測試均按標準核定，并且做到測試互認。

4.3.4 示范應(yīng)用

將智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試區(qū)打造成為示范區(qū)，可以向外界示范未來智慧交通場景，以及未來智慧城市場景。通過示范區(qū)的平臺，展示產(chǎn)品的應(yīng)用示范、集合企業(yè)進行項目研究以及共同探索產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑。

4.3.5 體驗參觀

面向各個學校提供參觀服務(wù)，可以向?qū)W生普及智能網(wǎng)聯(lián)汽車，培養(yǎng)創(chuàng)新思維；也可面向各企業(yè)、科研機構(gòu)和普通群眾，讓他們都能參觀體驗，也有助于示范區(qū)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，找尋合作機會。

4.3.6 國際交流合作

面向國外的企業(yè)和研究機構(gòu)，提供參觀、技術(shù)交流、運營經(jīng)驗等方面的學習交流活動，通過這樣的交流活動可以增加合作機會，以及技術(shù)的提升。

5 智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議

從示范區(qū)的發(fā)展類型和要素，結(jié)合武漢示范區(qū)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，提出5G背景下智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議。

5.1 總體建設(shè)規(guī)劃方案方面

綜合考量武漢市的整體綜合實力、汽車產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)以及作為國家級示范區(qū)的定位，武漢智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)的建設(shè)愿景是建設(shè)成未來的“智慧小鎮(zhèn)”，涵蓋智慧交通和智慧生活的融入，總體規(guī)劃是按3個階段建設(shè)，從基礎(chǔ)封閉測試場到綜合智慧交通示范平臺，特別是5G技術(shù)的引入，使示范區(qū)在全國開放道路測試領(lǐng)先，在第三期建設(shè)階段，應(yīng)重點考慮5G技術(shù)的應(yīng)用，與智能測試場地、智能網(wǎng)聯(lián)汽車以及周圍設(shè)備進行信息互聯(lián)互通，構(gòu)建未來“智慧小鎮(zhèn)”的雛形，起到示范全國的引領(lǐng)作用。

5.2 產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略方面

武漢智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)定位于智慧交通和智慧小鎮(zhèn)的發(fā)展方向，在建設(shè)過程中應(yīng)當積極引入省內(nèi)外相關(guān)行業(yè)的龍頭企業(yè)，共同完成技術(shù)研發(fā)和測試工作。應(yīng)當作為一個綜合性示范平臺，包括技術(shù)研發(fā)、測試服務(wù)、產(chǎn)業(yè)孵化、科普教育等方面的工作，構(gòu)建更加完整的產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。武漢示范區(qū)應(yīng)該依托武漢深厚的汽車產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢積極眾多高校帶來的人才優(yōu)勢，積極開展測試流程和標準的制定，并與全國其他國家級示范區(qū)的測試標準達到統(tǒng)一。與此同時應(yīng)該多開放與國際交流合作的活動，縮短因缺乏國際技術(shù)交流導(dǎo)致的技術(shù)差距，努力爭取與全球其他各示范區(qū)交流合作，達到國際先進水平的示范區(qū)的愿景。

5.3 產(chǎn)業(yè)運營活動方面

武漢示范區(qū)在研發(fā)測試、檢測認證、標準的制定、技術(shù)成果轉(zhuǎn)化、示范應(yīng)用、體驗和參觀以及國際交流合作等活動的基礎(chǔ)之上，積極參與國家專項課題，并從中獲取專項資金用于研究，而且還可通過項目合作單位自籌、引入投資等方式獲取運營所需的前期費用。還可以通過場地租賃、咨詢服務(wù)、參觀體驗項目等各種活動方式和渠道獲得收益。為了實現(xiàn)其建設(shè)規(guī)劃目標，武漢示范區(qū)應(yīng)當聚集各方資金，在申請政府補助資金以外，充分與各企業(yè)合作獲得企業(yè)投資資金。在運營過程中應(yīng)采取市場化運營方式進行，通過建立會員制收費，還可以通過舉辦各類報告、賽事等活動獲取收益。

6 結(jié)論

文中的研究基于智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展已受到國家級關(guān)注，智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展必然是大勢所趨，為了加快智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展就必須先發(fā)展好其示范區(qū)，通過研究我國三大示范區(qū)和國際各大示范區(qū)，提取示范區(qū)產(chǎn)業(yè)模式的重要構(gòu)成要素，主要包括總體規(guī)劃設(shè)計、產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略定位以及產(chǎn)業(yè)運營活動。

(1)在總體規(guī)劃建設(shè)方面，武漢示范區(qū)應(yīng)選擇智慧交通示范應(yīng)用平臺為未來愿景，以5G為技術(shù)背景，大力發(fā)展5G技術(shù)下的智慧交通示范區(qū)；

(2)在發(fā)展戰(zhàn)略定位方面，武漢市應(yīng)定位多方面發(fā)展，形成公共服務(wù)中心和綜合示范應(yīng)用平臺；

(3)在運營活動方面，應(yīng)當積極申請國家資金的支持，與此同時利用武漢的人才優(yōu)勢，在技術(shù)上有所突破，并多參與國際交流活動。