5月7日,“智行中國——新質生産力一線探訪”主題宣傳活動採訪團,走進交通運輸部公路科學研究院(簡稱部公路院)車路一體智慧交通全國重點實驗室。實驗室聚焦智慧交通系統理論突破與核心技術裝備研發,致力推動無人駕駛規模化應用,構建車路協同標準體系,打造全國領先的智慧網聯測試示範基地,是目前交通運輸部所屬唯一的全國重點實驗室。在這裡,採訪團實地探尋了車路一體交通的原創性技術突破。
“電磁考場”嚴格檢驗
推開10米法電波暗室厚重的遮罩門,採訪團仿佛走進一個被“尖刺”包裹的奇異空間——四週墻壁和天花板密密麻麻佈滿白色和深藍色的錐形吸波材料,鋸齒狀的凸起整齊排列。這裡是我國交通運輸行業首個電磁相容實驗室,它為智慧交通研究提供了完善的基礎實驗條件。
部公路院智慧交通研究中心主任、車路一體智慧交通全國重點實驗室副主任汪林介紹,在10米法電波暗室中,可以對客車、貨車以及路側智慧設備等進行電磁相容測試,模擬車輛在高速行駛、通信干擾等複雜電磁環境下的運作狀態。車路協同系統所需的V2X(車對外界的資訊交換)通信設備、毫米波雷達、5G終端等,都要在這裡接受抗干擾能力和輻射發射的嚴格考核,確保上路後不會“自亂陣腳”或影響其他設備。
在這間暗室裏,汪林清晰地勾勒出實驗室的核心攻關方向:“第一是基礎設施的數字化,要讓機器能讀懂路,首先要把物理的路變成數字化的;第二是控制系統的智慧化,把公路無序的出行變成有序化運營,大幅提升效率、減少事故;第三就是車路雲一體化,打造車路協同的高級形態。”
虛擬測試讓風險止于圖紙
“所謂未建先知,就是路還沒修通,我們就把它的三維場景還原到模擬器裏,在駕駛實驗中提前發現安全問題。”實驗室科研人員郭達站在一台八自由度駕駛模擬器前,向採訪團介紹。
這是目前世界最先進的駕駛模擬系統之一,八自由度運動平臺能真實還原駕駛過程中的身體感受,車輛動力學系統能模擬不同的車型,全景投影系統讓駕駛員仿佛置身真實道路。
郭達回憶,北京冬奧會延慶賽區有一條內部道路,所在區域環保要求極高,沿線山勢蜿蜒,回頭彎多、轉彎半徑小、縱坡大,設計難度極大。“這個彎該加寬多少?最大坡度控制到多大?我們就用模擬器讓駕駛員反覆開,採集真實的人車交互數據,及時反饋給設計方優化設計,避免讓小問題變成大麻煩。”
不只是冬奧路,深中通道地下互通方案驗證、北京東六環入地隧道明暗適應問題、深圳機荷高速公路立體複合車道的駕駛員路徑選擇困惑——這些重大工程的關鍵問題,早在圖紙階段就已經在模擬器裏“預演”了無數次,為現實道路每一公里平安出行保駕護航。
在空曠場地裏造出“滾滾車流”
實驗室有一條長約3公里的自動駕駛測試路,位於交通運輸部公路交通試驗場內,涵蓋高速公路、城市道路、普通國省道、鄉村道路等場景。2018年,這裡成為首批被交通運輸部認定的“交通運輸行業自動駕駛封閉場地測試基地”。
封閉場地內車輛少、場景單一,難以復刻真實路況的複雜性;而真實道路上的極端危險場景,又無法動用社會車輛開展實測試驗。如何在空曠的封閉場地內,精準模擬出真實道路的複雜交通流?這成為行業亟待突破的難題。
“虛實融合測試技術就是我們現在正在攻關的一個方向。”李振華打了個比方,“現在我們眼前沒有一輛車,但是要讓自動駕駛車輛‘感覺’前面已經車流滾滾,有突然並線的、有急剎車的……這就需要軟體、通信設施和軟硬體一體的系統協同。”目前,測試路上已埋設光纖,車輛經過就能解析出速度、車型、載重;路側桿架上也部署了不同企業的車路通信設備,用於驗證互聯互通的可靠性和安全性。“從封閉場地到真實環境,再收斂回封閉場地——當我們能夠用虛實融合的手段模擬足夠多的場景以後,自動駕駛就不用再到真實環境裏去試了。”李振華説,這正是他們攻關的目標所在。
聰明車與智慧路的千錘百煉,從來不止于實驗室的圍墻之內。每一次參數校準、每一場場景復刻、每一項技術突破,都在為真實世界裏的每一次出行築牢安全防線,為我國車路一體智慧交通的發展積攢著前行的底氣。在汪林看來,這些從虛擬到現實、從理論驗證到場景落地的持續攻堅,最終都指向一個清晰的行業未來。他説:“未來的公路運輸,一定會變得更有序、更節能、更高效、更安全。”