(CWW)當前,新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓬勃興起,國際競爭不斷向宏觀拓展、向微觀深入,交叉融合匯聚不斷加速。加強“從0到1”的原始創(chuàng)新,開辟新領域、提出新理論、發(fā)展新方法,取得重大開創(chuàng)性的成果,是國際科技競爭的制高點。
近年來,中國聯(lián)通堅決貫徹落實國家科技自立自強戰(zhàn)略,堅持市場與創(chuàng)新雙輪驅(qū)動,由傳統(tǒng)管道運營商向數(shù)字科技領軍企業(yè)加速轉(zhuǎn)型。從制定“1+9+3”戰(zhàn)略規(guī)劃體系,強化科技創(chuàng)新工作,進一步加大研發(fā)投入力度,再到聯(lián)合多單位申報的《基于5G與AI的全域交通環(huán)境智能融合感知系統(tǒng)研發(fā)及應用示范》《SDN廣域網(wǎng)關鍵技術創(chuàng)新與應用》榮獲中國通信學會科技進步類一等獎,《冬奧復雜極端條件下第五代移動通信技術創(chuàng)新與應用》榮獲中國電子學會科技進步類一等獎,部分成果達到國際領先水平,創(chuàng)新引領公司高質(zhì)量發(fā)展的成績斐然。
(資料圖片僅供參考)
中國聯(lián)通推動綜合交通一體化融合發(fā)展
從“零的突破”到“國際領先”,再到榮膺2022年度中國通信學會科技進步類一等獎,在基于5G與AI的全域交通環(huán)境智能融合感知系統(tǒng)的這條賽道上,中國聯(lián)通花了整整7年。
對此,中國聯(lián)通給出的心得是:“原始創(chuàng)新是從‘0到1’的突破,常常意味著漫長而艱難的探索,但卻可能產(chǎn)生開創(chuàng)性的變革,帶來開創(chuàng)性的技術和產(chǎn)品?!?/p>
從“零”起步
當前,在交通強國建設背景下,如何更好地利用通信、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術為智慧交通發(fā)展賦能成為時下重要任務。而這迫切需要解決5G/V2X融合網(wǎng)絡設施架構(gòu)能力,以及實現(xiàn)更準確、更低成本的AI感知,以便規(guī)模化賦能智能網(wǎng)聯(lián)自動駕駛。然而,長期以來,行業(yè)缺乏相關的研究積累。
“發(fā)展車路協(xié)同是汽車產(chǎn)業(yè)換道超車的差異化路徑,可以大幅加速自動駕駛的規(guī)?;涞亍!眮碜皂椖繝款^單位,聯(lián)通智網(wǎng)科技股份有限公司(以下簡稱“智網(wǎng)科技”)項目負責人表示,自動駕駛也面臨很多人類駕駛員也會感覺非常困難的情況,“但車路協(xié)同為單車智能提供了黑夜中的一盞明燈。單車智能像車的大燈,而車路協(xié)同更像路燈,二者相輔相成,共同賦能汽車智能化的升級”。
中國聯(lián)通內(nèi)部人士則更堅定地認為,“以車路協(xié)同為支撐的高階自動駕駛是未來的發(fā)展方向。”
2016年,時任智網(wǎng)科技的產(chǎn)品總監(jiān),敏銳地意識到了這一發(fā)展趨勢和巨大潛力。在公司領導支持下,一支最初只有2名研究人員的精干團隊,開始在智網(wǎng)科技內(nèi)部啟動智能網(wǎng)聯(lián)方向的研究儲備工作。
2019年,根據(jù)中國聯(lián)通集團科技創(chuàng)新部組織安排,團隊率先向國資委提交了《基于5G與AI的全域交通環(huán)境智能融合感知系統(tǒng)》的申報書,力圖攻克關鍵技術、研發(fā)系列產(chǎn)品,并開展全國多場景應用示范。
然而,當時車聯(lián)網(wǎng)不只在聯(lián)通,在行業(yè)都還屬于創(chuàng)新領域,具有多學科交叉、風險大、長期性、前瞻性、顛覆性、技術難度高等特點,需要集中公司力量,統(tǒng)籌規(guī)劃,開展長期穩(wěn)定的布局和支持。
這一項目得到了中國聯(lián)通集團的高度重視。在科技創(chuàng)新部的牽頭下,公司不僅為重大項目攻關制訂了專門管理辦法,建立專門工作小組,從項目投資、有效管理、內(nèi)部協(xié)同、有效激勵等各方面,建立了全套制度體系。同時,還積極對接天津大學、北京交通大學、大唐、華為、清華大學蘇研院、中國信通院等合作伙伴,有效開展協(xié)同攻關。
“我們按平臺、技術、場景推動研發(fā)工作的開展,截至攻關完成,已形成超過40人的骨干團隊。在天津聯(lián)通、北京聯(lián)通、聯(lián)通研究院、江蘇聯(lián)通、集團政企等大力支持下,選定天津海教園、北京亦莊、雄安、常州等地啟動項目主要實驗基地的建設工作,保障5G網(wǎng)絡覆蓋?!敝蔷W(wǎng)科技項目負責人介紹說。
最艱苦的時期,在日后回憶起來往往是最珍貴的記憶?;叵氤鮿?chuàng)時期的種種艱辛,團隊成員紛紛表示,“盡管隨之而來的是在研發(fā)過程中遇到的各種技術難題與瓶頸,但咬牙挺過困難時期必定會出現(xiàn)曙光。”
中國聯(lián)通打造車路網(wǎng)云一體化智能交通系統(tǒng)
爬坡過“坎”
對中國聯(lián)通來說,解決人員配置和實驗用地難題只是萬里長征的第一步。項目攻關,是要在5G和AI結(jié)合,突破多天候多場景的準確感知上,取得突破,這是前期行業(yè)5.9G PC5網(wǎng)絡研究中未曾碰到的挑戰(zhàn)。
為實現(xiàn)攻關目標,項目團隊反復論證和討論,從系統(tǒng)設計與定制、平臺功能規(guī)劃與開發(fā)、場景搭建與實現(xiàn)、指標采集與優(yōu)化、感知設備安裝及測試優(yōu)化等方面,具體分成網(wǎng)絡、感知、場景、安全、測試等小攻關團隊,在聚集各自目標的同時,也持續(xù)開展小組間的溝通,不斷在摸索中前進,共同克服困難、挑戰(zhàn)。
“這個系統(tǒng)公司沒人做過,行業(yè)內(nèi)也沒有成熟的經(jīng)驗可供借鑒,所以我們要不斷嘗試,很多時候都是在試錯?!眻F隊成員回憶說,“有時候覺得好像都做對了,但就是得不到理想結(jié)果,只能一遍遍檢查、優(yōu)化,鉆進每個細節(jié)中反復調(diào)試,這樣才能獲得最優(yōu)指標?!?/p>
遇到的考驗多了,團隊形象地將問題和考驗稱作“坎兒”,解決一個難題就是過一個“坎兒”。
“每個‘坎兒’都是一次挑戰(zhàn),每個‘坎兒’都不容易過,但要實現(xiàn)零的突破,就必須過無數(shù)個‘坎兒’?!惫緝?nèi)部人士補充說。
該系統(tǒng)的核心模塊之一是“多智能體,協(xié)同控制”工程。團隊首先面臨的是感知融合處理下發(fā)實時性這個“坎兒”。研究人員基于5G/MEC網(wǎng)絡及AI云化部署技術,從理論模擬、實驗驗證到模塊設計,緊密合作,反復優(yōu)化參數(shù),率先提出并發(fā)布“5G+V2X+邊緣云+云聯(lián)網(wǎng)”的系統(tǒng)方案,最終打造了毫秒級的實時感知服務閉環(huán)。
融合感知結(jié)果的準確性實現(xiàn)難度極大,是另一個“坎兒”,涉及融合技術路線評估、系統(tǒng)規(guī)劃設計、準確評測驗證等一系列技術難題。團隊成員充分論證,提出方案,解決了基于5G/MEC的感知融合挑戰(zhàn),研發(fā)了適合邊緣云部署的多源融合感知算法,感知準確率達到99.5%,有效降低了成本40%。同時,建立了一套多維度評價指標和標準測試流程,擁有超過20萬個測試用例的評測庫,有效解決感知系統(tǒng)快速部署調(diào)測難、迭代慢的工程問題。
第三和第四道“坎兒”則是5G/V2X融合網(wǎng)絡性能可靠性和各子系統(tǒng)有機協(xié)同性問題。長期以來,智能網(wǎng)聯(lián)應用依托的網(wǎng)絡設施缺少性能評測能力,項目組通過網(wǎng)聯(lián)分級,建立不同場景下的網(wǎng)絡容忍度模型,同時,提出多平臺開放互聯(lián),功能按需部署、一體化安全管控的技術方案,打造開放的車路協(xié)同底座平臺,實現(xiàn)與多系統(tǒng)的有效互聯(lián),通過一體化運營提供全程全網(wǎng)的服務。
類似的“坎兒”還有很多,團隊成員養(yǎng)成了細心的工作習慣和嚴謹、細致、求真的科學精神。他們一致認為,實現(xiàn)整套系統(tǒng)的協(xié)同運營,一定要堅持、再堅持一下,細致、再細致一點兒。
越“坎兒”無數(shù)后,研究人員總結(jié)出了一些實用的經(jīng)驗口訣,比如“一張藍圖構(gòu)建、實際應用引導、全程視角思考、健全指標體系、面向行業(yè)賦能”等。
2022年初,以鄔賀銓院士為組長的評審專家組一致認為“該任務已按時完成了立項要求的全部研發(fā)目標,達到了預期效果,超額完成了各類考核指標要求,網(wǎng)絡參數(shù)與自動駕駛相結(jié)合的感知成果達到國際領先水平,同意通過驗收”。
中國聯(lián)通在博鰲東嶼島開展車聯(lián)網(wǎng)試點建設
國際領先
從“零的突破”到“國際領先”,中國聯(lián)通花了整整7年。盡管過程也是一波三折,卻也總算是守得云開見月明。
攻關項目收獲的豐碩成果,已經(jīng)在全國20多個城市形成了標桿案例,在北京冬奧會、博鰲亞洲論壇等國際重大活動中應用實施,得到了規(guī)模推廣。
博鰲亞洲論壇就是一個經(jīng)典的案例。從項目獲取到上線不到一個月時間,團隊僅用28天就完成了在博鰲東嶼島開展車聯(lián)網(wǎng)試點建設工作這一“壯舉”。
為確保第一時間完成交付,智網(wǎng)科技派出一支10多人的隊伍天天吃、住、睡在機房,連軸作業(yè)近300個小時,建設路側(cè)感知點位,部署邊緣計算、雷達、攝像頭、配套5G基站及安全傳輸專網(wǎng),形成了一套包括感知、決策、控制全閉環(huán)的完整自動化系統(tǒng)。
“在團隊成員的通力協(xié)作下,無人駕駛車輛甚至擁有了遠超過人類駕駛員的感知能力?!敝蔷W(wǎng)科技項目負責人介紹,配套5G通信設施、路側(cè)單元、高清攝像頭、毫米波雷達等設施后,每一輛自動駕駛車輛都能高精度組合定位,上路后可以精準感知車輛視野范圍內(nèi)任意行人、車輛或其他物體,并獲取距離、方位、運動狀態(tài)等信息。對于車道線、交通燈、交通標識等也能360度無盲區(qū)識別。
在智網(wǎng)科技項目負責人看來,當前,智慧交通已經(jīng)成為智慧城市板塊重要組成部分,離不開創(chuàng)新生態(tài)體系和健康生態(tài)環(huán)境。而打造完善智慧交通的生態(tài)體系,離不開很多關鍵元素之間的密切合作,比如政府監(jiān)管機構(gòu)、科研院所、企業(yè)等。
“我們已經(jīng)進入該領域的第一梯隊。”回顧一路走來的歷程,不少項目成員表示,“經(jīng)過這幾年磨煉,團隊有了很好的技術積累,利用該系統(tǒng)取得了一流成果。項目組正不斷對其性能進行提升,完善項目管理,并對各地開展落地實踐,服務智慧交通和社會需求?!?/p>
撰稿:集團新聞宣傳中心程唯珈
【對話-鏈接】
記者:該項目目前在國際上處于什么水平?
智網(wǎng)科技:我們首次搭建全國跨地域一體化MEC與V2X融合試驗床,實現(xiàn)1套技術架構(gòu)面向10多個應用場景的復制推廣,并在MEC預警推送、云控低速駕駛、5G遠程駕駛、自主代客泊車等多個創(chuàng)新領域形成標準化解決方案。項目研發(fā)的設備以及軟件系統(tǒng)均通過行業(yè)權威機構(gòu)檢測認證,功能及性能指標行業(yè)領先,部分成果達到國際領先水平。
記者:下一步,團隊的研究重點或該領域的發(fā)展方向是什么?
智網(wǎng)科技:當前,智能網(wǎng)聯(lián)(車聯(lián)網(wǎng)+車路協(xié)同)新型信息基礎設施建設納入國家十四五信息化規(guī)劃,我們將充分總結(jié)攻關成果,打造標準化產(chǎn)品以及行業(yè)解決方案,依托全國營銷團隊,加強全國推廣力度,爭當產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè),核心技術攻關、技術融合、商業(yè)模式探索、產(chǎn)業(yè)孵化及成果轉(zhuǎn)化,形成領先的核心競爭力,吸納產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作企業(yè),形成產(chǎn)業(yè)集聚效應,形成產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈,培育新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。在具體操作層面,我們將在本次攻關任務取得的成果基礎上,結(jié)合新一代信息基礎設施建設布局,進一步豐富和完善“基于5G 和 AI 融合的智能車路協(xié)同系統(tǒng)”的技術體系,尤其圍繞“算網(wǎng)一體協(xié)同計算、可信安全信息交互、B5G 融合路側(cè)終端”的方面開展持續(xù)開展攻關,保持在該領域的國際領先地位。
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