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何積豐院士：智能交通應(yīng)實現(xiàn)三大類系統(tǒng)的融合
發(fā)布時間：2017-10-10 分類：趨勢研究
智能交通目前在信息技術(shù)里面叫做信息物理系統(tǒng)，換句話說，我們把汽車看成是一種物理單元，它們要實現(xiàn)車車互聯(lián)、車路互聯(lián)、車人互聯(lián)。在這個行業(yè)里，近年來大家把信息物理系統(tǒng)研究的工程化作為最大的研究課題，因為有很大的產(chǎn)業(yè)運營背景。它的設(shè)想就是說，要建立一套信息空間與物理空間之間數(shù)據(jù)自動流動的狀態(tài)感知、實時分析、科學(xué)決策、精準(zhǔn)執(zhí)行的一個閉環(huán)系統(tǒng)。
最后，這樣的系統(tǒng)能夠達到什么樣的融合呢？我認(rèn)為，應(yīng)當(dāng)會實現(xiàn)以下三大類系統(tǒng)的融合。
第一，是機器。機器是我們生活在社會里進行生產(chǎn)并且交流的手段。我們希望把機器從過去簡單的計算機平臺，發(fā)展到計算平臺，發(fā)展到計算思維。因為在智能駕駛汽車?yán)锩?，大家都談到駕駛員跟計算機之間怎么互動，傳統(tǒng)的計算機都是用鍵盤，現(xiàn)在是用手機，有語音系統(tǒng)可以進行交互，目前也有專家提出要用人的意念來控制計算機。這證明電動汽車以后要裝備更多的智能裝置。
第二，是物理系統(tǒng)，過去來說是一個一個的汽車在各自行駛，以后慢慢會發(fā)展到一個虛擬社區(qū)的時代，在路況分享等方面，實現(xiàn)車輛與車輛之間的實時互動。
第三，是信息系統(tǒng)。信息化已經(jīng)深入到日常生活中，下一步我們希望跟虛擬社會連接，換句話說希望虛擬社會的系統(tǒng)未來能夠?qū)θ祟愑懈蟮呢暙I。未來的機器人或者正在發(fā)展機器人，就是一群帶有智能的計算機，能夠幫助人類更好的完成工作，讓人看得更遠、聽得更遠。
那么，要做這樣的智能系統(tǒng)，特別是電動汽車以后要聯(lián)網(wǎng)、要智能化，當(dāng)前還有哪些問題需要解決呢？
第一，在多尺度下實現(xiàn)信息部件跟物理部件的有效深度融合。汽車?yán)锩嬗泄I(yè)汽車用的以太網(wǎng)，它能搜集各種物理信息,時間響應(yīng)應(yīng)該是微秒級別的。我們希望以后智能汽車或者信息系統(tǒng)的時間不能超過20微秒，否則接到信息時車就已經(jīng)開到另外的位置去了。
第二，解決連續(xù)離散系統(tǒng)的時空特性。汽車是連續(xù)動作，計算機是離散動作，系統(tǒng)的融合不是那么容易。未來汽車是四個輪子的計算機，大腦是計算機，大腦和四個輪子怎么相連，這個問題也非常復(fù)雜。
第三，智能駕駛數(shù)據(jù)建模與仿真。車是行駛在開放環(huán)境中的，無法確定哪條道路上會上來多少車，也不知道鄰道的車輛是否突然間要超車。因此，對非確定情況下的智能駕駛數(shù)據(jù)建模跟仿真，是一個很難的課程。
第四，多實體協(xié)同感知和交互。車與車之間的簡單關(guān)聯(lián)是容易做的，但是要和周圍的所有車一起協(xié)同一致，是非常困難的事情。此前國家自然科學(xué)基金委專門組織了無人駕駛汽車的專項研究，當(dāng)前無人車的技術(shù)在實驗室已經(jīng)比較成熟了，但它的價格還比較高，技術(shù)路線的選擇也還是一個問題。
