交通细分赛道:智能网联和智慧港口物流探索经验分享

本报告结合当前已有的智慧交通落地案例复盘经验,分析智慧交通各个赛道未来的发展趋势与面临挑战,为行业从业者提供建设性意见。

数字孪生港口
出处:中国交通报社、腾讯

交通,是经济发展的大动脉,也与公众的日常生活息息相关。当前,中国正在从交通大国阔步迈向交通强国。自 2019 年起,《交通强国建设纲要》《国家综合立体交通网规划纲要》等一系列纲领性文件陆续发布,并着重指出要推进交通基础设施的数字化、网联化。这为互联网公司和科技公司深耕交通行业,创造了巨大的历史机遇,“智慧交通” 一词也逐渐被大众所熟知。

然而,智慧交通在蓬勃发展的同时,也面临着诸多亟待解决的难题,例如,智慧交通究竟解决了现实存在的哪些问题?我国发展智慧交通的优势和短板有哪些?建设智慧交通的过程中,如何平衡基础设施、技术与场景应用之间的关系?如何让智慧交通实现可持续发展?对待交通系统原有的老旧设备,是否该采取“一刀切”的方式?

对于上述这些问题,结合行业创新和实践,众多权威专家和行业从业者都做了大量的探索。中国工程院院士郭仁忠就以“双智建设”为例指出,“双智”要做到基础设施和相关应用场景协同发展、相互成就,即有什么样的基础设施,就可以逐步配套构建什么样的应用场景。腾讯副总裁、腾讯智慧交通出行总裁钟翔平也认为,未来腾讯将以应用场景驱动,打造可持续运营闭环,坚持以人为中心的“双智”建设,并充分发挥“软硬一体”“新旧结合”的优势,助力探索“双智”建设的可持续发展。

1. 智能网联探索

2021 年,工信部、公安部、交通部联合发布《智能网联汽车道路测试与示范应用管理规范(试行)》,住建部和工信部也将 16 个城市列为双智试点城市,探索智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展。我国已经在天津、重庆、长沙、无锡设立了四个国家级车联网先导区,成都、襄阳、深圳、北京等地也都在积极建设车联网示范区。截至目前,全国已开放智能网联汽车测试道路里程超过 5000 公里,带动智能化道路改造升级超过 3500 公里。

1.1 建设“有用”的车联网先导区

车联网先导区是为自动驾驶服务的?这或许是很多公众的疑惑。因此,如何让公众感知到智能网联的存在,切切实实体会到车联网先导区带来的好处,成为了行业关注的热点问题。想让公众感觉到车联网有用,就需要让出行更安全、更高效。

以国家级车联网先导区和示范区的建设成果为例:

重庆(两江新区)国家级车联网先导区通过 5G+北斗导航,帮助用户在山地区域做更精准的导航,遇到路面积水、施工、坡路等情况,也都会通过 5G 消息提前推送。

图:腾讯数字孪生技术助力重庆(两江)国家级车联网先导区建设

天津(西青)国家级车联网先导区目前已经上线的绿波通行、碰撞预警、智慧零售车、智能巡逻车、智能接驳小巴等场景和功能,都是围绕人民群众的出行需求展开的。比如绿波通行是让司机感觉在开车的时候绿灯变多了,红灯变少了;碰撞预警可以有效帮助司机在视野盲区,获取行人经过的信息,避免交通事故发生。

图:绿波通行场景应用

成都龙泉驿车联网先导区依照“运营指导建设,建设服务运营”的理念,以场景为驱动,支撑基础设施建设。比如打造成都智能网联公交时,先规划公交线路,再沿线铺设基础设施,让基础设施更具备感知能力,有效提高公交场景下的行车安全效率。

图:腾讯助力成都龙泉驿车联网先导区高效运营

襄阳市车联网先导区的建设目的之一就是希望能够提升城市交通的综合治理能力, 核心理念是“以民为本,以用为先”,比如推进了交通路口的智能化改造,以此来加快智慧公交、智慧停车、智慧交管等特色场景建设。

图:腾讯助力襄阳车联网先导区智慧化建设

与此同时,智能网联技术和车联网先导区还面临着行业冷启动的挑战,车载 OBU 渗透率短期内无法快速提高等因素,制约了老百姓的获得感。对此,腾讯提出了“泛 V2X” 的概念,并融合了数字孪生等技术,将其用于 C 端,打破了车载智能设备限制,可为所有交通参与者提供智慧化出行服务。

图:腾讯提出“泛 V2X”概念提升 C 端触达能力

借助路侧感知设备、云端计算能力和 5G 通路,用户可以通过手机 App、小程序等触点实时获得交通信息,实现车道级导航服务,安全信息指引等服务,弥补视野限制, 提升交通安全保障。针对公共出行,腾讯还融合了 MaaS 一体化出行,应用于智能网联公交,为公众出行提供更精准高效的服务保障。

以成都市龙泉驿区的大运直联通道为例,该条路段是腾讯“5G+V2X 车联网及实时数字孪生”项目取得的典型成果。立足城市场景下的出行需求,腾讯通过“泛 V2X”技术, 帮助司机在行驶时,打开手机导航,就可以看到各个路口红绿灯的实时状态,以及关键路口的路况直播,提升交通安全和运行效率,赋能大众智慧出行。

1.2 让智能网联实现可持续发展

智能网联生态实现可持续发展有以下关键因素:

第一,资金与政策支持。单靠做产品较难盈利,因此来自政府的资金和政策方面的支持就显得尤为重要。对企业来说,需要在感知雷达、智能路侧单元、高精度地图、智能路灯、系统集成等细分市场中,明确自身优势和定位,寻找合理的商业模式,当未来得以大规模应用的时候,企业就会迎来盈利的转机。

第二,开放的平台。把智能网联生态做活,这背后需要建立一个开放的、对开发者友好的平台。2022 年 6 月,腾讯发布了智能网联开放平台,整合了腾讯实时孪生、泛V2X 等技术能力,以网联一张图为腾讯智能网联核心引擎、以孪生开放等生态适配引擎、以业主自有引擎为基础,让开发者和合作伙伴都可以直接调用场景、接口和能力,去做相关的应用,实现能力互享和开放兼容,从而催化整个生态的繁荣和进步。

当前,各个车联网先导区也都在探索相关经验。重庆先导区入驻了数十所理工科院校,这使得先导区拥有了可持续的技术能力。重庆先导区通过开放场景和平台,不仅把应用环境搭建起来,让老百姓有获得感,同时还把科研创新环境搭建起来,服务于科创型企业和院校。基于真实的交通数据和场景,孵化科研成果,然后再应用于先导区新的场景建设和创新,从而实现了可持续运营。

天津(西青)车联网先导区对于已经落地的应用场景,政府会给予在税收、法规上的政策支持,吸引应用场景上下游的企业落户西青,进而形成开放包容的产业生态。

2. 智慧港口物流探索

2022 年 11 月,交通运输部、国家发展改革委印发《长江干线港口布局及港口岸线保护利用规划》,提到加快智慧港口建设。以重点港区为主体,推进港口数字化转型、智慧化发展,建设港口智慧物流协同平台和多式联运公共信息平台,推进港口、航运、铁路、公路等环节数据互联共享。

2.1 港口逐步实现无人化、远程化、全智能化

近年来,在新基建的加持下,5G、人工智能、区块链、北斗等技术,与港口的业务场景进行了结合。此外,疫情也加快了港口的数字化转型,推动港口利用数字技术实现无人化、远程化、全智能化运作,让港口基础设施的韧性、弹性、安全性等都有了全面提高。

2020 年,中远海运港口有限公司就对 1700 公里以外的厦门远海码头的码头港机进行远程操作控制,除了实现港口的效率提升与成本降低以外,未来还可打破空间与时间的限制,为港口生产组织形式提供更多的可能。

招商局港口集团股份有限公司(简称招商局港口)也通过建设“招商芯”智慧生产平台,连接、协调并指挥港口所有的生产要素,将暗桥与堆场之间的运输、堆场内的作业、闸口的进出等全过程实现自动化、智能化运作,并结合 5G、物联网、人工智能、数字孪生等技术手段实现更高的作业效率和更低的运营成本。

2021 年,“招商芯”智慧生产平台在深圳妈湾港落地,经测算,目前班轮平均单杆效率达到每小时 30 箱以上,并部署了 38 辆自动集卡,平均作业效率为每小时 3.5 箱,使码头的综合效率比改造前提升了 30%,现场作业人员减少 80%,安全隐患减少 50%, 支撑了每年 320 余万箱的吞吐量。

无人集卡也是目前很多集装箱码头和设备厂商都在实践的方向,希望在较为封闭的港口场景,支持集装箱卡车自动行驶在重复的路线。但在实际落地运行的过程中,无人集卡是在人车混行的环境下行驶,不仅需要路线上的重复性,还需要在不同场景下和吊车对接,对停车位置的要求很高,技术上存在着很大障碍。

腾讯采用车路协同方案,在路口架设雷达和摄像头融合感知设备,通过云控平台实现多车智能调度。不仅可以协助车辆智能感知周边车辆和障碍,提前避让,同时也能对全场集卡车进行实时轨迹跟踪,使定位精度达到纵向 0.5 米、横向 0.2 米。从实际效果来看,腾讯的车路协同方案可以实现 1 位安全员在办公室,同时操控 4 辆无人集卡,既保障了作业安全和效率,还具备较高的经济性。

图:腾讯车路协同解决方案助力港口高效作业

此外,集装箱在进出码头时,需要作业人员检查变形、残损等问题。但集装箱具有体积大、盲区多等特点,常规的验箱系统利用普通成像技术,很难检测出细微形变,以至于定损精度不够,需要大量人工进行核验,导致闸口排队现象严重,总体运作效率低, 制约了港口的吞吐量。

对此,腾讯与中外运合作打造了“智能闸口”,通过借助优图实验室的高精度识别技术,可以全天候、自动识别箱体状况。不仅实现了超过 95%的准确率,还将过闸速度从180 秒缩减到 60 秒以内,既节省了人力,也减少了漏检。

2.2 港口智慧化大脑推动实现全域智能

很多港口尝试在单点环节进行数字化升级,这对于港口作业效率的整体提升作用有限。随着数字技术在更多场景中落地,港口也在逐渐打破数据孤岛,通过“全域智能”来实现整体效率提升。

招商局港口通过建设 SMP 智慧管理平台,构建了港口数字大脑。该平台实现了对港口全方位信息数据的采集、分析、处理,并提供高效、智慧的管理决策支持。据介绍, 该平台提供的数据已经成为招商港口经营分析会的核心数据来源,2021 年帮助招商港口减废降耗达 1500 万元。

在大连港,腾讯采用了游戏领域全球领先的引擎技术,通过高性能的孪生渲染,打造了实时数字孪生港口,使操作员可以通过“上帝视角”,实时了解设备作业和船舶装卸状态,监测拥堵、设备利用率等指标,从而实现精确调度,提升作业效率。

AI 也可以助力提前统筹、智能预判。以船舶配载为例,大型船舶作业前,需要准确地分配成千上万的集装箱在船上的准确位置。通过传统的人工计划方式,需耗时五、六个小时,且不一定能做到最优解。腾讯通过 AI 算法模型自动生成船舶配载计划,整个过程可以压缩至一个小时。

2.3 数字化连接打通港口生态协同能力

路线稳定、交货准时是货主的需求,但以往在货运物流领域,陆运、码头、报关等上下游环节不打通,货物流向“看不到”、数据分散“看不清”、物流资源“看不准”的痛点依然存在。这使得货主的需求,日益从有港口、有船运的基本需求,向打通全流程的一站式综合物流服务转变。

因此,智慧港口建设既要考虑港口基础设施保障,也要考虑与城市资源规划进行结合,比如与公路、铁路等其他运输方式进行衔接,包括设施系统上的联系、信息的互联互通。
招商局港口通过建设招商 ePort 智慧服务平台,打通物流运输、海陆节点的物流、商流、资金流、信息流,为生态体系的货主、物流公司、航运企业、海关、政府部门等所有的参与方提供更为柔性、敏捷、高效的物流供应链服务,提升了港口所在区域的综合竞争力。

招商局港口利用区块链技术构建连通粤港澳大湾区,枢纽港、支线港、驳船公司、大船公司、报关行等企业的数据链,实现多港如一港的组合港模式和一次申报、一次查验、一次放行的通关模式,能够为企业节省 30%的报关成本,港口平均堆存期也从 5 至7 天缩短至 2 天以内。

腾讯与招商局港口携手打造智慧港口开放平台,推出“集卡助手”,基于企业微信、小程序的连接功能,打通物流公司、货源企业等各环节,提升产业上下游的匹配能力, 通过一站式综合物流提升服务效率。在为 TCL 提供的“门到港”数字供应链服务中,腾讯通过建设港口开放平台,灵活匹配多种运输方式和路线,将运输方案从过去的南方港口直接海运到欧洲,调整为从北方的营口港转运欧洲,节约了 20%的货运成本。

本文摘编自中国交通报社、腾讯发布的《智慧交通观察报告(2022年)》,全文下载:

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