3.1 概述

3.1.1 研究背景

近年来,我国大力推进智慧城市规划建设,国家推出了10多个相关政策文件,全国100%的副省级以上城市、90%的地级以上城市和部分县级城市,总计700多个城市提出或在建智慧城市,已有290个国家智慧城市成为试点。全国主要城市更是按照2035年基本实现社会主义现代化的目标,提出面向2035的城市总体规划蓝图,如《北京城市总体规划(2016—2035年)》《上海市城市总体规划(2017—2035年)》《广州市城市总体规划(2017—2035年)》《河北省雄安新区总体规划(2018—2035年)》等,标志着我国重点地区的新型智慧城市建设将会加速推进高水准、世界级的国际化新城建设。当前在基于物联网、5G通信、人工智能、大数据与云计算等技术的推动下,新型智慧城市的发展目标是基于数据驱动实现以人为本、统筹集约、注重成效的目的。交通与车辆是城市实现连接的“血脉”,高效的交通运输能力和便捷的出行服务能力是城市其他生产生活的重要保障和先决条件。

面向2035年智慧城市的智能共享汽车系统工程以满足智慧城市空间释放、城市交通畅通、居民出行效率等多元化需求驱动为立足点,探索智慧城市数据驱动下,智能车辆、智能交通与智慧城市深度融合的智能共享出行需求场景及发展路径,以期实现高效的城市运输流动性,支撑智慧城市的发展。

3.1.2 研究方法

本项目小组充分利用中国汽车工程学会的相关研究基础、内外部跨领域专家资源及中国工程院的iSS平台,采用文献资料调研、文献计量分析、深度访谈和专家咨询等研究方法开展研究工作。

(1)文献资料调研。搜集智能交通、智能汽车、未来出行等国内外相关资料,分析重点国家和地区的国家战略与发展规划、产业发展现状、技术路线图等内容。

(2)文献计量分析。文献计量分析法也称为文件检索分析,基于中国工程院的iSS等相关数据库平台,利用平台数据库中的期刊/专利计量进行技术发展态势分析,从工程应用和前瞻性技术研究两个维度深入把握产业技术发展趋势。

(3)深度访谈。邀请来自汽车、交通、信息通信、智慧城市等领域的各界人士,包括政府人员、研究人员、企业人员等进行面对面深度交流,获得对未来发展战略、产业技术以及汽车与智能交通、智慧城市的融合创新等较全面且具有启发意义的反馈意见和建议。

(4)专家咨询。基于本项目依托单位—中国汽车工程学会现有的跨产业、跨行业专家智库平台,包括电动汽车联盟、智能网联汽车联盟、智能共享出行工作委员、中国汽车技术战略国际咨询委员会、节能与新能源汽车技术路线图咨询专家委员会等高端智库,成立专家咨询工作组,使之深入参与本项目方案的制定、资料的收集与筛选、重点专题研究、报告审核等各个环节,以保证研究质量。

3.1.3 研究结论

(1)通过城市出行场景中居民的出行需求与交通供给要素的未来发展趋势和创新变革分析,预测未来城市出行的4个方面发展需求:一是提升城市出行效率、出行经济性、便捷性以及释放城市空间是未来城市发展的总体需求;二是以个性化出行、第三空间衍生服务等为特征的出行需求将随着技术的迭代持续增强;三是具备显著提升效率与经济性特性的座舱与多功能底盘分离的车辆载具形态将随着技术的迭代持续演进;四是兼具个性化出行需求和经济型出行特征的“智能共享型汽车系统”服务模式将随着技术的迭代持续演进。

(2)基于城市出行发展需求,以面向SC-ST-SV框架的协同式自动驾驶系统、车辆平台为主线,提出智慧城市、智能交通、智能汽车融合一体化技术发展路线。SC为智能共享汽车提供支撑自动驾驶的“城市出行需求数据与实时动态交通场景”;ST借助于智能交通设施、智能交通系统和实时交通信息的充分结合,实现对动态交通场景的数字化管控;SV借助于5G-V2X通信平台,实现车端与车外云端的信息物理融合,弥补单车智能缺欠。

(3)在技术路线引领下,提出构建支撑我国SC-ST-SV融合一体化智能网联汽车的智慧城市宏观布局目标、构建支撑我国SC-ST-SV融合一体化智能网联汽车的智能交通的中观目标、构建支撑我国SC-ST-SV融合一体化智能网联汽车的科技创新平台。

(4)为实现3个层面的发展目标,基于智能车辆、智能交通与智慧城市的融合体系,开展面向SC-ST-SV框架的自动驾驶关键技术研发,对技术清单从两个层面进行梳理,一是智能车辆自身的关键技术,主要包括车辆产品设计关键技术、车辆控制架构设计关键技术;二是智能车辆与智能交通、智慧城市的融合关键技术,重点突出智能交通与智慧城市融合下的车辆赋能关键技术,主要包括智能共享汽车支撑设施技术、网联-智能交通系统技术、智能共享汽车出行服务技术和面向SC-ST-SV精细化与超拟实动态仿真建模技术。

(5)在战略保障层面,立足智能时代到来、未来人类城市和社会生活全面重构的战略视角,制定“国家未来城市发展战略”进行新一代智能共享汽车系统工程前瞻性系统综合布局;制定标准法规保障体系,完善商业化政策环境以及监管体系,为研发新一代城市基于自动驾驶技术的智能共享汽车创造条件;建设城市智能共享出行“设施链”,推进新一代城市自动驾驶智能共享汽车应用示范。