“北京市高级别自动驾驶示范区——亦庄实践”案例研究

“北京市高级别自动驾驶示范区——亦庄实践”案例研究

2020年9月,北京市正式宣布建设全球首个网联云控高级别自动驾驶示范区,示范区以北京经济技术开发区全域为核心,探索实践车路云一体化技术路线,开展“车、路、云、网、图”五大体系建设。通过统筹车路云网图各类资源进行融合试验,打通网联云控式自动驾驶的关键环节,形成城市级工程试验平台,以“车路协同”理念加速高级别自动驾驶的实现。

一、亦庄高级别自动驾驶示范区建设发展历史沿革

(一)建设背景

从国际角度来看,智能网联汽车已成为各国科技竞争新的制高点,美国已经允许自动驾驶出租车和无人物流车收费运营,欧盟出台了自动驾驶车辆豁免导则,德国允许自动驾驶企业高速测试,韩国出台支持自动驾驶汽车商业化法案。从国内角度来看,当前国内产业发展竞争主要集中于管理政策的创新,由于当前针对智能网联汽车的管理应用政策体系还处于建设完善之中,新产品、新模式的规模化应用还不顺畅。

为了进一步破除机制和政策障碍,切实解决企业发展难题和痛点,北京市政府于2020年9月决定以经开区为核心建设全球首个网联云控高级别自动驾驶示范区,通过搭建完整的车、路、云、网、图技术、政策和产业体系,实现车网深度融合和车路协同,加快实现L4及以上高级别自动驾驶的安全和规模化运行,设立智能网联政策先行区,构建适度超前的政策管理体系,为智能网联汽车新产品、新技术和新模式的应用推广提供支撑,营造政策友好型产业发展营商环境。

(二)发展历程

2020年9月,北京市正式启动全球首个网联云控式高级别自动驾驶示范区建设。

2021年4月10日,市政府正式批复了《北京市智能网联汽车政策先行区总体实施方案》。4月14日,首都之窗正式发布了市政府关于北京市智能网联汽车政策先行区总体实施方案的批复(京政字〔2021〕14号文)。

2021年6月,清华大学智能产业研究院(AIR)与百度Apollo在示范区联合发布全球首份车路协同技术创新白皮书《面向自动驾驶的车路协同关键技术与展望》,为车路协同前沿技术创新提供坚实理论支撑,为自动驾驶规模商业化落地带来破局之道。

2021年8月,中共北京市委机构编制委员会办公室正式批复设立北京市高级别自动驾驶示范区工作办公室,负责示范区的建设推进和统筹协调工作,并会同相关部门研究建立智能网联汽车政策制度体系并在辖区内组织实施。

2021年9月,《北京市智能网联汽车政策先行区无人化道路测试管理实施细则(试行)》发布,划分“副驾有人”“后排有人”“车外远程”三个测试阶段,对申请主体、测试车辆、驾驶人等作出规定。首次开展无人化道路测试,将网络安全测试与封闭场地测试相结合;强化测试过程管控,完善事故处理机制。

2021年11月25日,北京市高级别自动驾驶示范区工作办公室发布北京正式开放国内首个自动驾驶出行服务商业化试点,并宣布配套管理政策——《北京市智能网联汽车政策先行区自动驾驶出行服务商业化试点管理实施细则(试行)》同步出台。

2021年12月,示范区2.0阶段完成亦庄核心区全域301个数字化智能路口全覆盖,建成自动驾驶车辆的城市级工程试验平台,初步建立网联云控系统对外服务能力。自动驾驶接驳车、漫游车在南海子公园试运营,打造集科技、市民娱乐和互动体验于一体的智能网联公园。

2022年2月,示范区联合清华大学智能产业研究院(AIR)、北京车网科技发展有限公司、百度Apollo、北京智源人工智能研究院推出全球首个车路协同自动驾驶数据集DAIR-V2X正式发布,填补国内外车路协同自动驾驶领域的空白。

2022年4月,北京车网联合行业头部企业、科研机构等二十余家单位成立车路云一体化联合创新实验室。

2022年9月,示范区圆满完成示范区2.0阶段各项任务,有效实践车路云一体化技术路线,支撑示范区开展3.0阶段建设。

2023年5月,中国汽车工程学会、百度公司共同牵头设立智路OS促进会携手50余家会员单位共建开源开放、自主可控、生态共荣,面向高级别自动驾驶和智慧交通全场景路侧操作系统新生态。

二、亦庄高级别自动驾驶示范区主要功能和板块

(一)全国首个自动驾驶高精动态地图平台

示范区将在保障地理信息安全基础上开展高精动态地图的先行先试,建设全国首个高精动态地图平台。

(二)率先开放自动驾驶高速公路测试环境

示范区将建设高速公路智能路侧感知系统,部署高可靠、低时延的通信网络,支持高级别自动驾驶车辆实时协同感知与控制,实现高速公路干线物流、车辆编队行驶等应用场景。

(三)建设国家级智能网联汽车数据交互与综合应用公共服务平台

工业和信息化部装备工业发展中心、北京市经济和信息化局、北京经济技术开发区共同签署战略合作协议,将在北京经济技术开发区建设国家级智能网联汽车数据交互与综合应用公共服务平台。

(四)探索新型智能交通基础设施架构

示范区建设采用“底层打通、全网融合、多方投入、共同使用”的原则,建设开放型平台,打通底层技术体系,致力于构筑自动驾驶、交通、交管等系统复用架构。

三、亦庄高级别自动驾驶示范区建设模式

(一)明确建设主体责任,加强组织实施保障

成立工作领导小组。北京市政府成立由市主要领导挂帅的北京市高级别自动驾驶示范区建设工作领导小组。

设立建设推进工作组。在领导小组的带领下,由市经信局和经开区牵头负责,专班下设行政工作组和技术工作组,人员分别由市区两级抽调专人,联合部分龙头企业代表组建,集中办公,统筹全市资源先行在经开区试验探索。

(二)成立运营方主体,搭建市场化运营平台

2020年8月,北京市政府为推进高级别自动驾驶示范区建设成立北京车网科技发展有限公司。由北京车网科技发展有限公司作为市场化运营平台,全力保障示范区建设工作有序推进,主要负责包含“车路云网图”五大体系在内的示范区整体规划、建设和运营,对自动驾驶车辆进行开放道路测试等管理,对车辆和路侧数据进行汇聚和运营。

成立北京亦庄数字基础设施科技发展有限公司,致力于打造道路基础设施建设的“铁塔公司”。定义标准路口,在全国率先开展“多杆合一、多感合一、多箱合一”规划建设。

(三)入驻企业众多,产业集聚效应逐步增强

2021年11月,百度和小马智行成为首批获许开展商业化试点服务的企业,将在经开区60平方公里范围,投入不超过100辆自动驾驶车辆开展商业化试点服务。

目前,在创新企业集聚方面,示范区已集聚包括百度、小马智行、主线科技、新石器、云控智行、国汽智图、亮道智能等40余家“车路云网图”产业链关键要素头部公司与百余家产业相关领域企业,共同参与示范区建设,并与清华、北大、国汽智联、国创中心、微芯研究院、智源研究院等国内顶尖高校与科研机构开展技术突破与产业研究合作。

(四)探索创新型建设运营模式

示范区建设采取“小步快走、迭代完善”的方式,以3-6个月为一个迭代周期,按照1.0阶段(试验环境搭建)、2.0阶段(小规模部署)、3.0阶段(规模部署和场景拓展)、4.0阶段(推广和场景优化)的步骤层层推进,模式成熟后将逐步向北京市其他区域复制推广。

目前,北京圆满完成1.0阶段和2.0阶段各项任务,正在推进3.0阶段建设。“车、路、云、网、图”一体化建设技术路线得到充分验证,自动驾驶与智慧交通、智慧城市协同发展应用场景不断丰富。

四、亦庄高级别自动驾驶示范区建设取得的成绩

(一)实践车路云融合技术路线,充分发挥城市级工程试验平台势能

在车端,有序推进智能网联车端应用。依托大规模测试能力优势,面向自动驾驶测试及量产车场景应用需求,组织企业研发三模OBU,累计安装700余台。在路端,持续强化路侧基础设施支撑。实现60平方公里车路云一体化功能全覆盖,形成功能服务20余项,同时持续优化标准路口建设,每路口降本达46.3%。在云端,充分发挥云控平台中枢价值。累计接入车辆、路侧、信控、出行服务等6大类、200多个数据项,面向产业及政府部门提供车路云一体化及交通信控优化等应用服务。在网端,不断夯实通信基础设施建设。融合5G、CV2X和EUHT等多种技术,实现329个智能网联路口C-V2X网络全面部署与335.6公里双向城市主要道路EUHT网络信号连续覆盖,支撑开展车辆监管、远程驾驶、车路协同等功能,数据传输成功率达95%以上。在图端,深入拓展高精地图服务能力。支持高精度地图试点建设,扩展至46个地图API,支持提供用户灯态提醒、车道级事件提示等功能服务。在数据端,搭建数据安全保障体系。先后发布国内首个示范区级数据分类分级白皮书与数据安全管理政策,为车端与路侧提供主动安全防护。

(二)加速推进政策法规标准化进程,打造友好测试监管环境

在政策体系方面,聚焦全无人、高速公路、无人接驳等场景,累计出台10项行业代表性管理政策。在推进立法方面,组织区内代表企业召开多次企业调研,充分了解企业立法诉求。目前《北京市智能网联汽车管理条例》已纳入2023年度市人大立法工作计划。在标准化成果方面,搭建“车-路-云-网-图-安全”示范区标准体系,累计完成示范区标准20项。推动5项团体标准转化与6项北京市地方标准研制。与此同时,持续建设完善“事前—事中—事后”监管体系,采取强化管理、优化服务并重措施,为企业车辆测试及商业化探索提供保障。截至今年3月,示范区内测试企业达19家,入网车辆数量达578辆,累计自动驾驶里程达到1449万公里。

(三)聚焦关键环节自主创新,引领产业生态集聚

面向行业关键技术攻关,利用“揭榜挂帅”机制研发生产国产化MEC设备,降低设备成本,发布并推进全球首个智能网联路侧操作系统智路OS开源开放,初步形成国产化路侧系统解决方案,并联合企业共同研发分布式算力平台,逐步实现路侧算力有机整合。针对应用场景全面示范、协同发展,推进自动驾驶乘用车无人化和商业化,服务超134万人次;实现末端配送新模式,无人配送服务超130万单;打造零售服务新体验,累计服务250万余次;积极推动教育专线、机场接驳场景等创新应用落地,与公交车、公务车、快递车、环卫车、社会车辆等实现小规模场景示范应用。在智慧交通提质增效方面,完成317个信控路口升级改造,道路信息日均服务用户超过2万,平均速度提升12.3%。聚焦加强产业服务能力,打造专业化、便利化产业创新园和孵化器,发挥在区平台公司作用。目前示范区已聚集工信部装备中心、公安部道路交通安全研究中心等部委机构,吸引近百家智能网联汽车创新企业。

五、亦庄高级别自动驾驶示范区对北京自动驾驶产业发展的作用

(一)深度践行车路云一体化技术路线

示范区大力推动路侧数据与云端数据赋能车端,构建全要素多维度的数据服务体系,提升自动驾驶系统安全冗余能力,解决自动驾驶长尾效应;建立自动驾驶数据领域行业标准体系,构建完整的车路协同数据应用闭环体系,利用路端数据提供模型训练和数据挖掘服务,探索降低自动驾驶算法开发和道路测试成本的新模式;联合清华大学共同推出全球首个车路协同的时空全要素自动驾驶数据集,支撑车路协同算法训练,填补行业空白;研究基于群体大数据的自动驾驶群智协同技术,探索自动驾驶与智慧交通深度融合,推进跨域智能的实现,助力智慧数字城市建设。

(二)引领自动驾驶道路测试与模式创新

北京经开区设立北京市智能网联汽车政策先行区,在全国率先发布早晚高峰测试、高速公路测试、无人化测试、出行服务商业化试点等多项创新政策。累计发放智能网联测试牌照225张,其中乘用车测试号牌120张,无人配送车车身编码86张,高速公路测试号牌4张,无人化道路测试号牌15张,示范区参与企业自动驾驶测试里程超过324万公里,占全市70%以上。

在应用场景商业化方面,已开放自动驾驶出行服务商业化试点,累计服务人次超8万,社会群众广泛认可。无人配送场景已实现生鲜配送和快递配送的实际运营,正逐步拓展应用范围。无人零售、自动驾驶警务巡逻、微循环接驳和公园漫游车等场景也已走进市民身边。

(三)多项标准成果相继出炉,“亦庄经验”推动行业规范化发展

北京市高级别自动驾驶示范区一系列自动驾驶行业的报告、标准、规范在北京经开区相继出炉,产出相关标准共计60余项,形成了可复制、可推广的经验,并逐渐向行业普及。为北京自动驾驶产业发展智能网联标准路口基础设施建设,自动驾驶乘用车、商用车等功能测试方法,无人化道路测试、路侧设备部署、信息安全要求、数据分类分级等方面,路侧智能基础设施建设、边缘计算单元、车载单元(OBU)、云控平台接口、摄像机、毫米波雷达、信控机等相关领域提供了成果经验。

作者:郭东坡  高级研究员

  • 参考文献

[1]《北京市智能网联汽车政策先行区总体实施方案》

[2]《北京市智能网联汽车政策先行区智能网联汽车管理办法》

[3]《北京市高级别自动驾驶示范区建设发展报告(2022)》

[4]《北京市高级别自动驾驶示范区建设发展报告(2021)》

[5]http://kfqgw.beijing.gov.cn/zwgkkfq/ztzl/lqztkfq/cxal/jkq/202304/t20230412_3025685.html?eqid=b09b66fd0001d0aa000000046440ecc1

[6]2022年北京市高级别自动驾驶示范区建设发展报告发布_工作动态_北京经济技术开发区

[7]http://kfqgw.beijing.gov.cn/zwgkkfq/yzxwkfq/202305/t20230517_3105524.html?eqid=cc3d3aa00000468200000006646490df

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