1、2024 广州智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展白皮书广州市新型城市基础设施建设试点工作联席会议办公室2024 年 7 月本书编委会主主任任:孙志洋副副 主主 任任:陈杰编编委委:迟军王宏伟齐怀恩主主编编:王宏伟副副 主主 编编:齐怀恩主主审:审:丁利王永海王洋编编辑辑:钟天杰赵勇刘晓燕娄东军杜娟张峰李鸣姝甘健良韩昆钟贤黄绮琳毛志杰柳谦樊麒叶浩李凤娜黄样胜蔡刚强曾聪聪何明彪黄烨华郑冉冉桂峥嵘梁港郑淑鉴杨翼常孝亭梁睿中黄跃珍赖国戈董志国杨乐钧杨松王彩艳吴元欣陈武佳卢金赟余宝骏黄柯玮龙远明罗小雄甘锐审定专家:审定专家:于静张永刚张鹏程何兆成罗志华王文剑张鸿辉主主编单位编单位:广州市住房和城乡建
2、设局参编单位:参编单位:广州市住房城乡建设行业监测与研究中心广州市黄埔区住房和城乡建设局科学城(广州)投资集团有限公司广东省智能网联汽车创新中心有限公司广州市智慧城市投资运营有限公司广州市花都汽车城管理委员会广州市南沙新区明珠湾开发建设管理局高新兴科技集团股份有限公司奥格科技股份有限公司车百智能网联研究院(武汉)有限公司阿波罗智行科技(广州)有限公司车城网(广州)智能科技有限公司广州文远知行科技有限公司广州小马智行科技有限公司广州沃芽科技有限公司广州汽车集团股份有限公司广州市公共交通集团有限公司广州数字科技集团广州信息投资有限公司广州市公路实业发展有限公司广东省静态交通协会广州市交通规划研究院
3、有限公司中国建筑第四工程局有限公司目录前前言言.1 1一、开启一、开启“双智双智”协同发展新征程协同发展新征程.2 2(一)工作背景.2(二)总体思路.3(三)建设原则.4二、构建二、构建“双智双智”协同发展支撑体系协同发展支撑体系.6 6(一)制定完善政策规划体系.6(二)建立健全标准规范体系.7(三)探索车城融合实现路径.8(四)开展双智产业发展研究.9三、建设城市智能基础设施三、建设城市智能基础设施.1010(一)感知基础设施.10(二)信息基础设施.12(三)算力基础设施.13(四)定位基础设施.14(五)能源基础设施.15(六)智慧路口.16(七)智慧灯杆.17四、构建基于四、构建基
4、于 CIMCIM 的车城网平台的车城网平台.1818(一)搭建平台总体框架.18(二)建设平台六大核心能力.19(三)打造平台四大特色.21五、拓展车城网示范应用五、拓展车城网示范应用.2323(一)智慧出行应用场景.23(二)智慧交通应用场景.24(三)智慧城市应用场景.25六、聚焦重点项目建设六、聚焦重点项目建设.2626(一)黄埔“智慧+”车城网“新城建”项目.26(二)琶洲车城网项目.28(三)番禺车联网项目.29(四)花都车联网项目.31(五)南沙明珠湾智慧城市示范园“新城建”项目.32七、培育壮大车城网产业七、培育壮大车城网产业.3535(一)广州车城网产业组成.35(二)部分代表
5、性企业.36八、纵深推进八、纵深推进“双智双智”未来发展未来发展.3939(一)直面发展挑战.39(二)重点发展领域.40(三)未来工作展望.41结结语语.42422024 广州智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展白皮书1前言为顺应城市治理智慧化转型和汽车“新四化”(电动化、智能化、网联化、共享化)发展新趋势,抢占汽车产业发展弯道超车的新机遇,广州在国家部委和省级部门的关心指导下,充分发挥汽车产业基础和市场化优势,高质量推动智慧城市基础设施与智能网联汽车(以下简称“双智”)协同发展。广州作为住房和城乡建设部确定的“城市信息模型(CIM)平台建设”试点、“城市智慧汽车基础设施和机制建设”试点,
6、住房和城乡建设部等七部委确定的“新型城市基础设施建设”试点,住房和城乡建设部、工业和信息化部确定的“智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展”试点,工业和信息化部批准的“建设5G+车联网先导应用环境构建及场景试验验证项目”,自然资源部确定的“智能网联汽车高精度地图应用”试点,交通运输部批准的“智能交通先导应用试点项目”,工业和信息化部等部门确定的“智能网联汽车准入和上路通行”试点、智能网联汽车“车路云一体化”应用试点,充分发挥试点城市先行先试优势,积极推动试点协同建设与融合创新。在试点工作中,不断强化试点探索的顶层设计,坚持单车智能和网联赋能双轮驱动,推动城市智能基础设施和“车城网”平台建设,聚
7、焦民生领域构建多场景应用,推动智能基础设施和底层数据共建共享、系统平台互联互通、应用场景深化融合,有力支撑城市管理、交通治理和市民出行方式的智慧化转型升级,持续探索“双智”协同发展最佳路径,为全国性“双智”建设提供“广州经验”。广州市已率先探索形成“1234”试点建设架构,即 1 个平台(车城网平台),2 类设施(智能基础设施、新型网络设施),3 个闭环(面向市民的智慧化出行闭环、面向企业的商业化运营闭环、面向政府的跨部门管理闭环),4 套体系(政策规划体系、标准规范体系、平台治理体系、产业生态体系)。未来广州将持续推动“车路城”协同发展,力争相关探索走在全国前列。探索推动“双智”协同发展是国
8、家部委给予广州的重要任务,对智慧城市建设和智能汽车发展具有引领作用。广州“双智”白皮书旨在通过对当前相关政策、研究成果、示范应用推进情况进行归纳总结,以期为广州后续“双智”协同发展提供经验指导,并结合 CIM 基础平台建成优势,深度赋能数字孪生智慧城市建设。同时,也为我国其他城市的“双智”协同发展探索提供“广州经验”。2024 广州智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展白皮书2一、开启“双智”协同发展新征程(一)工作背景1.社会背景21 世纪以来,随着物联网、大数据、云计算、人工智能等技术的快速崛起并日趋成熟,智能化成为了现代人类文明发展的趋势,也逐渐成为社会各行各业发展的主题。当前智能化技术
9、正在全方位渗透进社会生活的各个角落,尤其是智慧城市和智能网联汽车,更是智能化发展的重点领域。汽车发展方面,正在从传统的交通运输工具转变为新型的智能出行载体,其智能化转型将有效提高交通效率、节省资源、减少污染、降低事故发生率。城市建设方面,在数字化、网络化、智能化的大趋势下,智慧城市建设将成为推动城市治理体系和治理能力现代化的重要途径。随着智能化水平的不断提高,城市和汽车在智能化上形成了协同交点,汽车正在成为城市智能化最重要的应用场景,城市也将成为汽车智能化最重要的依托力量。一方面,无人驾驶汽车受制于技术安全性和过高的成本,只有依靠城市基础设施提供信息服务,才能进一步提高安全性,并通过单车减配和
10、规模效应降低成本。根据世界卫生组织数据,全球每年因道路交通事故死亡人数约 119 万人,其中约 90%与人为因素有关,而智能网联汽车应用将有效规避酒驾、毒驾、疲劳驾驶、分心驾驶、超速行驶等事故诱发因素,进而改善交通安全状况。另一方面,智慧城市的建设和发展也需要以智能网联汽车发展为切入点和驱动力,通过采集车辆动态信息实现更全面的数字孪生和更智慧的城市服务。因此智慧城市和智能网联汽车需要在基础设施、城市平台、应用场景等方面实现最大化的协同,“双智”协同发展成为了产业化的必由之路。2.政策背景中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要中明确提出,要“分级分类推进新型
11、智慧城市建设”“积极稳妥发展工业互联网和车联网”。推动智慧城市基础设施和智能网联汽车协同发展,不仅是有效决解交通拥堵问题、提升城市治理能力的重要手段,也是构建绿色、安全、便捷、高效的智慧出行服务新生态的核心要素,更是推进数字中国、交通强国、智慧城市建设的重要载体。在这样的逻辑下,“双智”协同发展试点应运而生。2020 年 8 月,住房和城乡建设部、中央网信办、科技部、工业和信息化部、人力资源社会保障部、商务部、银保监会联合下发了关于加快推进新型城市基础设施建设的指导意见,其中“协同发展智慧城市与智能网联汽车”是核心任务之一。2020 年 10 月,住房和城乡建设部印发关于开展新型城市基础设施建
12、设2024 广州智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展白皮书3试点工作的函,将广州、深圳、佛山等 16 个城市列为新城建试点城市。2020 年 11 月,住房和城乡建设部办公厅、工业和信息化部办公厅联合下发了 关于组织开展智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展试点工作的通知,“双智”协同发展的重要性得到进一步强调。2021 年 4 月,住房和城乡建设部、工业和信息化部联合下发 关于确定智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展第一批试点城市的通知,广州获批为首批 6 个试点城市之一,后拓展到 16 个城市。2021 年 8 月,广州市住房和城乡建设局、广州市工业和信息化局联合印发了广州市智慧城市基
13、础设施与智能网联汽车协同发展试点工作方案,内容明确七大类 16 项任务,重点聚焦车城融合发展,健全政策标准体系,推动智能基础设施和车城网平台建设,探索商业运营模式,带动相关产业升级和发展。2023 年 3 月,中国电动汽车百人会论坛(2023)在北京召开,其中第三届双智论坛强调“双智”建设即将进入 3.0 时代,其核心是“车路城”三位一体协同发展。5 月 11 日,住房和城乡建设部、工业和信息化部组织联合专家组来穗调研评估。专家组表示,广州市试点探索取得了丰硕的工作成果:一是智能基础设施建设初见成效;二是积极探索不同环境的应用场景;三是着力提升城市智能化管理水平,探索智慧化和社会化的服务;四是
14、在法规标准方面取得了有效突破。2023 年 12 月,住房城乡建设部、工业和信息化部在武汉召开“双智”试点工作经验交流会,对试点情况进行总结,为下一阶段工作提供指导。与会专家指出,各地要在基础设施商业化运营、标准化运维服务、应用需求牵引、数据资产管理、标准跨区域互认等方面持续发力,推动“双智”从技术验证转向规模化应用。2024 年 3 月,中国电动汽车百人会论坛(2024)在北京召开,其中车路城融合发展论坛强调下一步车路城协同发展的关键是车、路、网络、计算、数据等多要素协同,要以新质生产力推动车路城协同创新,有机整合、系统推进,实现中国智能网联汽车可持续发展。2024 年 6 月,工业和信息化
15、部、公安部、住房和城乡建设部、交通运输部确定首批 9 个企业联合体开展智能网联汽车准入和上路通行试点,广州以广汽乘用车有限公司为汽车生产企业、广州祺宸科技有限公司为使用主体的联合体成功入选,获准开展乘用车相关试验。2024 年 7 月,工业和信息化部、公安部、自然资源部、住房和城乡建设部、交通运输部联合下发 关于公布智能网联汽车“车路云一体化”应用试点城市名单的通知,广州获批为 20 个试点城市(联合体)之一,将在前期试点的基础上,探索“车路云一体化”规模化落地发展。(二)总体思路深入贯彻落实习近平新时代中国特色社会主义思想,全面贯彻党的二十大精神,以及习近平总书记对广东重要讲话和重要指示精神
16、,牢固树立创新、协调、2024 广州智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展白皮书4绿色、开放、共享发展理念,大力发展新质生产力,推动实现老城市新活力、“四个出新出彩”。聚焦“双智”协同发展目标,坚持核心技术自主可控,充分发挥广州在汽车产业领域的经验和优势,推动建设“智慧的路”,部署“聪明的车”,建设“车城网”平台,开展多场景示范应用,完善政策标准体系,强化产业要素集聚,让“双智”成为新质生产力的重要应用领域,让新质生产力成为“双智”的创新发展动力,推动“车路城”三位一体协同高质量发展。以城市基础设施智能化改造为抓手,加快物联感知设备布设,构建低时延、大带宽、高算力的车路协同环境,支撑市政设施、
17、道路、交通、车辆等多源信息的边缘侧分析处理和实时交互。以 CIM 基础平台为支撑,打造多源感知-融合计算-协同服务为一体的车城网平台,整合建筑、道路、管线等静态数据和交通、车辆、行人等动态数据,打通交管信控平台、停车信息管理平台等既有资源,强化多源异构数据汇聚融合。以现实应用需求为导向,构建涵盖未来出行、交通治理、城市管理等多场景的车路城融合应用体系,加强城市管理数字化、网络化、智能化水平,为城市精细化管理、精准化服务赋能,为城市治理体系和治理能力现代化转型夯实基础。(三)建设原则1.政府引导、多方参与加强政府引导,强化政策支撑和要素保障。鼓励行业企业、高等院校、科研院所、社会机构等多方主体参
18、与建设和运营,强化推动产学研用融合,持续深化商业模式探索,合力推进“双智”协同发展。充分发挥政府统筹建设能力和企业市场化探索活力,探索项目建设运营模式,实现“双智”协同可持续发展。2.统筹规划,需求牵引聚焦试点探索的系统性、整体性、协同性,强化“车、路、城”相关智能基础设施的统筹规划和共建共享,实现资源合理配置和有效利用。根据实际需求规划应用体系,进行必要的智能基础设施建设,避免“重建设,轻应用”的模式,有效提升基础设施利用率,显著强化应用效能,切实满足相关需求。3.充分利旧,适度超前坚持“利旧+新建”的智能基础设施建设思路,整合接入已有的感知设施实现设备统一管理、数据共享融合,合理共享安装所
19、需的空间、供电、管网等物理条件。科学评估“双智”发展现状与趋势,合理规划布局建设内容和范围,适度超前建设智能基础设施,实现满足当下、兼顾未来的应用需求。4.开放生态,安全可控建立开源开放、资源共享的合作机制,营造支持创新、鼓励创造、包容审慎、安全可控的氛围和生态环境,充分调动政府部门、企业、高校、科研机构等主体2024 广州智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展白皮书5参与“双智”协同发展创新实践的积极性,在数据和信息安全可控的前提下开放业务生态,充分挖掘车城融合数据价值,支撑打造跨部门、跨行业应用。5.智慧赋能,精细管理建设车城网平台汇聚城市运行动静态数据,支撑构建面向政府、企业、市民的多场
20、景应用体系,赋能城市管理、交通治理、市民出行的智慧化转型。结合广州市 CIM 平台构建的“城市数字底板”,升级打造涵盖动静态全要素、“规设建管运”全周期的数字孪生城市底座,为城市精细化管理创新路径。6.国际视野,广州特色基于国际视角对比国内外重点城市,研究分析广州在智慧城建和智能汽车发展方面的不足,深入挖掘“双智”协同发展潜力。聚焦“十四五”期间广州市智慧城建和智能汽车发展目标,结合广州车城网产业发展研究,以及 CIM 平台建设情况,绘制广州特色的基于 CIM 的“双智”协同发展蓝图。2024 广州智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展白皮书6二、构建“双智”协同发展支撑体系(一)制定完善政策
21、规划体系1.政策文件为创新引领“双智”协同发展探索,广州市基于智能网联汽车(自动驾驶)道路测试、示范运营和应用、配套政策支撑等三个角度建立健全政策体系。(1)道路测试方面:制定了广州市智能网联汽车测试开放道路管理办法(试行)广州市智能网联汽车道路测试实施工作指引(第一版)等文件,率先提出三级测试道路标准以及多类别测试方式,成为国内首个认可其他城市智能网联汽车路测许可的城市。大力支持企业开展智能网联汽车道路测试,截至2024 年 6 月,已开放 827 条测试道路,双向里程 3327.87 公里,累计向 15 家测试主体旗下的 415 辆智能网联汽车发放测试许可,累计测试里程位居全国前列。(2)
22、示范运营方面:发布关于逐步分区域先行先试不同混行环境下智能网联汽车(自动驾驶)应用示范运营政策的意见在不同混行环境下开展智能网联汽车(自动驾驶)应用示范运营的工作方案,率先制定 9 项配套政策,包括准入政策 4 项、运营政策 3 项、评估政策 2 项,覆盖了综合指引、公共交通、乘用车(商用车)车辆型号、保障基金、安全员管理、数据规范及设备技术等方面混行试点工作,支撑构建“1+1+N”的示范运营政策体系。(3)配套政策法规:印发广州市数字经济促进条例,研编广州市智能网联汽车创新发展条例广州市智能网联汽车基础地图应用试点管理规定(试行),为“双智”领域创新发展提供法律依据;印发广州市创建“新城建”
23、产业与应用示范基地实施方案,将“双智”试点项目纳入架构统筹推进;印发 广州市规划和自然资源局关于推进城市停车设施建设的若干措施,为智慧停车创新提供政策依据。2.规划文件为有效支撑智慧城市建设运营和智能网联汽车发展需要,广州市充分研究分析城市发展现状和未来趋势,制定了一系列规划文件。2020 年 1 月,广州市规划和自然资源局组织印发了面向 2035 年的广州市交通发展战略规划,提出要将广州打造为国内领先的自动驾驶模范城市,加快推进综合封闭式试验场、区域性开放式试验区建设,探索开展智慧道路和智慧交通岛建设,为蜂窝车联网(C-V2X)、自动驾驶、类脑视频识别等新技术示范应用创造条件。2021 年
24、10 月,广州市交通运输局组织印发了广州市交通运输“十四五”2024 广州智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展白皮书7规划,该规划从“路”的角度明确发展方向,提出打造创新驱动的新型基础设施建设示范、构建智慧赋能的综合交通出行服务平台,推动新一代智慧交通体系建设,打造交通强国战略下的智慧交通广州样板,引领智慧交通发展水平走在全国前列。2021 年 12 月,广州市发展和改革委员会组织印发了广州市智能与新能源汽车创新发展“十四五”规划,该规划从“车”的角度明确发展方向,在技术攻关、产业生态构建、基础设施建设、示范应用、质量品牌打造、开放合作等方面为智能汽车和新能源汽车发展明确目标,并提出在土地供
25、给、人才政策、财税政策等多个方面给予支持。2022 年 7 月,广州市人民政府办公厅组织印发了广州市基于城市信息模型的智慧城建“十四五”规划,该规划从“城”的角度明确发展方向,提出要推进 CIM+城市交通智慧化,推动城市交通智能化建设,打造动态路网智能交通体系,推动市政交通工程智慧化建设,引导智慧停车、智慧灯杆、智慧车联网等产业发展。2023 年 8 月,广州市住房和城乡建设局、广州市政务服务和数据管理局公布广州市新型智慧城市和“新城建”十大标杆应用场景,明确“车城网”应用场景的智慧路口、智慧公交、智能网联服务、车路协同、道路智能监测、智慧停车、交通治理等建设内容,以及自动驾驶巴士示范线等关联
26、项目。(二)建立健全标准规范体系规划构建“双智”协同发展标准体系,涵盖系统级方案以及路侧基础设施、车端通讯设备、高精度地图和定位、营运车联网、信息安全、智慧灯杆、智慧停车等内容,其中 13 项标准(规范/指引)已发布试行,1 项导则已完成编制。1 项导则项导则:自主代客泊车停车场建设导则对自主代客泊车技术的场端建设提供指导,适用于城市新建、改扩建、大修以及环境整治提升的自主代客泊车停车场项目,助力推进自主代客泊车停车场规范化设置。2 项指引项指引:基于城市信息模型的车城网建设、运营及评价技术指引对车城网建设内容、保障措施进行明确,并提出等级评价指标;基于城市信息模型的智慧城市基础设施建设和运营
27、技术指引对基础设施的分类与编码、模型分级与应用、建设与运营进行规范,利于相关数据汇入 CIM 平台。2 项地标项地标:基于智慧灯杆的道路车辆数据接口技术规范规定了基于智慧灯杆的道路车辆数据接口的总体要求、数据接入要求、基本编码和接口规范等要求;智慧城市智慧灯杆技术规范针对智慧灯杆及其管理系统的规划、设计、施工、检测、验收、运行、维护等作出规定。9 项团标项团标:车联网先导区建设总体技术规范等 9 项团标对车联网系统级方案和路侧基础设施、车端通讯设备、高精度地图和定位、信息安全等多个模块进行规范。2024 广州智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展白皮书8(三)探索车城融合实现路径车城融合的实现
28、路径包括 3 个步骤:1.协同建设智能基础设施,实现在智能网联汽车发展和智慧城市建设中,最大程度上共用基础设施、智能设备和底层数据;2.基于 CIM 基础平台打造车城网平台,对车城运行数据进行汇聚融合,对智能设备进行统一管理,对上层应用进行统一支撑;3.构建车城融合应用体系,充分发挥城市基础设施对汽车的信息支撑作用,以及汽车对城市智慧化转型的驱动引领作用,实现车城融合发展。1.协同建设智能基础设施基础设施建设具有初始投资大、建设周期长、投资回收慢的特征,如果仅靠自身积累难以适应城市快速发展的需要。智能基础设施建设应做好统筹规划和协同建设,以“利旧+新建”的思路推动主要道路的智能化改造,在功能设
29、计、规格设计、景观设计和运营管理上实现最大化的协同,强调多主体共建复用和数据互通,避免重复建设造成的资源浪费,以及“数据孤岛”现象的产生。以支撑车路协同和交通数据全面感知为导向,在城市主要道路两侧建设智慧灯杆等智能设备载体,统筹部署感知设备、通信设备和边缘计算设备,加强对道路既有交通信号灯、电子标识、监控采集设备的智能化升级和共杆整合,建设并提供北斗定位和高精地图服务,构建集感知、通信、计算等能力为一体的智能基础设施环境,实现对基础设施数据的全面感知和自动采集。2.搭建高效的车城网平台基于 CIM 基础平台构建车城网平台,对城市和汽车运行的全时、全域、全量数据进行采集、汇聚、融合,实现底层数据
30、横向流动和最大化利用,为车城融合夯实数据基础,为上层应用提供平台支撑。CIM 基础平台负责提供三维数字底板,通过 CIM 技术对智能基础设施设备进行建模落图和接入管理,支撑车辆、行人、物联设备的数字化,结合平台既有的地形地貌、建筑、市政等模型,实现城市部件的数字孪生和集中统一呈现,支撑上层应用的可视化交互管理。车城网平台负责汇集城市智能基础设施采集的交通类、安全类物联感知数据,结合 CIM 基础平台提供的立体空间数据、城市管理数据,实现全要素、动静态数据汇聚,并依托人工智能、大数据等技术,开展数据挖掘和增值服务。同时,支持与外部平台规范对接,并向网联信息服务、车路协同服务、智慧停车服务等各类城
31、市应用赋能。3.构建车城融合应用体系根据城市发展的现实需求,在车城融合统一框架和车城网平台上,规划构建车城融合应用体系,涵盖市民出行、交通治理、城市管理等多元化场景,为用户提供智慧化的管理和服务。2024 广州智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展白皮书9市民出行场景包括网联信息服务、车路协同服务、智慧停车服务、出行即服务(MaaS)等具体应用,旨在通过自动驾驶、自主代客泊车、MaaS 等技术,构建从召车到停车的全过程智慧化闭环。交通治理包括交通拥堵治理、重点车辆监管、信号控制优化等具体应用,旨在通过对交通痛点难点进行深度分析研判,结合智能调度、全息感知、信控优化等技术,为交通规划、交通引导、
32、车辆监管等过程赋能。城市管理包括智慧民生服务、安全和应急管理、全生命周期管理等具体应用,旨在通过对城市管理手段的智慧化升级,支撑城市管理的跨部门协同,推动城市治理体系和能力现代化。(四)开展双智产业发展研究2023 年 9 月,广州市新型城市基础设施建设试点工作联席会议办公室联合中建四局工程技术研究院、香港科技大学(广州)开展车城网产业发展研究,形成广州市新型城市基础设施建设产业发展研究报告,报告中指出车城网产业存在的优劣势及其重点发展建议。广州车城网产业发展具备技术实力雄厚、地理位置优越、市场需求旺盛、政策支持力度大、产业协同效应好等优势。同时,也面临政策法规体系不健全、基础设施建设还不充分
33、、数据互联互通不彻底、商业运营模式不清晰、企业之间的发展较为分散等问题。针对广州车城网产业发展中存在的问题,需从以下方面提升:做好产业顶层设计。充分发挥政府集中力量办大事的能力,整合资源、统一发展方向,明确分工,并协调好各部门和企业之间的利益关系,进行有效的顶层设计。强化商业模式探索。车城网项目推进涉及基础设施建设、平台搭建、应用场景培育等多个环节,存在前期投入大、建设周期长、盈利性不强、投资收益模式不清晰等特点。需进一步探索商业模式上的新思路,深挖车城网项目的市场化潜力,提升项目的建设可持续性。深化产学研用融合。为突破车城网的技术瓶颈,需要加强共性技术研发支持力度,注重企业的技术优势,推动科
34、研院校和企业的合作,并强化人才培养和领军人才引进力度,推动车城网技术的发展和应用,实现可持续发展。创新完善政策法规。政策法规是支持技术创新和产业发展的关键,需充分总结试点有益探索和成功经验,在保证安全的前提下,加快推动政策法规突破,支撑车路城融合场景下的多类型应用,为“双智”技术发展和商业模式探索释放更多的创新空间。2024 广州智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展白皮书10三、建设城市智能基础设施广州坚持“利旧+新建”的工作思路,充分梳理全市重点区域应用侧需求,适度超前建设感知基础设施、信息基础设施、算力基础设施、定位基础设施、能源基础设施等城市智能基础设施,统筹部署智慧灯杆(多功能杆)作
35、为智能设施设备的统一载体。针对核心区域重要交通枢纽路口,创新打造全息感知路口、融合感知路口等智慧路口,为重点路口的智慧化、精细化管理赋能。截至 2024 年 3 月,全市累计建成智慧灯杆 4527 根,5G 基站约 9.44 万座(含室外站、室内分布系统和共享站点),实现主城区 1-3 级道路 5G 信号全覆盖。初步建成车联网专用网络覆盖道路 378.4 公里,路侧通信系统 385 套,感知系统366 套,边缘计算单元 554 套,改造红绿灯 227 台,通过建设全路段覆盖的低成本、低时延、高可靠、广覆盖的面向自动驾驶和车路协同的智能化基础系统,实现“人-车-路-网-云-图”信息的共享和交互,
36、构建了良好的面向智慧城市、智慧交通的基础环境。(一)感知基础设施1.交通感知基础设施(1)摄像机感知系统:通过安装在路段、路口的高清摄像机,完成对区域原始视频的采集,并将码流数据实时传输给边缘计算系统。(2)雷达感知系统:应布设雷达感知系统,作为感知摄像机的有效补充,具备目标检测、目标类型识别、车流量统计、车速检测、目标状态跟踪、车队长度检测、车辆轮廓检测等能力,可将监测目标点云数据实时传输给边缘计算系统。(3)信号灯感知系统:采集并识别路口的信号灯信息,通过智能学习,准确识别路口的信号灯灯态,通过通信系统发送给车端,同时将信号灯数据传输给边缘计算系统。2024 广州智慧城市基础设施与智能网联
37、汽车协同发展白皮书11图 3-1 黄埔、番禺交通感知设备2.市政感知基础设施(1)道路监测:基于市政基础设施的数字化和智能化升级,通过物联感知终端部署,实现对道路设施及周边安全隐患点的实时监测,包括井盖位移、井下液位状态、内涝点监测、道路积水监测、路侧标牌倾斜监测、高边坡监测等。(2)桥梁隧道监测:通过在桥梁隧道布设裂缝监测、沉降监测、应变监测等物联感知终端,实现对桥梁隧道土建结构实时安全监测以及报警功能。(3)综合管廊监测:通过布设各类感知终端,对管廊内部温度、湿度、有毒气体、易燃气体进行实时在线监测,实时感知管廊环境安全状态,及时发现和消除隐患,有效降低人力成本,保障管廊安全运行。图 3-
38、2 琶洲市政感知设备2024 广州智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展白皮书12(二)信息基础设施1.路侧 V2X 通讯系统可为车辆提供 LTE-V(长期演进技术车联网)、4G/5G 融合网络服务,实现信息车路双向的快速传递,并提供时钟校准信息。依托路侧通讯设备与云控平台功能,结合开放道路现有的物理环境要求、天气要素、交通流要素,对自动驾驶、智能网联车辆的高级自动驾驶功能、网联辅助驾驶功能、V2X 车路协同自动驾驶功能开展测试。场景整体需支持 L4 级自动驾驶车辆自主、协同应用功能测试,并满足 L4 自动驾驶车辆日常行驶安全需求;同时部分场景可降级为网联车测试、应用提供服务。图 3-3番禺、
39、黄埔 V2X 通讯设备2024 广州智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展白皮书132.第五代移动通信(5G)基站5G 基站是 5G 网络的核心设备,提供无线覆盖,实现有线通信网络与无线终端之间的无线信号传输。广州积极引导三大运营商布设 5G 网络,持续提升网络覆盖广度、深度,同时积极探索 5G-A、5G 轻量化等技术研发和应用。广州5G 基站建设数量领先,覆盖质量良好,是全国首批千兆城市,信号覆盖范围7434.4 平方公里,实现了全市街(镇)一级的 5G 网络全覆盖和重点区域的深度覆盖,有力支持车城网相关建设和应用。图 3-4广州大学城开通全国第一个 5G 基站(三)算力基础设施算力基础设施
40、主要指路侧计算设备,它是路侧基础设施的核心组件,实现传感器采集的道路交通数据解析、融合及 V2X 报文编辑,包含采集汇聚、融合计算、通信传输、安全认证及系统管理等功能模块。路侧计算设备支持高帧率、高分辨率视频数据、点云数据的实时处理,可直接连接摄像头、激光雷达、毫米波雷达等多种传感设备,以及可变交通标志、车道灯等多种交通控制设备,也可连接云控平台获取交通指令信息。路侧计算设备可根据多源数据融合处理结果实现V2X 报文封装,控制信息发送频率和触发机制,同时可根据既定规则结合多源数据融合处理结果进行交通设施控制。2024 广州智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展白皮书14图 3-5 Apollo
41、、高新兴边缘计算单元(四)定位基础设施1.高精度定位系统高精度定位系统主要利用多基站网络 RTK(实时动态载波相位差分技术)建立连续运行参考站(CORS),连续采集高质量的卫星定位原始观测数据,为智能网联车辆和路侧感知系统提供毫米级-厘米级高精度定位服务。CORS 系统由基准站网、数据处理中心、数据传输系统、定位导航数据播发系统、用户应用系统等五个部分组成,各基准站与监控分析中心间通过数据传输系统连接成一体,形成专用网络。广州市坚持采用北斗+GPS 双模定位导航技术路线,积极探索高精度导航电子地图应用。2.高精度地图(智能网联汽车基础地图)高精度地图(智能网联汽车基础地图)是车城网的重要数字基
42、础设施,不同于传统地图米级的精度,高精地图能够达到厘米级精度,不仅记录道路形状、坡2024 广州智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展白皮书15度、曲率、铺设、方向等高精度道路数据,还可以记录车道线类型、车道宽度等车道属性相关数据,因此具备精度高、地图元素更加详尽、属性更加丰富的特点,可为自动驾驶提供动态、实时的数据服务,为各类场景应用提供准确的高精度地图服务,是数字基础设施支持自动驾驶不可或缺的技术内容。广州依托智能网联汽车基础地图应用试点,推动高精度地图的采集与应用,为智能网联汽车运行提供支撑,地图效果如图 3-6 所示:图 3-6 琶洲高精度地图(智能网联汽车基础地图)效果目前,广州市已
43、经联合广汽集团、小马智行、文远知行等企业在南沙区开放测试道路开展众源更新的数据底座建设,完成 62 公里单向里程、124 公里双向里程的智能网联汽车基础地图数据建设。(五)能源基础设施统筹规划部署充电站、换电站和充电桩等能源基础设施,加快优化快充接口数量配比、单枪输出功率和充电上限电压等配置,以满足不同车型的充电需求,为本地区电动汽车提供快速、便捷的充电服务。能源基础设施接入的电源系统可以提供足够的供电容量,以确保充电设备在用电高峰期也能按照既定功率输出。充电站是为电动汽车提供充电服务的专用场所,由多台集中布置的充电设备以及相关的供电设备、监控设备和配套设施组成。换电站指可为电动汽车提供更换动
44、力电池服务并可通过对换下的电动汽车电池模块进行充放电控制参与能源互联网互动的场站。充电桩是指根据指令为车辆进行充电或接受车辆馈电的充电装置,可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。2024 广州智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展白皮书16(六)智慧路口智慧路口一般通过高清摄像头、毫米波雷达、激光雷达等感知设备中的一种或多种的组合对路口交通情况进行感知,依托路侧计算设备对感知数据进行初步计算获取路口交通信息,通过网络链路将信息汇聚传输到边缘机房、中心机房或云端进行进一步的融合计算分析,进而搭配智能管理平台实现云边协同服务及数字孪生等功能:通过雷达(含毫米波雷达、激光雷达)与视频等多传
45、感器融合,实现对智慧路口范围内全天候、全要素、全场景的检测识别与低时延处理,提供最全面、最准确的交通路口信息,向普通的手机终端和车载终端以及互联网应用提供车路协同数据信息服务,如地图导航、红绿灯信息提醒、交通事件提醒等。基于全方位的多源融合感知识别能力,高频率有效输出交通参与者数据信息、交通流统计信息、交通事件信息等路口信息,满足基于广州市 CIM 平台的数字孪生场景构建,同时可以通过专线和政务网向交警智能信控、政府信息化服务提供统计级的交通数据服务。广州市在海珠区、黄埔区等多个区域进行了智慧路口技术方案的实践,实际呈现效果如图 3-7 所示:图 3-7 海珠、黄埔智慧路口效果2024 广州智
46、慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展白皮书17(七)智慧灯杆智慧灯杆是以灯杆为载体,通过挂载各类设备提供智能照明、移动通信、城市监测、交通管理、信息交互和城市公共服务等功能,可通过运营管理后台系统进行远程监测、控制、管理等网络通信和信息化服务的多功能道路灯杆。智慧灯杆系统由杆体、综合机箱、综合机房、供电系统、通信系统、信息采集系统以及配套管道等构成。广州市采用“国有企业投资”模式推进智慧灯杆建设,探索实现了 5G 通信基站、路侧停车、车路协同、智慧党建、智慧气象、平安广州、智慧人防、应急广播等 12 类智慧应用融合上杆。图 3-8 广州智慧灯杆建设效果2024 广州智慧城市基础设施与智能网联汽
47、车协同发展白皮书18四、构建基于 CIM 的车城网平台(一)搭建平台总体框架基于 CIM 基础平台构建车城网平台,总体建设架构如图 4-1 所示:CIM 基础平台接入智慧广州时空信息云平台的地理信息数据,提供统一的城市空间信息和政务服务数据,规范空间数据接入标准,与车城网平台建立双向数据通路,支撑车城融合应用的统一呈现;车城网平台基于 CIM 基础平台提供的数据和服务,通过接入适配器与基础设施、车载终端开展对接,实现城市各部件的数字孪生,同时开放数据接口,按需与外部第三方平台开展规范对接,向各类城市应用赋能。应用场景包括全息路口及车路协同信息服务、停车场及全域停车服务、智能网联公交服务、道路智
48、能监测服务等。图 4-1 车城网总体建设架构其中,车城网平台包括应用开发平台、城市运行平台、城市数据平台、城市基础服务平台等,可以支持多个智慧城市应用,是城市提供车路协同、智慧交通、智能出行、智能停车、住建规划等服务的软件底座。平台内部架构如图 4-2 所示:2024 广州智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展白皮书19图 4-2 车城网平台内部架构城市运行平台:该平台是面向应用的开放 PaaS(平台即服务)平台,支持多租户,为所有开发者提供横跨云、边、端三层的应用部署、运行和监控功能,以及多种托管服务,为统一运维支撑奠定基础。城市数据平台:提供数据集成、数据治理、数据存储、大数据计算、算法库
49、、数据模型、应用软件开发工具包等能力,通过对城市所有数据进行汇聚、整合、清洗、组织等一系列处理,产生可信和可用的信息,用来驱动城市的运营,以及各种智能应用。城市基础服务平台:由一系列支撑各种智慧城市应用需要的开放服务组成,包括物联网服务和数字孪生服务、城市信息模型服务、地理信息服务等。车城网应用开发平台:提供分布式应用平台、开发框架和服务、应用体验环境、开发及运维协同、应用开发平台等功能,以及与车城网基础平台的无缝集成,让开发者能够便捷、灵活地开发和运行各种智慧应用。(二)建设平台六大核心能力1.物联网设备实时接入能力依托平台能力全面接入路侧单元(Road Side Unit,RSU)、毫米波
50、雷达、激光雷达、高清探头等多种感知设备,以及积水、燃气、消防、井盖位移、路基沉降、环境质量等各类传感设备,全面感知建筑、市政、交通、地形地貌的实时信息,全面分析展示城市部件运行状态,实现城市整体运行状态实时监测和集中呈现,为城市管理者提供辅助决策支撑,同时为后期运营维护提供统一的物联设备管理服务。2.分布式数据处理能力坚持分布式数据处理的理念,分为边缘层、中心层、决策层等 3 个层级进行2024 广州智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展白皮书20数据分析和处理。对于实时性要求较高的应用数据,如车路协同应用,依托边缘层的边缘云平台及多个路侧计算单元(Mobile Edge Computing,
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