时间: 2023-07-20 21:00:31 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 88次
相信经常开车的朋友应该都知道,我国的高速公路是限速的,最高时速不得超过120公里,随着交通的发展,现在的汽车速度越来越快,时速120千米已经不能满足现在快节奏的生活,高速超速的比比皆是。但是在德国,高速公路就是不限速的,想开多快就能开多快,有些德国人甚至在高速公路上开到250公里每小时。
据了解,我国首条超级高速公路已经开始建造了,它就是杭绍甬高速公路,贯穿绍兴、宁波、杭州的杭绍甬高速公路将参考德国不限速的道路设计和国外限速150的技术标准打造的“超级高速公路”将铺上光伏太阳能电池板,为以后的电动汽车新能源汽车做准备。这条高速公路是我国首条智能、快速、绿色、安全的超级高速公路,也将是我国未来高速公路发展的方向,预计这条公路将会在2021年正式开始运行!
在这条高速公路上,能够实现很多不可思议的事情,比如这条高速公路上可以通过太阳能发电、路面光伏发电、插电式充电桩充电等方式为电动车充电,等未来还可能会实现无线充电技术,届时,电动车就可以边跑边充了,彻底解决电动车续航问题!
车速越快对汽车性能要求越高国人选车标准更看重颜值、空间导致部分汽车厂商为了降低成本在车上一些看不见的部位进行简配甚至减配ESP、胎压检测等安全配置未来,随着国内汽车安全法规的出台这些与安全息息相关配置会得到重视但制造成本与车辆性能如何兼得?将成为中国汽车行业的下一个大课题
国内第一条“超级高速”公路来了,全程没有监控,你敢上去开吗?
杭绍超级高速公路要达到既定目标,其技术挑战是十分巨大的。其中多项技术都处于初级开发阶段,尚待进一步的测试与验证,才能实现商业部署。直接跳过测试验证阶段进入实用化部署,风险是巨大的。行车安全不仅事关货物、财产安全,更是关系到乘客、驾驶员、甚至周边居民的生命安全。
文丨AutoR智驾特约专栏作者?原树宁
日前,听闻总长174公里,总投资707亿的杭绍“超级”高速公路项目提上了议程,心喜之情,从心底瞬间涌上面颊,嘴角挂上了抑制不住的笑容。
杭绍超级高速公路项目近期将支持专用车道的货车编队自动驾驶行进,远期会全线支持自动驾驶和编队行进。
*来自自媒体车智
六年前,笔者曾写过一篇《自动驾驶时代,时速200公里的超级高速公路研发正当时》的文章,畅想未来高速公路的发展。未想,如今在政府大力投资新基建的背景下,短短几年,畅想就变成了现实。
一. 杭绍“超级”高速公路的意义:
1.减少油耗,优化环境
首先,不能不提的是编队自动驾驶行进可以有效减少车辆的风阻,从而减少后车的汽油(电能)消耗,进而减少车辆的尾气排放、有利于空气质量的改善,最终减少市民患肺癌的风险。
2.提高高速公路的利用效率
超级高速公路的显著经济效应体现在公路利用效率的提高上。编队行进可以显著增加道路的通行能力,减小车头时距。
当人驾驶车辆时,反应时间大约在2-2.5秒之间,这样就需要车辆和车辆之间保持较远的距离。例如高速120km/h车速下,两车之间就需要保持60-100米的间距,以保证危机时刻后方车辆有足够的反应时间,避免连环追尾。这样每个车道的通行能力很难超过2000辆/小时。也就是说一小时内,一个车道,最多也就能通过2000辆车。那么一个三车道的高速公路,车流量无法超过6000辆/小时。超过这个数字就会产生拥堵。
但是,在超级高速公路上,车辆编队行进,因后车采用的是自动驾驶方式,不需要人做出反应,这样就可以极大的减少反应时间,从2-2.5秒变为数百毫秒。因此,编队车辆之间的距离就可以缩小,从而增加通行能力。如果车间距减少一半,那么通行能力就会增加一倍,达到4000辆/小时。三条车道的高速公路就可以达到12000辆/小时的通行能力,相当于又建了一条三车道的高速。这大大提高了高速公路的利用效率。
3.为产业升级提供机会
杭绍超级高速公路项目,涉及诸多领域:汽车电子、信息安全、网络通信、计算机科学、交通工程学等。
杭绍超级高速公路项目能够给5G/V2X技术,自动驾驶技术、雷达技术、视觉识别技术、车辆控制技术、大数据分析技术等 提供前所未有的升级发展机会。对于整车厂、一级供应商、自动驾驶方案提供商、通信设备提供商、通信运营商、技术初创公司都是非常好的历练机会。如果项目成功,其对产业的带动和发展所带来的益处将会远远超过项目本身的经济利益。
二.?超级高速公路的技术挑战
从杭绍超级高速公路的规划来看,虽然该项目有着巨大的投入,但是其技术挑战和技术风险却是绝对不容忽视的。
1.车辆信息融合技术尚在初始阶段
自2021年开始,自动驾驶就成为风险投资的热门领域。这些年来涌现了大量的自动驾驶初创企业,很多大公司也投入巨资研发自动驾驶,因此,我国在这个领域是有着不错的积累的。
但是,车辆编队行进需要编队中的车辆及时分享信息,相互协作共同采取决定,这就要求车辆编队必须采用V2X技术来完成信息共享。
直到去年底,自动驾驶依然是依靠雷达、摄像头等的单车智能型自动驾驶,直到今年上半年,加入V2X的网联自动驾驶才逐渐进入自动驾驶企业的视野内。因此,如何融合V2X传来的信息、雷达获取的信息、摄像头获取的信息,就成为亟待解决的重要技术问题。然而我们在这个技术问题上积累时间还是非常短暂的。
2.?5G/V2X技术尚不成熟
虽然5G技术已经商用一年多,但是,作为5G的一大分支的5G/V2X技术却依然有待验证。2021年10月,由信通院举办的四跨演示活动获得了通信、汽车行业的广泛积极参与。验证了LTE-V(4G V2X)技术和中国的V2X消息标准的可行性。不过,LTE-V技术在商业上依然没有实质上的落地项目。
其中的信息安全标准也在进一步的完善中。
*本文中动图来自自媒体车智
而作为LTE-V下一代的5G/V2X技术,至本文发表时,无论国际、国内都依然尚在制定之中,甚至5G/V2X的应用场景都尚未定稿。
另一方面,车辆编队行进需要定制化的V2X消息格式标准,而不是在四跨活动中使用的通用消息格式标准,例如:发起编队、解散编队、加入编队、插入编队以及各类异常通知等。但是,适用于车辆编队行进的V2X消息格式,无论国际还是国内都没有明确的标准。因此,在该项目中要同时完成标准制定,演示验证,并运用于真实道路之上。
3.?车辆编队的决策问题
车联编队行进中的协作决策问题也是一个现在研发中的盲区。
头车可以把自己的行车轨迹、位置、速度、加减速、刹车、方向盘转角等信息传递给后面的跟随车辆。但是,这些跟随车辆如何根据这些信息做出反应却鲜有人员在做相关的研究。后车是否需要完全重复前车的轨迹,如何区别前车的左右随机摆动和真实的转向/变道意图, 遇到其他车辆加塞如何处理,车队对环境感知的相互分享,等等问题都是需要先从数学模型开始着手进行的长期研发与验证。
4.?高精度定位问题
我国包括北斗在内的GNSS(全球导航卫星定位系统)路基增强RTK系统的精度已能够满足基本的车辆防碰撞与编队行进要求。
然而,和其他所有技术问题一样,高精度定位问题,从来不仅仅是定位精度的问题,还涉及定位延迟、刷新频率、稳定性等等。
例如,当车辆以120km/h行驶时,即使定位精度很高,但是100毫秒的定位延时,给出的就是0.1秒之前的位置,这就产生了3.33米的误差。如果是相向而行的两部车,误差甚至可以达到6.6米。6.6米的误差对于判断是否会出现碰撞而言是远远不够的。对于车辆编队而言也不足以判断车队是否行进在同一车道上。而且,这还是在大家都遵守交规,不超速的情况下。可见定位延时比起定位精度而言两者是同等重要的。同样刷新频率不足也有类似的结果。
另外,隧道、建筑遮挡等地区,很难收到GNSS的地基增强信号,从而造成定位精度显著下降,无法满足编队自动驾驶行进的要求。
5.车辆自动刹车及转向系统的技术挑战
自动驾驶需要车辆的控制完全实现线控,才能保证域控制器对刹车转向的控制。即使,杭绍公路的编队自动驾驶车道上的车辆都能实现线控,依然需要检查线控条件下能够达到的最大刹车减速度。
现有车辆ESC/ESP或者类似ESC的系统组合能产生的最大减速度往往小于真人猛踩刹车时的减速度。这就给编队行进提出了新的挑战:如果刹车距离变大,现有的车队能否保证安全行驶,如果出现突发事件如何应对?
当然,我们也不排除适用于自动驾驶的自动刹车及转向系统在短期内会有较大的突破。
综上所述,可见杭绍超级高速公路要达到既定目标,其技术挑战是十分巨大的。其中多项技术都处于初级开发阶段,尚待进一步的测试与验证,才能实现商业部署。直接跳过测试验证阶段进入实用化部署,风险是巨大的。行车安全不仅事关货物、财产安全,更是关系到乘客、驾驶员、甚至周边居民的生命安全。6月13日造成百余死伤的温岭油罐车爆炸事件的余温尚未散尽,用血和泪得到的教训,还是应该铭记于心中。
希望我们既有上九天揽月,下五洋捉鳖的豪情万丈,也不忘精益求精,孜孜不倦的工匠精神。
【作者介绍】
原树宁:
上海智能网联车载终端工程技术研究中心
专家委员会 委员
链接:“超级高速公路”杭绍甬智慧高速公路
我国首条“超级高速公路”杭绍甬智慧高速公路即将开建,并将在2022年杭州亚运会之前开通,该路将设置自动驾驶专用车道,支持全线自动驾驶车辆自由行驶。
这条“超级高速公路”为杭甬高速公路复线,起自杭州绕城高速公路下沙枢纽,终点位于宁波穿山疏港高速公路柴桥枢纽,线位方案全长约161公里,规划双向6车道,投资总金额高达707亿,平均每公里建设费用超过4亿元人民币。
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
是的,我国国内首条“不限速”高速公路即将到来,它就是被称为“杭甬高速公路复线”的杭绍甬高速公路。
这条高速公路将具备智能、快速、绿色、安全的四大要素,此外,借鉴德国高速公路不限速、意大利最高限速150公里/小时的相应技术标准,为杭绍甬高速远期突破120公里/小时的设计速度预留土建技术指标。
这条高速全长为161公里,投资金额超过170亿,它还是中国第一条能够支持自动驾驶技术的“智慧高速”和超级高速公路,无需ETC的收费,行驶几公里就会收取几公里的费用,而且这条高速的行驶速度也将大大提升。
说起不限速,很多人都会想到德国的高速公路,如果想知道其对汽车工业的影响,不妨对标下德国,看看其是如何做到不限速的。
首先,德国有着非常严格的驾考制度和交规。非常注重开车的细节和上路的严谨,考试内容也趋于实践化,驾考的很多项目都需要直接去高速上考,所以在驾驶技巧和心理素质方面就会得到很好的锻炼。此外,德国交规的处罚制度也非常严格,所以违规现象很少。
其次,德国有极强的造车技术。德系车素来以高操控性出名,动力猛、性能好、操控性强,时速可以轻松开到200km/h,而且很稳,安全性也非常可靠,更适合在高速上行驶。对汽车的设计和安全性能的重视,使得德系车质量以及各项指标都过硬,这样可以从根源上控制事故发生的几率。即便发生意外,也能最大程度降低车内乘客带来的伤害。
最后,德国有着高质量高速路。德国高速一般为4车道,很宽敞,而且德国人对高速道路的要求非常高,路面采用的是百分之七十三的沥青和百分之二十七的混凝土组成,摩擦力非常大,能够给汽车提供更好地抓地力。
借鉴德国不难看出,高速提速与汽车工业,是相得益彰的。也就是说,不限速的高速公路,同时需要性能与之匹配的车辆方能使用。因此不难预见,倘若我国高速公路全面大幅提速,比如放开至200km/h,那么对汽车厂商最直观的影响就是:他们需要将汽车加速标准提升至200km/h,且需要保证该速度下的制动安全。由此展开,势必对汽车的性能提出更高的要求。
值得一提的是,虽然我国高速公路目前暂未放开“不限速”,但仍有不少实力强劲的车辆可以轻松超过120km/h,甚至达到200km/h。最近,业内知名汽车媒体易车将与第三方认证机构中国汽研,联合开启一项严苛测试:0-200-0测试,即最高时速200km/h测试、MAX SPEED×80%制动测试。易车在官微公开透露这项测试的时候,专门@了长安汽车,想必长安汽车将会成为国内第一家参加这项测试的车企。
作为中国汽车自主品牌的佼佼者,长安汽车的造车实力毋庸置疑。相信我们很快就能看到长安系的汽车选手为我们带来200km/h的挑战表演,倘若顺利完成,则意味着其强劲产品力已接壤国际标准。未来不限速高速公路一旦大规模铺开,相信长安家族车型也能第一时间与之匹配。
杭绍甬高速公路(杭甬复线高速公路):经宁波、绍兴、杭州,止于杭州绕城高速。线位方案全长约161公里,其中利用杭州湾大桥南接线约24公里,实际建设里程约137公里;其中杭州段长约9公里,绍兴段长约29公里,宁波段长约123公里。
杭绍甬高速公路是中国首条 “超级高速公路”,将具备智慧型、快速、绿色、安全的四大要素,规划于2022年杭州亚运会之前通车。
基本介绍 中文名 :杭绍甬高速公路 连线城市 :宁波、绍兴、杭州 历史地位 :中国首条 “超级高速公路” 长度 :161公里 高速编号 :G92N 工期 :2021-2022 基本介绍,路线规划,建设意义,线位方案,首条超级高速,智慧型控制,彻底高速,光伏路面, 基本介绍 由于杭甬高速公路(浙江首条高速公路,长145公里,1996年通车,2007年11月28日,全线实现双向八车道通行)和329国道承担的交通运输压力很大,所以需要再建一条杭州到宁波的高速公路。 杭绍甬高速公路规划全长161公里,其中杭州段长约9公里,绍兴段长约29公里,宁波段长约123公里。 规划双向六车道,将与嘉绍大桥、杭州湾跨海大桥、舟山连岛工程金塘大桥相接,并与杭甬高速公路形成南北呼应。 按照这个规划,宁波段长约123公里,分两期实施:一期实施镇海威海路至余姚小曹娥,全长约79.737km。宁波段一期划分为东段和西段,新建路线全长约56.095km。二期实施余姚小曹娥至宁波绍兴界,长约43km。 东段(K0+000~K40+756.825,即威海互通至附海互通段):路线起于威海路,设威海互通,路线穿过规划围垦区在海域中行走,在K3+575.1处与金塘大桥相交,设定滨海枢纽互通,在K9~K14段线位斜穿镇海泥螺山围垦区,设澥浦互通接规划世纪大道,路线进入慈溪境内,紧贴十塘江南侧行走,设龙山互通和慈东互通接地方规划道路,路线经过慈东工业区、农业示范园区后,于附海镇北侧接杭州湾跨海大桥南岸接线,设附海互通。本段路线长40.757km。
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