車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在香港快速發(fā)展
香港作為國(guó)際金融中心和創(chuàng)新樞紐，一直積極推進(jìn)智慧出行技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。2020 年, 香港政府發(fā)布了《香港智慧城市藍(lán)圖 2.0》香港智慧城市藍(lán)圖2.0 (smartcity.gov.hk)，將智慧出行作為重點(diǎn)發(fā)展方向之一。香港運(yùn)輸署也編定了「香港智慧出行路線圖」https://www.td.gov.hk/filemanager/en/publication/smr_roadmap_hk.pdf ， 提出了全面而連貫的整體策略，旨在適時(shí)和有序地落實(shí)各項(xiàng)智慧出行措施。該路線圖包括三大核心策略：智能運(yùn)輸基礎(chǔ)建設(shè)、數(shù)據(jù)共享和分析 、應(yīng)用和服務(wù)。這三大策略相互協(xié)調(diào)，共同推動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)展。
香港智慧出行策略 （三大齒輪）
來(lái)源： https://www.td.gov.hk/filemanager/en/publication/smr_roadmap_hk.pdf
香港通過(guò)了自動(dòng)駕駛車輛相關(guān)的法規(guī)（《道路交通（自動(dòng)駕駛車輛）規(guī)例》刊憲），政府部門和香港應(yīng)用科技研究院(應(yīng)科院)也大力投入研發(fā)資源。在香港以及與深圳交界的河套地區(qū)，已經(jīng)或計(jì)劃開(kāi)展車聯(lián)網(wǎng) (Vehicle-to-Everything, V2X) 和網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛 (Connected Autonomous Vehicle, CAV）項(xiàng)目。
應(yīng)科院在智慧出行領(lǐng)域承擔(dān)了重要角色。作為香港最大的應(yīng)用研究機(jī)構(gòu)，應(yīng)科院在 5G、車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
隨著 5G 商用化和 6G 技術(shù)的發(fā)展，香港正進(jìn)一步加大在智慧出行領(lǐng)域的布局，以推動(dòng)車聯(lián)網(wǎng)及自動(dòng)駕駛車輛技術(shù)的發(fā)展，冀網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛車輛最終能在港應(yīng)用。應(yīng)科院也將繼續(xù)在車聯(lián)網(wǎng)、智慧交通等重點(diǎn)領(lǐng)域開(kāi)展前沿技術(shù)研究，積極推進(jìn)智慧出行技術(shù)在各領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用，為香港構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的智慧城市貢獻(xiàn)力量。
應(yīng)科院車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新與落地
香港公共交通使用率高達(dá)九成，居全球之首。 然而，由于路況復(fù)雜（道路狹窄、回旋處等）和部份司機(jī)駕駛行為不規(guī)范（超速行駛等），每年近千宗涉及公共車輛的交通事故。為應(yīng)對(duì)這些安全隱患，市場(chǎng)迫切需要智能、高效的解決方案。
應(yīng)科院自2015年開(kāi)始研發(fā)C-V2X技術(shù)，并于2017年6月首次在香港科技園進(jìn)行道路測(cè)試。應(yīng)科院的車聯(lián)網(wǎng)智慧出行團(tuán)隊(duì)專注研究路側(cè)感知融合、車路協(xié)同、網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛等核心技術(shù)，為香港相關(guān)產(chǎn)業(yè)提供技術(shù)支持和測(cè)試服務(wù)。應(yīng)科院還參與多個(gè)政府和產(chǎn)業(yè)合作項(xiàng)目，包括建立了香港首個(gè)車聯(lián)網(wǎng)測(cè)試場(chǎng)地，推動(dòng)智能交通技術(shù)在香港的應(yīng)用落地。在2021年，應(yīng)科院成功完成了當(dāng)時(shí)全球最大的車聯(lián)網(wǎng)公開(kāi)道路測(cè)試，覆蓋香港科學(xué)園與沙田市中心之間14公里的路線，達(dá)成了重要的里程碑。在2023年，應(yīng)科院成立了「智慧出行車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)聯(lián)盟」（SMTA）https://smta.astri.org/zh/，加強(qiáng)政府、業(yè)界、學(xué)術(shù)界和研究部門之間的合作。應(yīng)科院還與香港多間全球排名一百?gòu)?qiáng)的大學(xué)開(kāi)展多方面合作，包括前沿算法研究、聯(lián)合培育網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛相關(guān)的科研人才，培育本地網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛的生態(tài)圈。
應(yīng)科院開(kāi)發(fā)的C-V2X系統(tǒng)由車載單元（OBU）、路邊基礎(chǔ)設(shè)施（路側(cè)單元、交通燈控制器、移動(dòng)邊緣計(jì)算平臺(tái)）和中央管理平臺(tái)組成，能實(shí)現(xiàn)車輛（包括自動(dòng)駕駛汽車）、行人、路側(cè)單元和中央管理平臺(tái)之間的信息交換，提高道路安全和交通效率。該系統(tǒng)已在香港的公共車輛上應(yīng)用，包括綠色小巴、工程車和穿梭巴士等。
應(yīng)科院車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新包括：
車端和路側(cè)的增強(qiáng)傳感器融合系統(tǒng)和對(duì)應(yīng)算法：這項(xiàng)專利技術(shù)包括多燈桿協(xié)作物體檢測(cè)和跟蹤、行人軌跡預(yù)測(cè)、盲點(diǎn)檢測(cè)、異常軌跡檢測(cè)、臺(tái)風(fēng)后的自動(dòng)校準(zhǔn)等，能解決有限的網(wǎng)絡(luò)帶寬問(wèn)題并減少誤報(bào)。
實(shí)時(shí)交通監(jiān)控系統(tǒng)以及模擬平臺(tái)：利用5G低延遲和高速率的特性，匿名收集和分析公共車輛的數(shù)據(jù)，并提供安全和交通管理服務(wù)。 例如，車輛若處于盲點(diǎn)，將收到警報(bào)以避免碰撞。平臺(tái)支持實(shí)時(shí)車輛和路側(cè)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、實(shí)時(shí)傳感器數(shù)據(jù)傳輸和可視化、實(shí)時(shí) V2X安全告警監(jiān)控，以及 V2X告警和交通數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析。
5G 時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò) ( Time Sensitive Network, TSN) 和 V2X的融合方案：當(dāng)前車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的一個(gè)核心瓶頸在于網(wǎng)絡(luò)的不確定性帶來(lái)的整體方案服務(wù)不確定性。應(yīng)科院重點(diǎn)推出5G TSN和 V2X的融合方案，充分發(fā)揮了5G網(wǎng)絡(luò)的高帶寬、低時(shí)延、高可靠性優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)端到端的TSN網(wǎng)絡(luò)能力，確保V2X業(yè)務(wù)跨網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫傳輸，推動(dòng)智能交通領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。該方案已在2023年首發(fā)，借著當(dāng)前車路云一體化的浪潮，在香港和內(nèi)地落地應(yīng)用。例如，5G+TSN和多桿Lidar系統(tǒng)的融合，使Lidar數(shù)據(jù)流的傳輸時(shí)延確定在超低且可知的范圍內(nèi)（<2微秒時(shí)鐘同步精度和<10微秒的抖動(dòng)）來(lái)保證傳感器融合的數(shù)據(jù)時(shí)效性，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的多視角傳感器感知融合互補(bǔ)的目標(biāo)檢測(cè)、跟蹤和運(yùn)動(dòng)軌跡預(yù)測(cè)，有效處理復(fù)雜交通場(chǎng)景，判別危險(xiǎn)交通狀況，提升無(wú)人駕駛車以及行人、車輛的安全性。
低地球軌道 (LEO) 衛(wèi)星支持的 V2X 和 CAV 技術(shù)：受制于基礎(chǔ)設(shè)施硬件成本高昂，目前V2X網(wǎng)絡(luò)主要集中在繁忙城市的旺區(qū)。應(yīng)科院正在研發(fā)利用低空衛(wèi)星架構(gòu)提升基建成本效益，讓車聯(lián)網(wǎng)覆蓋范圍更廣。
應(yīng)科院車聯(lián)網(wǎng)車載系統(tǒng)界面
應(yīng)科院車聯(lián)網(wǎng)路側(cè)單元
車路融合感知
網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛汽車數(shù)字監(jiān)控平臺(tái)
推動(dòng)深港一體化和深港車聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)科走廊
在推動(dòng)香港融入國(guó)家發(fā)展大局的背景下，應(yīng)科院積極參與深港智慧交通一體化和深港車聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新走廊的工作。盡管香港與深圳在交通系統(tǒng)上存在差異，但兩地都在積極推進(jìn)智能交通發(fā)展，為深港一體化和車聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新走廊的研發(fā)與應(yīng)用帶來(lái)了新機(jī)遇。
香港與深圳在交通系統(tǒng)上存在明顯差異，香港強(qiáng)調(diào)高密度、多模式的公共交通體系，并采用左行車交通模式，而深圳則側(cè)重快速擴(kuò)展的道路網(wǎng)絡(luò)和靈活的公共交通解決方案，采用右行車交通模式。兩地在交通管理政策、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和出行習(xí)慣上也有不同，但都在積極推進(jìn)智能交通以應(yīng)對(duì)城市交通挑戰(zhàn)。這為深港一體化和深港車聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)科走廊的研發(fā)與應(yīng)用帶來(lái)了體系化挑戰(zhàn)，需要在通訊、導(dǎo)航、車聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛、政策、標(biāo)準(zhǔn)等領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)突破。
應(yīng)科院在推動(dòng)深港一體化和深港車聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新走廊的貢獻(xiàn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
深港智慧出行道路預(yù)研和實(shí)測(cè)
應(yīng)科院與深圳政府合作，在深圳福田區(qū)建立首個(gè)跨境車聯(lián)網(wǎng)實(shí)測(cè)環(huán)境。雙方共同開(kāi)展包括車路協(xié)同、車載感知等在內(nèi)的跨境智慧出行技術(shù)實(shí)測(cè)，為深港兩地車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)融合、應(yīng)用場(chǎng)景驗(yàn)證等奠下基礎(chǔ)。
"大灣區(qū)互聯(lián)互通路線圖"制定
應(yīng)科院攜手粵港澳大灣區(qū)內(nèi)的政府部門和企業(yè)共同制定《大灣區(qū)互聯(lián)互通路線圖》。2021年，香港應(yīng)科院已啟動(dòng)深港車聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通項(xiàng)目的相關(guān)籌劃及研究工作。2022年，香港應(yīng)科院和深圳的合作伙伴正式發(fā)布“大灣區(qū)互聯(lián)互通路線圖”，該路線圖明確了大灣區(qū)車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、應(yīng)用示范等重點(diǎn)任務(wù)，為深港車聯(lián)網(wǎng)一體化發(fā)展提供了明確方向。目前正按著路線圖進(jìn)行測(cè)試，接通香港車輛與深圳車聯(lián)網(wǎng)路側(cè)設(shè)施、邊緣云以及云平臺(tái)。
"深港車聯(lián)網(wǎng)科創(chuàng)走廊"建設(shè)
應(yīng)科院與深智城集團(tuán)共同打造"深港車聯(lián)網(wǎng)科創(chuàng)走廊"，逐步與澳門、廣州等粵港澳大灣區(qū)城市實(shí)現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通。2023年，香港應(yīng)科院和合作伙伴針對(duì)深港跨境公路客貨運(yùn)自動(dòng)駕駛的應(yīng)用場(chǎng)景和痛點(diǎn)進(jìn)行了分析，并就技術(shù)突破開(kāi)展了一系列預(yù)研和測(cè)試工作，包括深港兩側(cè)河套合作區(qū)實(shí)地調(diào)研、跨境客貨運(yùn)與通關(guān)場(chǎng)景設(shè)計(jì)、跨境互通相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究。應(yīng)科院在 “一河兩岸” 的河套深港科技創(chuàng)新合作區(qū)（簡(jiǎn)稱“河套合作區(qū)”）進(jìn)行預(yù)研、測(cè)試跨境網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛 (即“車路云一體化”）的關(guān)鍵技術(shù)，推動(dòng)深港兩地車路協(xié)同自動(dòng)駕駛技術(shù)在運(yùn)輸服務(wù)的應(yīng)用。之后，應(yīng)科院和合作伙伴在香港科學(xué)園深圳分園成功開(kāi)展了深港智慧出行道路實(shí)測(cè)預(yù)研，搭載車聯(lián)網(wǎng)的右舵巴士，與深圳制式車聯(lián)網(wǎng)車輛協(xié)同完成多種極端路況場(chǎng)景下的自動(dòng)駕駛測(cè)試和數(shù)據(jù)采集。
車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定
應(yīng)科院憑借在車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，積極參與內(nèi)地與香港車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。為進(jìn)一步推動(dòng)深港兩地車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的融合，應(yīng)科院參與制定了多項(xiàng)面向大灣區(qū)應(yīng)用的車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。
展望未來(lái)，應(yīng)科院將持續(xù)開(kāi)展車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的前沿技術(shù)研究、標(biāo)準(zhǔn)制定、跨境實(shí)測(cè)等工作，推動(dòng)深港車聯(lián)網(wǎng)一體化的發(fā)展，助力大灣區(qū)成為世界一流的智慧城市群。
深港車聯(lián)網(wǎng)道路實(shí)測(cè)預(yù)研測(cè)試
深圳皇崗口岸、福田口岸便捷連通深港 
