- 思想引领未来:上海研究院研究报告和理论文章合集
- 李友梅 赵克斌 周国平
- 5780字
- 2020-08-29 00:47:22
关于加快发展智能驾驶的建议
智能驾驶是信息化与工业化融合的典型代表,并可能成为人工智能应用的重要突破点,引发第四次工业革命。
目前智能驾驶技术正处于加速发展阶段,美国、德国、日本等发达国家并未取得完全领先优势,上海经济实力强、工业体系完备、汽车工业发达、信息化水平高、金融体系完善,应紧紧抓住智能驾驶发展的重要机遇,把智能驾驶作为“十三五”时期智能制造产业的主攻方向和科创中心建设的新引擎,实现产业转型升级,提升发展新动力和城市综合竞争力,在深化供给侧改革中施展新作为。
智能驾驶作为战略性新兴产业的重要组成部分,是从互联网时代到人工智能时代的过程中出现的第一个精彩乐章,是世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一。大力发展智能驾驶,对于促进上海经济、科技、产业、社会、城市管理,提升产业实力和城市综合竞争力有重大的战略意义。
一 智能驾驶技术的兴起和未来
智能驾驶技术是指依靠传感器、自动化控制、通信、互联网、人工智能等一系列技术,通过智能化的感知、决策和执行,帮助或完全替代驾驶员,实现更安全、更高效、更便利、更舒适操控交通工具的技术,其应用领域包括飞机、船舶、汽车、轨道交通等一系列交通工具。随着人工智能技术的快速发展,智能驾驶将影响人们生活、社会服务、环境健康、国家安全等方方面面。
在空中,日本的植保无人机已经使用20多年,目前每年更新量约为3000架。亚马逊的无人机物流计划已进入第9代,Google的“立式垂直起落无人机”项目已接近实用,京东已开始用无人机向偏远农村运送快递。未来,智能驾驶客机将大大降低航空公司和乘客的出行成本。
在水中,罗尔斯·罗伊斯公司已开始研究智能驾驶船舶。未来的智能船舶将实现“岸上远程操控”,甚至“完全自动驾驶”,估计只需3~4年,就会出现首艘智能驾驶船。
在陆上,除了谷歌、特斯拉等高技术公司在研发智能驾驶汽车以外,奔驰、大众、现代等传统汽车公司也在致力于研发智能驾驶汽车。乐视刚刚发布的FF91被誉为地表加速最快的汽车。美国Otto公司正在测试18轮的全自动驾驶卡车,预计2020年可实现量产,2025年实现完全自动驾驶。
展望未来,智能驾驶的发展将改变人们的工作、生活,甚至行为模式。一是更便捷、更安全的交通。“人+交通工具(汽车、火车、飞机、轮船)+五道(车道、铁道、航道、河道、海道)+航道网、铁道网、车联网、船联网”的“海陆空”立体无人交通系统的轮廓将逐渐清晰,无人车、无人船、无人机、无人列车等无人交通工具之间的相互交流将会实现。人们将会更充分地从时间、价格、客座率、路程、偏好等方面权衡、选择和转换交通工具,人在无人交通系统中仅需要提出各项任务,不需要进行具体执行和决策。
二是更高效、更便宜的物流。作为智慧城市的重要组成部分,智能驾驶将与智慧城市中的智能房屋、智慧市政互通互联,为城市物流提供便宜、高效、安全的运输路径和手段。比如,未来智能驾驶快递用车会自行开到居民小区,并通过智能驾驶终端实现自动收货和发货,而对于交通不便的偏远地区,将全部实现无人机投递,这不仅提高了送货速度和效率,而且大大降低了运输成本。
三是更安全、更有效的交通。智能驾驶将是未来解决交通拥堵的重要技术,可以通过先进的信息技术、数据通信及云计算技术,将整个交通管理体系在更大的范围整合起来,为全体车辆规划最优路线。
四是更多、更好的家庭帮手。智能驾驶能够成为人们更多、更好的家庭帮手,提高人们在物品采购、日常出行、医疗健康等各个方面的生活质量,对未成年人、老年人和残疾人的作用更大。比如,智能驾驶汽车可以每天接送孩子上学、放学,在途中会全程记录周围的情况,当遇到特殊情况,可自行报警并通知主人。再比如,老年人和残疾人可通过驾驶智能汽车,独自到各地旅游、购物、探亲访友,并根据偏好自动选择合适的餐厅、中意的酒店。如遇突发情况,智能驾驶车通过感应,可自动拨打120预约医生并将其送到最近的医院就医。
五是更宁静、更清洁的城市。在城市里,沿街、沿铁道、沿江的居民饱受汽车的轰鸣声、列车的警报声以及轮船的汽笛声的打扰,尤其是半夜车辆的轰鸣更让人烦恼。未来,随着智能交通工具的全面普及,大功率交通工具的燃料都将由电动或者太阳能替代,未来的交通世界将变成一个安静的世界。
六是更智能的公共安全保障。未来,智能驾驶将由原来简单的交通工具演变成一个集办公、娱乐、休闲于一体的智能终端。它不仅能保护驾驶者的安全,而且能自动执行人脸或者车体搜索、识别、定位和报警功能,一旦有安全事件发生或可疑交通工具出现,附近的智能驾驶车会及时将信息传送至公安系统。
二 关于智能驾驶的几点判断和认识
继蒸汽、电力之后,人类迎接的第三次工业革命是把人变成机器,而正在发生的第四次工业革命则是将机器变成人。智能驾驶是工业革命和信息化结合的重要抓手,其快速发展将改变人、资源要素和产品的流动方式,颠覆性地改变人们的生产生活。
一是从国家层面看,智能驾驶将是国家竞争和实力较量的重要内容。纵观国际社会与科技发展潮流,智能驾驶的发展是人类社会进入信息社会后继续前行的重要标志,是国际科技发展的大势所趋,将引领新一轮的产业变革,促进世界产业结构调整,为经济复苏与发展注入新动力。智能驾驶可以将节能、新能源等多项先进交通工具制造技术有效整合并加以升华,为实现交通工具由简单的代步工具向人类的智能伙伴转变提供核心支撑,并成为智能时代的核心枢纽与重要标志,进一步推动关联技术与新兴科技、新兴产业的深度融合,推动新一轮的信息技术革命,并成为产业升级和实现跨越式发展的重要突破口,成为未来国家实力竞争的重要内容。
二是从经济方面看,智能驾驶是信息化与工业化融合的典型代表,并可能成为人工智能应用的重要突破点,引发第四次工业革命。传统的交通工具,比如汽车、轮船都是工业文明的代表产品,而以物联网为基础的人工智能应该是信息化社会的代表产品,两者的结合就是智能驾驶,是两化融合的重要抓手,是全新的智能制造体系及产业价值链的核心环节。智能驾驶广阔的商业化前景受到资本市场的广泛关注,不仅能使交通工具产品本身的价值呈现几何级数增长,还能为相关领域提供全新的解决方案,与新能源汽车、机械、交通、电子、信息、互联网、通信、能源、环保、城市建设等众多领域进行深入合作,实现协同创新、融合发展。智能驾驶作为引领未来交通产业技术发展方向的战略制高点,将有可能引发第四次工业革命。
三是从社会方面看,智能驾驶将缓解劳动力短缺的矛盾,提高生产效率。世界经济发展正面临劳动力红利缺失、老龄化社会的挑战。智能驾驶能够实现“机器换人”和产业转型升级,“智能+X”将成为万众创新的新时尚和新潮流。只有具备智能驾驶能力的智能交通工具,才能彻底“解放人”,从而使全天候的交通工具共享真正成为可能,实现交通工具使用的“理想主义”:无须拥有、按需使用、随用随叫、随用随还。虽然不能说发展智能驾驶能够解决所有的经济问题和社会问题,但是可以说智能驾驶能够为解决劳动力短缺引起的经济问题和社会问题创造良机。摩根士丹利的研究报告认为,智能驾驶将推动汽车所有权形式和使用方式的改变,既能够有效降低汽车出行成本,也能够缓解劳动力短缺。
四是从环境方面看,智能驾驶能够改善汽车对城市环境的污染。尽管汽车产业对环境污染(如雾霾)的具体影响程度尚存争议,但汽车无疑是主要污染源之一,尤其是城市环境的主要污染源。一方面,智能驾驶可以通过提高车辆利用率,统筹安排车辆使用,提高车辆的使用效率,减少车辆消费总量,有效减少碳排放。另一方面,智能驾驶可以大大提高新能源汽车的使用率,从而代替传统汽车,降低城市噪声污染。
五是从安全方面看,智能驾驶将传统交通工具演变成一个智能平台,是信息安全的新焦点。各类交通工具在工业化背景下经过多年发展,从机械化制造水平、电子化控制精度上都已经高度成熟。智能驾驶将各类交通工具与传感器、自动控制、互联网、物联网、人工智能等一系列技术进行融合,将交通工具发展成为一个人工智能技术的有效载体。未来,汽车不仅是一个代步工具,还将演变成智能平台,其作用将从简单的移动运输扩展到办公、娱乐、休闲,成为人们在移动中的一个重要生活服务终端。在2015年CES车展上,奔驰展出一台名为“休息厅”的智能驾驶汽车。事实上,智能驾驶包含乘客的所有个人信息,是个性化需求及数据的收集终端和交互平台,其安全性十分重要。谁控制了这个平台的安全,谁就几乎控制了乘客的一切信息。
六是从技术方面看,智能驾驶与电动车有天然关联性,汽车发展的演进路径正在从一条变成两条。电动车采用电动驱动和控制,可以将车内的动力和控制信号进行系统集成。因此,智能驾驶与电动车有天然的关联性,两者的发展可以互相促进、互相带动。这样一来,汽车行业的发展模式就由原来以内燃机为主的一条技术演进发展路线,演化成为一条以电池、电机为主的发展路线。但后一条的发展空间和边际收益明显要优于传统的路线。未来,汽车的核心配置将不再是多少排量,而是用千瓦、G赫兹、GB,以及连接人、车、路的程度来衡量。未来汽车的核心价值将由计算能力、人工智能、云及电动力来重构。
七是从产业发展看,智能驾驶将引领汽车产业商业模式创新,并重塑产业形态。智能驾驶促进了汽车与信息通信、互联网、电子等产业的深度融合,汽车产业的边界扩展巨大,产业链不断延伸。从上游的元器件、芯片、传感器、车载操作系统等,到中游的通信设备、交通基础设施、智能车载设备等,再到下游的通信服务、平台运营、内容提供等,智能驾驶的产业链不断延伸,麦肯锡预估其在2025年的潜在经济影响将高达2万亿美元。比如,运用智能驾驶与大数据分析,可以不断优化产品全生命周期的设计标准规范,形成消费者需求驱动的研发模式,促进大规模定制化生产,可以推动汽车电子供应链的平台化和网络化,可以通过发展面向行业的大数据信息服务和应用开发,在汽车维修及保养、汽车保险、二手车交易、汽车共享等方面不断创新商业模式。
八是从实际应用看,智能驾驶首先在一些特定场景取得成功。比如,在高温而多尘的澳大利亚矿区,200万元人民币的年薪也雇不来一个熟练的矿车司机,于是力拓集团近日在西澳大利亚州投入一批可24小时无间断地在矿区工作的智能驾驶卡车,该车由1200公里以外位于珀斯的工作人员操控。按照力拓的工作强度估算,与有人驾驶的卡车相比,每辆无人卡车每年至少能多工作500小时。再比如,由于东京电力福岛第一核电站事故导致该地区农业后继乏人,福岛县引进了智能驾驶的“机器人拖拉机”,从事机械耕田。2016年8月30日,纽荷兰NHDrive智能驾驶概念拖拉机在美国“农业进步展览会”上亮相,此种拖拉机可以夜以继日地工作,胜任各种耕作工作。2016年12月19日,由中车打造的中国首例智能驾驶地铁在香港正式开通。
九是从军事方面看,智能驾驶将改变未来作战样式,并成为未来军事斗争的准备和威慑力量争夺的重点。智能驾驶在军事上有广阔的应用前景,将改变未来的作战样式。比如,自主多用途作战机器人系统,它能够识别地形、地物,选择前进道路,判定敌情,深入敌方阵地,独立自主地完成侦察、运送弹药给养、扫雷、射击及投弹、救护伤员等任务。一些主要军事强国投入大量资金用于相关技术研发,无人作战系统迅猛发展。在不远的将来,以智能驾驶为主导的无人化作战将立体化,最终将导致作战方式发生根本性变革。智能驾驶技术将成为未来军事斗争的准备和威慑力量争夺的重点。
三 相关政策建议
目前智能驾驶技术正处于加速发展阶段,美国、德国、日本等发达国家并未取得完全领先优势,上海经济实力强、工业体系完备、汽车工业发达、信息化水平高、金融体系完善,应紧紧抓住智能驾驶发展的重要机遇,实现产业转型升级,提升发展新动力和城市综合竞争力,在深化供给侧改革中施展新作为。
一是做好顶层设计,牢牢掌握信息安全和产业发展的主导权和主动权。智能驾驶作为人工智能、交通、通信等产业跨界融合的典型,涵盖汽车电子、无线通信、卫星导航、交通管理、道路设施、机器制造等多领域产业,涉及多技术领域,相关技术及产业尚处于快速发展阶段,需要跨领域、跨部门的协同发展。要坚持政府主导、行业自律的原则,加强各部门对智能驾驶网络安全的领导和协调职责。建立运转顺畅、协调有力、分工合理、责任明确的智能驾驶发展管理体制。
二是加大政策扶持力度,推进人工智能、交通、通信等产业跨界融合。上海应把智能驾驶作为“十三五”时期智能制造产业的主攻方向和科创中心建设的新引擎,设立智能驾驶产业发展基金,密切关注和衔接智能驾驶市场技术和应用创新的变化,及时跟进政策支持和相关配套服务,加快人机智能交互、工业机器人、智能物流管理等技术和装备在生产过程中的应用,重点支持智能驾驶产业技术创新、智能驾驶载体的推广应用和相关配套产业发展,支持股权投资、风险投资、天使投资投向智能驾驶产业,牢牢抓住智能驾驶产业发展的主动权。
三是以市场为核心,创新商业模式,快速弥补技术和产业发展的短板。智能驾驶市场空间非常巨大,发展智能驾驶要以市场为核心,以新技术、新服务为依托,推动产业和资本的有机结合,进而创造智能驾驶运营的商业新模式。要通过协同创新,用智能驾驶重构汽车、医疗、教育、养老、制造等相关行业商业模式,弥补技术和产业短板,发掘新的商业机会,加速推进智能驾驶在各领域的渗透。
四是大力发展中介组织,积极引导社会资本,促进产学研用的相互促进、共同发展。智能驾驶是一个庞大的系统工程,提升智能驾驶产业化水平,既需要政府引导,也需要社会力量支持,还需要产学研的协同创新。上海应加快组织跨行业、跨部门的政产学研用的合作,攻克智能驾驶的关键共性核心技术,统筹规划智能驾驶基础设施建设。针对一批具有重大发展潜力的领域和面临的科技难题,全方位集合企业、科研单位的优势组建科技联盟,突破科研、生产的瓶颈,积极培育智能驾驶科技创新主体,强化企业在智能驾驶技术创新中的主体地位,激发中小企业创新活力,促进科技成果资本化、产业化。
五是加强军地协同,促进军民互动,实现军民融合。上海需注意吸纳军民两大创新体系中的优质存量资源参加建设,争取获得工信部军民结合推进司、科技部、教育部有关司局、军委装备部等有关单位的支持,实现军民共建、军民共用、边建边用,完善以促进智能驾驶创新要素流动、知识扩散、军民两用技术双向转移为核心的科技资源服务体系,释放军民融合推动智能驾驶发展的巨大潜力。