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何積豐院士：智能交通應實現三大類系統的融合
發布時間：2017-10-10 分類：趨勢研究
智能交通目前在信息技術里面叫做信息物理系統，換句話說，我們把汽車看成是一種物理單元，它們要實現車車互聯、車路互聯、車人互聯。在這個行業里，近年來大家把信息物理系統研究的工程化作為最大的研究課題，因為有很大的產業運營背景。它的設想就是說，要建立一套信息空間與物理空間之間數據自動流動的狀態感知、實時分析、科學決策、精準執行的一個閉環系統。
最后，這樣的系統能夠達到什么樣的融合呢？我認為，應當會實現以下三大類系統的融合。
第一，是機器。機器是我們生活在社會里進行生產并且交流的手段。我們希望把機器從過去簡單的計算機平臺，發展到計算平臺，發展到計算思維。因為在智能駕駛汽車里面，大家都談到駕駛員跟計算機之間怎么互動，傳統的計算機都是用鍵盤，現在是用手機，有語音系統可以進行交互，目前也有專家提出要用人的意念來控制計算機。這證明電動汽車以后要裝備更多的智能裝置。
第二，是物理系統，過去來說是一個一個的汽車在各自行駛，以后慢慢會發展到一個虛擬社區的時代，在路況分享等方面，實現車輛與車輛之間的實時互動。
第三，是信息系統。信息化已經深入到日常生活中，下一步我們希望跟虛擬社會連接，換句話說希望虛擬社會的系統未來能夠對人類有更大的貢獻。未來的機器人或者正在發展機器人，就是一群帶有智能的計算機，能夠幫助人類更好的完成工作，讓人看得更遠、聽得更遠。
那么，要做這樣的智能系統，特別是電動汽車以后要聯網、要智能化，當前還有哪些問題需要解決呢？
第一，在多尺度下實現信息部件跟物理部件的有效深度融合。汽車里面有工業汽車用的以太網，它能搜集各種物理信息,時間響應應該是微秒級別的。我們希望以后智能汽車或者信息系統的時間不能超過20微秒，否則接到信息時車就已經開到另外的位置去了。
第二，解決連續離散系統的時空特性。汽車是連續動作，計算機是離散動作，系統的融合不是那么容易。未來汽車是四個輪子的計算機，大腦是計算機，大腦和四個輪子怎么相連，這個問題也非常復雜。
第三，智能駕駛數據建模與仿真。車是行駛在開放環境中的，無法確定哪條道路上會上來多少車，也不知道鄰道的車輛是否突然間要超車。因此，對非確定情況下的智能駕駛數據建模跟仿真，是一個很難的課程。
第四，多實體協同感知和交互。車與車之間的簡單關聯是容易做的，但是要和周圍的所有車一起協同一致，是非常困難的事情。此前國家自然科學基金委專門組織了無人駕駛汽車的專項研究，當前無人車的技術在實驗室已經比較成熟了，但它的價格還比較高，技術路線的選擇也還是一個問題。
