近年來,中國聯(lián)通堅(jiān)決貫徹落實(shí)國家科技自立自強(qiáng)戰(zhàn)略,堅(jiān)持市場(chǎng)與創(chuàng)新雙輪驅(qū)動(dòng),由傳統(tǒng)管道運(yùn)營商向數(shù)字科技領(lǐng)軍企業(yè)加速轉(zhuǎn)型。從制定“1+9+3”戰(zhàn)略規(guī)劃體系,強(qiáng)化科技創(chuàng)新工作,進(jìn)一步加大研發(fā)投入力度,再到聯(lián)合多單位申報(bào)的《基于5G與AI的全域交通環(huán)境智能融合感知系統(tǒng)研發(fā)及應(yīng)用示范》《SDN廣域網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用》榮獲中國通信學(xué)會(huì)科技進(jìn)步類一等獎(jiǎng),《冬奧復(fù)雜極端條件下第五代移動(dòng)通信技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用》榮獲中國電子學(xué)會(huì)科技進(jìn)步類一等獎(jiǎng),部分成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平,創(chuàng)新引領(lǐng)公司高質(zhì)量發(fā)展的成績(jī)斐然。
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中國聯(lián)通推動(dòng)綜合交通一體化融合發(fā)展
從“零的突破”到“國際領(lǐng)先”,再到榮膺2022年度中國通信學(xué)會(huì)科技進(jìn)步類一等獎(jiǎng),在基于5G與AI的全域交通環(huán)境智能融合感知系統(tǒng)的這條賽道上,中國聯(lián)通花了整整7年。
對(duì)此,中國聯(lián)通給出的心得是:“原始創(chuàng)新是從‘0到1’的突破,常常意味著漫長而艱難的探索,但卻可能產(chǎn)生開創(chuàng)性的變革,帶來開創(chuàng)性的技術(shù)和產(chǎn)品。”
從“零”起步
當(dāng)前,在交通強(qiáng)國建設(shè)背景下,如何更好地利用通信、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)為智慧交通發(fā)展賦能成為時(shí)下重要任務(wù)。而這迫切需要解決5G/V2X融合網(wǎng)絡(luò)設(shè)施架構(gòu)能力,以及實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確、更低成本的AI感知,以便規(guī);x能智能網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛。然而,長期以來,行業(yè)缺乏相關(guān)的研究積累。
“發(fā)展車路協(xié)同是汽車產(chǎn)業(yè)換道超車的差異化路徑,可以大幅加速自動(dòng)駕駛的規(guī);涞。”來自項(xiàng)目牽頭單位,聯(lián)通智網(wǎng)科技股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“智網(wǎng)科技”)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示,自動(dòng)駕駛同樣面臨很多人類駕駛員感覺非常困難的情況,“但車路協(xié)同為單車智能提供了黑夜中的一盞明燈。單車智能像車的大燈,而車路協(xié)同更像路燈,二者相輔相成,共同賦能汽車智能化的升級(jí)。”
中國聯(lián)通內(nèi)部人士則更堅(jiān)定地認(rèn)為,“以車路協(xié)同為支撐的高階自動(dòng)駕駛是未來的發(fā)展方向。”
2016年,時(shí)任智網(wǎng)科技的產(chǎn)品總監(jiān),敏銳地意識(shí)到了這一發(fā)展趨勢(shì)和巨大潛力。在公司領(lǐng)導(dǎo)支持下,一支最初只有2名研究人員的精干團(tuán)隊(duì),開始在智網(wǎng)科技內(nèi)部啟動(dòng)智能網(wǎng)聯(lián)方向的研究?jī)?chǔ)備工作。
2019年,根據(jù)中國聯(lián)通集團(tuán)科技創(chuàng)新部組織安排,團(tuán)隊(duì)率先向國資委提交了《基于5G與AI的全域交通環(huán)境智能融合感知系統(tǒng)》的申報(bào)書,力圖攻克關(guān)鍵技術(shù)、研發(fā)系列產(chǎn)品,并開展全國多場(chǎng)景應(yīng)用示范。
然而,當(dāng)時(shí)車聯(lián)網(wǎng)不只在聯(lián)通,在行業(yè)都還屬于創(chuàng)新領(lǐng)域,具有多學(xué)科交叉、風(fēng)險(xiǎn)大、長期性、前瞻性、顛覆性、技術(shù)難度高等特點(diǎn),需要集中公司力量,統(tǒng)籌規(guī)劃,開展長期穩(wěn)定的布局和支持。
這一項(xiàng)目得到了中國聯(lián)通集團(tuán)的高度重視。在科技創(chuàng)新部的牽頭下,公司不僅為重大項(xiàng)目攻關(guān)制定了專門管理辦法,建立專門工作小組,從項(xiàng)目投資、有效管理、內(nèi)部協(xié)同、有效激勵(lì)等各方面,建立了全套制度體系。同時(shí),還積極對(duì)接天津大學(xué)、北京交通大學(xué)、大唐、華為、清華大學(xué)蘇研院、中國信通院等合作伙伴,有效開展協(xié)同攻關(guān)。
“我們按平臺(tái)、技術(shù)、場(chǎng)景推動(dòng)研發(fā)工作的開展,截至攻關(guān)完成,已形成超過40人的骨干團(tuán)隊(duì)。在天津聯(lián)通、北京聯(lián)通、聯(lián)通研究院、江蘇聯(lián)通、集團(tuán)政企等大力支持下,選定天津海教園、北京亦莊、雄安、常州等地啟動(dòng)項(xiàng)目主要實(shí)驗(yàn)基地的建設(shè)工作,保障5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋。”智網(wǎng)科技項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹。
最艱苦的時(shí)期,在日后回憶起來往往是最珍貴的記憶。回想初創(chuàng)時(shí)期的種種艱辛,團(tuán)隊(duì)成員紛紛表示,“盡管隨之而來的是在研發(fā)過程中遇到的各種技術(shù)難題與瓶頸,但咬牙挺過困難時(shí)期必定會(huì)出現(xiàn)曙光。”
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中國聯(lián)通打造車路網(wǎng)云一體化智能交通系統(tǒng)
爬坡過“坎”
對(duì)中國聯(lián)通來說,解決人員配置和實(shí)驗(yàn)用地難題只是萬里長征的第一步。項(xiàng)目攻關(guān),是要在5G和AI結(jié)合,突破多天候多場(chǎng)景的準(zhǔn)確感知上,取得突破,這是前期行業(yè)5.9G PC5網(wǎng)絡(luò)研究中未曾碰到的挑戰(zhàn)。
為實(shí)現(xiàn)攻關(guān)目標(biāo),項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)反復(fù)論證和討論,從系統(tǒng)設(shè)計(jì)與定制、平臺(tái)功能規(guī)劃與開發(fā)、場(chǎng)景搭建與實(shí)現(xiàn)、指標(biāo)采集與優(yōu)化、感知設(shè)備安裝及測(cè)試優(yōu)化等方面,具體分成網(wǎng)絡(luò)、感知、場(chǎng)景、安全、測(cè)試等小攻關(guān)團(tuán)隊(duì),在聚集各自目標(biāo)的同時(shí),也持續(xù)開展小組間的溝通,不斷在摸索中前進(jìn),共同克服困難、挑戰(zhàn)。
“這個(gè)系統(tǒng)公司沒人做過,行業(yè)內(nèi)也沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)可供借鑒,所以我們要不斷嘗試,很多時(shí)候都是在試錯(cuò)。”團(tuán)隊(duì)成員回憶說,“有時(shí)候覺得好像都做對(duì)了,但就是得不到理想結(jié)果,只能一遍遍檢查、優(yōu)化,鉆進(jìn)每個(gè)細(xì)節(jié)中反復(fù)調(diào)試,這樣才能獲得最優(yōu)指標(biāo)。”
遇到的考驗(yàn)多了,團(tuán)隊(duì)形象地將問題和考驗(yàn)稱作“坎兒”,解決一個(gè)難題就是過一個(gè)“坎兒”。
“每個(gè)‘坎兒’都是一次挑戰(zhàn),每個(gè)‘坎兒’都不容易過,但要實(shí)現(xiàn) ‘零的突破 ’,就必須過無數(shù)個(gè)‘坎兒’。”公司內(nèi)部人士補(bǔ)充說。
該系統(tǒng)的核心模塊之一是“多智能體,協(xié)同控制”工程。團(tuán)隊(duì)首先面臨的是感知融合處理下發(fā)實(shí)時(shí)性這個(gè)“坎兒”。研究人員基于5G/MEC網(wǎng)絡(luò)及AI云化部署技術(shù),從理論模擬、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證到模塊設(shè)計(jì),緊密合作,反復(fù)優(yōu)化參數(shù),率先提出并發(fā)布“5G+V2X+邊緣云+云聯(lián)網(wǎng)”的系統(tǒng)方案,最終打造了毫秒級(jí)的實(shí)時(shí)感知服務(wù)閉環(huán)。
融合感知結(jié)果的準(zhǔn)確性實(shí)現(xiàn)難度極大,是另一個(gè)“坎兒”,涉及融合技術(shù)路線評(píng)估、系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、準(zhǔn)確評(píng)測(cè)驗(yàn)證等一系列技術(shù)難題。團(tuán)隊(duì)成員充分論證,提出方案,解決了基于5G/MEC的感知融合挑戰(zhàn),研發(fā)了適合邊緣云部署的多源融合感知算法,感知準(zhǔn)確率達(dá)到99.5%,有效降低了成本40%。同時(shí),建立了一套多維度評(píng)價(jià)指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試流程,擁有超過20萬個(gè)測(cè)試用例的評(píng)測(cè)庫,有效解決感知系統(tǒng)快速部署調(diào)測(cè)難、迭代慢的工程問題。
第三和第四道“坎兒”則是5G/V2X融合網(wǎng)絡(luò)性能可靠性和各子系統(tǒng)有機(jī)協(xié)同性問題。長期以來,智能網(wǎng)聯(lián)應(yīng)用依托的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施缺少性能評(píng)測(cè)能力,項(xiàng)目組通過網(wǎng)聯(lián)分級(jí),建立不同場(chǎng)景下的網(wǎng)絡(luò)容忍度模型,同時(shí),提出多平臺(tái)開放互聯(lián),功能按需部署、一體化安全管控的技術(shù)方案,打造開放的車路協(xié)同底座平臺(tái),實(shí)現(xiàn)與多系統(tǒng)的有效互聯(lián),通過一體化運(yùn)營提供全程全網(wǎng)的服務(wù)。
類似的“坎兒”還有很多,團(tuán)隊(duì)成員養(yǎng)成了細(xì)心的工作習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致、求真的科學(xué)精神。他們一致認(rèn)為,實(shí)現(xiàn)整套系統(tǒng)的協(xié)同運(yùn)營,一定要堅(jiān)持、再堅(jiān)持一下,細(xì)致、再細(xì)致一點(diǎn)兒。
越“坎兒”無數(shù)后,研究人員總結(jié)出了一些實(shí)用的經(jīng)驗(yàn)口訣,比如“一張藍(lán)圖構(gòu)建、實(shí)際應(yīng)用引導(dǎo)、全程視角思考、健全指標(biāo)體系、面向行業(yè)賦能”等。
2022年初,以鄔賀銓院士為組長的評(píng)審專家組一致認(rèn)為“該任務(wù)已按時(shí)完成了立項(xiàng)要求的全部研發(fā)目標(biāo),達(dá)到了預(yù)期效果,超額完成了各類考核指標(biāo)要求,網(wǎng)絡(luò)參數(shù)與自動(dòng)駕駛相結(jié)合的感知成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平,同意通過驗(yàn)收”。
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中國聯(lián)通在博鰲東嶼島開展車聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)建設(shè)
國際領(lǐng)先
從“零的突破”到“國際領(lǐng)先”,中國聯(lián)通花了整整7年。盡管過程也是一波三折,卻也總算是守得云開見月明。
攻關(guān)項(xiàng)目收獲的豐碩成果,已經(jīng)在全國20多個(gè)城市形成了標(biāo)桿案例,在北京冬奧會(huì)、博鰲亞洲論壇等國際重大活動(dòng)中應(yīng)用實(shí)施,得到了規(guī)模推廣。
博鰲亞洲論壇就是一個(gè)經(jīng)典的案例。從項(xiàng)目獲取到上線不到一個(gè)月時(shí)間,團(tuán)隊(duì)僅用28天就完成了在博鰲東嶼島開展車聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)建設(shè)工作這一“壯舉”。
為確保第一時(shí)間完成交付,智網(wǎng)科技派出一支10多人的隊(duì)伍天天吃、住、睡在機(jī)房,連軸作業(yè)近300個(gè)小時(shí),建設(shè)路側(cè)感知點(diǎn)位,部署邊緣計(jì)算、雷達(dá)、攝像頭、配套5G基站及安全傳輸專網(wǎng),形成了一套包括感知、決策、控制全閉環(huán)的完整自動(dòng)化系統(tǒng)。
在智網(wǎng)科技項(xiàng)目負(fù)責(zé)人看來,當(dāng)前,智慧交通已經(jīng)成為智慧城市板塊重要組成部分,離不開創(chuàng)新生態(tài)體系和健康生態(tài)環(huán)境。而打造完善智慧交通的生態(tài)體系,離不開很多關(guān)鍵元素之間的密切合作,比如政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)、科研院所、企業(yè)等。
“我們已經(jīng)進(jìn)入該領(lǐng)域的第一梯隊(duì)。”回顧一路走來的歷程,不少項(xiàng)目成員表示,“經(jīng)過這幾年磨煉,團(tuán)隊(duì)有了很好的技術(shù)積累,利用該系統(tǒng)取得了一流成果。項(xiàng)目組正不斷對(duì)其性能進(jìn)行提升,完善項(xiàng)目管理,并在各地開展落地實(shí)踐,服務(wù)智慧交通和社會(huì)需求。”