车辆基础设施互联一直以来都是交通管理人员的梦想。这个梦想正在逐步实现,而荷兰是最早推动该项建设的国家。
从2021年1月1日开始,荷兰城市数据开放平台(UDAP)开始全面运行。现在,荷兰全国的车主都可以通过V2V生成的实时交通信息,了解前方路口红灯等待时间和建议车速,以便更畅通无阻的出行,而这些信息都可以展示在车上的仪表板界面。(译者按:荷兰国土面积约4.8万平方公里,面积相当于3个北京或者3个上海,人口约1800多万)
交通管理单位可以访问该平台系统,收集来自车辆的匿名数据,以此控制交通流量。智能交通信号控制下的道路交叉口可以为紧急车辆、公车、货运车甚至自行车的排序优先级,进一步优化交通网络,提高道路安全,这些都可以通过现有的移动通信网络完成。
UDAP建立在由Monotch公司承建的TLEX V2I 平台上(Traffic Live Exchange Infrastructure to Vehicle),该平台是一个高度可扩展的系统,旨在将道路设备与道路交通管理者、道路用户实现连接。平台是双向的,不间断提供实时并独立于供应商的服务。Caspar de Jonge作为荷兰国家基础设施和水管理部数据和服务项目经理,也是监督UDAP服务的专家之一。UDAP是由该国的“Talking traffic initiative”组织发展而来。
在Talking traffic partnership中,荷兰几年前就开始从智能交通信号控制系统中挖掘数据,有了信号灯和车辆交换数据的丰富经验。当2020年底合同到期时,荷兰与该公司续了约并进一步扩张,期望让UDAP成为荷兰交通运输行业一个常规的新功能。
最初TLEX现在扮演着一个相当独立的角色,随着Talking traffic的进一步发展,相关部门意识到需要在车路协同的数据交换方面建立更广泛的控制和统一标准。交通信号控制是一种公共管理,不仅要保证它的安全,还要对价值链中所需的信任负责。Jonge继续说道,交通数据开放需要通过许可,管理当局希望确保数据被安全可靠的处理,仅供约定的用途。现在,还需要关注的是其交通治理场景应用、平台提供数据的质量控制和C-ITS应用程序的开发。”
作为一种独立的、硬件不可知的数据交换平台,Monotch能够帮助实现私营企业、硬件提供商和解决方案开发人员的利益与公共需求的利益平衡。Monotch的CEO兼创始人Menno Malta强调,(平台运行时)管理当局会监控数据交换的质量、安全性和隐私性,所有数据状态在各种界面中清晰可见。
目前大约有1000个十字路口路侧设备连接到UDAP——占荷兰全国灯控路口的20%,但这只是一个开始。Jonge表示,荷兰将在未来四年内将这个数量增加2500个左右,这意味着荷兰一半以上的十字路口会进行更新、翻新或者重塑。”
要实现这一目标,实际上已经变得简单:需要在交叉路口部署的唯一硬件是通信设备,这意味着任意一个ITS解决方案企业所提供的云服务只需要将“I”(译者按,应是智慧,即应用程序)置于智能交通信号控制机(iTLC)中,而不需要在十字路口安装、更新软件,远程操作即可实现。
UDAP的另一个优点在于,其兼容性很强,接口丰富,不仅仅可以连接交通信号灯,也可以是网络上的任何设备。
Jonge表示,在未来四到八年里,交通设施的互联互通需求会快速增长。因此,管理当局希望通过提供一个可扩展的平台,该平台拥有来自不同数据源的大量数据,并连接各种用户,而无需不同的中介平台。例如,UDAP连接上了升降柱,以允许紧急车辆进入相关道路和区域。因此,消防车不仅可以无障碍通过十字路口(在消防车到来的2公里外发出信号以获得优先通行的权力),而且可自动获得进入一般车辆受限制进入区域(如广场、消防通道、人行道等)的授权。
当然,由于荷兰是自行车王国(自行车数量超过人口数量),骑行自然要被交通生态系统所纳入考虑。骑行者要下载一个APP,机动车驾驶员就可以通过网联数据感知其存在。自行车检测系统连接上UDAP,这就使得在十字路口的自行车车队获取优先权成为可能。
“ 任何动态的设备都有可能成为(平台)数据来源,从本质上说,(平台)接入数据的规模是无限的,只要数据是标准化的,而且数据的所有者愿意与他人分享。”
尽管UDAP已经实现全国覆盖,但荷兰还没有信号配时实时优化推行强制政策的计划。Jonge表示,平台无权去干扰地方城市的政策,在制定通行车辆优先级方面,不同管理者有不同的需求。自行车或重型卡车都可以处于优先级排序的首位。但从数据的角度出发,其在所有城市都是以相同的方式传输和使用,所有设备都用同一种“语言”进行沟通。
但是,如果每个城市交通管理者都各自掌控区域内的交通,为什么还要有一个统一的数据系统呢?
Jonge回答,如果没有一个统一的数据传输标准,那么开发下一代的交通信号控制系统以及交通数据交换系统,将会花费很多时间,并且千奇百怪难以协调,合作和标准化是必要的。任何一个单独的城市,即便是荷兰的超大城市,也是没有能力在全国范围内进行领导协调。在全国范围内进行推广,是荷兰基础设施与水资源管理部的责任之一。
此次UDAP平台能在荷兰全国范围内进行推广,Jonge表示,这是因为荷兰有着全球覆盖率排名前列的4G网络,荷兰全国的4G覆盖率为98%或99%。过去几年来,随着车联网的发展,通信网络也变得更加强大,但对通信网络在关键时刻存在时延的担忧依旧存在,但他认为,在荷兰大可消除此类忧虑,UDAP“从来没有”出现过任何延迟问题。
强大的智能路侧设备进一步增强了通信网络的鲁棒性,不同的传感器可以集成接入,包括胎压传感、测高仪以及路政人员的巡视车所采集到的数据。Jonge举了一个监测地面空气质量的例子,如果能以一种非常详细、精细的方式实时监测空气质量,我们还可以控制交通流,以及在空气质量差的时候,给予零排放车辆(新能源车)的优先通行权。
Talking Traffic可能是UDAP的催化剂,但不是平台推出的先决条件,其他国家和城市接下来也可能也会采用类似UDAP的系统。独立于Talking Traffic之外的行业标准经过一些调整后,包括一些DSRC标准,调整后也可被用于UDAP。Jonge表示,这个模式在欧洲是可以通用的。
目前,荷兰当局正与比利时、挪威等国家进行密切合作。Jonge表示:“如果西班牙和英国想或多或少地效仿这种模式,我不会感到惊讶,他们当然会根据自己的需要进行调整的。”且不必在全国范围内推广,TLEX I2V 已在挪威第三大城市特隆赫姆和丹麦哥本哈根进行测试,TLEX平台可以轻松适配当地交通项目,以改善交通流量和道路安全。