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背景

智能交通系統(tǒng)（Intelligent Traffic System，簡稱ITS）又稱智能運(yùn)輸系統(tǒng)（Intelligent Transportation System），它的前身是智能車輛道路系統(tǒng)。智能交通系統(tǒng)是通過將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)（信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、電子控制技術(shù)、自動控制理論、運(yùn)籌學(xué)、人工智能等）有效地綜合運(yùn)用于交通運(yùn)輸、服務(wù)控制和車輛制造，加強(qiáng)車輛、道路、使用者三者之間的聯(lián)系，促進(jìn)整個(gè)交通運(yùn)輸管理體系的良好運(yùn)營，從而形成一種保障安全、提高效率、改善環(huán)境、節(jié)約能源的綜合運(yùn)輸系統(tǒng)。

近年來，研華專注于開發(fā)智能交通系統(tǒng)解決方案，致力于為客戶提供安全可靠的平臺方案，為全世界各地打造智能型運(yùn)輸系統(tǒng)。十余年的成功經(jīng)驗(yàn)，研華ITA系列產(chǎn)品，已協(xié)助客戶建置智能型運(yùn)輸基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)解決方案以及安全且輕巧的系統(tǒng)，落實(shí)智慧開發(fā)與管理，例如電子警察，自動收費(fèi)（AFC），利用精準(zhǔn)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，快速預(yù)測以避免交通擁堵。

在新一輪技術(shù)浪潮的推動下，城市交通行業(yè)正悄悄地迎來一場前所未有的深刻變革。無人駕駛汽車作為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢，從幾年前谷歌的第一張牌照發(fā)展至今，各家車企都在該領(lǐng)域進(jìn)行著不斷地研發(fā)和實(shí)驗(yàn)，國內(nèi)車企同樣沒有停止在這片領(lǐng)域的探索。如今5G技術(shù)的搭載，不僅為手機(jī)提速，而且讓智能化融入到人們的生活中，感受真正的無人駕駛公交。

智慧島5G智能交通系統(tǒng)

研華與鄭州宇通合作在鄭州東三環(huán)實(shí)現(xiàn)自動駕駛BRT與智慧島觀光列車，利用ITA-5831高效能運(yùn)算對雷達(dá)采集數(shù)據(jù)后，針對障礙物特征進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、辨別、決策等，快步開拓?zé)o人駕駛智能可靠新未來。

宇通無人駕駛智慧觀光列車，配備了3個(gè)激光雷達(dá)，2個(gè)毫米波雷達(dá)，12個(gè)超聲波雷達(dá)以及6個(gè)車外攝像頭，可以實(shí)現(xiàn)360度全視場感知，而這其中操控著一切，保持車輛安全、穩(wěn)定運(yùn)行的大腦，則是研華專為5G智能無人駕駛而開發(fā)的車載應(yīng)用產(chǎn)品ITA-5831。

現(xiàn)階段東三環(huán)的應(yīng)用屬于遠(yuǎn)程監(jiān)控自動駕駛，ITA-5831擔(dān)任車輛的“大腦”，主要處理外部采集系統(tǒng)收集到的大量高速數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對環(huán)境的感知定位，進(jìn)行路徑?jīng)Q策規(guī)劃控制來完成自動駕駛。為在此基礎(chǔ)上更進(jìn)一步，需要更高性能、更高算力的系統(tǒng)，來支持復(fù)雜的道路狀況演算。

在智慧無人駕駛中，機(jī)器視覺是無人駕駛感知系統(tǒng)最為基礎(chǔ)也最為關(guān)鍵的一個(gè)部分，如何針對智能管理的公交運(yùn)行系統(tǒng)做升級？首當(dāng)其沖需增加影像視覺辨識、執(zhí)行智能人臉辨識、人流管控，以及逃票等犯罪追蹤，并須將記錄的圖像文件數(shù)據(jù)在到站時(shí)進(jìn)行上傳至云端服務(wù)器。面對商用車的嚴(yán)酷的使用環(huán)境，IP等級的提升也是關(guān)鍵。

針對如此嚴(yán)峻的環(huán)境部署需求，研華ITA-5831核心控制單元也是在性能與尺寸上完美地切合了客戶的需求：

· 為符合宇通嚴(yán)苛的環(huán)境測試與EMC標(biāo)準(zhǔn)，研華憑借著多年工業(yè)電源模塊設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，為宇通定制符合商用車安規(guī)的電源模塊，滿足車規(guī)電源9-36V，在防輻射、防干擾方面有著優(yōu)異表現(xiàn)。

· 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)針對嚴(yán)格的環(huán)境測試做防塵隔離。有較高的防塵、防沖擊的能力。防水耐鹽霧部分，做整機(jī)三防噴漆。

· 具備車載航空接頭與無線網(wǎng)卡擴(kuò)充等功能，兼?zhèn)浞€(wěn)定性與靈活性，可支持視頻分析與無線上傳功能的優(yōu)化與測試，有望達(dá)到在復(fù)雜的交通情況下的安全應(yīng)用。

· 采用i7-6288EQ的CPU，板載內(nèi)存8G，寬溫固態(tài)存儲128G，具有標(biāo)準(zhǔn)車載接口及嚴(yán)格的車規(guī)認(rèn)證。

· 3*miniPCIe和2*SIM擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)宇通智慧無人車5G的高效實(shí)時(shí)傳輸以及關(guān)鍵的機(jī)器視覺AI計(jì)算。

在滿足了宇通的智慧無人駕駛的核心控制關(guān)鍵后，研華在助力宇通實(shí)現(xiàn)5G智能化無人駕駛上有了初步成效。宇通的智慧無人駕駛，有著自己的專用公交車道，且用顯眼的顏色進(jìn)行了一個(gè)區(qū)分，這使得ITA-5831在路徑辨識分析和路徑規(guī)劃上有著方便快捷地識別分析，也能更加精準(zhǔn)地行駛，不偏離路線。其次，在行駛路徑的紅綠燈上方，宇通也安裝了5G的RSU設(shè)備，可以實(shí)時(shí)地獲取紅綠燈信號，然后通過5G的快速交互，可以讓ITA-5831智慧大腦，快速地做出反應(yīng)，提前進(jìn)行一個(gè)速度的規(guī)劃，這也是ITA-5831實(shí)現(xiàn)智慧無人駕駛一個(gè)看路識路的關(guān)鍵。

ITA-5831智慧大腦

那在大家最為關(guān)心的安全問題上，ITA-5831智慧大腦是如何幫助智慧無人公交實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、安全的無人駕駛的呢？

在宇通智慧無人駕駛的公交上，配備著17個(gè)監(jiān)測雷達(dá)，以及6個(gè)車外高清攝像頭，ITA-5831通過雷達(dá)采集，車外高清攝像頭捕捉采集圖像，將車外360度環(huán)視感知場景全面投屏到公交車上的AR屏幕上，顯示出正在行駛的公交實(shí)時(shí)路況，當(dāng)有行人通過或者車輛交匯時(shí)，ITA-5831智慧大腦就會做出反應(yīng)，發(fā)出信號讓智慧無人公交主動地進(jìn)行減速，并且貼心地進(jìn)行一個(gè)避讓，通過智能語音系統(tǒng)，會提醒我們行人優(yōu)先通過，從而實(shí)現(xiàn)在開放道路上的安全行駛。

宇通智慧無人駕駛試驗(yàn)成功后，意味著5G智能信息時(shí)代，已經(jīng)開始慢慢地向人類生活化前進(jìn)，同時(shí)車、路、網(wǎng)、云、法協(xié)同為人類智慧出行服務(wù)，5G智能信息時(shí)代的到來，必將帶動智能制造、智能交通和智能通訊產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

近年來，無論是在AFC、CTC、ETC或其它任何交通系統(tǒng)應(yīng)用，研華均致力于為全球城市提供更穩(wěn)定的智能交通系統(tǒng)。憑借專業(yè)的技術(shù)知識和行業(yè)深耕經(jīng)驗(yàn)，研華能夠構(gòu)建適合各種應(yīng)用需求的交通系統(tǒng)。未來，研華將一如既往地致力創(chuàng)新，為全球合作伙伴和客戶打造更為完善專業(yè)的解決方案。

精彩對話

研華（中國）工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)群產(chǎn)品業(yè)務(wù)經(jīng)理杜爾富

自動化博覽：研華近年來在智能交通領(lǐng)域的發(fā)展情況如何？

杜爾富：研華致力于為全球城市提供穩(wěn)定的智能交通系統(tǒng)，近幾年在鐵路、機(jī)場、地鐵、公路四大智能交通領(lǐng)域均有所建樹。研華ITA-1711、ITA-2231、ITA-3650系列是專為智能交通打造的明星標(biāo)品，在AFC、CTC、ETC、PIS、ISCS等領(lǐng)域都能滿足城市交通的需求。在車載方面，研華也專業(yè)開發(fā)了ITA-460、TA-5831、ITA-7220、ITA-8100系列車載監(jiān)控專用產(chǎn)品，可為車載計(jì)算、信號系統(tǒng)、PIS屏、車載屏、駕駛艙屏等提供完善的解決方案。

自動化博覽：在“互聯(lián)網(wǎng)+”大背景下，信息安全成為智能交通發(fā)展建設(shè)中的關(guān)鍵因素，研華在信息安全方面有何舉措？

杜爾富：信息安全一直是所有計(jì)算平臺所重點(diǎn)關(guān)注的方向，研華也不例外。研華自邊緣數(shù)據(jù)采集端，就開始自研開發(fā)研華WISE-PaaS云平臺，搭配SCADA軟件，進(jìn)行數(shù)據(jù)加密傳輸。此外，研華的FWA系列防火墻系統(tǒng)，能夠快速精準(zhǔn)地?cái)r截有害信息，為傳輸數(shù)據(jù)的安全提供保障。

自動化博覽：貴公司的智能交通解決方案中融合了哪些新一代信息技術(shù)？目前應(yīng)用情況如何？

杜爾富：現(xiàn)如今，研華的智能交通系統(tǒng)解決方案已趨于成熟化。研華提供的解決方案基本上都采用了最新的邊緣計(jì)算技術(shù)、智能云計(jì)算以及視覺AI、5G、Wi-Fi等新興成熟的技術(shù)，在智慧路燈、車路協(xié)同、智能綜合監(jiān)控、機(jī)器視覺等多方應(yīng)用上碩果累累，而且在最新的5G應(yīng)用上，無人駕駛、車地?zé)o線等領(lǐng)域也都能很好地滿足客戶的應(yīng)用需求。

此外，研華也不斷加大在大數(shù)據(jù)上的投入，研華自研開發(fā)的WISE-PaaS云平臺，就能夠滿足客戶大數(shù)據(jù)的存儲、傳輸、分析、處理，未來研華還將在方案中增加云平臺的搭配，通過大數(shù)據(jù)的分析處理，為客戶提供更為精準(zhǔn)的應(yīng)對方案，助力用戶提升運(yùn)營效率。

自動化博覽：相較于國外的智能交通領(lǐng)域，您認(rèn)為中國的智能交通發(fā)展得如何？還存在哪些差距？

杜爾富：雖然國內(nèi)智能交通建設(shè)起步較晚，但是發(fā)展較為迅速，在政策、技術(shù)和需求等因素的有力支持下，智能化交通將廣泛應(yīng)用于各場景，智能交通基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行將日益成熟。

我國智能交通行業(yè)目前尚處于標(biāo)準(zhǔn)制定與完善階段，行業(yè)內(nèi)企業(yè)幾乎全部扮演著系統(tǒng)集成商和產(chǎn)品供應(yīng)商的角色。現(xiàn)階段行業(yè)特有的經(jīng)營模式可歸結(jié)如下：以智能交通管理系統(tǒng)工程項(xiàng)目為載體通過系統(tǒng)集成的方式開展業(yè)務(wù)，向客戶提供智能交通管理整體解決方案，并通過收取項(xiàng)目合同款和后續(xù)維護(hù)費(fèi)用實(shí)現(xiàn)收入與盈利。

目前所需要的是政府及相關(guān)主管部門（如交通部門、國家信息化主管部門等）主要在宏觀產(chǎn)業(yè)層面引導(dǎo)、支持及協(xié)調(diào)我國智能交通應(yīng)用的發(fā)展：一是完善對智能交通產(chǎn)業(yè)的規(guī)劃，確定其總體發(fā)展思路，構(gòu)建整體框架，讓參與智能交通系統(tǒng)建設(shè)的各方力量有章可循；二是在財(cái)政、信貸等多方面對智能交通產(chǎn)業(yè)進(jìn)行扶持，大力培育市場對智能交通應(yīng)用的需求；三是盡快制定和完善智能交通系統(tǒng)相關(guān)法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)體系，使得智能交通系統(tǒng)成為一個(gè)開放、安全、可信任的協(xié)作平臺。

摘自《自動化博覽》2021年12月刊