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郝威:探索智慧交通技術(shù),給城市交通裝上“聰明大腦”


當(dāng)一輛自動(dòng)駕駛的車輛駛來(lái),你敢不敢上車?

在長(zhǎng)沙理工大學(xué)云塘校區(qū),記者就搭乘了這樣一輛“聰明的車”:上車后,安全員摁下自動(dòng)駕駛模式的按鈕,汽車便緩緩啟動(dòng),行駛過(guò)程中,汽車會(huì)根據(jù)實(shí)時(shí)路況動(dòng)態(tài)調(diào)整自身的駕駛速度和方向,駕駛技術(shù)不輸“老司機(jī)”。

這些復(fù)雜的指令都離不開智慧交通技術(shù)的支撐。怎樣讓車更加“機(jī)智”?如何通過(guò)智慧交通技術(shù)提升通行效率?這些正是郝威教授課題組正在攻關(guān)的課題。

郝威是長(zhǎng)沙理工大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師,國(guó)家級(jí)海外高層次青年引進(jìn)人才,九三學(xué)社湖南省委會(huì)委員。他長(zhǎng)期從事智能交通系統(tǒng)優(yōu)化管控相關(guān)方面的研究,獲“湖南省科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才”“湖湘青年英才”“國(guó)際公路交通科技青年領(lǐng)軍人才”等榮譽(yù)。

“自動(dòng)駕駛還處于萌芽狀態(tài),先從輔助駕駛開始做起,慢慢讓它變好?!焙峦榻B,為了防止特殊情況,目前車上會(huì)配備安全員。

“我們乘坐的這臺(tái)車,它采用激光雷達(dá)和攝像頭融合感知的方式,對(duì)路上的行人、車輛及其他物體進(jìn)行感知?!痹谲嚿希峦膶W(xué)生張兆磊博士向記者講解“聰明的車”的駕駛原理:“它像人的眼睛一樣,通過(guò)感知設(shè)備探測(cè)周圍的障礙物,捕獲到有效信息,然后將信息給到車輛的控制和規(guī)劃中心,再通過(guò)控制算法,發(fā)布油門剎車轉(zhuǎn)向等一系列指令?!?/p>

郝威介紹智能車輛的感知界面:“屏幕上顯示的方塊是識(shí)別到的路邊的車子,圓形是識(shí)別到的行人。這些數(shù)字,代表著每個(gè)障礙物的ID,意味著識(shí)別到的東西會(huì)有一個(gè)持續(xù)的跟蹤?!?/span>

“最核心的功能是車有一個(gè)主機(jī)盒,相當(dāng)于給車裝了一個(gè)大腦,它可以根據(jù)感知設(shè)備采集的路邊交通狀況,通過(guò)內(nèi)置的算法自主地在系統(tǒng)里面進(jìn)行路況評(píng)估和判斷,然后準(zhǔn)確快速地發(fā)布控制指令,并傳輸至各個(gè)車輛控制單元,實(shí)現(xiàn)車輛自動(dòng)駕駛。”郝威補(bǔ)充。

語(yǔ)速快,思維敏捷,郝威有著“理工男”的典型特質(zhì)。

“這是學(xué)校的實(shí)時(shí)路況效果場(chǎng)景,我們能精準(zhǔn)地還原行人、車輛的動(dòng)作,捕捉行人的走動(dòng),這個(gè)技術(shù)做到了全國(guó)領(lǐng)先。”在長(zhǎng)沙理工大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)室的顯示大屏前,郝威向記者展示智能網(wǎng)聯(lián)云控平臺(tái)。

記者看到,平臺(tái)除了路端,還有車端。在智駕車輛板塊,屏幕上實(shí)時(shí)模擬智能車車艙真實(shí)的情況,即使不在車?yán)?,也能感覺(jué)到車輛以多快的速度在行駛,還能看到行駛了多長(zhǎng)的距離,駕駛多久,做了多少次人工接管等。

郝威介紹,目前自動(dòng)駕駛有兩種主流技術(shù)路線——國(guó)外的單車智能及國(guó)內(nèi)的車路協(xié)同,單車智能指車輛本身具備比較高的感知、決策和控制能力,車路協(xié)同則是采用先進(jìn)的無(wú)線通信和新一代互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),在全時(shí)空動(dòng)態(tài)交通信息采集與融合的基礎(chǔ)上開展車輛主動(dòng)安全控制和道路協(xié)同管理,從“路”的維度彌補(bǔ)單車智能無(wú)法全域感知的問(wèn)題。

車路協(xié)同的重要性顯而易見(jiàn):讓車路獲取實(shí)時(shí)的路況信息、交通信號(hào)燈狀態(tài)、交通管制信息等,從而作出更為科學(xué)合理的決策,那么行駛的安全性、通暢性也就大大提高。

“就整個(gè)交通來(lái)說(shuō),一臺(tái)臺(tái)車在路上行駛,類似水流,怎樣保證一片區(qū)域、一座城市的路網(wǎng)有序暢通,是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。”交通的決策支持以及交管服務(wù)也是郝威和團(tuán)隊(duì)的研究主項(xiàng)。

他認(rèn)為,近些年來(lái),隨著人們生活水平提高,車輛保有量大幅增長(zhǎng),而道路資源是有限的,不可能通過(guò)持續(xù)修路架橋解決交通擁堵,唯有通過(guò)現(xiàn)代化的管理技術(shù)來(lái)提高現(xiàn)有路網(wǎng)承載能力。

郝威告訴記者,未來(lái)將通過(guò)打造人、車、路一體化的城市交通體系,聚焦問(wèn)題需求,用科研服務(wù)城市發(fā)展。

郝威還是湖南省政協(xié)委員,在教學(xué)科研之余,發(fā)揮專業(yè)所長(zhǎng),積極參政議政、建言獻(xiàn)策。

省兩會(huì)期間,郝威提交了“加快打造具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的科技創(chuàng)新高地”的提案。

他認(rèn)為,應(yīng)鼓勵(lì)國(guó)際科技交流合作,創(chuàng)造長(zhǎng)沙高校與國(guó)內(nèi)外高校的交流合作機(jī)會(huì),完善高??蒲袌F(tuán)隊(duì)培養(yǎng)機(jī)制,其次鼓勵(lì)學(xué)科創(chuàng)新融合,探索新型人才的培養(yǎng)模式,培育復(fù)合型尖端人才。

同時(shí),建議建設(shè)長(zhǎng)沙特色人才信息庫(kù)。從高校的角度,完善高校內(nèi)部的選拔培養(yǎng),其次建立創(chuàng)新平臺(tái)、學(xué)術(shù)團(tuán)體來(lái)吸引外部人才。從企業(yè)的角度,建立起與各高校的聯(lián)動(dòng)機(jī)制,制定專項(xiàng)培養(yǎng)計(jì)劃提高企業(yè)對(duì)國(guó)內(nèi)外人才的吸引力。從政府的角度,做好企業(yè)與高校之間的中間人,宣傳好人才政策,建設(shè)好特色人才信息庫(kù),從而實(shí)現(xiàn)人才從全方位引進(jìn)到高質(zhì)量服務(wù)再到精細(xì)化任用的“一條龍服務(wù)”以留住人才。

讓郝威感到欣喜的是,2023年,湖南提出將長(zhǎng)沙打造成為全球研發(fā)中心城市的目標(biāo)。“這必將為湖南科技創(chuàng)新注入強(qiáng)勁動(dòng)能?!?/p>

科研中,郝威時(shí)刻關(guān)注城市發(fā)展問(wèn)題,建議科研要以需求與問(wèn)題為導(dǎo)向,即將高校學(xué)科建設(shè)、科創(chuàng)研究與城市發(fā)展相結(jié)合加強(qiáng)創(chuàng)新轉(zhuǎn)化能力,切實(shí)解決城市發(fā)展當(dāng)中存在的問(wèn)題。

教學(xué)中,他鼓勵(lì)學(xué)生不能只做實(shí)驗(yàn)室里的科研,要做源于生活的科研。多跟老百姓,包括一線的交警交流,了解真正的交通痛點(diǎn),找到有效的解決方案。