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安富利:6G網(wǎng)絡(luò)能終結(jié)城市擁堵嗎?

2022-01-18 19:31:02   作者:   來源:CTI論壇   評(píng)論:0  點(diǎn)擊:


  堵車,已經(jīng)成為許多城市的常態(tài)。尤其是在節(jié)假日和早晚高峰時(shí)段,每逢出行,人們總有一種被堵車深深支配的恐懼。在無奈的同時(shí),問題也來了,如何才能防止堵車呢?未來6G網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn),有望解決這一難題。
 
  未來十年之內(nèi),6G將會(huì)問世。專家預(yù)計(jì)6G的網(wǎng)速將比5G快100倍,這比從4G到5G的躍遷還要大。但6G的真正價(jià)值在于超低時(shí)延。5G網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延約為5毫秒,而6G網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延可能低至100微秒。這意味6G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率比5G快50倍。這種超低時(shí)延的特性對(duì)于自動(dòng)駕駛汽車之間的通信而言至關(guān)重要,有助于緩解交通擁堵。
  雖然我們?cè)诓粩嘟ㄔ煨碌牡缆坊A(chǔ)設(shè)施或擴(kuò)大現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施,但這些努力卻遠(yuǎn)跟不上需求。根據(jù)中國城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院發(fā)布的《全國主要城市通勤時(shí)耗監(jiān)測(cè)報(bào)告》顯示,全國主要城市通勤人口的單程平均時(shí)耗為36分鐘,其中,超大城市平均通勤時(shí)耗為41分鐘。作為超大城市,北京在通勤平均時(shí)間和平均距離上與同類型城市相比,數(shù)字更為突出。具體來說,北京的平均通勤距離為11.1千米,平均通勤時(shí)耗為47分鐘。
  如果我們能以某種方式將速度提高至約97公里/小時(shí),那么平均通勤時(shí)間將下降到人們更容易接受的范圍內(nèi)。也許我們可以通過在擁擠的道路上增加車道來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),但這么做的"效果"有限。
  智慧交通,讓城市不再擁堵
  造成交通擁堵的原因通常有三個(gè):第一,十字路口的交通信號(hào)燈和停車標(biāo)志會(huì)影響車流;第二,通勤路線和熱門路段容易擁堵;第三,就是傳說中的"幽靈堵車",當(dāng)有人在高速路上突然剎車等一些小的干擾因素出現(xiàn)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生滾雪球效應(yīng),導(dǎo)致后面的車輛不得不停下來。
  城市管理者試圖通過環(huán)形交叉口和同步交通信號(hào)燈來緩解第一個(gè)問題。但環(huán)形交叉口仍然會(huì)減緩車流的速度,而即便是同步程度最高的交通信號(hào)燈也無法確保所有駕駛員不會(huì)遇到紅燈。雖然聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)航App可以實(shí)時(shí)更新路況,幫助上班族避開擁堵路段,但有時(shí)卻沒有替代路線可供選擇。高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)有助于防止急剎車等情況的發(fā)生,可能會(huì)緩解潛在的幽靈堵車,但并不能完全消除它的影響。
  如何破局?
  6G網(wǎng)絡(luò)和自動(dòng)駕駛汽車可以解決交通擁堵問題。試想未來世界中,城市道路上行駛的每一輛車都是自動(dòng)駕駛汽車,而且車輛與車輛之間可以進(jìn)行通信。這種通信需要大帶寬,恰巧6G網(wǎng)絡(luò)可以滿足這一需求。
  這些技術(shù)如何能夠減少通勤時(shí)間?
  比如有了6G網(wǎng)絡(luò),人們就可以乘坐自動(dòng)駕駛汽車去上班并且全程不會(huì)遇到一個(gè)紅燈。如果城市中的交通信號(hào)燈能夠?qū)⑺鼈兊臓顟B(tài)更新到中央服務(wù)器,而汽車可以實(shí)時(shí)獲取交通信號(hào)燈的狀態(tài),那么汽車就可以在行駛過程中相應(yīng)地加速或減速,以確保到達(dá)十字路口時(shí)始終是綠燈。
  如果我們進(jìn)一步設(shè)想,可能連紅綠燈都不需要了。當(dāng)?shù)缆飞闲旭偟亩际亲詣?dòng)駕駛汽車,并且車輛與車輛之間能夠通過6G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信時(shí),那么它們就可以相互協(xié)調(diào),通過十字路口。比如一輛汽車在接近十字路口時(shí),它可以根據(jù)需要調(diào)整速度,然后從車流中穿過。即使沒有紅綠燈,交通也可以暢通無阻。
  車輛實(shí)時(shí)通信
  自動(dòng)駕駛汽車還能夠做到實(shí)時(shí)通信從而判斷哪些路段的交通狀況良好。更妙的是,自動(dòng)駕駛汽車讓人們不再需要私家車。員工到達(dá)公司后,他們所搭乘的汽車可以去接另一名乘客。這將大幅減少道路上的汽車數(shù)量和城市所需的停車位數(shù)量,從而在多個(gè)層面讓所有人受益。
  一般情況下,由于自動(dòng)駕駛汽車能夠及察覺前方車輛的緊急剎車,并做出合理的反應(yīng),因此可以減少"幽靈堵車"狀況的發(fā)生。而在6G網(wǎng)絡(luò)的加持下,當(dāng)汽車必須進(jìn)行緊急剎車時(shí),也可以將其狀態(tài)和路況信息發(fā)送給后面的車輛,讓它們提前收到通知并有足夠的時(shí)間做出反應(yīng),從而避免"幽靈堵車"。而在正常情況下,緊急剎車本身也是沒有必要的。
  6G網(wǎng)絡(luò)所提供的近乎實(shí)時(shí)的車輛間通信是實(shí)現(xiàn)這些解決方案的關(guān)鍵。一輛以近97公里/小時(shí)速度行駛的汽車在1秒內(nèi)就能行駛約27米,因此車輛僅有零點(diǎn)幾秒的時(shí)間來采取安全操作,否則就會(huì)發(fā)生碰撞。而在實(shí)際應(yīng)用中,6G將防止通信延遲并增加車輛的反應(yīng)時(shí)間。
  自動(dòng)駕駛汽車將成為常態(tài)
  6G網(wǎng)絡(luò)將在2030年前后推出,但這些交通解決方案需要更長的時(shí)間才能發(fā)揮作用。如今的自動(dòng)駕駛汽車技術(shù)可以應(yīng)對(duì)幽靈堵車并進(jìn)行路線優(yōu)化。但在道路上的每輛汽車都變成自動(dòng)駕駛汽車之前,還無法逐步淘汰交通信號(hào)燈。只要有一輛手動(dòng)駕駛的汽車需要通過十字路口,周圍的自動(dòng)駕駛汽車都將無法安全、高效地協(xié)調(diào)它們的行動(dòng)。
  但是在未來的某一天,自動(dòng)駕駛汽車將成為常態(tài)。在那之后,交通會(huì)變得更加安全,城市交通狀況的改善也將給人類帶來不可估量的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

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