數(shù)字孿生技術(shù)助力智能車和智慧交通發(fā)展

9月10日，騰訊2020全球數(shù)字生態(tài)大會(huì)智慧交通專場論壇云上舉行。在新基建如火如荼的背景下，交通作為新基建“主力軍”，也成為產(chǎn)業(yè)各方熱議的焦點(diǎn)，本次智慧交通論壇上，騰訊發(fā)布了全新升級(jí)的We Transport方案。

其中，在如何通過數(shù)字孿生技術(shù)推動(dòng)自動(dòng)駕駛和智慧交通演進(jìn)、助力智慧交通技術(shù)平臺(tái)建設(shè)方面，騰訊自動(dòng)駕駛總經(jīng)理蘇奎峰介紹：“我們大力投入融合感知、高效地圖構(gòu)建、多傳感器融合定位、系統(tǒng)決策、路徑規(guī)劃、系統(tǒng)控制等核心技術(shù)研發(fā)，結(jié)合虛擬仿真、數(shù)據(jù)云和高精度地圖云平臺(tái)，構(gòu)建自動(dòng)駕駛和智慧交通兩個(gè)領(lǐng)域的核心能力?！?

從虛擬仿真到數(shù)據(jù)中臺(tái)：助力智慧交通數(shù)字孿生平臺(tái)建設(shè)

騰訊自動(dòng)駕駛團(tuán)隊(duì)在虛擬仿真領(lǐng)域的投入起步較早。2018年，騰訊發(fā)布自動(dòng)駕駛仿真系統(tǒng)TAD Sim，并在2020年上半年發(fā)布升級(jí)版本TAD Sim2.0。作為業(yè)內(nèi)首個(gè)由游戲技術(shù)和真實(shí)數(shù)據(jù)雙擎驅(qū)動(dòng)的虛擬仿真平臺(tái)，TAD Sim在真實(shí)性、全面性、可視化、輕量化、標(biāo)準(zhǔn)化等方面行業(yè)領(lǐng)先，已經(jīng)在多家智能網(wǎng)聯(lián)測試基地、國內(nèi)頭部汽車企業(yè)和自動(dòng)駕駛研發(fā)機(jī)構(gòu)中投入使用。2020年9月，騰訊聯(lián)合國家汽車質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(襄陽)，開始進(jìn)行數(shù)字孿生自動(dòng)駕駛評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)。

新技術(shù)的疊加已經(jīng)帶來“1+1>2”的效果，虛擬仿真技術(shù)與高精度地圖、大數(shù)據(jù)、AI和云計(jì)算等前沿技術(shù)結(jié)合，不僅推動(dòng)自動(dòng)駕駛虛擬仿真的應(yīng)用普及，也在逐步延伸到虛實(shí)結(jié)合的交通流仿真、更大范圍的城市交通仿真、交通模擬預(yù)測等新的應(yīng)用場景，構(gòu)建出了一個(gè)數(shù)字孿生平臺(tái)。

騰訊數(shù)字孿生平臺(tái)，以大量現(xiàn)實(shí)世界的真實(shí)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)虛擬世界進(jìn)行盡可能精確的建模。車端傳感器、路側(cè)攝像頭甚至手機(jī)等移動(dòng)智能設(shè)備，每天都會(huì)收集到大量的交通數(shù)據(jù)，如車道數(shù)量、坡度、車流量、紅綠燈位置等;將收集到的數(shù)據(jù)通過通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)皆贫藬?shù)據(jù)管理中心，進(jìn)行數(shù)據(jù)分類、管理、清洗、標(biāo)注等工作，形成有效的數(shù)據(jù)資源;再由智能引擎將數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、挖掘、檢索、可視化等處理，就能以API/SDK等靈活方便的接口形式將數(shù)據(jù)提供給應(yīng)用層。

最終，以海量真實(shí)數(shù)據(jù)為“原料”搭建的數(shù)字孿生平臺(tái)，將在虛擬空間中構(gòu)建起物理世界的模型，實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生環(huán)境與真實(shí)環(huán)境的一一映射。但區(qū)別在于，數(shù)字孿生的世界可以突破時(shí)間和空間限制，以真實(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、推演未來城市交通運(yùn)行，探索智慧城市規(guī)劃、交通運(yùn)營管理的最佳方案。

從技術(shù)平臺(tái)到可視化運(yùn)營：助力用戶愉悅出行

數(shù)字孿生技術(shù)平臺(tái)的建設(shè)，只是智慧交通、智慧城市建設(shè)的第一步?；跀?shù)字孿生技術(shù)，通過以大量真實(shí)交通流數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)訓(xùn)練出的交通流AI，生成高真實(shí)度的虛實(shí)結(jié)合的交通流，進(jìn)行城市交通體系的預(yù)測、推演和驗(yàn)證，全面助力智慧交通的演進(jìn)。

“首先，騰訊以高精度地圖為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，結(jié)合各類真實(shí)的環(huán)境數(shù)據(jù)以及三維重建、游戲引擎，實(shí)現(xiàn)靜態(tài)場景的高精度還原，并可以渲染出不同的光照條件以及天氣場景;接著，通過游戲引擎、車輛動(dòng)力學(xué)模型、傳感器等各類動(dòng)態(tài)模型，讓虛擬場景有和真實(shí)場景一致的物理規(guī)則。最后，在城市實(shí)時(shí)交通影像的基礎(chǔ)上，騰訊采用目標(biāo)檢測技術(shù)，提取道路和車輛目標(biāo)，將其參數(shù)化和模型化，并融入到三維環(huán)境中?！碧K奎峰介紹。

據(jù)了解，基于騰訊云計(jì)算能力、高精度地圖和定位技術(shù)、三維重建等技術(shù)支持，在平臺(tái)運(yùn)營過程中，交通流的仿真不但能在微觀場景實(shí)現(xiàn)，還能覆蓋重點(diǎn)區(qū)域的中觀仿真，乃至城市級(jí)路網(wǎng)的大規(guī)模車道級(jí)仿真。同時(shí)，通過歷史數(shù)據(jù)分析和模型推演，數(shù)字孿生平臺(tái)還可以自由模擬各種天氣，評(píng)估天氣狀況對(duì)交通運(yùn)行的影響，并演練應(yīng)對(duì)方案;將紅綠燈由原來的固定配置轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮又腔劬?，根?jù)路況實(shí)時(shí)智慧調(diào)度，甚至能夠基于數(shù)據(jù)做實(shí)時(shí)預(yù)測，讓交通更加準(zhǔn)確高效;將路側(cè)設(shè)備智能化，推演基于5G通信技術(shù)的車路協(xié)同，確定具備可執(zhí)行性的方案。

在呈現(xiàn)方式上，騰訊數(shù)字孿生平臺(tái)利用優(yōu)勢的游戲技術(shù)，讓交通流數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)，形成實(shí)時(shí)交通熱力圖，直觀的呈現(xiàn)全局交通狀態(tài);支持交通路口配時(shí)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)優(yōu)化、公交先行等策略的模擬;道路及其他基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的評(píng)估;綜合交通的管理調(diào)度以及擁堵預(yù)測和實(shí)時(shí)導(dǎo)航的推送等服務(wù)，助力城市交通治理向數(shù)字化、精確化、智能化方向轉(zhuǎn)變。

新基建帶來的智慧交通升級(jí)，是以數(shù)據(jù)要素為核心，讓交通中的每個(gè)環(huán)節(jié)、每個(gè)終端都能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的流通，以更好的發(fā)揮生產(chǎn)要素的價(jià)值，驅(qū)動(dòng)交通建設(shè)、管理、運(yùn)營和服務(wù)的優(yōu)化。數(shù)字孿生平臺(tái)，正是讓數(shù)據(jù)發(fā)揮更大價(jià)值的基礎(chǔ)設(shè)施，騰訊希望聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈各方，共建開放協(xié)作的生態(tài)，最終實(shí)現(xiàn)更高效、便捷的城市交通，為人們帶來更愉悅的出行體驗(yàn)。