平行駕駛理論是基于信息物理社會系統(tǒng)（CPSS）通過將人工系統(tǒng)與真實(shí)系統(tǒng)虛實(shí)結(jié)合起來，它利用ACP （Artificial societies， Computational experiments and Parallel execution）方法，通過人工系統(tǒng)對實(shí)際無人車和路建模，構(gòu)建軟件定義車輛及車路系統(tǒng)，同時(shí)建立控制計(jì)算中心，對無人車和道路采集的真實(shí)數(shù)據(jù)及人工系統(tǒng)的虛擬數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化，保證無人駕駛更高級別的安全性，同時(shí)對單車進(jìn)行相應(yīng)的改造，從而降低車輛成本。平行駕駛充分利用了全球數(shù)字化及信息化資源，將云端、道路及車輛上的資源無縫銜接，充分考慮安全性、舒適性、敏捷性和智能性等指標(biāo)，將物理、社會、信息空間打通，從而有效保證車輛行駛安全與最優(yōu)行車體驗(yàn)，最終實(shí)現(xiàn)可靠、舒適、快速的平行駕駛。

同時(shí)，無人車通過計(jì)算實(shí)驗(yàn)的方式把小數(shù)據(jù)導(dǎo)成大數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)導(dǎo)成小智能，核心就是平行學(xué)習(xí)。基于平行理論，可以構(gòu)建人工場景來模擬和表示復(fù)雜系統(tǒng)的特定場景，并將選取的特定“小數(shù)據(jù)”在平行系統(tǒng)中演化和迭代，以受控的形式產(chǎn)生更多因果關(guān)系明確、數(shù)據(jù)格式規(guī)整、便于探索利用的大數(shù)據(jù)。

視覺也是平行的，無人車在物理世界開，先在人工世界試開，“要在人工世界吃一塹，物理世界要長一智”。平行視覺研究思路是針對視覺計(jì)算研究中存在的實(shí)際數(shù)據(jù)獲取和標(biāo)注成本高、難以覆蓋復(fù)雜環(huán)境、極端場景樣本稀少、訓(xùn)練的模型適應(yīng)性差等問題提出的，采用Agent建模方法，模擬北京中關(guān)村區(qū)域和常熟智能車測試區(qū)域，在計(jì)算機(jī)上建立人工場景，設(shè)計(jì)豐富典型的環(huán)境條件和目標(biāo)運(yùn)動(dòng)，生成帶詳細(xì)標(biāo)注信息的圖像數(shù)據(jù)集。

有了虛實(shí)互動(dòng)的平行理念，感知、規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)、轉(zhuǎn)向控制、測試都需要平行�！拔锢硇盘栔�外還要有社會信號、精神信號，還有情感信號，駕駛員、人機(jī)因素，以后人機(jī)因素多了，遠(yuǎn)端的人機(jī)因素，車內(nèi)外的人機(jī)因素都要考慮。所以最后至少是四胞胎，雙胞胎是不夠的。

平行駕駛的應(yīng)用

很多人聽到這樣的“平行駕駛技術(shù)架構(gòu)”，“數(shù)字四胞胎”，“虛實(shí)互動(dòng)”……第一反應(yīng)是“這么龐大的工程該如何落地？”王飛躍教授也列舉了一些具體的實(shí)例

慧拓智能機(jī)器有限公司（VIPioneers）是一家以ACP平行理論為基礎(chǔ)，致力于新一代云端化智能網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛技術(shù)的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的公司。今年3月18號，慧拓在中國智能車綜合技術(shù)研發(fā)與測試中心（常熟）發(fā)布其 “第三代平行駕駛系統(tǒng)”，公開演示了“駕駛員”如何利用平行駕駛管控中心的遙控駕駛系統(tǒng)中遠(yuǎn)程管理并控制在真實(shí)道路上行使的多輛無人駕駛車。6月30日，在IEEE IV 2018 On－Road Demonstration國際智能車聯(lián)合道路演示上，他們給全世界展示了平行駕駛3．1版，現(xiàn)場演示了一般交通場景響應(yīng)式接管、緊急交通場景主動(dòng)接管、主動(dòng)避障、中心駕駛員實(shí)時(shí)狀態(tài)檢測四個(gè)部分。圍繞“平行駕駛”框架的平行駕駛3．1系統(tǒng)，通過平行駕駛管控平臺流暢的管理多臺無人車，讓無人車更安全平穩(wěn)的在道路上行駛，這無疑是自動(dòng)駕駛技術(shù)的落地提供了一種安全、可靠、高效的實(shí)施方案，實(shí)現(xiàn)道路上混合車輛系統(tǒng)（有人駕駛、自動(dòng)駕駛、無人駕駛）的安全平穩(wěn)智能管理，同期也成立了一個(gè)國際平行駕駛聯(lián)盟（iPDA），由18所學(xué)校參加進(jìn)來共享數(shù)據(jù)。

對無人車真正剛需的場景可能是礦山，礦山中使用的卡車非常昂貴，一部就要上百萬美元，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化才能更高效，讓軟件定義的礦山與軟件定義的大卡車，跟物理礦山和物理汽車一起運(yùn)營。王飛躍教授表示：“慧拓己與中國最大的礦山卡車公司合作，后來也進(jìn)入了物流領(lǐng)域，給東風(fēng)提供平行物流的應(yīng)用。物流、礦山這些場景有三合一的特色，即平常的運(yùn)維、監(jiān)控、應(yīng)急三合一，非常適合應(yīng)用平行駕駛。”     ？

中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所、清華大學(xué)、西安交通大學(xué)聯(lián)合研發(fā)了虛實(shí)結(jié)合的無人駕駛車輛平行測試平臺。該平臺建立了實(shí)際測試場地和任務(wù)的精確監(jiān)控系統(tǒng)，利用高精度地圖和高精度差分GPS記錄車輛動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，通過車內(nèi)和車外的視頻監(jiān)控采集駕駛環(huán)境數(shù)據(jù)，基于4G和V2X通訊實(shí)時(shí)傳輸這些監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，在云平臺儲存和分析數(shù)據(jù)和評測任務(wù)的執(zhí)行情況。在這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，便捷地建立虛擬測試空間和任務(wù)。通過虛擬測試和實(shí)際測試的互動(dòng)，不斷迭代更新，提高虛擬測試中Agent行為的真實(shí)性，更好的擬合人類駕駛員、行人等和受試車輛互動(dòng)行為。在對應(yīng)的虛擬空間中，利用對抗式生成網(wǎng)絡(luò)和平行學(xué)習(xí)的方式快速生成更多具有挑戰(zhàn)性的測試任務(wù)，并通過虛擬測試探查當(dāng)前的車輛智能系統(tǒng)面對這些測試任務(wù)的反應(yīng)和結(jié)果。該系統(tǒng)在2017年中國智能車未來挑戰(zhàn)賽中首次實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用，虛實(shí)結(jié)合的無人駕駛車輛平行測試平臺的這些優(yōu)勢已經(jīng)得到了充分的體現(xiàn)。

“慧拓現(xiàn)在跟吉利汽車在寧波有五六千畝的測試基地，其中有1000多畝就是做虛實(shí)結(jié)合的，其它的部分做傳統(tǒng)的測試。平行測試，要在虛擬空間吃一塹，要在物理空間長一智�；�金委就此設(shè)了一個(gè)重大的項(xiàng)目，這個(gè)項(xiàng)目己順利完成并被評優(yōu)，因?yàn)榇_實(shí)它的效率很高，近年來連Google也開始采用，已成世界趨勢�！�

王飛躍表示，平行駕駛是在有人駕駛、無人駕駛、遠(yuǎn)程控制、網(wǎng)絡(luò)駕駛之上的駕駛方式，平行駕駛中，駕駛的過程就是產(chǎn)生數(shù)據(jù)的過程，它把物理傳感器獲得的關(guān)于路況、關(guān)于車輛服務(wù)、關(guān)于車輛狀態(tài)的信息，進(jìn)一步加工，把這些物理世界得來的這種小數(shù)據(jù)，通過計(jì)算實(shí)驗(yàn)的方式，擴(kuò)展成大數(shù)據(jù)，再用智能方法把這些大數(shù)據(jù)提煉成針對具體問題、具體服務(wù)的小智能、小規(guī)則、小知識，完成出行的智能控制，智能管理，讓出行變得安全、舒適、敏捷、智能。平行駕駛的商業(yè)化應(yīng)用過程中，應(yīng)從小處入手，選取特定的場景比如園區(qū)、小區(qū)、港口、特種行業(yè)，行業(yè)也可以涵蓋物流、配送、礦山等。

平行交通與智慧城市

談到未來的智能交通，王教授提到：“目前交通正在走向交通5．0。最初，交通5．0是指城市交通、公共交通、靜態(tài)交通、物流交通，以及社會交通一體化。但后來IEEE專委會討論認(rèn)為，應(yīng)該從以前的機(jī)械化、電氣化，信息化、網(wǎng)絡(luò)化，進(jìn)入到平行化，平行化就是智能化的技術(shù)途徑。智能只是一個(gè)概念，如何實(shí)現(xiàn)虛實(shí)互動(dòng)的平行智能，是我們需要思考的問題。

平行交通，是我們最早開始切入點(diǎn)，即軟件定義的交通系統(tǒng)，人工交通系統(tǒng)與物理交通系統(tǒng)合二為一。這一系統(tǒng)平常可以用來進(jìn)行訓(xùn)練、培訓(xùn)，還可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與評估。例如產(chǎn)生一個(gè)人工交通事故，通過觀察這個(gè)人工交通事故的傳播與影響，我們可以制定相應(yīng)預(yù)防和解決措施。

在修路之前，我們也可以先在系統(tǒng)上修一條人工路，進(jìn)行計(jì)算實(shí)驗(yàn)，觀察道路的通行效果、最佳位置。而不是按照現(xiàn)在的經(jīng)濟(jì)利益，拍腦袋決定。也不是讓人工交通逼近實(shí)際交通，而是讓實(shí)際交通逼近人工交通，使之更加高效。針對平行交通，我們提出“五位一體”的應(yīng)用，后來國家也對這個(gè)方案表示認(rèn)可，成為發(fā)改委和交通部聯(lián)合推出的青島“多位一體”平行交通運(yùn)行示范項(xiàng)目。

總結(jié)起來，當(dāng)人有路權(quán)的時(shí)候，我們只能住在山洞里，住在樹上，當(dāng)馬有了路權(quán)的時(shí)候，我們有了村落、鄉(xiāng)鎮(zhèn)，當(dāng)車有了路權(quán)的時(shí)候，我們有了今天的大都市，只有當(dāng)無人車有了路權(quán)，我們才能真正走向智能城市、智慧社會。將來，不僅會有交通的控制中心TOC，還會有車輛運(yùn)控中心VOC，嚴(yán)格控制車輛上路，它將變得更加安全，甚至消除事故傷亡。”

最后，王飛躍教授用他曾在智能交通學(xué)會的理事會上的發(fā)言鼓勵(lì)年輕人：“We should be the force to force others to change． For that， we must have and keep our own identity。我們需要我們自己的擔(dān)當(dāng)，特別是在座的年輕人，如果你們都順著舊的思維，社會就不會有進(jìn)步，那還談什么創(chuàng)新呢？我希望年輕人能夠有自己的擔(dān)當(dāng)，改變這個(gè)社會�！�

作者：智車科技