打卡智能中国(一):看守隧道的老人
时间:2023-02-08 02:01:02 来源:科普之家 作者:脑极体 栏目:前沿 阅读:173
编者按:
我们都听过这样一个说法:第四次工业革命,将会是智能革命,而它的发生地点将是中国。
在那之后,大家可能都在期待着一场轰轰烈烈、天翻地覆的技术革命。但等了很多年之后,似乎也没有什么关于“智能”的巨变发生。
事实上,19世纪初深处工业革命核心的英国人,很多都不承认有工业革命这么一回事。在他们看来生活一切照旧,只不过是工厂多开了几家,道路变得更加拥堵。真正的工业革命,就是孕育在一家工厂的焕新,一条铁路的修建,一座码头的开通。它孕育在细节里,行进在较长的时间段内,而不是朝夕间像魔术一样发生。
那么中国呢?今天的中国智能化进度如何?智能技术,究竟给这片土地带来了什么?
在不断寻访智能化技术落地的过程中,我们积累了一些故事,想要分享给大家。这都是一些很细微的故事,就发生在我们身边,但却在很大程度上展现着中国智能化进程的飞速蜕变。
从某种意义商来说,这个系列是一种游记。记得去年有个词很火,叫做“打卡中国”。
既然如此,接下来这些游记不妨叫做“打卡智能中国”。
家住在贵州某县的老李,已经退休多年,最近他找了一份新的工作,这份工作按理说并不难,但做起来真的一点都不轻松。
一方面,工作地点十分偏远,在深山里,某种意义上来说交通非常不便,一去上班就要很多天不能回家。另一方面,这份工作非常危险,基本上可以说是高危职业。每当老李去上班,儿女和老伴都牵肠挂肚。
老李,以及云贵川地区的很多老人,他们的工作是——守着一座隧道。
守着隧道的老人,关不上的灯
老李的工作地点,是大山里一座高速公路的隧道口。作为隧道管理员,他需要在隧道内出现突发状况时第一时间联系交通智慧系统,引导救援车辆。但事故毕竟只是小概率事件,老李每天要做的最主要工作是:开灯,关灯。
贵州多山,而且高速公路路网建设十分发达。早在2015年12月,贵州就实现了“县县通高速”,也是实现这个目标的第一个西部省份,这就导致贵州的高速公路中,不是大桥就是隧道。仅仅一条高速路的贵州路段,就有可能出现十几,甚至二十几条隧道。
四通八达的路网,极大程度上解决了云贵地区长久以来的交通难题。这些奇雄险峻的桥梁与隧道工程,也经常被用来当作“基建狂魔”的最佳例证。穿过隧道,把高速通向那些人口少、经济相对落后的地区,绝对是美丽的中国奇迹。但这也造成了新的难题:很多高速隧道平时车流量极少,但隧道照明与通风系统却要保持开启,产生了大量的能源浪费。
以西部地区一条长度10公里左右的隧道为例,其通风加照明系统每年仅电费就需要花费接近一千万元。如果属地有大量隧道需要耗电,就会造成不容忽视的财政负担。
于是,很多地方开始用最简单、也最原生态的方案来帮助隧道省电:招募当地的老人来看管隧道。没车的时候就把隧道里的灯关上,接到通知有人经过就把灯点亮。每次隧道灯光调节,需要让老李花费15分钟左右,而且要冒着很大风险,在隧道里打着手电通行。
这些基建奇迹的背后,竟然是一些摸黑前行的老人,这一幕多少有些酸楚。而问题也就来了:隧道里的灯,为什么不能自己关上呢?
开始解决这个问题
科技行业里有句话,叫智能交通看公路,智能公路看隧道。
这是因为公路是场景最开放,设计服务、需求、痛点最多的行业场景。而公路智能化的痛点,往往又集中暴露在了隧道中。
就以一个看似简单的隧道开关灯为例,不去关灯,会造成大量能源浪费,财政负担,但传感的声控灯方案也不行,因为高速公路行驶需要提前照明,不能等车到临近才开灯,也不能接受声控方案带来的不确定性。
但能不能通过其他方案的信号传递来实现隧道自动化开关灯呢?也很难。因为隧道里的机电设备、数控设备种类多、数量多、厂家多。各个隧道之间业务不同,数据不通,想要用车辆此前路段的通过数据来指挥后续隧道开灯,实际操作起来非常困难。
这里说个题外话,隧道里类似的痛点其实非常多。比如我们在探访中,就有隧道工作人员跟我们提了应一个痛点:隧道中的数控、传感设备很多需要依赖进口。比如隧道中的编程逻辑控制器(PLC),一旦坏了就需要找进口商联系外国工程师来修理。把一枚欧洲工程师,从法兰克福、巴黎,运到云贵川的大山深处,这其中的困难可想而知。疫情三年,很多隧道中的数控、传感设备都无法修复,因此隧道数字化的国产化替代,现在也是一个重点。
说回指挥开灯这件事。探访这个故事的契机,是我们想要了解开源鸿蒙,也就是OpenHarmony系统的应用情况。我们都知道鸿蒙系统的起点是手机。让我们没想到的是,问一些开源鸿蒙的开发者和软件开发企业,现在开源鸿蒙在哪里用的最快,他们的回答非常一致:隧道。
鸿蒙系统的分布式特性,可以有效打通隧道里的传感、应急、能源等系统,让他们的数据可以彼此贯通。这一点从逻辑上看,跟手机、电能、穿戴设备用鸿蒙打通是高度一致的。对于用户而言,鸿蒙特性或许是个可选项,但对隧道而言,这却可能是个必选项。
据了解,在开源鸿蒙的一些隧道解决方案里,原本需要15分钟人工操作才能完成的照明系统调节,可以30秒内远程完成。并且可以接通隧道、高速上的摄像头数据、气象数据,从而分析出更智能化的隧道照明方案,而不仅仅是依赖人工的关大灯,关小灯而已。同时,基于鸿蒙协同来做PLC这类数控原件的替代方案,也有效解决了依赖进口的问题,降低了综合成本,还让“卡脖子”的力度降低了一点。
当然,目前开源鸿蒙结合隧道,还仅仅是开始。但从试点隧道的反馈来看,结果非常理想。说不定不久之后,你开车自驾游时候经过的隧道,那里就是智能中国。
公路智能化,究竟是什么?
鸿蒙上岗,让老李回家安度晚年,仅仅是隧道智能化、公路智能化的一个小切口。接着这个机会,我们不妨聊聊公路智能化究竟是什么。
目前阶段,围绕数字公路、智能公路的解释非常多,相关政策、技术、应用蔚为大观。但从鸿蒙+隧道这个切入点就可以看到,公路智能化的核心,是在大量数据可收集的基础上,实现管理远程化、交互智能化。
公路的特点,是路网四通八达,覆盖广泛,而路面数据、路侧基础设施的数据难以贯通,这让指挥中心能够进行的干预有限。无论是应急救援,还是更加便利的服务,或者实现交通网络节能减排,都需要建立在数据收集-远程管理-智能干预,这三点构成的整体逻辑上。
在数据收集这一步,首先是尽量将目前公路、隧道、桥梁等场景的数控设备、管理设备联接网元。也就是能够进行数控的尽量数控,能够联网的尽量联网,只有如此,接下来的交通智能化才能够有基础支撑。
除了设备联网,另一个需要纳入数据收集考虑的,是尽量丰富公路的数据可收集维度,比如说视觉数据、声音数据、传感数据等。这也是公路上有那么多摄像头的原因。在中国,交通摄像头的部署已经非常出色,但交通传感还有着广泛的发展空间。比如说,路面消防重点区域的液体感知,机房、配电房的温度感知,烟雾感知,易塌方路面的雷达监控等。
在实现了数据收集之后,接下来要推动远程管理体系的建设。开源鸿蒙与隧道的结合,就是在这一层解决了很多原本无法突破的问题。除此之外,公路云的建设也是关键,能够将路面与道路基础设施的情况实时通过云端回传给指挥中心,是实现公路远程化管理的核心手段,这样可以使应急抢先、道路救援、环境变化等情况第一时间被感知,并且在远端完成汇总,进而实现各单位与系统的统一指挥和调配。
在远程化指挥、管理的同时,公路智能化还需要尽可能多地容纳AI应用。因为公路的特点是管理、服务人员少,需要被服务的车辆与人极多。这个不成比例的情况下,尽可能多地使用AI技术进行主动感知与预判非常重要。举个例子,一旦高速隧道中出现了应急事故,救援车辆到达需要很长时间,如果第一时间由AI系统进行事故识别、道路清障和救援车呼叫,可以有效缩短救援抵达时间,把握救援黄金机会。
公路的智能化非常复杂,痛点繁多、场景多样,但其智能化骨干,基本建立在这样的能力上。可以看到AI、云计算、操作系统、大数据,这样的智能化“骨干搭配”,在公路场景依然扮演着核心角色。
进一步,是希望能够基于自主可控的数字化、智能化,率先形成新一代的公路智能化标准体系,并将成果输送到全球。这应该是中国公路智能化发展的远大理想。
那些需要老人做的事
不知道大家有没有注意过,有大量偏远地区的基础工作,都需要依赖当地老人来完成。比如隧道和桥梁维护、电力水力设备看守、林场牧场看护、文物保护单位看护等等。
探访文保,尤其是石窟壁画,是我的一大爱好。我曾经寻访过安岳石刻中的一处重要文物保护单位,却发现看管那里的老人,只住在塑料布搭建的房子里。冬季四川深山里的阴冷,让我很难想象老人的日常生活。后来据说旅行者反应很多,才给老人盖了板房。
还有敦煌的一处小众石窟,看守员是当地文保工作人员的年迈父母,那里没有水和电,需要点煤油灯照明。后来这处遗迹已经不开放了,不知道与管理员是否有关。
在主流视线之外,有很多老人在极度恶劣的条件下工作着,但只赚取微薄的回报。而事实上,他们的工作也大多是巡视和简单的设备操作,用AI、无人机、鸿蒙系统,其实大多可以替代。让他们回到家中安度晚年,或者在更加舒适、健康的环境中发挥余热,我想应该是智能中国的题中之义。
或许有人会认为,如果那样的化,老人不就没事做了?如果他们就是需要这份工作呢?对此,我们必须看到智能化替代人工,既是一个趋势,也需要适时达成平衡。相比于为老人提供工作,智能化更优先解决的问题是工作环境艰苦,条件恶劣。
老有所养,幼有所教,贫有所依,难有所助,是天下正道。
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