Экономика |
201 |
ни). Согласно плану Госсовета КНР, в 2022 г. не менее 50 % всего объема продаж новых «зеленых» автомобилей должны составлять «умные» автомобили, оснащенные технологиями частичного или полностью беспилотного вождения, а в 2027 г. этот показатель дол жен возрасти до 85—90 %.
Ключевые слова: Китай, система связи формата 5G, автомо бильная промышленность, датчики, беспилотное (автономное) во ждение, трафик, интерактивная информация, технология передачи данных, «новая инфраструктура».
Авторы: Ван Цзинвэй (КНР), аспирант Института Дальнего Востока РАН; E mail: wjw07@yandex.ru;
Сазонов Сергей Леонидович, кандидат экономических наук, ведущий научный сотрудник Центра социально экономических исследований Китая, Институт Дальнего Востока РАН;
E mail: sazonovch@mail.ru
Wang Jingwei, Sazonov S.L.
Widespread introduction of 5G mobile communication in China propels the autonomous driving’ development
Abstract. In our days, Chinese manufacturers of cars, using alternati ve energy sources, are trying to break into the rapidly developing market of self driving cars of the l 4 and L 5 levels’ degree of control autonomy, providing the car’s complete independence from the driver. Today, the development of traffic automation in China emanates gradually — from the appearance of smart devices, built into the car, and the installation of automatic support systems for cars’ monitoring to partial automation of their movement control.
The new 5G communication standard, currently being implemented in China, significantly increases the speed of information exchange in the connected transport system and ensures the operation of driverless cars in real traffic conditions. Cars will be able to communicate with each other and independently make instant decisions about the state of traffic based on information via a 5G communication system received from other cars or Central server (in 4G communication networks, it is impossible to provide such a service, because the signal delay is too long for making de cisions in real time). According to the plan of the PRC State Council, in 2022 at least 50 % of all sales of new «green» cars should be accounted for by «smart» cars equipped with technologies of partial or completely un manned driving, and in 2027 this figure should increase to 85—90 %.
202 |
Экономика |
Keywords: China, 5G communication system, automotive industry, sensors, driverless (autonomous) driving, traffic, interactive information, data transfer technology, «new infrastructure».
Authors: Jingwei WANG (PRC), Postgraduate student of the Institu te of Far Eastern Studies of the Russian Academy of Sciences;
E mail: wjw07@yandex.ru;
Sergey L. SAZONOV, candidate of economic sciences, Leading re searcher of the Centre for Socio Economic Research of China, Institute of Far Eastern Studies of the Russian Academy of Sciences
(e mail: sazonovch@mail.ru).
Беспроводная сеть мобильной связи 5 го поколения (5G) обе щает более быструю скорость, меньшую задержку или «зависание» при подключении к сети, а также возможность подключения многих устройств к Интернету, не перегружая систему (максимальная плот ность подключенных к сети устройств — 1 млн устройств/кв. км в городских условиях, и возможность работы автономных датчиков не менее 10 лет без подзарядки и поддержке мобильности при скоро стях движения устройств до 500 км/ч). «Умная» скоростная автома гистраль на базе системы связи формата 5G позволит собирать ин формацию о транспортном потоке в реальном времени и делать про гнозы на основе интеллектуальной агрегации и анализа больших объемов данных («Больших данных»). Сети мобильной связи пятого поколения обеспечивают ещё большие, чем в сетях 4G скорости пе редачи данных, сверхнизкие задержки и возможность одновремен ного подключения миллионов устройств. Одним из бенефициаров от широкого внедрения системы связи формата 5G безусловно явля ется автомобильная промышленность КНР, которая получает проч ную подоснову для создания автомобилей, управляемых без помощи водителей. Такие автомобили, оборудованные сотнями различных датчиков, могут самостоятельно (без помощи человека) получать информацию о трафике и избегать столкновений с людьми, живот ными, дорожной инфраструктурой и прочими участниками движе ния — эти технологии получили название V2V (Vehicle to vehicle, связь автомобиля с другим транспортным средством), V2X (Vehicle to everything, передача информации от автомобиля любому объекту, который может оказать влияние на транспортное средство, и наобо рот), V2I (Vehicle to infrastructure, автомобиль — дорожная инфра
Экономика |
203 |
структура). Установленные на автомобилях сенсоры будут собирать информацию о дорожной ситуации, препятствиях и объектах, нахо дящихся вблизи автомобиля. Далее собранные данные будут либо анализироваться вычислительным устройством, установленным не посредственно в автомобиле, либо будут направляться в облако для централизованной обработки. И именно второй путь более предпоч тителен, так как позволяет при принятии решения о том или ином маневре автомобиля принимать в расчет не только локальную ин формацию, но и данные, собранные с сенсоров, размещенных на других автомобилях и элементах инфраструктуры.
В период 2019—2021 гг. КНР будет проводить масштабные ис пытания стандарта мобильной связи 5G, которые будут способство вать развитию не только телекоммуникаций, но и IoT для автомо бильных приложений — эта технология будет обеспечивать реаль ную скорость работы: около 20 Гбит/с (для загрузки данных) и более 10 Гб/с (для передачи данных). Также технология связи 5G будет способна обрабатывать запросы более 1 млн устройств на 1 кв. км [Cao Yingying]. Следует учитывать, что при движении одной автома шины она может использовать сеть со скоростью передачи 4G/LTE, но если на дороге несколько сотен или тысяч машин, то пропускной способности этой системы будет явно недостаточно. Автомобили должны быть подключены сети связи 5G и коммутировать между со бой, определять положение и скорость соседних автомобилей (что бы избежать столкновений), получать и передавать информацию о трафике (например, выявлять состояние дорожного полотна, работу светофоров, наличие пешеходов на переходах и т. п.). Система связи 5G будет стимулировать развитие Интернета вещей, поддерживая взаимодействие и функционирование беспилотных автомобилей, с минимальным вмешательством человека или вообще без его уча стия, а приложения для автономных автомобилей будут обеспечи вать связь автомобилей с окружающей средой посредством их под ключения к информационной сети, которая применяет систему управления движением. Одно из главных преимуществ этих систем состоит в уменьшении возможных рисков ошибки водителей во вре мя движения на больших скоростях, а главным фактором безопас ности автономной поездки является отсутствие проблем с передачей данных, а также время отклика, которое должно стремиться к нулю.
204 |
Экономика |
В сетях системы 4G даже при оптимальных условиях автомобилю нужно около 20 миллисекунд для взаимодействия с другими авто транспортными средствами — поэтому, для обеспечения нужного уровня дорожной безопасности такие значения должны быть сокра щены до нескольких миллисекунд. Помимо решения проблемы вре менного отклика (т. е. сетевых задержек), эти приложения должны обладать самой высокой степенью надежности для адекватного ре шения задачи по автоматизации автомобилей — эти требования мо гут быть выполнены за счет обеспечения 100 % сетевого покрытия с охватом всей автодорожной инфраструктуры [Riding the 5G...].
В марте 2020 г. Китай обнародовал амбициозный план по раз работке собственных стандартов для автономных транспортных средств к 2025 г., которые, по мнению аналитиков, создадут обшир ные инвестиционные возможности и трансформируют автомобиль ную промышленность страны. В общей сложности 11 министерств и ведомств, Государственный комитет по делам развития и реформ (ГКРР) и Министерство промышленности и информационных тех нологий КНР обнародовали документ под названием «Стратегия разработки интеллектуальных транспортных средств». Согласно до кументу, Китай к 2025 г. в основном завершит разработку своего на бора стандартов для автономных автомобилей, использующих аль тернативные источники энергии (АИАИЭ), охватывающего такие аспекты, как технологические инновации, дорожная инфраструкту ра, законодательство, надзор и безопасность сетей. В частности, в стране поставлена задача по реализации «масштабного производства АИАИЭ, способных к условному автономному вождению» и ожида ется, что в 2025 г. будет достигнут прогресс в программах «умный» транспорт и «умный» город. Согласно плану, некоторые регионы страны будут иметь полный доступ к беспроводной сети LTE V2X для АИАИЭ, а беспроводная сеть нового поколения для транспорт ных средств 5G V2X будет постепенно внедряться в некоторых горо дах и скоростных автомагистралях уже после 2025 г. (в течение по следних нескольких лет некоторые китайские и иностранные ком пании, в том числе Audi, Changan и GM, тестируют технологии V2X в КНР). В документе отмечается, что «У Китая есть стратегические преимущества для разработки автономных АИАИЭ, в стране есть несколько телекоммуникационных и интернет гигантов мирового
Экономика |
205 |
класса, Китай лидирует в сфере коммуникационных и навигацион ных систем мобильной связи 5G и является крупнейшим в мире рынком АИАИЭ». Ли Цзюнь, член Китайской инженерной акаде мии, отметил, что, помимо автомобильного сектора, от новой стра тегии выиграют многие отрасли, включая производство микросхем и датчиков, разработка и внедрение систем и алгоритмов ИИ, а по сле обнародования Стратегии стоимость акций многие компаний в соответствующих секторах стремительно выросла [Smart vehicle strategy...].
По мнению китайских аналитиков, в процессе внедрения базо вых станций мобильной связи 5G возникают проблемы, связанные с высоким уровнем потреблением электроэнергии и необходимостью обновления программного обеспечения, однако в Китае эти пробле мы решаются при помощи государственной поддержки. По данным China Tower (основного национального поставщика услуг на базах систем связи 4G и 5G), одна базовая станция связи 5G потребляет около 3500 Вт, а станция связи 4G — всего 1300 Вт. Местные опера торы, включая China Mobile, China Telecom и China Unicom, уже по тратили более 4 млрд юаней (5,9 млрд долл.) на развитие технологий связи 5G, а центральные и местные органы власти ввели политику поддержки 5G, включая меры по дотированию затрат на электро энергию для базовых станций связи, использующих технологию свя зи 5G и увеличению инвестиций в обновление программного обес печения [Yin Yeping]. В период 2014—2019 гг. правительство Китая инвестировало более 720 млрд юаней в разработку технологий связи 4G, а в период 2020—2025 гг. рассчитывает вложить от 900 млрд юа ней (134 млрд долл.) до 1,5 трлн юаней в развитие технологий связи 5G, что позволит к 2025 г. создать более 3 млн новых рабочих мест в стране. В 2019 г. объем мирового рынка технологий 5G оценивался в 24 млрд долл, а доля Китая составляла 9,2 %. Китайские аналитики утверждают, что развитие технологии передачи данных 5G будет стимулировать увеличение темпов роста ВВП КНР на 0,1 процент ных пункта в 2020 г. и на 5,8 процентных пункта в 2030 г. Согласно прогнозу аналитиков Китайской ассоциации автопроизводителей, в 2025 г. объем мирового рынка автомобилей, оборудованных систе мами автономного вождения и IoV, составит 72,5 млн ед. общей стоимостью 1,48 трлн юаней (221 млрд долл.), ежегодные темпы рос