本文來(lái)源：ITS智能交通

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本文節(jié)選自關(guān)志超博士《數(shù)字交通基礎(chǔ)設(shè)施加速自動(dòng)駕駛與車(chē)路協(xié)同發(fā)展》

關(guān)志超是交通運(yùn)輸部“智能車(chē)路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)與裝備行業(yè)研發(fā)中心”執(zhí)行主任（博士、教授）

概述

當(dāng)前，中國(guó)已經(jīng)進(jìn)入交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)、快速城市化進(jìn)程、經(jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)型變革、智能車(chē)路協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展、新基建與數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展的新時(shí)期，新交通模式生態(tài)環(huán)境正在形成，城市交通與區(qū)域交通的工作重點(diǎn)已由大規(guī)模規(guī)劃建設(shè)轉(zhuǎn)移到高質(zhì)量運(yùn)行管理方向上來(lái)，傳統(tǒng)的交通規(guī)劃與管理、交通管理與控制學(xué)科理論方法面臨著更新及挑戰(zhàn)。2020年8月，中國(guó)科協(xié)在第二十二屆年會(huì)閉幕式上發(fā)布了10個(gè)對(duì)科學(xué)發(fā)展具有導(dǎo)向作用的科學(xué)問(wèn)題，其中第六個(gè)問(wèn)題是：數(shù)字交通基礎(chǔ)設(shè)施如何推動(dòng)自動(dòng)駕駛與車(chē)路協(xié)同發(fā)展？

一年來(lái)，國(guó)家密集出臺(tái)了“交通強(qiáng)國(guó)”、“智能汽車(chē)發(fā)展戰(zhàn)略”、“新基建”、“兩新一重”、“十四個(gè)五年計(jì)劃”多項(xiàng)與自動(dòng)駕駛相關(guān)戰(zhàn)略。2019年9月由中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)的《交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》，2020年2月由11個(gè)部委聯(lián)合印發(fā)的《智能汽車(chē)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》，2020年3月中央政治局會(huì)議提出《新基建》，2020年5月兩會(huì)《政府工作報(bào)告》提出“兩新一重”，2020年12月黨的十九屆五中全會(huì)通過(guò)的《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》等均對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)行業(yè)發(fā)展進(jìn)行了非常有針對(duì)性指導(dǎo)，這是國(guó)家戰(zhàn)略層面對(duì)自動(dòng)駕駛的推進(jìn)，對(duì)加快建設(shè)交通強(qiáng)國(guó)作出專門(mén)部署，提出明確要求。伴隨著新一代信息技術(shù)與人工智能的演進(jìn)發(fā)展，交通工具汽車(chē)正在向高性能、新能源、無(wú)人駕駛等更高領(lǐng)域發(fā)展，道路交通基礎(chǔ)設(shè)施也經(jīng)歷了低等級(jí)公路、高速公路、數(shù)字化、智能化的演化進(jìn)程，一個(gè)綠色可持續(xù)、數(shù)字化、智能化、智慧化的交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已經(jīng)成為人、車(chē)、路協(xié)同發(fā)展的共同目標(biāo)。

交通是興國(guó)之要、強(qiáng)國(guó)之基。在自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略上，全世界呈現(xiàn)兩條技術(shù)路線：一條是以美國(guó)所主導(dǎo)的“單車(chē)感知”自動(dòng)駕駛方案；另一條是以中國(guó)引領(lǐng)的“網(wǎng)聯(lián)感知”自動(dòng)駕駛技術(shù)方案。兩者的主要區(qū)別是：?jiǎn)诬?chē)感知不依賴于外界環(huán)境的額外傳感單元部署，主要依靠車(chē)輛的自身裝配感知系統(tǒng)進(jìn)行車(chē)身周?chē)�環(huán)境信息的獲��；而網(wǎng)聯(lián)感知需要借助在路側(cè)安裝額外的傳感器、通信單元，以實(shí)現(xiàn)降低車(chē)身感知、計(jì)算能力的技術(shù)與成本需求，拓展車(chē)輛的感知范圍和精度。由此可見(jiàn)，數(shù)字交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)與發(fā)展是支撐自動(dòng)駕駛與車(chē)路協(xié)同的關(guān)鍵技術(shù)所在，開(kāi)展這一領(lǐng)域研究勢(shì)在必行，意義重大。

理論方法

新交通模式下，重塑交通出行體驗(yàn)，通過(guò)人、車(chē)、路、云之間車(chē)聯(lián)與路聯(lián)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)智慧出行服務(wù)MaaS、智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)V2X、智能網(wǎng)聯(lián)設(shè)施I2X、智能車(chē)路協(xié)同等構(gòu)建新一代智能交通核心體系。

智能車(chē)路協(xié)同管控綜合感知、通信、計(jì)算、控制等技術(shù)，基于標(biāo)準(zhǔn)化通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)物理空間與信息空間中包括“人、車(chē)、路、環(huán)境”四要素的相互映射，標(biāo)準(zhǔn)化交互與高效協(xié)同、利用邊、端、云計(jì)算大數(shù)據(jù)能力，解決系統(tǒng)性的資源優(yōu)化與配置問(wèn)題。智能車(chē)路協(xié)同體系支撐的新一代智能交通系統(tǒng)核心四要素主要包括：

①人－－智慧出行服務(wù) MaaS：行為管理與誘導(dǎo)（行人、駕駛員、自動(dòng)駕駛算法）系統(tǒng)；

②車(chē)－－智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē) V2X：智能車(chē)載終端系統(tǒng)；

③路－－智能網(wǎng)聯(lián)設(shè)施 I2X：智能路測(cè)設(shè)施系統(tǒng)；

④環(huán)境－－智能車(chē)路協(xié)同平臺(tái)：區(qū)域交通與城市交通管理與控制決策可視化推演系統(tǒng)。

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注智能車(chē)路協(xié)同體系支撐的新一代智能交通系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)研究，總體上包含以下三條技術(shù)路線：

①人－－智慧出行服務(wù) MaaS＋環(huán)境－－智能車(chē)路協(xié)同管控平臺(tái)組合路線；

②車(chē)－－智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē) V2X＋環(huán)境－－智能車(chē)路協(xié)同管控平臺(tái)組合路線；

③路－－智能網(wǎng)聯(lián)設(shè)施 I2X＋環(huán)境－－智能車(chē)路協(xié)同管控平臺(tái)組合路線。

智能車(chē)路協(xié)同支撐的新一代智能交通系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)圖1所示。

圖1：智能車(chē)路協(xié)同支撐的新一代智能交通系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

智能車(chē)路協(xié)同管控平臺(tái)為智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)及其用戶、管理及服務(wù)機(jī)構(gòu)等提供車(chē)輛運(yùn)行、基礎(chǔ)設(shè)施、交通環(huán)境、交通管理等動(dòng)態(tài)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，具有高性能信息共享、高實(shí)時(shí)性云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析、信息安全等基礎(chǔ)服務(wù)機(jī)制，是支持智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)與智能網(wǎng)聯(lián)設(shè)施融合需求的基礎(chǔ)支撐平臺(tái)，它包含了面向效率和面向安全兩個(gè)方面的內(nèi)容：面向效率包括基于智能車(chē)路協(xié)同信息的交叉口智能控制技術(shù)、基于車(chē)路協(xié)同信息的集群誘導(dǎo)技術(shù)、交通控制與交通誘導(dǎo)協(xié)同優(yōu)化技術(shù)、動(dòng)態(tài)協(xié)同專用車(chē)道技術(shù)、精準(zhǔn)停車(chē)控制技術(shù)；面向安全包括智能車(chē)速預(yù)警與控制，彎道測(cè)速／側(cè)翻事故預(yù)警、無(wú)分隔帶彎道安全會(huì)車(chē)、車(chē)間距離預(yù)警與控制、臨時(shí)性障礙預(yù)警等技術(shù)。智能車(chē)路協(xié)同管控平臺(tái)利用LTE／5G－V2X寬帶、低延時(shí)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)從終端到路側(cè)邊緣端再到云端的瞬時(shí)通信，對(duì)實(shí)時(shí)交通大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和研判，對(duì)車(chē)輛安全和高效行駛提供信息服務(wù)（甚至是遠(yuǎn)程遙控）。

智能車(chē)路協(xié)同管控平臺(tái)面向產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用，面向全行業(yè)提供體系化的安全，高效，節(jié)能等在內(nèi)的汽車(chē)智能網(wǎng)聯(lián)駕駛應(yīng)用，以及包括共享汽車(chē)，電子支付等一系列新型汽車(chē)應(yīng)用形態(tài)；為測(cè)試開(kāi)發(fā)體系、公共服務(wù)體系、保險(xiǎn)體系、醫(yī)療體系等提供協(xié)同化的實(shí)際業(yè)務(wù)應(yīng)用。智能車(chē)路協(xié)同管控平臺(tái)是政府部門(mén)利用政策優(yōu)勢(shì)為智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)行業(yè)發(fā)展提供的最直接的服務(wù)，也是未來(lái)城市智慧交通發(fā)展的必由之路。智能車(chē)路協(xié)同管控平臺(tái)可由政府建設(shè)，成立專門(mén)的運(yùn)營(yíng)公司運(yùn)營(yíng)。運(yùn)營(yíng)智能車(chē)路協(xié)同服務(wù)的公司可以通過(guò)為車(chē)企、保險(xiǎn)公司提供大數(shù)據(jù)服務(wù)盈利，為政府交通相關(guān)部門(mén)提供數(shù)據(jù)而實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益。

2．1 智能車(chē)路協(xié)同感知

智能車(chē)路協(xié)同感知在結(jié)合現(xiàn)有的智能交通感知設(shè)備的基礎(chǔ)上，增加了更加密切的路側(cè)感知設(shè)備、車(chē)載感知設(shè)備和5G移動(dòng)大數(shù)據(jù)。在車(chē)載單元感知設(shè)備主要包括激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和帶目標(biāo)識(shí)別功能的視頻攝像機(jī)設(shè)備；在路側(cè)單元感知設(shè)備主要包括自動(dòng)駕駛車(chē)輛能夠感知到的數(shù)據(jù)，需要通過(guò)路側(cè)單元RSU實(shí)時(shí)上傳到邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)。

2．2 智能車(chē)路協(xié)同通信V2X

車(chē)聯(lián)網(wǎng)面向應(yīng)用的概念延伸，V2X智能車(chē)路協(xié)同通信技術(shù)是對(duì)D2D（Device to Device）技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程。它指的是車(chē)輛之間V2V，或者汽車(chē)與行人之間V2P、騎行者以及基礎(chǔ)設(shè)施之間V2I的通信系統(tǒng)，可基于5G通信技術(shù)和LTE－V技術(shù)實(shí)現(xiàn)（5G車(chē)聯(lián)網(wǎng)V2V通信的最大距離約為1000米，5G車(chē)輛網(wǎng)為V2X通信提供高速的下行和上行鏈路數(shù)據(jù)速率最大為1Gbit／s，5G車(chē)聯(lián)網(wǎng)支持速度更快的車(chē)輛通信中車(chē)輛最大的行駛速度可達(dá)350km／h）。

2．3 高精度地圖

高精度電子地圖的絕對(duì)坐標(biāo)精度更高且所含道路交通元素更豐富和細(xì)致，其中絕對(duì)坐標(biāo)精度是指地圖上某個(gè)目標(biāo)和真實(shí)的外部世界的事物之間的精度；局部動(dòng)態(tài)地圖是統(tǒng)一描述道路交通動(dòng)態(tài)環(huán)境的高精度地圖，是判斷車(chē)輛是否處于危險(xiǎn)狀態(tài)的重要參照（第一類為持續(xù)靜態(tài)數(shù)據(jù)－－地圖數(shù)據(jù)，第二類為瞬時(shí)靜態(tài)數(shù)據(jù)－－路測(cè)基礎(chǔ)設(shè)施，第三類為瞬時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)－－擁堵與信號(hào)段，第四類為高度動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)－－車(chē)輛與行人）。

2．4 實(shí)時(shí)邊緣計(jì)算

邊緣計(jì)算（Edge Computing）在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的一側(cè)，采用網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用核心能力為一體的開(kāi)放平臺(tái)，就近提供最近端服務(wù)。其應(yīng)用程序在邊緣側(cè)發(fā)起，產(chǎn)生更快的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)，滿足行業(yè)在實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的基本需求。邊緣計(jì)算處于物理實(shí)體和工業(yè)連接之間，或處于物理實(shí)體的頂端。而云端計(jì)算，仍然可以訪問(wèn)邊緣計(jì)算的歷史數(shù)據(jù)。對(duì)物聯(lián)網(wǎng)而言，邊緣計(jì)算技術(shù)取得突破，意味著許多控制將通過(guò)本地設(shè)備實(shí)現(xiàn)而無(wú)需交由云端，處理過(guò)程將在本地邊緣計(jì)算層完成。這無(wú)疑將大大提升處理效率，減輕云端的負(fù)荷。由于更加靠近用戶，還可為用戶提供更快的響應(yīng)，將需求在邊緣端解決。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)掀起一場(chǎng)交通系統(tǒng)的革命，智能車(chē)路協(xié)同引發(fā)交通工程歷史性變革，推動(dòng)著交通規(guī)劃與管理、交通控制與管理學(xué)科向科學(xué)化、精細(xì)化發(fā)展。實(shí)現(xiàn)交通系統(tǒng)跨域關(guān)聯(lián)、全息感知與數(shù)據(jù)融合，交通載運(yùn)工具與交通基礎(chǔ)設(shè)施多基協(xié)同、交互操作，交通運(yùn)輸模式創(chuàng)新與智慧出行服務(wù)，新型智能化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與智能運(yùn)行維護(hù)等技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐。智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)V2X與智能網(wǎng)聯(lián)設(shè)施I2X強(qiáng)調(diào)“聰明的車(chē)”、“智慧的路”和”強(qiáng)大的網(wǎng)“需要緊密結(jié)合，迫切需要智能車(chē)路協(xié)同支撐智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)與智能網(wǎng)聯(lián)設(shè)施一體化發(fā)展。面對(duì)新時(shí)代交通運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)生變革機(jī)遇，迎接智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)與智能網(wǎng)聯(lián)設(shè)施的車(chē)路協(xié)同管控挑戰(zhàn)，必須研發(fā)智能車(chē)路協(xié)同管控的關(guān)鍵技術(shù)與核心裝備—車(chē)路協(xié)同控制機(jī)。

智能車(chē)路協(xié)同的單體耦合與群體管控技術(shù)

研發(fā)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的根本不是汽車(chē)，而是為了人們高效、安全、便捷地出行。智能車(chē)路協(xié)同作為智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)與智能網(wǎng)聯(lián)設(shè)施的最終目標(biāo)，是當(dāng)今國(guó)際智能交通領(lǐng)域的前沿技術(shù)和必然發(fā)展趨勢(shì)，是提高效率、優(yōu)化能耗、降低排放的有效手段，將從根本上改變傳統(tǒng)道路交通的發(fā)展模式，構(gòu)建新一代智能交通體系。在智能網(wǎng)聯(lián)與非網(wǎng)聯(lián)、無(wú)人駕駛與有人駕駛混合交通模式中，網(wǎng)聯(lián)化和智能化的發(fā)展，改變了交通系統(tǒng)內(nèi)部諸元素的耦合關(guān)系。

智能車(chē)路協(xié)同這一技術(shù)起源于美國(guó)，到目前為止經(jīng)歷了2011年智能車(chē)路協(xié)同V1．0起步、2014年智能車(chē)路協(xié)同V2．0樣車(chē)、2018年智能車(chē)路協(xié)同V3．0應(yīng)用、2020年智能車(chē)路協(xié)同V4．0四個(gè)階段，美國(guó)在這一領(lǐng)域一直處在領(lǐng)先地位。

3．1 智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)單體耦合技術(shù)

進(jìn)入智能網(wǎng)聯(lián)與非網(wǎng)聯(lián)、智能駕駛與人工駕駛混合交通模式常態(tài)化時(shí)期，新一代信息技術(shù)車(chē)聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)的發(fā)展，為交通信息化和智能化帶來(lái)了新的發(fā)展契機(jī)。智能車(chē)路協(xié)同系統(tǒng)將先進(jìn)的信息技術(shù)與交通控制技術(shù)相融合，通過(guò)對(duì)交通信息感知、分析、挖掘、發(fā)布，實(shí)現(xiàn)人、車(chē)、路、環(huán)境之間的信息共享、協(xié)同管控。近年來(lái)，智能交通技術(shù)研究已從以解決交通管控為重點(diǎn)的階段向以車(chē)與車(chē)、車(chē)與路通信為支撐的車(chē)路協(xié)同階段發(fā)展。在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，智能網(wǎng)聯(lián)車(chē)和智能網(wǎng)聯(lián)設(shè)施將與傳統(tǒng)的人工駕駛的車(chē)輛在交通系統(tǒng)中共存，交通參與者、運(yùn)載工具、基礎(chǔ)設(shè)施一體化協(xié)同成為交通領(lǐng)域技術(shù)研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

隨著自動(dòng)駕駛和智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的逐漸成熟，人、車(chē)、路、環(huán)境系統(tǒng)耦合理論與優(yōu)化方法是實(shí)現(xiàn)混行環(huán)境下車(chē)路協(xié)同運(yùn)行的基礎(chǔ)，其核心是揭示混行狀態(tài)下駕駛?cè)苏J(rèn)知特性、車(chē)車(chē)運(yùn)動(dòng)特征和交通狀態(tài)演化規(guī)律。顯示了智能車(chē)路協(xié)同管控可視化推演平臺(tái)在體系內(nèi)部擬解決的四大科學(xué)問(wèn)題、五大關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題、開(kāi)展五大主要研究?jī)?nèi)容的關(guān)聯(lián)關(guān)系結(jié)構(gòu)，其科學(xué)問(wèn)題－關(guān)鍵技術(shù)－研究?jī)?nèi)容的關(guān)聯(lián)關(guān)系結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)圖2所示。

圖2：科學(xué)問(wèn)題－關(guān)鍵技術(shù)－研究?jī)?nèi)容的關(guān)聯(lián)關(guān)系結(jié)構(gòu)

注釋：源自魯光泉教授

在車(chē)輛智能網(wǎng)聯(lián)與車(chē)路協(xié)同技術(shù)方面，美國(guó)通過(guò)推動(dòng)車(chē)聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃，開(kāi)展了無(wú)線通信技術(shù)測(cè)試驗(yàn)證、立法等工作。歐洲啟動(dòng)了面向2020年的DRIVEC2X項(xiàng)目，正在進(jìn)行Cooperative ITS路上測(cè)試工作。日本在道路交通情報(bào)通信系統(tǒng)和不停車(chē)電子收費(fèi)系統(tǒng)ETC2．0基礎(chǔ)上實(shí)施了Smartway項(xiàng)目。此外，美國(guó)、歐洲和日本均在實(shí)際道路上開(kāi)展了貨車(chē)車(chē)隊(duì)自動(dòng)運(yùn)行測(cè)試，結(jié)果表明車(chē)路協(xié)同技術(shù)在提高燃油效率、減輕駕駛?cè)素?fù)荷、提高安全性等方面效果顯著。從國(guó)外的技術(shù)研究現(xiàn)狀和發(fā)展動(dòng)態(tài)來(lái)看，對(duì)于車(chē)路協(xié)同系統(tǒng)的研究已經(jīng)有相當(dāng)?shù)囊?guī)模和一定的成果，但許多關(guān)鍵技術(shù)和科學(xué)問(wèn)題仍在探討、試驗(yàn)和測(cè)試階段。在國(guó)際社會(huì)未來(lái)的發(fā)展中，車(chē)與車(chē)、車(chē)與路協(xié)同式交通系統(tǒng)將是未來(lái)新一代智能交通的核心任務(wù)和發(fā)展方向，對(duì)于解決當(dāng)前各國(guó)日益突出的交通擁堵、安全、污染問(wèn)題有著極其重要的意義。

2010年“十二五”以來(lái)，國(guó)內(nèi)在汽車(chē)安全輔助駕駛、車(chē)載導(dǎo)航設(shè)備、駕駛?cè)藸顟B(tài)識(shí)別、車(chē)輛運(yùn)行安全狀態(tài)監(jiān)控預(yù)警、交通信息采集、車(chē)輛自組織網(wǎng)絡(luò)等方面進(jìn)行了大量研究，基本掌握了智能汽車(chē)共性技術(shù)、車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)辨識(shí)、高精度導(dǎo)航及地圖匹配、高可靠信息采集與交互等核心技術(shù)。

智能化、網(wǎng)聯(lián)化和協(xié)同化是新一代智能交通發(fā)展的三大重要趨勢(shì)，智能安全輔助駕駛和車(chē)載信息服務(wù)已成熟應(yīng)用，自動(dòng)駕駛技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嶋H應(yīng)用的步伐正在加快。我國(guó)布局研發(fā)車(chē)路協(xié)同系統(tǒng)，有著巨大的經(jīng)濟(jì)效益和現(xiàn)實(shí)可行的產(chǎn)業(yè)化前景。開(kāi)展車(chē)路協(xié)同系統(tǒng)要素耦合機(jī)理與協(xié)同優(yōu)化方法研究，解決車(chē)路協(xié)同系統(tǒng)中關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，有望使我國(guó)在智能車(chē)路協(xié)同領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)對(duì)國(guó)際前沿技術(shù)的追蹤、引領(lǐng)乃至占據(jù)國(guó)際研發(fā)制高點(diǎn)。

3．2 網(wǎng)聯(lián)車(chē)輛群體智能管控技術(shù)

智能車(chē)路協(xié)同概念產(chǎn)生于本世紀(jì)初，以美國(guó)Connected Vehicles為代表。同期，引入交通大數(shù)據(jù)的智能網(wǎng)聯(lián)與非網(wǎng)聯(lián)混合交通群體控制理念，一經(jīng)提出即得到世界各國(guó)高度重視，美國(guó)、日本、歐盟先后啟動(dòng)了國(guó)家研究計(jì)劃。僅經(jīng)過(guò)幾年發(fā)展，基于智能車(chē)路協(xié)同技術(shù)的行車(chē)安全就被公認(rèn)為是繼安全帶、安全氣囊后的新一代交通安全技術(shù)，基于此理念形成的示范系統(tǒng)有美國(guó)MCity、荷蘭ETPC、瑞典AstaZero和日本Jtown等。為加快車(chē)路協(xié)同技術(shù)的應(yīng)用，美國(guó)麻省理工MIT大學(xué)、密歇根大學(xué)、明尼蘇達(dá)大學(xué)等提出并建立了針對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)評(píng)價(jià)的硬件在線仿真測(cè)試環(huán)境；2015年美國(guó)交通部還在紐約市、坦帕市和懷俄明州三地啟動(dòng)了智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)測(cè)試。

我國(guó)車(chē)路協(xié)同技術(shù)研究始于2012年，雖起步晚但發(fā)展迅速。2012年科技部在863計(jì)劃中設(shè)立了我國(guó)首個(gè)車(chē)路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)研究項(xiàng)目，2014年清華大學(xué)牽頭的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)研發(fā)了智能車(chē)路協(xié)同集成測(cè)試驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，同濟(jì)大學(xué)研究并構(gòu)建了車(chē)路協(xié)同系統(tǒng)仿真驗(yàn)證平臺(tái)，隨后國(guó)家分別在上海、重慶等地建立了智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)測(cè)試示范區(qū)。繼首個(gè)國(guó)家863計(jì)劃主題項(xiàng)目“智能車(chē)路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)研究”完成以來(lái)，我國(guó)在智能車(chē)路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用、系統(tǒng)平臺(tái)和仿真評(píng)價(jià)等方面取得了卓越成果，在基于車(chē)路協(xié)同的新一代智能交通系統(tǒng)體系架構(gòu)、多模式無(wú)線通信、車(chē)速引導(dǎo)與信號(hào)控制優(yōu)化、四跨（跨模組、跨終端、跨廠商、跨平臺(tái)）互通互聯(lián)集成等方面取得了整體國(guó)際先進(jìn)、部分國(guó)際領(lǐng)先的成果。

隨著車(chē)路協(xié)同的進(jìn)一步發(fā)展和推廣應(yīng)用，人、車(chē)、路、環(huán)境一體化的交通系統(tǒng)智能網(wǎng)聯(lián)與非網(wǎng)聯(lián)、無(wú)人駕駛與有人駕駛混合交通模式常態(tài)化已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，基于全時(shí)空交通信息的協(xié)同感知、融合和交互，研究車(chē)輛群體智能決策與協(xié)同控制理論方法及其關(guān)鍵技術(shù)已成為必然。國(guó)外近年來(lái)逐漸開(kāi)始關(guān)注以智能網(wǎng)聯(lián)車(chē)輛為對(duì)象的新型混合交通協(xié)同管控問(wèn)題，但研究仍處在初級(jí)階段，尚未形成實(shí)用的理論與方法體系；而國(guó)內(nèi)依托在智能車(chē)路協(xié)同技術(shù)及其系統(tǒng)平臺(tái)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，已在車(chē)輛群體決策與控制的系統(tǒng)架構(gòu)、優(yōu)化方法和小規(guī)模實(shí)車(chē)試驗(yàn)等方面開(kāi)展了創(chuàng)新性的研究工作，走在了世界前列。

為適應(yīng)未來(lái)車(chē)路協(xié)同技術(shù)與系統(tǒng)的發(fā)展需要，提升道路交通管理與控制水平，智能車(chē)路協(xié)同管控可視化推演平臺(tái)在體系外部擬解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。智能車(chē)路協(xié)同管控可視化推演平臺(tái)在體系外部研究?jī)?nèi)容及其相互關(guān)系圖3所示。

圖3：智能車(chē)路協(xié)同管控可視化推演平臺(tái)在體系外部研究?jī)?nèi)容及其相互關(guān)系

注釋：源自張毅教授

未來(lái)，隨著智能車(chē)路協(xié)同管理與控制技術(shù)研究的不斷深入，新型復(fù)雜混合交通系統(tǒng)在狀態(tài)感知、信息交互、協(xié)同控制和虛實(shí)仿真驗(yàn)證四個(gè)層面，必將催生從低維傳感器信息融合向多維網(wǎng)聯(lián)協(xié)同感知、從離散交通主體主被動(dòng)協(xié)同控制向大規(guī)模群體智能群策群控、從V2X支持的實(shí)時(shí)信息交互向混合交通主體間的可信交互、從小規(guī)模運(yùn)行效能仿真分析向大規(guī)模虛實(shí)結(jié)合與硬件在線仿真驗(yàn)證的衍化趨勢(shì)，這是智能車(chē)路協(xié)同環(huán)境下交通群體智能決策與協(xié)同控制研究的重點(diǎn)內(nèi)容。

－ End