张毅：车路协同系统改变未来交通

未来交通会是什么模样？“智能车路协同系统”研究者试图回答这一问题：所有车辆、道路信息都将被被纳入到实时交互的网络中，任何一辆车都可感知到周遭的汽车、道路信息，并提前做出合理的驾驶规划；同时，主控计算机也会根据数据处理结果，给车辆、信号灯等提供建议，使道路运行安全畅通。

美国、日本、欧洲都已在开发这套智能交通系统。中国于2010年明确提出发展“智能车路协同系统”，并在2011年通过国家高技术研究发展计划（国家“十二五”“863”计划）立项，该项目由清华大学等10家单位参与，于2014年2月通过科技部验收，这使得中国在车路协同系统研发上，拥有了自主研发的初步成果。

学术带头人张毅是清华大学自动化系教授、国家“十二五”“863”计划先进交通技术领域专家、科技部全国智能交通系统专家咨询委员会委员。在接受财新记者专访时，他介绍了项目成果和发展方向。

安全、效率与环保

系统有三大类功能，安全、效率，环保。车路协同系统是把车载装置和路边设备联系起来，使一辆汽车在任何地方、任何时候，都能和任何车辆、任何路边设备相联系。汽车在路上行驶时，能够随时了解到汽车周边、所有车辆的运行状况，包括它的方向、速度、加速度，和自己车的距离，以及汽车是否有故障。

同时因为车和路边设备连起来了，所以驾驶人可以知道普通汽车无法感知的道路信息，比如路面下雪、湿滑。再如遇交通故障车辆有停在路边时，可以通过路边设备及时传到驾驶人的汽车上。

简单来讲，通过车路协同系统这个平台，任何一辆汽车在路上行驶的时候，都可以知道周边汽车、路面情况，这样有利于驾驶人自己驾驶汽车的时候，保证安全，比如是否会追尾，超车换道时，能知道旁边的车距离你多远，也能知道路边是否有停下来的故障车，路面是否湿滑。这样可以保证行车安全中的各种所需功能。

第二个方面，由于汽车能够和路边设备时时交互，驾驶人能知道车到路口时，红绿灯是否过得去。如果过不去，它会引导车辆的速度，使得不用停车就能通过路口，或者提示适当加速，就不会赶上红灯，这样可提高通行效率。

另外，通过提示司机开多大速度通过路口比较合适，可以把通过路口的汽车分成一组一组的，根据分组的汽车通过路口的需要，调整红绿灯的时间长短。比如10辆汽车靠在一块儿，它们通过之后再变灯，可以很好的提高通行效率，降低汽车在路口的速度，这会有效提高交通管理的效率。

第三是减少尾气排放。根据每辆汽车运行状况，提示司机以多大速度驾驶汽车，排放是最少的，这对整个环境保护是有很大意义的。同时把汽车排放状况，传到信号灯去。它就可以根据路口汽车持续的平均速度，来调整红绿灯的时间，使得路口汽车排放减少。

还需大规模测试

目前在概念验证、典型应用场景的测试方面，系统都已通过，关键性技术也已突破。但目前规模还比较小，我们接下来要进行大规模的测试。

现在规模小到什么程度呢？科技部支持的“863”项目，有10家单位参与，包括7个大学，两所研究院，一所汽车企业。长安集团参与了项目，提供了10辆汽车。现在的规模就是在10辆汽车、两个路段、一个路口进行实际道路测试和演示。要投入实际应用，这么小的规模是不够的。美国有个类似的项目，是在3000辆汽车上做测试实验。

下一步要做大规模实验，比如几千辆到一万辆汽车的实际规模的测试。目前项目团队在把项目成果做总结，下一步希望科技部、交通部等部门、地方政府和一些企业联合起来，共同推动大规模测试到实际应用。

通讯模式切换已突破

通讯是最主要的关键技术，已经被项目团队突破。车与车之间、车与路之间，有多种通讯模式存在。不同的道路环境下，这些通讯模式的网络是不一样的，不同的通讯模式之间还要能自动切换。系统现在能提供多模式、自动切换、同时支持车车和车路通信的信息交互平台。

另外，受经费、实验规模所限，大规模测试实验现在用的是仿真系统，能够仿真500辆车、100个节点，来模拟大规模车路协同系统的特性和应用情况。

还有一个突破，关于智能交通系统，各个国家都有一个体系标准，中国叫智能交通体系结构，美国、日本、欧洲都有。中国是十多年前公布的，但在车路协同系统出来以后，关键技术已被突破，团队认为下一阶段的智能交通体系结构会发生比较大的变化，所以在团队把新一代的结构设计完成了，提出了一个建议性的方案。

大规模测试体系或两年内建成

如果资金、场地问题都能解决，包括政府管理部门的支持，相关企业、汽车行业的参与。这样的情况下，两年以内，大规模测试体系应该能够建成。

在这之后，如何应用到实际交通领域？

这需要阶段性投入。因为汽车上要增加车载装置，路边要增加设备，不可能在短时间内全部完成，需要一个时间较长的发展。但是这个系统可以拆成阶段性应用，可以在一段时间内逐渐提升。使得系统在短期有短期的应用，长期有长期的应用。

目前和项目团队的系统非常接近的，是美国的ConnectVehicle。它有一个项目，测试3000辆汽车、几十个路边设备。

2014年2月，美国交通部发表一个声明，认为智能交通系统下一步发展，车路协同系统是很重要的方向，而且结果证明，是可行的方向，对交通道路安全技术应用，将是一次新的革命。美国称为道路交通的第三次革命——第一代是安全带，第二代是安全气囊，第三代认为是车路协同系统。美国现在开始做国家标准，正在制定法律。