年终回顾之2015年智能车路协同系统研究进展

　　2015年是我国"十二五"的收官之年，也是制定"十三五"规划的关键一年。随着我国城镇化建设的加快，以及"互联网+"、"中国制造2025"等战略的实施，集成运用大数据、云计算、智能移动互联、智能感知等技术于一体的智能车路协同系统已经得到了政府部门、汽车生产企业以及高校科研院所的广泛重视。

　　智能车路协同技术是当今智能交通领域发展的趋势和热点，它采用先进的无线通信和新一代互联网等技术，全方位实现人/车/路之间动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上，开展车辆协同安全和道路主动控制，保证交通安全，提高通行效率，从而形成安全、高效和环保的道路交通系统。它通过智能车、智能路、智能网以及智能服务的有机结合，实现了交通要素的实时化和信息化、海量信息的简明化和精确化、用户参与的主动化与协同化，以及服务组织的柔性化与绿色化。

　　2015年，在智能车路协同系统研发方面取得的主要进展包括：

　　（1）加快产品开发与标准化制定工作，提高产品和系统性能与质量

　　清华大学积极参与国家车路协同系统、车联网通信相关标准的制订工作，并开发完成了具有完全自主知识产权的车路协同路侧设备、一体化车路协同车载终端和智能手持终端。

　　车路协同路侧设备由多模式通信管理平台、智能检测单元和智能交通管控单元构成。其中：多模式通信管理平台支持WiFi、DSRC、3G/4G、LTE-V和宽带无线通信设备的接入；智能检测单元，将安装于关键交叉路口及路段上，应用跟踪式微波、视频、线圈、地磁等多类检测设备，可检测交通路口车辆、行人的大小、位置、速度和运行方向等信息；智能交通管控单元，将安装于交叉路口处，对智能检测单元获取的信息进行分析与融合处理，并通过多种通信方式与智能车载设备、智能手持终端等进行实时信息交互。

　　一体化车路协同车载终端（CDAS）嵌入了WiFi、DSRC、3G/4G等多种通信模式，并支持LTE-V和宽带无线网介入、GPS/北斗信号接收与处理单元、车辆CAN总线接口与数据处理单元等模块构成，可与车辆控制总线、智能路侧设备、其它智能车载设备以及智能手持终端进行实时信息交互，实现协同环境的下的车辆安全辅助驾驶，使车辆安全、高效、绿色、智能运行。

　　智能手持终端设备主要是面向智能终端设备的智能车路协同专用APP，可动态接收交叉口或路段地图信息和周边车辆位置信息，为交叉口安全通行提供辅助信息。

　　开发完成的拥有完全自主知识产权的相关产品实物如下图所示。

　　（2）成立智能车路协同技术创新产业联盟，促进产学研用深度融合

　　为继续发挥已有团队的技术和成果优势，促进成员单位间的深度合作，提供车路协同技术与系统的理论、技术、应用和市场的交流平台，进一步推动智能车路协同技术在我国智能交通领域的广泛应用，并共同努力构建具有我国自主知识产权的智能车路协同技术创新产业链，由清华大学牵头，经参加国家"863"计划主题项目的十家单位充分酝酿和讨论，一致同意并联合发起成立"智能车路协同技术创新产业联盟"；同时，邀请在车路协同相关研究中已有较好合作和研究基础，热衷并致力于车路协同技术研究、开发和应用推广的高校、企业和科研院所作为联盟会员单位。目前联盟由24家成员单位组成。联盟于11月4日在无锡召开的2015年中国智能交通年会上宣告成立，接受中国智能交通协会指导。

　　12月11日，首届智能车路协同技术创新产业联盟交流暨研讨会在广东省江门市举行。本次会议由中国智能交通协会和智能车路协同技术创新产业联盟主办，中国智能交通协会理事长、智能车路协同技术创新产业联盟理事长吴忠泽，副市长钟军，江门高新区党工委书记梁许赞，来自国内外从事智能车路协同领域研究和相关产品研发的专家学者和各界代表100余人出席会议。

　　（3）成功在多地进行系统展示，推介智能车路协同系统产业化应用

　　智能车路协同系统从根本上改变了现有行车安全和交通管理的信息基础，全面应用后可以将交通安全和道路通畅提升到新的水平。根据目前的技术、法律和我国基本国情以及国外的经验，我们正在考虑将阶段性成果在特殊路段（城市交叉口、高速公路危险易发区域）和特殊的车辆（两客一危、公交车、校车等）进行推广。具体来说，就是依托政府指导性政策有效推进特殊路段智能路侧系统建设，通过路侧设备检测特殊路段区域内过往车辆、行人实时位置和速度，以车路协同的多种方式和多种终端发送给过往车辆及行人，进行安全预警，从而实现协同安全；当车辆行驶到交叉口前，还可以把信号灯的实时状态发送给安装有智能车载设备的车辆，进行闯红灯预警和安全提示，实现交通主动控制。

　　2015年，我们针对上述应用，广泛与政府，企业进行接洽，努力推介智能车路协同系统的示范应用。先后在武汉、上海、常熟、江门等城市进行了成功展示，得到了广泛认可。展示得到了媒体的广泛关注，其中，中央电视台《朝闻天下》栏目对在常熟市进行的系统演示进行了直播报道，并称智能车路协同技术是第七届中国智能车未来挑战赛的"新亮点"。

　　清华大学校园将成为车路协同首个园区运行示范基地，目前正在校园内8出交通复杂路口建设车路协同路侧系统，实现对周边环境目标的动态检测，并通过DSRC、Wifi和LED显示屏发布；在30辆校园公交车安装一体化车载终端，给驾驶员提供安全预警。

　　在江门举行首届智能车路协同技术创新产业联盟交流暨研讨会期间，江门市高新区（江海区）、与清华大学（自动化系）、广东侍卫长卫星应用安全股份公司签订了《车路协同系统三方合作意向书》，标志着智能车路协同系统项目将成功落户高新区智能交通产业园。同时，江门高新区也将在全国启动智能车路协同系统城区主干道的示范运行建设，此项目将带动江门智能交通产业的发展，并把江门打造成车路协同商用性的全国示范点。

　　（4）主动适应国家科技体制变革，推动车路协同系统进入十三五规划

　　最近，美国智能交通系统战略规划（2015-2019）已由美国交通运输部公布，该规划的主题是"改变社会移动的方式"，将"实现车联网"与"推进车辆自动化"作为各部门当前及未来智能交通系统工作的主要技术驱动力。这进一步表明美国已经将"智能车路协同"、"车联网"等相关技术及其产业化上升为国家战略。

　　在刚刚闭幕的十八届五中全会已经将未来的"十三五"时期确定为我国全面建成小康社会的决胜阶段，明确了创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念。智能车路协同技术作为当今世界范围内智能交通系统的最新发展方向，必将成为助推汽车、电子、信息、通信等产业发展的新动力，在"一带一路"建设、京津冀协同发展、长江经济带建设、中国制造2025等计划中发挥重要作用。

　　为响应国家发展战略以及科技体制改革的总体需求，参与国家"十二五"863主题项目"智能车路协同关键技术研究"专家学者参与起草了"十三五"规划，积极推进智能车路协同系统进入"十三五"规划，争取获得更多国家支持。

　　作者简介

　　张毅：清华大学自动化系、教授

　　姚丹亚：清华大学自动化系、教授

　　胡坚明：清华大学自动化系、副教授