1.2　科學技術領域與交通新基建

1.2.1　智能車路協同管控與學科領域

智能網聯汽車又稱智能汽車、自動駕駛汽車等，是車聯網與智能車的有機聯合。它通過搭載先進的車載傳感器、控制器、執行器等裝置，并融合現代通信與網絡技術，實現車與人、車、路、平臺等智能網聯化信息交換共享，實現安全、舒適、節能、高效行駛，最終可替代人操縱新一代汽車。

智能車路協同是智能交通系統的最新發展方向。智能車路協同采用無線通信和新一代互聯網技術，將交通系統四要素——出行者（人）、運載工具（車）、交通設施（路）、管控平臺（環境）——有機結合起來，形成人、車、路、環境一體化的交通協同管控體系；全方位實施車與車（V2V）、車與路（V2I）、車與人（V2P）、車與網（V2N）、車與中心（V2C）等智能網聯汽車V2X和智能網聯設施I2X的實時信息交互，并在全時空動態交通信息采集與融合處理的基礎上，開展車輛主動安全控制和道路協同管理，充分實現人、車、路、環境要素有效協同，保證交通安全，提高通行效率，減少城市污染，從而形成安全、高效和環保的道路交通系統。

1. 智能車路協同管控平臺的研究內容

智能車路協同管控平臺的研究內容是面對智能網聯汽車的迅速發展，受智能網聯汽車影響的城市交通和區域交通的新交通模式管控技術。新一代智能交通系統以智能車路協同為核心支撐，引入新一代信息技術和人工智能技術，將其和交通管理與控制學科相結合，構建跨學科、復合型、多學科融合交叉式科研體系，基于智能交通系統的人、車、路、環境四要素的需求，完成人-智慧MaaS、車-智能網聯汽車V2X、路-智能網聯設施I2X、環境-智能車路協同管控平臺“四位一體”的完整智能交通體系結構的設計與建設。

交通管理與控制是交通運輸工程學科的主要研究對象之一，其內容涉及交通立法、法律性/行政性的管理措施、工程技術性的管理工具和手段、信號控制技術等，這些內容也是城市交通實際工作中的各種“交通綜合治理”措施。其中，交通管理是對道路上的行車、停車、行人、道路使用等情況開展執法管理，并用交通工程技術措施對交通運行狀態進行改善的交通治理的統稱；交通控制是指依靠交通執法者或信號控制設施，根據交通變化特性來指揮車輛和行人的通行。現代化交通管理與控制的目的，除保障交通安全、疏導交通、提高現有設施通車效率的傳統目的外，更著重采取智能車路協同技術和各種交通需求管理措施來減少道路上的車輛出行總量，緩解交通擁擠，保障交通安全，并降低汽車交通對環境的污染。進入智慧MaaS、智能網聯汽車V2X、智能網聯設施I2X、智能車路協同的智能交通系統體系建設新時代，構建智能車路協同管理與控制體系的應用與實踐不斷展開。

智能車路協同管控平臺項目是國家自然科學基金、國家“973”計劃、國家科技支撐計劃、國家“863”計劃、住建部科技計劃、廣東省科技計劃、深圳市科技計劃及面向市場的橫向科研服務等研究項目經過多年的深耕積累，以面向智能車路協同管理與控制體系構建的輻射及延伸理論方法為基礎；在智能車路協同管理與控制體系內部，從解決“車路協同系統要素耦合機理與協同優化方法”入手，在智能車路協同管理與控制體系外部，從解決“車路協同環境下車輛群體智能控制理論與測試驗證”入手，形成智能車路協同管理與控制體系內外一體化科研模式，開展智能車路協同管理與控制領域關鍵技術、核心問題、成果轉化、產業化推廣等研究，創建跨學科、復合型、產學研相結合的科研模式，形成智能車路協同管理與控制的全息感知、動態建模、在線仿真、管控評價四個層次的“區域交通與城市交通大腦”應用服務的科研與產業化示范。

2. 智能車路協同管控發展策略

1）全國加快車路協同基礎設施建設與應用示范發展策略

① 車路協同通信終端產品及網絡初步具備商用狀態。國內蜂窩車聯網C-V2X具備芯片、模組、終端等全產業鏈優勢，可支持車路協同應用。支持V2X的通信終端已實現商用，布設于各示范區和公開測試道路。5G具備大帶寬、多連接、低時延等通信能力，將在高速路、城市道路、關鍵路段、交叉口等地，面向不同的應用業務需求，提供不同的服務。

② 道路基礎設施的智能化與數字化升級為車路協同部署奠定基礎。中國ETC門架系統將按照未來的路側智能站部署，可加裝車路協同設備。2019年，交通運輸部在全國14萬千米的高速公路上建設了25000個ETC門架，按照未來的智能交通系統基站部署，具備供電、網絡、后臺數據管理系統等基礎條件，網絡層、應用層開放，將為協同式智能交通系統、自動駕駛服務探索新的車路協同應用。車路協同云控平臺開始試點運行，支撐未來車路一體化控制，提供“車-路-云”深度融合的標準化數據協議，打造智能網聯汽車的云端智能與群體智能。

③ 全面開展不同場景車路協同應用研究與示范。城區場景內，車路協同精準公交進入準商用階段，可打通端到端交通管理系統，提升城市快速公交系統（Bus Rapid Transit，BRT）運營效率，交通管理部門對紅綠燈進行優化控制，實現BRT綠波通行，提升到站準點率與運營效率。高速車路協同（V2X）系統將應用于安全管控、效率提升、收費、信息服務等方面，可有效增強高速安全管控和提升效率，對高速公路自動駕駛車輛及非自動駕駛車輛進行指揮調度。

2）解決車路協同基礎設施建設中存在的諸多問題

① 多種網絡融合組網，存在覆蓋連續性問題。盡管中國通信網絡覆蓋率位居世界前列，但沒有一家通信網絡運營公司可以實現全地域無縫覆蓋。進行車路協同時，需要解決通信的跨網絡、跨運營商的問題，以實現可靠、連續的車路協同服務。只有將V2X信息用于車輛控制，才可保證行駛安全。

② 車路協同面臨更復雜的安全責任和法律問題。有人駕駛的車輛行駛安全責任由駕駛員和保有人承擔，自動駕駛則將責任承擔者擴展至車輛（系統）生產商，車路協同又將責任承擔者進一步擴大到基礎設施運營商、通信運營商等。所有參與方都被納入責任體系，交通事故責任劃分邊界更加復雜。

③ 互聯互通標準體系有待進一步建立和完善。基于LTE的車聯網通信（LTE-V2X）國家標準體系尚未建立。LTE-V2X相關空口、網絡層、消息層和安全性等核心技術標準已制定完成。為了推動LTE-V2X標準在汽車、交通、公安行業的應用，我國正在推進將相關行業標準轉升為國家標準，便于跨行業采用。云平臺的互聯互通標準化工作尚未開展，云控基礎設施支撐自動駕駛、智能交通等綜合需求，涉及行業多個垂直生態，對應多個政府部門、多家公司的多個云平臺。目前，各個平臺實現互聯互通需要巨大的溝通與開發成本，數據交互存在較大壁壘，影響了車路協同基礎設施的建設。

④ 數據采集與隱私保護存在監管缺陷與漏洞。《中華人民共和國網絡安全法》對數據采集及隱私保護有明確規定：“網絡運營者收集、使用個人信息，應當經被收集者同意”，同時“未經被收集者同意，網絡運營者不得向他人提供個人信息。但是，經過處理無法識別特定個人且不能復原的除外”。但在實際工作中，大量信息未經被收集者同意即被采集，也未進行匿名處理即被傳播。由于缺乏獨立的數據保護法和保護機構，個人信息存在監管漏洞。司法或保護機構在處理侵權行為時也遭遇難題：一是被收集者存在“集體行動難題”，這讓司法程序的啟動變得艱難；二是侵權的取證與賠償困難，使維權工作開展不暢。

⑤ 交通基礎設施面臨安全運營與管理挑戰。車路協同基礎設施運營涉及不同企業建設、維護與管理工作，跨終端、跨平臺的特性給運營安全帶來了極大的挑戰。一方面，交通基礎設施之間需要通過身份認證、密鑰等手段互聯互通、安全接入；另一方面，信息安全、隱私保護、應用運營安全等方面需要專有通信網絡進行保障。

3）車路協同基礎設施建設需要多產業協同推動科研策略

① 開展車路協同責任分配、安全優先等研究。協同產業界各參與方和法律界開展跨界研究工作。厘清車路協同車輛制造商、車輛擁有者、系統供應商、運營服務提供商等各責任方的責任邊界，并配套相關數據溯源、行為監控體制，為法律制定及產業落地做好鋪墊。建立車路協同自動駕駛方面的倫理道德準則，讓企業在設計系統算法時有憑可依，系統決策更加透明，減少消費者對智能網聯汽車的憂慮。同時，倫理道德準則也是自動駕駛法律法規體系的關鍵組成部分，是法律法規建設的重要依據。

② 促進云控基礎平臺標準化互聯互通研究工作。開展云平臺的標準化研究工作，進行不同云控基礎設施間互聯互通、交互數據類型等標準的制定，推動構建物理分散、邏輯與標準統一、共享開放的云控基礎設施體系。

③ 推動行業隱私權保護準則研究。推動行業建立諸多隱私權保護標準和原則，有效填補法律空白，使其成為事實上的隱私保護規范。一方面，推動行業企業采納并遵守行業的隱私保護規范，完成相關標準化工作；另一方面，確定自動駕駛企業在隱私保護方面的權利和義務，達到法律規定的確定性與透明性要求。

④ 加快跨終端、跨平臺的基礎設施安全問題研究。在目前LTE-V2X通信安全認證及標準制定的基礎上，加快車路協同基礎設施的安全問題研究。建立跨企業、跨終端、跨平臺的網絡安全防護，針對汽車安全、網絡安全、信息安全、系統安全等專項研究，為車路協同自動駕駛中人、車、路、云等環節提供全方位的安全保護。