智能车路协同技术已经成为当今国际智能交通领域的前沿技术,是解决道路交通安全、提高通行效率和减少交通污染的有效途径 [7] 。为保持与国际先进技术的同步发展,必须开展车辆协同关键技术研究,建立适合交通管理需求的智能车路协同系统,引领世界范围内智能车路协同系统的未来 [4] 。因此,形成适合中国国情的智能车路协同技术体系,制定满足车路协同系统需要的多模式车车/车路自组织网络数据交互标准和通信协议,最终可以指导我国车路协同关键技术与系统的发展。
智能车路协同系统将综合应用相关前沿技术,全方位实施车车、车路之间的动态实时信息交互,并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理,以充分实现人、车、路的有效协同管控,保证交通安全,提高通行效率,建立起适合中国交通管理需求的智能车路协同系统,加快促进交通安全从被动到主动模式的转变,推动交通战略性新兴产业的跨越式发展,具有重要的理论意义和长远的应用价值。
交通运输是我国的基础产业和服务性行业,智能车路协同作为智能交通发展的新阶段,将实现交通要素相关信息的动态采集、准确分析、统一管理、快速发布和共享交换,适应经济社会和人民群众对交通运输安全性、快捷性、多样新和个性化的发展需求,从而构筑现代化的综合运输体系,提高交通运输决策的科学化和民主化水平,提升交通行业的管理与服务水平,有效地加快交通运输向服务型行业的转化。
随着我国现代科技和信息技术的快速发展,改造和提升基础设施和运输装备已成为亟待解决的问题,也是交通文明进步和现代化的重要标志。智能车路协同系统可有效地对现有设施装备进行更新改造和优化升级,将全面构建包括交通参与者(行人、驾驶员、乘客)、交通工具(汽车、火车、飞机等)、交通对象(旅客、货物)、交通基础设施(道路、铁路、港口、机场 、航线等)和交通环境(天气、温度、湿度等)在内的全景信息化系统,使他们成为具有特定身份、互联互通的智能体,从而保证在互通互联、相互协同环境下的高效运输和管理水平。
智能车路协同系统通过协同方式将整个交通系统看成交通参与者、交通工具、交通对象、交通基础设施和交通环境所构成的有机整体,形成以协同管控为基础、服务集成为目的的新型交通行业发展模式,实现整个综合交通系统的智能化管理、最优化运行和集成化服务,从而可以提高我国交通行业的整体效率,并构建面向服务、绿色柔性的应用架构,促进交通运输更加智能化、更加环境友好、更加节能减排。
近年来,我国重特大自然灾害、重大疫情和恐怖袭击等突发性事件的日益增多,对交通系统的安全运营构成了严重的影响和威胁。加强交通安全监管,防范重特大事故发生,提高应急保障能力,有效应对和处置突发事件,既是交通科学发展的重要前提,也是转变发展模式,加快发展现代交通运输业的根本保障。智能车路协同系统在统一平台上完成对交通系统相关信息的获取,实现真实交通系统的“镜像化”虚拟再现,并从交通运输重大风险源的实时监测、运输过程全方位管理监控等方面,不断健全安全监管和应急保障体系,可切实维护社会和谐稳定和长治久安。