下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
我国是世界上首个系统性地开展智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展工作的国家。2021年5月，由住房和城乡建设部、工信部共同发布了第一批“双智”试点城市，包括北京、上海、广州、武汉、长沙、无锡6个城市，标志着“双智”试点建设正式启动。2021年12月，住房和城乡建设部、工信部共同发布了第二批“双智”试点城市，包括重庆、深圳、厦门、南京、济南、成都、合肥、沧州、芜湖、淄博10个城市。“双智”试点的规划期为3～5年，重点项目的建设期为2年。经过实践，我国已具备丰富的“双智”试点建设经验。
1.“双智”试点业务总体建设概况
截至2023年3月，各地“双智”试点城市项目建设已取得阶段性成果，16个试点城市在2000多个重点路口布设了摄像头、毫米波雷达、激光雷达等感知设备和RSU等智能化基础设施，布局了24万个5G基站，投放了1700余辆L4级自动驾驶车辆来开展应用场景测试，累计测试里程达到2730万千米，累计服务380万人次。
综合各地的建设成果，可总结为4个方面：①建立了新型城市感知系统，为城市管理、交通监管、自动驾驶提供更加精准和智慧化的信息服务奠定了基础；②夯实了城市一体化数字底座，建立了车城网平台，通过在CIM平台基础上使城市道路设施、市政设施、通信设施、感知设施、车辆等要素数字化，支撑了城市实时动态感知和车城互联；③开展了多场景示范应用，包括自主代客泊车、智能交通、无人配送、智能出租车等应用场景，有效提升了交通服务水平；④探索了多主体协作模式，示范城市通过整合行业资源，搭建了创新平台，推动了政、产、学、研、用多方协作，构建了良好的产业发展生态。
2.“双智”试点城市建设速览
1）北京
北京建立了“2+5+N”的政策管理体系：依托“2”大顶层设计文件《北京市智能网联汽车政策先行区总体实施方案》《北京市智能网联汽车政策先行区智能网联汽车管理办法》，形成“5”大类应用场景及相应管理体系（乘用车、客运车、货运车、特种作业车、多功能无人车）和“N”项基础支撑设施。全面促进车、路、云、网、图5大体系的协同发展。
截至2023年3月，北京建成了329个智能网联标准路口，部署了4400余个摄像头、1200余个雷达感知设备设施、350余个RSU通信设施、480余个边缘计算单元，建设了超高速无线通信专网，实现了经济技术开发区60km 2 范围内车路云一体化的功能覆盖，实现了交通目标检测、信控优化及交管执法等功能的应用，以及早晚高峰拥堵里程缩短、绿波干线、全天停车次数减少等实际效果。
2）上海
上海以自动驾驶测试为核心，大力推广城市数字化转型，并实行智慧城市、智能交通、智能网联汽车与智慧能源深度融合一体化的战略，构建了“1+1+N+1”的“双智”协同发展“中国样板”整体架构，即建成“1”个集端感知、网连接、智计算、全数据于一体的高质量智能化基础设施，构建“1”个以城市统一数据为基底的车城网实体数字孪生平台，打造“N”个彰显嘉定特色的智能网联汽车与智慧交通融合创新应用，建成“1”个面向智慧城市深度融合的智能网联汽车标准体系。
上海取得了诸多具有领先优势的成果，其牌照发放数量、活跃测试车辆数量、测试里程和测试数据的采集量等方面均位居全国前列，还建成了全国首个IPv6+智慧交通多业务承载网。截至2022年12月，上海建成了近300个智慧路口，其中全息路口有60个；累计建设了230.6km的智能网联示范区车路协同环境，部署了4370个5G基站、15个北斗定位基站，北斗定位基站的覆盖范围为464km 2 ，实现了7cm精度的定位。此外，上海还实现了国内首个大流量、高动态、高复杂高速公路场景的重大突破。
3）广州
广州主要聚焦车路一体化发展，推进智能化基础设施建设与车城融合示范应用，重点建设了“一网、一平台、N应用”的琶洲车城网、黄埔智慧交通新基建、番禺车联网等示范项目。广州通过车城网平台，推进整合现有的CIM数据、交管感知设施、城管感知设施、智慧灯杆、5G网络等资源，接入了琶洲全域51个停车场的实时车位信息，实现了智慧公交、停车信息服务、道路智能监测、无人城市环卫等应用。此外，广州的自动驾驶出行服务正式开始收费运营，采用广州出租车统一定价标准。
截至2022年6月，广州全市共发布开放测试道路202条，双向里程789km。黄埔区完成了133km城市开放道路的102个路口和路段的智能化改造，规模化部署了1318个AI感知设备、89个V2X路侧通信单元，在知识城部署了19个隧道积水传感器、视频监控器，在琶洲完成了11个路口的一体化路侧设备的部署、安装和调试。
4）武汉
武汉依托武汉国家智能网联汽车测试示范区，逐步建成了基于开放标准的车路协同体系、基于联合创新实验室群的科研体系、支撑商业运营的应用体系，初步实现了车路协同和车城融合发展。
截至2023年3月，武汉建设了全国首个车城网平台，建立了160km 2 的高精度城市三维空间模型，打通了交管、停车、公交、政务等已有的信息系统，通过车城网平台汇聚了各类系统和数据，以赋能各种智慧应用；完成了106km道路、97个路口的智能化改造，部署了1800个路侧智能设备，完成了5G、北斗高精度定位信号及高精地图的全面覆盖；实现了开放道路监控全覆盖、交通流和交通事件感知、道路湿滑预警、大雾预警等车路协同应用，具备了L4级自动驾驶测试运行条件，且已经向智能网联汽车开放。
5）长沙
长沙发布了“长沙城市超级大脑1.0”，还发布了智能中枢能力清单187项，数据中台归集汇聚数据总量达339亿多条，形成了人口、法人、地理信息、城市部件、房产房屋等基础数据库。此外，长沙率先打造了“一主多辅、多云融合、自主创新”的政务云新体系，成立了鲲鹏政务云标杆实验室。
长沙先于其他省会城市建成了政务BSN，其电子政务外网形成了“纵向到底、横向到边”的覆盖体系，城市网络安全运营中心实现了对全市重点行业的2300多个应用系统的网络安全监测。
长沙还建立起规模化的智慧公交、智慧环卫、智慧物流、无人零售、自动驾驶出租车等示范应用场景，拥有全国最大的智慧公交应用场景，智慧公交覆盖70余条公交线路，全市2000多辆公交车完成了智能化改造升级。长沙推出了全国首创的基于信号优先和专享路权的智慧定制公交。
在设施改造方面，截至2023年3月，长沙完成了主城区200km 2 范围内286个交叉口的城市道路和三环线、长益复线100km高速公路的智能化改造，安装、部署了419台LTE-V2X RSU。
6）无锡
无锡打造了“四网一中心三平台”体系，用于支撑城市级应用示范项目建设，围绕车联网串联起停车、餐饮等交通目的地服务，以及保险、汽修等市场，实现了车联网建设运营从政府支持到市场化运营的可持续发展。
截至2023年3月，无锡全市实现了450km 2 范围内856个点段的车路协同基础设施覆盖，在核心区域部署了7个北斗定位基站，这7个北斗定位基站能够实现动态水平5cm、垂直8cm或静态水平5mm、垂直10mm的定位精度。此外，无锡车联网小镇是国内首个以车联网产业为主要发展定位的特色小镇，它以车联网示范应用场景建设及展示、交通大数据处理、数据安全、智慧交通应用场景研发和测试等为主要方向，目前小镇中45km 2 的地域已经实现了智能网联路侧设施的全覆盖。
7）重庆
重庆以车城网+智慧公交助力旅游产业发展，于2021年11月率先开启了L4级自动驾驶公交车收费运营；2022年8月，在永川区正式开启了车内无安全员的自动驾驶付费出行服务。
截至2023年3月，重庆两江新区已拥有直联通信车辆258辆，累计完成网联化道路升级超200km，安装RSU、摄像头、激光雷达、毫米波雷达、雷视一体机等设备240余套；搭建了1个车联网综合云控平台和2个区域性应用平台，形成了智慧公交、网约车两大应用；实现了3大类32小类车联网场景（涉及自动驾驶公交车、智能网联微循环小巴等12种车辆），打通了政务、城管、运管、交管、社区、停车运营6大类数据交换通道，降低了城区交通拥堵程度。
8）深圳
深圳重点聚焦政策、法规先行先试，围绕标准体系、政策环境、基础设施、平台体系、差异化示范区建设五大方面开展试点工作。2022年，深圳颁布了国内首部智能网联汽车管理法规《深圳经济特区智能网联汽车管理条例》（该条例填补了自动驾驶相关立法的空白），印发了《深圳市推进智能网联汽车高质量发展实施方案》等政策文件，发布了T/CITSA 27—2022《智慧道路边缘计算网关通信接口规范》《低速无人车城市商业运营安全管理规范》等规范，这些政策文件和规范从智慧城市基础设施、产业发展、智能网联汽车示范应用等方面有效支撑了深圳的“双智”试点建设。
在设施建设方面，截至2022年12月，深圳全市已建设5.9GHz车联网台站99个，累计开放智能网联汽车测试道路里程约201km，开放测试道路187条，建设北斗定位基站11个，实现亚米级或厘米级的定位精度，建成多功能智能杆1.8万根，上线试运行全市多功能智能杆综合管理平台（一期）；深圳市政府管理服务指挥中心接入全市82套系统，汇集各部门100类业务数据，38万多路视频数据，构建了200多项城市生命体征监测一级指标。
在示范应用方面，深圳持续推动智慧出行、智慧交通和运输管理等场景的示范应用，多家自动驾驶企业开展自动驾驶出租车示范运行。2023年6月，深圳坪山新区开放了首个L4级自动驾驶商业收费常态化运营项目。
9）厦门
截至2023年3月，厦门聚焦BRT公交应用广域覆盖，为3500余辆公交车装上了5G安全节能智慧诱导系统，实现了5G智慧公交规模化运营；在全市150辆BRT车辆及部分常规公交车上开展了5G+人机共驾应用。
厦门还打造了全国首个基于5G+车路协同、北斗高精度定位的智慧机坪，首次将车路协同技术应用于飞机与车辆之间的防撞避碰预警，推动了机场智能驾驶辅助应用示范场景的落地。此外，厦门在海润码头开展了全国首个传统集装箱码头全流程智能化改造。
10）南京
南京主打向市民提供“美好出行+美好生活”的服务，完成了江心洲生态科技岛全岛75个路口、49.5km道路的智能网联化改造，实现了5G C-V2X车联网全覆盖；结合江心洲地域环境和产业特征，搭建了新型公交都市（江心洲）应用场景，部署了自动驾驶公交车、自动驾驶出租车、自动驾驶接驳（观光）车、无人零售车、无人驾驶清扫作业车和无人驾驶配送车等，实现了无人驾驶智能养护设备（无人驾驶清扫车）在国内过江隧道中的首次应用。江心洲生态科技岛已成为南京覆盖范围最大、道路里程最长、自动驾驶车辆最多、示范应用场景最丰富的智能网联先行区。
11）济南
济南重点围绕“城乡公交与农资物流”主题，采取“智慧公交+智能物流”模式，完成了近50辆进村公交车的智能化升级工作，包括公交车上智能网联系统、车辆辅助驾驶系统及疲劳驾驶预警系统的安装/升级。
到2025年，济南将建设5万个5G基站、8万个智能网联充电设施，加快智慧城市基础设施建设，推进停车场智慧化改造，构建支持车路协同示范的多种应用场景。
12）成都
成都重点推广车载用户端商业化应用，提出了“2+N+3”工作思路，即以“2”个先行示范区为载体，“N”个项目同步开展市、区两级先行示范，同时确定“3”个专项特色。
截至2023年3月，成都已开放智能网联测试道路总里程达300km，改造了35个路口，安装了激光雷达、RSU、边缘计算单元、高清摄像头等各类路侧设备，用于支持无人出租车的运营，还上线了无人环卫车、无人售卖车、无人观光车等专用作业车。此外，成都正在实施“智能网联·绿色交通”体系专项建设，横向打通ITS等系统，统筹规划、建设市级层面统一运行管理的车城网平台。
13）合肥
合肥结合产业需求对工业园区进行智慧化改造，依托合肥包河区智慧城市基础设施及智能网联汽车协同发展试点项目（一期）、合肥港智能网联信息化改造及自动驾驶场景应用项目、合肥南站智能网联功能型无人车及智能化应用项目、合肥智能网联汽车大数据中心项目等，初步构建起车、场景、数据资源的系统链条。
截至2023年3月，合肥已开放智能网联汽车测试道路双向总里程约464km，开通安徽省首条基于公开道路常态化运营的自动驾驶汽车5G C-V2X公共交通体验线，建成安徽省首个5G场景应用的智慧工业园区，建成合肥滨湖国家森林公园“C-V2X智慧公园”。合肥南站已投入数十辆自动驾驶清扫车、自动驾驶洗地车和自动驾驶消杀车，用于清洁地面、开展防疫消杀工作。合肥港码头投入了自动驾驶集装箱搬运车，用于自动完成接货、码垛等操作。
14）沧州
沧州以场景应用全域开发为特色，将重点突出“全城域开放、商业化应用、全民共享”的专项特色，融合大运河、港口等丰富场景。
沧州依托经济开发区智能网联产业，累计开放了636.9km的智能网联汽车测试道路及215个运营站点，1800余个公共停车泊位和10处公共停车场信息全部接入了智慧泊车系统。沧州开通了我国北方首条L4级自动驾驶公交体验线路，进一步催化了自动驾驶公交在市区内环线的常态化运营。
2023年6月，沧州出台了《沧州市数字经济发展2023年工作要点》，提出“在市、县两级通信、供热、供水、排水、排污、电力、照明、环保、水利、新能源等领域统筹开展智能化改造，强化新型智慧城市基础设施建设”。沧州还将互联网租赁电动自行车综合监管、全域信息灯智能网联等纳入“双智”重点建设范畴，以服务市政和交通管理。
15）芜湖
芜湖重点开展区港联动智能网联建设。2022年6月，芜湖经济技术开发区江北智能网联汽车产业园项目正式宣布开工，项目总投资额达210亿元，该项目建成后，将进一步提升芜湖智能网联汽车产业的竞争力。
16）淄博
淄博重点探索危化品运输车辆监管模式，通过构建“N”种智能网联车载终端及路侧设备、“1”个云控平台、“N”项“双智”协同应用和“1”系列标准规范的“N+1+N+1”总体架构体系，对齐鲁化工区的车辆进出出入口、车辆在道路上通行、车辆停放及装卸全过程进行监管与追溯。
截至2022年底，淄博已于9个区县及国省重点道路上部署智能交通控制设施1364个、交通运行感知与检测设施1545个、交通信息诱导设施29个，累计建成5G基站5398个，这些设施已覆盖大多数重要路口、路段，可实现通车路段地面道路绿波带、交通监控和可变车道诱导等应用。
3.机制建设概况
“双智”试点建设不仅是应用和产业创新，也是重大的制度创新。由于“双智”试点由多部门、多产业、多主体协同建设，因此组织运营模式和部门协同机制也亟须变革。根据当前“双智”试点的建设经验，可将“双智”试点建设模式归纳为4种：①政府投资、运营，企业参与建设；②政府与企业合资建设与管理；③政府统筹规划，企业投资建设；④企业建设、运营，政府、公众购买服务。
当前，智慧城市的投资、建设主体仍然是政府，但现实情况是政府的财政压力较大。由于智慧城市的开发、建设、运营模式不成熟，难以吸引更多的社会力量参与智慧城市的建设、运营，因此客观上影响了智慧城市的发展速度。多个城市对这一问题提出了解决方案。例如，无锡以车联网建设运营平台公司为主体，在全国率先发行车联网新基建专项债；广州探索“财政+社会投资”模式，鼓励多主体参与建设和运营，加速自动驾驶技术成果的商业化落地，开展城市级智能网联与车路协同的数据应用商业合作。
“双智”试点项目的前期投资主体多是政府，大多数项目建成后的运营管理主体由国有资产控股或参股的公司（以下简称运营实体）承担。为保持规划、投资、建设、运营、评价的连续性，运营实体多数会参与前期的规划、投资、建设等阶段性工作，“建管一体化”可以提高效率，减少信息不对称带来的麻烦。
1.车路协同项目建设内容
2020年以来，车路协同项目已逐渐从封闭测试场向开放道路拓展，封闭测试场的车路协同项目从第三方测试场向汽车厂商自建场地拓展。在方案上，开始从狭义的V2X车路协同运营服务演进到融合“人-车-路-云”的泛在车路协同运营服务。
当前，车路协同项目大致包括五项内容，即新型网络基础设施建设、智慧交通基础设施建设、智能网联云控平台建设、创新场景示范应用，以及智慧城市基础设施和智能网联汽车标准、法规建设。封闭测试场项目主要包括前三项内容，开放道路项目则包含全部五项内容。
第一，新型网络基础设施建设。新型网络基础设施建设包括推进C-V2X建设，构建5G车联网切片应用核心网环境，以及构建MEC平台环境示范试点。基于“新四跨”及智慧城市产业生态圈的安全技术及信息安全产品，重点部署C-V2X通信安全机制，建立安全可靠的V2X规模化应用环境。值得一提的是，由我国提出并主导的C-V2X技术已在全球技术产业的竞争中胜出。2020年，欧盟委员会由原来仅支持专用短程通信（DSRC）转变为技术中立；而美国已于2021年正式放弃DSRC并全面转向C-V2X。这表明，C-V2X已成为车联网无线通信唯一的事实国际标准。
第二，智慧交通基础设施建设。智能交通基础设施建设包括：道路智能化改造，实现智能感知与通信单元区域性覆盖；推动多杆合一、全息路口等基础设施建设；满足V2X RSU、5G微基站、信号机、交通监控等智能化设备的安装条件，在具有潜在部署需求的道路预留管线资源和槽位，为电源、通信所需的电缆和光纤提供空间。
第三，智能网联云控平台（对应“双智”试点的车城网平台）建设。该平台是智慧城市的信息中心，感知体系获取的信息经由新型网络汇聚至该平台。该平台融合了智慧城市管理与智能网联汽车信息收集功能。
第四，创新场景示范应用。创新场景主要基于上述三个基础设施，这些示范应用包括智慧公交、智慧环卫、智慧停车、智慧物流、自动驾驶出租车智慧共享出行等，服务于交通出行、物流运输、城市管理等。
第五，智慧城市基础设施及智能网联汽车标准、法规建设。针对智慧城市基础设施及智能网联汽车，各地均基于自身的车路协同方案和特点开展具有地方特色的标准、法规的制定工作。
2.车路协同项目类型
根据本书编者对国内部分典型车路协同项目的掌握情况，从资金来源、建设管理模式、部署场景及接入网方案这几个角度对车路协同项目类型进行简要介绍。
从资金来源角度看，当前车路协同项目的主要资金来源依然是政府，也可由政府搭建平台，企业深度参与建设；从建设管理模式角度看，主要的项目管理模式是国有全资平台建设并运营；从部署场景角度看，当前车路协同项目已基本覆盖城市的主要道路场景，如快速路，主、次干道，支路，隧道，高架桥上下区域，公交专用车道，以及封闭测试区。
车路协同接入网方案大致可以分为三类：数通接入网方案、PON路侧接入网方案及5G接入回传网方案。其中，实施数通接入网方案的典型代表是上海、北京经济技术开发区和浙江省德清县，实施PON路侧接入网方案的典型代表地区是雄安新区，实施5G接入回传网方案的典型代表城市为上海。
数通接入网方案即采用数通设备（路由器或交换机）构建一个端到端的车路协同网络，该方案依据采用的数通设备类型和通信协议，可以分为路由型数通接入网方案和交换型数通接入网方案。
在5G接入回传网方案中，车路协同业务流量通过运营商的5G专网从路侧传回车路协同业务中心。PON路侧接入网方案是指用PON技术来搭建路侧网。PON路侧接入网方案要结合数通接入网方案或5G接入回传网方案来构建一个完整的接入网方案；5G接入回传网方案要结合有线路侧网方案（数通接入网方案或PON路侧接入网方案）来构建一个完整的接入网方案。
车路协同网络设施主要沿城市道路布设，依赖光纤资源和无线网络，而光纤布设又依赖路端管线资源。本节将介绍城市道路市政管线资源及5G网络资源概况。
1.城市道路市政管线资源概况
1）城市道路市政管线建设概况
我国城市在道路交叉口横向预埋过路管道大致有三个阶段。
第一阶段，早期建设的城市道路，一般不考虑预埋管线，如需使用管线，要自行掘路铺设。此类道路的车路协同网络建设成本较高且工程周期长、难度较大。
第二阶段，为确保道路建成后，强、弱电线缆横向穿越道路交叉口时不开挖机动车道，较新的道路在建设时考虑了在道路交叉口预埋横向过路钢管，钢管直径一般为100～160mm，钢管数量为2～4根。这类道路可减少掘路工程，但管道内是否还有空间穿入车路协同专网建设所需光纤存在不确定性，如无空间，可考虑租赁运营商的管线资源。
第三阶段，多杆合一、多管合一阶段。近年来，为应对今后的智慧城市建设要求、避免开挖道路，相关单位已充分考虑在道路交叉口预留、预埋管道资源。图1.2-1所示为上海某道路交叉口的管线布设示意图。
图1.2-1 上海某道路交叉口的管线布设示意图
上海新建区域管道埋设规格示意图及各管道功能示例如图1.2-2所示（图中高度、长度等数据的单位为mm）。其中，管道埋设规格示意图如图1.2-2（a）所示，包括10根排管；各管道功能示例如图1.2-2（b）所示，包括监控网线、监控光纤、综合箱电缆、路灯电缆、信号灯电缆等，还要考虑预留管道。
图1.2-2 上海新建区域管道埋设规格示意图及各管道功能示例
目前，新建道路会考虑未来智慧化提升的拓展性，因此均会预埋管道。同时，车路协同网络需要在路口铺设环网，必须有过路管道。全国关于横向过路预埋管道的数量和规格尚无统一规范或标准，而横向过路预埋管道一般只供交通和交警部门使用，因此需要预先协调管线资源。
2）管线资源设施主管单位概况
城市中的信息管道资源为城市信息提供保障，主要分公网和专网两类。前者指城市信息化服务所需网络，为城市生产生活提供有线电视广播、通信、信息运营商等服务；后者主要指城市运管及交通运行管理所需网络。
公网（含手井等）在城市道路规划和建设过程中会同步规划和建设，随着信息、互联网等在城市生产生活中的普及，对信息管道孔数的需求不断增加，这类管道的建设方和运营方一般为城市的信息管道公司、铁塔公司或信息网络运营商。根据城市信息服务需要，所需敷设的光缆需穿行这些管道（采用租赁或者划拨的方式），光缆的建设则由信息服务方自行投资。
专网是公安交警和交通部门为了城市和交通（交管及公交）运行管理，在道路两侧及交叉口敷设的直埋管道。它为专用光缆提供通道。在过河桥梁、高架桥、地道等构筑物处，一般专门预留通道供专用光缆通过。管道一般与道路土建结合做预留，光缆敷设则根据运管部门的需要另行立项。
对于弱电设备、设施的用电，一般通过向城市供电部门申请接入供电外线。城市和交通运行管理部门在实施相关项目时，如供电负荷量不大，为节省投资，会利用路灯或者信号灯的变电箱（非常规操作，需与相关部门协调）来解决电源问题，部分地区还会考虑使用太阳能发电，但是供电稳定性较难保障。
目前，很多大城市都在推进多杆合一建设，将城市公安、交警、交通、城运和城管部门所需的各类道路路侧静态及动态设备设施所需的强弱电管道、杆件、箱体等统一考虑。其中，杆件主要与路灯杆进行整合，箱体主要是变电箱、弱电箱等。应确保路上的四类设施设置有序，避免城市道路“开拉链”现象反复发生。车路协同网络需求逐渐收敛、方案逐渐规范，将为市政管线的正式预留提供支撑和依据。
2.5G网络资源概况
5G网络具备全域覆盖、大带宽、大流量的特点，可为车、路、城搭建网联化的基础环境提供良好的通信能力保障。
目前，我国的5G网络是世界技术领先的、规模最大的5G网络。截至2022年底，我国累计建成并开通5G基站231.2万个，占移动基站总数的21.3%。基本实现全国市县城区及重点乡镇、农村连续覆盖，5G网络覆盖人口达10亿，重点区域、部分发达农村良好覆盖，部分高价值、高流量等的重点场所良好覆盖。