（二） “車路云一體化”系統(tǒng)各組成部分 四、“車路云一體化”發(fā)展面臨的問題與挑戰(zhàn) （二）《“車路云一體化”系統(tǒng)工程的推進現(xiàn)狀與建議》中指出幾個關(guān)鍵問題 （三）“車路云一體化”亟須解決商業(yè)閉環(huán)與技術(shù)閉環(huán)的雙重挑戰(zhàn)
“蘿卜快跑”近兩年博得大眾眼球，引發(fā)大量關(guān)注、無人快遞配送開展試點運營、無人駕駛環(huán)衛(wèi)車上崗作業(yè)……智能網(wǎng)聯(lián)汽車正加速融入普通居民生活，“車路云一體化”時代是否已經(jīng)到來？百度無人出租車“蘿卜快跑”早于2024年即在部分區(qū)域市場投放，并在多個城市開放載人出行服務(wù)，實現(xiàn)商業(yè)化運營，部分區(qū)域更達7x24小時全天候服務(wù)。隨著技術(shù)和運營效率的提升，以及單程價格相對便宜，蘿卜快跑的訂單量和服務(wù)范圍都在不斷增長?？梢灶A見，無人駕駛已正式開始融入我們大眾的生活，并會在以后較長時間甚至始終與我們相伴。
（一）基本概念
車路云一體化系統(tǒng)（Vehicle-Road-CloudIntegratedSystem,VRCIS）是指，通過新一代信息與通信技術(shù)將人、車、路、云的物理空間、信息空間融合為一體，基于系統(tǒng)協(xié)同感知、決策與控制，實現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車交通系統(tǒng)安全、節(jié)能、舒適及高效運行的信息物理系統(tǒng)（Cyber-PhysicalSystems,CPs）。車路云一體化系統(tǒng)也可稱之為車路云一體化融合控制系統(tǒng)/智能網(wǎng)聯(lián)汽車云控系統(tǒng)，它是對智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展中國方案的一種簡潔而精準的概述，該方案已在行業(yè)內(nèi)達成共識。
（二）“車路云一體化”系統(tǒng)各組成部分
“車路云一體化”系統(tǒng)是由車輛及其他交通參與者、路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施、云控平臺、相關(guān)支撐平臺、通信網(wǎng)絡(luò)等多部分組成。
“車路云一體化”在“車路協(xié)同”的基礎(chǔ)上，進一步融入了“云”要素，形成了一個更高級別的智能交通生態(tài)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展依賴于車輛本身的高性能車載算力、高精度傳感器及操作系統(tǒng)，同時需強化路側(cè)的感知、計算和通信能力，通過邊緣計算基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，確保在云端層、邊緣層、終端層間實現(xiàn)高效的多級協(xié)同。車輛及其他交通參與者是動態(tài)交通數(shù)據(jù)的核心數(shù)據(jù)源，通過無線通信網(wǎng)絡(luò)或利用路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施向云控基礎(chǔ)平臺，提供其運行的實時動態(tài)信息。車輛駕駛?cè)伺c網(wǎng)聯(lián)汽車可接收來自路側(cè)或云控基礎(chǔ)平臺提供的感知、決策和控制服務(wù)。2、終端層的路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施這部分包括感知、通信、計算類基礎(chǔ)設(shè)施及交通附屬設(shè)施，為云控基礎(chǔ)平臺采集來自車輛、道路以及其他交通的實時訊息，這一信息同步傳遞到自動駕駛車輛數(shù)據(jù)源中。云控平臺負責收集相關(guān)系統(tǒng)的動態(tài)交通數(shù)據(jù)，并向車輛及交通參與者提供系統(tǒng)生成的交通相關(guān)信息。通信網(wǎng)由一個云控基礎(chǔ)平臺及其所支持的多個應用平臺構(gòu)成，云控基礎(chǔ)平臺負責采集、存儲與處理車輛與交通等相關(guān)數(shù)據(jù)，為用戶提供必要的支持；應用平臺則涵蓋了智慧公交、自動泊車、交通管理等多個領(lǐng)域。
包括C-V2X網(wǎng)絡(luò)、承載網(wǎng)、衛(wèi)星通信等，為系統(tǒng)各組成部分之間的數(shù)據(jù)傳輸與信息交互提供安全可靠與時延要求保障。
（一）政策動態(tài)
從2024年1月發(fā)布《關(guān)于開展智能網(wǎng)聯(lián)汽車準入和上路通行試點工作的通知》到2024年7月，《智能網(wǎng)聯(lián)汽車“車路云一體化”規(guī)模建設(shè)與應用參考指南（1.0版）》出臺后，首批試點城市名單正式公布。短短不到6個月時間，已有多個城市完成了試點方案申報、匯總審核、專家評審等多項工作，推進“車路云一體化”發(fā)展邁出關(guān)鍵一步。截至今年7月，工信部裝備工業(yè)一司宣布，全國范圍內(nèi)已建成17個國家級智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試區(qū)、7個車聯(lián)網(wǎng)先導區(qū)及16個“雙智”試點城市，開放測試道路長達32000多公里，發(fā)放測試牌照7700余張，累計測試里程突破1.2億公里，智能化路側(cè)單元部署量超8700套，并有多個地區(qū)著手云控基礎(chǔ)平臺建設(shè)。從空間分布來看，我國已經(jīng)形成環(huán)渤海、長三角、珠三角、中西部四大智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)集群。
（二）自動駕駛技術(shù)發(fā)展趨勢
當前，自動駕駛處于智慧化與網(wǎng)聯(lián)化初步融合階段，實現(xiàn)了部分自動駕駛、有條件的自動駕駛。以四川省成都市“蘿卜快跑”無人駕駛汽車為例，該車已正式投入運營，但主要局限于成都高新區(qū)、天府新區(qū)的部分街道，起始點較為固定，目前僅支持短途接送服務(wù)，要實現(xiàn)全城路線覆蓋尚需時日。總覽自動駕駛發(fā)展趨勢，仍然處于自動駕駛初始階段，但正逐步向著“網(wǎng)聯(lián)化、智能化”發(fā)展。未來十年內(nèi)，汽車將不僅轉(zhuǎn)型為“超級計算機”，還將迎來全自動駕駛技術(shù)的重大突破。結(jié)合當前技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，預計高度自動駕駛與完全自動駕駛階段將在未來十年內(nèi)實現(xiàn)，屆時車流智能與網(wǎng)聯(lián)協(xié)同模式將成為現(xiàn)實。
自動駕駛技術(shù)的發(fā)展暫可劃分為三個時代：1.0時代以硬件驅(qū)動為主，依賴激光雷達與人工規(guī)則實現(xiàn)自動駕駛；2.0時代轉(zhuǎn)向軟件驅(qū)動，傳感器獨立工作，采用小模型與少量數(shù)據(jù)提供方案；3.0時代則進入數(shù)據(jù)驅(qū)動階段，多模態(tài)傳感器協(xié)同作業(yè)，依托大模型與大數(shù)據(jù)支撐自動駕駛。目前我們正處于從軟件驅(qū)動時代向數(shù)據(jù)驅(qū)動時代踏步，預計在2035年將實現(xiàn)無人駕駛總里程規(guī)模，達到1億公里以上。
（一）經(jīng)濟效益
1、推動智能網(wǎng)聯(lián)汽車規(guī)模化產(chǎn)業(yè)化應用車路云一體化是推動智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的關(guān)鍵所在。隨著技術(shù)的不斷成熟和應用場景的拓展，智能網(wǎng)聯(lián)汽車市場規(guī)模將持續(xù)增長。有機構(gòu)預測，到2030年，中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車市場規(guī)模有望突破5萬億元，“車路云一體化”相關(guān)市場規(guī)模超14萬億元。規(guī)模的增長將帶動整個智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，包括自動駕駛技術(shù)、車載終端、路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施、云計算平臺等多個領(lǐng)域，形成龐大的產(chǎn)業(yè)集群。無人駕駛汽車如果能完全整合到日常用車和公路運輸系統(tǒng)中，將會為整個社會帶來巨大的經(jīng)濟效益。以我國為例，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，道路交通事故每年發(fā)生約20萬起以上，造成的直接經(jīng)濟損失超過12億元人民幣。根據(jù)最新研究，自動駕駛汽車能減少三分之一的交通事故，這意味著如果自動駕駛汽車能減少1/3的事故，就能節(jié)省約3.6億元人民幣損失。試點城市正積極探索構(gòu)建“車路云一體化”的投資、建設(shè)與運營模式，旨在鼓勵多元主體共同參與投資建設(shè)和聯(lián)合運營。車路云一體化系統(tǒng)能夠收集大量交通數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析和挖掘，可以提供增值服務(wù)，如路況預測、駕駛行為分析等。4、帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展車路云一體化的推進將加速路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施及云計算平臺等關(guān)鍵設(shè)施的建設(shè)與升級，從而有力帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展壯大。推動自動駕駛技術(shù)、通信技術(shù)、云計算技術(shù)等領(lǐng)域的持續(xù)創(chuàng)新和研發(fā)，創(chuàng)造新的商業(yè)模式和經(jīng)濟增長點，為經(jīng)濟發(fā)展注入新的活力。
（二）社會效益
車路云一體化，作為智慧城市建設(shè)的重要組成部分，通過整合車輛、道路基礎(chǔ)設(shè)施與云計算技術(shù)，實現(xiàn)了全方位的信息交互與管理。這一系統(tǒng)不僅提升了城市交通的智能化水平，還通過實時動態(tài)的交互聯(lián)動，降低了安全風險，從而顯著提高了城市整體的運行效率和管理水平。車路云一體化系統(tǒng)可應用于公交系統(tǒng)、智慧環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)、無人送貨系統(tǒng)等多個場景，滿足公眾移動出行需求與不同商用場景的車輛作業(yè)需求。據(jù)統(tǒng)計，90%的道路交通事故是由人為錯誤引起的，包括駕駛員的違規(guī)操作、疏忽大意、疲勞駕駛、酒后駕駛等行為。車路云一體化通過融合車輛、道路基礎(chǔ)設(shè)施及云端的數(shù)據(jù)，為自動駕駛車輛提供更全面、準確的環(huán)境感知圖像，從而能夠作出更精準的駕駛決策，減少人為錯誤因素所導致的事故發(fā)生。在惡劣天氣條件下，路邊傳感器可以提供比車載傳感器更可靠的數(shù)據(jù)，幫助車輛更好地應對復雜路況，提升整體感知能力和安全性。“車路云一體化”系統(tǒng)能夠感知周圍的其他汽車并與它們進行通信，感知交通流量，優(yōu)化交通流，減少交通擁堵。避免隨意停車、任意變道、加塞等行為，使得交通秩序更加良好。在公交系統(tǒng)、智慧環(huán)衛(wèi)等公共服務(wù)領(lǐng)域，車路云一體化技術(shù)的應用能夠?qū)崿F(xiàn)車輛的精確調(diào)度與高效作業(yè)，進而提升公共服務(wù)的質(zhì)量與效率。
無人駕駛汽車可以通過其控制系統(tǒng)找到最優(yōu)化的加速、制動、減速方式，有效地提高燃油利用率，減少溫室氣體與有害尾氣的排放量，更加環(huán)保節(jié)能。
四、“車路云一體化”發(fā)展面臨的問題與挑戰(zhàn)
（一）常見問題
無人駕駛對于出行安全更像是一把雙刃劍，一定程度上降低了人為造成的交通事故，但無人駕駛本身存在較多固定風險，其安全性目前尚未得到充分保證。例如，無人駕駛技術(shù)極大地依賴于衛(wèi)星導航技術(shù)，一旦信號受到干擾甚至中斷，將嚴重影響正常行駛。自動駕駛汽車猶如一臺精密機器人，受既定程序與人工智能芯片的嚴格操控。對于所有自動化系統(tǒng)而言，由于故障或Bug，存在被黑客入侵或系統(tǒng)崩潰的風險。若系統(tǒng)缺乏絕對可靠性，黑客一旦得手，便能隨意操控汽車，后果不堪設(shè)想。在自動駕駛汽車真正到來之前，還有很多影響是人類無法預估的。例如，如果發(fā)生碰撞，責任應該由汽車制造商還是車上人員承擔？自動駕駛汽車的保險又該如何確定呢？在緊急避讓時刻面臨選擇時，如果一個方向是撞向小動物，一個方向是撞向人類，它應該如何自動抉擇呢？唯有深入探究并解決這些問題，方能加速自動駕駛汽車的廣泛普及。當前，1.0版“車路云一體化”系統(tǒng)尚處于初級階段，依賴單車智能，數(shù)據(jù)獲取被動，車企鮮有主動將數(shù)據(jù)接入平臺。此外，盡管車云協(xié)同已實現(xiàn)，但系統(tǒng)架構(gòu)缺陷導致數(shù)據(jù)分散，難以形成技術(shù)閉環(huán)。這不僅損害了客戶體驗和數(shù)據(jù)可靠性，還制約了增值服務(wù)的開展。
（二）《“車路云一體化”系統(tǒng)工程的推進現(xiàn)狀與建議》中指出幾個關(guān)鍵問題
2024年8月16日—17日，在第四屆沈陽智能網(wǎng)聯(lián)大會上。中國工程院院士，清華大學車輛工程與運載學院教授李克強在開幕大會上以《“車路云一體化”系統(tǒng)工程的推進現(xiàn)狀與建議》為題做主旨報告，他指出“車路云一體化”推動過程中，還存在以下幾個關(guān)鍵問題：1、需要做應用的渠道：要確保商業(yè)的可行性，形成商業(yè)閉環(huán)，并聚焦于痛點場景。20個城市已經(jīng)達成共識，如果我們要進行大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，就必須形成商業(yè)閉環(huán)，否則會出問題。在示范過程中，應從多個角度探討，并梳理出可行的商業(yè)閉環(huán)思路。2、復雜跨界系統(tǒng)的總體設(shè)計：“車路云一體化”超越了傳統(tǒng)的制造業(yè)和實體產(chǎn)業(yè)，是一個融合了信息產(chǎn)業(yè)的復雜系統(tǒng)。復雜系統(tǒng)需要做總體設(shè)計，總體設(shè)計需要強調(diào)系統(tǒng)的架構(gòu)，從方法論、流程規(guī)范、工具，做一個系統(tǒng)的構(gòu)想和設(shè)計。3、信息物理融合系統(tǒng)的基礎(chǔ)與應用分離：作為一個信息物理融合系統(tǒng)，必須強調(diào)基礎(chǔ)與應用的分離?；A(chǔ)部分需通過協(xié)同建設(shè)來完善，而應用層面則關(guān)乎社會產(chǎn)業(yè)競爭，應著重以云控基礎(chǔ)平臺為基石，實現(xiàn)分層解耦，促進跨域應用的靈活部署。4、高科技系統(tǒng)中的通信技術(shù)優(yōu)勢：“車路云一體化”是一個高科技的系統(tǒng)，在信息通信技術(shù)（ICT）方面，中國在新一代移動通信技術(shù)上有優(yōu)勢。我們在通信方面強調(diào)多模通信，包括DSRC、V2X、CV2X、PC5UU和5G蜂窩通信。為構(gòu)建具備低時延、高可靠性的通信能力，必須突破當前技術(shù)瓶頸，推動融合組網(wǎng)技術(shù)的實現(xiàn)，從而充分發(fā)揮聯(lián)網(wǎng)帶來的巨大優(yōu)勢。5、標準規(guī)范的制定：作為一個復雜系統(tǒng)，需要建立標準規(guī)范，確保與國際接軌。對于共性的和現(xiàn)有的標準，應與國際保持一致；對于國際上尚無標準的領(lǐng)域，中國應率先制定標準，并推廣至全球，構(gòu)建技術(shù)體系，強調(diào)標準規(guī)范的重要性。
（三）“車路云一體化”亟須解決商業(yè)閉環(huán)與技術(shù)閉環(huán)的雙重挑戰(zhàn)
智能網(wǎng)聯(lián)汽車作為高新技術(shù)產(chǎn)品，成功的產(chǎn)業(yè)化應同時具備技術(shù)閉環(huán)和商業(yè)閉環(huán)。如果有技術(shù)閉環(huán)未必能形成商業(yè)閉環(huán)，但沒有技術(shù)閉環(huán)就不可能有商業(yè)閉環(huán)。因此，要通過應用試點，盡快形成技術(shù)閉環(huán)。自動駕駛數(shù)據(jù)閉環(huán)，作為技術(shù)閉環(huán)的關(guān)鍵一環(huán)，自2013年起嶄露頭角。然而，受限于當時測試車輛數(shù)量及數(shù)據(jù)量，僅能構(gòu)建基礎(chǔ)的反饋機制。隨著自動駕駛技術(shù)升級至L2/L3級別，數(shù)據(jù)閉環(huán)亦從1.0迭代至2.0，并預示著向更商業(yè)化的3.0階段邁進。目前我國的自動駕駛數(shù)據(jù)閉環(huán)正處于高效驅(qū)動升級的第二階段，未來的數(shù)據(jù)處理能力和自動運轉(zhuǎn)能力將大幅提升，商業(yè)落地效益更好，生態(tài)建設(shè)更完善。隨著數(shù)據(jù)量的激增，自動駕駛下的存儲面臨海量數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)合規(guī)等問題。完整的數(shù)據(jù)驅(qū)動閉環(huán)是指從量產(chǎn)、采集車在路端實地采集的交通場景，通過技術(shù)手段還原成仿真場景，進入測試環(huán)節(jié)用于算法測試，再更新和升級量產(chǎn)車的過程。但在此過程中由于關(guān)鍵鏈路涉及多個環(huán)節(jié)與領(lǐng)域，當前行業(yè)內(nèi)（包括數(shù)據(jù)采集商、軟硬件供應商、車廠、算法公司等在內(nèi)）尚未出現(xiàn)能提供統(tǒng)一視野、融合所有車的環(huán)節(jié)、一體化打通整條鏈路的產(chǎn)品或者平臺。這導致了以下幾個問題的出現(xiàn)：1、車路云一體化系統(tǒng)需要整合車輛、路邊設(shè)施及云端的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)全面、準確的環(huán)境感知。然而，當前各類設(shè)備與系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)格式及接口標準尚未統(tǒng)一，這極大地增加了數(shù)據(jù)整合與交互的復雜性；2、大數(shù)據(jù)時代帶來的海量數(shù)據(jù)是傳統(tǒng)軟件開發(fā)和數(shù)據(jù)處理方法難以承受的，云端需要處理來自車輛和路邊設(shè)施的海量數(shù)據(jù)，這對云平臺的計算能力和存儲能力提出了巨大挑戰(zhàn)；3、上下游鏈路割裂，數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)困難，負責數(shù)據(jù)采集與算法研發(fā)的團隊較為割裂，缺乏高效的數(shù)據(jù)處理和挖掘能力；4、在實現(xiàn)數(shù)據(jù)閉環(huán)的過程中，如何平衡數(shù)據(jù)共享與隱私保護的關(guān)系是一個重要問題。為此，亟需構(gòu)建一套完善的數(shù)據(jù)安全管理體系及隱私保護政策，以確保用戶權(quán)益得到充分保障。
總之，“車路云一體化”發(fā)展符合技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢但任重而道遠。要保持戰(zhàn)略定力，加強技術(shù)研發(fā)，持續(xù)推動技術(shù)落地，推動標準制定，加強安全保障，探索新的商業(yè)模式，充分認識當前亟待解決的問題，并形成高質(zhì)量解決方案，系統(tǒng)化推進。
在新一代人工智能和信息通信技術(shù)的推動下，汽車產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷快速變革，智能網(wǎng)聯(lián)汽車正成為全球汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵方向。特別是車路云一體化系統(tǒng)，已經(jīng)進入規(guī)?；瘧秒A段，預計到2025年，車路云一體化智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值增量有望達到25825億元，顯示出巨大的經(jīng)濟潛力。例如，根據(jù)乘聯(lián)會發(fā)布的數(shù)據(jù)，2023年上半年新能源汽車L2級輔助駕駛功能的裝車率已經(jīng)逼近40%，而L3級智能駕駛輔助系統(tǒng)也已進入準商業(yè)化階段，L4級的示范范圍正在擴大。
與此同時，全球各國正加速推進“車路云一體化”技術(shù)的應用，充分發(fā)揮其融合發(fā)展的獨特優(yōu)勢。各國包括歐洲和日本，都在通過國家項目和重大工程，推動技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。中國在此領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，率先提出了智能化與網(wǎng)聯(lián)化融合發(fā)展的戰(zhàn)略路徑，并堅定不移地實施一體化發(fā)展戰(zhàn)略。在云控技術(shù)平臺、移動通信、5G、CV2X等方面，中國已經(jīng)具備了先發(fā)優(yōu)勢作為一個復雜的高新技術(shù)系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)體系，中國充分發(fā)揮了體制優(yōu)勢，特別重視頂層設(shè)計，推出了“車路云一體化”的發(fā)展戰(zhàn)略，制定和修訂政策法規(guī)，加強智能汽車的安全管理、技術(shù)研發(fā)和示范應用，推動智能汽車與新能源汽車、智能交通、智慧城市的融合發(fā)展。這些措施涵蓋了國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、新能源汽車發(fā)展戰(zhàn)略、智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略等方面，涉及測試示范、產(chǎn)品準入、上路通行、許可運營、產(chǎn)品監(jiān)管和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等多個方面，形成了系統(tǒng)化的協(xié)同布局。車路云一體化作為智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域的重要組成部分，近年來市場滲透率顯著提升，據(jù)工業(yè)和信息化部透露，2024上半年我國搭載輔助自動駕駛系統(tǒng)的智能網(wǎng)聯(lián)乘用車市場滲透率達到了42.4%。根據(jù)賽迪數(shù)據(jù)，2022年中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車市場規(guī)模達到5912億元，隨著智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的快速發(fā)展和產(chǎn)品迭代升級，預計到2030年市場規(guī)模有望突破5萬億元。
