車路云一體化：智能交通與自動(dòng)駕駛中國(guó)方案

摘 要：為應(yīng)對(duì)全球智能交通與自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的技術(shù)瓶頸與產(chǎn)業(yè)化難題，車路云一體化通過整合車端、路側(cè)、云端及通信網(wǎng)絡(luò)資源，構(gòu)建覆蓋感知、決策與控制全鏈條的協(xié)同系統(tǒng)，成為具有中國(guó)特色的創(chuàng)新戰(zhàn)略。文章基于技術(shù)架構(gòu)、發(fā)展路徑、產(chǎn)業(yè)生態(tài)與政策實(shí)踐四維分析框架，結(jié)合試點(diǎn)案例與產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)論證車路云一體化的技術(shù)邏輯與商業(yè)化潛力。研究發(fā)現(xiàn)，中國(guó)方案通過車端高精度感知、路側(cè)全域協(xié)同、云端智能決策與5G/V2X通信網(wǎng)絡(luò)的深度融合，顯著提升自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的安全性與交通管理效率，并在破解自動(dòng)駕駛長(zhǎng)尾問題、推動(dòng)“交通-數(shù)字”經(jīng)濟(jì)融合中展現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：車路云一體化 智能交通 自動(dòng)駕駛 中國(guó)方案

1 緒論

智能交通與自動(dòng)駕駛作為第四次工業(yè)革命的核心領(lǐng)域，正經(jīng)歷從理論探索向規(guī)模化應(yīng)用的轉(zhuǎn)型階段。全球智能網(wǎng)聯(lián)汽車市場(chǎng)規(guī)模正在高速增長(zhǎng)，但技術(shù)瓶頸導(dǎo)致的場(chǎng)景適應(yīng)性不足、系統(tǒng)可靠性和交通效率提升有限等問題持續(xù)制約行業(yè)突破?，F(xiàn)有單車智能模式暴露出感知盲區(qū)難以消除、算力資源分散冗余、協(xié)同控制響應(yīng)延遲等技術(shù)缺陷，無(wú)法解決“長(zhǎng)尾問題”[1-2]。車路云一體化架構(gòu)突破傳統(tǒng)技術(shù)路線的單體優(yōu)化局限，建立基于時(shí)空基準(zhǔn)統(tǒng)一的多維資源動(dòng)態(tài)調(diào)配機(jī)制，在降低單車設(shè)備成本的同時(shí)能顯著提升系統(tǒng)魯棒性[3]。

中國(guó)選擇車路云一體化路徑，源于獨(dú)特的技術(shù)基礎(chǔ)與國(guó)情適配性。

（1）基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)勢(shì)：截至2024年，中國(guó)已建成全球最大的5G網(wǎng)絡(luò)（基站總數(shù)超380萬(wàn)）和C-V2X路側(cè)單元覆蓋體系，為協(xié)同感知提供物理支撐。

（2）制度優(yōu)勢(shì)：政府主導(dǎo)的“頂層設(shè)計(jì)-地方試點(diǎn)-場(chǎng)景落地”模式加速技術(shù)迭代，2024年五部委聯(lián)合啟動(dòng)的20個(gè)試點(diǎn)城市累計(jì)投資超千億元，形成可復(fù)制的“車路云共生”商業(yè)模式[4]。

（3）產(chǎn)業(yè)協(xié)同需求：中國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，車路云一體化讓產(chǎn)業(yè)鏈不斷延伸，形成從上游關(guān)鍵部件研發(fā)、中游系統(tǒng)集成到下游整車制造的完整產(chǎn)業(yè)鏈。車企、互聯(lián)網(wǎng)科技公司、通信運(yùn)營(yíng)商等各方持續(xù)加強(qiáng)合作，共同推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

2 技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)

車路云一體化系統(tǒng)通過車端、路端、云端的分層架構(gòu)實(shí)現(xiàn)智能交通閉環(huán)管理。車端聚焦實(shí)時(shí)環(huán)境感知與自主決策，路側(cè)設(shè)備擴(kuò)展全域感知能力，云端統(tǒng)籌全局資源調(diào)度，形成“局部自主+全局優(yōu)化”的協(xié)同模式，為高階自動(dòng)駕駛提供可靠技術(shù)支撐。

2.1 車端智能層：自主決策核心?

作為系統(tǒng)的神經(jīng)末梢，車端配備多模態(tài)傳感器陣列（毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、視覺相機(jī)）及高性能計(jì)算單元，實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)定位與毫秒級(jí)響應(yīng)。通過多傳感器數(shù)據(jù)融合與深度學(xué)習(xí)算法，可精準(zhǔn)識(shí)別200米范圍內(nèi)的障礙物、交通標(biāo)志及信號(hào)燈狀態(tài)。典型應(yīng)用場(chǎng)景中，車輛在交叉路口可同步解析視覺信號(hào)燈信息與激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)規(guī)劃最優(yōu)通行路徑。同時(shí)依托V2X通信協(xié)議，實(shí)時(shí)接收路側(cè)單元（RSU）傳輸?shù)拿^(qū)預(yù)警、施工路段等擴(kuò)展信息，大幅提升自身的感知速度和感知范圍。

2.2 路端感知層：全域信息中樞?

道路基礎(chǔ)設(shè)施部署智能化改造，集成高清監(jiān)控、智能信號(hào)機(jī)、路側(cè)雷達(dá)等設(shè)備，構(gòu)建連續(xù)無(wú)盲區(qū)的感知網(wǎng)絡(luò)。在高速公路場(chǎng)景下，路側(cè)毫米波雷達(dá)可穿透雨霧實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)500米范圍內(nèi)的異常停車、散落物等風(fēng)險(xiǎn)，預(yù)警信息通過5G-V2X廣播至周邊車輛。城市道路中，智能信號(hào)機(jī)與車載終端聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)相位級(jí)車路協(xié)同，使車輛平均通過效率顯著提升。路端感知數(shù)據(jù)同步上傳至邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)，為區(qū)域級(jí)交通優(yōu)化提供數(shù)據(jù)基底。

2.3 云端決策層：全局調(diào)度引擎?

云端平臺(tái)整合車路兩端數(shù)據(jù)流，依托分布式計(jì)算集群進(jìn)行城市級(jí)交通仿真推演。在突發(fā)事故場(chǎng)景中，系統(tǒng)可在短時(shí)間內(nèi)完成影響范圍評(píng)估、替代路徑規(guī)劃及應(yīng)急資源調(diào)度，通過車路協(xié)同通信網(wǎng)絡(luò)向相關(guān)車輛推送動(dòng)態(tài)誘導(dǎo)信息。同時(shí)云端平臺(tái)可以深度挖掘全域交通流的時(shí)空關(guān)聯(lián)特征，通過強(qiáng)化學(xué)習(xí)模型動(dòng)態(tài)生成信號(hào)控制策略與多模態(tài)誘導(dǎo)方案。依托實(shí)時(shí)解析的百萬(wàn)級(jí)車輛軌跡數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可對(duì)主干道綠波帶進(jìn)行分鐘級(jí)動(dòng)態(tài)調(diào)優(yōu)，為城市級(jí)智慧交通中樞的迭代演進(jìn)提供核心算法底座。

3 發(fā)展路徑探索

3.1 技術(shù)演進(jìn)路徑

智能交通與自動(dòng)駕駛技術(shù)演進(jìn)路徑可劃分為以下三個(gè)特征鮮明的階段。

3.1.1 單車智能階段（2010-2015年）

作為技術(shù)演進(jìn)的起點(diǎn)，該階段聚焦車輛自主感知與決策能力開發(fā)。單車智能主要通過車輛自身的傳感器（如雷達(dá)、激光雷達(dá)、攝像頭等）來(lái)感知周圍環(huán)境，并通過車載計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和決策。這種方案的優(yōu)點(diǎn)在于不依賴外部設(shè)施，可以獨(dú)立運(yùn)作，但也有局限性，如感知范圍有限，對(duì)視線外或障礙物后的信息無(wú)法獲取。?

3.1.2 車路協(xié)同階段（2015-2019年）

在《中國(guó)制造2025》政策推動(dòng)下，技術(shù)路徑轉(zhuǎn)向車端與路端協(xié)同發(fā)展。通過部署路側(cè)單元（RSU）、V2X通信等基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)車路數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互。2015年上海建成首個(gè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)，推動(dòng)車路協(xié)同技術(shù)驗(yàn)證規(guī)?；l(fā)展?。該階段形成三大成果：一是?感知互補(bǔ)，路側(cè)傳感器彌補(bǔ)車載設(shè)備盲區(qū)，探測(cè)距離延伸至500米以上；二是決策優(yōu)化，路側(cè)算法輔助車輛進(jìn)行路徑規(guī)劃與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判；三是?標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，2017年《國(guó)家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》確立技術(shù)發(fā)展框架[5]?。

3.1.3 車路云一體化階段（2019年至今）

以中國(guó)工程院院士李克強(qiáng)提出“車路云一體化”概念為標(biāo)志，技術(shù)體系實(shí)現(xiàn)三維突破：一是?架構(gòu)革新，構(gòu)建“端-邊-云”協(xié)同網(wǎng)絡(luò)，整合車輛、道路、云端及氣象/地圖平臺(tái)數(shù)據(jù)流；二是?能力躍升，通過5G+MEC邊緣計(jì)算技術(shù)，將系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)延壓縮至20毫秒內(nèi)，支持L4級(jí)自動(dòng)駕駛；三是?應(yīng)用深化，2024年進(jìn)入商業(yè)化快車道，形成智慧交通管理、動(dòng)態(tài)高精地圖、能源協(xié)同調(diào)度等創(chuàng)新場(chǎng)景。

3.2 市場(chǎng)發(fā)展路徑

在不同的技術(shù)演進(jìn)階段，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的市場(chǎng)路徑呈現(xiàn)不同的側(cè)重點(diǎn)。起初是政府主導(dǎo)的基建投資模式，推動(dòng)了單車智能向車路協(xié)同快速轉(zhuǎn)變。隨著產(chǎn)業(yè)的不斷成熟，更多企業(yè)參與其中，進(jìn)入產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同的生態(tài)共建模式[6]?？梢灶A(yù)測(cè)，未來(lái)將進(jìn)入數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的價(jià)值釋放模式。

3.2.1 政府主導(dǎo)的基建投資模式

在政策驅(qū)動(dòng)下，市場(chǎng)初期以?“政府搭臺(tái)+企業(yè)唱戲”為核心模式，通過專項(xiàng)債、PPP（Public-Private Partnership）等方式加速基礎(chǔ)設(shè)施布局。例如，北京、上海等試點(diǎn)城市率先部署路側(cè)智能設(shè)備，并探索“建設(shè)-運(yùn)營(yíng)-移交”（BOT）模式，將路側(cè)感知設(shè)備、通信基站等基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)營(yíng)權(quán)轉(zhuǎn)移至第三方科技企業(yè)?。該模式通過《國(guó)家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系》統(tǒng)一技術(shù)接口，形成可復(fù)制的“智慧路網(wǎng)”模板，2024年已有超20個(gè)城市啟動(dòng)規(guī)?；ㄔO(shè)，預(yù)計(jì)2026年覆蓋全國(guó)主要城市群?。

3.2.2 產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同的生態(tài)共建模式

隨著技術(shù)成熟，市場(chǎng)逐漸形成?“主機(jī)廠+科技公司+運(yùn)營(yíng)商”?的垂直整合模式，構(gòu)建“車端-路端-云端”全鏈條協(xié)作體系，實(shí)現(xiàn)從零部件生產(chǎn)到智能駕駛服務(wù)的閉環(huán)。該模式衍生出三類盈利路徑：一是?硬件銷售，路側(cè)設(shè)備（激光雷達(dá)、RSU）供應(yīng)商通過規(guī)模化生產(chǎn)降本，毛利率提升至35%以上；二是?數(shù)據(jù)服務(wù)，云控平臺(tái)運(yùn)營(yíng)商開發(fā)交通流量分析、保險(xiǎn)動(dòng)態(tài)定價(jià)等增值服務(wù)；三是?場(chǎng)景運(yùn)營(yíng)，在物流園區(qū)、城市公交等場(chǎng)景收取自動(dòng)駕駛車輛服務(wù)費(fèi)。

4 產(chǎn)業(yè)生態(tài)分析

4.1 產(chǎn)業(yè)鏈分析

車路云一體化產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋了從上游到下游的多個(gè)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)在價(jià)值創(chuàng)造和技術(shù)創(chuàng)新中扮演著不可或缺的角色。上游環(huán)節(jié)主要包括傳感器、芯片和通信設(shè)備制造商。傳感器作為車路云一體化的“眼睛”，其精度和可靠性直接影響系統(tǒng)的感知能力。激光雷達(dá)和攝像頭在自動(dòng)駕駛車輛中的應(yīng)用，能夠提供高精度的環(huán)境感知數(shù)據(jù)。芯片則是車路云一體化的“大腦”，負(fù)責(zé)處理海量數(shù)據(jù)和執(zhí)行復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)。通信設(shè)備制造商則確保了車端、路側(cè)和云端之間的高效數(shù)據(jù)傳輸，5G和V2X技術(shù)的應(yīng)用為實(shí)時(shí)通信提供了技術(shù)保障[7]。

中游環(huán)節(jié)主要由系統(tǒng)集成商和解決方案提供商構(gòu)成。系統(tǒng)集成商負(fù)責(zé)將上游的硬件設(shè)備與軟件算法進(jìn)行整合，形成完整的解決方案。解決方案提供商則根據(jù)不同場(chǎng)景的需求，定制化開發(fā)車路云一體化的應(yīng)用方案。這些企業(yè)通過與地方政府和交通管理部門的合作，推動(dòng)了車路云一體化在城市交通中的實(shí)際應(yīng)用。

下游環(huán)節(jié)主要包括整車企業(yè)和交通運(yùn)營(yíng)企業(yè)。整車企業(yè)通過將車路云一體化技術(shù)集成到車輛中，提升了車輛的智能化水平。特斯拉和理想等車企，通過與上游和中游企業(yè)的合作，推出了具備自動(dòng)駕駛功能的智能汽車。交通運(yùn)營(yíng)企業(yè)則通過車路云一體化技術(shù)，優(yōu)化了交通管理和運(yùn)營(yíng)效率。

4.2 產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟與合作

在車路云一體化領(lǐng)域，產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟與合作組織的構(gòu)建已成為推動(dòng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化與產(chǎn)業(yè)協(xié)同的關(guān)鍵載體。中國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟（CAICV）聯(lián)合整車制造商、通信運(yùn)營(yíng)商與科研機(jī)構(gòu)，搭建了覆蓋車端感知算法、路側(cè)邊緣計(jì)算與云端數(shù)據(jù)治理的協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)，該聯(lián)盟已發(fā)布《智能網(wǎng)聯(lián)汽車云控系統(tǒng)接口規(guī)范》等14項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，有效解決了跨平臺(tái)數(shù)據(jù)互通難題。產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的運(yùn)作模式往往遵循“技術(shù)攻關(guān)-標(biāo)準(zhǔn)制定-場(chǎng)景驗(yàn)證”的閉環(huán)路徑。值得注意的是，這種協(xié)作機(jī)制不僅加速了核心技術(shù)的工程化轉(zhuǎn)化，更通過專利池共享機(jī)制降低了企業(yè)研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。隨著商業(yè)化進(jìn)程加速，產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟正從技術(shù)協(xié)同向商業(yè)模式創(chuàng)新延伸，跨領(lǐng)域協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制能夠突破傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)邊界，為車路云一體化系統(tǒng)的規(guī)?；瘧?yīng)用奠定組織基礎(chǔ)。

4.3 商業(yè)模式創(chuàng)新

車路云一體化模式推動(dòng)商業(yè)模式創(chuàng)新主要圍繞數(shù)據(jù)服務(wù)、出行服務(wù)與增值服務(wù)三個(gè)維度展開。數(shù)據(jù)服務(wù)領(lǐng)域，依托路側(cè)感知設(shè)備與云端計(jì)算平臺(tái)實(shí)時(shí)采集車輛軌跡、道路狀態(tài)及環(huán)境信息，形成多源異構(gòu)數(shù)據(jù)池，為交通管理部門提供擁堵預(yù)測(cè)算法模型。出行服務(wù)方面，車端智能終端與云端調(diào)度系統(tǒng)協(xié)同構(gòu)建MaaS（出行即服務(wù)）平臺(tái)，這種模式突破傳統(tǒng)運(yùn)輸服務(wù)邊界，形成跨業(yè)態(tài)融合的新型供給體系。增值服務(wù)創(chuàng)新體現(xiàn)在車路協(xié)同系統(tǒng)衍生價(jià)值開發(fā)，如運(yùn)營(yíng)商可通過V2X通信網(wǎng)絡(luò)提供高精度定位服務(wù)，可以增加道路設(shè)施年收益，這種基礎(chǔ)設(shè)施賦能模式重構(gòu)傳統(tǒng)路側(cè)設(shè)備盈利邏輯。

5 國(guó)家政策支持與挑戰(zhàn)

國(guó)家政策在車路云一體化的發(fā)展中起到了重要的支持和引導(dǎo)作用。近年來(lái)，國(guó)家出臺(tái)了一系列政策文件和規(guī)劃，如《智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展戰(zhàn)略》和《交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》，這些文件為車路云一體化的推進(jìn)提供了明確的政策方向和實(shí)施路徑?！吨悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展戰(zhàn)略》明確提出，要構(gòu)建車路云協(xié)同的智能交通系統(tǒng)，推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用。該戰(zhàn)略不僅為車路云一體化提供了技術(shù)路線圖，還通過政策激勵(lì)和資金支持，促進(jìn)了相關(guān)技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

但是，當(dāng)前車路云一體化政策實(shí)踐仍面臨多重挑戰(zhàn)。法律法規(guī)的碎片化問題較為突出，標(biāo)準(zhǔn)體系尚未形成完整框架，不同廠商的V2X通信協(xié)議兼容性測(cè)試通過率不高，暴露出接口標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的技術(shù)壁壘。數(shù)據(jù)安全領(lǐng)域存在監(jiān)管真空，某省級(jí)智能交通平臺(tái)曾因數(shù)據(jù)脫敏標(biāo)準(zhǔn)缺失導(dǎo)致車輛軌跡信息泄露事件，凸顯新型數(shù)據(jù)權(quán)屬關(guān)系的立法滯后性。

6 結(jié)語(yǔ)

隨著“智能網(wǎng)聯(lián)汽車”國(guó)家戰(zhàn)略深化，車路云一體化將加速?gòu)脑圏c(diǎn)驗(yàn)證向規(guī)?；涞赝七M(jìn)，政策體系將進(jìn)一步完善，推動(dòng)跨區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、數(shù)據(jù)互通與安全監(jiān)管框架建立，并通過專項(xiàng)債等金融工具撬動(dòng)萬(wàn)億級(jí)新基建投資。同時(shí)，技術(shù)迭代將持續(xù)突破成本與性能瓶頸，商業(yè)模式將呈現(xiàn)“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)+生態(tài)共贏”特征，車路云一體化將成為破解自動(dòng)駕駛長(zhǎng)尾問題和推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)融合的核心底座之一。

基金項(xiàng)目：自主式交通系統(tǒng)超視距全息感知與信息傳輸共享技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2022YFB4300304）。

參考文獻(xiàn)：

[1]張學(xué)謙.車路云總體架構(gòu)、路側(cè)方案和應(yīng)用場(chǎng)景解析[J].中國(guó)安防，2024（11）：61-66.

[2]吳冬升.車路云一體化的挑戰(zhàn)和展望[J].通信世界，2025（01）：31-34.

[3]楊毅琎.NR-V2X系統(tǒng)中低時(shí)延高可靠的資源分配方案[D].西安：西安電子科技大學(xué)，2023.

[4]牛朝閣.讓“聰明的車”開上：“智慧的路”“車路云一體化”在20城市試點(diǎn)[J].中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊，2024（14）：94-95.

[5]上官偉，羅蕊，柴琳果.車路云一體化的自動(dòng)駕駛遠(yuǎn)程接管控制系統(tǒng)[C].第十七屆中國(guó)智能交通年會(huì)科技論文集，2022.

[6]兩部門聯(lián)合發(fā)布《國(guó)家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）（2023版）》[J].信息技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2023（08）：7.

[7]賀安欣，高立志，朱芬，等.車路協(xié)同發(fā)展階段及路徑[J].時(shí)代汽車，2020（24）：189-192.

[8]盧春房，馬成賢，江媛，等.中國(guó)車路協(xié)同產(chǎn)業(yè)研究與發(fā)展對(duì)策建議[J].中國(guó)公路學(xué)報(bào)，2023，36（03）：225-233.