電子車證是車聯(lián)網(wǎng)的初級(jí)實(shí)現(xiàn)——訪北航交通科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)王云鵬教授

　　王云鵬：北京航空航天大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師，北京航空航天大學(xué)交通科學(xué)與工程學(xué)院院長(zhǎng)、車路協(xié)同與安全控制北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，歷任吉林大學(xué)交通學(xué)院院長(zhǎng)、吉林大學(xué)科學(xué)技術(shù)處處長(zhǎng)、長(zhǎng)春工程學(xué)院副院長(zhǎng)等職，兼任國(guó)家863計(jì)劃現(xiàn)代交通技術(shù)領(lǐng)域?qū)＜医M副組長(zhǎng)、中國(guó)公路學(xué)會(huì)常務(wù)理事、第四屆《中國(guó)公路學(xué)報(bào)》編委等職。目前主要從事車輛綜合節(jié)能與清潔能源、交通環(huán)境評(píng)價(jià)與控制技術(shù)、交通環(huán)境及運(yùn)輸系統(tǒng)資源優(yōu)化方面的教學(xué)與科研工作。

　　先后主持國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目4項(xiàng)、國(guó)家"863"計(jì)劃項(xiàng)目3項(xiàng)、省部級(jí)科研項(xiàng)目14項(xiàng)；作為第一完成人獲吉林省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)和長(zhǎng)春市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，作為主要完成人，獲得省部級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)和三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，獲國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)1項(xiàng)。

　　重點(diǎn)中的"重點(diǎn)"

　　中國(guó)智能交通：請(qǐng)您簡(jiǎn)單介紹一下"車路協(xié)同與安全控制北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室"現(xiàn)在主要的研究?jī)?nèi)容和研究進(jìn)展。

　　王云鵬：車聯(lián)網(wǎng)是智能交通發(fā)展的重點(diǎn)，車路協(xié)同是車聯(lián)網(wǎng)的重點(diǎn)，我們的實(shí)驗(yàn)室是北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，某種意義上說(shuō)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)室是重點(diǎn)中的重點(diǎn)。概括的來(lái)說(shuō)，"實(shí)驗(yàn)室"主要研究?jī)?nèi)容有：

　　實(shí)驗(yàn)室圍繞車路協(xié)同與安全技術(shù)，以提升城市交通運(yùn)行效率和交通安全水平為目標(biāo)，主要設(shè)置了四個(gè)研究方向：車路系統(tǒng)分析理論與方法、車路信息獲取與交互技術(shù)、車路信息綜合集成與服務(wù)技術(shù)和車路協(xié)同控制技術(shù)。

　　目前實(shí)驗(yàn)室取得的研究進(jìn)展有：

　　（1）車路系統(tǒng)分析理論與方法：主要研究人、車在復(fù)雜道路環(huán)境下運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)規(guī)律，揭示車路系統(tǒng)交通行為機(jī)理等，建立理論模型描述或解釋車路交互作用下的交通現(xiàn)象。系統(tǒng)地研究了跟馳、換道、超車等駕駛行為機(jī)理，及各種因素對(duì)交通流的影響。

　　（2）車路信息獲取與交互技術(shù)。在車路信息獲取方面，提出一套完整的基于浮動(dòng)車數(shù)據(jù)的交通狀態(tài)信息采集方法，一套基于路鏈的交通信息表達(dá)體系，建成國(guó)內(nèi)首個(gè)實(shí)用、國(guó)際規(guī)模最大的浮動(dòng)車處理系統(tǒng)。

　　車路信息交互方面，目前正在開(kāi)展車輛自組織網(wǎng)絡(luò)的研究，基于無(wú)線通信設(shè)備搭建了車車協(xié)同信息交互通信測(cè)試平臺(tái)，該平臺(tái)能夠進(jìn)行多模式車輛自組織網(wǎng)絡(luò)的性能測(cè)試與評(píng)價(jià)、車車數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩耘c可靠性測(cè)試等實(shí)驗(yàn)。

　　（3）車路信息綜合集成與服務(wù)技術(shù)：

　　目前，已經(jīng)提出通用性綜合交通信息服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)，建立了綜合交通信息服務(wù)系統(tǒng)體系化模型的功能規(guī)范。正在著手建立全信息條件下智能化、遞階分層的交通信息服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)基于混合交通信息融合與一體化集成的交通狀態(tài)綜合監(jiān)測(cè)。

　　（4）車路協(xié)同控制技術(shù)：

　　重點(diǎn)研究智能車載系統(tǒng)、智能路側(cè)系統(tǒng)、車車/車路協(xié)同安全預(yù)警、車路協(xié)同系統(tǒng)集成和仿真測(cè)試等核心關(guān)鍵技術(shù)，提出智能車路協(xié)同技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。目前已經(jīng)建立了車輛運(yùn)行危險(xiǎn)狀態(tài)多因素綜合安全預(yù)警模型，解決了車輛運(yùn)行安全監(jiān)控與預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)難題，設(shè)計(jì)出車輛路面附著系數(shù)、質(zhì)心側(cè)偏角、橫擺角速度、橫向坡度的狀態(tài)實(shí)時(shí)觀測(cè)器，建立了基于側(cè)滑和側(cè)翻的車輛側(cè)向安全綜合預(yù)警模型。正在著手開(kāi)展車路、車車協(xié)同控制技術(shù)的研究。

　　中國(guó)智能交通：能否對(duì)車聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行一個(gè)定義？或者明確下其實(shí)現(xiàn)方式和技術(shù)類型？

　　王云鵬：車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展正處于起步、萌芽階段，對(duì)于車聯(lián)網(wǎng)尚未形成一個(gè)統(tǒng)一、明確的定義。通俗的說(shuō)，車聯(lián)網(wǎng)就是將汽車作為信息網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)無(wú)線通信手段和互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)車輛與交通基礎(chǔ)設(shè)施及各種應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)的互聯(lián)互通。

　　我相信在未來(lái)，車輛會(huì)像我們現(xiàn)在使用的筆記本電腦一樣，成為信息網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，它既可以是信息網(wǎng)絡(luò)的信息源，也可以是信息網(wǎng)絡(luò)中各種指令的執(zhí)行者。車聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)方式和技術(shù)類型與其要實(shí)現(xiàn)的功能有很大因素，比如車聯(lián)網(wǎng)用于交通信息服務(wù)的時(shí)候，為了獲取豐富的服務(wù)信息，需要足夠的傳輸帶寬；在車車協(xié)同安全控制中，需要對(duì)車輛進(jìn)行精確定位和高速、高頻率傳輸信息。車聯(lián)網(wǎng)的涉及的技術(shù)領(lǐng)域非常廣，如交通管理、交通控制、車輛控制、通信、數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)領(lǐng)域。

　　跨領(lǐng)域、跨技術(shù)是車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必經(jīng)之路

　　中國(guó)智能交通：如何看待RFID廠商、汽車電子廠家、傳統(tǒng)的GPS運(yùn)營(yíng)商以及Telematics服務(wù)商等利益方紛紛將自己標(biāo)示為車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域企業(yè)？您認(rèn)為不同的利益方是否有協(xié)作的可能？

　　王云鵬：這對(duì)車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是一件好事，你這里還少提了通信運(yùn)營(yíng)商，通信技術(shù)對(duì)于車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也是至關(guān)重要的。電子車證和GPS是車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展必不可少的部件，車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中車輛最基本的車輛位置信息通過(guò)高精度GPS獲得，目前高精度GPS的價(jià)格十分昂貴，隨著車輛加裝GPS更加普及，高精度GPS的成本也會(huì)逐漸下降，舉個(gè)例子，現(xiàn)在對(duì)于營(yíng)運(yùn)車輛的監(jiān)控，就已經(jīng)涉及到汽車電子廠家、RFID廠家、GPS廠家、通信運(yùn)營(yíng)商等多方利益群體，車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必然會(huì)依靠多行業(yè)、跨企事業(yè)單位的共同合作。

　　中國(guó)智能交通：如果車聯(lián)網(wǎng)以車路協(xié)同為主要實(shí)現(xiàn)方式，您認(rèn)為在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，最大的難題會(huì)是什么？您是否認(rèn)為管理部門的多元化會(huì)阻礙車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用？車聯(lián)網(wǎng)與管理是一個(gè)什么關(guān)系？

　　王云鵬：車聯(lián)網(wǎng)的目的是實(shí)現(xiàn)信息共享，實(shí)現(xiàn)車路信息交互融合。廣義的車聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)比車路協(xié)同更廣的概念。就像廣義的互聯(lián)網(wǎng)包括基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)及其衍生的各種應(yīng)用一樣，廣義的車聯(lián)網(wǎng)也包括車聯(lián)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用。車路協(xié)同就屬于車聯(lián)網(wǎng)里的應(yīng)用，是很高級(jí)的應(yīng)用。我想現(xiàn)階段就以車路協(xié)同為車聯(lián)網(wǎng)的主要實(shí)現(xiàn)方式還不太現(xiàn)實(shí)。現(xiàn)階段主要還是要解決車聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和實(shí)現(xiàn)一些技術(shù)成熟的應(yīng)用。

　　要真正實(shí)現(xiàn)車路協(xié)同，我們還有很長(zhǎng)的路需要走，目前來(lái)說(shuō)，推動(dòng)車路協(xié)同的最大難題在于車路協(xié)同體系框架及通信協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)制定，標(biāo)準(zhǔn)體系不完善必將影響其應(yīng)用。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家，如美國(guó)的IVHS、日本的VICS等建立了有效的車路通信系統(tǒng)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)車輛的智能管理與服務(wù)。車路協(xié)同是一個(gè)技術(shù)跨學(xué)科、實(shí)施跨部門的高度協(xié)調(diào)應(yīng)用，考慮產(chǎn)業(yè)發(fā)展和民眾需求，政府起到推波助瀾的作用，高校、科研院所則應(yīng)把關(guān)技術(shù)難點(diǎn)。

　　車聯(lián)網(wǎng)落地還需時(shí)日

　　中國(guó)智能交通：您是否贊同車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)首先就在跨技術(shù)領(lǐng)域、跨地域開(kāi)始應(yīng)用？您如何看待武漢"ETC進(jìn)城"這一事件？

　　王云鵬：車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用必須形成完整的體系，交管部門、公安部門、汽車廠商，十幾、二十幾個(gè)部門都需要這些數(shù)據(jù)，如何能有效利用，使這么多的行業(yè)有效的共享采集來(lái)的數(shù)據(jù)，并形成協(xié)同的指揮調(diào)度，最終落腳點(diǎn)應(yīng)在提高交通安全、減少交通擁堵、減少汽車尾氣排放等交通領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)。車聯(lián)網(wǎng)必須依靠多學(xué)科共建，車輛、交通、通信、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、高精度儀器等專業(yè)領(lǐng)域均有涉及。

　　近來(lái)武漢"ETC進(jìn)城"炒的沸沸揚(yáng)揚(yáng)，這是一場(chǎng)交通領(lǐng)域發(fā)展的新時(shí)機(jī)、新浪潮。2010年，國(guó)家確定車聯(lián)網(wǎng)為"十二五"發(fā)展的國(guó)家重大專項(xiàng)，投入資金達(dá)到了前所未有的高度，各級(jí)省會(huì)大中型城市都開(kāi)始采用先進(jìn)的電子車證、ETC收費(fèi)技術(shù)，各級(jí)高校、科研院所也大力開(kāi)展車聯(lián)網(wǎng)研究工作，敲開(kāi)智能化車路網(wǎng)絡(luò)發(fā)展序幕，我相信車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展一定能夠取得成功！

　　中國(guó)智能交通：今年以來(lái)，國(guó)內(nèi)一些城市交管部門開(kāi)始實(shí)施電子車證，包括廈門，深圳，南京等地，請(qǐng)問(wèn)如何看待電子車證的發(fā)展？您是否認(rèn)為這可以是車聯(lián)網(wǎng)的初級(jí)實(shí)現(xiàn)階段？

　　王云鵬：電子車證功能實(shí)現(xiàn)需要標(biāo)簽與識(shí)別器，路側(cè)的專用儀器通過(guò)無(wú)線感知車載標(biāo)簽中的芯片，獲得車輛信息。近年來(lái)交通發(fā)展的大方向?yàn)楣?jié)能環(huán)保，電子車證替代傳統(tǒng)車牌的發(fā)展符合交通行業(yè)的發(fā)展方向，東南沿海一帶大城市，利用自身的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)大力爭(zhēng)先發(fā)展電子車證，深圳市在全國(guó)范圍內(nèi)率先大范圍使用電子車證，保證大運(yùn)會(huì)期間城市道路暢通。

　　通過(guò)電子車證，可以達(dá)到以下目的：（1）實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛、道路的低成本統(tǒng)一管理（2）快捷高效地對(duì)車輛進(jìn)行定期檢查，追查走私車、盜搶車（3）掌握路口、路段汽車數(shù)量、車速等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)智能交通指揮（4）快捷的不停車收費(fèi)。

　　可以看出，通過(guò)電子車證，車輛成了信息網(wǎng)絡(luò)的終端，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了一定的交通運(yùn)輸管控功能，因此，電子車證可以說(shuō)是車聯(lián)網(wǎng)的初級(jí)實(shí)現(xiàn)。

　　車聯(lián)網(wǎng)的高級(jí)階段是"車路協(xié)同'

　　中國(guó)智能交通：您認(rèn)為國(guó)內(nèi)車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)程應(yīng)是怎樣？

　　王云鵬：車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展應(yīng)該分步實(shí)施。以應(yīng)用為牽引，推廣技術(shù)相對(duì)成熟的一代和研發(fā)下一代同步進(jìn)行。在現(xiàn)階段，我們首先要通過(guò)諸如電子車證一類的應(yīng)用牽引，通過(guò)的成熟技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)車入網(wǎng)，從而形成車聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)；在此基礎(chǔ)上，逐步推廣車聯(lián)網(wǎng)條件下的動(dòng)態(tài)交通信息服務(wù)及其它衍生服務(wù)項(xiàng)目，拓展車聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用服務(wù)范圍，推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。同時(shí)要開(kāi)展下一代的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)研究。

　　我們認(rèn)為，下一代的車聯(lián)網(wǎng)高階段應(yīng)用將是車路協(xié)同。在車路協(xié)同狀態(tài)下，車與車之間，車與路之間要實(shí)現(xiàn)"對(duì)話"，車輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不再僅依靠駕駛?cè)说臎Q策，通過(guò)信息交換，車輛將具備一定的智能，能夠輔助甚至自主決策。車路協(xié)同條件下的交通控制也將有質(zhì)的改變，信號(hào)燈將變得更加智能。車路協(xié)同將為"安全"、"高效"這兩個(gè)目標(biāo)提供近乎完美的解決方案。

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