車路協同是智能交通的一個具體化實例

　　王飛躍，中國科學院自動化研究所，研究員，主要研究領域為智能控制理論與方法、復雜系統控制與管理方法、社會計算和復雜系統的控制和分析。現任IEEETransactionsonIntelligentTransportationSystems和IEEEIntelligentSystems、《自動化學報》的主編。曾任IEEE智能交通系統學會主席、旅美科協主席等，現任中國自動化學會副理事長兼秘書長、中國管理現代化研究會系統管理與復雜性科學專業委員會主任、國際自動控制聯合會（IFAC）經濟和商業系統委員會主席。

　　2007年獲國家自然科學二等獎2009年獲IEEE智能交通系統杰出應用獎，2010年獲得IEEE智能交通系統團隊領先獎，2011年獲IEEE智能交通系統杰出研究獎。現為IEEEFellow、INCOSEFellow、IFACFellow、AAASFellow、ASMEFellow。

　　中國智能交通：請介紹一下"平行世界"在蘇州、廣州的推進情況和應用效果。您認為在較大范圍（如全城）推行這一系統在中國的城市環境和交通條件下，是否可行？

　　王飛躍：2009年，我們在江蘇太倉實施了第一個"平行交通系統"的應用案例。太倉港古代就有"天下第一碼頭"之稱，600年前偉大的航海家鄭和從這里七下西洋，創下了世界航海奇跡。我們先在江蘇太倉道路管控，之后在廣州市亞運公共交通管理上，成功實施了"平行交通系統"，開創了城市道路交通和城市公共交通管控的先例。

　　平行交通系統的作用主要體現在三個方面：

　　a)項目施工前，可對系統效果進行預測與評價，降低施工的風險。

　　b)項目實施與運行過程中，可生成優化控制方案，大大縮短實施時間。

　　c)系統運行過程中，對未來發展的預測與規劃。2010年和2011年，在幾乎不增加任何成本的情況，完成了兩次系統功能升級。

　　太倉的平行交通系統取得了明顯的應用效果，通過一年多的調查數據顯示，道路通行能力增加了20-30%，排隊長度減少了8-19%，明顯改善了應用區域的交通環境，這個項目也被江蘇省公路局列為示范推廣項目。

　　新一代物聯網技術，將使得交通的動態感知能力大大提高，為"平行系統"的大范圍實施提供的信息基礎；云平臺技術的發展，將極大底提高城市交通的建模、計算、分析、預案生成與仿真評估、管理與控制、決策支持能力，為"平行系統"的大范圍實施提供的計算基礎；隨著新一代信息技術和平行系統的逐步成熟，在更大范圍（如全城）內推行這一系統在中國的城市環境和交通條件下，是可行的。在平安城市、智慧城市的建設中也有用武之地。

　　在更大范圍內推廣"平行交通系統"，應該是今后的一個趨勢。其核心理念是我們提出來的，并且得到了國際同行的認可。我們在該領域的研究和應用成果都走在了世界前列，我們是世界范圍內唯一獲得IEEE國際智能交通學會的最佳博士論文獎、杰出應用獎、杰出團隊獎、杰出研究獎四項頂級獎勵的研究團隊，對于其中的任一獎項來說，我們都是亞洲的唯一獲得團隊。

　　中國智能交通：您認為將"車聯網"等同于"車路協同"是否可行？如不可行，其差異是什么？從技術角度出發，如何定義車聯網？是否其實現方式可多樣化？據您了解，國內"車路協同"技術的研發進展如何？與國外相比，差距如何？

　　王飛躍："車聯網"與"車路協同"無論是技術實現還是上端應用支持，都有很多共同之處，如都依賴車載感知終端，都需要解決車車/車路信息交換，但兩者應該是不同的概念。目前兩者也沒有非常權威和明確的定義，一般可以認為"車聯網"是在國家"物聯網"概念基礎上提出來的，是物聯網在交通領域的具體實現，具有明顯的物聯網屬性，從網絡角度來說，它應該是互聯網的延伸，網絡所覆蓋的范圍較大，網絡的管理也相對嚴格，所面向的應用更側重于交通宏觀管理，如解決擁堵問題。車路協同實際上是車聯網的一種具體實現，但其更側重車輛的差異化、個性化服務，網絡相對松散，重點解決道路行車安全。

　　"車聯網"的定義應該體現"物聯網"概念，即通過信息傳感設備，按照約定的協議，把車、路（包括基礎設置及其信息化系統）、人（出行者和管理者）與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡，是互聯網在交通領域的延伸和擴展。其實現方式可以多樣化，尤其是在前端信息傳感和上端應用服務方面，但是網絡傳輸的實現應該遵循約定的、標準化的協議，與網絡傳輸相連的上端應用和下端傳感接口也應該是統一、標準的。這將有利于車聯網的發展和普及。還有，"車聯"之外，還應有一個"地聯網"，即路面交通控制和傳感設備真正的聯起來，只有這樣，才能有真正的智能交通。

　　"車路協同"和"智能交通"關聯緊密，是在"智能交通"概念的一個具體化實例。歐洲上世紀80年就提出了相關的研究計劃，美國和日本從上世紀90年代起也開始大力推進，在感知、通信方面提出了一系列具體的研究項目。相比國外，車路協同技術尚處于研究初期，還沒有形成完整的系統和成熟的應用。這與我國智能交通整體研究起步晚有很大關系，在80年代才開始第一批交通信息化建設。但是隨著我國經濟和汽車產業的快速增長，交通擁堵、交通事故、空氣污染等日益惡化，智能交通理念逐漸深入，車路協同系統需求迫切。因此，我國必須瞄準車路協同技術發展前沿，順應其發展趨勢，突破其瓶頸技術，開發適應我國城市的特定交通需求的車路協同技術，以使我國的車路協同體系能夠快速良好地與發達國家車路協同體系接軌。

　　"車聯網"和"車路協同"環境下的智能車輛也是我們研究重點之一。我們的目標是通過智能車輛載體，研究車輛無人駕駛技術，結合車路協同、車間通信構建一個車聯網，提高交通系統的智能化水平，通過車輛的信息服務與車輛間通信等車聯網功能優化交通流、提高交通效率、減少交通事故和節能減排。在國家自然科學基金委"視聽覺信息的認知計算"重大研究計劃的支持之下，我們已經連續兩年舉辦了辦中國"智能車未來挑戰"賽事，制定了智能車測試的相關標準，并在人車路協同、環境感知等方面取得了一系列的研究成。此外，我們還研制了縮微智能車，并通過縮微交通環境構建一個車與車、車與交通環境互聯的室內研究環境，作為實際交通的之外的平行系統，除了可研究車輛智能駕駛、多車交互之外，還可以對實際交通進行微觀模擬實驗與模型驗證，以此為基礎開展更大規模的交通平行系統的計算實驗。

　　中國智能交通：就您了解，國內智能交通各領域的技術研發情況怎樣？d如何看待國內ITS技術研發薄弱，創新滯后的局面？

　　王飛躍：近幾年，我國在交通系統建設方面的投資很大，部分大城市在基礎設施上與國外的水平已經差距不大了。與此同時，在技術研發和創新方面也取得了很大進展，部分領域已經走在了國際前列。當然，從整體上來說，我國在智能交通系統方面的研究與應用工作起步較晚，距離發達國家水平仍有很大距離，需要政府、企業和科研院所的共同努力。

　　中國智能交通：在ITS重點發展領域上，國內外是否一致？如何看待國內一些特大城市為治理交通擁堵出臺的政策措施？

　　王飛躍：重點領域是基本一致的，車路協同、泛在交通服務、動態信息感知、綜合交通體系等都是其中的代表性領域。值得一提的是，國內研究者已經根據在部分領域做出了卓有成效的成果，尤其是結合云計算和物聯網技術，取得了取得了世界領先的研究成果。

　　應該說，治堵政策的制定都是結合各自的情況，經過慎重考慮后制定的，也都取得了一定效果。存在的主要不足是，對行政干預手段的依賴性較大，如何從更細致的地方入手，通過技術手段進行的引導和優化，是下一步需要重點解決的問題。

編者按：

　　平行世界：1954年，美國普林斯頓大學博士休斯·愛沃瑞特提出：宇宙中存在著我們看不到的平行世界。王飛躍用基本的數學概念打比方："把現實空間比作實數，網絡空間比作虛數，不利用虛數，很多復雜系統和社會問題方程式都無解。"

　　王飛躍于2004年在國際上首次提出基于ACP（人工社會、計算實驗、平行執行）方法的社會計算和平行系統理論。如今，該理論已經成為全球范圍內的研究熱點。簡單說來，平行管理"就是在對已有事實認識的基礎上，利用先進計算手段，借助人工系統對復雜系統的行為進行'實驗'，進而對其行為進行分析，實虛互動，得出比'現實'更優的運行系統"。

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