電子車證是車聯(lián)網(wǎng)的初級實現(xiàn)——訪北航交通科學(xué)與工程學(xué)院院長王云鵬教授

　　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、車路協(xié)同與安全控制北京市重點實驗室主任，歷任吉林大學(xué)交通學(xué)院院長、吉林大學(xué)科學(xué)技術(shù)處處長、長春工程學(xué)院副院長等職，兼任國家863計劃現(xiàn)代交通技術(shù)領(lǐng)域?qū)＜医M副組長、中國公路學(xué)會常務(wù)理事、第四屆《中國公路學(xué)報》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)境評價與控制技術(shù)、交通環(huán)境及運輸系統(tǒng)資源優(yōu)化方面的教學(xué)與科研工作。

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

　　重點中的"重點"

　　中國智能交通：請您簡單介紹一下"車路協(xié)同與安全控制北京市重點實驗室"現(xiàn)在主要的研究內(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，車路協(xié)同是車聯(lián)網(wǎng)的重點，我們的實驗室是北京市重點實驗室，某種意義上說，這個實驗室是重點中的重點。概括的來說，"實驗室"主要研究內(nèi)容有：

　　實驗室圍繞車路協(xié)同與安全技術(shù)，以提升城市交通運行效率和交通安全水平為目標(biāo)，主要設(shè)置了四個研究方向：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)。

　　目前實驗室取得的研究進(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)境下運動的動態(tài)規(guī)律，揭示車路系統(tǒng)交通行為機理等，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、超車等駕駛行為機理，及各種因素對交通流的影響。

　　（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，建成國內(nèi)首個實用、國際規(guī)模最大的浮動車處理系統(tǒng)。

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

　　（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。

　　（4）車路協(xié)同控制技術(shù)：

　　重點研究智能車載系統(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)建立了車輛運行危險狀態(tài)多因素綜合安全預(yù)警模型，解決了車輛運行安全監(jiān)控與預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)難題，設(shè)計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)實時觀測器，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。正在著手開展車路、車車協(xié)同控制技術(shù)的研究。

　　中國智能交通：能否對車聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行一個定義？或者明確下其實現(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，對于車聯(lián)網(wǎng)尚未形成一個統(tǒng)一、明確的定義。通俗的說，車聯(lián)網(wǎng)就是將汽車作為信息網(wǎng)絡(luò)中的一個移動節(jié)點，通過無線通信手段和互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)車輛與交通基礎(chǔ)設(shè)施及各種應(yīng)用服務(wù)平臺的互聯(lián)互通。

　　我相信在未來，車輛會像我們現(xiàn)在使用的筆記本電腦一樣，成為信息網(wǎng)絡(luò)中的一個移動節(jié)點，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)實現(xiàn)方式和技術(shù)類型與其要實現(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

　　中國智能交通：如何看待RFID廠商、汽車電子廠家、傳統(tǒng)的GPS運營商以及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：這對車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是一件好事，你這里還少提了通信運營商，通信技術(shù)對于車聯(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高精度GPS獲得，目前高精度GPS的價格十分昂貴，隨著車輛加裝GPS更加普及，高精度GPS的成本也會逐漸下降，舉個例子，現(xiàn)在對于營運車輛的監(jiān)控，就已經(jīng)涉及到汽車電子廠家、RFID廠家、GPS廠家、通信運營商等多方利益群體，車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必然會依靠多行業(yè)、跨企事業(yè)單位的共同合作。

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

　　王云鵬：車聯(lián)網(wǎng)的目的是實現(xiàn)信息共享，實現(xiàn)車路信息交互融合。廣義的車聯(lián)網(wǎng)是一個比車路協(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)的主要實現(xiàn)方式還不太現(xiàn)實。現(xiàn)階段主要還是要解決車聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和實現(xiàn)一些技術(shù)成熟的應(yīng)用。

　　要真正實現(xiàn)車路協(xié)同，我們還有很長的路需要走，目前來說，推動車路協(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。國外發(fā)達(dá)國家，如美國的IVHS、日本的VICS等建立了有效的車路通信系統(tǒng)，已經(jīng)實現(xiàn)車輛的智能管理與服務(wù)。車路協(xié)同是一個技術(shù)跨學(xué)科、實施跨部門的高度協(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。

　　車聯(lián)網(wǎng)落地還需時日

　　中國智能交通：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)有效的共享采集來的數(shù)據(jù)，并形成協(xié)同的指揮調(diào)度，最終落腳點應(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。車聯(lián)網(wǎng)必須依靠多學(xué)科共建，車輛、交通、通信、自動化、計算機、高精度儀器等專業(yè)領(lǐng)域均有涉及。

　　近來武漢"ETC進(jìn)城"炒的沸沸揚揚，這是一場交通領(lǐng)域發(fā)展的新時機、新浪潮。2010年，國家確定車聯(lián)網(wǎng)為"十二五"發(fā)展的國家重大專項，投入資金達(dá)到了前所未有的高度，各級省會大中型城市都開始采用先進(jìn)的電子車證、ETC收費技術(shù)，各級高校、科研院所也大力開展車聯(lián)網(wǎng)研究工作，敲開智能化車路網(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！

　　中國智能交通：今年以來，國內(nèi)一些城市交管部門開始實施電子車證，包括廈門，深圳，南京等地，請問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)的初級實現(xiàn)階段？

　　王云鵬：電子車證功能實現(xiàn)需要標(biāo)簽與識別器，路側(cè)的專用儀器通過無線感知車載標(biāo)簽中的芯片，獲得車輛信息。近年來交通發(fā)展的大方向為節(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)濟優(yōu)勢大力爭先發(fā)展電子車證，深圳市在全國范圍內(nèi)率先大范圍使用電子車證，保證大運會期間城市道路暢通。

　　通過電子車證，可以達(dá)到以下目的：（1）實現(xiàn)對車輛、道路的低成本統(tǒng)一管理（2）快捷高效地對車輛進(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)，實現(xiàn)智能交通指揮（4）快捷的不停車收費。

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

　　車聯(lián)網(wǎng)的高級階段是"車路協(xié)同'

　　中國智能交通：您認(rèn)為國內(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)該分步實施。以應(yīng)用為牽引，推廣技術(shù)相對成熟的一代和研發(fā)下一代同步進(jìn)行。在現(xiàn)階段，我們首先要通過諸如電子車證一類的應(yīng)用牽引，通過的成熟技術(shù)的應(yīng)用，實現(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)條件下的動態(tài)交通信息服務(wù)及其它衍生服務(wù)項目，拓展車聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用服務(wù)范圍，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。同時要開展下一代的車聯(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，車與路之間要實現(xiàn)"對話"，車輛的運動狀態(tài)不再僅依靠駕駛?cè)说臎Q策，通過信息交換，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，信號燈將變得更加智能。車路協(xié)同將為"安全"、"高效"這兩個目標(biāo)提供近乎完美的解決方案。

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