巴掌大的“钉子”就能指挥车辆，还能监测车流

【疯狂机械控第515期】车路协同是采用先进的无线通信和新一代互联网等技术，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上，开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统。

实现车路协同有了更简单的方法。一个形似道钉的信标，巴掌大小，安装在车道线上就能感知多条车道，收集来往车辆的信息。遇上雨天雾天、交通拥堵，各种紧急情况下，还能用灯光信号诱导车辆，同时指挥交通、引导车辆分流。

这个方案不挑路，在普通公路上就能实现。这是IEEE Fellow、国际车路协同专家毛国强教授创业推出的产品化方案。

新方案是将路侧设备的基础能力集成到信标里，内置温湿度、微波、地磁、震动等多种传感器。每隔10米安装一个信标，形成阵列。

无论电动车燃油车，还是卡车大货车。只要有车辆经过，信标就能立即分辨出车型，同时测出车速和车间距。再通过RSU（路侧单元）进行信息传输。像隧道这类复杂的场景，除了摄像机、雷达的融合，还会用到毫米波雷达链式融合技术。

同时通过BIM建模技术，完整地模拟整条隧道内的状况。在制动距离极短的隧道出口，由于司机的视线受环境变化而快速转换，经常容易发生交通事故。智能信标在这个场景下除了实时收集路况信息，反馈给车辆并及时预警。还会用灯光诱导调控车流，让车辆拉链式交替通行。

随着时代的进步与技术的发展，“车路协同”被赋予了许多新的内涵，逐渐发展成为我们现在所谓的“智能车路协同”，车路协同大体分为五个阶段。

第一阶段：主要是运用物理光学理论，解决驾驶人在小半径曲线段、路口的视野盲区问题。采用多种交通安全设施技术方案，解决对向交通中特定场景下的车-车协同（驾驶行为协同）问题。

第二阶段：以道路可变速度控制系统为核心，多是指在路段上以一定的间隔设立可变车速标志，指示司机实现车速均匀变化，避免前方路段车辆拥挤时发生尾端冲撞事故的路段控制。

第三阶段：以行车安全警示系统为代表。较多运用车辆检测器和LED屏，进一步解决驾驶人在小半径曲线段、路口的视野盲区问题，感知手段包括采用线圈、微波、视频、地磁等类型的车辆检测器。

第四阶段：主要基于物联感知。使用全自动电子收费系统，解决公路收费中的财务管理混乱问题。还包括基于物联网技术的主动发光交通标志、基于毫米波雷达或机器视觉的公路视野盲区危险预警系统、公路连续下坡路段货车制动安全预警系统等，用以解决各种条件下的人-车/车-车协同问题。

第五阶段：基于C-V2X的智能车路协同系统。将“人、车、路、云”等交通要素科学合理地联系在一起，从普通汽车演变为智能网联汽车，支撑车辆获得比单车感知更多的信息，促进自动驾驶技术创新和应用。

最后，车路协同能不能实现，还需要考虑技术发展过程中遇到的瓶颈问题。第一个瓶颈问题是在车路协同环境下信息交互的实时性与可靠性的保证。第二瓶颈问题是解决不同厂商、不同车企、不同平台之间集成的问题，来证明车路协同技术的推广价值。

2020年9月，由百度Apollo支持建设的中国首条支持高级别自动驾驶车路协同的高速公路G5517长常北线高速长益段正式通车。该智慧高速路段覆盖了干线、互通、隧道、桥梁、服务区等典型的高速公路场景，路侧和云平台系统采用了百度Apollo车路协同方案。

车路协同是智能交通重要的组成部分，从道路建设和道路服务的角度，以及保障安全和提升道路交通服务水平、管理效率的角度来看，它是道路建设和未来智能交通建设的目标。在交通“新基建”、交通强国建设的背景下，车路协同必将迎来一个快速发展期和建设高峰。

2020年交通运输部印发了《关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见》，按照部署，每省计划建设2-3条智慧公路。随着后续智慧公路的建设标准规范出台，我国智慧公路将迎来大规模的发展和推广。可以说，车路协同技术的应用会比我们预期来得更快。

车路协同在世界范围内有很长的发展过程，我们国家正式立项比较晚，是2011年才开始设立的，我们用了7年时间走过了美国、欧洲、日本14年走过的路。可以说到2018年我们已经与他们平齐了，我们不仅有了相关的一批研究成果，还有了测试场地，而且在典型示范上也已经取得了成果。

在雄安和2022年冬奥会的建设方面，都已经开始正式应用推广了。在这个程度上，我们可以看到不仅在交通强国战略纲要里体现了其重要性，在实际建设里面车路协同也已经成为了交通系统的一个必然发展趋势。