前言

2019年9月，中共中央、国务院印发《交通强国建设纲要》；2020年2月，由11个部委联合印发《智能汽车创新发展战略》；2020年3月，中央政治局会议提出新基建；2020年5月，两会发布的《政府工作报告》提出“两新一重”；2020年12月，党的十九届五中全会通过《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二○三五年远景目标的建议》；2021年10月，中共中央、国务院印发《国家标准化发展纲要》等。这些重要文件均对自动驾驶行业发展进行了非常有针对性的指导，这是国家战略层面对自动驾驶的推进，对加快建设交通强国做出专门部署，提出明确要求。智能网联汽车与智能网联设施走向产业落地已是板上钉钉的事，智能车路协同商业价值不言自明。伴随着技术的演进发展，交通工具——汽车正在向高性能、新能源、自动驾驶等更高领域发展，道路交通基础设施也经历了低等级公路、高速公路、信息化、智能化、智慧化、数字化的演化进程，一个绿色可持续、数字化综合交通运输体系已经成为人、车、路协同发展的主攻方向。

这种新交通模式将重塑交通出行体验，通过人、车、路、云之间车联与路联数据的互联互通，实现智慧出行服务、智能网联汽车、智能网联设施、智能车路协同等新一代智能交通核心体系基础建设。我们基于“智能车路协同关键技术与装备行业研发中心”“智能车路协同系统创新人才培养示范基地”和“智能车路协同管理生产设施（国家）科普基地”的国家级“三位一体”建设，走在中国智能网联汽车、智能网联设施、智能车路协同领域前列，成为国家智能车路协同行业的先锋。

汽车产业是国民经济支柱产业之一，一辆车要实现真正意义上的出行，绝对不是孤立个体能够实现的，应该与道路交通设备、设施环境相关联，这也是智能网联汽车与智能网联设施互联互通的一体化思想的体现。车联网和车路协同都强调汽车通过通信接收道路环境信息，提高驾驶的安全性和效率。车联网从车的角度、车路协同从道路的角度分别阐述车的智能化联网。无线通信网络是连接车联网各个节点的传输纽带，是车联网应用广泛落地的基础之一。5G技术已经实现商用落地，对于汽车智能网联的发展具有重要的推动作用。智能车路协同，实质上是把车和路看成一个整体；车路协同侧重的是路把感知到的信息传递给车，至于车是人开，还是根据路侧设备的提示自动驾驶，则依赖于车路协同和自动驾驶的必然联系。智能路侧设施采集所有车的信息，并上报到一个统一的城市交通数据中心，由城市交通数据中心根据这些数据进行分析并加以应用。这个城市交通数据中心是城市交通的云脑。

在车路协同环境下，智能网联汽车可以在不同的自动化水平上发展，让自动驾驶变成一种可落地的现实。智能网联设施的车路协同由“路”来“告诉”车周边的情况，如何打造智慧的路，其本质就是对道路及相关基础设施进行数字化建设与提升，以便智能网联汽车这个主体的“大脑”能结合这些数字化信息进行更高效的决策和控制。对道路需要用到的信号灯、指示牌标志、标线等进行数字化转型，把先进的设备安装在道路上，由道路上的设备进行感知；对道路本身、道路环境进行识别，即对道路参与主体的位置、速度及运动方向进行识别；对道路上发生的异常事件进行识别。从智能车路协同项目的示范成果来看，通过核心操作系统将车载终端主要任务进行一体化集成是一条可靠路径。借助操作系统的基础作业和软硬件协同能力，实现车与车、车与路之间的互联，承担硬件数据融合等车路协同的特定需求。

智能车路协同是智能网联汽车V2X与智能网联设施I2X一体化发展的必然结果，在这一过程中，无论人开车还是自动驾驶汽车，驾驶员或自动驾驶汽车算法都通过“眼观六路、耳听八方”，做出驾驶动作，保持车距，根据信号灯等道路设施环境进行停车、开车、转弯等车辆管控反应。而单车自动驾驶发展一段时间后，被证实有着不可避免的局限性，只在车上装摄像头、激光雷达、毫米波雷达等传感器，让车能感知到周围的情况，然后自动做出反应，这是远远不够的。单车自动驾驶对于交通效率和安全性的提升仍然不足，这正是当前智能网联汽车V2X行业强调“聪明的车”加“智慧的路”和“强大的网”需要紧密结合的原因，迫切需要智能车路协同支撑智能网联汽车与智能网联设施一体化协同发展。

《智能网联汽车V2X与智能网联设施I2X》的内容正好反映这一特性要求，本书的主要内容包括绪论、智能网联汽车理论方法、智能网联设施要素集成、移动边缘计算与5G网络切片技术、智能网联汽车与智能网联设施车路协同5章。本书从智能网联汽车的车视角、智能网联设施的路视角及智能车路协同互联互通和孪生映射的整体技术视角，研究了不同维度、不同视角智能网联汽车与智能网联设施间彼此交织、场景交融的新交通模式下城市交通与区域交通的科学技术理论方法。

中国目前是世界上规模最大的汽车产销国，高速公路里程数也已位居全球第一。将如此庞大的车流与路侧基础设施连接起来，自然可以大幅度提升交通效率与交通安全性，但这也极大地提高了车端、路侧端与通信端间协同部署、协同决策的技术难度。从政府、自动驾驶公司、科技巨头们在推动车路协同大规模落地普及的情况来看，车路协同背后是交通行业的智能化过程，链接智慧城市、大数据和云服务，是数个场景交汇、融合的大市场，如果将视野放至车路协同产业链的全局，要做好车路协同和智慧交通，还需要车企、通信设备厂商、网络运营商、高精地图厂商、激光雷达等传感器厂商，甚至道路基础设施建设部门等多方的合力参与。车路协同和智慧交通的崛起既受政策和技术驱动，也是市场驱动下的结果。未来交通人本需求、智能网联汽车、智能网联设施、出行即服务、共享合乘与拼车、自动按需出行等新交通模式不断创新发展，将极大地改变我们的交通生活业态，相信在新一代智能交通系统体系这个庞大的市场中，每个参与者都能凭借自身优势各得所需。

编者

2022年10月于深圳湾畔