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从顶层规划到全域实践:车路云一体化的破局与前行

2026年3月5日,在第十五届2026)智能交通市场年会车路云一体化与新型交通基础设施创新与应用论坛中,国家智能网联汽车创新中心车路云一体化首席技术专家、西部科学城智能网联汽车创新中心云控平台首席专家、北京航空航天大学软件学院教授杜孝平发表《车路云一体化正从“顶天”走向“立地”》主题演讲。

杜孝平“顶天立地”为核心脉络,拆解车路云一体化的发展逻辑,厘清“顶天”的顶层战略定位与“立地”的实践落地路径,精准回应行业普遍关切的痛点与质疑。结合产业需求、规划思路与全国多地实践案例,系统阐释车路云一体化的核心架构、基础条件与推进阶段,打破“缺乏应用场景、无法变现”的认知误区,为行业破解发展瓶颈、推动车路云一体化从国家战略走向实操落地提供了全新视角。

 

车路云一体化这一概念提出的时间不算短,也不算长,其首次被正式使用,是在2020年9月发布的《车路云一体化融合控制系统技术白皮书》中,2023年1月发布的2.0版本白皮书则将名称简化为《车路云一体化系统白皮书》。

值得注意的是,车路云一体化系统中最核心的枢纽——云控基础平台,这一概念的出现比车路云一体化更早,2020年2月国家发布的《智能汽车创新发展战略》中,已将云控基础平台定位为城市交通基础设施。车路云一体化并非单一具体项目,而是推动整个产业变革的一条技术路径。

其中,“顶天”的核心在于,它已被纳入国家产业变革发展战略;而“立地”则是回应行业内的诸多质疑当前不少人认为车路云一体化缺乏商业模式和明确应用场景,质疑这条技术路径的可行性。但此次大会各位专家的分享让我倍感欣慰,这些分享充分证明,车路云一体化并非没有价值,反而蕴含着诸多实实在在的应用亮点,只是从行业宏观视角来看,其全行业范围内的显性价值体现尚未足够明显。

从车路云一体化的发展历程来看,所有产业变革或项目推进,首要前提是有明确需求,没有需求的研究只是空洞的探索。有了需求之后,若只是针对单个痛点开展科研项目,或许能解决某个具体问题,但对于整个产业而言远远不够。产业发展需要统筹兼顾各个方面,因此必须要有“顶天级”的顶层规划,站在产业变革的高度统筹布局有了顶层规划后,实践层面无需一步到位,但必须严格遵循顶层规划逐步落地、扩大规模,最终才能达成理想效果。

1.需求驱动

关于车路云一体化的需求,可将其分为三类,其中第一类是车辆出行需求

当前,车辆出行面临着诸多问题,从盲区、超视距感知不足到信息传递不畅,导致车端物理感知存在明显瓶颈,再加上信息孤岛与决策博弈等困境,最终影响了车辆出行的安全性、能效与舒适度。

从车端视角来看,单纯的单车智能虽能实现局部优化,目前全球范围内已有近万辆自动驾驶车辆处于测试运行阶段,但实际运行中存在诸多隐患,内部数据显示其频繁出现各类小问题,身边购买了自动驾驶车辆的人也常反馈各类故障。单车智能的局限性在于视野有限、信息匮乏,仅依靠自身感知难以满足安全高效出行需求。

要解决这一问题,就需要通过路侧增强感知和多车协同,弥补单车智能的视野局限,这就涉及到传统概念中的车路协同。如今的车路协同已具备两层含义,2023年1月17日,公路、汽车、通信三学会联合发布的《车路协同自动驾驶系统(车路云一体化系统)协同发展框架》,已将车路协同车路一体化划上等号二者本质相同,只是交通口称之为车路协同,工信口称之为车路一体化。不过目前行业内仍多将车路协同理解为传统概念,即主要实现车与路之间的协同。

在传统车路协同模式下,若各参与方获取信息后各自为政做出决策,容易出现决策博弈问题,比如车辆在路口因决策冲突而停滞不前。要解决这一问题,就需要车路一体化,通过数字信号上车、超视距感知、车云协同调度、行驶动态规划等方式,切实解决车辆出行面临的各类需求。

第二类则是汽车产业自身发展同样存在变革需求。

纵观四次工业革命,每一次都推动汽车产业实现革命性变革,从汽车诞生、流水线规模化生产,到机电一体化与精益化生产推动产品品质提升,再到如今工业4.0时代,智能网联汽车以信息物理系统为核心,实现现实世界与信息世界的深度融合,这已成为各国布局的重点。

1886年汽车诞生至今的一百多年间,我国在传统汽车产业中长期处于被动地位,大量利润因核心专利与关键零部件受制于发达国家而外流。近十年,我国新能源汽车实现突破,走出了换道超车的发展路径,汽车产业的主动权逐步从被“卡脖子”向自主可控转变。

在传统汽车、车联网向智能网联汽车演进,并最终迈向智能移动终端与应用终端的过程中,我国已从跟跑、并跑进入换道超车的关键阶段,如何巩固现有优势、持续掌握产业发展主动权,成为当前的重要课题。美国近期发布的新法规中,明确提出要将汽车产业发展主动权从中国夺回,这也印证了产业变革的紧迫性与必要性。

第三类需求来自智慧交通建设

传统交通正逐步向智能交通、智慧交通升级,其核心是将物理实体全面数字化,在统一平台上实现数据汇聚,以数据为核心要素构建数据发电站,通过挖掘数据价值,形成车辆行驶的数字化轨道与高价值的融合数据,进而反向赋能车辆运行与全行业发展,实现交通运行效能的最大化。

智慧交通的关键,是推动传统交通模式向数字化交通模式转型。当前数字化交通仍处于起步阶段,正从“数字交通”向“智慧交通”升级演进。要满足产业变革与发展需求,必须依次完成三个核心环节:

一是现实世界的数字化,将物理实体及实时状态转化为可计算、可应用的数据资源;二是数字空间的融合化,打破数据孤岛,统一标准与度量衡,实现多源数据的有效融合;三是虚实世界一体化,以应用需求为导向,用融合后的数据能力解决现实世界的瓶颈与难点,实现数字空间对物理世界的反哺,这才是数字化转型的核心价值。

2.“顶天”规划

基于上述发展需求与现实痛点,问题的解决必须依靠顶层规划,而非局限于单点项目与短期问题。顶层规划要做到“顶天”,就必须立足全局、统筹全域,只有站在全局视角谋划,才能真正支撑产业系统性变革。

其次,在推进过程中,不能为规划而规划,必须坚持需求驱动、统一规划,并在实施中采取渐进式推动的路径。

按照这一路径,第一步以顶层思维推进数字化,包括单车智能、道路设施智能化等;第二步实现车辆与道路数据的融合,推动车辆网联化、路侧对车辆赋能,形成车路协同;第三步通过示范区与应用试点,全面融合交通全量数据,最终构建“聪明的车+智慧的路+强大的云”,形成车路云网图安全应用一体化深度融合的发展格局。

顶层规划的核心思路是分层解耦与跨域共用,先让各主体做好自身建设,单车智能做到当前最优,再推进跨领域、跨对象的数据融合与价值共享。在完成单车智能与路侧基础设施数字化的基础上,通过车路协同、车路一体化实现能力互通。

现阶段,智能车辆已基本实现电动化、智能化与网联化,可从外部获取信息支撑运行。而道路建设过去多为被动响应式建设,建成后功能与价值由使用方决定,如今正逐步向数字化、智能化、网联化转型,实现相互赋能。

但早期建设存在标准不统一、服务内容不清晰、跨域协同困难等问题,多地应用试点区的路侧设备仅能服务少量测试车辆,难以规模化应用,各主体各自为政,即使项目验收通过,也因系统不兼容、标准不统一而难以发挥整体价值。为解决这一问题,行业从公关推广逐步进入测试示范阶段,国家出台多项政策支持产业变革,并持续向车路一体化应用试点推进。

这一过程中有多项关键节点,2023年6月国常会提出“车能路云”融合发展,这是车路云一体化更具象化的表述,将一体化思路正式纳入产业发展方向;车路云一体化应用试点与交通运输部推进的交通基础设施数字化转型,进一步坚定了行业走车路云一体化道路的决心。

从各地实践来看,交通指挥“数字信号”上车交通信号灯动态控制是重要的赋能场景,过去公安交通信息网络相对封闭,信息难以对外共享,而在五部委联合推动下,依托两项国家标准与两项团体标准,信息壁垒已逐步打通,为规模化应用奠定了基础。

截至目前,国家层面顶层规划已十分明确,车路云一体化是产业变革发展的必然且重要路径,但不少城市在推进中仍未深刻理解其内涵与定位。车路云一体化的核心,是采用统一的车路云一体化CPS信息物理架构,涵盖车辆、路侧设备、城市级)云控基础平台(高速领域)高速公路共性服务平台、产业各类有需求的应用,并通过网络通信实现全域连接。建设中坚持避免重复投入,将交管、急救、地图、定位、气象等既有交通相关基础设施数据接入共性平台,经融合处理后为全产业应用提供支撑。

云控应用主要分为三类:面向车辆服务、面向交管服务、面向数据要素流通服务,以此支撑全产业大规模应用。这一架构进一步强化了分层解耦、各尽其责的原则,并通过网络与共性平台实现跨域共用与价值赋能,是车路云一体化落地的关键条件。

车路云一体化的真正落地,必须满足三项基础条件

一是基础设施建设标准统一,各地可自主推进建设,但必须严格遵循全国统一的车路云一体化基础设施建设标准。二是建立联网运营标准,数据汇聚后将包含大量国家战略时空数据与用户隐私信息,不能由纯商业化机构运营,必须由政府背书的主体负责平台运。三是构建新体系架构标准,推动汽车产业转型,摆脱关键技术受制于人的局面,形成我国自主可控的全新体系架构,新能源汽车的发展正是这一路径的成功实践。

只有满足这三项条件,才能构成真正意义上的车路云一体化架构,实现架构统一、标准一致、网络逐步专用化、车辆兼容、路侧分级明确、平台唯一共享、基础设施全域复用,最终支撑未来各类产业应用。

在发展目标上,不应急于追求商业闭环,而应优先构建价值闭环,重点体现社会价值、间接经济价值、直接经济价值与生态环保价值,这些价值在车路云一体化落地后均可逐步实现。

按照这一思路,车路云一体化架构在城市层面的落地,以城市级云控基础平台为核心,依托数字轨道与数据发电站能力,支撑面向车辆、交管、数据赋能的三大类服务。高速公路领域同样适用该架构,采用统一标准与接口即可与城市级平台互通,实现用户与数据的跨场景贯通,推动全国交通一体化运行。

3.“立地”实践

在实践落地方面,整体分为三个阶段:第一阶段为技术攻关与成果验证,重点推进车路协同;第二阶段强化车路协同与网联赋能,培育产业生态;第三阶段构建车路一体化生态,实现规模化应用。

从早期示范区建设到车路一体化试点,再到交通基础设施数字化转型,目前全国各省市均已开展相关工作。为解决建设标准不统一的问题,相关部门制定了系列建设指南以规范推进。

当前实践中的突出难点是车企参与度不足,经过持续推动,已有15家车企在北京、重庆高级别自动驾驶示范区达成一致行动,其中7家明确将相关技术纳入量产计划。为实现全域统一,各城市平台主体组建联盟,按照统一标准协同推进,应急处置、突发事件响应等场景已在实际道路测试中验证了应用价值。

无锡、北京等地已通过实际数据证明了车路云一体化的应用成效,清远在春运保障中虽未完全建成系统,仅运用相关理念便取得了显著效果,充分印证了这一路径的可行性与实用性。

4.挑战与展望

在推进过程中,车路云一体化仍面临不少现实挑战,核心集中在个方面

一是产业生态尚处于发展初期,行业认知不统一,需要充分倾听产业诉求,聚焦实际需求,加强理念普及与共识凝聚,加快生态成熟。

二是云控基础平台虽定位关键,但现有能力仍偏弱,需要在认知提升的基础上,强化平台达标验收,聚焦数据汇聚、服务供给、跨平台互通等核心能力进行补强。

三是路侧设施存在规模不足、质量参差不齐的问题,而北京、重庆的试点实践已证明,高标准建设可获得车企认可并支持量产,后续只需坚持分类建设、严守标准、稳步扩大规模,即可实现数据共享与规模化应用。

从发展展望来看,车路云一体化并非路线错误,而是基于顶层设计的系统性工程,推进节奏相对稳健。这一路线并非对车辆无价值,只是需要更长时间进行实践验证;相关应用也并非无法变现,而是需要规模效应作为铺垫,一旦形成规模化部署,商业价值将持续释放。

资金短缺虽是当前的现实问题,但可以通过价值先行、局部场景率先变现的方式,吸引生态伙伴共同投资,探索路侧设施建设主体向共性平台供给路侧基础设施及感知结果数据、平台运营方融合数据赋能行业应用的价值闭环,最终实现可持续发展。

 

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