随着城市化进程加快,人们对交通的需求急剧增加。目前,我国的汽车保有量为1.4亿,位居世界第二。车辆保有量持续增加,无疑对路面交通秩序和安全带来了更大的考验。
“随着信息技术的发展,未来的汽车可能不再单单是机械的装置,还可能会和互联网信息系统融为一体。车联网通过车与路、车与人进行交互,实现车辆、道路环境间的互联互通,从而使人们的出行更智能、更便捷、更安全。”北京航空航天大学交通科学与工程学院副教授田大新表示。
实时、准确、高效的交通综合管控系统
车联网在研究方面是一个比较前沿的技术,在产业界内也受到了极高的重视。许多国家都会在车联网进行大量的投入,比如美国,车联网产品就有2000亿美元的市场。“在国内力推物联网之时,有应用前景的产业之一就是车联网产业。”田大新表示。
车联网能够带来什么好处?“通过车联网可以建立一个实时、准确、高效的交通综合管理和控制系统,让人—车—路—环境之间相互连接,并根据不同的功能需求,对所有车辆的运行状态进行有效的监管和提供综合服务,从而有效地降低事故率”。车联网一个重要的特征,就是能够实现碰撞的避免,通过研究已经证明,“如果车联网的覆盖超过50%,事故率可以降低70%”,田大新说。
另外,有了车联网,驾驶员通过车载显示屏就可以看到路况,从而有效减少由收费站、十字路口的等待导致的交通拥堵,实现全局优化顺畅的通行;车联网还有助实现未来自动驾驶,比如车辆可以和信号灯优化配置,在接近路口处不加速,按平缓的速度通行,减少在路口急刹车,降低油耗。
车联网还可帮助汽车制造企业跟踪售后汽车的运行状况。这些与汽车性能有关的数据可以反馈给汽车制造企业。“通过数据就可以知道哪些配件是需要维修的,哪些是需要改进的。”田大新说。
如果车联网应用起来之后,人们就不会担心到底道路上信息采集器的覆盖率够不够,任何一个路段实时的信息都可以实时地反馈给交通管理部门,通过大数据的分析,为城市规划的发展,为公众提供应急信息服务。
未来车联网必然是一种兼容通讯模式
车联网是以车内网、车际网和车载移动互联网为基础的交互信息网。“它最核心的技术——联网,是整个车联网能够互联互通的基石。”田大新表示,这涉及到互联网通信技术的标准化问题。车内网络,比如电动车门、音响、空调等都有一系列的标准体系,未来的车联网必然是把外部网络和车内网络融为一体。
车联网的通信核心技术,最主要的是专用短程通信技术(DSRC)。所谓DSRC实际上是一种高效的无线通信技术,它可以实现在特定小区域内(通常为数十米)对高速运动下的移动目标的识别和双向通信。但目前DSRC技术尚未完全突破,还无法进行大规模的覆盖推广。
目前的考虑是,“有一些车联网的应用场景并不需要完全依赖DSRC通信,WiFi、3G、4G等技术都可纳入到未来的车联网体系里面”,田大新指出。比如,公交车的车载终端用到的是3G,是一种基于蜂窝的网络通信技术,其覆盖区域要比DSRC网络广很多。
“未来的车联网必然是一种兼容通讯模式的车联网体系”,田大新指出。比如其所在的实验室正在重点研究,怎样使不同的网络环境实现智能切换,从而为不同的应用服务提供支持。比如,车辆状态的跟踪、路况信息、车辆的远程诊断,可以使用3G通信技术;WiFi技术带宽非常宽,适合于路测;DSRC作为整个体系里面最突出的新成员,特点是延迟非常低,在自动组时仅有5毫秒的延时。另外,DSRC还可用于安全预警终端。
有报道指出,目前,国际上几大标准化组织都已经开展了制定DSRC标准的工作,其中以美国的ASTM/IEEE、日本的ISO/TC204和欧洲的CEN/TC278标准体系为代表。由于各国的标准不同,未来DSRC的标准走向还有待观察。有关人士预测,未来可能在底层允许多种标准的存在,仅采用统一的应用层协议。
车联网是有很大发展前景的技术
车联网最早可追溯到2000年左右,美国最先开始。欧洲紧随其后,在车路的通信、车载控制方面也设立了重大研究计划,目前正专门公关技术应用。我国从2005年到2008年开始重视这方面的研究,国家科技部863计划在“十一五”末启动了主题项目构建我国的体系框架。在企业的牵头下,目前我国已经攻克了车路协同、交通协调控制等交通智能化的关键技术。
在车联网系统实施之前,还是会有一些安全方面的考虑。“比如,如果有的车装了预警终端,有的没有装,这会对安全造成什么影响等”,田大新表示。目前,美国密西根大学牵头在安娜堡市进行测试。测试区域是一个封闭的环境,在区域里面所有的车辆和路侧的信号灯全都安装了通信终端,包括3000辆车。主要是为了对一些具体的功能、相关应用的效果做一个实时测试分析,搜集有关数据。
“车联网是一个具有很大发展前景的技术,也是现在新一代高新技术在交通行业充分应用的必然”,交通运输部科技司副司长洪晓枫说。目前,交通运输部正在研究交通运输行业信息化、智能化的规划。
北京市交通委员会副主任李晓松说,车联网现在炒得比较火,对于在国内推动比较有利。“现在就车联网和智能交通这一块,在中关村做研究的信息公司就已经不下百家。但产业发展、技术进步,不能仅仅靠政府和财政支持。不过,政府可以提供一个开放竞争的市场,并制定统一的标准。再借用市场和社会的力量,共同办这件事。”