交通擁堵和交通安全問(wèn)題，是世界各國(guó)亟待解決的兩大交通領(lǐng)域難題。近年來(lái)，隨著車路協(xié)同技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，借助其高效可靠的通信機(jī)制，使得交通路網(wǎng)內(nèi)車輛和基礎(chǔ)設(shè)施之間可以進(jìn)行高效可靠的信息交互，智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)隨之應(yīng)運(yùn)而生。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車作為當(dāng)今全球智能交通技術(shù)研究的熱點(diǎn)，其發(fā)展已經(jīng)超越了傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)的范疇，與人工智能、信息通信、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)跨界融合，構(gòu)建起新的汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車帶來(lái)的不僅是汽車產(chǎn)業(yè)的深刻變革，也將對(duì)出行方式和道路交通系統(tǒng)帶來(lái)重大變化，是備受關(guān)注的發(fā)展方向和焦點(diǎn)。近幾年，美國(guó)、日本、德國(guó)等國(guó)家陸續(xù)發(fā)布各自在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的法規(guī)和鼓勵(lì)自動(dòng)駕駛汽車的發(fā)展政策，布局智能網(wǎng)聯(lián)汽車研發(fā)。我國(guó)也在努力推進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展，自２０１５年國(guó)務(wù)院發(fā)布《中國(guó)制造２０２５》明確將發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車提升至國(guó)家戰(zhàn)略高度后，國(guó)家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部和科學(xué)技術(shù)部等各有關(guān)部門密集發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》《智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測(cè)試管理規(guī)范（試行）》等一系列政策促進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，智能網(wǎng)聯(lián)汽車的規(guī)模化應(yīng)用將對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施、道路交通運(yùn)行及交通管控方法產(chǎn)生巨大影響。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車是指，搭載先進(jìn)傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置，融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車與Ｘ （車、路、人等） 智能信息交、共享，具備復(fù)雜環(huán)境感知、智能決策、車路協(xié)同控制等功能，可實(shí)現(xiàn)安全、高效、舒適、節(jié)能行駛，并最終替代人來(lái)操作的新一代智能汽車。智能網(wǎng)聯(lián)汽車的主要優(yōu)勢(shì)在于，可以提供更安全、更節(jié)能、更環(huán)保、更便捷的出行方式和綜合解決方案。智能網(wǎng)聯(lián)汽車的技術(shù)架構(gòu)主要涉及以下６種關(guān)鍵技術(shù)：
１）環(huán)境感知技術(shù)，包括利用機(jī)器視覺(jué)的圖像識(shí)別技術(shù)、利用雷達(dá)的周邊障礙物檢測(cè)技術(shù)、多源信息融合技術(shù)、傳感器冗余設(shè)計(jì)技術(shù)等。
２）智能決策技術(shù)，包括危險(xiǎn)事態(tài)建模技術(shù)、危險(xiǎn)預(yù)警與控制優(yōu)先級(jí)劃分技術(shù)、群體決策和協(xié)同技術(shù)、局部軌跡規(guī)劃技術(shù)和駕駛?cè)硕鄻有杂绊懛治黾夹g(shù)等。
３）控制執(zhí)行技術(shù)，包括面向驅(qū)動(dòng)／制動(dòng)的縱向運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、面向轉(zhuǎn)向的橫向運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、基于驅(qū)動(dòng)／制動(dòng)／轉(zhuǎn)向／懸架的底盤一體化控制技術(shù)、融合車聯(lián)網(wǎng)通信及車載傳感器的多車隊(duì)列協(xié)同和車路協(xié)同控制技術(shù)等。
４）Ｖ２Ｘ通信技術(shù)，包括車輛專用通信系統(tǒng)技術(shù)、車間信息共享與協(xié)同控制的通信保障機(jī)制、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多模式通信融合技術(shù)等。
５）云平臺(tái)與大數(shù)據(jù)技術(shù)，包括云平臺(tái)架構(gòu)與數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)、云操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)高效存儲(chǔ)和檢索技術(shù)、大數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析和深度挖掘技術(shù)等。
６）信息安全技術(shù)，包括汽車信息安全建模技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸及應(yīng)用三維度安全體系、信息安全漏洞應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制等。
發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車，可以改善隨著汽車保有量的增長(zhǎng)帶來(lái)的能源、環(huán)保、安全、擁堵等多方面問(wèn)題，有利于建立新型社會(huì)交通體系和新型智慧城市，建立綠色、共享型汽車社會(huì)，有利于推動(dòng)通信、交通、電子等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展，有利于推動(dòng)建設(shè)人工智能、大數(shù)據(jù)、機(jī)器人、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等多個(gè)萬(wàn)億級(jí)產(chǎn)業(yè)的深度融合，對(duì)于汽車產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)及社會(huì)和國(guó)家都具有戰(zhàn)略意義。
本書(shū)結(jié)合車車／車路無(wú)線通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與城市道路交叉口的特征，設(shè)計(jì)了面向智能網(wǎng)聯(lián)汽車的高實(shí)時(shí)性車路協(xié)同體系，并定義了車輛與路側(cè)智能設(shè)備間的數(shù)據(jù)交互方式，基于車路協(xié)同體系提出了一種利用多源信息融合的實(shí)時(shí)交通運(yùn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)方法。該方法通過(guò)從上述數(shù)據(jù)交互系統(tǒng)得到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中選取評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行模糊綜合，引入多算子對(duì)來(lái)構(gòu)成二級(jí)交通評(píng)價(jià)模型，并根據(jù)層次分析法確立指標(biāo)權(quán)重；同時(shí)，根據(jù)仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果建立了適用于各級(jí)道路參數(shù)的可變隸屬度規(guī)則，從而融合動(dòng)態(tài)車輛數(shù)據(jù)與靜態(tài)路段參數(shù)，最終計(jì)算得出交通評(píng)價(jià)結(jié)果�；�于以上評(píng)價(jià)結(jié)果，本書(shū)通過(guò)挖掘車路協(xié)同交互系統(tǒng)數(shù)據(jù)，以交叉口交通信號(hào)控制和路徑轉(zhuǎn)向信息作為影響因素，對(duì)傳統(tǒng)路徑規(guī)劃系統(tǒng)得到的結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)選。該方法能根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻各路段的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)信號(hào)機(jī)數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)各備選路線的行程時(shí)間，從而選擇行程時(shí)間最少的路線。并且，根據(jù)智能網(wǎng)聯(lián)汽車行駛數(shù)據(jù)，本書(shū)驗(yàn)證了該方法的有效性。
本書(shū)考慮了傳統(tǒng)交通傳感器精度上的限制及車輛狀態(tài)信息獲取的滯后性，認(rèn)為目前交通信號(hào)控制系統(tǒng)很難根據(jù)實(shí)時(shí)車流量動(dòng)態(tài)優(yōu)化配時(shí)方案，來(lái)達(dá)到預(yù)期效果。但是，隨著車路協(xié)同智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的廣泛應(yīng)用，編隊(duì)控制技術(shù)為未來(lái)城市交通控制系統(tǒng)提出了新的解決方案。智能網(wǎng)聯(lián)汽車編隊(duì)技術(shù)，可以使車輛行駛時(shí)保持理想的車距和車速，優(yōu)化城市干線車流行駛狀態(tài)，為緩解城市干線擁堵、提高道路通行能力提供新的技術(shù)手段和解決方案；同時(shí)，車路協(xié)同控制技術(shù)對(duì)具有共同行駛目的的所有車輛進(jìn)行統(tǒng)一控制和車隊(duì)化管理，使得復(fù)雜的交通控制得以簡(jiǎn)化，交通可組織性也同時(shí)增強(qiáng)，起到了緩解交通擁堵、提高道路通行能力的作用；最后，車輛隊(duì)列依靠協(xié)同控制機(jī)制來(lái)調(diào)整所有車輛性能以保持一致，將交通流調(diào)整到最佳狀態(tài)，有效地減少了由于個(gè)別人為駕駛因素造成的交通事故，保證了車輛的行駛安全性。