智能交通以交通需求為導(dǎo)向，以信息技術(shù)為手段，通過(guò)全面提升交通安全、效率和服務(wù)品質(zhì)為目的，充分利用交通的、空間的、時(shí)間的和移動(dòng)的資源，形成人車路協(xié)同發(fā)展的新交通系統(tǒng)。

　　在“九五”、“十五”、“十一五”國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃關(guān)于智能交通項(xiàng)目實(shí)施基礎(chǔ)上，在城市道路交通方面，北京實(shí)施了‘科技奧運(yùn)’智能交通應(yīng)用試點(diǎn)示范工程，廣州、中山、深圳、上海、天津、重慶、濟(jì)南、青島、杭州等作為智能交通系統(tǒng)示范城市也各自進(jìn)行了有益的嘗試；在高速公路方面，我國(guó)內(nèi)地大多數(shù)省區(qū)實(shí)現(xiàn)了省區(qū)內(nèi)不同范圍的收費(fèi)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。同時(shí)，一批涉及城市和城間道路交通管理的智能交通關(guān)鍵技術(shù)及共性技術(shù)研究以及車載信息裝置、交通信息采集設(shè)備、車輛安全輔助駕駛、專用短程通訊設(shè)備以及RFID技術(shù)等都進(jìn)行了不同程度的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。

　　盡管我國(guó)的ITS研發(fā)和應(yīng)用取得了很大的進(jìn)展，但是目前仍有不少改進(jìn)的空間。例如，大部分系統(tǒng)都是單一的系統(tǒng)，在實(shí)際運(yùn)行中總是各自為政，彼此缺乏溝通意識(shí)和協(xié)作機(jī)制，造成了大量功能和數(shù)據(jù)被閑置，導(dǎo)致了ITS的智能化程度無(wú)法進(jìn)一步深入。另外，交通系統(tǒng)作為一個(gè)由人、車、路三者共同組成的大系統(tǒng)，三者之間的溝通發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。隨著信息技術(shù)尤其是無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，如何利用信息技術(shù)和ITS的研究成果，形成以人為本、車路互通的交通傳感網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步改善城市交通的管理和服務(wù)水平是目前一個(gè)迫切需要研究的問(wèn)題。

　　在如何進(jìn)一步發(fā)展ITS應(yīng)用的問(wèn)題上，世界各國(guó)不約而同的將注意力集中在車載通信系統(tǒng)上。所謂車載通信系統(tǒng)，是在智能交通系統(tǒng)、傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展基礎(chǔ)上，在車輛上應(yīng)用先進(jìn)的無(wú)線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)交通高度信息化、智能化的手段。通過(guò)發(fā)展車載通信系統(tǒng)，可以有效的填補(bǔ)交通系統(tǒng)中車輛缺乏溝通能力的空白，從而實(shí)現(xiàn)車輛對(duì)道路環(huán)境的感知，以及行人和控制中心對(duì)車輛運(yùn)行狀態(tài)的感知，這個(gè)發(fā)展方向與目前炙手可熱的物聯(lián)網(wǎng)概念不謀而合，正是物聯(lián)網(wǎng)與道路交通結(jié)合的具體表現(xiàn)。開(kāi)展車載通信系統(tǒng)的研究和開(kāi)發(fā)，是當(dāng)前ITS領(lǐng)域研究的前沿?zé)狳c(diǎn)，將促進(jìn)下一代ITS的發(fā)展，對(duì)改善交通和提高行車安全、實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展都有著重大的推動(dòng)作用。2.國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

　　近幾年來(lái)，歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家陸續(xù)將大量人力物力投入到車載通信和下一代ITS的相關(guān)研發(fā)中。

　　歐盟和歐洲各國(guó)政府極為重視汽車安全和智能交通，資助了多項(xiàng)關(guān)于道路駕駛安全的研究項(xiàng)目。這些項(xiàng)目大部分都建立在車載通信的基礎(chǔ)上，包括為駕駛者提供安全輔助信息的SAFESPOT[1]，研究道路監(jiān)測(cè)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)信息提供的COOPERS[2]，以解決無(wú)線自組網(wǎng)信息安全問(wèn)題為主的SeVeCom[3]，和專注于駕駛安全技術(shù)集成的PREvent[4]等等；類似的項(xiàng)目還有GST[5]、FleetNet[6]、NetworkonWeels[7]、CarTalk2000[8]等。歐盟以及汽車制造業(yè)代表還成立了相應(yīng)的組織，以解決車載通信的研發(fā)和部署中所遇到的相關(guān)問(wèn)題。

　　美國(guó)由政府交通部發(fā)起，多個(gè)州的交通部門和汽車及通信產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)共同參與的IntelliDrive[9]研究計(jì)劃，其前身為VehicleInfrastructureIntegration（即車路一體化）項(xiàng)目，研究?jī)?nèi)容主要涵蓋了車載通信及其安全應(yīng)用等方面，為美國(guó)實(shí)施下一代ITS的重要戰(zhàn)略目標(biāo)打下了基礎(chǔ)。除了此外，也開(kāi)展了其他相關(guān)課題的研究，例如馬里蘭大學(xué)的基于車輛自組網(wǎng)的交通監(jiān)控設(shè)備TrafficView[10]，利用移動(dòng)自組網(wǎng)絡(luò)和車輛間通信技術(shù)，將車載通信平臺(tái)作為交通信息的采集手段和發(fā)布媒介；在此基礎(chǔ)上，又構(gòu)建了StreetSmart的交通堵塞發(fā)現(xiàn)與信息發(fā)布系統(tǒng)[11]。

　　日本在98年左右，就建成了基于UMTS系統(tǒng)的VICS（車輛信息通信系統(tǒng)）服務(wù)，這項(xiàng)服務(wù)由政府免費(fèi)提供，市民只需要支付導(dǎo)航器的費(fèi)用，就可以享受到無(wú)償?shù)慕煌ㄐ畔⒎?wù)。目前，日本政府以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)正著手研發(fā)下一代的智能交通系統(tǒng)SMARTWAY[12]，計(jì)劃用5年的時(shí)間在重要道路上覆蓋路況認(rèn)知傳感器，構(gòu)建智能汽車系統(tǒng)、智能道路系統(tǒng)、車路間協(xié)調(diào)系統(tǒng)，并通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)連通，實(shí)現(xiàn)交通信息的實(shí)時(shí)發(fā)布。

　　我國(guó)現(xiàn)在已有一部分高校和研究機(jī)構(gòu)開(kāi)展了相關(guān)的研究，例如，國(guó)家科技攻關(guān)專題“智能公路技術(shù)跟蹤”，國(guó)家863課題“智能道路系統(tǒng)信息結(jié)構(gòu)及環(huán)境感知與重構(gòu)技術(shù)研究”、“基于車路協(xié)調(diào)的道路智能標(biāo)識(shí)與感知技術(shù)研究”等，在車載通信方面也已有一些研究[13]。然而，與國(guó)外相比，我國(guó)目前的研究仍處于較初級(jí)的階段，大部分研究都較為零散而交叉，所需要完成的工作還比較多；啟動(dòng)相關(guān)的科研攻關(guān)計(jì)劃，并配以一定的政策引導(dǎo)，對(duì)該ITS領(lǐng)域的發(fā)展有著重要的意義。3.主要研究?jī)?nèi)容及關(guān)鍵技術(shù)

　　作為一項(xiàng)涉及到多門學(xué)科的技術(shù)，車載通信具有相當(dāng)豐富的研究?jī)?nèi)容，既需要信息通訊技術(shù)的背景知識(shí)，也要求研究者對(duì)城市交通尤其是微觀交通特性有充分的了解。在構(gòu)建基于智能數(shù)據(jù)處理和車載通信的車路協(xié)同技術(shù)框架基礎(chǔ)上，目前，車載通信研究的熱點(diǎn)以及所需解決的問(wèn)題主要集中在以下幾個(gè)方面：

　　車用傳感技術(shù)汽車傳感器是交通物聯(lián)化的基礎(chǔ)，是車輛感知自身運(yùn)行狀態(tài)的重要信息源，包括駕駛操控狀態(tài)、運(yùn)行環(huán)境和異常狀況等信息都需要通過(guò)它們來(lái)采集。車用傳感技術(shù)目前正處于高速發(fā)展階段，磁敏、氣敏、力敏、熱敏、光電、激光等各種傳感器層出不窮，一輛新出廠的家用轎車將安裝接近上百個(gè)傳感器。這些傳感技術(shù)都源于國(guó)外，要發(fā)展我國(guó)自主的車用傳感器研發(fā)和制造事業(yè)，還需要大量科研和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的積累。

　　車輛自組網(wǎng)VANET車與車通信是車載通信系統(tǒng)中的一項(xiàng)重要技術(shù)，通過(guò)交換運(yùn)行狀態(tài)信息，可以構(gòu)建包括駕駛安全信息等多方面的應(yīng)用服務(wù)。目前車車通信的難點(diǎn)集中在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)上，研究人員在參考了通信領(lǐng)域中移動(dòng)自組網(wǎng)(MANET)的基礎(chǔ)上，提出了車輛自組網(wǎng)VANET的概念。但是，作為具有高速移動(dòng)性的對(duì)象，車輛給VANET的設(shè)計(jì)帶來(lái)了許多挑戰(zhàn)，結(jié)合現(xiàn)實(shí)中車輛運(yùn)行的軌跡，分析各種設(shè)計(jì)思想對(duì)組網(wǎng)的影響，是目前該領(lǐng)域的研究趨勢(shì)。

　　車路通信除車車通信外，車路通信也是車載通信系統(tǒng)的重要研究?jī)?nèi)容。車路通信是交通環(huán)境中人車路三個(gè)系統(tǒng)互聯(lián)互通的重要環(huán)節(jié)：車輛將運(yùn)行數(shù)據(jù)提交到道路監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而作為動(dòng)態(tài)交通信息上傳到指揮中心，又通過(guò)指揮中心和附近車輛發(fā)布的信息，獲得駕駛安全、道路和停車場(chǎng)使用狀況的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)車與路的一體化；另外，指揮中心可以將有用的車輛信息公布到互聯(lián)網(wǎng)上，以便行人通過(guò)手持設(shè)備進(jìn)行查詢。以車車通信與車路通信為代表的互聯(lián)化將給現(xiàn)有的城市交通運(yùn)行帶來(lái)嶄新的面貌。

　　智能數(shù)據(jù)處理車載通信系統(tǒng)通過(guò)交通的物聯(lián)化和互聯(lián)化，構(gòu)建智能交通處理平臺(tái)，對(duì)路網(wǎng)交通均衡與個(gè)體車輛路徑進(jìn)行分配，并對(duì)行車安全進(jìn)行快速預(yù)警，為居民出行帶來(lái)巨大的便利，但是道路上不斷更新的信息和決策也給交通處理平臺(tái)處理能力提出了新的挑戰(zhàn)。如何迅速的處理海量交通數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)的提供智能控制和決策支持，是亟待解決的一個(gè)問(wèn)題，而采取先進(jìn)的計(jì)算手段，包括云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘和模式識(shí)別等等，是目前解決這一問(wèn)題的必然趨勢(shì)。結(jié)合智能化計(jì)算方法分析車載通信系統(tǒng)中的信息處理問(wèn)題，也是相關(guān)研究的重點(diǎn)。4.政策確立和實(shí)施戰(zhàn)略

　　車載通信系統(tǒng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)和下一代ITS的部署有著重要的戰(zhàn)略意義，它涉及多種技術(shù)的應(yīng)用和集成，需漸進(jìn)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化過(guò)程；也涉及多個(gè)國(guó)家業(yè)務(wù)部門的管理業(yè)務(wù)。因此，國(guó)家應(yīng)從技術(shù)研發(fā)、系統(tǒng)的應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)化以及工程建設(shè)等方面對(duì)車載通信技術(shù)給予資金的持續(xù)支持，與此同時(shí)，國(guó)家層面需要出臺(tái)相關(guān)支持車載通信技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化的政策。除此以外，為了加速和規(guī)范化車載通信未來(lái)十年的發(fā)展，可以針對(duì)兩個(gè)方面制定相應(yīng)的發(fā)展戰(zhàn)略：

　　1)示范工程

　　車載通信系統(tǒng)的部署是一個(gè)漸進(jìn)式的過(guò)程，有智能交通信息系統(tǒng)和道路配套設(shè)施以及城市居民的認(rèn)同都必不可少，因此示范工程的開(kāi)展是十分必要的，可以在“十五”攻關(guān)的智能交通系統(tǒng)示范城市中選擇作為示范工程城市。除此之外，示范路的試驗(yàn)作用也對(duì)研發(fā)階段的車載通信項(xiàng)目有著重要的意義，例如，美國(guó)的IntelliDrive在舊金山和底特律，歐盟的SAFESPOT項(xiàng)目在歐洲多個(gè)國(guó)家都開(kāi)展了相應(yīng)的示范工程。要順利的部署車載通信系統(tǒng)，并與現(xiàn)有的ITS無(wú)縫結(jié)合，可以在我國(guó)已具備ITS應(yīng)用基礎(chǔ)的城市中選擇示范路或者示范車型作為工程應(yīng)用的示例，并總結(jié)在試運(yùn)行階段的經(jīng)驗(yàn)和問(wèn)題，使同類系統(tǒng)得到改進(jìn)和更大規(guī)模的普及。

　　2)與無(wú)線城市項(xiàng)目的結(jié)合

　　無(wú)線城市是近些年新出現(xiàn)的一個(gè)概念，以覆蓋整個(gè)城市的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為居民提供接入服務(wù)，我國(guó)已有包括北京、上海、廣州和深圳等城市已經(jīng)明確了無(wú)線城市的建設(shè)計(jì)劃。將車載通信網(wǎng)絡(luò)的部署與無(wú)線城市的建設(shè)結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線接入點(diǎn)的功能復(fù)用，一方面能夠大大減少兩項(xiàng)建設(shè)的資金投入，另一方面也能大大豐富無(wú)線城市的服務(wù)內(nèi)涵，從而建立一套以城市公共服務(wù)為主要應(yīng)用的信息調(diào)度平臺(tái)。