威斯康星大學冉斌：車路雲一體化全生命周期發展及技術挑戰

由中國汽車工程學會、國家智能網聯汽車創新中心、清華大學蘇州汽車研究院主辦，中國智能網聯汽車産業創新聯盟承辦的 2023中國（亦莊）智能網聯汽車科技周暨第十屆智能網聯汽車技術年會（CICV2023） 将于2023年5月15-18日在北京亦創國際會展中心召開。

CICV 2023計劃組織1場閉門會、3場主題峰會、18場專題研讨會、産業投資峰會、智能網聯汽車行業創新成果展、第二屆“智行杯”C-V2X車路雲一體化實踐、科技創新釋出、中國智能網聯汽車産業創新聯盟年會等活動，預計邀請200多位頂級專家演講、80多家機構進行靜态/動态展示，吸引來自300多家國内外機構2000餘位專業代表參會，共享全球實踐、凝聚行業共識、促進産業發展、探索技術創新、強化生态建設、推動應用落地。

以下為現場速記整理，未經稽核。

冉斌：感謝大家在這個困頓的下午還堅持在這裡，希望我的演講可以讓大家提提神。感謝組委會的邀請，給大家做“車路雲一體化全生命周期發展及技術挑戰”彙報。

各位上司、各位嘉賓、各位女士、各位先生，下午好。今天的講座本身是代表三個學會，中國公路學會、中國汽車學會、中國通信學會，從去年9月15日一起發起的車路雲一體化一緻行動的總結報告和一些工作計劃彙報。

去年9月15日開始，我們在今年1月16日釋出了車路雲一體化一緻行動的路線圖和系統架構，今天借這個場合給各位來賓做一個簡單的介紹。

首先是産業背景，在整個産業發展上也是曆史上第一次汽車、交通、資訊通信三大産業曆史性走到了一起，我認為這是一個了不起的成就，大家能合在一起做一件事情。

在這個背景下，我們認為産業發展應該有幾個目标：

一是推動車路協同自動駕駛産業體系的建設和發展，為交通強國等等建設填磚加瓦。

二是促進智能網聯系統和智能網聯産業，以及智能汽車和智慧公路基礎設施等等産業的發展。比較有可能，而且很有可能打造數個萬億級别的産業，使得車路協同成為世界科技發展的重要引擎，這是我們的産業目标願景。

從戰略意義來講有以下幾類：

首先有利于融合智能交通、智能通信和智能網聯汽車，以及雲平台、高精地圖、高精度時空定位等共性交叉技術發展。

第二，同時能夠提升汽車通信資訊、交通等等行業互相賦能協同發展。

第三，同時有利于促進交通體系和城市運作智能化，提升社會治理水準。

第四，有利于加快交通強國、汽車強國、網絡強國等強國建設。

在這些戰略意義之下，我們從去年9月15日到現在8個多月，開展了很多工作，下面給各位做一個彙報。

首先是對現狀的展望和回顧，前面專家已經看到了，包括李老師提到的，實際國際上高度重視車路一體化的發展，美國1996年就開始進行車路協同相關研究示範，車路雲是最近幾年加進來的，已經走過了整整27年的年頭。我們基本上看到了一代人，甚至兩代人的努力。歐洲實際上比較緊跟美國步伐，通過車聯網智能化、網聯化，實作了車輛和交通的協同發展，特别是歐盟區域比較狹小，國家比較多，車路一體化本身對它具有更重要的戰略意義。日本剛才中野老師講到了，我就不講述了。

目前中國的情況來講是标準體系逐漸完善，有關的法律法規不斷出台，在工信部、公安部、交通運輸部等各個部委，聯合推出的《車聯網産業标準體系》，以及《智能網聯汽車道路測試示範标準》，以及交通部出台的《封閉場地建設指南》等等，這些帶來了行業巨大的推動。同時，中國公路學會自駕委釋出了《車路協同自動駕駛标準體系》，作為整個行業建設性指南。這些本身推動了行業發展。

整體判斷來講，目前中國相關技術在國際上處于比較領先的水準，在道路資訊化、智能化和自動化方面，應該處于國際領先水準，智能網聯汽車起碼應該算一個并跑水準。C-V2X本身在中國、歐洲、美國已經成為事實上的全球标準。

在目前，中國大概有300多個示範區，其中大概有17家國家級示範區，4個國家級的車聯網先導區，16個雙智試點城市，3500多公裡的道路智能化，20多個城市和相關的高速公路完成了LTE-V2X的部署。這些構成了初步生态的布點，不能叫布局。

我們下面一緻行動開展本身的目标願景，我們的套路是聰明的車、智慧的路、協同的源，有相關20多個産業的支撐，為交通出行者提供安全高效的出行服務，大幅提升交通效率，以及提升老百姓出行幸福感和獲得感，為整個交通産業自動駕駛本身提供安全、高效、高可靠的解決方案，這是目前的目标願景。

這是今年1月16日，三個學會一緻釋出的多行業系統架構圖以及相關的發展路線，不要看這個很簡單，到目前為止一共有四個路線圖，智能網聯汽車路線圖到2.0版，開始往3.0版進步。公路學會釋出的車路協同路線圖是2019年，這是1.0版，車聯網通信方面也是有1.0版，把這三個路線圖合在一起，形成一個大家都能夠接受、共同認可的就是這個系統架構。這個比較簡單就是車路雲，左邊是智能網聯汽車，右邊是智慧公路，智慧公路覆寫是所有的路，這上面是智能雲控平台，下面是智能支撐系統，包括邊雲計算、高精定位、高精地圖、資訊安全等等。在中間是通過車聯網通信系統完成連接配接，同時整個系統支援出行者的需求。這是目前人、車、路、雲整體架構。這個架構本身明年會有第二版，後年有第三版不斷地推出，這是幾大行業取得一緻共識基礎上的一緻行動。

這個一緻行動本身有相關的路線圖，目前大家取得共識的分為三個階段：一是2025年，二是到2035年，三是到2050年。2035年是交通強國初步建成的時間，2050年是交通強國完全建成的時間，大概有28年。在2025年的時候，基本形成一個中國标準的車路雲一體化的技術創新、産業生态、基礎設施、法規标準、産品監管、網絡安全體系；2035年逐漸完善，2050年全面建成，這是目前的路線圖，還是比較粗，比較宏觀。但是也是很難得的第一次這麼多行業一起能夠握手往前走，這個路線圖随着定義和深化不斷深入，大家會看到更好、更深、更全面的版本。

目前一緻行動本身大概有七項工作：一是關于車路協同自動駕駛頂層設計，包括前面的路線圖和架構；二是關于共性關鍵技術的研發；三是至少是三個學會團體标準的聯合編制和釋出；四是規模化示範工程的展開；五是産業化建設；六是人才隊伍培養和國際交流；七是政策建議和法律法規。

這七項工作本身我後面有具體安排。在這之前給各位來賓和專家彙報一下，關于全生命周期發展各階段的挑戰和任務分析，這個跟一緻行動緊密相關。

首先，車路雲一體化工作對象是什麼？從全世界來講，不管是車路協同還是車路雲協同，都是這個法規。從車輛的總數、道路的總長度，以及通信網站的基站，包括4G和5G，這是我們工作的對象。以美國為例，車輛總數2.8億，道路長度680萬公裡，世界上最長的，基站總數4G、5G比較少，大家可以看到這麼稀疏的分布，但是有強大的需求，是以它對車路協同，對車路雲一體化的要求跟中國和其他國家是有點不一樣的。中國目前有4億台車，530萬公裡的路，還有590萬公裡的4G基站和230萬公裡的5G基站，這是目前的資料。我們所談到的車路雲一體化不是針對單個城市，也不是針對單個區域，這是所有的對象，如果脫離了這些對象去談，在這個層次是很難往下推動的。因為你是在單一行業和區域推動車路雲一體化。

下面歐盟和日本也有相關的資料，時間關系就不詳細分析了。

我們考慮一下整體車路雲一體化系統和相關元件，因為車、路、雲、網是四個子系統，整體系統規劃目前開展的工作和設計是下一階段開始的，跟建設、營運、維護、更新、換代，這是一個完整的生命周期流程，它的整體系統跟子系統元件之間有天然的差別。

設計标準是确定系統設計标準還是元件設計标準？生命周期發揮了很大的作用以及差異化。如果考慮元件的話，可以到三個月的生命周期，但如果考慮到系統生命周期有可能到三十年，因為我們智能網聯汽車系統至少按三十年進行設計，如果是橋梁是五十年，隧道是百年。這個整體不一樣，它極大的差異化，我們三個行業或者五個行業一起說話，大家說的是同一件事，但是後面的意義是不一樣的，而且每個元件子系統的發展程度不一樣，我們整個流程當中不一樣。

首先談它的必要性和主要價值，最大的價值之一就是第一次我們用全生命周期的發展和管理，能夠打破多個行業之間的技術壁壘和非技術壁壘。技術壁壘和非技術壁壘，下面我會用具體的資料描述，降低落地難度，加快車路雲一體化發展，這是目前主要的貢獻和價值之一。同時，我們加強全生命周期各環節的管理和控制，實作車路雲一體化系統的全面發展和持續優化，而且有利于建立多個行業協同一緻的标準體系和技術體系，能夠實作車輛、道路、雲平台之間的協同感覺、協同決策、協同控制，改善整體通行能力。降低能耗和排放，這是我們能拿出來公開強調的必要價值和必要性。

另外最緻命的問題之一就是責任主體，現在為什麼大家很多談不到一起，或談到一塊以後大家都在逃避責任？實際上每個階段的責任主體不明确或者我們故意不明确，或者無意識的不明确。比如規劃階段交通規劃部門首當其沖，我們汽車行業、通信行業是配合它。概念設計特别是規範化示範的時候，交通規劃部門擔當主要的責任主體。系統設計的時候系統內建商是主體，同時我們擔當主體的配合部門，我們交通規劃設計，車企、科技公司等等。真正的部署實施，特别是區域化示範實施的時候，系統內建商和交通建設部門、車企、科技公司是主體。營運維護的時候，未來一定會出現營運公司，不管是什麼性質的，比如說國企的或者是私企的，或者是外企的，肯定有營運公司。交通管理部門三大類責任主體，同時它們也是更新階段的責任主體。這個不一定完整和完全，但是可以給我們提供一個思路，下面需要通過幾個行業一起明确，而且可能還要做适當的調整。

根據這些發展不一樣，下面在全生命周期當中有不同的挑戰。比如說目前面臨的是行業整合挑戰，至少3-5個行業整合挑戰，難度應該是比較大的。提到目标整合難度是比較大的，而且責任主體挑戰，因為跨行業、多責任主體本身在初期不明确，在全生命周期中的變化是客觀存在的，我們必須認可它。我們必須有目的，有主見的強調它、落實它。

另外剛才很多上司提到标準化挑戰，現在一緻行動在車路雲一體化裡面需要制定一個統一的标準體系，讓各個元件、子系統能夠有機組合在一起。

另外技術挑戰我們需要一個統一的技術體系進行持續的技術研發、創新和測試。

另外安全挑戰關于資訊安全等等。

從産業化落地來講，經濟挑戰，目前我們不得不承認，無論是智能網聯汽車還是智慧公路，我們前期需要大量的投入，而且投入是指數級增長的，這樣大量的資金和配置需要協調各方利益，短期利益和長期利益，而且它有的是沒有商業模式的，比如說智慧公路本身一部分是沒有商業模式的，它是公共财産和服務。這裡的利益點需要進行平衡。這是能夠做到的，但是需要提出來。

另外在有限預算之内進行快速疊代，大規模落地實施和高效營運維護。

以及提升它的可擴充性，因為我們不清楚未來的交通需求者和使用者需求是不一定一樣的。

另外是市場挑戰本身，這些是目前我們面臨的挑戰，以及我們必須要解決的問題。

這是以前提到的車路雲系統歸根到底還是一個大項目，大項目本身元件有很多。同時它也是一個木桶長短闆，這是我們以前提到的，我們再次提出來。但是真正我想說的是這個，因為今天包括李老師也提到了很多，我們要進行車路雲協同，協同本身是需要代價的，是需要工作的，它是有難度的。

我給大家舉個簡單的數字，在中國來講，省市區縣架構有五千個行政機關，你要做這個事情要解決五千個行政機關的協調工作，這是必須解決的。這還不是最糟糕的，最糟糕的是美國的情況，美國是在州、縣、市、鄉、村，總共有兩萬多個行政機構，需要解決兩萬多個行政機構的問題。為什麼美國從1996年開始到現在為止，快30年車路雲協同比較慢，最主要的問題之一是這個。不光是缺錢，協同性難度很大，這是我們以前不願意承認的，但是我們現在必須拿出來用各種方法解決掉。

稍微總結一下，我們需要車路雲一體化均衡發展，我們四個元件一一組合、二二組合、三三組合、四四組合，都能執行協同的感覺決策控制。但是系統組合數量原則上越少，實作技術難度越高，行業協同成本越低。另一方面，協同組合數量越多，技術難度越低，但是協同的成本、代價越高，我們需要一起找到相對比較好的子系統組合。甚至是裡頭各個功能的組合，不一定是系統組合，功能組合或者資料源的組合，在技術難度、行業、協同成本當中尋找平衡，而且随着時間的變化會發生變化。這是下面需要做的很多工作，這也是我們怎麼實作李老師提到的發展路線比較關鍵的地方。

小結：我們首先需要明确系統及元件的責任主體，我們是一個多元超級複雜的系統，而且不管怎麼說，車路雲一體化本身智能網聯道路、智能網聯汽車、智慧運是三個最主要的組成部分。制造主體、建造主體與營運主體、責任主體各不相同，我們現在梳理制造主體、建設主體、營運主體、責任主體，要在最高的層面上解決，一定要減少責任主體的數量，明确全生命周期各階段的責任主體，這樣才能推動發展。而且要确定較優數量的子系統元件組合，包括資料源的組合。優化産業化、商業化方案，目前大家在做一緻行動情況下是能做到的。

最後一塊是關于發展趨勢和未來工作的設想。

首先發展趨勢本身有幾個判斷：我們能夠做到的就是跨領域整合，将車輛、道路和雲平台跨越行業壁壘，這是能做到的。還有一個是資料驅動，通過收集、分析、處理大量曆史資料和跨平台資料，強化GPT學習。就是上午李院長提到的，第一次能夠用GPT人工智能優勢推動相關自動駕駛，包括車路協同的開展。實作更好的實時互動與響應。

同時能夠促進智能駕駛本身的發展，通過雙智城市，而且用全生命周期賦能統一的标準和規範，提供相關的經濟社會評估。

未來工作有些基本的考慮，而且是經過充分讨論的。

首先，加強各行業的積極溝通、協調和一緻行動。

第二，推動國家政策和指導基金的建立。

第三，推動政策、法律法規、社會倫理建設。

第四，加強跨行業标準體系的建設。

第五，加強跨行業技術體系的建設。

第六，推動區域型規模示範。

第七，推動共性關鍵技術的突破。

第八，評價體系的建設。

第九，産業化落地。

這裡頭比如自動駕駛分級體系本身，可能是有一點點問題的，我們進行微調。比如我們如何能夠适應産業分布式落地，不是我們要等到2035、2050年才實作。而且系統性分布解決自動駕駛最後10%、1%、5%的長尾效應，這是目前我們能一起做的。

建設創投體系、金融服務體系，以及各種生态圈，産業鍊生态圈、創投和基金生态圈以及規模示範、産業協同。