内容整理自：車聯網白皮書（2021年12月）中國資訊通信研究院
1 城市道路環境下車聯網應用
1.1 場景概述
城市路網複雜、交通對象多元、出行需求龐大，交通效率提升、 交通安全保障、新型交通服務是車聯網在城市場景應用中的主要價 值目标，而針對交通運作資料的挖掘運用亦成為當下熱門方向之一。
目前，資訊服務類應用基本普及，且在網聯技術賦能下實作創新發 展。定位導航、車載娛樂等應用已較為成熟，紅綠燈狀态提醒、綠 波通行等應用逐漸驗證，車載軟體 OTA 更新、AR 導航等應用不斷 湧現。
智能駕駛類應用加速滲透，且與網聯系統逐漸耦合。我國 ADAS 新車前裝率日益提升，2021 年 1-8 月份國内新車累計滲透率 接近 10%。1同時，我國自動駕駛測試裡程數也不斷攀升，以北京市 為例，自動駕駛車輛道路測試安全行駛總裡程突破 300 萬公裡2（截 至 2021 年 5 月）。
部分企業開展了融合 LTE-V2X 的智能駕駛應用 驗證。例如，奧迪在無錫先導區開展協作自适應巡航控制、基于信 号燈的車速控制等融合應用的驗證與推廣；輕舟智航在蘇州部署網 聯式自動駕駛公交示範運作。
智慧交通類應用不斷深化。面向管理 部門的交通治理、行業企業的運輸效率優化等應用不斷深化，且在 新型技術支撐下催生出新型場景。例如，長沙車聯網先導區開展的 基于 LTE-V2X 的公共汽車輛優先通行應用，有效縮短了高峰期公交 運作周期；襄陽開展的基于路側感覺資料的信号燈配時政策優化應 用，提升了路口通行效率。
1.2 功能視圖
面向交通主管部門，車聯網通過信号燈配時優化、綠波通行等 應用場景，有效提高城市交通效率；通過超速預警、闖紅燈預警、盲區預警等應用場景，提升交通安全；通過事故識别、異常行為上 報、特殊車輛優先通行等應用場景，提升交通管理精度。
面向交通 規劃部門，車聯網彙聚的道路運作資料、車輛軌迹資料等資料資源， 能為城市交通規劃決策提供大資料支撐，進而科學地開展道路改擴 建、車道管理、建立道路規劃。
面向城市公交運輸企業，車聯網通 過信号燈配時政策建議，實作公交優先，提升公共汽車的運作效率； 通過共享感覺、盲區預警等提升公共汽車運作安全性；通過平台優化， 精準排程公共汽車輛，動态優化調整發車頻率甚至運作路線，實作交 通運輸資源的靈活配臵，打造精準公交、定制公交。
面向個人使用者， 車聯網通過信号燈資訊下發、路徑建議等應用場景，支撐綠波通行、 自适應巡航控制等功能；通過感覺資訊共享、盲區預警等應用場景， 支撐碰撞預警、自動緊急制動等功能；通過高精度定位、高精地圖 下發等應用場景，支撐自動駕駛等功能；通過近場支付等場景應用， 支撐停車無感支付等功能。
城市道路場景下的車聯網應用功能視圖 如圖 2。
1.3 價值鍊條
在商業模式方面，城市道路環境下的車聯網生态包括供應端、 營運端和使用者端，價值鍊條順次展開。
其中，供應端方面，企業圍 繞城市車聯網建設，提供路側設施、雲控平台、高精定位、高清地 圖、車載終端等裝置和服務，擷取商業回報。
營運端方面，城市車 聯網基礎設施營運主體，為各類使用者提供多形态服務，擷取服務回 報；停車場等關聯主體通過平台引流，擷取收益。
使用者端方面，主 機廠通過車聯網功能擷取車輛溢價；公交企業通過提升運作效率， 提升服務水準。
1.4 典型案例
各車聯網先導區、示範區在面向行業企業、政府部門、個人用 戶等多種需求的應用驗證與推廣方面均取得了顯著進展。
長沙車聯 網先導區打造了基于 LTE-V2X 的智慧公交應用，在智慧公交 315 号、3 号、9 号線上實作了商用營運，日均服務乘客約 3 萬人，實作 了公交信号優先、交通燈穿透等多項功能。在優先通行功能中，公 交車主動向路側裝置發送包含車輛位臵、速度、乘客數、準點狀态 等資料，路側計算裝置據此生成公交信号優先政策，通過紅燈縮短、 綠燈延長等方式實作公交優先通行；在交通燈透傳功能中，公交可 将與路側裝置通信得到的交通燈資訊通過車尾辨別牌顯示出來，以 避免對後車的遮擋。
經統計，315 号線平均行程時間優化 12.6%， 平均行程車速提升 14%。無錫車聯網先導區大力推廣智慧出行服務，在 600 餘個點位上建設了車聯網路側基礎設施，打造車聯網大資料 應用服務平台，實作車聯網使用者位臵、交通信号燈狀态、交通事件 等資訊在平台彙聚，并開發了面向個人使用者的“智行無錫”App。
既可通過終端 App 為使用者提供車内标牌、綠波車速引導等服務，同 時也與圖商等第三方合作為使用者提供智慧出行服務。
2 高速公路環境下車聯網應用推廣
2.1 場景概述
以提升通行效率、降低事故發生率為價值導向，安全預警及交 通管控成為目前車聯網在高速公路環境下的主要應用目标，而資料 價值互通将助力建構資訊服務應用新業态。
在高速公路環境下，新 型資訊服務類應用或比城市道路更快推廣。由于高速公路有更為明 确的建設營運主體，且匝道口、隧道等場景下應用需求強烈，新型 資訊服務推廣速度或快于城市。
例如，京滬高速智能化改造等工程 重點部署了匝道分合流安全預警及誘導、準全天候輔助通行等應用。 智能駕駛類應用需求或比城市道路更為明确。高速公路場景下行駛 速度快，安全風險更高，AEB、LKA 等 ADAS 功能效益更為明顯。 同時高速場景下，網聯技術也可以提升車輛在匝道口實作異常車輛 提醒、自适應彙入彙出等應用效果。
智慧交通類應用比城市道路更 容易形成全路網協同。高速公路營運管理機關可以基于全路網的動 态感覺資訊，通過部署車道級精準管控、區域級網聯雲控等業務， 實作整體交通流量的動态關聯調控，提升整體通行效率。
2.2 功能視圖
面向政府部門，一方面通過全線感覺資訊整合，支撐交通态勢 分析預測以及跨區域事件精準排程，提升排程效率；另一方面通過 服務平台，實作使用者側終端統一發行認證和監管，保障安全運作。
面向高速公路營運企業，一方面，通過車道級精準管控、準全天候 輔助通行、區域級網聯雲控等應用，并通過與圖商平台等交換交通 資料，擴大觸及範圍，實作整體交通流量的動态關聯調控，提升運 營收益；另一方面通過安全資訊提示、道路實時養護、應急救援等 應用，服務安全營運。
面向個人使用者，除享受安全與效率服務外， 還可通過不同通行時段動态費率等應用，降低出行成本。高速公路 環境下的車聯網應用功能視圖詳見圖 4。
2.3 價值鍊條
在高速公路環境下，面向個人使用者，業主機關一方面通過減少 交通事故、優化通行效率，提升面向乘用車的整體營運效益；另一 方面探索通過與其他商業模式、主體的結合，擴充增值服務，包括 與圖商平台合作将實時交通資訊推送給終端使用者，提供更精準的導 航服務，以及将高速周邊旅遊服務生态與通行服務結合，向車主提 供綜合資訊服務以及動态計價的商業模式。
面向運輸企業使用者，業 主機關通過将車、路、雲融合的大資料資訊服務提供給道路運輸企 業，服務于車隊智能化管理以及未來的編隊自動駕駛，獲得商業回 報。
高速公路環境下的車聯網應用價值鍊條詳見圖 5。
2.4 典型案例
智慧高速車聯網應用推廣加速，逐漸呈現出規模化應用态勢。
重慶 G5021 石渝高速涪豐段所處區域地質、氣象條件複雜，包含隧 道群、特大橋、急彎、急下坡、多霧等多種影響交通安全的不利因 素，其中橋隧比高達 47%以上，交通場景複雜。該路段通過智慧高 速建設，基于路側融合感覺和計算實作道路動态風險的快速發現； 基于 LTE-V2X 車路通信實作了公路異常感覺；基于空口同步和定 位實作了隧道定位不丢失，進而實作了重點車輛全程監控。
粵港澳 大灣區智慧高速雲控項目通過開展區域級高速公路網聯雲控，實作 區域高速公路網的資訊融合共享、智能決策、協同管控，協同跨珠 江通道和灣區兩岸區域高速網，實時監測跨珠江通道等運作狀況， 通過上遊資訊牌等方式，動态誘導車輛跨珠江路徑選擇，保障各跨 江通道流量合理分布；協同多條平行深圳機場通道路網，基于平行 大通道運作狀态實時線上監測仿真，動态誘導車輛通道選擇，保障 平行通道高效運作，保障各跨江通道流量合理分布。
3 特定區域工況環境下規模商用
3.1 場景概述
在特定區域道路環境下，車聯網主要服務于智能駕駛，或将比 城市、高速更早成熟。礦區、港口等工況環境相對封閉，且存在明 确的機器換人需求，商業模式清晰。自動駕駛在此類環境下落地發 展較快。例如，天津港的自動駕駛車輛已經接近 80 輛規模3。其中，基于網聯的車輛叢集智能排程、遠端監控等應用較為成熟，遙控駕 駛等應用也不斷得到驗證。
3.2 功能視角
在礦山工況環境下，單車智能與排程平台的路徑規劃、監控應 用深度融合。通過在礦卡車輛上搭載 5G/V2X 終端、傳感器、高精 度定位等裝置，結合平台端的統一規劃及管理，完成無人礦卡的裝 載、運輸、解除安裝的協同作業等功能，在保障礦卡車輛最優工作狀态 的同時，降低人員成本并降低安全事故的發生。
在港口環境下，車聯網應用主要包括自動駕駛集卡的協作式運 輸以及港機裝置的遠端控制。就自動駕駛集卡而言，車端完成資料 的采集、傳輸及決策等功能，通過與港區裝置、平台之間的資訊交 互，實作自動化運輸，并在排程系統的路徑規劃之下，實作在狹窄、 直彎的港區道路中的運輸路徑最優化，進一步實作作業效率的提升 和能源消耗的降低。就港機裝置的遠端控制而言，5G 網絡成為控制 中心平台與港機終端之間資訊回傳與指令下發的重要支撐手段之一。
3.3 價值鍊條
特定區域工況環境涉及主體包括礦區/港口營運主體、解決方案 內建商以及其他裝置商、零部件廠商等。目前主要存在兩種商業模 式，一是由礦區/港口業主機關負責項目的整體規劃，并獲得“車-路-雲”資産的歸屬權，解決方案內建商需要根據業主機關需求完成基礎設施建設和車輛改裝工作；二是礦區/港口業主機關“輕資産” 管理，解決方案商與運輸服務商合作，提供自動駕駛車端改造、網 絡環境建設、平台搭建等整體方案，以運輸服務的形式提供給業主 機關。
特定區域工況環境下的車聯網應用價值鍊條詳見圖 6。
3.4 典型案例
無論是礦區還是港口，車聯網應用普及速度不斷加快，并逐漸 實作商用。國家能源集團寶日希勒露天煤礦自動駕駛礦卡應用，基 于與中心平台的排程互動，實作了礦區内自動駕駛循環作業應用。 礦卡、挖掘裝置、雲平台通過 5G 網絡溝通明确整個裝載協作流程， 礦卡根據雲平台路徑規劃和對周圍環境的感覺，自動行駛至裝載區， 同時将自車的實時狀态資訊和任務資訊實時發送至裝載裝置，裝載 裝置也将自身的位臵、朝向等資訊同步發送至礦卡，實作多車協同作業。
目前，該礦區自動駕駛系統可動率大于 96.7%，截至 2021 年 8 月已累計編組運作 5 萬餘千米，土方運輸量達 60 餘萬立方米，運 輸綜合效率不低于有人駕駛。