车路云一体化技术的初心是解决交通安全问题

在2025数字交通与安全创新大会主旨报告会上，清华大学教授、博士生导师姚丹亚，作了《车路云——从初心到应用》主题分享。

姚丹亚表示，随着技术进步与政策推动，车路云一体化起步于极限场景下的交通安全，历经学术界技术研究、标准与示范至规模化推广三个阶段。其以车路协同为基础，依托C-V2X等技术发展到构建大交通系统全局最优，虽面临商业化、用户体验等挑战，却通过“先路后车”等模式在智慧红绿灯、高速公路管理等场景落地，为智能交通管理提供实践路径与参考价值。

1）车路协同：最早起源于2010年左右，国际上启动了多项相关项目（如美国、日本、欧盟的研究计划）。

其定义是：采用先进的无线通信和新一代互联网等技术，全方位实施人、车、路动态实时信息交互，在全时空动态交通信息采集与融合的基础上，开展车辆协同安全控制和道路交通主动控制，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统。

2）V2V、V2X、C-V2X：

（1）V2V（Vehicle to Vehicle Communication）：车辆与车辆之间的通信，最早由欧美提出，旨在通过车车通讯解决交通安全问题，如盲区安全预警。

（2）V2X（Vehicle to X (everything) Communication）：泛指车辆与一切外界对象的通信（X代表车、路、行人、网络等），是车路协同的技术基础，早期聚焦于车车和车路协同。

（3）C-V2X（CellularbasedV2Xcommunication）：中国主导的蜂窝车联网通信技术标准，由LTE-V2X演进而来，替代了欧美早期的DSRC标准。该技术由国内团队联合大唐、华为等企业研发，基于蜂窝网络（LTE/5G）实现车与车、车与基础设施的通信，目前已成为世界标准。

3）车路云一体化：在原有车路协同基础上的演进，由国内科研机构提出。其核心是将车辆、道路、云端视为一个整体系统，通过信息融合与协同控制，综合解决交通安全、交通效率及智能化管理问题，推动交通系统从单一要素智能化向全局一体化演进。

技术演进的初心可追溯至2010年前后国际社会对交通安全与效率的探索。

早期以通信技术为核心，聚焦车车协同（V2V）和车路信息交互（V2I），解决基础的安全预警与交通管理问题。随着技术发展，中国在C-V2X标准上实现突破，构建了自主可控的车联网通信体系。

近年来，“车路云一体化”概念的提出，标志着技术从单一通信协同迈向“车-路-云”全要素融合，通过云端大脑实现全局资源调度与智能决策，提升交通系统的整体效能。

在应用层面，车路云一体化通过“车端智能感知+路侧设施协同+云端大数据分析”的模式，已在智能交通管理、自动驾驶测试、交通流量优化等场景落地。

例如，通过路侧传感器与车端通信实时获取路况信息，云端系统动态优化信号灯配时，缓解城市拥堵；在自动驾驶领域，车路云一体化可弥补单车智能的感知盲区，提升复杂场景下的行车安全性。

车路云一体化技术的初心是解决交通安全问题。

早期车路协同聚焦通过通信技术避免“鬼探头”“大雾天气连环碰撞”等极限场景事故，弥补人工驾驶和单车智能感知局限。例如，梅大高速事故中若能通过车路协同实时传递道路危险信息，或可避免悲剧的扩大；某智能汽车因未及时获取道路维护信息导致的重大伤亡事故，也凸显了车路信息共享的重要性。

车路协同的本质是在车、路、交通参与者间加装直联的无线通信装置，实现200-500米范围内的数据交互，补充车辆感知盲区，同时为交通管理提供更多数据支撑。

随着技术演进，车路云一体化更强调以道路为基点，融合公安交通管理、道路基础设施、车辆动态数据，变被动管理为主动协同，解决行政体系分割带来的效率问题，在防止变道碰撞、弱势交通参与者保护等场景中具有显著价值。

其技术发展历经三个阶段：

2010-2014年为学术界技术研究期，通过智能车路协同项目证明通信技术可提升安全与效率；2015-2018年为工程化探索的标准和示范期，重点解决通信与数据标准、测试环境等工程问题；2019年至今进入规模化推广期，通过城市级车路云一体化建设和交通治理项目，验证技术的实际价值。

然而，当前推广车路云一体化面临三大难点：

一是商业化协同不足，车路协同需车与路设备同步覆盖，单一主体推进效果有限（如假设某品牌汽车即使全车搭载设备，放在一个城市里实现车车协同装载率不够，实现车路协同仍因道路设施覆盖不足难以实现）；

二是安全应用的用户体验困境，安全功能的价值更多体现在预防和对人的安全保护而非即时反馈，需从社会整体安全视角推动；

三是规模化效率瓶颈，需达到一定车辆装载率才能实现交通管理效率质变。

破局的关键在于政府主导基础设施升级，鼓励车企出厂预装C-V2X设备，并通过政策引导在途车辆加装。目前已有车企在辅助驾驶车型中集成相关设备，未来随着基础设施完善，车路云一体化有望通过提醒功能、协同决策等提升交通安全与效率，推动交通管理向智能化、协同化演进。

在车路云一体化的探索中，业内提出“先路后车、先商用车后乘用车、先后装后前装”的建设模式。

“先路后车”指通过政府主导建设智慧道路基础设施，提供无线通信覆盖，以此带动车辆端设备安装，提升整体协同能力。

“先商用车后乘用车”则基于商用车安全事故影响大、政府监管严格的特点，优先在商用车领域推广车路协同，待形成市场效应后，再向乘用车普及，例如车辆遥控钥匙、防盗装置等技术均通过后装市场验证价值后成为标配。

在投资层面，则需回归“保障安全”的初心，避免将其视为单纯的资产投资，建议将智慧道路建设纳入基础设施标准体系，初期以政府投入为主，后期通过社会资本参与增值服务实现可持续运营。

以智慧红绿灯为例，传统信号控制仅单向适应车流，而车路协同模式下，信号状态可实时推送至车辆，引导驾驶员调整车速适应信号灯，实现从“被动控制”到“车路互动”的转变。

在高速公路管理场景中，车路协同正应用于事故多发路段测试，核心价值在于实现交通状态的全量、细密感知与实时动态交互。

例如，在京承高速等路段，通过车路协同技术实时监测服务区、施工区等场景的交通状态，确保事故信息分钟级响应与救援调度，改变传统依赖中心管理平台的滞后模式。

在自动驾驶与干线物流领域，车路云一体化技术有望推动突破。交通部正布局相关应用，通过车路协同实现物流车辆路径优化与安全监控。

在城市道路、国省道及高速公路事故多发区，即便在智能设备尚未全面普及的情况下，通过道路信息与驾驶人实时交互的轻量化模式，仍能显著降低事故率，尤其在恶性交通事故预防中发挥重要作用。

以上这些实践验证了车路云一体化技术在不同阶段、不同场景下的安全价值与应用潜力。