2020年，我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)取得了突破性進(jìn)展。據(jù)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2020年新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別完成136.6萬(wàn)輛和136.7萬(wàn)輛，同比分別增長(zhǎng)7.5%和10.9%，增速較上年實(shí)現(xiàn)了由負(fù)轉(zhuǎn)正。中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)付于武認(rèn)為，2020年是中國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要?dú)v史拐點(diǎn)。這個(gè)拐點(diǎn)不僅是發(fā)展速度的拐點(diǎn)、發(fā)展質(zhì)量的拐點(diǎn)，也是發(fā)展信心的拐點(diǎn)。中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)理事長(zhǎng)陳清泰指出，2020年中國(guó)新能源汽車(chē)由發(fā)展的初級(jí)階段向中高級(jí)發(fā)展階段轉(zhuǎn)型，由著重解決“三電”問(wèn)題，向促進(jìn)電動(dòng)化與可再生能源結(jié)合、與智能交通協(xié)同、與智慧城市結(jié)合方向轉(zhuǎn)型。
智能汽車(chē)的發(fā)展需要城市基礎(chǔ)設(shè)施的支持
我國(guó)的城鎮(zhèn)化建設(shè)為智能汽車(chē)發(fā)展釋放了巨大的市場(chǎng)需求，智慧城市建設(shè)為構(gòu)建以車(chē)路協(xié)同為主要特色的中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)智能汽車(chē)體系提供了保障。智能汽車(chē)與智慧城市協(xié)同發(fā)展，構(gòu)建車(chē)城融合發(fā)展體系，對(duì)城市建筑、道路、設(shè)施等的數(shù)字化、智能化要求，對(duì)通信和計(jì)算的技術(shù)要求越來(lái)越高。智慧城市的發(fā)展需要以汽車(chē)作為切入口和驅(qū)動(dòng)力，而智能汽車(chē)的發(fā)展比以往任何時(shí)候都更需要城市的保障支撐，優(yōu)化城市基礎(chǔ)設(shè)施，改善出行服務(wù)，提升城市運(yùn)行效率。
智能汽車(chē)的發(fā)展需要智慧城市保障和支撐體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。
第一，智能汽車(chē)需要城市基礎(chǔ)設(shè)施提供感知體系。目前，全球智能汽車(chē)的發(fā)展有兩條主要技術(shù)路線(xiàn)：一條是以美國(guó)為代表的單車(chē)智能技術(shù)路線(xiàn)，另一條是以中國(guó)為代表的車(chē)路協(xié)同的自動(dòng)駕駛技術(shù)路線(xiàn)。二者的不同點(diǎn)在于，單車(chē)智能技術(shù)路線(xiàn)存在著感知盲點(diǎn)、成本過(guò)高等問(wèn)題，而且無(wú)法推進(jìn)區(qū)域內(nèi)交通智能化調(diào)度。車(chē)路協(xié)同則能夠協(xié)調(diào)車(chē)、路、網(wǎng)的均衡發(fā)展，通過(guò)感知路側(cè)設(shè)施內(nèi)的交通信息提升駕駛安全保障能力，通過(guò)優(yōu)化道路資源分配提高交通效率。
第二，智能汽車(chē)需要新型基礎(chǔ)設(shè)施提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。在復(fù)雜的數(shù)字交通環(huán)境中實(shí)現(xiàn)可靠的高性能自動(dòng)駕駛，需要車(chē)與車(chē)、車(chē)與城市基礎(chǔ)設(shè)施、車(chē)與人之間的網(wǎng)聯(lián)化。智能汽車(chē)、智能交通需要低時(shí)延、大容量、高可靠的通訊能力，以實(shí)現(xiàn)與感知設(shè)備的信息交互；需要精準(zhǔn)定位與實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地圖等地理信息服務(wù)，以規(guī)劃道路。
第三，智能汽車(chē)需要城市提供應(yīng)用場(chǎng)景和測(cè)試環(huán)境。一方面利用城市真實(shí)道路構(gòu)建場(chǎng)景化的開(kāi)放測(cè)試環(huán)境支持智能汽車(chē)的技術(shù)開(kāi)發(fā)與測(cè)試；另一方面則通過(guò)示范或商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，為智能汽車(chē)提供可落地、可試驗(yàn)、可展示的機(jī)會(huì)，在應(yīng)用中促進(jìn)技術(shù)迭代。在國(guó)家相關(guān)政策的鼓勵(lì)支持下，目前已有多個(gè)城市發(fā)放自動(dòng)駕駛牌照，允許進(jìn)行自動(dòng)駕駛測(cè)試、運(yùn)營(yíng)，其中北京、上海、長(zhǎng)沙、廣州、武漢、滄州、重慶、蘇州等8城市已經(jīng)允許載人測(cè)試。
第四，智能汽車(chē)需要城市提供多樣化數(shù)據(jù)。為加快實(shí)現(xiàn)智能汽車(chē)向智能終端轉(zhuǎn)化，需要匯聚城市道路、交通、汽車(chē)、公共設(shè)施、市政設(shè)施、地理信息等動(dòng)態(tài)和靜態(tài)數(shù)據(jù)，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)提升智能化水平。同時(shí)，智能汽車(chē)需要平臺(tái)對(duì)收集到的信息進(jìn)行統(tǒng)一處理，提供豐富的網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同解決方案，支持智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的運(yùn)行。
智慧城市的發(fā)展需要智能汽車(chē)提供切入點(diǎn)
當(dāng)前，我國(guó)正處于城市加速發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型時(shí)期，2019年城鎮(zhèn)常住人口由1978年的1.72億人增加到8.48億人，城鎮(zhèn)化水平由17.9%提高到了60.6%。隨著城市迅猛增長(zhǎng)引發(fā)的汽車(chē)保有量大幅增加，出現(xiàn)了交通擁堵、商業(yè)區(qū)及居民區(qū)停車(chē)難等“城市病”，嚴(yán)重影響正常的交通道路通行和城市建設(shè)。
圖|我國(guó)歷年城鎮(zhèn)人口數(shù)量（萬(wàn)人）
圖|我國(guó)歷年城鎮(zhèn)化率
智能化的發(fā)展，可以將汽車(chē)在城市中的角色，從城市頑疾的制造者轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;城市病”解決方案的提供者。有研究顯示，實(shí)施智慧交通，近期內(nèi)可以降低惡性交通事故30%、降低溫室氣體排放15%，節(jié)約平均通勤時(shí)間15%-20%。另一方面，智能汽車(chē)可提升道路設(shè)施的使用效率，部分自動(dòng)駕駛車(chē)隊(duì)可將高速路的通行能力提高10-25%，一支完全自動(dòng)駕駛的汽車(chē)車(chē)隊(duì)可將高速路的通行能力提高至原來(lái)的5倍，從而更好地解決城市交通擁堵的問(wèn)題。
智慧城市是以數(shù)據(jù)為中心、由數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的城市大數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)，但是目前存在著數(shù)據(jù)孤島問(wèn)題：表現(xiàn)在城市的建筑、街道、交通數(shù)據(jù)之間互不相通，且不向外界開(kāi)放；同時(shí)，城市存在動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)缺失的問(wèn)題，尤其在交通領(lǐng)域。智能汽車(chē)的發(fā)展將有利于打通數(shù)據(jù)孤島，將車(chē)端、路側(cè)設(shè)施的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)集中起來(lái)。在智慧交通網(wǎng)中，汽車(chē)成為連接人與交通以及其他城市設(shè)施的新型智能終端；在智慧能源網(wǎng)中，汽車(chē)成為儲(chǔ)能節(jié)點(diǎn)。此外，智能汽車(chē)的普及有望提升城市居民的出行水平。
智能汽車(chē)與智慧城市如何協(xié)同發(fā)展？
智能汽車(chē)與智慧城市協(xié)同發(fā)展主要由平臺(tái)、基礎(chǔ)設(shè)施與應(yīng)用三部分組成，即車(chē)城網(wǎng)平臺(tái)、感知與網(wǎng)絡(luò)兩大基礎(chǔ)設(shè)施、多層次與多場(chǎng)景的應(yīng)用。
圖|車(chē)城協(xié)同發(fā)展的主要內(nèi)容
車(chē)城網(wǎng)平臺(tái)以城市信息模型（CIM）平臺(tái)為基礎(chǔ)，通過(guò)城市感知基礎(chǔ)設(shè)施收集數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，匯聚城市道路、交通、汽車(chē)、公共設(shè)施、市政設(shè)施、地理信息等動(dòng)態(tài)和靜態(tài)數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)面向城市管理、交通管理與自動(dòng)駕駛等多層次、多場(chǎng)景的應(yīng)用。
圖|車(chē)城網(wǎng)平臺(tái)架構(gòu)
數(shù)據(jù)與應(yīng)用在車(chē)城網(wǎng)平臺(tái)架構(gòu)中十分重要。數(shù)據(jù)包括靜態(tài)數(shù)據(jù)與動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)兩部分，其中靜態(tài)數(shù)據(jù)涵蓋了地理信息數(shù)據(jù)、資源調(diào)查數(shù)據(jù)、規(guī)劃管控?cái)?shù)據(jù)、工程建設(shè)數(shù)據(jù)、公共專(zhuān)題數(shù)據(jù)、物聯(lián)感知數(shù)據(jù)等，而動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)則由路端動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和車(chē)端動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)組成。車(chē)城協(xié)同中，路側(cè)設(shè)施通過(guò)傳感器感知道路狀態(tài)、障礙物信息等，并與車(chē)端上傳的車(chē)輛行駛信息相融合，利用邊緣云計(jì)算分析，生成實(shí)時(shí)局部動(dòng)態(tài)地圖，通過(guò)5G通信網(wǎng)絡(luò)下發(fā)給車(chē)端。
圖|車(chē)城協(xié)同動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)更新與分發(fā)閉環(huán)架構(gòu)
感知基礎(chǔ)設(shè)施是收集動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的觸角。以智慧燈桿為例，以燈桿作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d體，將燈桿與數(shù)據(jù)采集組件、云服務(wù)器、終端等搭建成感知系統(tǒng)，具有易部署、成本低的優(yōu)勢(shì)。燈桿是城市中原本就存在且有現(xiàn)成的供電線(xiàn)路，智慧燈桿只需要對(duì)原有的燈桿進(jìn)行簡(jiǎn)單的改造即可。經(jīng)過(guò)測(cè)算，其建設(shè)成本可在三年內(nèi)以節(jié)省能源成本和維修費(fèi)用的方式抵銷(xiāo)。配合路側(cè)設(shè)施、環(huán)境感知設(shè)備，智慧燈桿可采集交通、環(huán)境、人群等數(shù)據(jù)信息，是重要的數(shù)據(jù)入口，有望成為車(chē)城協(xié)同發(fā)展中部署路側(cè)單元的最佳載體之一。
在數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上，車(chē)城網(wǎng)平臺(tái)可針對(duì)城市管理、交通管理以及自動(dòng)駕駛商業(yè)化制定多層次、多場(chǎng)景的應(yīng)用。在交通管理方面，主要是致力于解決出行時(shí)間增長(zhǎng)與效率下降、公交出行、共享電單車(chē)與停車(chē)等當(dāng)前城市出行體系存在的問(wèn)題，在城市層面進(jìn)行資源的協(xié)調(diào)與調(diào)度；自動(dòng)駕駛商業(yè)化則是從出行、物流、環(huán)衛(wèi)等角度，利用車(chē)城協(xié)同平臺(tái)，幫助其更快落地。
不過(guò)，智能汽車(chē)和智慧城市協(xié)同發(fā)展是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，且尚屬于新生事物，沒(méi)有可靠的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。目前，智能汽車(chē)與智慧城市協(xié)同中存在政府部門(mén)間缺乏協(xié)同、既有基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)缺乏連通、行業(yè)缺乏跨界合作、部分建設(shè)內(nèi)容缺乏標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī)支撐等方面的問(wèn)題，還需要從建立健全跨部門(mén)協(xié)同管理機(jī)制、強(qiáng)化試點(diǎn)示范工作、完善標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)體系、構(gòu)建新型投融資體制、建立跨界融合的技術(shù)創(chuàng)新體系、加強(qiáng)人才隊(duì)伍保障等方面形成協(xié)同發(fā)展的合力，為兩者的協(xié)同發(fā)展構(gòu)建基礎(chǔ)。
