中國網/中國發展門戶網訊   當前，汽車產業正處于歷史性戰略轉型的節點，智能網聯汽車由汽車與人工智能、信息通信、大模型等技術深度融合而催生，是汽車產業新質生產力的重要引擎。新質生產力的發展需要新型基礎設施的支撐，在智能網聯汽車進入技術快速演進、產業加速布局、規模應用即將開啟的戰略機遇期，其創新發展亟須新型智慧道路基礎設施提供基礎條件。交通是社會經濟發展的動脈，智慧道路已不僅僅是承載交通工具的基礎設施，而應該從更廣泛的整體綜合服務功能與運行效益去看待。智慧道路基礎設施在提升交通安全和交通效率的同時，賦能相關產業技術創新和進步，推動創新要素自由流動和高效配置，為區域經濟社會高質量發展構筑堅實可靠的基礎和平臺。

粵港澳大灣區聚集了高密度的人口與產業，是具有全球影響力的先進制造業基地和現代服務業基地。近年來，粵港澳大灣區積極發揮自身產業優勢，堅持單車智能和網聯賦能雙輪驅動，在智慧道路建設和應用方面發揮了重要的示范引領作用，對于交通強國建設具有重大意義。本文通過系統梳理國外在智慧道路基礎設施建設方面的典型實踐，總結凝練智慧道路建設路徑。著眼建設路徑，剖析粵港澳大灣區當前在智慧道路建設方面面臨的挑戰，并提出相關政策建議，以期為大灣區智慧道路發展提供借鑒，同時為我國其他區域智慧道路基礎設施建設及智能網聯汽車產業發展提供啟示。

智慧道路建設和發展的底層邏輯

產業升級邏輯：應對傳統道路交通基建增速遲緩，推動新質生產力發展

截至2023年底，廣東省公路通車總里程約22.3萬公里，其中，高速公路通車總里程連續10年居全國第1位。隨著道路交通體系的逐步完善，公路基建投資的增長空間逐漸減少。2023年，全國公路建設投資下降1.0%，2019—2023年間，全國公路年均投資增長率相較于2014—2018年間下降了3.8個百分點；廣東省的投資增長率更是低于全國水平，2020—2023年間，根據每年1—11月的交通固定資產投資完成情況，廣東省公路平均年度投資增長率為5.6%，低于全國整體7.0%水平。面對整體投資增長乏力，急需尋求新發力點的境況，道路交通發展方式亟須由“傳統基礎設施拉動”轉變為“新型基礎設施驅動”，以智能網聯汽車發展為契機帶來的新一輪智慧道路基礎設施建設將成為新的投資發力點和增長極。另外，由于安全性與可靠性因素，“單車智能”技術路線發展緩慢，嚴重制約了自動駕駛技術的進一步發展和產業化應用。智慧道路通過車路協同對自動駕駛車輛在感知、決策和控制等方面賦能，將成為自動駕駛汽車技術發展的新路徑和規模化落地的突破口。

城市治理邏輯：多源動態交通融合感知賦能精細化交通管控，提升交通效率

2014—2022年，粵港澳大灣區汽車數量持續增長（圖1和2）。然而，由于城鎮化發展較早，以及路網規劃未能為未來汽車增長留足余量，使得粵港澳大灣區城市道路基礎設施網絡難以通過在內部新增道路建設的方式提升密度，用增量的方式解決道路擁擠的問題面臨較大的空間制約。廣東省9大城市的路網總體密度在2019—2023年間保持基本穩定（圖3），在汽車擁有量持續增長而道路建設空間較小的情況下，總體處于中度擁堵狀態。在全國城市中，廣州2023年通勤高峰交通擁堵指數位列全國第3位，較2022年增長16.6%，周末交通擁堵情況位列全國榜首，較2022年排名上漲5位；深圳雖然擁堵狀況低于其他超大城市，但在紅綠燈通行情況中位列末3位。以智慧道路基礎設施為基礎的智慧交通系統建設，能通過路況的實時感知、動態規劃、精準反應等方式在既定的道路網絡體系約束下實現從單體汽車到整體交通流的智慧化管理，從而有效緩解擁堵狀況，提升城市運轉效率。

社會服務邏輯：智慧道路基礎設施與車輛通信交互，提升用戶駕駛安全水平

私人汽車擁有量的不斷增長也為道路交通安全提出了更大的挑戰，全國交通事故發生數呈曲線上升態勢（圖4）。2018年以前，廣東省平均每萬輛車交通事故發生數高于全國平均水平，隨著近年來智慧道路建設的開展，通過智能平臺實現監控預警，駕駛安全水平穩步提升。與此同時，2023年，我國L2級智能網聯乘用車市場滲透率達到47.3%，2024年1—5月突破50%，部分功能接近L3級智能駕駛水平，混行交通狀態為道路安全提出了新的挑戰。從交通管理技術來看，混行流交通控制的模式需要更精細化的全時空數據、更高效的多模式交通專用通信網絡、更高性能的路側邊緣計算單元，這都迫切需要智慧道路多維度全方位賦能提升。

區域發展邏輯：促進生產要素自由流動，推動區域協調高質量發展

近年來，粵港澳大灣區持續完善交通基礎設施建設，擁有世界上最大的海港群、空港群以及較發達的高速公路交通網絡，“1小時交通圈”加速形成，已初步具備發展成為世界級灣區的交通基礎條件。與此同時，粵港澳大灣區內部區域發展不夠均衡，珠江兩岸“東強西弱”、南北發展“南強北弱”的狀況尚未得到根本改善。2023年，香港、澳門的人均GDP分別為35.0萬元和49.2萬元，深圳為19.5萬元，珠海、廣州分別為17.0萬元、16.2萬元，而中山、江門、肇慶則不足9萬元，低于全國平均水平，內部經濟發展水平差距較大，導致對粵港澳大灣區北部帶動效應不足。交通基礎設施互聯互通是促進區域內部要素自由流動和功能優化重構的一個關鍵因素。智慧道路通過優化交通網絡、促進資源共享、提升公共服務等，能夠推動城市群和都市圈的交通一體化，提升粵港澳大灣區內部各區域之間，以及粵港澳大灣區與外部的要素流通效率，推動產業聯動，促進各領域協調發展。

智慧道路創新發展路徑分析

國外在智慧道路建設方面的典型實踐

21世紀以來，歐盟、美國、日本等發達國家高度重視車路協同自動駕駛技術創新，引領智慧道路新發展，開展了INFRAMIX、CARMA、SmartWay等一系列建設實踐項目（表1）。

智慧道路創新發展的路徑分析

根據車路協同需求適度超前布局智慧道路基礎設施。車聯網發展至今，根據技術發展狀況，可分為車輛聯網（1996—2015年）、智能網聯（2015—2025年）和智慧出行（2025—2035年）3個階段。從圖5可以看出，各國都在根據當前車聯網發展階段對道路基礎設施的需求，適度超前布局。具體而言，為應對車輛聯網階段的通信需求，通過單一感知傳感器和無線通信廣播設施，實現實時交通信息傳輸；為適應智能網聯階段需求，通過融合感知設備、計算設備、V2X通信能力、高精地圖，實現車路協同感知和部分協同決策；面向智慧出行階段的無人駕駛場景，全區域安裝車路云一體化基礎設施，進一步提升算力、降低通信時延，通過可靠的感知與計算，實現車路協同決策和控制。其中，具有較強代表性的是2013年正式啟動的荷德奧C-ITS走廊項目，旨在通過先進的車聯網技術，提高道路安全、交通效率，并推動自動駕駛技術的發展。該項目不僅展示了如何通過技術創新實現跨境交通管理和服務的協同，也推動了智能交通系統在全球范圍內的發展和應用。

政府主導，企業深度參與基礎設施建設。基礎設施是公共先行資本，因此，在智慧道路基礎設施建設早期也遵循公共產品提供的通行模式，即主要依賴于政府發起并主導建設。政府根據區域發展需求和交通網絡布局，開展智慧道路建設規劃。隨著圍繞智慧道路的商業體系不斷完善，企業在其中的作用愈發突出，政企合作的模式在歐洲、美國和日本呈現出多樣性。歐洲最初的智慧道路建設主要依靠歐盟層面的推動和資助，注重歐洲整體的信息共享和標準統一，隨著應用場景的不斷落地，相關企業主動發起INFRAMIX項目，開展人類駕駛與自動駕駛混合交通狀態下新型基礎設施和新型管控策略的設計、升級、驗證評估。日本從建設伊始就高度注重企業的參與，政府和企業緊密合作，促進交通基礎設施、交通運輸、智能網聯汽車的發展。美國主要依靠政府主導，這與其技術和場景的超前布局需要較大資源投入相關。總體上看，在建設主體方面各國的智慧道路基礎設施建設均呈現出政府主導、企業深度參與的發展趨勢。

以科技創新引領智慧道路相關產業及區域發展。智慧道路的建設具備大型系統集成工程特點，全方面技術進步毫無疑問是其中的主要推動力。從各國的建設實踐來看，技術突破是智慧道路建設的前提，場景建設是設施應用的基礎。美國CARMA項目經歷了3個階段：第1個階段聚焦于實現概念驗證，第2個階段轉向機器人操作系統（ROS）架構，第3個階段發展到自動駕駛（速度和轉向控制）。從第1代實現概念驗證到目前的第3代具備支持SAE L2級自動駕駛的能力，CARMA平臺形成了從仿真評估到產品研發再到場景應用的技術鏈條，不僅促進了車輛與基礎設施之間的通信和協作，還為研究人員和開發者提供了豐富的資源和工具，加速了自動駕駛技術的發展和應用。在一系列技術突破的共同推動下，美國正在加速實現自動駕駛的商業化落地，自動駕駛出租車服務、無人駕駛貨物運輸服務、無人車送餐服務等規模逐步擴大，持續賦能相關產業發展。

積極推動跨區域信息共享和標準互聯互通。早在基礎車載信息服務階段，歐洲就通過EasyWay項目，實現了信息基礎設施在歐洲公路的全覆蓋，建設歐洲統一標準的車路合作系統，并將歐洲道路網絡分為8個片區，在區域化管理的基礎上進行信息的共享和協同發布。日本Smartway基于前期建立的各項智能交通系統，建立了完善的統一交通管控平臺，實現信息共享和管控引導。隨著智慧出行的拐點即將到來，各國進一步提升對于信息共享和標準銜接的重視程度，美國通過云平臺的建設提高信息傳輸和處理效率，歐盟出臺《互聯、合作和自動移動路線圖》（CCAM平臺），推動歐洲內部智能交通的協同發展。

綜上所述，智慧道路的創新發展是一個復雜系統工程，需要技術、制度、產業和區域4個層面共同推動，需要構建政府、企業、市場多元協同的參與體系（圖6）。在制度系統中，政府端在產業升級、城市治理、社會服務和區域發展邏輯的共同驅動下，通過道路規劃、標準制定和保障提供等一系列舉措主導智慧道路建設和發展。在技術系統中，企業端作為具體建設實施方和運營服務主體，通過技術創新和產品集成應用深度參與其中。在產業系統中，市場端通過創新應用場景來進一步服務政府的交通治理、企業自動駕駛技術的成熟和規模化應用等。此外，道路的區域連接屬性，使得區域協同對于智慧道路的發展具有重要作用，通過區域之間的路網銜接、標準互認、數據共享等，能夠進一步提升智慧道路的服務效能，推動車路協同從協同感知向更高階的協同決策和協同控制發展。

粵港澳大灣區智慧道路創新發展面臨的挑戰

依托智能網聯汽車與智慧交通應用示范區等一系列示范項目，粵港澳大灣區分階段分領域地逐步推動智慧道路基礎設施發展，布局和建設已經初具規模，且達到了一定的智能化水平。然而，由于智慧道路處于從車路協同感知向協同決策和控制演進的關鍵時期，粵港澳大灣區在智慧道路的創新發展中仍存在一些現實挑戰。

制度挑戰：智慧道路統籌有待提升，建設標準不一致影響區域互聯互通

道路基礎設施建設的“硬聯通”需要規則機制對接的“軟聯通”支撐。在智慧道路布局方面，由于區域發展水平差異，粵港澳大灣區的智慧道路發展不均衡問題將在一段時期內持續存在，對智慧交通基礎設施的規模化應用，營造交通領域共建、共治、共管生態提出較大挑戰。在產業方面，當前交通側與汽車側的規劃協同不足，交通層面對智慧道路基礎設施向智能網聯汽車賦能考慮不足，而汽車層面僅從車路協同的角度規劃了部分智慧道路的建設。此外，隨著智慧道路的不斷發展，其與鐵路、水路、航空等其他智慧交通基礎設施的鏈接也需要統籌考慮。

技術挑戰：城市道路路況復雜，為相關技術提出更大挑戰

理論上，當智能網聯汽車在交通流中達到一定滲透率，且服從全局最優的交通管控方案時，交通效率將得以提升。然而，現實中，智能網聯汽車的引入，一方面可能會導致人們對路徑、出行方式等選擇發生變化，從而影響交通流；另一方面，由于現階段的技術局限，反而可能降低交通效率。

當前對智能網聯汽車影響交通的研究大多集中在單個路口、路段或小片區域，缺乏智能網聯汽車對城市級交通影響的探究。隨著相關技術的不斷成熟，大多數用戶的輔助駕駛應用場景將發生在城市。城市路網龐大、路況復雜，據統計，城市NGP（高速自主導航駕駛）的代碼量是高速NGP的6倍，感知模型數量是高速NGP的4倍，預測/規劃/控制相關代碼量則提升至88倍，對智慧道路基礎設施的感知能力和決策能力提出更高要求。

模式挑戰：盈利模式仍不清晰，難以形成商業閉環

智慧道路的升級改造成本高昂，路側智能設備的維護和更新、軟件與系統的運營與維護進一步拉高了成本。目前，各地的智慧道路建設資金主要來自財政撥款，而若依賴此種方式事實上難以支撐智慧道路的大范圍建設和可持續發展，亦會造成基礎設施建設滯后于智能網聯汽車發展的局面。盡管粵港澳區域內正在開展商業模式探索，但由于車—路通信時延較高、可使用增值服務的智能網聯汽車尚未大規模上路等問題，相關盈利模式暫不能產生規模化收益，使得難以形成以商業化方式推進智慧道路建設的模式。

協同挑戰：城市間、部門間難以實現協同，制約一體化發展效能

2021年2月，交通運輸部、工業和信息化部及國家標準化管理委員會聯合印發《國家車聯網產業標準體系建設指南（智能交通相關）》，但由于相關標準絕大部分都處于預研和立項的階段，統一標準尚未形成。城市之間基礎設施建設標準不一致、智慧道路解決方案供應商和設備供應商之間行業標準不一致的局面尚未得到根本轉變。基礎設施互聯互通是要素高效流動、區域協調發展、資源配置優化的必要手段。智慧道路基礎設施架構、接口不一，將導致粵港澳大灣區范圍內的互聯互通難以實現，城市級或跨城級的車輛通行服務和交通管控難以實現。

數據是信息化時代的關鍵生產要素。理論上來說，區域之間通過交通數據的共享，能夠實現交通協同治理。然而，相較于智慧道路建設層面的銜接，數據要素的自由流動存在較多問題。由于數據標準、城市安全、市民隱私等問題，部門間、平臺間的數據共享一直難以全面實現。再加上廣東和香港、澳門之間的制度差異及考慮數據傳輸的安全問題，將使數據傳輸壁壘在較長時間內持續存在，制約智慧道路相關數據的跨區域協作機制的形成。

關于粵港澳大灣區智慧道路創新發展的建議

需求驅動，推動粵港澳大灣區智慧道路互聯互通

加強統籌粵港澳大灣區各城市之間的智慧道路規劃。盡快在粵港澳大灣區內部形成關于智慧道路基礎設施服務跨區域協同發展的共識，推動產業合作和技術交流，實現合理布局、區域互聯互通，引導智慧道路基礎設施有序規模化、健康可持續發展。加強統籌智慧道路規劃與汽車產業發展規劃。深入挖掘無人駕駛技術對智慧道路的需求，在此基礎上結合粵港澳大灣區整體規劃，根據城市發展水平適度超前部署智慧道路基礎設施。加強統籌智慧道路規劃與其他交通基礎設施規劃。強化智慧道路與機場、港口等重要節點的互聯互通，打造優勢互補、協同互通、良性互動的世界級智慧交通樞紐。

創新引領，推動粵港澳大灣區車路智能化協同發展

開展關鍵核心技術攻關。基于汽車智能化發展對道路基礎設施的新要求，圍繞車路協同技術、混合交通流管控技術開展攻關。聚焦車路協同決策與控制，重點研發基于人工智能和機器學習的車輛跟馳行為決策、車輛換道行為決策及多車協同決策技術，以及車輛運動控制、車輛軌跡控制、多車協同控制技術等。混合交通流管控方面，已有部分研究通過控制自動駕駛汽車的滲透率、行車間距等，實現人工駕駛與自動駕駛混合交通流的優化，應結合實際數據，通過仿真推演、實地試點等方式開展理論驗證。構建協同技術創新體系。粵港澳大灣區作為南方地區對外開放的門戶，具有顯著的創新網絡優勢，可進一步利用國內國際資源加快技術發展進程。聯合國內外知名高校、科研院所等，打造技術協同攻關平臺，引進海外高層次人才和團隊，聚焦關鍵技術難題開展多主體聯合研究項目，深化產學研用深度融合。積極推動國內外道路測試結果互認。吸引國外企業到華開展自動駕駛測試，推動我國與國際智慧道路建設需求和標準接軌。

示范帶動，探索形成可持續發展商業模式

逐步引入政府主導、企業參與的多元投入模式。在智慧道路尚未形成成熟的盈利模式之前，保障政府和國有企業的持續投入。逐步放開市場準入，鼓勵民營企業參與智慧道路建設項目。創新融資模式，通過發行專項債券等形式為項目提供資金支持，同時，為企業投資提供稅收優惠、財政補貼等豐富的支持性政策，激發企業參與的積極性。示范項目為基礎，逐步推進智慧道路商業化落地。一方面，優先規模化推廣條件成熟的應用場景，如智慧公交、智慧紅綠燈等，并逐漸推廣重點車輛監管、智慧交管等交通安全應用；另一方面，充分發揮重點區域先行先試的帶頭作用，推動車路協同與精細化交通管控等前瞻、高智能化智慧交通示范項目落地。構建道路、通信、平臺等運營主體多元參與的運營生態。打造出行服務領域的新質運營商，創新探索商業模式，形成長效發展路徑。促進汽車智能化和道路智慧化協同發展。鼓勵車企深度挖掘用戶需求，提升車輛智能化網聯化滲透率，進而提升路側智慧道路基礎設施的利用率。

要素流通，推動大灣區智慧道路一體化發展

建立大灣區智慧道路協同發展機制。將智慧道路基礎設施建設作為大灣區經濟社會協同發展的重要抓手，建立跨部門、跨城市的合作機制。同時，發揮廣州、深圳的示范帶動效應，推動其持續深化與周邊城市在智慧道路發展方面的協同合作。探索在粵港澳大灣區構建統一的建設標準。加強不同部門、不同區域之間的標準協同，暢通團標、行標的采納通道，加快建設包括智慧道路建設標準、數據標準、評價標準在內的標準體系。以智慧道路基礎設施示范工程專項規劃為牽引，強化標準在協同創新中的賦能作用，為交通、汽車行業利益相關者提供共識框架，進一步明晰智慧道路產業化路徑和方向。促進創新要素自由流通。以基礎設施采集和數據生成為起點，打通數據壁壘，構建跨區域、跨部門的泛在數據底座，形成車路協同共享數據集、異常事件數據集等成果應用，充分發揮數據底座對智能網聯汽車運行、交通管控、能源管理、城市治理等的支撐作用，釋放數據的要素價值。

（作者：葉中華，中國科學院大學 中國科協創新戰略研究院；劉雅琦、產健，中國科協創新戰略研究院；編審：楊柳春；《中國科學院院刊》供稿）