交通擁堵和交通安全問題，是世界各國亟待解決的兩大交通領域難題。近年來，隨著車路協(xié)同技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的廣泛應用，借助其高效可靠的通信機制，使得交通路網(wǎng)內(nèi)車輛和基礎設施之間可以進行高效可靠的信息交互，智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)隨之應運而生。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車作為當今全球智能交通技術(shù)研究的熱點，其發(fā)展已經(jīng)超越了傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)的范疇，與人工智能、信息通信、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)跨界融合，構(gòu)建起新的汽車產(chǎn)業(yè)生態(tài)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車帶來的不僅是汽車產(chǎn)業(yè)的深刻變革，也將對出行方式和道路交通系統(tǒng)帶來重大變化，是備受關注的發(fā)展方向和焦點。近幾年，美國、日本、德國等國家陸續(xù)發(fā)布各自在自動駕駛領域的法規(guī)和鼓勵自動駕駛汽車的發(fā)展政策，布局智能網(wǎng)聯(lián)汽車研發(fā)。我國也在努力推進智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展，自２０１５年國務院發(fā)布《中國制造２０２５》明確將發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車提升至國家戰(zhàn)略高度后，國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部和科學技術(shù)部等各有關部門密集發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》《智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試管理規(guī)范（試行）》等一系列政策促進智能網(wǎng)聯(lián)汽車的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。在可預見的將來，智能網(wǎng)聯(lián)汽車的規(guī)�；瘧�用將對交通基礎設施、道路交通運行及交通管控方法產(chǎn)生巨大影響。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車是指，搭載先進傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置，融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡技術(shù)，實現(xiàn)車與Ｘ （車、路、人等） 智能信息交、共享，具備復雜環(huán)境感知、智能決策、車路協(xié)同控制等功能，可實現(xiàn)安全、高效、舒適、節(jié)能行駛，并最終替代人來操作的新一代智能汽車。智能網(wǎng)聯(lián)汽車的主要優(yōu)勢在于，可以提供更安全、更節(jié)能、更環(huán)保、更便捷的出行方式和綜合解決方案。智能網(wǎng)聯(lián)汽車的技術(shù)架構(gòu)主要涉及以下６種關鍵技術(shù)：
１）環(huán)境感知技術(shù)，包括利用機器視覺的圖像識別技術(shù)、利用雷達的周邊障礙物檢測技術(shù)、多源信息融合技術(shù)、傳感器冗余設計技術(shù)等。
２）智能決策技術(shù)，包括危險事態(tài)建模技術(shù)、危險預警與控制優(yōu)先級劃分技術(shù)、群體決策和協(xié)同技術(shù)、局部軌跡規(guī)劃技術(shù)和駕駛?cè)硕鄻有杂绊懛治黾夹g(shù)等。
３）控制執(zhí)行技術(shù)，包括面向驅(qū)動／制動的縱向運動控制技術(shù)、面向轉(zhuǎn)向的橫向運動控制技術(shù)、基于驅(qū)動／制動／轉(zhuǎn)向／懸架的底盤一體化控制技術(shù)、融合車聯(lián)網(wǎng)通信及車載傳感器的多車隊列協(xié)同和車路協(xié)同控制技術(shù)等。
４）Ｖ２Ｘ通信技術(shù)，包括車輛專用通信系統(tǒng)技術(shù)、車間信息共享與協(xié)同控制的通信保障機制、移動網(wǎng)絡技術(shù)、多模式通信融合技術(shù)等。
５）云平臺與大數(shù)據(jù)技術(shù)，包括云平臺架構(gòu)與數(shù)據(jù)交互標準、云操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)高效存儲和檢索技術(shù)、大數(shù)據(jù)關聯(lián)分析和深度挖掘技術(shù)等。
６）信息安全技術(shù)，包括汽車信息安全建模技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲和傳輸及應用三維度安全體系、信息安全漏洞應急響應機制等。
發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車，可以改善隨著汽車保有量的增長帶來的能源、環(huán)保、安全、擁堵等多方面問題，有利于建立新型社會交通體系和新型智慧城市，建立綠色、共享型汽車社會，有利于推動通信、交通、電子等相關產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展，有利于推動建設人工智能、大數(shù)據(jù)、機器人、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等多個萬億級產(chǎn)業(yè)的深度融合，對于汽車產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟及社會和國家都具有戰(zhàn)略意義。
本書結(jié)合車車／車路無線通信技術(shù)的優(yōu)勢與城市道路交叉口的特征，設計了面向智能網(wǎng)聯(lián)汽車的高實時性車路協(xié)同體系，并定義了車輛與路側(cè)智能設備間的數(shù)據(jù)交互方式，基于車路協(xié)同體系提出了一種利用多源信息融合的實時交通運行狀態(tài)評價方法。該方法通過從上述數(shù)據(jù)交互系統(tǒng)得到的實時數(shù)據(jù)中選取評價指標進行模糊綜合，引入多算子對來構(gòu)成二級交通評價模型，并根據(jù)層次分析法確立指標權(quán)重；同時，根據(jù)仿真和實驗結(jié)果建立了適用于各級道路參數(shù)的可變隸屬度規(guī)則，從而融合動態(tài)車輛數(shù)據(jù)與靜態(tài)路段參數(shù)，最終計算得出交通評價結(jié)果。基于以上評價結(jié)果，本書通過挖掘車路協(xié)同交互系統(tǒng)數(shù)據(jù)，以交叉口交通信號控制和路徑轉(zhuǎn)向信息作為影響因素，對傳統(tǒng)路徑規(guī)劃系統(tǒng)得到的結(jié)果進行進一步的優(yōu)選。該方法能根據(jù)當前時刻各路段的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和實時信號機數(shù)據(jù)來預測各備選路線的行程時間，從而選擇行程時間最少的路線。并且，根據(jù)智能網(wǎng)聯(lián)汽車行駛數(shù)據(jù)，本書驗證了該方法的有效性。
本書考慮了傳統(tǒng)交通傳感器精度上的限制及車輛狀態(tài)信息獲取的滯后性，認為目前交通信號控制系統(tǒng)很難根據(jù)實時車流量動態(tài)優(yōu)化配時方案，來達到預期效果。但是，隨著車路協(xié)同智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的廣泛應用，編隊控制技術(shù)為未來城市交通控制系統(tǒng)提出了新的解決方案。智能網(wǎng)聯(lián)汽車編隊技術(shù)，可以使車輛行駛時保持理想的車距和車速，優(yōu)化城市干線車流行駛狀態(tài)，為緩解城市干線擁堵、提高道路通行能力提供新的技術(shù)手段和解決方案；同時，車路協(xié)同控制技術(shù)對具有共同行駛目的的所有車輛進行統(tǒng)一控制和車隊化管理，使得復雜的交通控制得以簡化，交通可組織性也同時增強，起到了緩解交通擁堵、提高道路通行能力的作用；最后，車輛隊列依靠協(xié)同控制機制來調(diào)整所有車輛性能以保持一致，將交通流調(diào)整到最佳狀態(tài)，有效地減少了由于個別人為駕駛因素造成的交通事故，保證了車輛的行駛安全性。