作者在最后一篇文章《道路协调应该协调什么？》中提到，道路协调技术正在逐步发展，但许多年前没有这种说法。本文将进一步阐述我国道路协调技术的发展。 车路协同1.0
凸面镜，又称广角镜，主要用于各种弯道和十字路口，可以扩大驾驶员的视野，尽快发现弯道对面的车辆，减少交通事故的发生。凸面镜主要用于低等级公路，高等级公路主要用于服务区。采用简单的凸面镜技术方案，解决了车辆协调（驾驶行为协调）问题。
公路工程行业标准《公路交通安全设施设计规范》（JTG D81-2017）、《公路交通安全设施设计细则》（JTG/T D81-2017）规定：
- 凸面镜可用于公路会车视距不足的小半径弯道外侧。
- 凸面镜应与视线诱导设施配合使用。
- 根据设计速度和弯道半径，公路凸面镜直径为600mm、800mm或1000mm。
公路用凸面镜
事实上，车道限速标志、线性诱导设施、雪标杆、硬路肩隆声带等交通安全设施也属于第一代车道协同技术，仍被广泛使用。
部分高速公路采用客货车分离管理，实行分车道、分车型管理和分车道限速，实际上就是用以解决车-车协同问题（行车速度协同、驾驶行为协同）。
公路客货车分离管理
视觉诱导设施（早期使用反射标志，现在大量使用主动发光标志）、雪基准、硬肩隆声带等交通安全设施主要用于解决线性不良段、雪天气象条件下的汽车-道路协调问题。
公路视线诱导标
公路积雪标杆
公路硬路肩隆声带
二、 车路协同2.0
华南理工大学刘伟明教授在《高速公路系统控制办法》（1998年人民交通出版社）一书中指出，可变速度控制是在高速公路主线上设置可变限速标志，限制行驶速度，使主线随交通密度变化，确保交通流量均匀稳定，提高道路交通能力。
自2013年以来，山东省公路交警队开始推广可变速度控制系统的应用，根据道路和天气条件，利用电子显示屏和交通指挥中心系统，动态调整公路最高速度限制，配合超速捕捉系统，及时控制车速，有效防止追尾和多车碰撞事故。
控制公路可变速度
可变速度控制系统主要用于解决交通事故、恶劣天气和交通流量大的汽车/汽车/道路协调问题。目前，我国可变速度控制系统使用不理想，主要有三个原因：一是驾驶习惯差；二是动态限速决策缺乏依据和标准；三是可变速度控制系统与超速捕获系统无关，导致驾驶员不按动态限速要求行驶。
三、 车路协同3.0
现阶段有许多具有代表性的产品，包括雾天公路行车安全诱导装置、公路发光诱导设施、公路视野盲区危险预警系统等，有效提高了视力差、天气恶劣的汽车/汽车-道路协调能力。
《公路隧道发光诱导设施》（JT/T 820-2011)，雾天公路行车安全诱导装置（JT/T 1032-2016《LED主动发光道路交通标志》（GB/T 3146-2015)的发布，促进了现阶段车路协同技术的进步。
公路隧道主动发光诱导设施
雾天公路行车安全诱导装置
针对公路视野盲区，传统方案多采用凸面镜产品，而公路视野盲区危险预警系统采用车辆检测器和LED屏幕进一步解决了驾驶员在小半径曲线段和十字路口的视觉盲区问题。感知手段已使用线圈、微波、视频、地磁等车辆探测器。毫米波雷达已经开始使用。
公路视野盲区危险预警系统(传统感知方法)
四、 车路协同4.0
随着物联网技术的日益成熟，基于物联网感知的道路协同技术得到了广泛的应用，包括ETC系统、基于物联网技术的主动发光交通标志、基于毫米波雷达和/或机器视觉的道路视觉盲区危险预警系统、道路连续下坡路段卡车制动安全预警系统等。
ETC该系统在中国经历了20多年的发展，从早期的不温不火到当前的热增长，中国ETC该系统是世界上里程最长、站点最多、客户规模和交易增长最快的高速公路智能收费系统。ETC该系统是通过道路协同技术提高公路收费站通行效率的典型应用
高速公路ETC系统
基于物联网技术的主动发光交通标志、基于毫米波雷达和/或机器视觉的道路视野盲区危险预警系统，通过应用最新的物联网和人工智能技术，迭代升级上一代道路协同产品，更好地解决视力差、光线差、天气恶劣的人-车/车-车协同问题。
基于物联网技术的主动发光交通标志
公路视野盲区危险预警系统(雷-视觉融合感知)
公路连续下坡路段卡车制动安全预警系统通过安装在公路路侧的红外热图像传感器实时收集连续下坡路段特定部分卡车车轮辐射板的温度，通过内置算法反算车轮内制动摩擦片的温度，实现卡车制动器温度的实时监测，并通过车牌识别系统LED屏幕反馈，达到连续下坡路段卡车安全制动的主动预警目的。该系统主要针对大型卡车，解决连续下坡路段的汽车-道路协调问题。
连续下坡路段货车制动安全预警系统
五、 车路协同5.0
V2X将人、车、路、云等交通要素有机联系起来，不仅可以支持车辆获得比自行车更多的信息，促进自动驾驶技术的创新和应用，而且有利于建立智能交通系统，促进汽车和交通服务的发展，对提高交通效率、节约资源、减少污染、降低事故率、提高交通管理具有重要意义。
C-V2X概念图
C-V2XC是指蜂窝（Cellular），它是基于3G/4G/5G由蜂窝网络通信技术演变而成的汽车无线通信技术包括两种通信接口：一种是汽车、人和道路之间的短距离直接通信接口（PC5)，另一个是终端和基站之间的通信接口（Uu），可实现长距离、更大范围的可靠通信。
C-V2X是基于3GPP全球统一标准的通信技术包括LTE-V2X和5G-V2X，从技术进化的角度来看，LTE-V2X支持向5G-V2X平滑演进。
C-V2X技术试验和商业推广计划（《C-V2X2018年6月，白皮书)
智能车路协同系统（Intelligent Vehicle Infrastructure Cooperative Systems，IVICS）是实现未来自动驾驶的关键技术。事实上，为了促进自动驾驶技术的发展，美国还率先研究了基于磁道钉导航的智能车路协同技术。加州大学伯克利分校于1997年8月至2004年1月PATH对乘用车、公共汽车、商用卡车和特种车辆进行了11次自动化道路驾驶示范试验，采用磁道钉装置、车间通信、雷达等示范试验GPS导航车辆编队行驶、车队拆分、车道变换等一系列功能测试。中国学者（严新平、吴超仲、李斌等）也研究了基于磁道钉导航的道路协同自动驾驶技术，但该技术尚未得到一定规模的试点应用。
美国自动化公路演示试验(1997年)
六、总结
随着交通工程和智能交通系统的进步，道路协作技术已经发展了40多年，目前正在向更智能的阶段迈进。综上所述，上述五个阶段如下：
- 车路协同1.0:利用物理光学理论解决驾驶员在小半径曲线段和路口的视觉盲区问题；
- 车路协同2.0:可变速度控制系统；
- 车路协同3.0:行车安全警示系统；
- 车路协同4.0:基于物联网感知的道路协同技术；
- 车路协同5.0：基C-V2X的智能车路协同系统；
1、从车路协同1.0到车路协同4.0，均是针对普通汽车，通过交通安全设施、智能交通设施等解决特定场景、特定条件下的人-车、车-车和车-路协同问题，有效提升了道路交通安全水平、提高了道路通行效率、增强了出行体验。
2、从车路协同4.0到车路协同5.0将是巨大的嬗变，因为面向的对象已经发生了重大变化，从普通汽车演变为智能网联汽车（Intelligent Connected Vehicle，ICV），这是一个相当大的跨越，最重要的推动力来自于移动通信技术的巨大进步。
3、当前基于C-V2X的智能车路协同系统推广应用还面临着诸多现实问题，包括：智能车路协同系统的技术标准、产品标准尚未全面建立；智能网联汽车渗透率极低，智能车载终端推广难；高速公路沿线设置大量高精度感知设备和路侧智能基站成本很高，投入产出比极低；商业模式不清晰，等等。
4、笔者对借助现有ETC系统实现车路信息交互的方案持不同意见，因为已经错过了最佳的发展时机，如果在2019年大规模“撤站”行动之前就想明白，先制订好产品标准和技术方案，再推广支持车-路信息交互（中国的DSRC，非欧美的DSRC）的OBU单元，那么该方案或许还是可行的，而且是一种相当好的过渡性方案。
那么现在ETC用户数量已经上来了，ETC系统门架也已经建好了，再说还有更NB的解决方案，但是要更换所有的OBU、RSU，怎么解决这个问题？
该方案建设成本也不低，代价太高，不仅全国的车主可能不情愿，各大银行和高速公路运营管理单位也会骂娘的。
5、笔者认为，以“大跃进”方式实现车路协同4.0到车路协同5.0的发展是完全不现实的，需要有过渡的一代，必须同时兼顾普通汽车和智能网联汽车的需求。
车路协同4.5将通过集成应用物联网、人工智能、移动互联网、5G、边缘计算、大数据等新一代信息技术，对传统的主动交通管理系统（ATM）进行提质升级，优化完善现有监控系统结构，通过路侧广播、LED屏、警示装置以及移动端APP、导航终端等，以“声、光、色、形”四种方式，充分实现“人-车-路”信息交互，辅助安全高效驾驶，进一步体现智能车路协同的理念，从而更有利于智能网联汽车渗透率达到一定程度时能够平滑演进到5.0时代，更有利于未来的智能车路协同系统落地。
关于如何构建车路协同4.5，笔者将在下一篇文章中进行全面介绍。
作者简介：王少飞，招商局重庆交通科研设计院有限公司智慧城市与数字交通工程院副院长
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