智能网联车路协同试验道路建设应用与展望

选择字体:[ - - ] 来源:《中国建设信息化》2026年4月上 发布时间:2026-09-07 09:29:05 访问量:

       本文以基于智能网联车路协同高速场景试验道路及应用场景设施的研究为工程背景,研究了智能网联车路协同、智能网联车路协同高速场景试验道路建设、智能网联汽车以及智能网联汽车移动无线充电示范测试应用,通过整车测试场的完善建设与示范应用,优化地方营商环境,服务战略性新兴产业。

一、智能网联车路协同试验道路建设的必要性

为顺应新一轮科技革命和产业变革趋势,全国各地方政府都在布局智能网联汽车产业政策,抢占行业制高点,吸引智能网联汽车行业龙头企业。根据福建省“十四五”规划,提出围绕新一代信息技术、新能源、新材料、高端装备等领域打造具有特色和优势战略性新兴产业集群,为推动厦门市智能网联汽车、人工智能产业发展,落实福建省政府“电动福建”行动计划,助力厦门乃至海西的智能网联汽车产业及人工智能产业发展,厦门市“十四五”发展纲要也明确提出智能网联及新能源汽车是实施千亿链群培育重点之一,开展特定场景智能汽车测试和示范应用。

新能源汽车及高端工程机械产业的高速发展催生了全新的检验检测需求。上海、重庆、天津、湖北、河南、合肥等地率先起跑,先后建成覆盖智能网联车路协同的国家质检中心或检验检测应用示范区,成功领跑全国的同时,也吸引和推动了宝马、上汽、滴滴、蔚来等一大批龙头企业智能汽车项目落地,为当地经济高质量发展注入了强劲动力。

福建作为汽车产业及信息化产业的大省,需要面向未来、走向全球,围绕国家的战略布局开辟智能化汽车的新航道,厦门新能源汽车及高端工程机械产业基础良好,在整个东南地区尚无全覆盖新能源汽车全产业链和高端工程机械等领域的国家级协同综合试验中心的大背景下,如何把握窗口机遇,顺势补位、乘势而上。

检验检测认证是国家重点支持发展的高技术服务业和生产性服务业,建立厦门市智能网联汽车检验检测公共服务平台及省智能网联汽车质检中心正是响应国家战略,构建智能汽车法规标准体系、产品监管体系的需要,服务国家战略实施、促进智能网联汽车产业发展的现实需求。2021年厦门市政府大力推进智能汽车检验检测能力建设,厦门质检院正在建设的“厦门市智能网联汽车检验检测公共服务平台”已具备良好发展基础,根据国家强检实验室要求,厦门市智能网联汽车检验检测公共服务平台及省智能网联汽车质检中心还存在缺失符合规定的直线长试验跑道和碰撞实验室。

在厦门国家场(厂)内机动车辆试验场已建的智能网联汽车检验检测平台基础上,结合原有场地条件将新建1.7公里直线试验道路及机动车强检ABS试验路面,补齐部分关键检测能力,建设成智能网联车路协同高速场景试验平台、智能网联车路协同设施验证,智能高端工程机械场景作业多机协同测试、氢燃料汽车道路安全及可靠性运行检测、实施汽车行驶无线充电示范、车载光储充运用示范评价等6大工程建设,发挥检验检测认证作用,补全厦门市乃至整个东南地区机动车和工程机械全产业链检测水平,对于提高福建省乃至整个东南地区机械装备产业研发能力,相关产业实现并跑和领跑,是一个具有战略性和全局性的重大突破。培养厦门市新能源汽车及高端工程机械产业集群,提升当地检验检测技术支撑能力,优化当地汽车及工程机械产业的营商环境,主动服务战略性新兴产业都具有十分重要的意义。

二、试验道路建设应用与展望

(一)智能汽车高速场景车路协同试验跑道工程及车路协同路侧设施

按照交通运输部、全国汽标委等部门颁布的关于智能网联汽车相关规范、规程,利用现状厦门质检中心原有预留用地完善建设智能网联高速场景试验道路,建设应用包括:交通标志和标线的识别及响应、交通信号灯的识别及响应、前方背景车辆(含对向车辆)行驶状态的识别及响应、障碍物的识别及响应、跟车行驶、隧道通行、高速匝道通行、收费站通行、靠路边停车、超车、并道行驶、自动紧急制动、人工操作接管、联网通信、收费站通行、特殊天气行驶、夜间行驶等场景、智能路测系统、远程测试监控管理平台、数据中心等。其中,远程测试监控管理平台、数据中心设置在原整车安全及关键零部件实验室内。试验场地建设升级后,将具备了《智能网联汽车自动驾驶功能测试规程(试行)》中的14类检测能力及增加了《自动驾驶商用汽车测试场建设及自动测试规范》中高速测试场景中的18类检测能力,可完成《智能网联汽车测试场设计技术要求》中附录A中规定的19项智能网联汽车基础自动驾驶功能。

通过合理设置交通、监控、通讯、控制、管理等系统,构建基于C-V2X的智能网联及自动驾驶道路测试环境,以支撑厦门区域智能联网汽车功能协调路侧设施测试和验证。其中,智能交通环境设施建设主要设施包括:智能交通信号控制系统、视频监控系统、LTE-V/WIFI/光纤通信系统、信息发布设备、道闸门禁、定位系统、车路协同系统等。智能网联汽车检验检测管理中心主要包括:服务器资源、网络组网设备、存储设备,展示大屏等硬件资源,监控及检测管理软件,并可扩展智能网联汽车认证评价管理软件等。试验检测能力覆盖《智能网联汽车自动驾驶功能测试规程(试行)》中的14类、34项智能网联汽车自动驾驶功能测试项目,支持《智能网联汽车V2X系统预警应用功能测试与评价规程》(见图1)。

图1 智能网联车路协同路侧设施示意图


(二)移动无线充电及光充储示范测试区

新建试验道路内将建设满足试验长度的动态无线充电系统,测试在正常城市道路上快速行驶状态下的动态无线充电特性,可以进一步推进动态无线充电技术的实用化,为动态无线充电标准的制定和车辆的检测等提供试验平台和测试条件。建立动态无线充电测试验证线,作为智能网联汽车道路工况综合检测的子科目,建立智能网联客车关键零部件(动态无线充电系统车载端)检验测试平台,纳入厦门市智能网联汽车检测平台采集系统,同时创建“厦门市智能网联客车(动态无线充电系统)测试场景标准验证中心”(见图2)。

图2 电动汽车动态无线供电系统


电动汽车是从交通领域解决环境污染和能源短缺问题的有效策略,发展新能源汽车是我国重大产业发展战略,制约电动汽车发展的关键问题之一是动力电池的续航能力,国内外学者研究的热点问题便是电动汽车的充电方式。磁耦合无线功率传输技术是电动汽车充电中常用的传输方法,尤其是电动汽车动态无线功率传输技术,这项技术不仅扩大了电动汽车的行驶范围,而且大大减少了电池的尺寸和容量。如果20%的道路拥有40kW的动态充电系统,电动汽车的行驶里程可至少延长80%。车载电池的尺寸可以减小,这不仅降低了车辆成本,还降低了车辆重量,从而提高了效率。且无需占用额外的专用充电土地资源,可利用现有路权实现电动汽车的在线能量补给,能够实现电动汽车充电的自动化,且能够较好地与电动汽车自动泊车、无人驾驶及网联化汽车等技术契合,是符合未来电动汽车自动化、智能化充电的发展趋势,因此该项技术的研究具有十分重要的价值和意义。

(三)机动车强检试验跑道ABS路面工程

结合现有测试场在合适路段中设置ABS试验跑道,以满足强检实验室要求。试验跑道基于《汽车试验场特种道路设计与施工技术规程》《汽车最小转弯直径、最小转弯通道圆直径和外摆值测量方法》《汽车滑行试验方法》《商用车辆和挂车制动系统技术要求及试验方法》《汽车最高车速试验方法》《汽车防抱制动系统(ABS)性能检测方法》《乘用车防抱制动系统(ABS)直线制动距离开环试验方法》等标准进行建设。直线综合性能试验跑道的几何设计满足《汽车道路试验方法通则》要求。试验跑道等级:优于高等级公路;沥青混凝土路面,表面不能有裂纹、起伏不平,纵向坡度0%,横向坡度≤1.5%;试验车辆为各种试验车辆,轴载11.5t以上;中段有较多的制动试验,在铺装层表面承受较强的剪切力。ABS制动测试路面:采用玄武岩低附着试验路面(在水泥混凝土中铺装玄武岩),表面磨擦系数测试规范要求;测试最大车速:120km/h,路面设计荷载:BZZ-100(见图3)。

图3 ABS制动路示意图


(四)智能装备协同作业试验场景工程

通过建立集群主机及路测设备、矿山标定点等试验、检测和系统分析平台,进一步支撑智能高端工程机械技术创新体系和科研平台。综合试验场可开展整机性能对标试验、合规试验、验证试验、定型试验、可靠性试验、群作业智能控制试验等,实现集群化、无人化,智能工程机械多机种远程运输协同试验,对新产品、新技术、新工艺研究具有更强的保密性和针对性,并将在试验技术研究方面实现创新和突破(见图4)。

图4 智能装备协同作业试验场景示意图


(五)满足智能网联车路协同要求的道路建设展望与思考

在全国智能驾驶的热潮下,本文以基于智能网联车路协同高速场景试验道路及应用场景设施的研究为工程背景,研究了智能网联车路协同、智能网联车路协同高速场景试验道路建设、智能网联汽车以及智能网联汽车移动无线充电示范测试应用,明确了相应的建设要求;同时也列举了智能网联车路协同,智能网联道路和无线充电的一些要点。结合现阶段智能网联汽车发展前景得到以下展望与思考:

1.智能网联车路协同是一种新型的交通管理系统,采用先进的无线通信、新一代互联网等技术和智能设备,全方位实现车路动态实时信息交互,并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理,充分实现人车路的有效交互和协同作业。从而提高交通效率,减少交通事故,降低能耗,提升行车体验。由于其自身良好的属性使其具有广阔的市场前景。

2.为了满足智能网联车路协同的要求,道路建设需要进行一系列的改进和升级。新建智能网联车路协同高速场景试验跑道工程、智能网联车路协同路侧设施、智能装备协同作业试验场景工程、机动车强检试验跑道ABS路面工程、移动无线充电及光充储示范测试区及附属设施等。智能网联汽车的快速发展推动了道路的智慧建设。

3.智能网联汽车是具备环境感知、智能决策和自动控制,或与外界信息交互,乃至协同控制功能的汽车。是推动车联网产业高质量发展、促进世界经济持续增长的重要引擎。近年来,具备组合辅助驾驶功能的L2级智能驾驶功能的乘用车上险量增长迅速,达到超高的市场渗透率。随着我国智能网联汽车核心技术相继取得突破,智能网联汽车前景一片蓝海。

4.电动汽车动态无线功率传输技术扩大了电动汽车的行驶范围,减少了电池的尺寸和容量。动态无线充电道路智能监测和管控系统设置在道路配电间内,可以充分直观地展示工程项目整体情况和相关技术的核心数据,使智能网联汽车移动无线充电的应用更加高效便捷。

三、结语

综上所述,为了充分发挥智能网联汽车的优势,满足其运行要求,今后道路建设需进行相应的升级。随着政府政策的支持和市场需求的增长,满足智能网联车路协同要求的道路建设将迎来广阔的推广前景。国家和地区已经出台了支持智能网联汽车发展的政策,包括资金扶持、税收优惠和示范项目等,为道路建设提供了良好的政策环境。随着通信、传感和控制技术的不断进步(如C-V2X网联通信技术,路侧感知系统,5G网络通讯技术等等),智能网联汽车的性能和可靠性将得到显著提高,同时进一步推动智慧道路建设的需求。由于现代社会追求时间效率,消费者对智能出行的需求日益增长,智能网联车路协同系统的实施将提高道路利用率,减少交通拥堵和事故,降低运输成本,带来显著的经济效益。智能网联汽车的市场规模将持续扩大,将带动智慧道路建设的快速发展。

摘自《中国建设信息化》2026年4月上 厦门市市政工程设计院有限公司