中国车联网技术研究与发展.pdf

中国车联网技术研究与发展 技术进步篇 SectionforTechnicalProgress ．6 中国车联网技术研究与发展∗ 　 何积丰　 蔡海滨∗∗ 摘　 要: 我国汽车多、 能耗高、 事故频、 经济损失大的现状, 使得寻求 一种新的技术途径来实现有效的车辆与交通管理意义重大。 通过发展国家汽 车移动物联网 (简称车联网) 技术, 构建大规模综合网络系统来实现有效 的车辆与交通管理是一种可能的新技术选择。 我们将围绕车联网的核心概念来阐述其构成要素, 深入探讨车联网技术 的科学内涵, 重点探寻其关键技术融合与创新途径, 剖析当前车联网技术研 究与发展所面临的巨大挑战, 以及我们对于我国车联网技术研发战略的若干 思考, 并结合目前已经出现或者可以预见的一些典型车联网应用范例, 来进 ∗ 根据2011年中国计算机大会特邀报告整理。 ∗∗ 何积丰, 男, 教授, 博士生导师, 中国科学院院士, 华东师范大学终身教授, 软件学院院长, 上海市高可信计算重点实验室主任、 上海市科协副主席, 长期从事计算机软件与理论方面的研 究, 主要研究方向为形式方法、 软件工程、 CPS、 物联网和高可信嵌入式软件。 蔡海滨, 男, 博 士, 硕士生导师, 华东师范大学副教授, 长期从事计算机软件与理论方面的研究, 主要研究方 向为物联网、 CPS、 普适计算和嵌入式系统。 055 物联网蓝皮书 一步诠释车联网应用的广阔前景和深远影响。 关键词: 车联网　 关键技术　 发展战略　 产业链 一　 背景 当今, 由汽车引发的交通安全事故是中国乃至全球的巨大灾难之一, 严 重危害广大人民的生命财产安全。 根据世界卫生组织和世界银行联合组织调 查的 《世界预防道路交通伤害报告》 (2004)、 《道路安全全球现状报告》 (联 合国授权组织, 2009), 交通安全事故导致全球每年近 130 万人死亡、 2000 万~5000万人受伤和残疾, 并使各国经济每年损失本国GDP 的1%~3%, 特 别是对于包括中国在内的发展中国家, 将来这一伤亡和损失数字还会越来越 高。 我国车辆与交通管理状况面临更加严重的挑战: (1) 汽车多:2010年我国大陆地区汽车保有量已经达到8500万辆 (居世界 第2位), 且近年汽车产销量还在持续增长, 据工信部专家预测, 到2020年我国 汽车保有量有可能超过2亿辆。 (2) 能耗高: 我国汽车保有量高, 必然会消耗大量能源, 当前中国的石油 消耗量仅次于美国, 居全球第二, 石油进口依存度达到56%, 而交通领域的汽 车耗油占到我国石油消费的40%, 而在这些消耗的能源当中, 有相当大的部分 是因为技术不够先进而造成的不必要浪费。 例如, 一份来自通用汽车的调查显 示, 目前, 在超大型城市,30%的石油浪费在寻找停车位的过程中, 造成车主每 月多支出336元, 七成车主每天至少碰到一次停车困难。 (3) 事故频: 我国交通安全事故频发, 每年交通事故发生50 万起以上, 导 致每年近10万人死亡,40万~50万人受伤和残疾 (全球最高, 是世界平均水平 的3倍), 和2000亿~3000亿元的国家经济损失。 (4) 经济损失大: 交通堵塞已经成为我国城市发展面临的重大社会问题, 《中国青年报》 (2011年1月13 日)、 《2010年中国新型城市化报告》 和 《2009