一輛正常行駛的汽車，突然，車內蜂鳴器響起，前擋風玻璃的顯示屏顯示，前方發生交通事故，減速慢行，注意安全。駕駛員提前減速，繞過事故區。行駛到下一個里程，“前方彎道”、“事故易發區”、“限速60公里每小時”等車輛前方的道路交通信息通過語音、文字不時地向駕駛員提示，而看到顯示這些信息的路側交通標識和可變信息板時，駕駛員早已成竹在胸。突然，車輛進入霧區，車輛的視覺識別系統顯示，視距小于五十米。駕駛員一點都不緊張，因為，基于智能公路磁誘導技術的車道保持輔助駕駛，為駕駛員提供了車道視線引導、偏離車道危險預警等功能。進入城區，面對擁堵的道路，借助一直接入互聯網的車載信息系統，在實時動態交通信息指引下,車輛快速安全到達目的地。 
理念終成現實 

    以前在學術論文和各種論壇、講座上經常描述的上述一幕，在我國科研人員的努力下，已經成為現實。在2007年于北京召開的第十四屆智能交通世界大會上，在交通部公路交通試驗場，國家智能交通系統工程技術研究中心（簡稱國家ITS中心）的工作人員向全球展示了他們在智能車路方面的研究成果，理念終成現實。 

    提起智能交通，離不開智能車路這一核心概念。智能車路系統是當今世界智能交通、車輛工程及自動控制領域的研究前沿，它以公路智能化為基礎，遵循道路基礎設施與車載系統協調合作的理念，集成應用現代通信、信息、自動控制、傳感器等技術實現車輛輔助駕駛及特定條件下的自動駕駛，減少人為因素引起的交通事故，提高公路系統的安全性和運行效率。國家ITS中心自2000年開始對其進行跟蹤研究，目前已形成包括智能公路磁誘導、車輛自動保持車道控制、安全輔助駕駛等技術的自主知識產權的成套技術成果。 

    在這一領域，國家ITS中心承擔了一系列科研項目，包括國家科技攻關專題“智能公路技術跟蹤”，國家863課題“智能道路系統信息結構及環境感知與重構技術研究”、“基于車路協調的道路智能標識與感知技術研究”、“基于泛在網絡技術的道路設施及災害信息采集和融合”，交通部西部科技項目“新型公路磁誘導安全輔助系統開發及示范應用”。另外，中心還承擔了《智能運輸系統 自適應巡航控制系統 性能要求與檢測方法》和《智能運輸系統 車道偏離報警系統 性能要求與檢測方法》兩項行業標準。同時，基于上述研究，中心在新疆開展了“掃雪車安全輔助駕駛示范系統”的應用示范。     

突破道路信息采集難關 

    面對這些高深的研究課題，具體的研究內容有哪些？國家ITS中心副主任李斌一句話向記者介紹了他們正在進行的工作：首先確定車輛所在的位置，判斷車輛前方的道路狀態和車輛行駛狀態，然后再利用技術手段，保障車輛按照道路標線安全行駛。這其中的基礎和關鍵就是確定車輛和道路的狀態，并實時采集到車輛前方道路的信息。 

    李斌介紹說，汽車行駛在路面上，采集到的信息越多，對于車輛行駛的安全就越有利。車輛的機器視覺是我們研究的領域之一。在車輛上安裝攝像設備，融合圖像處理、模式識別以及計算機視覺等多項技術，實時為駕駛員提供可靠的信息。這其中，我們突破傳統運用圖像處理技術檢測視頻圖像中目標的局限，將統計學習理論與模式識別理論相結合，采用大量圖像樣本作離線訓練，提取視頻圖像中交通標志的顏色、形狀、運動等混合特征，從而縮短檢測時間，就像人的眼睛一樣，做到交通標志的實時快速檢測。 

    但是，對光照、氣候條件等敏感是視覺識別的弱點。于是，技術人員在電子地圖上提前標注道路沿線的各項信息，如限速區域、急彎地段以及大橋、隧道、事故易發地段。在車輛行駛時，利用車載GPS將車輛位置信息和電子地圖相匹配，這樣，就可以提前告訴駕駛員前方道路情況。 

    在此基礎上，國家ITS中心的技術人員還在道路沿線的交通標識上裝上無線電發射裝置，利用專用短程通信（DSRC）等技術，通過車路通信，將標識信息提前發送給車輛駕駛員，實現提前預警。 

    通過這些技術，駕乘人員可以實時獲取到道路的靜態信息。但是，動態交通信息如何獲取？李斌介紹說，中心研究和開發了基于下一代移動通信的車載高速接入互聯網技術，并研制了車載終端設備，使駕駛員在出行前或在服務區休息時，方便獲得實時路況等出行服務信息。 

    國家ITS中心這些工作的最終目標就是通過智能車路技術，為駕駛員提供與道路環境相適應的安全信息服務，包括沿途道路線形、交通狀況、天氣情況變化而動態調整的安全限速建議和超速預警、危險路段以及事故多發路段提示預警等服務。 

磁誘導技術是發展方向 

    在綜合考慮成本和公路交通特點的基礎上，國家ITS中心遵循以公路基礎設施為核心的車路協調理念，提出了公路磁誘導技術，并開展了一系列關鍵技術的研究開發工作。 

    李斌解釋說，磁誘導技術通俗地說，就是在道路上縱向按照一定距離鋪設磁道釘，通過在車輛上安裝的磁傳感器，可以實時獲知車輛相對于磁道釘的相對位置，進而得到車輛與道路的相對位置，并通過顯示設備提醒駕駛員車輛偏離狀態。而且“磁道釘本身就是信息”！面對記者的疑問，李斌說，磁道釘有南北極（類似于正負極），也就是相對于計算機的0和1，我們在鋪設磁道釘時，將道路前方信息進行二進制編碼，按照不同的極性布設磁道釘。當車輛經過時，不僅可以獲得車輛對于道路的相對位置。同時，就像計算機讀取數據一樣，“讀”出車輛前方的道路信息。 

    目前我國智能公路系統的應用研究還處于起步階段，智能公路系統的全面實施還有很長的路要走。記者從國家ITS中心獲悉，中心在國家863課題、交通部西部課題等項目支持下，正努力推進我國智能公路系統研究應用向縱深發展，并以交通運輸部試驗場環境條件為依托，逐步搭建完善我國目前唯一的智能公路實體試驗系統。同時，在科研和具體應用中，綜合應用上述幾種技術，最終將摸索出一條適合中國國情的智能車路發展方向。