建設(shè)部署高等級智能道路具有顯著經(jīng)濟效益、產(chǎn)業(yè)價值和社會效益，不僅可以“面向未來”滿足車
路協(xié)同自動駕駛車輛規(guī)模商業(yè)化落地的發(fā)展需求，也可以“兼容當下”降維滿足低等級自動駕駛和   車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需求，支撐開展智能交通、智能交管、智能高速、智慧出行服務(wù)，開展新型智慧城市建設(shè)。

5.2.1 顯著經(jīng)濟效益

以實現(xiàn)L4高等級自動駕駛規(guī)?；涞貫槟繕?，AD技術(shù)路線所需的費用是所有車輛增加車端設(shè)備 或系統(tǒng)升級到L4的費用，而VICAD技術(shù)路線所需的成本約等于建設(shè)C4高等級智能道路的費用與 所有車輛升級到L2+的費用。將兩條路線所需花費的費用進行比較，即可得到兩條路線的經(jīng)濟性 比較。（1）AD技術(shù)路線實現(xiàn)完全L4所需費用以北京市為例進行估算，截止到2021年末，北京市汽車保有量685萬輛32。如果要實現(xiàn)全部L4級 自動駕駛，保守估算每輛車所需增加的成本約為2萬元左右（假設(shè)傳感器1萬元、1000 TOPS域控1 萬元），則完全實現(xiàn)L4需要的費用約為1370億元。（2）VICAD技術(shù)路線實現(xiàn)完全L4所需費用基于VICAD技術(shù)路線，實現(xiàn)完全L4的條件是所有道路和路口按照C4標準完成智能化升級改造，   同時車輛具備L2+及以上的自動駕駛能力，因此該路線所需費用包括道路的升級改造費用和車輛 的升級改造費用兩個方面：

1. 車輛的升級改造費用主要用于將車輛升級達到L2+以上自動駕駛能力所需改造成本。2021年 ，國內(nèi)商用車ADAS整體裝配率約為17.3%。那么北京市685萬輛車中，約有566.5萬輛車需要升   級改造，按每輛車升級改造成本5000元（傳感器、通信設(shè)備、輔助駕駛系統(tǒng)等）進行計算，則所有車輛達到L2+以上需要的增量成本約為283.25億元。

2. 智能道路的升級改造費用主要用于路口和路段的智能化升級改造費用，以及相關(guān)設(shè)備、系統(tǒng)和平臺的運維服務(wù)費用。在路口和路段的智能化升級改造費用方面，根據(jù)中信建投證券的預(yù)測數(shù)據(jù)33， 2020年路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施單個交叉路口的C-V2X改造費用平均約為81.84萬元，每公里高速/快速路    的C-V2X改造費用平均約為39.72萬元。以上價格假是在行業(yè)發(fā)展初期出貨量較小的情況下提出   來的。隨著“新基建”的全面鋪開，一方面車路協(xié)同設(shè)備由實驗室形態(tài)向功能量產(chǎn)化階段演變，基礎(chǔ) 設(shè)施建設(shè)成本將會有大幅降低；另一方面受益于產(chǎn)業(yè)升級迭代，產(chǎn)業(yè)成本也會保持持續(xù)的降本收益，比如芯片行業(yè)“摩爾定律”不斷演進，從基礎(chǔ)設(shè)施側(cè)來看，智能算力保持快速發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施算力規(guī)模持續(xù)擴大，也會大幅降低高等級智能道路的投資成本。如圖5.12所示，初步估計2022年單 個交叉路口的C-V2X改造費用降低至約57.84萬元，每公里高速/快速路的C-V2X改造費用降低    至約26.88萬元，城市道路每公里部署設(shè)備費用約為30萬元（城市道路存在遮擋等情況，道路智 能設(shè)備部署密度和數(shù)量多于高速公路，所需成本會相應(yīng)增加），道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資成本降低了約為30%。隨著產(chǎn)業(yè)升級迭代和車路協(xié)同自動駕駛規(guī)模化落地，建設(shè)費用還將會進一步降低。

圖 5.12 路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施單位成本發(fā)展趨勢在運維費用方面，一般而言，不同地區(qū)、不同項目、不同公司的設(shè)備運營維護費用成本存差異，但約占設(shè)備總成本的2%～3%，本白皮書統(tǒng)一按照3%進行測算。那么，城市C4高等級智能道路建設(shè)總成本費用計算公式為：城市C4道路建設(shè)成本費用（元）={路口數(shù)量*路口單價（元/路口）+公路總里程*里程單價（元/公里）}*（1+設(shè)備維護成本系數(shù)），表5.7選擇了北京、上海、杭州三個城市，并分別計算出該城市全部建設(shè)C4高等級智能道路的總成本費用。表 5.7 城市C4道路建設(shè)費用估算 

仍以北京為例，到2021年底，北京市公路（含高速公路、城市道路、鄉(xiāng)村公路）總里程約為2.23萬公里，按照每公里改造/建設(shè)費用30萬元計算，城市路口數(shù)量約為0.96萬個，按照交叉路口的C-V2X 改造費用57.84萬元計算，全市范圍建設(shè)C4高等級智能道路的費用約為126.10億元；全市所有車 輛達到L2+以上需要的總費用約為283.25億元。那么采用VICAD路線實現(xiàn)完全L4所需的總費用為409.35億元。從經(jīng)濟性來看，采用VICAD路線，原來用于車端的高性能傳感器、大算力計算平臺，轉(zhuǎn)移到了路端，實現(xiàn)設(shè)備與系統(tǒng)的公用化復(fù)用，相對于AD技術(shù)路線來說，其成本僅占到30%左右。

5.2.2 巨大產(chǎn)業(yè)價值

VICAD作為一個牽引性的系統(tǒng)工程，其意義不僅僅在于加速自動駕駛的普及應(yīng)用，提高交通安全 和交通效率，我們更加關(guān)注它對產(chǎn)業(yè)的推動作用，如“兩彈一星”、“航空航天”等國家級重大工程一樣，可以帶動基礎(chǔ)科學(xué)、尖端技術(shù)發(fā)展，實現(xiàn)制造與管理體系等跨學(xué)科融合創(chuàng)新應(yīng)用。首先，VICAD可以帶動智能裝備、地圖定位、云計算、通信、安全等相關(guān)產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。在自動駕駛大規(guī)模落地量產(chǎn)的過程中，產(chǎn)業(yè)從業(yè)者與監(jiān)管單位都面對大量的安全問題，尤其是高精度地圖、高精度定位、數(shù)據(jù)閉環(huán)等對精準性、實時性和大數(shù)據(jù)傳輸要求較高的問題，在當前以單車智能和車云結(jié)合的架構(gòu)中，安全問題無法得到有效的解決，也長期困擾整個產(chǎn)業(yè)，而通過VICAD可以更加 系統(tǒng)化整合跨行業(yè)資源，為跨行業(yè)融合發(fā)展提供不竭動力。另外，在通信方面，VICAD是5G、C-V2X通信的重要應(yīng)用場景，將加速通信技術(shù)演進和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。我國在5G、C-V2X等先進通信      技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)從跟跑走到了領(lǐng)跑地位，確立了在標準和專利方面的全球領(lǐng)先優(yōu)勢，目前亟需一個體量充分、市場前景廣闊的應(yīng)用場景，支撐通信行業(yè)加速迭代創(chuàng)新。其次，發(fā)展VICAD，建設(shè)高等級智能路，是解決當前中國智能化產(chǎn)業(yè)“缺芯少魂”的關(guān)鍵破局點。   從需求構(gòu)建的角度，VICAD為芯片、操作系統(tǒng)等智能化產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)發(fā)展提供了一個重要機遇和窗口。從上個世紀80年代起，計算機產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了個人電腦普及，移動互聯(lián)網(wǎng)等兩個史詩級的浪潮，也催生了PC時代的  “win-tel聯(lián)盟”（微軟與英特爾）,  移動時代的Arm  與Android（谷歌公司）?！靶酒?操作系統(tǒng)”     牢牢地控制了相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，不論是從技術(shù)上還是從生態(tài)上，形成了不可逾越的壁壘，唯有新的產(chǎn)業(yè)的誕生，才有可能產(chǎn)生新的生態(tài)主宰者，VICAD應(yīng)當肩負起這個責(zé)任。另一方面，萬物互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)時代已經(jīng)不可阻擋，以人工智能為核心驅(qū)動力的自動駕駛技術(shù)也逐漸成為交通行業(yè)最大的變革因素，智能交通體系即將迎來以自動駕駛為核心驅(qū)動技術(shù)的“智能交通物聯(lián)網(wǎng)”時代，億萬級的“移動機器人”即將接入一個空前宏大網(wǎng)絡(luò)之中，由此帶來的智能化產(chǎn)業(yè)機遇將超越以往。

5.2.3 潛在社會效益

建設(shè)C4等級智能道路的社會效益可以從減少交通事故、緩解交通擁堵和帶動經(jīng)濟增長等三個方面進行量化分析：1）減少交通事故經(jīng)濟收益：VICAD可以大幅度提升交通安全，減少交通事故，讓出行更安全。據(jù)美國交通部基于600萬輛車交通事故分析，單車智能可預(yù)防60%的交通事故，V2X可以減少81%的交通事故35。CIDAS（中國交通事故深入調(diào)查）數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示（見圖5.13），由于駕駛員人為因素造成的交通 事故占比高達94%，事故原因包括駕駛員未發(fā)現(xiàn)、視線障礙、判斷錯誤、錯誤操作等36，VICAD理論上可以通過協(xié)同感知、決策規(guī)劃和控制避免所有的人為交通事故，本次測算保守起見，在計算時規(guī)定VICAD可以預(yù)防80%的交通事故。

圖 5.13 CIDAS事故原因數(shù)據(jù)統(tǒng)計交通事故造成的損失是驚人的——這些損失包括誤工費用、醫(yī)療費用、法律訴訟費用、應(yīng)急救助費用、保險費用、財產(chǎn)損失等。本文僅從交通事故造成的直接財產(chǎn)損失，以及通過減少交通事故造成人員死亡所避免的間接經(jīng)濟損失進行測算，建設(shè)C4高等級智能道路減少交通事故的經(jīng)濟收益計算公式為：C4道路每年可減少交通事故的經(jīng)濟收益（元）=（事故直接財產(chǎn)損失（元）+死亡人數(shù)*死亡賠償金（元/人））*交通事故預(yù)防率（%）2)減少交通擁堵油耗節(jié)約經(jīng)濟收益：據(jù)2019年中國智能網(wǎng)聯(lián)創(chuàng)新聯(lián)盟發(fā)布《智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài)及對策建議》，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可提高道路通行效率10%。交通擁堵經(jīng)濟損失是多方面的，除了擁堵造成的油耗成本，還會有擁堵的時間成本、碳排放及尾氣治理成本等?？紤]在測算擁堵時間成本和治理成本的一定期間內(nèi)也可能會生產(chǎn)GDP，為了規(guī)避與下文“3）帶動經(jīng)濟增長收益”中的經(jīng)濟增長GDP造成重復(fù)計算，本次測算主要做擁堵造成油耗經(jīng)濟損失的估算。據(jù)統(tǒng)計，在堵車怠速的情況下每3分鐘的油耗相當于正常行駛1公里，以每輛車平均油耗為8升/百公里計算，則每3分鐘的停車油耗為0.08升，按照每天每輛車堵車的時間為30分鐘計算37，交通擁堵造成平均每輛車每天額外油耗為0.8升。按照92號汽油當前價格和城市機動車保有量、平均出車率等指標，本次測算以C4高等級智能道路交通擁堵平均降低10%進行計算，油耗節(jié)約的經(jīng)濟收益計算公示為：C4道路每年可減少交通擁堵油耗節(jié)約的經(jīng)濟收益（元）=
（擁堵額外油耗（升/車天）*92號汽油單價（元/升）*機動車保有量* 平均出車率（%）*1年天數(shù)（天）*交通擁堵降低率（%）3)帶動經(jīng)濟增長收益：交通參與者、運載工具、設(shè)施一體化協(xié)同系統(tǒng)成為交通系統(tǒng)發(fā)展的大趨勢。車路協(xié)同等技術(shù)研究也趨向以車路云一體化的智能交通系統(tǒng)實現(xiàn)交通控制綜合優(yōu)化與智能決策，強化城市綜合交通智能化協(xié)同管控，提高城市交通道路通行效率和綜合服務(wù)水平，提升交通運輸效率。2019年中國智能網(wǎng)聯(lián)創(chuàng)新聯(lián)盟發(fā)布《智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài)及對策建議》，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可提高道路通行效率10%。參考《城市群綜合交通運輸效率對經(jīng)濟增長的影響——基于長三角與粵港澳大灣區(qū)的比較研究》38，綜合交通運輸效率每提升1%，對長三角和粵港澳本地經(jīng)濟增長的促進作用分別為0. 076%和0. 069%。綜合交通運輸體系是由多種運輸方式組成的綜合體系，參考該文獻的指標選取，本次測算以反映規(guī)模水平的客貨運量作為產(chǎn)出變量指標，對不同交通運輸方式的比重進行估算?？瓦\量（萬人次）的運輸與貨運量（萬噸）的運輸對經(jīng)濟增長GDP貢獻是有差異的，為了方便測算進行簡單比較，本文假設(shè)兩者系數(shù)比值為1。根據(jù)北京、上海、杭州三個城市客運量、貨運量數(shù)據(jù)39，40，可得綜合交通運輸中不同交通運輸方式承擔比重估算見表5.8。表 5.8 綜合交通運輸中不同交通運輸方式承擔比重估算

建設(shè)C4高等級智能道路帶動經(jīng)濟增長的收益計算公示為： C4道路每年帶動經(jīng)濟增長收益（元）
=每提升1%對經(jīng)濟增長的促進作用（%）*地區(qū)生產(chǎn)總值GDP（元）* 綜合交通效率提升率（%）*公路交通運輸承擔比重（%）綜上，選擇北京、上海、杭州三個城市，分別用投資收益率和內(nèi)部收益率41來測算評估建設(shè)C4道路所帶來收益，見表5.9和表5.10。

以北京為例進行說明：

1. 建設(shè)C4高等級智能道路的總成本約為126.10億元，按照設(shè)備經(jīng)濟壽命5年來進行分攤，每年投入成本約為25.22億元41；

2. 在5年周期內(nèi)，北京市C4高等級智能道路每年所帶來的總經(jīng)濟收益平均每年約為225.89億元，綜合投資收益率高達795.68%，內(nèi)部收益率達到178.06%。

可以看出，建設(shè)C4高等級智能道路具有顯著經(jīng)濟優(yōu)勢。建設(shè)部署高等級智能道路還有更多經(jīng)濟收益， 本白皮書暫沒有進一步展開分析，比如：（1）避免重復(fù)投資建設(shè)：高等級智能道路具有全量高精度感知識別的能力，可以充分發(fā)揮道路系統(tǒng)和設(shè)備設(shè)施的優(yōu)勢，研究提供交通監(jiān)控執(zhí)法、輿情監(jiān)控、公共安全管理等能力，為交通、公安、城建等多個政府部門提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)能力服務(wù)，實現(xiàn)設(shè)備設(shè)施的最大化利用，避免重復(fù)投資建設(shè)和設(shè)備浪費。（2）通過創(chuàng)新應(yīng)用探索更多服務(wù)模式和商業(yè)模式：高等級智能道路具備車輛、道路、行人、云端高維數(shù)據(jù)的匯聚和實時處理分析能力，除服務(wù)于車路協(xié)同自動駕駛外，可以不斷探索開展更多的商業(yè)化運營服務(wù)創(chuàng)新，比如智慧交管服務(wù)、城市智慧出行、車輛安全管理等，通過各類服務(wù)為高等級智能道路帶來盈利，最大可能發(fā)揮智能道路價值。