Apollo智慧交通场景化实验室介绍

一、实验室概况

实验室名称：Apollo智慧交通场景化实验室

实验室地点：博远楼411、413

Apollo智慧交通场景化实验室积极贯彻落实《交通强国建设纲要》，专注于推动北京等特大城市交通系统的智能化升级，深入推动产教融合，致力于研究城市交通系统中车辆、道路和云端的协同整合应用。实验室研究领域涵盖城市交通的人工智能感知、交通大数据的分析、交通系统的智能计算与协同优化、智能网联汽车的决策与控制、智能信息融合处理以及智慧交通的运维服务等，涉及人工智能、自动控制、电子信息、大数据、物联网和云计算等多个学科，旨在培养具备跨学科整合能力的新型工程技术人才。实验室还为学生提供了丰富的课外科技竞赛平台和先进的实验设备，包括智慧交通百宝箱、智能交通数字孪生系统、两台驾驶模拟器和两个智能网联车仿真实验沙盘等教学设备。教师团队积极组织学生参与科技竞赛，并探索实验教学的新方法，已主编《智能网联汽车电子技术》、《智能网联汽车协同控制技术》等教材，并指导学生在SCI/EI检索期刊上发表了多篇高水平学术论文。实验室在科技竞赛中屡获佳绩，并成立了阶梯化科创团队，承担了多项国家级大创项目，多次荣获国家级、省部级科技竞赛奖。

二、开设实验项目概况

Apollo智慧交通场景化实验室目前可以支持主要专业课程包括：

l人工智能技术

l计算机网络与通信

l交通管理与控制

l交通智能算法

l车联网技术

l车路协同系统及应用

l交通感知与信息融合

三．实验教学特色

交通类课程涉及的方面比较复杂，学生学习时面临一定的困难。因此，实验环节的教学效果对学生深入理解课堂理论知识、提升课程教学质量至关重要。

为了提高实验教学质量，实验室教师经过多年研究，成功研制了包括智能小车、嵌入式系统、边缘计算单元等在内的“智慧交通实验百宝箱”。这一实验平台涵盖了车路协同技术的核心应用，能够帮助学生在实际操作中深入理解智能交通系统的工作原理与技术实现。通过自动驾驶实验小车，学生可以学习和模拟自动驾驶、路径规划和传感器融合等关键技术；智能边缘计算系统模块则帮助学生掌握车载设备的硬件和软件设计，增强其编程与硬件调试能力，让学生理解如何在车路协同系统中实现实时数据处理和低延迟响应。

在满足本校实验教学需求的基础上，实验室与教学设备公司合作，成功将这一实验平台推广至多所高校实验室，累计推广超过500套。通过这一平台，学生不仅能够获得实践操作的机会，还能够提高其创新能力和工程素质。实验教学与科技竞赛、研发生产紧密结合，学生通过参与研发实验教学产品，将自己在竞赛中培养的实践能力固化，并通过反馈机制不断改进和优化实验设备。这一良性循环促进了学生的全面发展，同时也将研究成果不断反哺到教学和竞赛中，形成了“学习-竞赛-研发-生产-用户反馈”的完整链条，提升了教学质量和学生的实际能力。

智慧交通百宝箱

四．虚拟仿真实验教学软件开发

在车路协同实验课程体系建设中，AI数字人技术的应用为提升教学效果提供了重要支持。AI数字人通过自然语言处理和语音识别技术，能够与学生进行实时互动，清晰地传达每节课的任务要求、实验方法以及操作步骤。其交互式功能使得学生随时提出问题都能得到提供即时反馈，确保实验按计划顺利进行。此外，AI数字人还能够根据每个学生的学习进度和理解能力提供个性化的指导。对于遇到困难的学生，AI数字人可以提供针对性的解释或演示，帮助学生突破瓶颈。通过实时分析学生的实验操作和结果，AI数字人还能提供具体的调整建议，帮助学生改进实验设计和优化控制策略，使得学生的学习体验更加个性化和互动化，极大地提高了教学的效率和质量。AI数字人技术的应用不仅增强了学生的实验操作能力，还提升了教学的智能化水平，受到师生的一致好评。

车路协同实验AI数字人界面

五．开放实验项目建设

为满足智慧交通专业的实验教学需求，Apollo实验室开发了“自动驾驶实验小车”和“智能边缘计算教学平台”。这两个平台具有高度灵活性、低成本实现和高效学习体验，旨在为智慧交通及相关专业提供数字化、互动式的辅助教学工具，致力于打造创新的学习体验。通过融合实物设备与虚拟仿真环境，创造了生动且富有沉浸感的学习氛围，特别适合用于实验室开放、课程设计、项目训练以及毕业设计等教学活动。

“自动驾驶实验小车”平台专为智慧交通专业设计，涵盖自动驾驶原理、路径规划、传感器应用、智能控制系统等核心内容。平台结合实物与仿真，学生可以进行自动驾驶系统的建模与仿真，调试各种控制算法，优化路径规划，深刻理解智慧交通系统中的关键技术。通过实时反馈与实验数据分析，学生能够提升系统设计和问题解决的能力，为未来的智能交通技术应用提供实践支持。

“智能边缘计算教学平台”则专注于嵌入式系统在智慧交通中的应用，涵盖嵌入式编程、硬件接口设计、实时操作系统、传感器集成等内容。平台支持从硬件开发到软件编程的全面教学，能够为学生提供个性化的学习路径和实践机会，帮助他们解决嵌入式系统开发中的技术难题。通过平台的支持，学生将提升实际开发能力、系统集成能力和创新设计能力，为其在智慧交通领域的学术与职业发展奠定坚实基础。

这两个平台不仅提升了学生的动手能力，还大大促进了其在智慧交通领域的理论与实践结合，帮助学生更好地掌握关键技术，培养其解决实际问题的能力。

六、组织开展大学生科技竞赛活动

Apollo智慧交通场景化实验室自成立以来积极组织各类大学生科技竞赛活动。根据专业特色和科技发展趋势实验室鼓励学生参与多层次、多类型的学科竞赛，不断挖掘和培养学生的个人特长、团队精神、创新意识和实践能力。实验室还指导学生参加中国机器人及人工智能大赛、大学生电子设计大赛、智能车竞赛、挑战杯等科技竞赛，并先后荣获国家级、省部级奖励合计约50余项。