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1、面向智慧公路的車(chē)路協(xié)同應(yīng)用研究ONTENTS內(nèi)容大綱12智慧公路與車(chē)路協(xié)同車(chē)路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)分析車(chē)路協(xié)同應(yīng)用實(shí)踐總結(jié)與展望0 1智慧公路與車(chē)路協(xié)同智慧公路與車(chē)路協(xié)同中設(shè)設(shè)計(jì)集霉C H I N A D E 5 1 6 N Q R O U P C O,L T D車(chē)路協(xié)同本質(zhì)感知思考理解分析執(zhí)行類(lèi)腦能力技術(shù)融合人管理、控制、誘導(dǎo)車(chē)行駛路(環(huán)境)要素目標(biāo)(提質(zhì)增效)載運(yùn)工具環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施安全高效便捷綠色全要素協(xié)同服務(wù)與管理并重智慧公路與車(chē)路協(xié)同中設(shè)設(shè)計(jì)集圍C H I N A D E S I G N G R O U P C O.,L T O智慧公路基礎(chǔ)設(shè)施感知人的感知車(chē)的感知環(huán)境的感知V 2 X(交互、協(xié)同2、)橋梁健康監(jiān)測(cè)外場(chǎng)設(shè)施狀態(tài)監(jiān)測(cè)象監(jiān)測(cè)路基沉降監(jiān)路面破損檢測(cè)智能顆粒道路狀態(tài)檢測(cè)公路綠化帶狀態(tài)監(jiān)測(cè)智慧公路與車(chē)路協(xié)同中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)C H I N A D E S I G N G R O U P C O.,L T D緩解擁堵安全出行P T P S(P u b l i c T r a n s p o r t a t i o nP r i o r i t y S y s t e m s)H E L P(E m e r g e n c y N o t i f i c a t i o nS y s t e m s)(F a sF A S Tr g e n c yP r e eS y s t e m s)n 3、p t i o n互聯(lián)安全與便捷M a a SI T S C o n n e c tS m a r t M o b i l i t y C i t yC O N N E C Tn l co l l Co n1 9 9 61 9 9 82 0 0 12 0 0 92 0 1 12 0 1 52 0 2 0 a n d a f t e rT O Y O T A智慧公路與車(chē)路協(xié)同中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)C H I N A D E S I G N G R O U P C 0.,L T D豐田汽車(chē)公司關(guān)于全球V 2 X 應(yīng)用的評(píng)估報(bào)告J a p a nU S AE u r o p eC h i n aA u s t4、 r a l i aV 2 X 技術(shù)頻率D S R C(I T S C o n n e c t)7 6 0 M H z7 5 5-7 6 5 M H zD S R C5.9 G H z5.8 5 0-5.9 2 5 G H zD S R C (T S-G 5)5.9 G H z5.8 5 5-5.,9 2 5 G H zL T E-V 2 X5.9 G H z5.9 0 5-5.9 2 5 G H zD S R C/L T E-V 2 X5.9 G H z5.8 5 5-5.9 2 5 G H z部署狀態(tài)商業(yè)化可用化對(duì)外宣稱(chēng)實(shí)驗(yàn)性概念驗(yàn)證智慧公路與車(chē)路協(xié)同中設(shè)設(shè)計(jì)集圍C H I N A D E5、 S I G N G R O U P C o.,L T D.V 2 X 混合通信：合理使用D S R C 和C e l l u l a rV e h i c l e-t o-e v e r y t h i n g (V 2 X)c o n n e c t i v i t y i s a c h i e v e d w i t h a c o m b i n a t i o n o f S h o r t-r a n g e d i r e c t c o m m u n i c a t i o n(D S R C f o r S a f e t y)a n d L o n g-r a n g 6、e n e t w o r k c o m m u n i c a t i o n(C e l l u l a r-V 2 N)-“H y b r i d C o m m u n i c a t i o n”.V 2 X R e q u i r e m e n tS h o r t R a n g e(V 2 X)D i r e c tL o n g R a n g e (V 2 N)B a s e T e c h n o l o g yL o w L a t e n c y/S a f e t y C r i t i c a l/P r o x i m i t y(-3 0 0 m)N o 7、n L o w L a t e n c y/L a r g e D a t aC e l l u l a r (L T E/5 G N R)D S R CI E E E 8 0 2.1 1 p/E T S I I T S-G 5P C 5*U u M a C e u a N e t a o n sR S UV 2 IS a f e t yS A E J 2 7 3 5S A E J 2 9 4 5,E T S I T S 1 0 2 6 8 7V 2 VV 2 I3 G P P R e l e a s e 1 4S A E J 3 1 6 1*(u n d e r d o v o l o p 8、m e n t)V 2 VC e l l u l a r B a s e S t a t i o nI n f o t a i n m e n t“XC l o u dV 2 N3 G P PR e l e a s e 1 4/1 5/1 6O p e r a t i o n a l i n J a p a n.D e p l o y m e n t c o n t i n u e s i nU S A a n d E u r o p e.P i l o t T r i a l s L T E-V 2 XC o n g o s t i o n C o n t r o l P r o b l e9、 m sH a l f D u p l e x P r o b l oN e a r-F a r P r o b l e mT r a n s m i t C o l l i s i o n P r o b l e m e t o.3 0 P P:3 d O n a r a t o n P u t n e r h i p P r o j e c ts A E ;S o d r o f A v t o m o t v e E n g i n e e nE T S i t u r o p e a n T e v c o m m u n i o a t i o n s S t a n d a r d10、 sh a t t u t e智慧公路與車(chē)路協(xié)同中設(shè)設(shè)計(jì)集圍C H I N A D E S I G N G R O U P C O.,L T D.日本警察廳2 0 1 8 年交通死傷數(shù)據(jù)顯示，4 0?右的日本交通事故出現(xiàn)在交叉口附近)V 2 V)(V 2 IC o m m u n i c a t i n g R a d a r C r u i s e C o n t r o l (C-A C C)R i g h t-t u r n C o l l i s i o n C a u t i o nC o n f i r m e d a n a p p r o x.4 0 r e d u c t i11、 o n e f f e c t f o rr i g h t-t u r n c o l l i s i o n a c c i d e n t s.R e d L i g h t C a u t i o nS i g n a l C h a n g e A d v i s o r yE m e r g e n c y V e h i c l e N o t i f i c a t i o nC o n f i r m e d a n a p p r o x8 r e d u c t i o n i nt r a n s p o r t a t i o n t i m e.a n s p o12、 r t a t i o n P r i o r i t y S y s t e m(P T P S)C r o s s i n o C o l l i s i o n P r e v e n t l o rR g h t-t u r n C o l l i s i o n C a u t i o nS i n c e 2 0 1 90 2車(chē)路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)分析二車(chē)路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)分析中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)C H I N A D E S I G N G R O U P C O.,L T D車(chē)路協(xié)同系統(tǒng)架構(gòu)交通控制數(shù)據(jù)平臺(tái)路側(cè)機(jī)柜路側(cè)橫桿測(cè)器本地交換機(jī)、電路側(cè)系統(tǒng)L T信號(hào)控制機(jī)號(hào)T E-VD S R C4 13、G 模塊C A N車(chē)載系統(tǒng)H M I北斗/G P S 雙模一 4 G/公網(wǎng)數(shù)據(jù)-內(nèi)部信號(hào)-V 2 X 信息交光纖/有線以太網(wǎng)數(shù)據(jù)二車(chē)路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)分析中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)C H I N A D E S I G N G R O U P C O.,L T D車(chē)路協(xié)同路側(cè)系統(tǒng)結(jié)合具體場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)信息采集與匯聚、邊緣計(jì)算、信息上傳(I 2 N)與下發(fā)(I 2 V)。L E D 可變信息屏微波車(chē)輛檢測(cè)器 道路交通信號(hào)控制機(jī)攝像機(jī)廣域微波雷達(dá)路側(cè)信息處理設(shè)備(R S U)L E D 交通信息顯示屏 智能路側(cè)系統(tǒng)二車(chē)路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)分析中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)C H I N A D E S I G N G R O U P C 0.14、,L T D車(chē)路協(xié)同路側(cè)系統(tǒng)核心網(wǎng)中心云智慧路側(cè)應(yīng)用高精地圖應(yīng)用邊緣應(yīng)用一多媒體分發(fā)應(yīng)用自動(dòng)駕駛應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)傳輸感知計(jì)算定位服務(wù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)邊緣計(jì)算路側(cè)智能設(shè)施(M E C)路側(cè)單元(P C 5)P C 5P C 5P C 5車(chē)車(chē)網(wǎng)絡(luò)傳輸定位服務(wù)感知計(jì)算數(shù)據(jù)存儲(chǔ)邊緣計(jì)算(M E C)路側(cè)單元(U u)U uU uU u車(chē)P C 5人車(chē)P C 5二車(chē)路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)分析中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)C H I N A D E S I G N G R O U P C 0.,L T D車(chē)路協(xié)同車(chē)載系統(tǒng)車(chē)載系統(tǒng)：車(chē)載G P S、O B U 無(wú)線通信模塊、信息融合處理器、人機(jī)交互模塊等。信息融合處理模塊車(chē)載顯示終端通信模塊W i 15、F i 通信模塊二車(chē)路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)分析中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)C H I N A D E S I G N G R O U P C o.,L T D江車(chē)路協(xié)同通信系統(tǒng)V 2 X 通信技術(shù)D S R CC-b a s e dD S R C 本質(zhì)上是W i-F i 技術(shù)的分支。由無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)I E E E 8 0 2.1 1 p 來(lái)定義。D S R C 技術(shù)的倡導(dǎo)者是包括豐田，本田和通用在內(nèi)的汽車(chē)公司。C-V 2 X 主要有兩種操作模式：通過(guò)P C 5 接口點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信(V 2 V)和通過(guò)L T E-U u 與網(wǎng)絡(luò)通信(V 2 N)。二車(chē)路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)分析中設(shè)設(shè)計(jì)集圍C H I N A D E S I G N 16、G R O U P C o.,L T O智能路側(cè)及車(chē)載系統(tǒng)集成技術(shù)路側(cè)信號(hào)機(jī)雷達(dá)傳感器視頻傳感器車(chē)載單元信息集成、狀態(tài)判別、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估、系統(tǒng)控制多源信息傳輸模塊無(wú)線通信輸模塊信息處理與控制中心融合模塊標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議開(kāi)發(fā)口 系統(tǒng)之間以及設(shè)備之間的互連和互操作性問(wèn)題路側(cè)傳感器智能路側(cè)系統(tǒng)信號(hào)燈車(chē)輛個(gè)體信息信號(hào)控制信息主要在于應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式來(lái)規(guī)范多源、實(shí)時(shí)、異構(gòu)的數(shù)據(jù)，使得各系統(tǒng)之間能夠形成一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)描述語(yǔ)言。二車(chē)路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)分析中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)C H I N A D E S I G N G R O U P C O.,L T D.基于車(chē)路協(xié)同的動(dòng)態(tài)分析與安全決策技術(shù)他車(chē)信息車(chē)載安全預(yù)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)車(chē)路信傳感器17、警終端別量化息融合車(chē)載本車(chē)系統(tǒng)傳感器路側(cè)路側(cè)檢測(cè)器路側(cè)系統(tǒng)車(chē)路信息融合車(chē)路多源目標(biāo)的匹配關(guān)聯(lián)融合信號(hào)0 O 0控制風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)量化基于車(chē)路協(xié)同的行車(chē)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別口 動(dòng)態(tài)分析和決策技術(shù)主要在于車(chē)路協(xié)同的行車(chē)危險(xiǎn)狀態(tài)識(shí)別、數(shù)據(jù)運(yùn)算的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性、駕駛員特性的多樣性和算法的適應(yīng)性。車(chē)載安全預(yù)警開(kāi)發(fā)一體化車(chē)載安全預(yù)警終端二車(chē)路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)分析中設(shè)設(shè)計(jì)集圍C H I N A D E S I G N G R O U P C O.,L T D車(chē)路信息融合與預(yù)警載通信車(chē)路信息交互渠化代碼道路信標(biāo)信車(chē)載感知目標(biāo)信息融合處理標(biāo)建立標(biāo)車(chē)輛地圖匹配風(fēng)險(xiǎn)判別處理風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)是否超過(guò)安全閥值是，發(fā)送預(yù)警控制令否，不發(fā)選預(yù)替控制指令18、口口一路側(cè)感知目標(biāo)回口一綜合考慮車(chē)載感知目標(biāo)與路側(cè)感知目標(biāo)，經(jīng)過(guò)交通信息融合后，得到交通沖突的風(fēng)險(xiǎn)概率，為行車(chē)安全預(yù)警提供定量依據(jù)。車(chē)路融合目標(biāo)與安全預(yù)警P E T=D 2/V 2-D 1/V iT T C=Y/V 1-V 20-A-2 i=|1W?(1)=A M-R=x x 口一面目標(biāo)軌跡融合時(shí)空校準(zhǔn)關(guān)聯(lián)度描述二車(chē)路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)分析中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)C H I N A D E S I G N G R O U P C 0.,L T D車(chē)路協(xié)同系統(tǒng)的交通協(xié)調(diào)控制策略路側(cè)信息車(chē)載信息全時(shí)空軌跡信息主動(dòng)控制模型主動(dòng)車(chē)速引導(dǎo)控制引導(dǎo)車(chē)速計(jì)算：2 a(-0 y+)v i=V+(g:-)a v+(g:-主動(dòng)車(chē)速19、引導(dǎo)0 00 3車(chē)路協(xié)同應(yīng)用實(shí)踐三車(chē)路協(xié)同應(yīng)用實(shí)踐中設(shè)設(shè)計(jì)集圍C H I N A D E S I G N G R O U P C O.,L T D測(cè)試場(chǎng)地南京市秦淮區(qū)紫云大道(中設(shè)集團(tuán))及其相鄰路段雙麒路紫丹路永豐大道永智路中設(shè)集團(tuán)運(yùn)糧河西路紫云大道三車(chē)路協(xié)同應(yīng)用實(shí)踐中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)C H I N A D E S I G N G R O U P C 0.,L T D測(cè)試場(chǎng)地三車(chē)路協(xié)同應(yīng)用實(shí)踐中毅被新集霉1 面跑8 N M P S O,L T L,無(wú)信號(hào)交叉路口的車(chē)車(chē)碰撞預(yù)警R S U本車(chē)?yán)走_(dá)目標(biāo)車(chē)沖突區(qū)域中央分隔帶行駛方向微波雷達(dá)安裝于主干道上，監(jiān)測(cè)離交叉口8 0米距離內(nèi)的來(lái)往車(chē)輛，將信息發(fā)送至本20、車(chē)，提醒車(chē)輛注意避撞。車(chē)輛行駛方向：本車(chē)從支路右轉(zhuǎn)進(jìn)入主干道目標(biāo)車(chē)從主干道由東向西行駛 路側(cè)信息：目標(biāo)車(chē)運(yùn)動(dòng)信息-微波雷達(dá) 車(chē)載端信息：本車(chē)運(yùn)動(dòng)信息-毫米波雷達(dá)三車(chē)路協(xié)同應(yīng)用實(shí)踐中毅被新集霉1 跑朗N U F 5,L T a,交叉路口車(chē)車(chē)碰撞預(yù)警統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)平臺(tái)三車(chē)路協(xié)同應(yīng)用實(shí)踐中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)C H I N A D E S I O N O R O U P C O.,L T O交叉路口場(chǎng)景下的車(chē)速引導(dǎo)采集交通信號(hào)燈的配時(shí)信息，包括周期、相位時(shí)長(zhǎng)及其執(zhí)行時(shí)段，將信息發(fā)送到交叉口附近車(chē)輛，轉(zhuǎn)譯成車(chē)速引導(dǎo)信息，進(jìn)行車(chē)速引導(dǎo)。標(biāo)車(chē)央分隔帶 車(chē)輛行駛方向：本車(chē)從主干道由南向北經(jīng)過(guò)交叉口 路側(cè)信息：信號(hào)燈顏色及21、倒計(jì)時(shí)-R S U 設(shè)備 車(chē)載端信息：本車(chē)運(yùn)動(dòng)信息-O B D、M o b i l e y e 等三車(chē)路協(xié)同應(yīng)用實(shí)踐中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)C H I N A D E S I G N O R O U P C 0.,L T D交叉路口場(chǎng)景下的車(chē)速引導(dǎo)三車(chē)路協(xié)同應(yīng)用實(shí)踐中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)C H I N A D E S I O N O R O U P C o.,L T D車(chē)輛前向碰撞預(yù)警后車(chē)前車(chē)前車(chē)緊急停車(chē)、減速、轉(zhuǎn)彎時(shí)，通過(guò)V 2 V 通信，將前車(chē)信息傳遞至后車(chē)，后車(chē)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛前向碰撞預(yù)警。前車(chē)突發(fā)事件信息前車(chē)安裝C A N 信號(hào)采集器，收集車(chē)輛操作信息，生成預(yù)警報(bào)文，廣播發(fā)送至后車(chē)。后車(chē)實(shí)現(xiàn)碰撞預(yù)警通過(guò)語(yǔ)音播報(bào)和車(chē)22、載終端圖文預(yù)警 的方式提醒碰撞預(yù)警。三車(chē)路協(xié)同應(yīng)用實(shí)踐中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)C H I N A D E S I O N O R O U P C O.,L T D車(chē)輛前向碰撞預(yù)警三車(chē)路協(xié)同應(yīng)用實(shí)踐中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)C H I N A D E S I O N G R O U P C o.,L T D路況信息提示車(chē)內(nèi)標(biāo)牌三車(chē)路協(xié)同應(yīng)用實(shí)踐中設(shè)設(shè)計(jì)集圍C H I N A D E S I 6 N O R O U P C O.,L T O.智慧公路試點(diǎn)天一高架車(chē)路協(xié)同、全景視頻、毫米波雷達(dá)、客貨分離引導(dǎo)、霧區(qū)行車(chē)誘導(dǎo)天一高架至錫潛路客貨分離引導(dǎo)、車(chē)輛匯流預(yù)警發(fā)誼北路路面動(dòng)荷載監(jiān)測(cè)、車(chē)路協(xié)同張涇中學(xué)單要收要站至錫東木道交叉口優(yōu)化通行直湖潛大棒橋梁健康監(jiān)測(cè)惠運(yùn)大探一智能消冰除雪、客貨分離引導(dǎo)錫的交全景視頻、客貨分離引導(dǎo)錫東大道德西至表誼非路行人過(guò)街安全山服經(jīng)區(qū)智慧服務(wù)區(qū)0 4總結(jié)與展望四總結(jié)與展望中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)C H I N A D E S I O N O R O U P C O.,L T D車(chē)路協(xié)同是智慧公路的核心，需處理好本質(zhì)交通安全與信息安全的關(guān)系。車(chē)路協(xié)同在公路上的應(yīng)用大多處于探索和試點(diǎn)階段，有待進(jìn)一步挖掘和提升。智慧公路相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)缺乏，既要有功能層面的頂層設(shè)計(jì)導(dǎo)則，也要有施工圖級(jí)的設(shè)計(jì)技術(shù)要求。