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面向公交营运的车路协同十大使用场景

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在国度政策的鼎力支持下,国际各都会都在正推进车联网财产开展。联合智能网联车路协同平台大众办事属性以及将来“一城一网一平台”的开展研判,本文从都会公交车营运办理实践必要动身,使用车联网提供的低延时通讯才能、终端-边沿-地区-中心的多级散布式盘算才能和路途交通网联数据,剖析提出了车路协同十大场景使用,提拔都会公交行车宁静和运转服从,以推进车联网财产安康有序开展。

车路协同(车联网)是指依托都会车联网(C-V2X)技能完成车与内部交通情况的全方位毗连和信息交互,包罗车辆与车辆、车辆与路侧底子办法、车辆与行人等弱势交通到场者、车辆与云端平台。C-V2X包罗现有的LTE-V2X使用和5G-V2X的全新使用,可以充实使用壮大的3GPP 生态体系和美满的蜂窝网络,是财产界承载“人、车、路、云”高度协同的最大概技能途径。

车路协同(车联网)将“人、车、路、云”等交通到场要素无机地联系在一同,为车载信息办事、智能帮助驾驶和路途交通办理翻开新的创新空间,其对汽车四化转型、路途交通畅业的影响将甚于GPS技能。现在,在产业和信息化部、国度开展和变革委员会的鼎力支持下,北京、上海、天津、无锡、长沙等地联合当地状况展开了C-V2X测实验证与树模使用事情,开端创建了都会车联网建立运营办理机制。联合智能网联车路协同平台大众办事属性以及将来“一城一网一平台”的开展研判,本文以都会公交车营运办理实践必要动身,使用车联网提供的低延时通讯才能以及终端-边沿-地区-中心的多级散布式V2X盘算才能,剖析提出了车路协同十大场景使用,提拔都会公交行车宁静和运转服从,以推进车联网财产安康有序开展。

01 全体框架


全体框架由智能网联车路协同大众办事平台和公交车路协同使用树模构成。全体框架如图所示:

(一)智能网联车路协同大众办事平台

智能网联车路协同大众办事平台次要包罗车路协同路侧办法、车路协同车载单位和决议计划控制云平台。此中,车路协同路侧办法次要包罗路侧单位(RSU)、感知单位、边沿盘算单位、路侧感知传感器和路途交通路侧办法网联化改革;车路协同车载单位(OBU,前装也叫T-Box)次要包罗通讯芯片、通讯模组、终端设置装备摆设、V2X协议栈及V2X 使用软件;决议计划控制云平台次要由舆图(含场景化高精度舆图)、路侧办法与车载单位的形态办理和数据交互、交通办理平台间信息交互、路途交通情况协同感知办理、行车宁静协同控制战略办理、交通运转服从协同办理战略、交通讯息办事协同公布战略、智能网联可视化使用剖析和数据开放办理等构成,为智能网联汽车、C-V2X底子办法、通讯网络、交通运转指挥等提供平台侧办事,完成车路协同的全局管控和运转态势监测;该局部建立内容通常由车联网运营商卖力运营维护,次要包罗平台和路侧办法维护、商业运营办事和客户办事等。

(二)公交车路协同使用树模

公交车路协同使用树模次要使用智能网联车路协同大众办事平台提供的低延时通讯才能、终端-边沿-地区-中心的多级散布式V2X盘算才能和路途交通网联数据,提拔公行运行服从和行车宁静。次要包罗交通讯号灯相位提示、公交车速智能引导、公交车信号优先通畅、行人检测与宁静预警、车辆检测与防碰撞预警、桥隧水浸监测与伤害预警、公交车收支场站联动办理、站台泊位引导与信息办事、公行运营办理与帮助宁静、数字化交通标记标线使用等十大场景。该局部建立内容通常由车辆运营单元卖力维护利用。

图片

都会车联网建立运营办理框架

02 次要使用场景

(一)路途交通讯号灯数据使用场景

1.交通讯号灯相位提示

2.公交车车速智能引导

公交车车速智能引导为交通服从步伐,智能引导包罗路段车速、绿波车速,可以增加公交车辆的延误及停车次数,提拔公交车辆的运转服从,还具有起到促进节能减排的目标。车辆吸收到路侧设置装备摆设发来的红绿灯形态、周期与倒计时信息,在不改动交通讯号控制方案的状况下,依据以后车辆的速率、地位、信号相位剩余工夫,依托平台端-边-云的协同盘算出对车辆驾驶员提醒的发起行驶速率,及时为驾驶员提供静态优化后的车速提醒信息,在包管不合错误路途其他社会车辆发生影响的条件下,完成公交车辆进站停靠,完成上下客并启动后“绿波”经过交织口。当遇到告急状况,车载终端可经过告警声响信号提示车主,制止交通宁静违规举动的产生,极大低落变乱产生概率。

3.公交车信号优先通畅

(二)宁静行车交通情况数据使用场景

1.行人检测与宁静预警

2.车辆检测与防碰撞预警

公交车辆行驶历程中大概存在视觉盲区,路侧办法依据车辆地位、速率、偏向、减速度等信息盘算能否存在碰撞大概,将碰撞伤害以及能否宁静超车信息发到车上,低落车辆因视野欠安(如雾天、弯道、遮挡等)或驾驶留意力不会合、驾驶员间隔速率估量错误等要素引发而产生变乱的危害。路侧办法次要摆设在高速公路、疾速路收支口匝道的弯道,路途交通关键的弯道或收支口,庞大交通情况交织口,跟车间隔非常碰撞提示等具有交通变乱高发高危害情况特性所在。

3.桥隧水浸监测与伤害预警

路侧水侵传感器监测桥隧路段渡水状况非常后,将非常数据宁静预警信息发送给路侧设置装备摆设,及时将预警信息经过V2X播送提示给车辆,并进一步发送至办理背景,由办理背景一致下发气候情况非常提示信息给响应路侧设置装备摆设,以提醒响应路段车辆驾驶员审慎驾驶。

(三)公行运营办理数据联动使用场景

1.公交车收支场站联动办理

公交车收支停车场收支口时,经过布设在收支口的路侧设置装备摆设与车载设置装备摆设通讯,背景主动记载该车辆的细致信息,如驾驶员、车辆编号、发车方案工夫、收支场事情等信息,以判别该公交车辆能否具有收支权限,切合收支权限后,主动控制收支口道闸放行。

2.站台泊位引导与信息办事

当公交车间隔站台肯定间隔时,由车辆自动提倡与站台路侧设置装备摆设的交互,感知公交车的及时地位与运转速率,颠末边沿盘算展望到站工夫,车站依据此时站台泊位的占用状况,为行将进站的车辆指定停靠地位并发送到车载终端,同时,背景将相干泊位信息提早出现在站台电子表现屏上,大概举行播送提示,以便搭客提早做好预备。车辆进站后即依照路侧设置装备摆设的指示举行停靠,以制止搭客在车辆进站后“追着车跑”的状况,优化搭客上车历程,制止站台拥堵。

3.公交营运调理与帮助宁静

经过车载OBU将车路协同数据表现到公交车外部中控屏上,让驾驶员在驾驶历程中可以及时获取路侧行人检测、车辆检测、桥隧水浸、信号灯形态、数字标牌等信息提醒,完成车辆宁静防碰撞、宁静停靠站、信号灯协划一方面智能网联帮助宁静驾驶,加强车辆宁静感知才能,大幅度低落驾驶员的事情强度,无效根绝宁静事情的产生。

经过调理体系背景,直观理解到线路车路协同概略,包罗车身数据、路侧设置装备摆设的散布、下行和下行流量实况、车路协同及时交互数据(信号灯形态、宁静预警信息等)等,将以后时候一切网联车辆的状况(如触发自动宁静告警的所在和工夫)举行片面展示,利便对车辆举行营运调理办理。

(四)数字化交通标记标线使用场景

数字化交通标记标线使用场景包罗静态数字化交通标记标线和静态数字化交通标记标线,次要是为了更好的向公交车辆昭示公路的交通克制、限定、遵行情况,见告路途情况和交通情况信息,将现有交通标记标线所承载的信息,以及主动驾驶公交所需的专有信息经过数字交通标记牌、可变谍报板等方法公布给公交车辆,提示驾驶员宁静出行。典范使用包罗智能网联标记标牌、数字潮汐车道、公交公用道柔性办理等。

03 开展瞻望

在各都会新基建以及智能网联汽车(车联网)政策的鼎力推进下,车路协同平台将渐渐构成都会级范围使用,成为演习车与通讯网络的新型底子办法——车联网(C-V2X)。除公交车外,出租、货运、客运、私人车等各种型演习车均可使用车联网提供的低延时通讯才能以及终端-边沿-地区-中心的多级散布式V2X盘算才能和路途交通网联数据,渐渐创建“协同感知、协同控制、协同决议计划”的新一代伶俐交通管控系统,提拔都会交通畅车宁静和运转服从。




文/常振廷 谢振东 董志国

泉源/《智能网联汽车》杂志5月刊

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面向公交营运的车路协同十大使用场景

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在国度政策的鼎力支持下,国际各都会都在正推进车联网财产开展。联合智能网联车路协同平台大众办事属性以及将来“一城一网一平台”的开展研判,本文从都会公交车营运办理实践必要动身,使用车联网提供的低延时通讯才能、终端-边沿-地区-中心的多级散布式盘算才能和路途交通网联数据,剖析提出了车路协同十大场景使用,提拔都会公交行车宁静和运转服从,以推进车联网财产安康有序开展。

车路协同(车联网)是指依托都会车联网(C-V2X)技能完成车与内部交通情况的全方位毗连和信息交互,包罗车辆与车辆、车辆与路侧底子办法、车辆与行人等弱势交通到场者、车辆与云端平台。C-V2X包罗现有的LTE-V2X使用和5G-V2X的全新使用,可以充实使用壮大的3GPP 生态体系和美满的蜂窝网络,是财产界承载“人、车、路、云”高度协同的最大概技能途径。

车路协同(车联网)将“人、车、路、云”等交通到场要素无机地联系在一同,为车载信息办事、智能帮助驾驶和路途交通办理翻开新的创新空间,其对汽车四化转型、路途交通畅业的影响将甚于GPS技能。现在,在产业和信息化部、国度开展和变革委员会的鼎力支持下,北京、上海、天津、无锡、长沙等地联合当地状况展开了C-V2X测实验证与树模使用事情,开端创建了都会车联网建立运营办理机制。联合智能网联车路协同平台大众办事属性以及将来“一城一网一平台”的开展研判,本文以都会公交车营运办理实践必要动身,使用车联网提供的低延时通讯才能以及终端-边沿-地区-中心的多级散布式V2X盘算才能,剖析提出了车路协同十大场景使用,提拔都会公交行车宁静和运转服从,以推进车联网财产安康有序开展。

01 全体框架


全体框架由智能网联车路协同大众办事平台和公交车路协同使用树模构成。全体框架如图所示:

(一)智能网联车路协同大众办事平台

智能网联车路协同大众办事平台次要包罗车路协同路侧办法、车路协同车载单位和决议计划控制云平台。此中,车路协同路侧办法次要包罗路侧单位(RSU)、感知单位、边沿盘算单位、路侧感知传感器和路途交通路侧办法网联化改革;车路协同车载单位(OBU,前装也叫T-Box)次要包罗通讯芯片、通讯模组、终端设置装备摆设、V2X协议栈及V2X 使用软件;决议计划控制云平台次要由舆图(含场景化高精度舆图)、路侧办法与车载单位的形态办理和数据交互、交通办理平台间信息交互、路途交通情况协同感知办理、行车宁静协同控制战略办理、交通运转服从协同办理战略、交通讯息办事协同公布战略、智能网联可视化使用剖析和数据开放办理等构成,为智能网联汽车、C-V2X底子办法、通讯网络、交通运转指挥等提供平台侧办事,完成车路协同的全局管控和运转态势监测;该局部建立内容通常由车联网运营商卖力运营维护,次要包罗平台和路侧办法维护、商业运营办事和客户办事等。

(二)公交车路协同使用树模

公交车路协同使用树模次要使用智能网联车路协同大众办事平台提供的低延时通讯才能、终端-边沿-地区-中心的多级散布式V2X盘算才能和路途交通网联数据,提拔公行运行服从和行车宁静。次要包罗交通讯号灯相位提示、公交车速智能引导、公交车信号优先通畅、行人检测与宁静预警、车辆检测与防碰撞预警、桥隧水浸监测与伤害预警、公交车收支场站联动办理、站台泊位引导与信息办事、公行运营办理与帮助宁静、数字化交通标记标线使用等十大场景。该局部建立内容通常由车辆运营单元卖力维护利用。

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02 次要使用场景

(一)路途交通讯号灯数据使用场景

1.交通讯号灯相位提示

2.公交车车速智能引导

公交车车速智能引导为交通服从步伐,智能引导包罗路段车速、绿波车速,可以增加公交车辆的延误及停车次数,提拔公交车辆的运转服从,还具有起到促进节能减排的目标。车辆吸收到路侧设置装备摆设发来的红绿灯形态、周期与倒计时信息,在不改动交通讯号控制方案的状况下,依据以后车辆的速率、地位、信号相位剩余工夫,依托平台端-边-云的协同盘算出对车辆驾驶员提醒的发起行驶速率,及时为驾驶员提供静态优化后的车速提醒信息,在包管不合错误路途其他社会车辆发生影响的条件下,完成公交车辆进站停靠,完成上下客并启动后“绿波”经过交织口。当遇到告急状况,车载终端可经过告警声响信号提示车主,制止交通宁静违规举动的产生,极大低落变乱产生概率。

3.公交车信号优先通畅

(二)宁静行车交通情况数据使用场景

1.行人检测与宁静预警

2.车辆检测与防碰撞预警

公交车辆行驶历程中大概存在视觉盲区,路侧办法依据车辆地位、速率、偏向、减速度等信息盘算能否存在碰撞大概,将碰撞伤害以及能否宁静超车信息发到车上,低落车辆因视野欠安(如雾天、弯道、遮挡等)或驾驶留意力不会合、驾驶员间隔速率估量错误等要素引发而产生变乱的危害。路侧办法次要摆设在高速公路、疾速路收支口匝道的弯道,路途交通关键的弯道或收支口,庞大交通情况交织口,跟车间隔非常碰撞提示等具有交通变乱高发高危害情况特性所在。

3.桥隧水浸监测与伤害预警

路侧水侵传感器监测桥隧路段渡水状况非常后,将非常数据宁静预警信息发送给路侧设置装备摆设,及时将预警信息经过V2X播送提示给车辆,并进一步发送至办理背景,由办理背景一致下发气候情况非常提示信息给响应路侧设置装备摆设,以提醒响应路段车辆驾驶员审慎驾驶。

(三)公行运营办理数据联动使用场景

1.公交车收支场站联动办理

公交车收支停车场收支口时,经过布设在收支口的路侧设置装备摆设与车载设置装备摆设通讯,背景主动记载该车辆的细致信息,如驾驶员、车辆编号、发车方案工夫、收支场事情等信息,以判别该公交车辆能否具有收支权限,切合收支权限后,主动控制收支口道闸放行。

2.站台泊位引导与信息办事

当公交车间隔站台肯定间隔时,由车辆自动提倡与站台路侧设置装备摆设的交互,感知公交车的及时地位与运转速率,颠末边沿盘算展望到站工夫,车站依据此时站台泊位的占用状况,为行将进站的车辆指定停靠地位并发送到车载终端,同时,背景将相干泊位信息提早出现在站台电子表现屏上,大概举行播送提示,以便搭客提早做好预备。车辆进站后即依照路侧设置装备摆设的指示举行停靠,以制止搭客在车辆进站后“追着车跑”的状况,优化搭客上车历程,制止站台拥堵。

3.公交营运调理与帮助宁静

经过车载OBU将车路协同数据表现到公交车外部中控屏上,让驾驶员在驾驶历程中可以及时获取路侧行人检测、车辆检测、桥隧水浸、信号灯形态、数字标牌等信息提醒,完成车辆宁静防碰撞、宁静停靠站、信号灯协划一方面智能网联帮助宁静驾驶,加强车辆宁静感知才能,大幅度低落驾驶员的事情强度,无效根绝宁静事情的产生。

经过调理体系背景,直观理解到线路车路协同概略,包罗车身数据、路侧设置装备摆设的散布、下行和下行流量实况、车路协同及时交互数据(信号灯形态、宁静预警信息等)等,将以后时候一切网联车辆的状况(如触发自动宁静告警的所在和工夫)举行片面展示,利便对车辆举行营运调理办理。

(四)数字化交通标记标线使用场景

数字化交通标记标线使用场景包罗静态数字化交通标记标线和静态数字化交通标记标线,次要是为了更好的向公交车辆昭示公路的交通克制、限定、遵行情况,见告路途情况和交通情况信息,将现有交通标记标线所承载的信息,以及主动驾驶公交所需的专有信息经过数字交通标记牌、可变谍报板等方法公布给公交车辆,提示驾驶员宁静出行。典范使用包罗智能网联标记标牌、数字潮汐车道、公交公用道柔性办理等。

03 开展瞻望

在各都会新基建以及智能网联汽车(车联网)政策的鼎力推进下,车路协同平台将渐渐构成都会级范围使用,成为演习车与通讯网络的新型底子办法——车联网(C-V2X)。除公交车外,出租、货运、客运、私人车等各种型演习车均可使用车联网提供的低延时通讯才能以及终端-边沿-地区-中心的多级散布式V2X盘算才能和路途交通网联数据,渐渐创建“协同感知、协同控制、协同决议计划”的新一代伶俐交通管控系统,提拔都会交通畅车宁静和运转服从。




文/常振廷 谢振东 董志国

泉源/《智能网联汽车》杂志5月刊

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