面向零擁堵的車路協(xié)同新型架構(gòu)及產(chǎn)業(yè)生態(tài)重構(gòu)-2024-10-自動駕駛

《面向零擁堵的車路協(xié)同新型架構(gòu)及產(chǎn)業(yè)生態(tài)重構(gòu)》杜江凌通用汽車中國科學研究院編于勝波國汽（北京）智能網(wǎng)聯(lián)汽車研究院有限公司1交通領域的三大難題，基于V2X技術實現(xiàn)的車路協(xié)同可一定程度上提升交通安重大問題。工信部還推進基于寬帶移動互聯(lián)網(wǎng)的智能汽車與智慧交通應用示范，試點[2]。值得指出的是，交通運輸部推動杭紹勇高速開展智慧公路試點[3]，計劃 2向業(yè)界開放百度Apollo在車路協(xié)同領需要指出的是在國家政府層面以及企業(yè)層面一系列政策、行動推動的背后，門協(xié)同困難；還涉及底層芯片/模組商、設備終端商、整車企業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)服務提31 1 1 2 2 3 3 4 4 6 6 7 8 9 10 11 13 13 13 15 16 17 18 19 20 20 22 23 242 25 26 27 29 29 29 30 30 30 30 30 31 42 46 47 48 50 52 54 581234加通行時間，但是非常態(tài)擁堵則增加了很多不確定性，此類出行的可預見性差，5停車管理、交警精準高效執(zhí)法等，將會使得緩解非6之外,還可以分為車輛行駛安全不足、行人與非機動車道路存在安全隱患、信息7疲勞駕駛以及駕駛員的健康狀況不良引起的駕駛安全問題已成為我國甚至突出。貨運駕駛員容易長期處于超負荷駕駛狀態(tài)，2017年我國有關部門對貨運行人或非機動車作為弱勢交通參與者，一旦發(fā)生事故，不但占用道路資源，89目前高速公路的收費站入口車道有人工收費（發(fā)卡）車道、自助取卡車道、ETC制，如果與大規(guī)模通勤車流同時出現(xiàn)，會加劇擁堵的路提示（HLW道路施工信息提示（WZA）等傳統(tǒng)V2X應用救援服務等，比如，失控車輛預警（CLW異常車輛預警（AVW）等。另外通過路側(cè)設備探測路況異常情況，比如路面濕滑、斷裂、施工等信息，使得各自能夠根據(jù)這些信息決定是否通行，提警告，告知行人和非機動車，避免違法行為發(fā)生，利用車輛和路側(cè)的傳感器，比如攝像頭、輪速傳感器等等，監(jiān)測路面情況、在行駛過程中動態(tài)更新規(guī)劃路徑，使得用戶到達目的地時在私家車越來越多的情況下，公共交通能夠成為解決擁堵的一個重要環(huán)節(jié)，道路的擁堵也往往來自運營車輛，比如集裝箱卡車、貨車、快遞運輸車等，經(jīng)常會碰到集裝箱、卡車集中時間進出堆場，導致附近沿線道路嚴重擁堵，可以開通多個收費口，但是由于收費口的瓶頸效應會造成收費口的擁堵，所以發(fā)生事故后，駕駛員通過車輛、終端或者路側(cè)設備進行報警以及責任認定，者也可以參與到互相的通信中來，提高整個使用負載不確定、數(shù)據(jù)需要實時處理，數(shù)據(jù)共享需要高可用性以及高穩(wěn)定性。6結(jié)合V2X車路協(xié)同系統(tǒng)獲得大數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)科學理論以及相關算法對大數(shù)據(jù)進實時交通管理服務功能域中的實時監(jiān)督執(zhí)法這個子功能也會用到人工智能后,從信息采集、信息交互、信息處理、預測、保障以及應用服務等層面對智能部門……部門……部門……部門……部門……部門……部門……部門……部門……在這樣一個框架之下，各大服務功能域能夠更高效控制子系統(tǒng)控制策略生成與傳遞協(xié)同子系統(tǒng)協(xié)同處理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)基礎業(yè)務數(shù)據(jù)。交互子系統(tǒng)車輛安全與控制實時交通信息服務實時交通管理服務車輛安全與控制實時交通信息服務實時交通管理服務行人及非機動車安全行人及非機動車安全車輛運營與道路管理服務車輛運營與道路管理服務信息子系統(tǒng)交通信息采集與融合該子系統(tǒng)主要通過車載和路側(cè)設備采集車輛運行狀態(tài)信息和道路狀況信息，4.2車路協(xié)同新型平臺子系統(tǒng)間的物理結(jié)構(gòu)防撞子系統(tǒng)經(jīng)車路協(xié)同新型平臺系統(tǒng)發(fā)出車輛防撞預警信息和車輛防撞信號控 周邊行人信息道路狀況信息視覺盲點信息視野擴展附近車輛狀態(tài)交通事件信息視野擴展數(shù)據(jù)周邊車輛運行狀態(tài)信息車輛防撞 路面狀況信息 車輛交叉口信號控制信息車輛防撞預警信息車輛防撞信號控制自身車輛運行狀態(tài)周邊車輛安全狀況車輛安全歷史數(shù)據(jù)車內(nèi)狀況監(jiān)控駕駛員狀態(tài)歷史數(shù)據(jù)車輛安全狀況車輛安全預警車輛安全狀況信息周邊車輛運行狀態(tài)信息道路環(huán)境信息輔助駕駛 氣象信息 交通信號控制信息 交通法規(guī)信息 緊急事件信息輔助駕駛信息車路協(xié)同平臺系統(tǒng) 周邊行人信息道路狀況信息視覺盲點信息視野擴展附近車輛狀態(tài)交通事件信息視野擴展數(shù)據(jù)周邊車輛運行狀態(tài)信息車輛防撞 路面狀況信息 車輛交叉口信號控制信息車輛防撞預警信息車輛防撞信號控制自身車輛運行狀態(tài)周邊車輛安全狀況車輛安全歷史數(shù)據(jù)車內(nèi)狀況監(jiān)控駕駛員狀態(tài)歷史數(shù)據(jù)車輛安全狀況車輛安全預警車輛安全狀況信息周邊車輛運行狀態(tài)信息道路環(huán)境信息輔助駕駛 氣象信息 交通信號控制信息 交通法規(guī)信息 緊急事件信息輔助駕駛信息車路協(xié)同平臺系統(tǒng)非機動車違法預警子系統(tǒng)，以及行人與非機動車協(xié)作式通行子系統(tǒng)，分別對應行人與非機動車危險預警子系統(tǒng)可以接收車路協(xié)同新型平臺系統(tǒng)傳遞來的行人與非機動車違法預警子系統(tǒng)可以接收車路協(xié)同新型平臺系統(tǒng)傳遞來的行人與非機動車協(xié)作式通行子系統(tǒng)接收車路協(xié)同新型平臺系統(tǒng)傳遞來的車車輛運行狀態(tài)信息行人狀態(tài)信息駕駛員狀態(tài)信息車輛故障信息行人與非機動車碰撞危險預警道路狀態(tài)信息車輛逼近報警道路異常報警行人與非機動車違法預警交叉口車輛運行狀態(tài)交叉口信號燈狀態(tài)交通法規(guī)信息違法預警交叉口車輛運行狀態(tài)交叉口行人狀態(tài)交叉口信號燈狀態(tài)行人與非機動車路口協(xié)作式通行交叉口道路狀態(tài)信息交通法規(guī)信息道路異常報警交叉口行人安全狀態(tài)信號控制策略車輛運行狀態(tài)信息行人狀態(tài)信息駕駛員狀態(tài)信息車輛故障信息行人與非機動車碰撞危險預警道路狀態(tài)信息車輛逼近報警道路異常報警行人與非機動車違法預警交叉口車輛運行狀態(tài)交叉口信號燈狀態(tài)交通法規(guī)信息違法預警交叉口車輛運行狀態(tài)交叉口行人狀態(tài)交叉口信號燈狀態(tài)行人與非機動車路口協(xié)作式通行交叉口道路狀態(tài)信息交通法規(guī)信息道路異常報警交叉口行人安全狀態(tài)信號控制策略交通設施信息服務子系統(tǒng)接收車路協(xié)同新型平臺系統(tǒng)采集到的各種交通服交通擁堵狀態(tài)信息服務子系統(tǒng)通過接收車路協(xié)同新型平臺系統(tǒng)采集到的車交通環(huán)境信息服務子系統(tǒng)通過接收車路協(xié)同新型平臺系統(tǒng)采集到的交通法公共交通信息服務子系統(tǒng)通過接收車路協(xié)同新型平臺系統(tǒng)采集到的公交車路徑誘導信息服務子系統(tǒng)通過接收車路協(xié)同新型平臺系統(tǒng)采集到的起止點收費站服務信息 停車場等狀態(tài)實時交通設施信息播發(fā)服務道路施工信息交通服務設施信息停車場空位率信息服務區(qū)等設施使用信息路網(wǎng)交通擁堵狀態(tài)信息實時交通擁堵狀態(tài)信息服務路網(wǎng)交通評估信息車輛運行信息交通流參數(shù)信息交通事件信息交通法規(guī)信息交通環(huán)境信息播發(fā)服務旅游服務信息路面狀況信息交通管制信息氣象信息交通環(huán)境綜合信息公交車輛運行狀態(tài)信息公共交通信息服務換乘信息公交調(diào)度信息公交服務咨詢請求車輛到達時間請求車輛出行信息服務目的地信息 出行起止點規(guī)劃路徑以及相關信息收費站服務信息 停車場等狀態(tài)實時交通設施信息播發(fā)服務道路施工信息交通服務設施信息停車場空位率信息服務區(qū)等設施使用信息路網(wǎng)交通擁堵狀態(tài)信息實時交通擁堵狀態(tài)信息服務路網(wǎng)交通評估信息車輛運行信息交通流參數(shù)信息交通事件信息交通法規(guī)信息交通環(huán)境信息播發(fā)服務旅游服務信息路面狀況信息交通管制信息氣象信息交通環(huán)境綜合信息公交車輛運行狀態(tài)信息公共交通信息服務換乘信息公交調(diào)度信息公交服務咨詢請求車輛到達時間請求車輛出行信息服務目的地信息 出行起止點規(guī)劃路徑以及相關信息車路協(xié)同平臺系統(tǒng)違規(guī)執(zhí)法信息違規(guī)車輛信息監(jiān)督執(zhí)法服務 駕駛員狀態(tài)信息▲實時交通信息駕駛員與車輛注冊信息交通法規(guī)信息交通信號燈狀態(tài)信息交通控制信息交通執(zhí)法信息交通控制策略交通控制服務交通控制協(xié)同信息 交通流量信息 道路周邊環(huán)境信息違規(guī)執(zhí)法信息違規(guī)車輛信息監(jiān)督執(zhí)法服務 駕駛員狀態(tài)信息▲實時交通信息駕駛員與車輛注冊信息交通法規(guī)信息交通信號燈狀態(tài)信息交通控制信息交通執(zhí)法信息交通控制策略交通控制服務交通控制協(xié)同信息 交通流量信息 道路周邊環(huán)境信息行人非機動車信息鄰近區(qū)域交通信號控制信息歷史數(shù)據(jù)車路協(xié)同平臺系統(tǒng)交通執(zhí)法與監(jiān)督支持子系統(tǒng)通過接收車路協(xié)同新型平臺系統(tǒng)采集到的違規(guī)交通設施運維子系統(tǒng)通過接收車路協(xié)同新型平臺系統(tǒng)采集到的設備維護狀電子收費服務子系統(tǒng)通過接收車路協(xié)同新型平臺系統(tǒng)采集到的收費標準信息、收費網(wǎng)點信息和車輛運行軌跡，儲存并提供收費/欠費記錄給車路協(xié)同新型貨物運輸管理子系統(tǒng)通過接收車路協(xié)同新型平臺系統(tǒng)采集到的交通狀態(tài)信公共交通管理子系統(tǒng)通過接收車路協(xié)同新型平臺系統(tǒng)采集到的交通狀態(tài)信設備運行狀態(tài)信息交通道路設施運維服務設備維護請求設備維護記錄設備維護狀態(tài)設備維護進度設備運行狀態(tài)評估收費標準信息車輛運行軌跡信息收費網(wǎng)點信息交通狀態(tài)信息營運車輛路線時間管理路面狀況信息氣象信息交通事件信息交通法規(guī)信息貨運車輛運行計劃交通狀態(tài)信息公共交通運營調(diào)度路面狀況信息地理更新信息道路維護計劃綜合服務信息公交運行狀態(tài)信息車路協(xié)同平臺系統(tǒng)設備運行狀態(tài)信息交通道路設施運維服務設備維護請求設備維護記錄設備維護狀態(tài)設備維護進度設備運行狀態(tài)評估收費標準信息車輛運行軌跡信息收費網(wǎng)點信息交通狀態(tài)信息營運車輛路線時間管理路面狀況信息氣象信息交通事件信息交通法規(guī)信息貨運車輛運行計劃交通狀態(tài)信息公共交通運營調(diào)度路面狀況信息地理更新信息道路維護計劃綜合服務信息公交運行狀態(tài)信息車路協(xié)同平臺系統(tǒng)緊急事件管理子系統(tǒng)通過接收車路協(xié)同新型平臺系統(tǒng)采集到的車輛緊急救道路變更管理子系統(tǒng)通過接收車路協(xié)同新型平臺系統(tǒng)采集到的緊急車輛運緊急車輛管理子系統(tǒng)通過接收車路協(xié)同新型平臺系統(tǒng)采集到的緊急交通信緊急事件請求管理服務道路變更管理服務緊急車輛管理服務車路協(xié)同平臺系統(tǒng)緊急事件請求管理服務道路變更管理服務緊急車輛管理服務車路協(xié)同平臺系統(tǒng)4.3基于車路協(xié)同新型平臺的智能交通系統(tǒng)物基于車路協(xié)同基于車路協(xié)同新型平臺的智能交通系統(tǒng)Cloud基于車路協(xié)同新型平臺的智Cloud基于車路協(xié)同新型平臺的智能交通系統(tǒng)基于車路協(xié)同新型平臺的智能交通系統(tǒng)應用：GLOSA,TJW基于車路協(xié)同新型平臺的智能交通系統(tǒng)應用：GLOSA,TJW...基于車路協(xié)同新型平臺的智能交通系統(tǒng)用：VRU應用用：VRU應用下圖為一個簡單的例子來說明上圖中的各個智能交通系統(tǒng)的內(nèi)部邏輯圖以信息子系統(tǒng)控制子系統(tǒng)MEC-02行人信息子系統(tǒng)控制子系統(tǒng)MEC-02行人信息響應策略基于車路協(xié)同新型平臺的智能交通系統(tǒng)信息響應策略信息服務系統(tǒng)信息服務系統(tǒng)車輛安全與控制系統(tǒng)道路狀態(tài)信息行人安全狀態(tài)與策略行人與非機動車安全系統(tǒng)車輛安全與控制系統(tǒng)道路狀態(tài)信息行人安全狀態(tài)與策略行人與非機動車安全系統(tǒng)信息更新交通參與者信息信息信息更新交通參與者信息信息請求服務域策略信息接入車輛信息與控制策略服務域策略提供信息控制策略信息獲取響應車路協(xié)同平臺系統(tǒng)車輛實時交通信息事故車輛信息救助請求緊急車輛派遣交通變更信息實時交通信息事故車輛信息救助請求緊急車輛派遣交通變更信息及時信息服務實時交通管理服務實時交通信息道路變更計劃道路變更計劃服務域策略信息請求服務域策略信息獲取響應信息接入實時交通信息更新其他車輛位置，速度，方向等信息獲取請求車路協(xié)同平臺系統(tǒng)交通規(guī)劃與控制策略請求控制子系統(tǒng)緊急事件請求應急響應策略響應策略緊急車輛派遣/應急救援服務基于車路協(xié)同新型平臺的智能交通系統(tǒng)及時信息服務實時交通管理服務實時交通信息道路變更計劃道路變更計劃服務域策略信息請求服務域策略信息獲取響應信息接入實時交通信息更新其他車輛位置，速度，方向等信息獲取請求車路協(xié)同平臺系統(tǒng)交通規(guī)劃與控制策略請求控制子系統(tǒng)緊急事件請求應急響應策略響應策略緊急車輛派遣/應急救援服務交互子系統(tǒng)交互子系統(tǒng)協(xié)同子系統(tǒng)協(xié)同子系統(tǒng)信息子系統(tǒng)信息子系統(tǒng)車輛位置，速度，方向等救援車輛位置車輛位置，速度，方向等救援車輛位置事故車輛交通管理中心緊急事件管理部門緊急車輛位置緊急車輛路徑交通管理中心緊急事件管理部門緊急車輛位置緊急車輛路徑救援車輛其他車輛業(yè)鏈各方：底層芯片/模組商、設備終端商、整車企業(yè)、車路協(xié)同新型平臺運營下圖為產(chǎn)業(yè)鏈各方在基于車路協(xié)同新型平臺的智能交通系統(tǒng)中所扮演的角各大車輛運各大車輛運營公司行人及非機動車安全及時交通信息服務車輛道路運營服務應急救援服務實時交通管理服務行人及非機動車安全及時交通信息服務車輛道路運營服務應急救援服務實時交通管理服務車路協(xié)同平臺車輛網(wǎng)TSP基礎建設維護部門出行服務提供商緊急事件相應部門交通信息提供方執(zhí)法部門環(huán)境