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编程问答

广西(柳州)创建国家级车联网先导区建设方案

發布時間:2023/12/20 编程问答 56 豆豆
生活随笔 收集整理的這篇文章主要介紹了 广西(柳州)创建国家级车联网先导区建设方案 小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

一、創建定位及目標

(一)創建定位

柳州將以車聯網(智能網聯汽車)、智慧交通、智慧物流、大數據、5G 等產業為基礎,以規模部署車聯網基礎設施與推廣智能網聯駕駛應用為亮點,以物流配送車、無人觀光車、無人清掃車、養路車等高等級自動駕駛的特種車輛作為車聯網應用特色,以智能駕駛、C-V2X、邊緣計算、云控平臺等核心關鍵技術研發和測試驗證為支撐,以建設智能網聯汽車源頭創新基地和車聯網中小城市應用示范的最佳實踐典范、助力中國汽車產業提檔升級為目標,建設領先、開放、共享、安全、高效的國家級車聯網先導區。

1、規?;嚶摼W基礎設施建設先行區

依托柳州市柳東新區,拓展陽和工業新區及部分市區區域,選擇不少于 535 個路口,配備具備自動配時優化功能的智慧信號燈,部署不少于 800 套 C-V2X RSU(支持 PC5 通信模式)等。

建設不低于 650km 的智慧路網,鋪設道路交通環境實時監測、 BRT 車輛與聯網車輛混行控制、公交優先信號控制配套、公交異常檢測及速度調整配套和交通信息實時發布配套等基礎設施。建立覆蓋整個先導區的 5G 系統,部署不少于 800 個 5G 基站,無縫覆蓋柳東道路路口和主干道。升級優化千兆光纖網絡,擴容大容量承載網絡,提升承載網絡能力。建設綠色可靠的云基礎設施,支撐車聯網先導區應用。

在先導區內部署與推廣不少于 50000 輛車裝配 C-V2X 車載終端,前裝不少于 10000 輛,后裝不低于 40000 輛,車輛類型覆蓋普通私家車、公交、救護、消防、共享汽車、環衛、施工、出租、網約車、?;奋囕v和貨運車輛等領域,完成車輛在不同應用場景下的性能和功能測試。

2、智能交通與智慧出行應用示范區

以車聯網新型基礎設施以及應用場景建設為依托,在全市開展大規模、多場景的車聯網應用,建設融入區域優勢和特色的車路協同車聯網應用示范基地。依托項目建設的路側感知、C-V2X通信、邊緣計算等基礎設施體系,依托邊緣計算及 AI 技術,準確識別路網交通狀態、事件、車輛等信息,提供數據采集、融合、預處理、分發等基本功能,實現對自動駕駛車輛、V2X 網聯車的安全輔助與效率引導支持,如闖紅燈預警、道路危險狀況預警、交叉路口碰撞預警等場景。在柳東新區龍湖景區、工業園區、特定場景、干線道路、新柳大道沿線等領域,實施包括公交、物流、特種車輛作業、景區(園區)接駁等特定場景下的車聯網示范應用和自動駕駛示范重點項目。

此外,基于柳州市具有鮮明的交通特征,提供車聯網與智能網聯汽車以及智慧交通領域創新技術成果概念展示與規?;\營和服務,為機動車駕駛員、居民提供全方位的智慧出行體驗,為物流、環衛、救援等行業提供高效經濟的智慧通勤服務,為市政、公安交警、交通運輸等城市管理者提供精準的智慧監管服務,將車聯網融入到城市生活和管理的各個方面,對中小工業城市優化交通起到較大的示范應用作用。

3、車聯網與智能網聯汽車產業發展聚集區

加速柳州本地乃至華南地區車聯網與智能網聯汽車的技術研發,推動智能制造產業升級,助力供給側結構經濟改革;加快車聯網產業建設,培育智能網聯汽車領域的自主優勢企業;加速以智能物流車、智能專用車、智能公交車、智能觀光車為代表的智能網聯汽車的產業化,帶動車聯網應用向普通乘用車普及,實現產業升級,促進區域經濟健康穩定發展;在柳州市擁有四大汽車集團整車生產基地的基礎上,筑巢引鳳,吸引車聯網與智能網聯汽車產業入駐,孵化一批新興優勢企業;引進高端人才,形成以車聯網與智能網聯汽車為主題的高端產業聚集區。

(二)創建目標

柳州車聯網先導區的建設要實現三大目標:第一,建設人車路云一體的協同體系環境,支撐整車企業與車聯網相關產業鏈企業的技術研發與測試驗證;第二,建設新技術示范應用環境,滿足車聯網與智能網聯汽車的應用示范需求,帶動產業融合創新發展;第三,在以柳東新區為核心的區域范圍內探索并實現車聯網的商業化運營,打造城市級的協同式智能交通與智慧出行服務。

第一階段:2020 - 2022年

(1)車聯網環境基本覆蓋。

實現柳東新區車聯網功能基本覆蓋,在不少于 300 個點位部署 C-V2X RSU(支持 PC5 通信模式),覆蓋區域長度累計達 250 公里;完成智能路側系統建設不少于 200km 的城市道路建設、不少于 50km 的高速公路建設。建設車聯網應用服務平臺和安全身份認證平臺,打造不少于 100 個典型場景。部署與推廣不少于 10000 輛車裝配 C-V2X 車載終端,基本實現先導區建設目標。

(2)產業規?;拘纬?。

建立智能車輛、信息交互、基礎支撐等細分領域產業鏈,車聯網和智慧交通產業的技術創新、產業生態和路網設施等體系框架基本形成。智能網聯汽車市場競爭力明顯提高,銷量占當年汽車總銷量的 5%以上。

(3)重點領域初步建設。

在汽車整車及零部件研發生產、C-V2X、邊緣計算、信息安全等重點領域進行關鍵核心技術研究,初步建立標準體系以及知識產權服務體系。安全監測機制初步建立,安全保障能力不斷增強。

(4)示范作用初顯。

組織實施一批車聯網與智能網聯汽車重點示范應用項目,構建城市級車聯網及智能交通服務解決方案,涵蓋信息服務、安全保障等。獲得工信部“新能源汽車智慧城市”和“國家級車聯網先導區”。

(5)產業生態基本建立。

培育智能網聯汽車及零部件、車用無線通信、信息安全、車聯網應用服務等產業要素集聚,培育形成一批行業領先的優勢企業。構建柳州各類應用場景的測試驗證體系,引入國家級第三方檢測能力。

第二階段:2023 - 2025年

(1)車聯網環境全面覆蓋。

到 2025 年,實現柳東新區車聯網功能全面覆蓋,覆蓋區域長度累計達 650 公里;完成智能路側系統建設不少于 505km 的城市道路建設、不少于 145km 的高速公路建設,部署 C-V2X RSU(支持 PC5 通信模式)不少于 800個。持續建設完善車聯網應用服務平臺和安全身份認證平臺,推進車聯網應用場景的成熟。部署與推廣不少于 50000 輛車裝配C-V2X 車載終端,柳州市車聯網技術水平和產業規模居全國領先地位。

(2)產業規模不斷擴大。

到 2025 年,新車基本實現智能化、網聯化,高級別自動駕駛在特定場景下實現規模化應用。路側智能感知和邊緣計算設備全覆蓋,交管信息在合理范圍內全面開放,“人–車–路–云”實現高度協同。智能網聯汽車形成市場競爭優勢,銷量占年汽車總銷量的 20%以上。

(3)重點領域率先突破。

在智能網聯汽車、5G 和 C-V2X通信、先進計算、云計算和大數據、智慧交通等領域攻克和掌握一批關鍵核心技術,培育一批標志性的戰略產品,建設完整的標準體系以及知識產權服務體系。安全技術支撐手段取得突破,安全保障能力不斷完善。

(4)引領作用顯著增強。

形成科學完整的城市級車聯網及智能交通服務解決方案,帶動整車制造、汽車電子等產業快速發展,促進節能減排、信息消費升級。開展成熟的車聯網應用商用運營,共享出行高度發達,形成基于智能移動空間的服務系統,實現出行即服務。

(5)產業生態高度集聚。

確立人才、技術、資金、信息、物流等產業要素集聚優勢,基本形成完備的產業體系。持續完善測試驗證能力,促進跨行業檢測認證協同,構造國家級車聯網檢測認證體系。

二、智能網聯封閉試驗場建設

智能網聯封閉試驗場對智能網聯汽車自動駕駛功能測試 14項內容和要求如下:

1)交通標志和標線的識別及響應

測試場景測試場景描述測試道路需求(類型/數量)時速/長度要求
限速標志識別及響應測試道路為至少包含一條車道的長直道,并于該路段設置限速標志牌,測試車輛以高于限速標志牌的車速駛向該標志牌。直道/1 條60KM/h
停車讓行標志標線識別及響應測試道路為至少包含一條車道的長直道,并于該路段設置停車讓行標志牌和停車讓行線,測試車輛勻速駛向停車讓行線直道/1 條30Km/h
車道線識別及響應測試道路為一條長直道和半徑不大于 500m 彎道的組合,彎道長度應大于 100m,兩側車道線應為白色虛線或實線。直 道 & 彎 道/1 條40Km/h
人行橫道線識別及響應測試道路為至少包含一條車道的長直道,并在路段內設置人行橫道線,測試車輛沿測試道路駛向人行橫道線。直道/1 條40Km/h

2)交通信號燈識別及響應

測試場景測試場景描述測試道路需求(類型/數量)時速/長度要求
機動車信號燈 識別及響應測試道路為至少包含一條車道的長直道并在路段內設置機動車信號燈,信號燈類型可根據實際測試路段情況選擇。直道/1 條30Km/h
方向指示信號燈識別及響應測試道路為至少包含雙向兩車道的十字交叉路口。路口設置方向指示信號燈。測試車輛勻速駛向信號燈。雙向兩車道/130Km/h
車輛駛入識別及響應前方車輛行駛狀態識別及響應直道/2 條30Km/h

3)前方車輛行駛狀態識別及響應

測試場景測試場景描述測試道路需求(類型/數量)時速/長度要求
車輛駛入識別及響應前方車輛行駛狀態識別及響應直道/2 條30Km/h

4)障礙物識別及響應

測試場景測試場景描述測試道路需求(類型/數量)時速/長度要求
對向車輛借道本車車道行駛識別及響應測試道路為至少包含雙向兩條車道的長直道,中間車道線為黃色虛線。測試車輛沿車道中間勻速行駛,同時對向目標車輛壓黃色虛線勻速行駛。雙向兩車道/230Km/h
障礙物測試測試道路為至少包含一條車道的長直道,在車道中間分別放置錐形交通路標(推薦尺寸:50cm*35cm)和 隔 離 欄 ( 推 薦 尺 寸 :70cm*200cm),測試車輛勻速駛向前方障礙物。直道/1 條30Km/h
誤作用測試測試道路為至少包含一條車道的長直道,在車道中間放置井蓋、鐵板或減速帶中的任意一種目標物,測試車輛勻速駛向該目標物。直道/1 條30Km/h

5)行人和非機動車識別及避讓

測試場景測試場景描述測試道路需求(類型/數量)時速/長度要求
行人橫穿馬路測試道路為至少包含兩條車道的長直道,并在路段內設置人行橫道線。測試車輛勻速駛向人行橫道線,同時行人沿人行橫道線橫穿馬路,兩者存在碰撞風險。直道/2 條30Km/h
行人沿道路行走測試車輛在自動駕駛模式下,在距離行人 100m 前達到 30km/h 的車速,并勻速沿車道中間駛向行人。行人速度為 5km/h。直道/2 條30Km/h
兩輪車橫穿馬路測試道路為至少包含兩條車道的長直道,并在路段內設置人行橫道線。測試車輛勻速駛向人行橫道線,同時兩輪車正沿人行橫道線橫穿馬路,兩者存在碰撞風險。直道/2 條30Km/h
兩輪車沿道路騎行測試道路為至少包含兩條車道的長直道,中間車道線為白色虛線。測試車輛沿車道中間勻速行駛,同時兩輪車于車輛正前方沿車道向前行駛。直道/2 條30Km/h

6)跟車行駛

測試場景測試場景描述測試道路需求(類型/數量)時速/長度要求
穩定跟車行駛測試道路為兩側車道線為實線的長直道。測試車輛沿車道接近前方勻速行駛的目標車輛。直道/1 條30Km/h
停-走功能測試道路為兩側車道線為實線的長直道。測試車輛穩定跟隨目標車輛行駛,目標車輛制動直至停止,一定時間后目標車輛起步加速。直道/1 條30Km/h

7)靠路邊停車

測試場景測試場景描述測試道路需求(類型/數量)時速/長度要求
靠路邊應急停車測試道路至少包含一條行車道和一條應急車道,測試車輛在行車道內勻速行駛。直道/1&應急車道/160Km/h
最右車道內靠邊停車測試道路為至少包含兩條車道的長直道,中間車道線為虛線,測試車輛在左車道內勻速行駛。直道/2 條30Km/h

8)超車

測試場景測試場景描述測試道路需求(類型/數量)時速/長度要求
超車測試道路為至少包含兩條車道的長直道,中間為白色虛線。測試車輛穩定跟隨目標車輛行駛,以適當方式向測試車輛發出超車指令。直道/2 條50Km/h

9)并道

測試場景測試場景描述測試道路需求(類型/數量)時速/長度要求
鄰近車道無車并道測試道路為至少包含兩條車道的長直道。測試車輛勻速行駛,且鄰近車道無干擾車輛。直道/2 條30KM/h
鄰近車道有車并道測試道路為至少包含兩條車道的長直道。測試車輛勻速行駛,在鄰近車道內存在目標車輛,并以相同速度勻速行駛。直道/2 條30KM/h
前方車道減少測試道路為至少包含兩條車道的長直道,在車道減少位置的前方 50m處存在指示標志牌。測試車輛初始行駛于最右側車道內,在鄰近車道內存在目標車輛,并以相同速度勻速行駛。直道/2 條30KM/h

10)交叉路口通行

測試場景測試場景描述測試道路需求(類型/數量)時速/長度要求
直行車輛沖突通行測試道路為至少包含雙向兩車道的十字交叉路口。測試車輛勻速行駛在標有直行和右轉指示標線的車道直行通過該路口,目標車輛從測試車輛右方橫向勻速直線駛入路口,兩車存在碰撞風險。雙向兩車道/430KM/h
右轉車輛沖突通行測試道路為至少包含雙向兩車道的十字交叉路口。測試車輛在標有直行和右轉指示標線的車道內右轉行駛通過該路口,同時路口橫向左側存在勻速直線行駛的目標車輛駛向測試車輛將轉入車道,兩車存在碰撞風險。雙向兩車道/430KM/h
左轉車輛沖突通行測試道路為至少包含雙向兩車道的十字交叉路口。測試車輛在標有直行和左轉指示標線的車道內左轉行駛通過該路口,同時對向車道存在勻速直線行駛的目標車輛。雙向兩車道/430KM/h

11)環形路口通行

測試場景測試場景描述測試道路需求(類型/數量)時速/長度要求
環形路口通行測試場地為不低于 3 個出入口的環形路口,每個出入口至少為雙向兩車道。測試車輛入口上游存在 1 輛目標車輛。測試車輛經環形路口駛向測試終點。雙向兩車道/220KM/h

12)自動緊急制動

測試場景測試場景描述測試道路需求(類型/數量)時速/長度要求
前車靜止測試道路為至少包含一條車道的長直道,測試車輛勻速接近前方靜止目標車輛。直道/150KM/h
前車制動測試道路為至少包含一條車道的長直道,測試車輛跟隨目標車輛以相同車速穩定行駛,目標車輛減速剎停。直道/150KM/h
行人橫穿測試車道為至少包含一條車道的長直道,測試車輛勻速行駛,前方存在行人橫穿馬路。直道/130km/h

13)人工操作接管

測試場景測試場景描述測試道路需求(類型/數量)時速/長度要求
人工操作接管測試車輛在自動駕駛模式下,以恒定車速(推薦的測試車速區間為 20km/h~80km/h)直線行駛穩定行駛后,以適當方式向測試車輛發出人工操作接管指令,記錄測試車輛的人工操作接管請求的提醒方式。直道/120~80km/h

14)聯網通訊

測試場景測試場景描述測試道路需求(類型/數量)時速/長度要求
長直路段車車通訊測試道路為雙向兩車道的長直路段,開闊無遮擋,測試車輛和目標車輛對向行駛,保證至少 300m 的有效測試車距。雙向兩車道/230KM/h
長直路段車路通訊測試車輛在自動駕駛模式下,開啟聯網通訊功能,測試車輛以 60km/h 的速度勻速駛向路側設備,路側單元向測試車輛連續發送廣播信息,行駛至距路側設備 300m 處時,開始記錄測試車輛、路側設備的收發日志,直至測試車輛行駛至路側設備為止,統計測試車輛收取廣播信息成功率。雙向兩車道/260Km/h
十字交叉口車車通訊測試道路為雙向兩車道的十字交叉路口,保證車輛距離交叉口中心線 50m 的有效測試距離,兩車勻速行駛。雙向兩車道15KM/h
編隊行駛測試測試道路為至少包含一條車道的長直道,測試車隊由 3輛測試車輛組成,車輛 1 為人工駕駛模式,車輛 2、車輛 3為自動駕駛模式,實現編隊行駛。包含 一條車道的長直道60Km/h

三、測試場規劃

測試場建成后,將具備基于 5G 的智能網聯汽車測試能力,實現駛入/駛出匝道、施工區域通行、交通信號燈通行、道路弱勢群體避讓通行、自動泊車等 16 個場景測試需求的檢測能力,具體下圖所示。

(1)C-V2X 協議一致性測試系統

C-V2X 協議一致性測試系統,主要能夠對 C-V2X 終端設備的通信協議的標準符合性進行測試驗證,支持對 C-V2X 各層通信標準進行測試。

測試系統可在實驗室內部署,測試系統主要由專用儀表構成。被測對象主要為 V2X 終端設備(零部件級),在實驗室內即可對 V2X 零部件開展測試。測試系統能夠對 C-V2X 接入層標準、C-V2X 網絡層和應用層標準、C-V2X 安全層標準標準協議進行一致性測試。測試系統組成如下圖:

(2)C-V2X 功能測試系統

C-V2X 功能測試系統,主要能夠對 C-V2X 設備的安全預警和效率提升等車聯網應用進行仿真測試。

C-V2X 功能測試系統可在實驗室內部署,測試系統主要由場景庫軟件、仿真測試上位機軟件、C-V2X 測試模擬設備和C-V2X 被測設備構成,被測對象可以是零部件 V2X 終端設備(零部件級),也可以構造整車級在環測試。在實驗室內即可對 C-V2X應用功能開展測試。

(3)數字孿生測試

數字孿生測試主要能夠對自動駕駛決策控制算法、C-V2X車路協同應用開展測試。

數字孿生測試系統需要結合實驗室和外場資源進行構建,實驗室內測試系統主要由場景庫軟件、上位機軟件、車聯網通信設備構成,外場需要一定的無障礙道路環境。被測對象可以是自動駕駛和車路協同軟件算法,支持開展整車級自動駕駛決策算法驗證、整車級車聯網 V2X 測試。

場景庫軟件可以搭建的元素包括車道、車道線、路面、天氣光照、交通參與物、場景元素等。數字化場景建模;可以模擬仿真各種交通工況,包含交通流、干擾行人、ACC 等 ADAS 工況;支持復雜道路和道路路網結構建模,包含不同工況交叉路口、轉彎、植被、坡道、交通標識及路邊建筑如房屋、樹木等;可設置道路交通識別,包括路面標識、導流帶、斑馬線、停止線、污漬;上位仿真測試軟件可以基于場景庫軟件搭建的道路場景,設置車輛參數,包括駕駛參數和傳感器參數,增加干擾交通流,增加控制算法,最后啟動實驗仿真。

車聯網通信設備能夠時間測試場景和車輛設備參數的實時注入,最終通過數字孿生測試臺架實現真實車輛測試,測試車輛自動駕駛決策算法和車聯網 V2X 應用功能。

(4)基于 PKI 的 C-V2X 安全測試

基于 PKI 的 C-V2X 安全測試主要包括兩部分。

一是建設車聯網 C-V2X 通信安全身份認證基礎環境,該環境采用 PKI 機制,支持 rootCA、ECA、RCA 的證書簽發、證書更新、證書撤銷等業務流程系統,能夠為各類 V2X 通信終端提供安全身份認證服務。

二是車聯網 C-V2X 安全機制驗證測試系統。安全機制驗證測試系統將對各類車聯網 C-V2X 設備的安全機制實現情況進行測試驗證。支持開展授權管理測試、特權管理測試、竊聽防御測試等安全功能驗證測試。

四、車聯網智能路側系統基礎設施建設

(1)智能路側感知基礎設施建設

1)總體建設方案

路側智能感知系統,通過攝像頭、毫米波雷達等感知傳感器對覆蓋區域內通行的機動車、非機動車、行人以及其他物體進行探測,經路側協同計算單元進行邊緣計算和分析,精準識別跟蹤道路上交通參與者運動通行狀態以及路面交通狀況,該系統還可結合 RSU 設備收集到的車輛的狀態和其他交通設施信息,以及聯網獲取到的云端信息,實現車端-路側-云端協同感知,提高探測識別精度。

先導區劃分為三大功能區:研發測試區、示范應用區、商業運營區。各功能分區分階段建設內容如下表所示:

近期中期遠期
研發測試區路側感知、通信、計算(連續覆蓋)信號燈接入 L1-L4路側感知、通信、計算(連續覆蓋)信號燈接入 L1-L4路側感知、通信、計算(連續覆蓋)信號燈接入 L1-L4
示范應用區路側感知、通信、計算(關鍵節點覆蓋)信號燈接入 L1-L3路側感知、通信、計算(連續覆蓋)信號燈接入 L1-L4路側感知、通信、計算(連續覆蓋)信號燈接入 L1-L4
商業運營區路側通信信號燈接入L1-L2路側感知、通信、計算(關鍵節點覆蓋)信號燈接入 L1-L3路側感知、通信、計算(連續覆蓋)信號燈接入 L1-L4

2)系統組成

智能路側系統由感知單元,計算單元和通信單元組成。感知單元包括雷達和攝像頭,計算單元包括邊緣計算設備,通信單元包括交換機和 RSU 組成。如下圖所示。在實際部署中,RSU 可獨立于其他部分部署。

多個智能路側系統通過邊緣計算平臺組網,通過一體化協同感知,形成智能網聯汽車的感知網絡。組成設備清單如下:

2 智能路側系統設備清單

子系統組成數量備注
感知單元攝像頭1傳感器類型:1/1.8 英寸 CMOS 最大分辨率:200W視頻碼率:8kbps~10240Kbps視 頻 幀 率 : 主 碼 流(1920×1080@60fps)星光:支持供電方式:DC12+AC24V+POE
雷達1頻率:24GHz最大偵測范圍:340 米(商用車)250 米(乘用車) 目標識別精度:亞米級速度識別精度:1 千米/小時可同時跟蹤目標數:256
計算單元工控機1工業控制交換機;CPU:英特爾酷睿 i7-8700;GPU:2080Ti; 內存:32GDDR4SO-DIMM;軟件功能:感知設備實時數據接入軟件;雷達目標探測與跟蹤軟件;雷達配置與管理軟件;視頻目標探測識別軟件;視頻目標定位跟蹤軟件;視頻標定軟件;視頻雷達目標融合軟件;本地局部動態地圖構建軟件路云目標數據交互軟件
其他設備X高速視頻采集卡、抱桿箱、POE供電模塊、防雷模塊、雷達視頻等各類線纜等。
通信單元交換機1電口:8 個 10/100/1000Mbps 自適應以太網 RJ45 接口;光口:2 個千兆 SFP; 傳輸模式:支持全雙工/半雙工自適應。MDI/MDIX 自動極性反轉。
RSU1C-V2X:支持 頻率:5905-5925MHz

(2)智能路側系統建設方案

智能路側系統除了具備基于車路交互技術獲取車輛的運行信息之外,還具備感知分析、融合處理、邊緣計算、信息發布和數據上傳的功能。

系統支持多種外部系統接入,能夠實時感知道路狀態、交通狀態、運動目標狀態;具備多源數據融合處理功能,可以對交通數據、運動目標數據進行實時運算分析;同時,該系統支持多模式通信技術,能夠基于端到端專用短程通信技術與周邊的智能車載終端進行信息交互,基于有線通信方式(光纖)或蜂窩網絡與區域協同控制器、網聯云平臺進行通信,并可通過本地信息發布系統進行信息發布。

智能路側系統是一個綜合的路側平臺,向上與管理中心進行對接,向下與路端基礎設施、路端傳感系統、路端發布系統等進行對接。在管理中心對接方面,智能路側系統實時上傳路側感知處理的動態目標信息、道路信息和交通信息,同時接收管理中心下發的指令,并可控制路側設施進行顯示。

智能路測系統設計目的是形成路口、路段全息智能網聯感知交互區域,設計情況如下:

一是智能網聯路口。每個智能網聯路口設置 1 個 V2X 通信單元,視情況部署網聯 V2X 感知單元和邊緣計算單元,設置路口匯聚交換機、接入交換機等。網聯 V2X 感知單元、V2X 通信單元利用路口現有信號燈桿件安裝。在現有桿件上獨立設置抱桿機箱,內置接入交換機。在路口設置智能網聯落地機箱,機箱就近信號機機箱設置,智能網聯落地機箱內設置有邊緣計算單元。

路口區域網絡采用兩層網絡星型架構設計。

二是智能網聯路段。在選取路段,平均每 400-600 米布設一套 V2X 通信單元,視情況部署網聯 V2X 感知單元和邊緣計算單元,部署一套匯聚交換機。

在路端基礎設施對接方面,智能路側系統能夠與交通信號系統、差分定位基站等進行對接,實現交通信號燈信息的實時解析。

同時在必要時,以不改變信號燈的放行模式、不與交通監控指揮中心下發的控制命令相沖突、只對信號燈本相位時間進行增減且增減后的實際相位時間滿足控制及預設的本相位預設的最大或最小綠燈時間為原則,對信號系統進行反向控制,并實現 RTCM等信息的解析,支持高精度定位應用,同時在軟件層面上對接邏輯地圖系統,實現道路信息、交通標識標牌信息、交通信息、事件信息等信息感知,進一步滿足輔助駕駛相關應用和自動駕駛測試對道路及地圖信息的需求。

在路端傳感系統對接方面,智能路側系統能夠與微波傳感系統、視頻傳感系統等進行對接,并對傳感系統的信息進行解析和融合處理,為智能駕駛提供必要的路側感知信息支撐;在路端發布系統對接方面,智能路側系統能夠與可變電子信息情報板VMS 等進行對接,實現必要的路側發布功能,為普通交通參與者提供信息服務。

(3)城市智慧路網建設方案

城市智慧路網基礎設施建設從交通工程學的角度,對路網和道路基礎設施進行智能化設計,提升交通信息采集精度和信息傳輸能力,并結合智能化的車輛管理、控制手段,提升交通管理的實時性、針對性,從而提高道路交通的服務水平。

智慧道路集智能、安全、綠色三大特點為一體,真正實現零擁堵、零排放、零死亡的未來交通理念。本項目通過檢測器、通信單元等智能設施的布設,提供多交通場景的智慧道路建設。構建多檢測設備配合、多數據來源協調的交通系統,監控智能網聯汽車的行駛環境和交通環境,并對可能影響行車安全的天氣狀態、突發事件等進行預警,保證交通環境的安全性。通過多源數據融合對實時交通狀態進行分析與評估,實現智能網聯汽車的通行引導與控制,以提高交通系統的效率和魯棒性。利用多源檢測器獲取道路流量和速度數據及異常事件監測數據,可以向居民發布道路信息,例如擁堵情況、異常事件、交通管制信息等。通過傳感器和攝像機等檢測設備獲取的環境和交通信息將通過路側通信單元傳輸到交通控制中心。根據不同的交通場景,應用智能網聯技術建設智慧路網及智能交通基礎設施,以實現多種功能。

具體建設功能包括:

1)道路交通環境實時監測基礎設施

利用路側攝像頭實時監測車輛行駛周圍的交通環境,計算該路段或交叉口的安全風險水平,給予車輛速度建議或避讓措施;

2)公交優先信號控制配套基礎設施

在道路上布設相應的傳感器以感知公交的到站情況,基于實時公交到達情況調整信號配時,實現公交優先通行。

3)公交異常檢測及速度調整配套基礎設施

道路上布設相應的傳感器以感知公交的通行情況,通過實時數據檢測公交運行異常情況,如車輛故障、未準時發車、串車等。

通過路側傳感器和車端傳感器獲取道路通行信息,基于整體交通系統運行狀態,給予公交車輛速度建議和發車指令,減少公交延誤或提前的情況發生。

4)交通信息實時發布配套基礎設施

利用路側檢測器與車載 GPS 結合,獲取道路信息,如擁堵情況、異常事件、交通管制信息等,通過智能終端向居民發布實時的交通信。

五、車聯網公共服務平臺建設

1)平臺總體框架

當前車聯網相關行業建立了很多分散的車輛數據、交通數據平臺,這些平臺之間資源重疊、數據不一致、基礎空間信息的缺失,造成了“數據孤島”現象。為了打通這些平臺之間的聯系,數據交互系統實現數據的共享,需要建立一個完善的、與空間關聯的公共綜合服務平臺對這些資源進行整合,將雜亂無章的信息標準化,并與現有系統框架高效融合,有利于業務數據的共享服務,加速車聯網應用落地。車聯網公共服務平臺是基于感知、判斷、決策治理一體化的出行數據平臺,全面整合各類交通信息資源,采集出行數據,完成數據分析,為精細化管理提供瞬時反應、高效聯動的解決方案。

公共服務平臺采用數據底座-基礎服務分層架構,如圖 14 所示。分層系統有利于滿足車聯網應用對實時性與服務范圍的各級要求,通過各平臺的數據處理和交互能力共同支撐柳東新區車聯網行業應用服務。數據底座作為數據基礎設施,為出行服務提供數據“采-存-算-管-用”的全生命周期支撐能力,為上層應用提供數據化、智能化服務;邊緣級與區域級基礎服務分級聚焦服務范圍,細化服務粒度,以實時性、區域性等性能維度對服務應用進行劃分。

2)主要建設內容

1 數據底座

數據底座具備數據采集、存儲、計算、管理和數據使能多個層面的端到端車聯網數據整合能力,用于實現車路協同應用的基礎服務。其中,傳輸協議適配用提供南向設備多元數據接入的協議適配能力,同時通過對海量車路動態信息數據的匯聚與同步、負載均衡、消息分發、數據存儲等基礎數據架構級處理功能,以及計算引擎、大數據分析等實現數據、AI 算法、管理等協同能力,為上層邊緣級、區域級服務應用的實時性、弱實時性、非實時性車路云協同業務智能化分析與處理提供支撐。

2 基礎服務平臺

基礎服務平臺分為基礎服務模塊與支撐服務模塊,主要實現車聯網數據分析和數據交互功能。

在數據分析層面,基礎服務模塊劃分為邊緣級與區域級,主要提供數據分析功能用于支撐面向全路段、全區域的集中式決策與多目標優化控制,針對車聯網在安全、決策、控制、信息協同等多個領域的應用需求,融合高速低時延蜂窩網絡、高精度定位、高精度動態地圖等多種技術,為不同運輸裝備車輛、用戶、管理者、應用服務提供商提供服務。其中,邊緣級主要面向網聯汽車提供增強行車安全的實時性與弱實時性出行數據服務,支持遠程駕駛、輔助駕駛和安全預警等功能。區域級面向交通運輸和交通管理部門提供弱實時性或非實時性交通監管、執法等服務,提升行車效率和節能性的弱實時性服務,以及宏觀交通數據分析與基礎數據增值服務,支持交通智能管控、交通態勢感知、路徑引導、數字孿生、全息畫像等功能。

高精度地圖平臺歸屬于支撐服務模塊,包括動態高精度地圖、建筑信息管理系統(BIM)和高精度室內地圖等功能,通過對道路周邊場景的三維可視化建模,實現對擺渡車公交站臺、示范專用道、信號燈等交通設施的高精度單位建模,實現對監控攝像頭、交通檢測器、電子站牌等設備管理數據接入,為自動駕駛車輛提供動態、實時的數據服務。高精度地圖數字基礎設施建設內容包含如下幾個大的方面:

**動態高精度地圖數據標準和規范建設。**動態高精度地圖數據的標準和規范是首要的建設內容包括指定符合行業規范性的動、靜態數據規格和標準,以滿足車聯網得上層應用,也方便整個運營平臺得運營與維護。該套數據標準涵蓋動態數據標準和規格,靜態數據的標準和規格

**涉密測繪成果脫密和地圖審核。**高精度地圖數據加密偏轉與審圖工作包含了對高精度地圖數據報送管理單位進行地圖加密與偏轉,并進行最終審圖獲取審圖號的工作內容。

**動態高精度地圖運營平臺的建設工作。**動態高精度地圖的運營平臺的建設的核心工作內容是完成該平臺的數據部署,業務系統部署,系統聯調以及試運營等工作。

在數據交互層面,基礎服務平臺可實現跨品牌車輛、跨領域設備、跨平臺數據之間的信息高效協同,打通與車企平臺或 TSP平臺的數據交互進行實時或離線大數據分析,從而提供高精地圖服務、車路協同信息服務和全域數據分析服務等商業增值服務,輔助實現交通優化管控;將基礎服務平臺數據與來自交通管理部門的數據進行融合分析,在為車輛自主決策控制提供服務的同時,也為公交出行、道路救援和路政建設等提供公共信息服務。

車聯網先導區公共服務平臺建設計劃如下:截至 2022 年,支持 6 類數據開放接口,實現 3 個以上跨行業平臺互聯互通,開放 2 個數據資源庫.同時,建設包含 250km 的靜態底層數據、高精動態地圖應用等在內的動態高精地圖基礎服務平臺,服務企業次數 5 次。截至 2025 年,支持不少于 10 類數據開放接口,實現5 個以上跨行業平臺互聯互通,開放不少于 3 個數據資源庫。同時,建立完成 650km 的靜態底層數據、高精動態地圖應用等在內的動態高精地圖基礎服務平臺,服務企業次數不低于 30 次。

六、車聯網 C-V2X 安全身份認證基礎設施建設

(1)車聯網 C-V2X 通信安全身份認證基礎設施構建

基于公鑰基礎設施(PKI)的 C-V2X 直連通信安全機制,由東城集團自主導建立車聯網 C-V2X 通信證書管理系統,建立地區級的 C-V2X 通信證書管理機制,為當地的車載通信設備、路側通信設備、特權車輛通信設備統一發放 C-V2X 通信證書。綜合采用安全證書、數字簽名、匿名化等技術手段保障車載設備(OBU)、路側設備(RSU)等 C-V2X 通信節點的身份合法性、通信消息的完整性和機密性。

在基于公鑰基礎設施(PKI)的體系架構中,東城集團建立根證書機構、注冊證書機構、假名證書機構、應用證書機構、證書撤銷機構,為車載通信單元、路側通信單元頒發證書,實現車與車、車與路的安全通信,同時通過證書撤銷機制,對出現異常行為的車輛或路側單元及時撤銷安全證書,保障車聯網 C-V2X系統的持續可靠運行。

(2)車聯網安全運營及管理體系建設

車聯網系統涉及到的處理、管控環節眾多,雖然可以在網絡、應用、終端、數據、車輛等各方面采取主動安全機制預防來自各方的攻擊,然而,不可避免地仍會存在潛在的安全漏洞,安全事件也仍會發生。為了進一步提高車聯網系統發現和應對安全事件的能力,車聯網還應加強安全運營及管控,提高系統的安全防御能力。

建立柳州車聯網安全運營及管理體系解決方案,從采集、檢測、發現、評估、調查和響應等環節對車聯網安全事件進行全生命周期的監測和管理,基本結構如圖 17 所示。該體系收集和存儲來自每個節點的安全事件和安全問題,并且通過對安全事件的高級分析,關聯解析出單個節點無法分析出的安全威脅,提升安全威脅事件預警的準確率,并以可視化的方式呈現,從而綜合提升 LTE-V2X 車聯網安全的管控能力。

柳州市車聯網安全運營及管理體系將從如下三個層次進行建設:

1)數據采集層

數據采集層主要負責車聯網安全事件及 V2X 應用異常行為的采集。該層收集各類安全事件,包括:入侵檢測和防御(IDPS)事件、車內各模塊的安全事件、OEM 和需提供集成商(OEM&SI)提供的安全事件和其他途徑獲取的安全事件,并上報到安全運營管理平臺。該平臺將收集和存儲上報的大量信息安全相關信息。

2)數據處理層

數據處理層主要負責車聯網安全事件的分析和處理。除了從數據采集層收集信息外,該層還會從第三方收集車聯網安全情報,然后進行分析、去重,并結合歷史威脅以及威脅情報,降低事件的誤報率,通過安全事件處理機制,派發工單,對安全事件進行處理。

3)可視化層

可視化層主要負責車聯網威脅和風險的可視化呈現,這部分給運營人員呈現一個威脅可讀、可視、可感知的平臺,對歷史安全事件進行留存,便于事件調查、分析和取證。

(3)建設目標

第一階段,截至 2022 年,建立地區級的 C-V2X 通信證書管理機制,提供證書驗證接口,能夠對接國內外多種類型的 CA 證書。

第二階段,截至 2025 年,PCA 并發支持數>3000,PCA 處理能力>5000TPS,PCA 消息證書容量 10 億以上,證書有效驗證響應時間<0.3 秒,并發連接數量>3000。

七、以商用車為重點開展規?;痉稇?/h1>

7.1 面向城市公共交通與市政的示范應用場景

面向柳州市公共交通以及政務、消防、救護、救援、清掃、接駁等專用車輛,以市軌道集團及相關市政車輛管理部門為運營主體,重點圍繞新柳大道、柳東新區重點工業園區等道路交通環境,構建車路協同的高效服務與重點監管應用場景,提升公共交通效率,提高政府監管水平,包括公交市政車輛的智能駕駛應用和精準公交應用。

同時,以公交車、出租車、物流車、危險品運輸車、環衛車等公共交通車輛為切入點,推廣車聯網信息服務、安全應急管理和智能化調度,可快速提高聯網車輛滲透率,逐步推廣至其他公共領域營運車輛。

(1)公交市政車輛的智能駕駛應用

解決場景痛點:

1)重點解決公交、消防、救護車輛信號優先、專用車道占用預警缺失問題;車輛監管、主動安防功能不足;司機勞動強度大,輔助駕駛功能缺失;疲勞駕駛、酒駕預警缺失;運營企業子平臺多樣、數據缺乏統一標準等痛點問題。

2)重點解決垃圾車駕駛盲區監測報警功能缺失;車輛監管功能、主動安防功能不足;車輛狀態、車外環境感知能力缺失;駕駛行為監管缺失等痛點問題。

3)重點解決環衛車輛駕駛盲區監測報警功能缺失;車輛監管功能、主動安防功能不足;車輛狀態、車外環境感知能力缺失; 駕駛行為監管缺失;闖紅燈現象嚴重等痛點問題。

4)重點解決校車等車輛司機人臉識別與身份驗證功能缺失;駕駛行為監管缺失;駕駛盲區檢測報警功能缺失;車內活體檢測與遠程查看功能缺失等痛點問題。

3 市政公交應用場景

面向公交車、120 急救車、119 消防車、重點車輛、行業車輛應用場景急救車路徑引導
消防車路徑引導
重點車輛路徑引導
物流車輛路徑引導
急救車信號優先
消防車信號優先
重點車輛信號優先
公交車信號優先
急救車車速引導
消防車速引導
重點車輛車速引導
公交車速引導
物流車輛路徑引導
急救車位置與狀態監控
消防車位置與狀態監控
重點車輛位置與狀態監控
公交車位置與狀態監控
物流車輛位置與狀態監控
消防車緊急避讓
急救車緊急避讓
重點車輛緊急避讓

(2)精準公交應用

重點圍繞在新柳大道路段行駛運營的505路、快速1路公交,探索開展精準公交應用。基于 5G 和 C-V2X 網絡建設包含“實時車路協同”、“智能車速策略”、“安全精準??俊薄ⅰ俺暰喾琅鲎病钡鹊湫土咙c應用場景。

“實時車路協同”應用首先可實現交叉路口 360°盲區檢測。通過邊緣計算對多種傳感器探測信息進行感知融合,獲取路口行人、機動車及非機動車等障礙物的詳細信息并進行行為預測,最后經由 5G 或 C-V2X 網絡把處理后數據傳遞給周圍車輛。智能車輛通過這些信息做出安全防撞決策,有效降低了路口交通事故的發生率。其次可實現綠波通行,車輛通過車路通信提前獲知前方路口燈態信息,結合自身車速、位置等信息計算出綠波建議車速,同時系統也可對前方路口的紅綠燈進行調整控制,保證公交車輛優先通行,提高公交運輸效率。經廈門等經驗測算平均可減少 15%以上的線路通行時長。

“智能車速策略”應用通過在網絡邊緣計算平臺上部署智能車速策略,利用 5G 或 C-V2X 網絡的低時延特性,支持車輛行駛數據、狀態信息、路況、區域化信息等通過網絡實時分享上報,同時邊緣計算平臺上的應用策略結合實時路況信息,計算出不同位置下車輛的最優車速,再通過網絡反饋給車輛。車輛一方面以更合理的車速行駛,另一方面也減少了緊急加減速和急停等行為的發生,達到節能減排目的,百公里油耗可節省約 10%,每車每年可節省油費近 2 萬元,大幅降低運營成本。

“安全精準停靠”應用將高精度地圖、融合感知算法、路徑規劃等策略部署在邊緣計算平臺上,利用 5G 或 C-V2X 網絡的高效數據通道將這些信息實時下發給車端,車輛根據這些策略,進站時調整行駛軌跡,實現厘米級的精準停靠站臺,車門與站臺間距控制在 10cm 以下,以保證乘客上下車輛的安全,進一步提升優質高效安全的品牌形象。

“超視距防碰撞”車與車之間通過 V2V 實時通信交換彼此的距離、速度、位置等信息并計算出碰撞時間 TTC(Time toCollision),自動駕駛車輛根據 TTC 時間,采用階梯式減速或制動策略,可實現道路行駛中、通過交叉路口等不同場景下的超視距防碰撞。其優勢在于不受視距影響,不受霧、霾、陰雨等天氣對能見度的影響,可大幅增加車輛感知范圍,最遠超過 450 米;可以在成本較低的前提下,減少交通事故的發生,提升出行安全。

7.2 面向高速公路的示范應用場景

基于車聯網的高速公路通過構建“人、車、路、云”協同的規模化車聯網先導應用環境,結合智慧高速公路設施建設,規模部署 C-V2X 網絡、路側單元和高速公路信息化設備等基礎設施,促進車聯網感知設備、路側單元等的規模部署,同時積極協調高速公路業主參與運營。截至 2022 年,基于 1 條高速,里程 50km,建設 5 個交通安全場景、交通效率類場景 3 個、交通信息服務類場景 2 個,通信及定位能力測試場景 2 個。截至 2025 年,完成高速公路典型應用場景建設,基于 3 條高速,里程 145km,建設61 個高速場景,其中交通安全場景 27 個、交通效率類場景 12個、交通信息服務類場景 12 個,通信及定位能力測試場景 10 個。

重點建設示范應用場景包括:

(1)干線道路路口與匝道安全提升場景。路口匯入或匝道合分流區是干線道路常見的事故多發區域。路口或合流區最常見的安全隱患包括主路外側車道車輛超速、主路和加速車道存在違停、匝道出現大貨車和主路車流量大 5 種情況。最常見的安全隱患包括緊急變道、慢行、違停、逆行、外側車道車速過快等情況,當車流量較大時,由于分流車輛和主線自由流車輛交叉混行,易導致分流區擁堵,分流變道困難等問題。設置匝道分合流碰撞預警子系統可以利用智能邊緣設備檢測高風險事件,并通過 I2V 消息進行預警,從而降低合分流區碰撞風險。

(2)隧道誘導和安全行駛場景。進出隧道光線差異大,會導致視覺盲區;隧道氣象條件相對復雜,尤其是隧道口橫風,容易交通事故。部署隧道誘導和安全行駛場景,提供一系列創新應用,將有效降低事故率。具體包括進出隧道口異常車輛預警、隧道內弱勢交通參與者預警、隧道內二次事故預警、隧道內道路施工預警、隧道口低能見度預警、隧道內災害預警、隧道內擁堵預警等典型場景等。

(3)全天候輔助通行場景。選取商用車經常行駛通行的省道、國道、高速公路,建設部署準全天候通行場景,采用交通信息監測、車路協同、邊緣計算等技術和管理辦法,通過車路協同預警、誘導服務,實現特定惡劣氣象條件下車輛的安全通行,面向從事干線物流的貨運車輛,提供路面異常情況預警(結冰,積雪,積水檢測)、危險路段預警、局部氣象預警(團霧,雨,雪,風)、二次事故預警、逆行/異常車輛行駛預警、可變限速、道路車輛目標感知播報、道路施工提醒、前方擁堵提醒等創新應用。降低事故率和擁堵時長,有效提升貨客車輛的單次行駛里程。

7.3 面向商用車輛監管與服務的示范應用場景

面向輕卡、重卡、中巴、大巴等商用車輛,圍繞柳東新區干線道路、柳州市周邊省道、國道、重點高速公路等路段,依托東城集團開展基于網聯化的商用車輛運營監管與車聯網服務,建設商用車監管服務平臺,發揮車聯網大數據分析的優勢,根據建立平臺歷史數據的相關監管與預測模型系統,通過實時監控商用車輛多方面數據,實現環境監控、安全監管事故調查和故障預警等多種智能監管服務。

對于運營監管類應用,重點場景包括:

(1)實施柴油車等重點車輛尾氣排放監控,提升空氣質量,落實國家、自治區對于打贏“藍天保衛戰”的要求。

(2)加強危險品運輸車輛監管,重點解決車輛假牌、套牌;車輛狀態、車外環境感知能力缺失;駕駛行為監管缺失;裝載液體 PH 值實時監測缺失;電子輔助押運員缺失;城市配送禁行管控等問題。

(3)推動商用車行駛安全管控,重點解決渣土車、重型載貨車輛闖紅燈、闖禁、超速等違法行為監管、處罰不到位;駕駛盲區監測報警功能缺失;黑渣土車、黑消納場、黑建筑工地、渣土車套牌假牌等痛點問題。

7.4 面向城市出行的示范應用場景

聯合阿里、華為、啟迪云控等行業領軍企業在柳東深度布局,拓展城市出行場景示范應用,以提升人民群眾出行效率及安全性為目標,將車聯網示范應用場景投放至先導區城市道路中,可以為消費者提供出行線路情況、紅綠燈狀態、綠波速度、安全預警提示等個性化信息,最終為消費者提供便利的出行服務支撐,提高個人消費者使用車聯網設備的積極性,持續擴大車聯網應用規模。

第一階段,截至 2022 年,建設 200 公里,80 個城市復雜場景,其中交通安全場景 30 個、交通效率類場景 25 個、交通信息服務類場景 10 個,通信及定位能力測試場景 9 個,其中包含公共交通特殊場景 6 個。

第二階段,截至 2025 年,完成在不少于 505km 的城市道路建設不少于 100 個城市復雜場景,其中交通安全場景 32 個、交通效率類場景 28 個、交通信息服務類場景 12 個,通信及定位能力測試場景 12 個,其中包含公共交通特殊場景 10 個。

圍繞道路危險狀況提示等 17 類功能場景,面向乘用車實現信號相位,交通事件,可變車道,實時路況等信息推送場景近60 個。

工程需要以“條塊結合”為主要思路選擇建設范圍:“條”是重點選擇以新柳大道為主的1-2條主干街道開展智能化網聯化升級改造,“塊”是重點在新柳大道和柳東新區管委會、汽車產業園區周邊選取一片完整的城市核心區開展全域智能化網聯化升級改造。

具體的應用場景列表如下:

17 個功能場景詳情描述:

(1)道路危險狀況提示

道路危險狀況提示(HLW:Hazardous Location Warning)是指,主車(HV)行駛到潛在危險狀況(如橋下存在較深積水、路面有深坑、道路濕滑、前方急轉彎等)路段,存在發生事故風險時,HLW 應用對 HV 駕駛員進行預警。本應用適用于城市道路、郊區道路和高速公路等容易發生危險狀況的路段或者臨時性存在道路危險狀況的路段。

HLW 基本工作原理如下:具備短程無線通信能力的路側單元(RSU)周期性對外廣播道路危險狀況提示信息;HV 依據自身位置信息和道路危險狀況提示信息,計算與道路危險區域的距離;HV 依據當前速度計算到達道路危險區域的時間;系統通過HMI 對駕駛員進行及時的預警。

HLW 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~130km/h;通信距離≥300m;數據更新頻率≤5Hz;系統延遲≤100ms;定位精度≤5m。

(2)限速預警

限速預警(SLW:Speed Limit Warning)是指,主車(HV)行駛過程中,在超出限定速度的情況下,SLW 應用對 HV 駕駛員進行預警,提醒駕駛員減速行駛。本應用適用于有限速的道路。

SLW 基本工作原理如下:HV 分析接收到的 RSU 消息。提取限速路段信息和具體限速大小;根據車輛本身的定位和行駛方向,將自身定位到特定路段上;如果 HV 檢測到自己處在限速路段區域內,則判斷自身是否在限速范圍內;如果不滿足限速要求,則觸發 SLW 報警。系統通過 HMI 對 HV 駕駛員進行相應的限速預警,提醒駕駛員減速。

SLW 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~130km/h;通信距離≥300m;數據更新頻率≤1Hz;系統延遲≤100ms;定位精度≤5m。

(3)闖紅燈預警

闖紅燈預警(RLVW:Red Light Violation Warning)是指,主車(HV)經過有信號控制的交叉口(車道),車輛存在不按信號燈規定或指示行駛的風險時,RLVW 應用對駕駛員進行預警。本應用適用于城市及郊區道路及公路的交叉路口、環道出入口和可控車道、高速路入口和隧道等有信號控制的車道。

RLVW 基本工作原理如下:具有短程、遠程通信能力的路側單元(RSU)定時發送路口地理信息和信號燈實時狀態信息;HV 依據本身 GNSS 地理信息,確定當前受管控信號的相位,并計算其與停止線的距離;HV 依據當前速度和其他交通參數預估到達路口的時間;RLVW 將這些信息與接收到的紅燈切換時刻及保留時長信息進行對比分析,決定是否預警。

RLVW 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~70km/h;通信距離≥150m;數據更新頻率≤5Hz;系統延遲≤100ms;定位精度≤1.5m。

(4)弱勢交通參與者碰撞預警

弱勢交通參與者碰撞預警(VRUCW:Vulnerable Road UserCollision Warning)是指,主車(HV)在行駛中,與周邊行人(P, Pedestrian。含義拓展為廣義上的弱勢交通參與者,包括行人、自行車、電動自行車等,以下描述以行人為例)存在碰撞危險時,VRUCW 應用將對車輛駕駛員進行預警,也可對行人進行預警。

本應用適用于城市及郊區普通道路及公路的碰撞危險預警。

VRUCW 包括如下主要場景:

a)HV 行進時行人 P 從側前方出現

1)HV 在行進時,P 從側前方出現,HV 的視線可能被出現在路邊的 RV 所遮擋;

2)HV 需具備短程無線通信能力,RV 是否具備短程無線通信能力不影響應用場景的有效性;

3)HV 接近 P 時,如果檢測到可能發生碰撞的危險,VRUCW應用對 HV 駕駛員發出預警,同時也可對 P 發出預警,提醒駕駛員與側向 P 存在碰撞危險;

4)預警時機需確保 HV 駕駛員收到預警后,能有足夠時間采取措施,避免與 P 發生碰撞。

VRUCW 應用輔助駕駛員避免或減輕與側向行人(P)碰撞危險,提高車輛及行人通行安全。

b)HV 倒車預警

1)HV 在倒車時,P 從 HV 側后方出現,HV 的視線可能被兩側車輛遮擋,也可能由于是盲區等原因,使得 HV 的駕駛員不能及時發現;

2)HV 需具備短程無線通信能力,周邊 RV 是否具備該能力不影響預警效果;

3)HV 接近 P 時,如果檢測到可能存在碰撞的危險,VRUCW應用對 HV 駕駛員發出預警,也可以同時對 P 發出預警,提醒駕

駛員這一危險;

4)預警時機需確保 HV 駕駛員收到預警后,能有足夠時間采取措施,避免與 P 發生碰撞。

c)通過路側設備(I)檢測行人并對車輛預警在場景 a)、b)的基礎上,如果 P 不具備通信能力,路側設備(I)可通過攝像頭、微波雷達等傳感器檢測周邊行人(P), 并廣播行人(P)的相關信息,VRUCW 應用對可能發生碰撞的車輛駕駛員發出預警。

VRUCW 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~70km/h;通信距離≥150m;信號更新頻率≤5Hz;系統延遲≤100ms;定位精度≤5m。

(5)綠波車速引導

綠波車速引(GLOSA:Green Light Optimal Speed Advisory)是指,當裝載車載單元(OBU)的 HV 駛向信號燈控制交叉路口,收到由路側單元(RSU)發送的道路數據及信號燈實時狀態數據時,GLOSA 應用將給予駕駛員一個建議車速區間,以使車輛能夠經濟地、舒適地(不需要停車等待)通過信號路口。本應用適用于城市及郊區普通道路信號燈控制路口。GLOSA 應用能輔助駕駛應用,提高車輛通過交叉路口的經濟性和舒適性,提升交通系統效率。

GLOSA 具體描述如下:HV 從遠處接近信號燈控制路口;路側通信設備發出局部道路數據信息及從路口信號機處獲得信號燈數據信息和實時狀態信息;GLOSA 應用根據上述信息,給出 HV 前方信號燈的實時狀態,并結合 HV 的定位和行駛狀態信息,計算出通過路口的引導車速區間。

GLOSA 為效率類 V2X 應用,適用于市區或郊區有信號控制路口的路網,該應用對定位精度和數據的實時性要求相較安全類應用為低。

GLOSA 基本性能要求如下:車輛速度范圍 0~70km/h;通信距離≥150m;道路數據集更新頻率≤1Hz;信號燈數據集更新頻率≤5Hz;系統延遲≤200ms;定位精度≤5m。

(6)車內標牌

車內標牌(IVS:In-Vehicle Signage)是指,當裝載車載單元(OBU)的 HV 收到由路側單元(RSU)發送的道路數據以及交通標牌信息,IVS 應用將給予駕駛員相應的交通標牌提示,保證車輛的安全行駛。本應用適用于任何交通道路場景。

IVS 的主要場景具體描述如下:HV 從遠處接近相應的路側單元(RSU);路側單元(RSU)發出局部道路數據信息,以及相應的交通標牌信息;IVS 應用根據上述信息,結合自車的定位和行駛狀態,計算出自車在路網中的位置,并判斷前方是否有交通標識牌,如果有,則通過車內標牌對駕駛員進行提示。車內交通標牌會在消息有效的區域和時間段內亮起。

IVS 基本性能要求如下:車輛速度范圍 0~70km/h;通信距離≥150m;道路數據集更新頻率≤1Hz;信號燈數據集更新頻率≤5Hz;系統延遲≤500ms;定位精度≤5m。

(7)前方擁堵提醒

前方擁堵提醒(TJW:Traffic Jam Warning)是指,主車(HV)行駛前方發生交通擁堵狀況,路側單元(RSU)將擁堵路段信息發送給 HV,TJW 應用將對駕駛員進行提醒。本應用適用于城市及郊區普通道路及高速公路擁堵路段的預警。

TJW 主要場景如下圖所示。具體描述如下:HV 從遠處接近相應的路側單元(RSU),路側單元(RSU)周期性廣播局部道路擁堵數據信息;TJW 應用根據上述信息,結合本車的定位和行駛狀態,計算出本車在路網中的位置并判斷前方是否有擁堵,如果有,則對駕駛員進行前方擁堵的提示。

TJW 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~130km/h;通信距離≥150m;數據更新頻率≤1Hz;系統延遲≤500ms;定位精度≤5m。

(8)緊急車輛提醒

緊急車輛提醒(EVW:Emergency Vehicle Warning)是指,主車(HV)行駛中,收到緊急車輛提醒,以對消防車、救護車、 警車或其他緊急呼叫車輛等進行讓行。

當緊急車輛接近 HV 時,提示 HV 讓行的典型場景具體描述如下:HV 行駛中,緊急車輛 RV 接近 HV;HV 和 RV 需具備短程無線通信能力;HV 收到緊急車輛提醒時,對緊急車輛 RV 進行讓行;或者路側部署具有短程無線通信能力的智能感知與通信設備,當路側感知到緊急車輛 RV 時,向 HV 發送緊急車輛提醒。

EVW 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~130km/h;通信距離≥300m;數據更新頻率≤5Hz;系統延遲≤100ms;定位精度≤5m。

(9)異常車輛提醒

異常車輛提醒(AVW:Abnormal Vehicle Warning)是指,當遠車(RV)在行駛中打開故障報警燈時,對外廣播消息中顯示當前“故障報警燈開啟”,或者路側部署具有短程無線通信能力的智能感知與通信設備,當路側感知到異常車輛 RV 時,向 HV 發送異常車輛提醒,主車(HV)根據收到的消息內容,識別出其屬于異常車輛;或者 HV 根據 RV 或路側廣播的消息,判斷 RV車速為靜止或慢速(顯著低于周圍其他車輛),識別出其屬于異常車輛。當識別出的異常車輛可能影響本車行駛路線時,AVW應用提醒 HV 駕駛員注意。本應用適用于城市及郊區普通道路及公路的交叉路口、環道入口、高速路入口等環境中的異常車輛提醒。

AVW 包括如下主要場景:

a)異常車輛開啟故障報警燈

1)HV 在道路上正常行駛,RV 在 HV 前方相同或相鄰車道內;

2)HV 需具備短程無線通信能力;

3)RV 開啟故障報警燈,并在對外廣播的消息中攜帶“故障報警燈開啟”信息,或者路側感知到異常車輛 RV 時,向 HV 發送異常車輛提醒,AVW 應用對 HV 駕駛員發出預警,提醒駕駛員前方有異常車輛;

4)預警時機需確保 HV 駕駛員收到預警后,能有足夠時間采取措施,避免與 RV 發生碰撞。

b)異常車輛未開啟故障報警燈:

1)HV 在道路上正常行駛,RV 在 HV 前方相同或相鄰車道內;

2)HV 需具備短程無線通信能力;

3)RV 為靜止或者慢速車輛,在對外廣播的消息中攜帶自身位置、速度、朝向等的信息,HV 根據這些信息判斷 RV 為靜止車輛或慢速車輛(車速顯著低于周圍其他車輛),或者路側感知到異常車輛 RV 時,向 HV 發送異常車輛提醒。AVW 應對 HV駕駛員發出預警,提醒駕駛員前方有異常車輛行駛;

4)預警時機需確保 HV 駕駛員收到預警后,能有足夠時間采取措施,避免與 RV 發生碰撞。

AVW 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~130km/h;通信距離≥150m;數據更新頻率≤10Hz;系統延遲≤100ms;定位精度≤5m。

(10)前向碰撞預警

前向碰撞預警(FCW:Forward Collision Warning)是指,主車(HV)在車道上行駛,與在正前方同一車道的遠車(RV)存在追尾碰撞危險時,FCW 應用將對 HV 駕駛員進行預警。本應用適用于普通道路或高速公路等車輛追尾碰撞危險的預警。

FCW 包括如下主要場景:

a)HV 行駛,RV 在 HV 同一車道正前方停止:

1)HV 正常行駛,RV 在位于 HV 同一車道的正前方停止;

2)HV 和 RV 需具備短程無線通信能力;

3)HV 行駛過程中在即將與 RV 發生碰撞時,FCW 應用對HV 駕駛員發出預警,提醒駕駛員與位于正前方的車輛 RV 存在碰撞危險;

4)預警時機需確保 HV 駕駛員收到預警后,能有足夠時間采取措施,避免與 RV 發生追尾碰撞。

b)HV 行駛,RV 在 HV 相鄰車道前方停止:

1)HV 正常行駛,RV 在位于 HV 相鄰車道的前方停止;

2)HV 和 RV 需具備短程無線通信能力;

3)HV 行駛過程中不會與 RV 發生碰撞,HV 駕駛員不會收到 FCW 預警信息。

c)HV 行駛,RV 在 HV 同一車道正前方慢速或減速行駛:

1)HV 正常行駛,RV 位于 HV 同一車道的正前方慢速或減速行駛;

2)HV 和 RV 需具備短程無線通信能力;

3)HV 行駛過程中在即將與 RV 發生碰撞時,FCW 應用對HV 駕駛員發出預警,提醒駕駛員與位于正前方的車輛 RV 存在碰撞危險;

4)預警時機需確保 HV 駕駛員收到預警后,能有足夠時間采取措施,避免與 RV 發生追尾碰撞。

d)HV 行駛,HV 視線受阻,RV-1 在 HV 同一車道正前方停止:

1)HV 跟隨 RV-2 正常行駛,RV-1 在同一車道上 RV-2 的正前方停止 HV 的視線被 RV-2 所遮擋;

2)HV 和 RV-1 需具備短程無線通信能力,RV-2 是否具備短程無線通信能力不影響應用場景的有效性;

3)RV-2 為了避開 RV-1 進行變道行駛;

4)HV 行駛過程中在即將與 RV-1 發生碰撞時,FCW 應用對 HV 駕駛員發出預警,提醒駕駛員與位于正前方的 RV-1 存在碰撞危險;

5)預警時機需確保 HV 駕駛員收到預警后,能有足夠時間采取措施,避免與 RV-1 發生追尾碰撞。

FCW 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~130km/h;通信距離≥130m;數據更新頻率≤10Hz;系統延遲≤100ms;定位精度≤1.5m。

(11)交叉路口碰撞預警

交叉路口碰撞預警(ICW:Intersection Collision Warning)是指,主車(HV)駛向交叉路口,與側向行駛的遠車(RV)存在碰撞危險時,ICW 應用將對 HV 駕駛員進行預警。本應用適用于城市及郊區普通道路及公路的交叉路口、環道入口、高速路入口等交叉路口碰撞危險的預警。

ICW 包括如下主要場景:

a)HV 在路口起步:

1)HV 停止在路口,RV-1 從 HV 左側或右側駛向路口,HV的視線可能被出現在路口的 RV-2 所遮擋;

2)HV 和 RV-1 需具備短程無線通信能力,RV-2 是否具備短程無線通信能力不影響應用場景的有效性;

3)HV 啟動并準備進入路口時,ICW 應用對 HV 駕駛員發出預警,提醒駕駛員與側向來車 RV-1 存在碰撞危險;

4)預警實際需確保 HV 駕駛員收到預警后,能有足夠時間采取措施,避免與 RV-1 發生碰撞。

b)HV 和 RV 同時駛向路口:

1)HV 駛向路口,同時 RV-1 從 HV 左側或右側駛向路口,HV 的視線可能被出現在路口的 RV-2 所遮擋;

2)HV 和 RV-1 需具備短程無線通信能力,RV-2 是否具備短程無線通信能力不影響應用場景的有效性;

3)當 HV 駛近路口時,ICW 應用對 HV 駕駛員發出預警,提醒駕駛員與側向來車 RV-1 存在碰撞危險;

4)預警時機需確保 HV 駕駛員收到預警后,能有足夠時間采取措施,避免與 RV-1 發生碰撞。

ICW 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~70km/h;通信距離≥150m;數據更新頻率≤10Hz;系統延遲≤100ms;定位精度≤5m。

(12)左轉輔助

左轉輔助(LTA:Left Turn Assist)是指,主車(HV)在交叉路口左轉,與對向駛來的遠車(RV)存在碰撞危險時,LTA應用將對 HV 駕駛員進行預警。本應用適用于城市及郊區普通道路及公路的交叉路口。

LTA 的主要場景為,HV 在交叉路口左轉,RV 從對面駛向路口。具體描述如下:HV 和 RV 同時從相對的方向駛向交叉路口;HV 和 RV 需具備短程無線通信能力;HV 啟動并準備進入路口左轉時,若系統檢測到與對向來車 RV 存在碰撞危險,LTA應用對 HV 駕駛員發出預警;預警時機需確保 HV 駕駛員收到預警后,能有足夠時間采取措施,避免與 RV 發生碰撞。

LTA 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~70km/h;通信距離≥150m;數據更新頻率≤10Hz;系統延遲≤100ms;定位精度≤5m。

(13)盲區預警/交道輔助

盲區預警/變道預警(BSW/LCW:Blind Spot Warning/LaneChange Warning)是指,當主車(HV)的相鄰車道上有同向行駛的遠車(RV)出現在 HV 盲區時,BSW 應用對 HV 駕駛員進行提醒;當主車(HV)準備實施變道操作時(例如激活轉向燈等),若此時相鄰車道上有同向行駛的遠車(RV)處于或即將進入 HV 盲區,LCW 應用對 HV 駕駛員進行預警。本應用適用于普通道路或高速公路等車輛變道可能存在碰撞危險的預警。

BSW/LCW 應用避免車輛變道時,與相鄰車道上的車輛發生側向碰撞,提高變道安全。

BSW/LCW 包括如下主要場景:

a)RV 在 HV 盲區內:

1)HV 在本車道內行駛,RV 在 HV 相鄰車道內同向行駛,且 RV 處于 HV 盲區內;

2)BSW 應用提醒 HV 駕駛員其盲區內存在車輛 RV;

3)若此時檢測到 HV 駕駛員有向 RV 所在車道變道的意圖(例如激活轉向燈或者根據方向盤轉角綜合判斷),則 LCW 應用對 HV 駕駛員發出預警;

4)預警時機需確保 HV 駕駛員收到預警后,能有足夠時間采取措施,避免與相鄰車道上的 RV 發生碰撞。

b)RV 即將進入 HV 盲區:

1)HV 在本車道內行駛,遠車 RV 在相鄰車道上與 HV 同向行駛,且即將進入 HV 的盲區;

2)BSW 應用提醒 HV 駕駛員即將有車輛進入其盲區;

3)若此時檢測到 HV 駕駛員有向 RV 所在車道變道的意圖(例如激活轉向燈),則 LCW 應用對 HV 駕駛員發出預警;

4)預警時機需確保 HV 駕駛員收到預警后,能有足夠時間采取措施,避免與相鄰車道上的 RV 發生碰撞。

BSW/LCW 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~130km/h;通信距離≥150m;數據更新頻率≤10Hz;系統延遲≤100ms;定位精度≤1.5m。

(14)逆向超車預警

逆向超車預警(DNPW:Do Not Pass Warning)是指,主車(HV)行駛在道路上,因為借用逆向車道超車,與逆向車道上的逆向行駛遠車(RV)存在碰撞危險時,DNPW 應用對 HV 駕駛員進行預警。本應用適用于城市及郊區普通道路及公路超車變道碰撞危險的預警。

DNPW 的主要場景為,HV 逆向變道超車。具體描述如下:

HV 跟隨 RV-1 行駛,HV 準備超車,RV-2 從相鄰逆向車道上逆向行駛而來,HV 的視線可能被 RV-1 遮擋;HV 和 RV-1、RV-2需具備短程無線通信能力;當 HV 打開變道轉向燈并準備進入逆行車道時,DNPW 應用對 HV 駕駛員發出預警,提醒駕駛員與逆向來車 RV-2 存在碰撞危險;或者路側部署具有短程無線通信能力的智能感知與通信設備,當路側感知到逆向車輛 RV 時,向HV 發送 DNPW 提醒;預警時機需確保 HV 駕駛員收到預警后,能有足夠時間采取措施,避免與 RV-2 發生碰撞。

DNPW 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~70km/h;通信距離≥300m;數據更新頻率≤10Hz;系統延遲≤100ms;定位精度≤1.5m。

(15)緊急制動預警

緊急制動預警(EBW:Emergency Brake Warning)是指,主車(HV)行駛在道路上,與前方行駛的遠車(RV)存在一定距離,當前方 RV 進行緊急制動時,會將這一信息通過短程無線通信廣播出來。HV 檢測到 RV 的緊急制動狀態,若判斷該 RV 事件與 HV 相關,則對 HV 駕駛員進行預警。

EBW 包括如下主要場景:

a)同車道(或相鄰車道)HV 前方緊鄰 RV 發生緊急制動:

1)HV 行駛在道路上,RV 發生緊急制動事件;

2)HV 和 RV 需具備短程無線通信能力;

3)EBW 應用對 HV 駕駛員發出預警,提醒駕駛員前方緊急制動操作存在碰撞危險;

4)預警時機需確保 HV 駕駛員收到預警后,能有足夠時間采取措施,避免與 RV 發生追尾碰撞。

b)同車道(或相鄰車道)HV 前方非緊鄰 RV 發生緊急制動:

1)HV 行駛在道路上,其前方非緊鄰的 RV-1 發生緊急制動事件,HV 的視線被緊鄰的 RV-2 所遮擋;

2)HV 和 RV-1、RV-2 需具備 V2X 通信能力;

3)EBW 應用對 HV 駕駛員發出預警,提醒駕駛員前方緊急制動操作存在碰撞危險;

4)預警時機需確保 HV 駕駛員收到預警后,能有足夠時間采取措施,避免與 RV-2 和 RV-1 發生追尾碰撞。

EBW 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~70km/h;通信距離≥300m;數據更新頻率≤10Hz;系統延遲≤100ms;定位精度≤1.5m。

(16)車輛失控預警

車輛失控預警(CLW:Control Loss Warning)是指,當遠車(RV)出現制動防抱死系統(ABS)、車身穩定性系統(ESP)、牽引力控制系統(TCS)、車道偏移預警系統(LDW)功能觸發時,RV 對外廣播此類狀態信息,若主車(HV)根據收到的消息識別出該車屬于車輛失控,且可能影響自身行駛路線時,則 CLW應用對 HV 駕駛員進行提醒。本應用適用于城市、郊區普通道路及高速公路可能發生車輛失控碰撞危險的預警。

CLW 包括如下主要場景:

a)HV 和 RV 同向行駛:

1)HV 和 RV 均具備短程無線通信能力;

2)HV 和 RV 同向行駛,HV 在 RV 的后方;

3)RV 制動防抱死系統(ABS)、車身穩定性系統(ESP)、牽引力控制系統(TCS)、車道偏移預警系統(LDW)功能觸發;

4)RV 廣播車輛失控狀態信息,HV 接收信息;或者路側部署具有短程無線通信能力的智能感知與通信設備,當路側感知到失控車輛 RV 時,向 HV 發送提醒;CLW 應用對 HV 駕駛員發出預警,提醒駕駛員注意;

5)預警時機需確保 HV 駕駛員收到預警后,能有足夠時間采取措施,避免與 RV 發生碰撞。

b)HV 和 RV 相向行駛:

1)HV 和 RV 均具備短程無線通信能力;

2)HV 和 RV 相向行駛,距離逐漸接近;

3)RV 制動防抱死系統(ABS)、車身穩定性系統(ESP)、牽引力控制系統(TCS)、車道偏移預警系統(LDW)功能觸發;

4)RV 廣播車輛失控狀態信息,HV 接收信息;或者路側部署具有短程無線通信能力的智能感知與通信設備,當路側感知到失控車輛 RV 時,向 HV 發送提醒;CLW 應用對 HV 駕駛員發出預警,提醒駕駛員注意;

5)預警時機需確保 HV 駕駛員收到預警后,能有足夠時間采取措施,避免與 RV 發生碰撞。

CLW 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~130km/h;通信距離≥300m;數據更新頻率≤10Hz;系統延遲≤100ms;定位精度≤5m。

(17)汽車近場支付

汽車近場支付(VNFP:Vehicle Near-Field Payment)是指,汽車作為支付終端對所消費的商品或服務進行賬務支付的一種服務方式。汽車通過 V2X 通信技術與路側單元(RSU 作為受理終端)發生信息交互,間接向銀行金融機構發送支付指令,產生貨幣支付與資金轉移行為,從而實現車載支付功能。其主要應用包括 ETC、擁堵費、充電支付、停車支付、加油支付等汽車使用消費環節的付費需求。

汽車將成為金融支付終端,具備車載支付能力,在智能交通各應用場景下,有效加速相關付費過程的效率與執行準確性。在停車支付、ETC 場景,通過收費單元與汽車的有效自動化聯動,可以加速車流,提高交通效率;在未來電動車無線充電場景,可以解決根據充電量實時支付費用的問題,并因無需操作充電槍而提升用戶體驗;在購買車輛保險場景,可以根據本車實時車況數據直接完成汽車保險購買,實現車險個性化定價,提高商業服務質量。

VNFP 包括如下主要場景:

a)車輛在行駛中付費(如 ETC、擁堵費、由有公信力商戶主動扣款)

1)HV 在道路上,駛過收費路側單元(RSU);

2)路側單元(RSU)廣播收費站收費能力;

3)HV 接收到收費站廣播的收費能力,與路側單元(RSU)完成 P2P 單播通信會話,并反饋車輛信息,如車輛識別碼、車類型、車尺寸、車速及支付賬戶信息等;

4)路側單元(RSU)完成支付扣款,并通知車輛。

b)車輛停止時主動發起付費(停車場支付、充電支付、加油支付):車輛停止時,向路側單元(RSU)發起支付請求,并上送車輛信息,如車輛識別碼、車類型、車尺寸及支付賬戶信息等;路側單元(RSU)完成支付扣款,并通知車輛。

VNFP 基本性能要求如下:主車車速范圍 0~130km/h;通信距離≥150m;數據更新頻率≤1Hz;系統延遲≤500ms;為滿足金融消費級安全等級,需要在 V2X 設備內嵌符合金融安全要求的設備或模擬程序。

7.5 開展特種場景自動駕駛應用

車聯網先導應用環境對于自動駕駛應用場景支持包括無人接駁車、無人物流車、無人景觀車、無人環衛車、自主泊車、無人配送車、無人礦車、無人工程機械等。無人接駁車主要應用范圍為柳東新區會展中心附近的短距接駁;無人物流車主要應用于以上汽通用五菱園區為核心的柳東新區工業園區;無人景觀車集中布置在園博會、卡樂星球歡樂世界等游覽人員密集處;無人環衛車主要繞行于新區周邊道路,降低人工勞動強度;在會展中心、園博園進行自主泊車測試,普及智能網聯汽車知識,提升民眾科學認知;在部分園區等封閉區域內進行無人配送服務試點。

7.5.1、智能網聯無人物流車輛示范應用

聯合東城集團和上汽通用五菱,開展智能網聯無人物流測試與試點示范運營,示范應用將基于車路云協同的 5G、V2X、云控低速自動駕駛的無人物流進行建設,建設內容包括基礎能力建設、智慧無人物流車服務建設。

(1)基礎能力建設

智能網聯無人物流場景基礎能力建設路側感知、計算和通信單元建設,核心零部件包括:激光雷達、衛星定位硬件、衛星定位軟件、慣性導航、智能駕駛控制器、5G 終端、邊緣計算控制器等。

無人車輛的基礎性能建設指標包括:續航里程 160km,充電時間 8 小時,最大牽引質量 2000kg,運行時速 0-30km/h,可全時段全天候運行(除暴雨、暴雪等惡劣天氣)。

(2)智慧無人物流車服務

智慧無人物流車將通過車端控制器(包括:激光雷達、攝像頭、慣性導航和衛星定位等)進行車輛的感知預測、自主定位、控制決策和執行控制,具備障礙物感知、局部規劃、高精度定位能力。同時無人物流車可針對客戶業務需求,提供定制化開發服務,包括:

1 車輛涂改自定義。

2 后臺監控自定義。

3 線路開發自定義。

4 操作界面自定義。

(3)云控應用平臺

云控應用平臺將利用 5G 獲取的路端信息與車端信息實現對無人物流車的提供服務,云控應用平臺主要功能包括車輛調度、基于定位的全局規劃、道路感知、顯示物流路線、遠程監控車輛、路口協同調度功能。

同時,云控應用平臺可實現車端與外部設備的協調聯動。車端控制器通過機關雷達、攝像頭、慣性導航、衛星定位等采集、獲取數據與云端實現交互。云端通過與外接設備交互,為外接設備對車輛調度、位置信息查詢、狀態信息查詢、時間信息查詢進行操作。

7.5.2 C-V2X 共享觀光車示范應用

共享觀光車示范應用將依托東城集團,聯合阿里、華為等企業,在柳東新區文化廣場進行 C-V2X 共享觀光車部署區域。通過部署基于車路協同的共享觀光車,為大眾提供安全高效的全新駕乘體驗,同時方便人們在該綜合文化中心觀光休閑。

(1)方案綜述

基于車路協同的 C-V2X 共享觀光車解決方案,面向共享觀光/城市出行場景,包括一個數字化底座和一個智能化引擎。數字化底座包括路側全息感知單元(含邊緣計算)、通信等;智能化引擎是車路協同服務引擎;未來,基于同樣的數字化底座,可增加 EI 交通提智能體引擎,支持更多場景和應用。

(2)總體架構

車路協同解決方案涉及端、邊、云等端到端 ICT 能力,并通過 ICT 能力開放,使能合作伙伴業務應用。項目架構圖如下,

云端:V2X Server 服務實現車輛/基礎設施的安全連接和管理服務以及可靠/低時延/可信的通信管道服務,包括路側通信拓撲管理、雙活通道增強、V2X 安全證書管理等功能;

路側:RSU 作為車路協同專用通信基礎設施,承擔路側系統通信樞紐和提供 PC5 接口直連通信能力,與 Uu 接口一起構成低時延/可靠/連續的傳輸通道;全息感知單元作為路側感知基礎設施,提供路況全息感知能力并輸出實時安全信息,通過 V2X發送給車輛進行安全決策和輔助控制。

車端:車載 V2X OBU 實現車輛狀態上報和調度指示接收,并與路側、云端一起保障可靠低時延連接。

(3)重點建設內容

超視距防碰撞,安全輔助駕駛。將全息感知單元感知到的路側的信息或交警發布的道路交通事件,通過 C-V2X 網絡發送給車輛,輔助駕駛員進行安全決策和控制,安全信息包括:前向碰撞預警、緊急制動預警、交叉路口碰撞預警、弱勢交通參與者碰撞預警、盲區提醒、變道預警、左轉輔助預警、前方擁堵提醒、前方事故提醒、車內標牌輔助等。

高效智能綠波通行。觀光車根據自己行駛狀態、上下游多路口紅綠燈相位狀態及預測,計算出觀光車綠波通行車速,盡可能保證車輛在通過紅綠燈路口時,高效通過路口,提升駕乘體驗。

面向第三方 APP 數據開放,提供智慧觀光。提供觀光車精準實時數據,可與第三方 APP 對接。第三方 APP 做為 C-V2X 共享觀光車方案的用戶入口,可為體驗人提供觀光車輛位置、距離、到站時間信息等,也可給出觀光車路線、耗時和等待時間等預測。

7.5.3 園區擺渡及末端物流配送示范應用

園區擺渡及末端物流配送應用場景將以柳州職業技術學校為應用示范場地,依托東城集團,聯合阿里、百度等行業領軍企業,探索以校園為背景的園區擺渡交通出行方式。通過開展末端物流配送,在為學生們提供便利化服務同時,探索物流配送新模式。

(1)基礎能力建設

**云基礎設施:**利用混合云解決方案,實現 B2C 和 C2B 業務場景落地的數字基礎設施。中心節點實現海量數據的中心計算和存儲,建設數據中臺和設備統一管理平臺,形成數據資產。公共云是服務 C 端個人出行運營的基礎設施,與公共云連接形成混合云,對基礎數據進行統一底座的數據和平臺管理,通過專線連接實現數據的雙向傳輸。邊緣節點實現部分感知數據的融合,提升目標識別的準確性,降低計算延時。

車載終端:為凸顯城市交通治理改善的效果、提升居民出行服務的體驗,通過內置 OBU 的車載終端連接“路-車-人”,建設車生態和服務場景,對數據中心的數據資產進行服務化,一方面為政府的日常管理提供服務,另一方面為企業形成線上線下一體化,為營運企業實注入線上營銷和權益的運營活力,讓“城市出行”與“本地生活”結合,讓“貨物運輸”與“車主服務”結合,讓數據與服務形成商業價值。車載終端技術架構圖如下所示。

(2)園區擺渡

在園區內大客流接駁點使用無人小車進行客流接駁。

智能調度:結合交通路網數據、城市建筑數據、環境數據、運營商的訂單數據,通過數據分析、機器學習對未來一段時間每個網點的用車、還車數量進行預測,并且提供全局最優的調度方案,提前進行調度。

網點選址與優化:基于大數據分析,為運營商提供量化的網點投放規劃建議以及網點車位優化建議。包括具體位置增加網點、撤銷網點、特定網點增加車位、減少車位的相關建議。

行車導航:在分時的客戶端中集成行車導航的 SDK,可以為分時的客戶端提供導航功能,導航過程中實時提供及時信息,語音、手動一鍵操作導航交互。用車前步行導航、網點展示、實時推薦、實景展現導航還車。

智慧運營:關注新用戶增長,注重用戶的留存率,完全貼合共享出行的數據分析,包括訂單、車型、用戶、網點分析,更具有特色的智能化服務,包括價格、網點、活動效果評估。

(3)末端物流配送

在封閉的園區,包括廠區、公園、學校等封閉場所,實現對末端城配的無人物流場景,從快遞驛站到收發件人的園區內的末端配送,在慢行交通場景利用低成本的單車無人物流小車實現門到門的從配送站到寄送點的無人化運輸。主要完成城市內物流配送站點之間的物流運輸,載貨量較小。同時,也可在技術改裝后用于港口/礦區等封閉園區的小批量貨物的運輸。此外,該類車型因尺寸較小,還可行駛于城區內機/非機混行車道上,并承擔部分校園、小區等半封閉園區的物流配送工作。

小型運載工具這種車型不設置駕駛室,車速可適用于城市道路行駛和園區內末端配送的雙重需求,主要用于承擔城市內物品配送和接收。該類車型多行駛于城市道路的最右側車道或機/非機混行車道。同時,小型運載工具也可用于校園、小區等封閉園區場景,完成點到點的物流配送。該類運載工具具有更高行駛靈活性。車型通過遠程任務分配,運行過程在無特殊情況條件下無需外界額外給予操作。此外,小型運載工具也可用于半封閉園區的小型貨物運輸場景。

微型運載工具不設置駕駛室且最高車速多小于 15km/h,主要用于承擔城市內、園區內的末端物品配送和接收,兼具短時間行駛于非機動車道的能力。同時,微型運載工具也可用于校園、小區等封閉園區場景,完成點到點的物流配送。此外,微型運載工具也可用于半封閉園區的少量貨物運輸場景。

7.5.4 智慧農業示范應用

目前中國農村正處于老齡化嚴重,缺乏勞動力致使農業生產面臨的長期挑戰。目前我國科技化農業市場前景巨大。2020 年 1月,農業農村部發布《數字農業農村發展規劃(2019—2025 年)》提出,要大力發展數字農業農村建設,計劃到 2025 年時,農業數字經濟占農業增加值比重增至 15%。面對農業建設科技化、智能化改革,提高農業運輸效率,利用無人農用車進行噴灑農藥、載貨等是提高農業生產率的重要手段。廣西汽車集團將基于無人農用車技術研制,開展智慧農業示范應用場景建設。

無人農用車可包括常規運輸車和冷凍車等,其在相對封閉的道路內實現無人運輸功能,需要具備兩種駕駛模式:

1)車輛按設定軌跡行駛,可使用自動駕駛模式

2)車輛如不按預設軌跡行駛,可使用手柄遙控駕駛模式;每輛無人物流車配一個手柄遙控。

無人農用車平臺建設需要建立多車調度系統方案,通過無線與調度中心相連,實現數據的傳輸,調度系統、數據服務器、ERP或MES通過有線網絡相連,實現數據的傳輸。同時系統配置及車輛結構可靈活變換,滿足不同用戶的使用場景需求.

7.5.5. 智能網聯無人礦山示范應用

智能化無人礦山是將移動互聯網、高端裝備制造、軌道交通技術、無線通信技術、自動控制、人工智能、地理信息技術等綜合應用于礦山各個作業環節,最終實現礦山運作的無人化、無縫化、自動化。智能化礦山可以顯著減少人員需求,降低生產成本,尤其適用于開發規模大但是賦存條件差、品位低的礦產資源。同時,人員的減少也有助于降低礦山事故發生的概率。近年來,海外與國內在礦山智能化方面均取得一定進展,根據相關新聞報道,瑞典 Kiruna 鐵礦、智利 Teniente 銅礦、加拿大 Kidd 礦、南非 Finsch 金剛石礦以及國內云南普朗銅礦等項目中,智能化無人采礦以及進行試點應用。

1)方案綜述

對于礦區的自動化布局并非僅僅打造一輛無人駕駛礦車,針對礦區的特點,聚焦礦卡智能化+礦區環境智能化,提供自動駕駛礦卡、遠程智能駕駛礦卡、智慧礦山的整體解決方案。它結合著 V2X 通信網絡、帶有感知能力的場端智能設備、云端控制中心,是一種兼具運營管理、在線狀態監測、應急駕駛安全接管等功能的云端化網聯無人駕駛集成解決方案。

礦區無人駕駛解決方案具體包括礦車自動駕駛系統、遠程駕駛系統、車路協同系統、智能調度系統以及智慧礦山體系,通過各子系統有機融合實現礦區裝運卸全流程無人化安全、協同、高效生產作業。

2)自動駕駛系統

將成熟的感知、規劃、定位等多重自動駕駛技術及傳感控制單元應用于礦卡上,實現礦區采礦平臺、運礦道路、破碎站及停車場等場景下全自動穩定可靠行駛。具備功能:

? 激光雷達、毫米波雷達、視覺傳感器、超聲波雷達多重冗余感知;

? 基于 RTK 與激光點云融合的高精定位;

? 動態響應調度系統作業請求,實時路徑規劃;

? 礦區裝卸點、停車場精準倒車及自主泊車。

3)遠程駕駛系統

通過 4G/5G 無線通信及服務器連接,將駕駛員操縱指令下發至礦車,并實時回傳車輛狀態及視頻數據,實現遠程監控和遠程駕駛多輛礦車。具備功能:

? 支持遠程監控、遠程駕駛和自動駕駛等多模式安全切換;

? 可遠程接管多輛礦車協同作業;

? 低成本、高性能視頻和信號低時延傳輸;

? 障礙提示、聲音感知、360°環視模擬真實駕駛感受。

4)實時通訊與礦區車路協同系統

通過車載終端及路側設備,實現作業人員、運輸車輛及裝卸設備之間信息交互,實時獲取車輛狀態、運輸路況及裝卸作業等數據,為自動駕駛和智能調度提供決策依據,輔助實現礦區無人運輸生產作業。具備功能:

? 支持 5G 無線通信,實現車路協同一體化管理;

? 實現礦區交通目標和非交通目標精準定位;

? 實時監控裝卸情況,實現自動作業;

? 支持礦區路網、電子圍欄動態采集。

5)智能調度系統

在礦山配礦結果數據基礎上,對鏟裝運任務調度進行優化,滿足開采品位要求并提高裝運效率;在有人與無人駕駛模式共存階段,滿足智能化作業調度協同,使礦區生產更安全,更高效。

具備功能:

? 支持自動、半自動及人工調度等多種模式,自動生成最佳行車路徑以及車鏟配比;

? 支持礦區鏟、裝、運設備全局動態實時調度;

? 支持礦區路網及電子圍欄編輯、刪減、校核和下發;

? 對礦區生產實時安全監控,并及時采取應急措施。

6)智慧礦山體系

基于 V2X 智能網聯系統,通過“V2X+礦區”解決方案,礦卡加載 OBU、礦區布置加載 RSU 與視覺傳感器的智能標桿,并通過云端對車輛進行統一管理。

礦卡由控制中心管理控制,為每輛車指定運輸路線,車輛通過接收無線指令以合適的速度按照目標路線運行,根據行駛路線、自身位置、周圍環境等信息自動行駛,完成裝載、運輸、卸載的循環運作流程。

附錄 1:柳州市車聯網任務分工表

附錄 2:柳州市項目投資預算表

1、基礎設施建設與應用示范類明細表

2、基礎設施建設與應用示范類總價表

3、創新工程類明細表

4、整車擬投放計劃

總結

以上是生活随笔為你收集整理的广西(柳州)创建国家级车联网先导区建设方案的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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