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(dòng)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(guó)科學(xué)研究院編于勝波國(guó)汽（北京）智能網(wǎng)聯(lián)汽車研究院有限公司1交通領(lǐng)域的三大難題，基于V2X技術(shù)實(shí)現(xiàn)的車路協(xié)同可一定程度上提升交通安重大問(wèn)題。工信部還推進(jìn)基于寬帶移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的智能汽車與智慧交通應(yīng)用示范，試點(diǎn)[2]。值得指出的是，交通運(yùn)輸部推動(dòng)杭紹勇高速開展智慧公路試點(diǎn)[3]，計(jì)劃 2向業(yè)界開放百度Apollo在車路協(xié)同領(lǐng)需要指出的是在國(guó)家政府層面以及企業(yè)層面一系列政策、行動(dòng)推動(dòng)的背后，門協(xié)同困難；還涉及底層芯片/模組商、設(shè)備終端商、整車企業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)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(shí)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(yù)見性差，5停車管理、交警精準(zhǔn)高效執(zhí)法等，將會(huì)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(jī)動(dòng)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(wèn)題已成為我國(guó)甚至突出。貨運(yùn)駕駛員容易長(zhǎng)期處于超負(fù)荷駕駛狀態(tài)，2017年我國(guó)有關(guān)部門對(duì)貨運(yùn)行人或非機(jī)動(dòng)車作為弱勢(shì)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(fèi)站入口車道有人工收費(fèi)（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(shí)出現(xiàn)，會(huì)加劇擁堵的路提示（HLW道路施工信息提示（WZA）等傳統(tǒng)V2X應(yīng)用救援服務(wù)等，比如，失控車輛預(yù)警（CLW異常車輛預(yù)警（AVW）等。另外通過(guò)路側(cè)設(shè)備探測(cè)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(jī)動(dòng)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(cè)路面情況、在行駛過(guò)程中動(dòng)態(tài)更新規(guī)劃路徑，使得用戶到達(dá)目的地時(shí)在私家車越來(lái)越多的情況下，公共交通能夠成為解決擁堵的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，道路的擁堵也往往來(lái)自運(yùn)營(yíng)車輛，比如集裝箱卡車、貨車、快遞運(yùn)輸車等，經(jīng)常會(huì)碰到集裝箱、卡車集中時(shí)間進(jìn)出堆場(chǎng)，導(dǎo)致附近沿線道路嚴(yán)重?fù)矶?，可以開通多個(gè)收費(fèi)口，但是由于收費(fèi)口的瓶頸效應(yīng)會(huì)造成收費(fèi)口的擁堵，所以發(fā)生事故后，駕駛員通過(guò)車輛、終端或者路側(cè)設(shè)備進(jìn)行報(bào)警以及責(zé)任認(rèn)定，者也可以參與到互相的通信中來(lái)，提高整個(gè)使用負(fù)載不確定、數(shù)據(jù)需要實(shí)時(shí)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(xué)理論以及相關(guān)算法對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)實(shí)時(shí)交通管理服務(wù)功能域中的實(shí)時(shí)監(jiān)督執(zhí)法這個(gè)子功能也會(huì)用到人工智能后,從信息采集、信息交互、信息處理、預(yù)測(cè)、保障以及應(yīng)用服務(wù)等層面對(duì)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(gè)框架之下，各大服務(wù)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(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。交互子系統(tǒng)車輛安全與控制實(shí)時(shí)交通信息服務(wù)實(shí)時(shí)交通管理服務(wù)車輛安全與控制實(shí)時(shí)交通信息服務(wù)實(shí)時(shí)交通管理服務(wù)行人及非機(jī)動(dòng)車安全行人及非機(jī)動(dòng)車安全車輛運(yùn)營(yíng)與道路管理服務(wù)車輛運(yùn)營(yíng)與道路管理服務(wù)信息子系統(tǒng)交通信息采集與融合該子系統(tǒng)主要通過(guò)車載和路側(cè)設(shè)備采集車輛運(yùn)行狀態(tài)信息和道路狀況信息，4.2車路協(xié)同新型平臺(tái)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(tái)系統(tǒng)發(fā)出車輛防撞預(yù)警信息和車輛防撞信號(hào)控 周邊行人信息道路狀況信息視覺(jué)盲點(diǎn)信息視野擴(kuò)展附近車輛狀態(tài)交通事件信息視野擴(kuò)展數(shù)據(jù)周邊車輛運(yùn)行狀態(tài)信息車輛防撞 路面狀況信息 車輛交叉口信號(hào)控制信息車輛防撞預(yù)警信息車輛防撞信號(hào)控制自身車輛運(yùn)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(yù)警車輛安全狀況信息周邊車輛運(yùn)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(hào)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(tái)系統(tǒng) 周邊行人信息道路狀況信息視覺(jué)盲點(diǎn)信息視野擴(kuò)展附近車輛狀態(tài)交通事件信息視野擴(kuò)展數(shù)據(jù)周邊車輛運(yùn)行狀態(tài)信息車輛防撞 路面狀況信息 車輛交叉口信號(hào)控制信息車輛防撞預(yù)警信息車輛防撞信號(hào)控制自身車輛運(yùn)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(yù)警車輛安全狀況信息周邊車輛運(yùn)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(hào)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(tái)系統(tǒng)非機(jī)動(dòng)車違法預(yù)警子系統(tǒng)，以及行人與非機(jī)動(dòng)車協(xié)作式通行子系統(tǒng)，分別對(duì)應(yīng)行人與非機(jī)動(dòng)車危險(xiǎn)預(yù)警子系統(tǒng)可以接收車路協(xié)同新型平臺(tái)系統(tǒng)傳遞來(lái)的行人與非機(jī)動(dòng)車違法預(yù)警子系統(tǒng)可以接收車路協(xié)同新型平臺(tái)系統(tǒng)傳遞來(lái)的行人與非機(jī)動(dòng)車協(xié)作式通行子系統(tǒng)接收車路協(xié)同新型平臺(tái)系統(tǒng)傳遞來(lái)的車車輛運(yùn)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(jī)動(dòng)車碰撞危險(xiǎn)預(yù)警道路狀態(tài)信息車輛逼近報(bào)警道路異常報(bào)警行人與非機(jī)動(dòng)車違法預(yù)警交叉口車輛運(yùn)行狀態(tài)交叉口信號(hào)燈狀態(tài)交通法規(guī)信息違法預(yù)警交叉口車輛運(yùn)行狀態(tài)交叉口行人狀態(tài)交叉口信號(hào)燈狀態(tài)行人與非機(jī)動(dòng)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(bào)警交叉口行人安全狀態(tài)信號(hào)控制策略車輛運(yùn)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(jī)動(dòng)車碰撞危險(xiǎn)預(yù)警道路狀態(tài)信息車輛逼近報(bào)警道路異常報(bào)警行人與非機(jī)動(dòng)車違法預(yù)警交叉口車輛運(yùn)行狀態(tài)交叉口信號(hào)燈狀態(tài)交通法規(guī)信息違法預(yù)警交叉口車輛運(yùn)行狀態(tài)交叉口行人狀態(tài)交叉口信號(hào)燈狀態(tài)行人與非機(jī)動(dòng)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(bào)警交叉口行人安全狀態(tài)信號(hào)控制策略交通設(shè)施信息服務(wù)子系統(tǒng)接收車路協(xié)同新型平臺(tái)系統(tǒng)采集到的各種交通服交通擁堵狀態(tài)信息服務(wù)子系統(tǒng)通過(guò)接收車路協(xié)同新型平臺(tái)系統(tǒng)采集到的車交通環(huán)境信息服務(wù)子系統(tǒng)通過(guò)接收車路協(xié)同新型平臺(tái)系統(tǒng)采集到的交通法公共交通信息服務(wù)子系統(tǒng)通過(guò)接收車路協(xié)同新型平臺(tái)系統(tǒng)采集到的公交車路徑誘導(dǎo)信息服務(wù)子系統(tǒng)通過(guò)接收車路協(xié)同新型平臺(tái)系統(tǒng)采集到的起止點(diǎn)收費(fèi)站服務(wù)信息 停車場(chǎng)等狀態(tài)實(shí)時(shí)交通設(shè)施信息播發(fā)服務(wù)道路施工信息交通服務(wù)設(shè)施信息停車場(chǎng)空位率信息服務(wù)區(qū)等設(shè)施使用信息路網(wǎng)交通擁堵狀態(tài)信息實(shí)時(shí)交通擁堵狀態(tài)信息服務(wù)路網(wǎng)交通評(píng)估信息車輛運(yùn)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(wù)旅游服務(wù)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(yùn)行狀態(tài)信息公共交通信息服務(wù)換乘信息公交調(diào)度信息公交服務(wù)咨詢請(qǐng)求車輛到達(dá)時(shí)間請(qǐng)求車輛出行信息服務(wù)目的地信息 出行起止點(diǎn)規(guī)劃路徑以及相關(guān)信息收費(fèi)站服務(wù)信息 停車場(chǎng)等狀態(tài)實(shí)時(shí)交通設(shè)施信息播發(fā)服務(wù)道路施工信息交通服務(wù)設(shè)施信息停車場(chǎng)空位率信息服務(wù)區(qū)等設(shè)施使用信息路網(wǎng)交通擁堵狀態(tài)信息實(shí)時(shí)交通擁堵狀態(tài)信息服務(wù)路網(wǎng)交通評(píng)估信息車輛運(yùn)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(wù)旅游服務(wù)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(yùn)行狀態(tài)信息公共交通信息服務(wù)換乘信息公交調(diào)度信息公交服務(wù)咨詢請(qǐng)求車輛到達(dá)時(shí)間請(qǐng)求車輛出行信息服務(wù)目的地信息 出行起止點(diǎn)規(guī)劃路徑以及相關(guān)信息車路協(xié)同平臺(tái)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(wù) 駕駛員狀態(tài)信息▲實(shí)時(shí)交通信息駕駛員與車輛注冊(cè)信息交通法規(guī)信息交通信號(hào)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(wù)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(wù) 駕駛員狀態(tài)信息▲實(shí)時(shí)交通信息駕駛員與車輛注冊(cè)信息交通法規(guī)信息交通信號(hào)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(wù)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(jī)動(dòng)車信息鄰近區(qū)域交通信號(hào)控制信息歷史數(shù)據(jù)車路協(xié)同平臺(tái)系統(tǒng)交通執(zhí)法與監(jiān)督支持子系統(tǒng)通過(guò)接收車路協(xié)同新型平臺(tái)系統(tǒng)采集到的違規(guī)交通設(shè)施運(yùn)維子系統(tǒng)通過(guò)接收車路協(xié)同新型平臺(tái)系統(tǒng)采集到的設(shè)備維護(hù)狀電子收費(fèi)服務(wù)子系統(tǒng)通過(guò)接收車路協(xié)同新型平臺(tái)系統(tǒng)采集到的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)信息、收費(fèi)網(wǎng)點(diǎn)信息和車輛運(yùn)行軌跡，儲(chǔ)存并提供收費(fèi)/欠費(fèi)記錄給車路協(xié)同新型貨物運(yùn)輸管理子系統(tǒng)通過(guò)接收車路協(xié)同新型平臺(tái)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(guò)接收車路協(xié)同新型平臺(tái)系統(tǒng)采集到的交通狀態(tài)信設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息交通道路設(shè)施運(yùn)維服務(wù)設(shè)備維護(hù)請(qǐng)求設(shè)備維護(hù)記錄設(shè)備維護(hù)狀態(tài)設(shè)備維護(hù)進(jìn)度設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)信息車輛運(yùn)行軌跡信息收費(fèi)網(wǎng)點(diǎn)信息交通狀態(tài)信息營(yíng)運(yùn)車輛路線時(shí)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(yùn)車輛運(yùn)行計(jì)劃交通狀態(tài)信息公共交通運(yùn)營(yíng)調(diào)度路面狀況信息地理更新信息道路維護(hù)計(jì)劃綜合服務(wù)信息公交運(yùn)行狀態(tài)信息車路協(xié)同平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息交通道路設(shè)施運(yùn)維服務(wù)設(shè)備維護(hù)請(qǐng)求設(shè)備維護(hù)記錄設(shè)備維護(hù)狀態(tài)設(shè)備維護(hù)進(jìn)度設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)信息車輛運(yùn)行軌跡信息收費(fèi)網(wǎng)點(diǎn)信息交通狀態(tài)信息營(yíng)運(yùn)車輛路線時(shí)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(yùn)車輛運(yùn)行計(jì)劃交通狀態(tài)信息公共交通運(yùn)營(yíng)調(diào)度路面狀況信息地理更新信息道路維護(hù)計(jì)劃綜合服務(wù)信息公交運(yùn)行狀態(tài)信息車路協(xié)同平臺(tái)系統(tǒng)緊急事件管理子系統(tǒng)通過(guò)接收車路協(xié)同新型平臺(tái)系統(tǒng)采集到的車輛緊急救道路變更管理子系統(tǒng)通過(guò)接收車路協(xié)同新型平臺(tái)系統(tǒng)采集到的緊急車輛運(yùn)緊急車輛管理子系統(tǒng)通過(guò)接收車路協(xié)同新型平臺(tái)系統(tǒng)采集到的緊急交通信緊急事件請(qǐng)求管理服務(wù)道路變更管理服務(wù)緊急車輛管理服務(wù)車路協(xié)同平臺(tái)系統(tǒng)緊急事件請(qǐng)求管理服務(wù)道路變更管理服務(wù)緊急車輛管理服務(wù)車路協(xié)同平臺(tái)系統(tǒng)4.3基于車路協(xié)同新型平臺(tái)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(tái)的智能交通系統(tǒng)Cloud基于車路協(xié)同新型平臺(tái)的智Cloud基于車路協(xié)同新型平臺(tái)的智能交通系統(tǒng)基于車路協(xié)同新型平臺(tái)的智能交通系統(tǒng)應(yīng)用：GLOSA,TJW基于車路協(xié)同新型平臺(tái)的智能交通系統(tǒng)應(yīng)用：GLOSA,TJW...基于車路協(xié)同新型平臺(tái)的智能交通系統(tǒng)用：VRU應(yīng)用用：VRU應(yīng)用下圖為一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)說(shuō)明上圖中的各個(gè)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(yīng)策略基于車路協(xié)同新型平臺(tái)的智能交通系統(tǒng)信息響應(yīng)策略信息服務(wù)系統(tǒng)信息服務(wù)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(jī)動(dòng)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(jī)動(dòng)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(qǐng)求服務(wù)域策略信息接入車輛信息與控制策略服務(wù)域策略提供信息控制策略信息獲取響應(yīng)車路協(xié)同平臺(tái)系統(tǒng)車輛實(shí)時(shí)交通信息事故車輛信息救助請(qǐng)求緊急車輛派遣交通變更信息實(shí)時(shí)交通信息事故車輛信息救助請(qǐng)求緊急車輛派遣交通變更信息及時(shí)信息服務(wù)實(shí)時(shí)交通管理服務(wù)實(shí)時(shí)交通信息道路變更計(jì)劃道路變更計(jì)劃服務(wù)域策略信息請(qǐng)求服務(wù)域策略信息獲取響應(yīng)信息接入實(shí)時(shí)交通信息更新其他車輛位置，速度，方向等信息獲取請(qǐng)求車路協(xié)同平臺(tái)系統(tǒng)交通規(guī)劃與控制策略請(qǐng)求控制子系統(tǒng)緊急事件請(qǐng)求應(yīng)急響應(yīng)策略響應(yīng)策略緊急車輛派遣/應(yīng)急救援服務(wù)基于車路協(xié)同新型平臺(tái)的智能交通系統(tǒng)及時(shí)信息服務(wù)實(shí)時(shí)交通管理服務(wù)實(shí)時(shí)交通信息道路變更計(jì)劃道路變更計(jì)劃服務(wù)域策略信息請(qǐng)求服務(wù)域策略信息獲取響應(yīng)信息接入實(shí)時(shí)交通信息更新其他車輛位置，速度，方向等信息獲取請(qǐng)求車路協(xié)同平臺(tái)系統(tǒng)交通規(guī)劃與控制策略請(qǐng)求控制子系統(tǒng)緊急事件請(qǐng)求應(yīng)急響應(yīng)策略響應(yīng)策略緊急車輛派遣/應(yīng)急救援服務(wù)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(shè)備終端商、整車企業(yè)、車路協(xié)同新型平臺(tái)運(yùn)營(yíng)下圖為產(chǎn)業(yè)鏈各方在基于車路協(xié)同新型平臺(tái)的智能交通系統(tǒng)中所扮演的角各大車輛運(yùn)各大車輛運(yùn)營(yíng)公司行人及非機(jī)動(dòng)車安全及時(shí)交通信息服務(wù)車輛道路運(yùn)營(yíng)服務(wù)應(yīng)急救援服務(wù)實(shí)時(shí)交通管理服務(wù)行人及非機(jī)動(dòng)車安全及時(shí)交通信息服務(wù)車輛道路運(yùn)營(yíng)服務(wù)應(yīng)急救援服務(wù)實(shí)時(shí)交通管理服務(wù)車路協(xié)同平臺(tái)車輛網(wǎng)TSP基礎(chǔ)建設(shè)維護(hù)部門出行服務(wù)提供商緊急事件相應(yīng)部門交通信息提供方執(zhí)法部門環(huán)境