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何广进:智能网联车路协同与交通管理应用探索

2017-12-11 15:29 管理员 次阅读

v  智能交通相关网联技术

传统的交通信号控制系统,通过感知交通流、数据循环再到应用这一闭环,服务对象是人、车、路,解决人的安全、车的能耗、道路的效率。一般交通管控系统相对来说都是封闭的,自建检测设备,自己负责交通管理的科技应用。随着物联网技术以及互联网技术的发展,很多的互联网企业以及科技公司,通过移动终端和蜂窝网络,不断搜集各种信息,同时和交通管理系统关联在一起,最终实现智能网联车辆的控制,这是现阶段的一些技术发展趋势。

传统的感知技术,一般是线圈检测、微波、地磁、视频图像,以及RFID作为电子身份可以获取车辆更多特定的信息。而新一代蜂窝通讯技术,将带来是移动终端和网联汽车之间的数据交互,承载的信息会更多、更及时,如车辆的位置,移动终端的位置,车辆的速度,移动终端的速度等。

智能网联汽车的车联网,车车之间、车路之间都需要实现交互通讯,路侧的设备就是交通安全设备,比如信号机。这是智能网联汽车的相关技术背景。

v  车路协同应用方案

公安部交通管理科学研究所在研究车路协同技术在交通管控方面进行了一些应用。首先我们看一下交通管理的基本需求,无非是建立人、车、路之间的关联。在安全控制和管控方面,进行提前介入和主动控制,将事故风险预判出来,将要发生什么,车辆控制系统将要做什么,如果已经发生交通事故了,要采取哪些措施等。

车路协同系统中的信号控制与车速引导,要获取道路上的交通状态,越准确越好,一是将道路上的静态的、动态的标志信息能定向的发送到车载设备上,或者定向的发送到进入该区域、道路的车载设备上。如果前方是危险路段,或者是发生了交通事故,也需要把这些动态信息发送到特定的车辆上,比如将要进入该路段和区域的车辆。另外,交通管理执法也可以非常便利的获取到违法车辆、事故车辆信息,那么如何获取车辆的相对准确,相对详细的信息?

沃尔沃车路协同的应用,比如说有一辆车,经过冰雪路面会启动安全防护系统,车辆再把信息发送到沃尔沃的云处理器,云平台把冰雪路面信息发送到将要进入该路段的车辆,提前介入,这是安全防护。

再如奔驰的车路协同应用,搜集到道路交通方面的信息,比如道路施工、事故信息等等,会这些信息发送到将要经过该路段的车辆。

将交叉口的信号控制系统,与移动的网络事先连通,在路口把信号机的信号周期数据以及交通管理信息,交通事故信息等发送到目标车。信息的传输,路侧的设备可发送给车辆,用于红灯提醒,驾驶速度提醒以及将来的自动驾驶,路口分车道的车辆排队信息实现交通疏导。交通信息,侧重于交通安全和预防,交通事故信息科从路侧向车上发,也可从车向路侧设备发送,是搞交通研究的人十分关注的数据。车辆信息,以往都是被动的通过视频、雷达等设备来获取车辆信息,但车路协同实现后,车的速度、车的目的地、车的状态,都可以车辆主动提交,包括踩油门、系不系安全带以及车辆安全措施等等,将来还有很多这样的信息。因为车路协同可以干很多事情,更远的未来自动驾驶实现后,会更复杂,会有更多的数据传到车上,通过车传到控制中心,这是车路信息的交互。

v  2017年世界物博会展示情况

在今年无锡的世界物联网博览会上,公安部交通管理科学研究所、中国移动、华为、奥迪、一汽等联合做了车路协同的展示。这是公安领域对LTE-V应用的首次示范,首次实现中国城市开放道路上的车路协同技术测试应用;首次实现交通管控设施开放接口,通过无线网络向社会车辆提供实时交通信号状态、路口实时路况以及周边交通管制、交通事故等事件信息。

同时,不单单只是一个车型,或者是一家单位,一个研究机构,是集合了多家单位,车厂有两家,路侧信息都是直接连接车内ECU,就是仪表盘,中国移动提供的智能后视镜也具有这个功能。演示有12个场景,其中和道路交通相关的是9个场景,3.7公里,含5个路口,20套交通流视频检测器,8个云台摄像机检测交通状态。

场景演示包括:

场景1:路口交通信号控制机向车辆推送前方路口交通信号灯的实时灯色信息及剩余时间信息,以提醒司机行驶速度;

场景2:路口交通信号控制机向车辆推送路口进口车道交通状态信息,为司机路线选择和诱导提供依据;

场景3:路口检测器提供视频点播功能,车载终端可获取对应路口检测器交通运行情况的视频信息;

场景4:路口交通信号控制机向车辆推送前方道路车辆限行、禁行等交通管制信息;

场景5:路口交通信号控制机向车辆推送前方学校、行人过街等安全提示信息;

场景6:路口交通信号控制机向车辆推送前方道路施工信息;

场景7:路口交通信号控制机向车辆推送前方道路施工绕行信息;

场景8:路口交通信号控制机向车辆推送前方道路交通事故信息;

场景9:路口交通信号控制机向车辆推送前方道路车辆抛锚等交通事件信息;

经过演示,可证明基于现有移动通信网络能实现平滑快速升级支持LTE-V2X,具备快速商用部署能力 。

v  下步应用探索

车路协同与交通管理,还可以做到很多事情。比如说丰富I2V信息的发送,以及场景的应用,交通安全、交通管控的应用。另外,采集到更丰富的车辆信息数据后,我们如何去使用。我们可以从位置、速度等数据分析做很多的事情,车辆的定位、管控,以及交通状态的分析,路口的交通状态排队程度,可以针对特种车辆进行相关的服务。

标准的制定和测试环境的建设。标准方面,我们准备提交两个标准,国家标准《道路交通信号控制系统通用技术条件》(2017报批稿),会加入相关车路协同的技术应用接口、行业标准《道路交通信号控制机I2V信息发布接口规范》(2018报批稿),将规范路侧设备向车内推送信息。构建LTE-V2X测试环境方面,依托“国家智能交通综合测试基地”,建设封闭道路和开放道路的LTE-V2X测试环境,对标准内容进行验证,同时可以对路侧的交通网联设备功能进行测试。

公安部交通管理科学研究所  何广进

(转载自微信公众号“智慧交通”)


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