智能车路协同系统-
车路智能协同课件
DSRC技术
专用短程通信（DSRC）技术是 另一种适用于车路智能协同的通 信技术，它在车辆与路边设施之 间建立高速、短距离的无线通信
链路。
感知技术
传感器融合
车路智能协同系统通过融合多种传感器，如摄像头、雷达、激光雷达（LiDAR）等，实现对环境全面、准确的感知， 为后续的决策和控制提供可靠的数据支持。
促进自动驾驶技术的发展
车路智能协同是实现自动驾驶的关键技术之一， 它能够提供丰富的道路信息和交通环境感知，提 高自动驾驶车辆的安全性和可靠性。
提升交通效率
车路智能协同能够实现交通信号的实时优化，减 少交通拥堵，提高道路通行效率。
推动智能交通系统建设
车路智能协同是智能交通系统（ITS）的重要组成 部分，有助于实现交通管理的智能化和精细化。
智能交通管理
交通信号优化
利用车路智能协同技术，实时监 测道路交通流量和车辆行驶情况 ，实现交通信号灯的实时优化，
提高交通运行效率。
拥堵预警与疏导
通过路侧设备和车辆通信，及时发 现交通拥堵点，为驾驶员提供拥堵 预警，并协同导航系统规划疏导路 径，减少拥堵现象。
道路交通事故处理
车路智能协同技术可实时感知事故 现场情况，迅速报警并自动通知相 关部门，加快事故处理速度，减少 交通延误。
网络安全与隐私保护
车路智能协同系统涉及到大量的数据传输和共享，如何确 保数据传输的安全性，防止黑客攻击和数据泄露，同时保 护用户的隐私，是一个亟待解决的问题。
市场与挑战
市场规模与增长潜力
随着智能交通系统和自动驾驶技术的快速发展，车路智能协 同市场呈现出巨大的增长潜力。然而，市场的成熟度和普及 率仍然有待提高，需要克服一系列挑战，如技术成熟度、法 规政策、用户接受度等。
基于智能交通的车路协同系统技术应用研究
基于智能交通的车路协同系统技术应用研究作者：桑中山景峻李杰张英潮宋增磊来源：《中国新通信》2023年第17期摘要：车路协同系统（CVIS）是将车辆和道路的各种信息融合在一起，实现了智慧交通中车和路在智慧交通中的一体化的系统。
本文列举了当前国内外关于车路协同的研究现状，并对车路协同中存在的主要技术进行了简要分析。
在此基础上，结合时代发展趋势，对展望了5G技术和大数据环境下车路协同系统的发展前景进行展望，并对分析了5G技术支持下的交通系统带来的便利及应用进行分析，为未来车路协同系统的研究奠定理论基础。
关键词：车路协同；研究现状；关键技术；未来5G技术在过去的几十年里，随着我国经济的飞速发展，人们的经济条件和生活水平都有了很大的提高。
随着汽车数量的不断增加，与汽车相关的交通问题也逐渐增多，例如人们现在所面临的交通拥堵、交通安全问题，它们都是随着经济的发展而出现的新问题。
以往对于解决这类问题的经验并不多。
在当今的社会环境中，科学技术一直在不断地进步，车辆研发技术与以往已经有了很大的不同，道路的建设和管理都有了一套更加科学的方法。
在这种情况下，车辆与道路的有机结合研究方法就应运而生了。
车路协同，顾名思义就是车辆和道路的相互作用，使车辆与道路成为一个整体。
在这个整体中，道路主要影响的是路面管理系统。
在铺路过程中，要严格遵守各项铺路指标，引进设备对铺路进行精细施工，尽量减少误差，确保铺路质量。
如果道路的路面系统得不到良好的管理与控制，车路协同系统就无法有效地发挥作用。
因此，车路协同系统是以车辆系统和道路系统为基础进行研究与发展的。
车路协同技术具有独特的优势，可以实时观测、分析车辆周围环境及自身运行状态，为驾驶员提供最优的出行方案和驾驶行为建议。
同时，它还可以减少车辆出行延误、节能降耗、提高道路通行能力和道路服务水平，因此受到了交通管理者的广泛关注与研究。
世界各国也进行了较早的研究，目前车路协同系统正在呈现出较强的发展势头。
智能车路协同系统北航王云鹏
策略，如当前方发生事故时可选择换向行驶；改变匝道配时方案；利用信息情 报板发布信息，诱导驾驶员选择不同的路径。
13.交通系统状况预测：实时监测交通运输系统运行状况，为交通系统有效运行
提供预测数据，包括旅行时间、停车时间、延误时间等；提供交通状况信息， 包括道路控制信息、道路粗糙度、降雨预测、能见度和空气质量；提供交通需 求信息，如车流量等。
本地管理 中心
车辆
车辆
系统
网关
交通管理者
本地管理 中心
供应商
服务提供方
23
三个项目侧重点比较
COOPERS
侧重于路车通信及交通安全信息方面的研究
SAFESPOT
侧重于车载一体化集成方面的研究
交通安全信息
路车通信
COOPERS SAFESPOT CVIS
交通信息服务
CVIS
侧重于自动控制相关的研究
通信网络集成 自动控制
时间
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2034
装备DSRC的车辆总数（百万） 258 262 266 270 274 278 350
接入率百分比
5% 11% 16% 21% 26% 30% 100%
接入率（v/s）
0.25 0.55 0.8 1.05 1.3 1.5 5
数据包大小（bits） 6952 6952 6952 6952 6952 6952 6952
1
综述
车
路
国外研究现状
协
同
发展趋势
我国“十二五”展望
2
车路协同是未来ITS的核心
传统 ITS技术
车路协同系统智能路侧一体化协同控制设备技术要求与测试方法
车路协同系统智能路侧一体化协同控制设备技术要求与
测试方法
嘿，朋友！今天咱就来聊聊车路协同系统智能路侧一体化协同控制设备技术要求与测试方法。
你想啊，这就好比一场精彩的赛车比赛，车路协同系统就是那赛道，而智能路侧一体化协同控制设备呢，就是保证比赛顺利进行的裁判！那它得有啥要求呢？首先，它得超级敏锐吧，就像老鹰的眼睛，能迅速察觉到路上的一切情况，对吧？它还得反应超快，不能慢吞吞的，不然怎么及时给车辆发出指令呢？咱不能让车辆在那干等着呀！
那测试方法呢，这可不能马虎！得像给运动员体检一样严格。
比如模拟各种复杂路况，看看这设备能不能应对自如。
这可不是开玩笑的，要是关键时刻掉链子，那不就糟糕啦！
再说了，这设备要是不靠谱，那路上的车不就乱套啦？所以说，技术要求和测试方法那绝对是重中之重啊！咱可得重视起来，不能有一丝马虎！
总之，车路协同系统智能路侧一体化协同控制设备的技术要求一定要高，测试方法一定要严，这样才能保障我们在路上的安全和顺畅啊！。
车路协同-智慧出行(智慧交通解决方案) (1)全文
1
市交通现状
车路协同 智慧出行
随着信息化建设的发展，业务系统越来越多。这些应用系统通过计算机的复杂繁琐的计算替代了人的手工劳动，提高工作效率和质量为政府带来了很好的效益。但是，这个过程一般存在以下问题：
1
信息孤岛
2
流程割裂
3
维护繁琐
每套系统中都有自己独立的接口和架构体系，都不能与其他的系统进行紧密联系，数据比较散乱，数据不一致的情况严重
1
2
3
4
打破信息孤岛，实现各交通管理部门信息集中共享、数据统一传输、业务集中统一真三维展现的“一云一网一图”架构。以RFID技术为基础，打造交通管理应用、交通决策支持、公共信息服务三大类十五个业务应用系统。
项目背景
系统方案
客户收益
2014年2月中兴通讯与银川市政府签署战略合作协议，以PPP模式共同建设智慧银川智慧交通是智慧银川10大系统13模块中最重要的组成部分之一，目标是提升政府交通管理和服务水平，旨在为市民创造安全、畅通、绿色、环保出行环境。
路网最大负荷分析
堵塞缓解方案
分时决策支持
交通态势统计分析
专业能力强：采用交通工程技术与信息处理技术结合，与重点高校合作，提供专业模型算法响应速度快：采用分布式流处理技术、缓存技术，模型计算速度快、查询展现刷新流畅展现体验好：数据的可视化设计以用户体验为中心，结合时空特征、操作场景，易于使用
适用场景：交通运输、公共交通、交通管理等宏观、中观、微观等交通决策分析。
★一个平台：云计算大数据平台
★广泛感知：物联网终端、摄像头等
大脑
五官和四肢
神经系统
服务能力
融合应用、平台、网络、感知四大系统，构架下一代智慧交通运行系统
车路协同系统的设计与实现
车路协同系统的设计与实现随着城市化和汽车普及的不断加剧，交通堵塞已成为城市发展的一大瓶颈，给人们的生活造成了极大的不便。
如何缓解城市交通堵塞，提高交通效率，已成为现代城市交通管理的重要课题。
车路协同系统作为一种先进的交通管理方式，逐渐成为解决这一问题的有效手段，本文将介绍车路协同系统的设计与实现。
一、车路协同系统的概念及组成车路协同系统是指通过道路基础设施与车辆之间交换信息，共同完成智能化驾驶、智能交通管理、智能交通服务和智能交通决策等功能的系统。
车路协同系统主要由四个部分组成：车载通信模块、路侧通信设施、智能交通管理平台以及交通信息服务终端。
车载通信模块是车辆上的通讯装置，可以实现车辆间的通讯，并与路侧通信设施进行数据交互。
路侧通信设施是指放置在道路边缘拐角或中央隔离带上的通讯装置，可以对车辆进行数据和指令的下传和实时控制。
智能交通管理平台是指通过数据传输、信息储存和智能分析处理等手段，对整个车路协同系统进行管理和指挥。
交通信息服务终端则是向用户提供多种交通信息服务的终端，如导航、智能停车、智能公交等。
二、车路协同系统的设计思路车路协同系统的设计要解决的主要问题是如何实现车辆和道路的有效互动，实现交通信息收集、传输和处理，同时保证系统的可靠性和安全性。
基于此，车路协同系统的设计思路如下：1.确定通讯协议与技术车路协同系统的通信技术要求具有高效传输和快速响应的特点，同时能够满足大量数据传输和实时控制的需求。
目前较为常用的通信技术包括5G、NB-IoT和DSRC等。
设计者需要根据实际情况和设计要求，选择合适的通讯技术，并确定通讯协议。
2.确定数据交换方式车道协同系统需要实现车辆和道路的信息交换，数据交换方式主要包括点对点交换和中心控制交换。
点对点交换方式信息传输速度较快，但是存在易受干扰、通讯质量不稳定等问题；中心控制交换由控制中心进行数据中转，稳定性和可靠性较高，但是实时性和安全性可能存在问题。
车路协同
智能车路协同系统1 基本概念Infrastructure Vehicle 即同系统IVICS(Intelligent 智能车路协）的最新发（ITSCooperative Systems)，简称车路协同系统，是智能交通系统展方向。
车路协同是采用先进的无线通信和新一代互联网等技术，全方位实施车车、并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆车路动态实时信息交互，提充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，主动安全控制和道路协同管理，高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统。
，主要是通过多学科交叉与融合，采用无线通信、传车路协同系统（CVIS）路的信息的全面感知和车辆与基础设施感探测等先进技术手段，实现对人、车、提高车辆与车辆之间的智能协同和配合，从而达到优化并利用系统资源、之间、新缓解道路交通拥挤的目标，从而推动交叉学科新理论、道路交通安全和效率、车路协同的实质就是将控制指挥方案与新应用等的产生与发展。
简言之，技术、道路交通条件的需求相匹配，从而实现交通的安全、环保、高效。
车路协同系统的重要子系统备受国内外科研人员的关注，同时也是世界上交通发达 ITS 作为国家研究、发展和应用的热点2 技术架构为车路协同技术带来了很多重要的发展随着智能交通技术和车联网的发展，机遇，例如云计算、大数据、移动互联等技术，使我们在高精度定位、精细化信发达国家基息服务和新一代传感网络构建等方面，都有了更加可靠的技术保证。
开展了一些试验和本建立了车路协同系统的体系框架，定义了一系列应用场景，制约了系统的应但车路协同系统的某些核心技术仍处于研究和试验阶段，应用，用。
目前车路协同技术发展具有如下趋势：车路协同系统的发展方向是由特例实验走①车路协同系统体系框架的构建：向场景应用和制定通信协议标准。
将从单一通信模式向多种通信手段的互补与融合②车路通信平台的开放性：、RFID、GSM/GPRS3G、、可用于车路通信的方式包括：方向发展。
车路智能协同ppt
Intelligent Transportation Systems
2020/5/18
-
4
Intelligent Transportation Systems
思考题
2. 简述高速公路交通事件管理的步骤及对应含 义。
高速公路交通事件管理的步骤包括： （1）事件监测
车路智能协同系统
（Cooperative Intelligent VehicleInfrastructure System）
智能运输系统
9
内容概要
➢ 车路智能协同系统的概念及其作用
➢ 车路智能协同系统的工作原理及其系统结构 ➢ 车路智能协同系统关键技术
Intelligent Transportation Systems
证实某一事件已经发生，事件管理过程的第一步。 （2）事件确认
确认一个事件已经发生，确定它的确切位置，获得尽 可能多的与时间相关的细节信息。
2020/5/18
-
5
Intelligent Transportation Systems
思考题
2. 简述高速公路交通事件管理的步骤及对应含 义。
高速公路交通事件管理的步骤包括： （3）向驾驶员提供信息
思考题
1. 高速公路交通拥挤如何分类？试分别分析其 发生的原因。
（1）高速公路交通拥挤一般可分为： - 常发性交通拥挤 - 偶发性交通拥挤
（2）常发性交通拥挤 可以从“运行因素”和“几何因素”两个角度来分 析：
2020/5/18
-
2
Intelligent Transportation Systems
智能车载关键技术
1、 车辆精准定位与高可靠通信技术
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GPS
交通控制中心
DSRC
5
车路协同体系架构
汽车企业
车辆
道路设施
驾驶员
操作和运输状况信息
通信网络
6
车路协同应用领域
信号控制
高速路管理
运输管理
事故处理
应急管理 安全预防 多式联运
不停车收费 施工警示 碰撞预警
出行信息 气象服务 安全通报
交通信息管理 营运车辆管理 辅助驾驶
7
典型应用场景
1. 盲点警告:当驾驶员试图换道但盲点处有车辆时，盲点系统会给予驾驶员警告； 2. 前撞预警：当前面车辆停车或者行驶缓慢而本车没有采取制动措施时，给予驾驶
会收到车载设备发来的视觉、触觉或者声音警告；
7. 弯道车速预警：当车辆速度比弯道预设车速高时，系统会提示驾驶员减速或者采
取避险措施；
8
8. 道路交通状况提示：驾驶员会实时收到有关前方道路、天气和交通状况的最
新信息，如道路事故、道路施工、路面湿滑程度、绕路行驶、交通拥堵、天气、 停车限制和转向限制等。
车路协同关键技术
智能车载系统关键技术
车辆精准定位 与高可靠通信
技术
车辆行驶安全 状态及环境感
知技术
车载一体化系 统集成技术
车路协同关键技术
智能路侧系统关键技术
多通道交通状态信息辨识与采集
多通道交通流量检测 路面湿滑状态信息采集 交叉口行人信息采集
道路异物侵入信息采集 密集人群信息采集
突发事件快速识别与定位
CVISN
通过强制标准的实施提升营运车辆 安全标准的实施效能
营运车辆管理 （CVO）
实现各州之间营运车辆的数据共享 降低国家和企业管理费用
9. 车辆作为交通数据采集终端：车载设备传输信息给路侧设备，此信息经路侧
设备处理变为有效、需要的数据。
10.匝道控制：根据主路和匝道的交通时变状况实时采集、传输数据来优化匝道
控制。
11.信号配时：收集并分析交叉口车辆实际行驶速度及停车起步数据，使信号的
实时控制更加有效。如果将实时数据处理时间提高10%，每年延误时间可减少 170万小时，节省110万加仑汽油以及减少9600吨CO2排放。
通信 模式
无线广域网 自组织网络
无线局域网 传感器网络
专用短程通信 蜂窝-3G
车路协同关键技术
车车/车路控制技术
面向效率
面向安全
基于车路协同信息的 交叉口智能控制技术
智能车速预警与控制
基于车路协同信息的 集群诱导技术
弯道侧滑/侧翻事故预警
交通控制与交通诱导协 同优化技术
无分隔带弯道安全会车
动态协同专用车道技术
路线3 性能效益评估
完成目标性能的测试、安全效益的评估
路线4 应用开发
完成各种原型车及环境系统的建设
路线5 驾驶员相关问题
完成与驾驶员操作相关的各种警报、接口、工作量、接受程度的测试
路线6 政策问题
各种标准规范、商业模式的完善
16
重点项目：交叉口避碰系统 (CICAS)
系统架构
交通信号信息
车道1信号灯：红4s 车道2信号灯：红4s 车道3信号灯：绿
车辆与基础设施集成(VII)
智能型公路系统（AHS）
1998
1999 2000
2001
先进安全车辆 (ASV) Smartway项目
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
2009
15
美国——发展路线图
路线1 事故场景框架定义
完成事故场景及相关性能的定义
路线2 互通性
完成通信协议的测试、隐私安全标准的制定
1
车路协同技术 发展 现状与展望
国家863计划现代交通技术领域专家组 副组长 北京航空航天大学 教授 王云鹏
2
综述
车
路
国外研究现状
协
同
发展趋势
我国“十二五”展望
3
车路协同是未来ITS的核心
传统 ITS技术
当前 ITS 方案
研究热点
ITS前沿技术 车路协同
Research
匝道信号控制 出行信息系统
车间距离预警与控制
精确停车控制技术
临时性障碍预警等
13
车 路 协 同
综述 国外研究现状 发展趋势 我国“十二五”展望
FleetNet项目 CarTalk 2000项目
车车通信 (C2C-CC) 智能汽车
I-Way CVIS项目
PReVENT项目
短程通信DSRC
IntelliDrive项目
车辆安全通信 (VSC)
一体化运输走 廊管理系统
ICM
智能驾驶
电子认证收费 交通管控中心
综合汽车 安全系统
IVBSS
车辆
出行辅助系统 MSAA
驾驶员 基设施
通信设备
已部署实施
部署实施/原型系统
4
车路协同系统：基于无线通信、传感探测等技术进行车路信息获取，
通过车车、车路信息交互和共享，并实现车辆和基础设施之间智能协同与
配合，达到优化利用系统资源、提高道路交通安全、缓解交通拥堵的目标。
12.专用通道管理：通过使用附近的或平行车道可平衡交通需求，也可使用控制
策略，如当前方发生事故时可选择换向行驶；改变匝道配时方案；利用信息情 报板发布信息，诱导驾驶员选择不同的路径。
13.交通系统状况预测：实时监测交通运输系统运行状况，为交通系统有效运行
提供预测数据，包括旅行时间、停车时间、延误时间等；提供交通状况信息， 包括道路控制信息、道路粗糙度、降雨预测、能见度和空气质量；提供交通需 求信息，如车流量等。
员警告；
3. 电子紧急制动灯：当前方车辆由于某种原因紧急制动，而后方车辆因没有察觉而
无采取制动措施时会给予驾驶员警告；
4. 交叉口辅助驾驶：当车辆进入交叉口处于危险状态时给予驾驶员以警告，如障碍
物挡住驾驶员视线而无法看到对向车流；
5. 禁行预警：在可通行区域，试图换道但对向车道有车辆行驶时给予驾驶员警告； 6. 违反信号或停车标志警告：车辆处于即将闯红灯或停车线危险状态时，驾驶员
信号配时
车载设备
预警
DSRC频率 处理器
GPS 地图存储
交通控制设备
路侧 设备
17
驾驶员与道 路交互界面
CICAS应用场景
驾驶员与车 辆交互界面
路侧
关闭
设备
低频闪烁 高频闪烁
路侧 设备
车载 设备
预处理 判断开始
预警
18
重点项目：营运车辆信息系统与网络
(CVISN)
目标
智能交通系统 (ITS)
提高机动车运输工具、商业运输车 辆和驾驶员的安全性
车路协同关键技术
车车/车路通信技术
高速移动状态下的多信道、高可信、高可靠的 车路/车车信息交互与融合
车辆动态分簇融合技术
路侧通信设备的位置优化技术 兼容各种无线网络协议的多模式
连接技术
高速车辆环境下稳定高效的切换 及路由技术
密集车辆场景下公平高效的多信 道接入控制技术
稀疏车辆场景下可信可靠的信息 融合技术