(优选)车路协同关键技术研究详解.
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。
车路协同技术在交通管理中的应用
车路协同技术在交通管理中的应用随着城市化进程的加速，人口密度和交通量的不断增加，交通管理问题成为当代城市面临的一大难题。
为了解决这一问题，各国普遍采用了车路协同技术，以提高交通的安全性、舒适性和便利性。
本文将重点探讨车路协同技术在交通管理中的应用，并对未来发展进行展望。
一、车路协同技术的定义及特点车路协同技术（Cooperative Vehicle-to-Infrastructure Systems）是指基于智能交通系统的车辆和道路设施之间的信息交互和互动，从而实现车辆与道路设施之间的协同共享，提高交通效率和安全性。
其特点主要有以下几点：1.信息共享。
车辆和道路设施之间能够实现信息共享，通过交流和转发信息来提供更加准确的路况信息和服务。
2.数据交换。
车辆和道路设施之间可以进行数据交换，包括车辆位置、速度、方向和车辆状态等信息。
3.决策互动。
车辆和道路设施之间可以进行决策互动，包括路况信息传输和车辆控制等方面。
二、车路协同技术在交通管理中的应用1.智能交通流量控制。
智能交通流量控制是指通过车路协同技术，对路面的交通流量进行监测和控制，从而实现优化路面的车辆流动性和安全性。
其中，主要包括交通信号控制、智能酷路导航、智慧停车等方面。
2.智能安全管理。
车路协同技术可以通过车辆与道路设施之间的信息交互和互动，实现对驾驶行为的监测和控制，从而提高行车安全性和道路通行能力。
例如，通过车辆信息共享和实时路况反馈，实现事故预警、交通状态监测和道路危险区域提示等功能。
3.智能环境治理。
车路协同技术可以通过对路面的监测和控制，实现智能环境治理。
例如，通过路面传感器和车辆信息共享，实现对空气质量、噪声污染和固体废物等方面的监测和管理。
三、车路协同技术的未来发展随着车路协同技术的不断发展和普及，其在交通管理中的应用将会越来越广泛和深入。
未来车路协同技术将会在以下几个方面取得更加显著的进展。
1.人工智能技术的应用。
随着人工智能技术的不断发展，其在车路协同技术中的应用将会更加广泛和深入。
智能交通控制系统中的车路协同技术研究
智能交通控制系统中的车路协同技术研究伴随着人口增长、城市化趋势日益明显，城市交通拥堵问题也日益严重。
交通拥堵不仅仅使出行变得不便，也会导致能源浪费、环境污染等一系列问题。
为了解决这些问题，智能交通控制系统应运而生。
智能交通控制系统是指通过先进的通信技术和计算机技术，将交通信息和数据进行采集、处理、分析，并通过优化控制算法实时实现对交通流的合理调度和控制的交通管理系统。
智能交通控制系统中的车路协同技术是其中一个重要的技术领域。
车路协同技术主要是指车辆与道路基础设施之间的协同工作，即通过车辆和道路端的通信与信息交互，来实现交通信息共享、协调和协同。
这项技术的出现，有利于实现道路资源的最大化利用和提高交通流通效率，降低交通事故发生率和减少交通拥堵。
车路协同技术的发展历程早在上世纪80年代初期，欧洲就提出了车路通信系统（IVHS）的设想，旨在将交通管理技术与通信技术相结合，实现车辆间和车辆与道路设施之间的信息交互。
到了20世纪90年代，美国也开始提出类似的概念，称之为智能交通系统（ITS）。
随着通信技术的发展，车路协同技术也逐渐得到进一步的升级和完善。
研究人员开始将无线通信和传感器技术等新兴技术引入到车路协同技术中。
通过将车辆与道路设施进行信息共享，可以实现道路资源的高效利用和交通拥堵的减少，在保障交通安全和方便大众出行的同时降低能源消耗和环境负担。
车路协同技术的技术实现车路协同技术是一项复杂的技术领域，需要依靠多种技术手段的配合来实现。
其中最基本也是最重要的技术手段是通信技术。
通信技术可以将车辆与道路设施进行信息链接，通过实时更新车载或交通控制中心的数据，来实现交通信息的实时共享和协同。
其中包括车辆的状态、位置信息、行驶速度等。
另外，车路协同技术还需要涵盖大量的传感器技术。
传感器可以帮助监测路面的状况、车辆状态等信息，通过这些信息的收集和传输，可以实现车辆和道路设施之间的信息交互与协调。
同时，传感器还可以为事故预防和交通管制提供有力的技术支持。
基于5G的车路协同关键技术测试研究
基于 5G的车路协同关键技术测试研究摘要：近年来，车路协同是智能网联汽车发展的重要方向之一，车路协同系统采用5G、云计算、大数据、人工智能、物联网等新一代先进信息技术手段，全方位实现车-车、车-路之间动态实时信息交互，实现车辆与道路设施的智能化和信息共享，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路交互管理，实现真正意义上的人、车、路、环境的有效交互。
本文介绍了车路协同系统详细的功能设计，并给出了车路协同系统各项功能的软硬件系统框架，并在武汉市示范区开放测试道对车路协同系统应用进行功能测试，验证了本文提出的车路协同系统方案能够为测试场景提供良好的解决方案，为未来车路协同系统的发展提供参考。
关键字：车路协同智慧交通避障预警1.引言车路协同系统是有效解决当前交通问题的主要方法之一[1]，该系统采用5G、云计算、大数据、人工智能、物联网等新一代先进信息技术手段，全方位实现车-车、车-路之间动态实时信息交互，实现车辆与道路设施的智能化和信息共享，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路交互管理，实现真正意义上的人、车、路、环境的有效交互[2]。
人-车-路协同的机理研究需要对车路协同的各构成元素包括车辆、道路设施、通信网络等进行分析，研究其协同的内在关系，其中某一元素的变化如何对其他组成元素造成影响，其它各构成元素的协同如何对该元素的行为产生指导等进行分析和研究。
为车辆安全驾驶和道路交互管控提供了有力支撑，从而形成安全、可靠、高效、环保的道路交通体系。
车路协同技术涉及多方面、多领域、多层次的新型技术的融合与应用，为直观体现技术的系统组成和应用功能。
人-车-路协同应用是未来交通运输领域的战略制高点，为抢占智能交通建设领域高地，我国各交通科研院所、科技型创新企业、交通运输管理部门均积极参与或推动新一代交通控制网、车路协同系统的研究及示范应用[3]，力图促使我国在车路协同理论研究、关键技术、场景构建、装备研发和车路协同系统研发-应用-测试环节等方面取得重大突破，为培育新一代体验式交通服务、主动型交通管理的交通科技产业奠定基础。
智能交通中的车路协同技术研究
智能交通中的车路协同技术研究一、引言车路协同技术是智能交通领域研究的热点之一，也是实现智能交通系统的关键技术之一。
在当今交通拥堵和交通事故频发的背景下，车路协同技术的研究已成为智能交通领域中重要的研究方向，其具有非常广阔的应用前景。
本文将着重探讨智能交通中的车路协同技术的研究现状、主要技术、发展趋势等方面。
二、车路协同技术的概述车路协同是指车辆和道路基础设施之间的信息交换和协同行动。
该技术通过将车辆与道路设施相互联系，实现交通管理与车辆舒适、安全和高效的协同，优化道路交通系统，提升道路交通安全和服务效率。
车路协同技术是现代交通领域的新技术，也是智能交通系统一个重要的组成部分。
车路协同技术主要包括以下几个方面：1.车辆间通信技术：通过车辆间通信技术，实现车辆与车辆之间的信息交换，提供车辆位置、速度、行驶轨迹等信息，相互协同实现行驶安全和路况信息的共享。
2.车辆-路侧通信技术：通过车辆-路侧通信技术，实现车辆与路侧设施之间的信息交换。
路侧设施可以向车辆提供路况信息、交通管理信息和服务信息等。
3.车辆-公共交通协同技术：通过车辆-公共交通协同技术，实现车辆和公共交通之间的协同，提供公共交通信息、实现公共交通优先等。
4.车辆-行人协同技术：通过车辆-行人协同技术，实现车辆和行人之间的协同，提供行人信息，实现交通安全、行人保护等。
三、车路协同技术的主要技术车路协同技术的实现依赖于以下几个核心技术：1.车辆-车辆通信技术车辆-车辆通信技术( V2V )，是车路协同技术中至关重要的一项技术。
它可以实现车辆间的实时信息交换，例如车辆位置、速度、行驶方向和状态等。
通过车辆与车辆之间的通信，可以大大提高行驶安全和行驶效率。
该技术的主要标准有 IEEE 802.11p 和LTE-V 。
2.车辆-路侧通信技术车辆-路侧通信技术(V2I)是车路协同技术中重要的一项技术。
它可以通过车辆与路侧基础设施之间的通信，提供路况信息、交通管理信息和公共服务信息等。
车路协同方案
车路协同方案1. 简介车路协同（Vehicle-to-Infrastructure）是指通过车辆与道路基础设施之间的信息交互，以提高道路交通系统的效率和安全性的技术方案。
车路协同技术可以通过控制交通信号灯、提供实时交通信息等方式，与车辆通信，并根据车辆的信息和道路状况进行交通管理和调度。
车路协同方案在交通管理、交通安全和交通信息服务等方面具有广泛的应用。
本文将介绍车路协同方案的主要组成部分、工作原理以及相关应用。
2. 组成部分车路协同方案主要由以下几个组成部分构成：2.1 车辆端车辆端是车路协同方案中的重要组成部分，它负责采集车辆的实时信息，并将这些信息发送给道路基础设施。
车辆端可以使用车载传感器和通信设备获取车辆的位置、速度、加速度等信息，并将这些信息发送给道路基础设施。
车辆端还可以接收来自道路基础设施的交通信号、路况信息等，并根据这些信息进行驾驶辅助和交通决策。
2.2 道路基础设施道路基础设施是车路协同方案的另一个重要组成部分，它包括交通信号灯、路况监测设备、交通控制中心等。
道路基础设施可以通过交通信号灯控制、动态路况监测等手段，与车辆端进行信息交互，实现交通管理和调度。
道路基础设施还可以向车辆端提供实时的交通信息、路况信息等，帮助车辆端做出更好的驾驶决策。
2.3 通信网络通信网络是车路协同方案的关键支撑技术，它负责实现车辆和道路基础设施之间的信息交互。
通信网络可以采用无线通信技术，如移动通信网络、车联网等，实现车辆和道路基础设施之间的实时通信。
通信网络的建设和运营对于车路协同方案的稳定性和可靠性具有重要意义。
3. 工作原理车路协同方案的工作原理如下：1.车辆端通过车载传感器和通信设备采集车辆的实时信息，如位置、速度、加速度等。
2.车辆端将实时信息通过通信网络发送给道路基础设施。
3.道路基础设施接收车辆的实时信息，同时将交通信号、路况信息等发送给车辆端。
4.车辆端根据接收到的交通信号、路况信息等进行驾驶决策和交通调度。
车路协同技术
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
两种推进方式
4
美国模式——政府主导、科研机构积极参与；
日本模式——工业企业积极参与，政府协调
32
车 路 协 同
综述 国外研究现状 发展趋势 我国“十二五”展望
33
车路协同发展趋势
电子支付
互联网
各种新型技 术和应用
安全信息
信号控制
数据 采集
➢ 实时交通数据信息 ➢实时调控处置
34
美国预计的装备DSRC的车辆总数、接入率等指标
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
19
已制定车路协同相关标准
1
用于车路环境无线通信的IEEE1609系列试验用标准
2
用车路短程通信的IEEE 802.11P标准
3
SAE J2735专用短程通信标准
交通信息管理 营运车辆管理 辅助驾驶
7Leabharlann 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
2023-车路协同关键技术研究方案 85页-1
车路协同关键技术研究方案 85页车路协同是智慧交通领域的热门话题之一，其核心在于车辆和道路之间的互动。
而要实现车路协同，我们需要采取一系列的关键技术。
在本文中，我们将针对《车路协同关键技术研究方案》的85页，对车路协同技术进行阐述。
1. 智能交通感知与控制技术智能交通感知与控制技术是车路协同的关键技术之一。
该技术可以通过传感器等设备实现对车辆和交通环境的感知，进而进行智能化的交通控制。
这项技术的主要目的是提高道路的通行效率，同时减少交通拥堵、事故等不良事件的发生。
2. 车辆通信技术车辆通信技术是车路协同的另一个重要领域。
该技术可实现车辆和道路之间的无线通信，并能实时传递信息。
通过这种方式，可以让车辆之间相互协调、互相配合，达到更加智能、高效的行驶效果。
3. 交通流优化技术交通流优化技术是车路协同技术中的重要组成部分。
该技术能够对车流进行预测，进而实现智能交通控制。
这项技术的主要应用场景包括交通流分配、路段绿化灯协调等。
通过这种方法，我们可以使交通流更加平滑，进而提高道路通行效率。
4. 智能路网建设技术智能路网建设技术是一项较为综合的技术，其包含了多个关键技术的组合。
通过该技术，我们可以建立一个智能化的路网系统，有效提高交通管控水平。
该技术不仅可以提高交通效率，还可以提高整个城市的交通运营管理水平。
综上所述，车路协同是智慧交通的未来之一。
在车路协同技术方面，我们需要深入研究并掌握多项关键技术，如智能交通感知与控制技术、车辆通信技术、交通流优化技术和智能路网建设技术。
我们相信，通过上述关键技术的不断创新和应用，车路协同技术将能够在未来发挥更为重要的作用。
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阶段 碰撞前 防止碰撞
人员
信息 态度 损伤 交警执法力度
碰撞时 防止伤害 碰撞后 生命支持
固定装置的使用 损伤
急救技术 医疗救助
因素
车辆和设备
车辆性能 照明 制动 操控
速度管理
乘员固定系统 其他安全装置
现代交通技术领域
智能车路协同关键技术研究
车路协同关键技术研究
报告提纲
பைடு நூலகம்
一
立项依据
二
研究目标
三
研究方案
四
实施方案
五
研究基础与条件
一、立项依据
1、研究意义 2、国内外发展现状、趋势
3、知识产权状况的分析
一、立项依据
1、研究意义
•道路交通事故造成的生命和经济损失十分巨大
——全世界每年100万人死于交通事故，已死亡3200多万人，远远高 于同期战争的死亡人数。
军； 研究重点：
2007 城市挑战赛，全长96公里，有六辆车抵达终点，卡耐基的“BOSS”获得冠军。
1、通过避免碰撞与改善基于基础设施的合作来 增强安全；
2、推进智能基础设施、智能车辆和控制技术的 集成。
一、立项依据
2、国内外发展现状和趋势
• ——欧洲 • eSafety计划,road safety and eco-driving technologies • PReVENT项目 • 车路协同系统（CVIS，Cooperative Vehicle Infrastructure
一、立项依据
3、知识产权状况的分析
• 专利检索情况
国外检索 • 美国专利商标局网上专利检索
/ • 欧洲专利局网上专利检索
/advancedSearch?loc ale=en_EP • 世界知识产权组织网上专利检索 http://www.wipo.int/pctdb/en/ 国内检索 • 国家知识产权局-专利搜索 /sipo2008/zljs/
Automation Systems） • SafeTrip-21 • 提出了国家支持的智能车辆行动计划（ IVI，Intelligent
Vehicle Initiative）
一、立项依据
2、国内外发展现状和趋势
• ——美国 • DARPA无人车比赛
2004 崎岖地形大挑战，全长228公里，最远的一队也才跑了11.78公里而已； 2005 沙漠挑战赛，全长212公里，有五队完成比赛，斯坦福大学“新手号”获得冠
体系等方面的研究和试验； • 《国家中长期科学和技术发展规划纲要2006-2020》明确提出将“交
通运输安全与应急保障”作为优先发展主题； • 在863计划和国家基金委的支持下，取得了一大批典型成果：
➢ 大范围交通协同控制系统以及多智能体的交通控制与交通诱导系统研究 ➢ 基于混杂Petri网的城市路网交通拥堵波及效应研究 ➢ 智能道路系统信息结构及环境感知与重构技术研究 ➢ 基于车路协调的道路智能标识与感知技术研究 ➢ 基于泛在网络技术的道路设施及灾害信息采集和融合 ➢ 城市道路交叉口交通仿真器软件开发 ➢ ……
Management System for the 21st century）
研Sy究st重e驾m）点驶安：全支持系统（DSSS, Driving Safety Support • 先1进、安依全托车各辆种（A先SV进，A的dv通anc信ed系S统afe和ty车Ve载hi系cl统e），集成现有
的应用系统，为出行者提供更加安全和便利的服务；
2、通过车路协调改善道路安全。
一、立项依据
2、国内外发展现状和趋势
从美国、欧洲和日本等交通技术发达的国家和 地区的研究情况看
——智能车路协同技术的发展方向： 车车/车路通讯技术 车载安全控制技术 车路协同的信息共享
一、立项依据
2、国内外发展现状和趋势
• ——中国 • “九五”期间，我国正式开始进行国家ITS体系框架、国家ITS标准
防碰撞设计
容易进入车内 起火的危险
环境
道路设计 道路布局 速度限制 行人装备
道路两侧 防撞物体
救援设施 交通阻塞
哈顿矩阵 模型—— 人、车、 环境在碰 撞前、中、 后的相互
作用
一、立项依据
2、国内外发展现状和趋势
• ——美国 • 1998开始将交通安全调整为ITS的主要内容之一 • 车路集成系统（VII，Vehicle-Infrastructure Integration） • 车路合作系统 （CVHAS，Cooperative Vehicle-Highway
——2009年中国发生道路交通事故238351起，造成67759人死亡、
227051102）5人受伤，直接财产损车失祸9.1猛亿元于人虎民币！。（公安部交通管理局，
——车祸造成的经济损失约占GDP的1~2%。（世界卫生组织，2004）
一、立项依据
1、研究意义
•智能车路协同技术能够促进道路交通安全保障 从被动防护转向主动预防，有效地避免车祸
研究Sys重te点ms：）
1、将道路、车辆、卫星和计算机利用通信系统进行 集成；
2、远景是将各国独立的系统逐步转变为车与车、车 与路、车与X的合作系统，实现人和物的移动信息互操 作。
一、立项依据
2、国内外发展现状和趋势
• ——日本 • 智能道路系统（Smartway） • 面向21世纪的交通管理系统（UTMS21，Universal Traffic
而中国严重的人车混行 状况，对实施智能车路 协同技术，提高道路交 通安全提出了更加迫切 的要求。而且，技术要 求更高，难度更大。
目前，道路交通安全正向车路协同、把智能的车和智能的路有机结合 起来的方向发展。
针对这一特点，我们组织了有车、有路、产学研紧密结合的优势合作 团队，开展智能车路协同系统的研究。
一、立项依据
2、国内外发展现状和趋势
• ——中国 • 智能车辆和车辆智能技术的研究 • 2008年，国家基金委设立“视听觉认知计算”重大研究计划
• 以智能车为应用平台开展视 听觉认知技术研究
• 2009年、2010年： 中国智能车未来挑战赛
一、立项依据
2、国内外发展现状和趋势
近年，我国道路建设突 飞猛进，为进行智能车 路协同技术的研究奠定 了基础。