車聯網技術在環行交叉口管理中的應用
根據美國聯邦公路管理局(FHWA)和美國國家公路交通安全管理局收集的統計數據,有44%以上的交通事故發生在停車標志和交通信號燈所在的十字路口,造成超過8500人死亡,約有10000人受傷。因此人們提出比十字路口更加安全的環島路口。美國運輸部門的調查顯示,采用環島路口后,車輛碰撞事故減少約40%,減少了80%的財產損失,并減少90%的嚴重受傷和死亡。
車聯網(V2V)協議技術包括以下方面。
(1)傳感器技術及傳感信息整合。車聯網是車、路、人之間的網絡,車聯網中的傳感技術應用主要是車的傳感器網絡和路的傳感器網絡。車的傳感器網絡又可分為車內傳感器網絡和車外傳感器網絡。車內傳感器網絡是提供關于車的狀況信息的網絡,如遠程診斷就需要這些狀況信息,以供分析判斷車的狀況;車外傳感器網絡是用來感應車外環境狀況的傳感器網絡,如防碰撞的傳感器信息、感應外部環境的攝像頭等,這些信息可以用來增強安全和作為輔助駕駛的信息。
(2)開放的智能車載終端系統平臺。車載終端專為觸摸操作設計,可個性化定制,其應用豐富且應用數量快速增長,已經形成成熟的網絡生態系統。
(3)語音識別技術。語音識別技術是車聯網發展的助推器,成熟的語音技術能夠讓駕駛員用語音對車聯網發號施令,用耳朵來接收車聯網提供的服務。
(4)服務端計算與服務整合技術。車聯網協議很多應用和服務的提供都要采用服務端計算、云計算技術。云計算在車聯網中用于分析計算路況、大規模車輛路徑規劃、智能交通調度、基于龐大案例的車輛診斷計算等。
(5)通信及其應用技術。車聯網主要依賴兩方面的通信技術:短距離無線通信和長距離的移動通信技術,前者主要是RFID傳感設備及類似WIFI等通信技術,后者主要是GPRS、3G、LTE、4G等移動通信技術。這兩類通信技術不是車聯網的獨有技術,因此技術發展重點主要是這些通信技術的應用。
本研究提出的車聯網協議利用專用短程通信(DSRC),并在車載無線接入(WAVE)的環境下通過路口,以協調車輛的運行。利用所提出的車聯網路口協議實現車輛在環島路口的安全自動駕駛。研究將前期編制的AUTOSIM聯合仿真器用于環島路口自動駕駛模擬,以研究在環島路口的交通流,并對環島路口處的車輛實施V2V路口協議。仿真過程模擬真實環境,并量化車聯網協議應用在交通安全性和車流量方面的改進。研究表明,V2V通信可用于有效避免交通車輛發生碰撞,并極大優化了交通流量。
RezaAzimietal.SAE 2013-01-0722.
編譯:張玉倫