基于ETC-X或C-V2X的智慧高速公路車路協同系統場景應用功能設計

朱 江

(黑龍江省交投高速運營管理有限公司黑大分公司，黑龍江 哈爾濱 150001)

1 事故預警

通過在高速公路沿線部署RSU路側智能站，結合攝像頭或毫米波事件檢測一體機將捕捉到的交通異常狀態信息以及車輛上報狀態信息進行處理以實現交通事故檢測。RSU路側智能站將檢測出的交通事故信息轉發至后臺服務器；后臺服務器根據事故信息及位置自主判斷需要轉發的位置區域，將事故信息發送至區域內的RSU路側智能站；RSU路側智能站通過廣播提醒消息給來向車輛預警，同時也可通過區域內的電子指示牌向暫未具備C-V2X通信功能的車輛預警；后臺服務器同時將交通事故信息轉發給相關管理部門進行處理。

2 道路交匯口碰撞風險提示

碰撞風險預測是實際交通系統中的難題之一。車輛在高速公路車路協同示范路段行駛時，可通過實時接收車路協同系統提供的道路交匯口碰撞風險提示服務在碰撞事故發生之前消解碰撞沖突，提高行車安全。

車路協同智能路側系統實時感知覆蓋范圍內的所有運動目標信息，并將上述信息實時發布至車端；車路協同智能車載系統內置碰撞風險預算算法，并根據路側單元發布的信息實時預測自車與周邊運動目標的碰撞風險。當車輛存在碰撞沖突時，車載顯示系統進行路側碰撞風險提示，提醒用戶調整駕駛行為，避免碰撞事故發生。

3 隧道口安全預警

隧道內布設的攝像頭、雷達、聲光及有害氣體傳感器等采集設備捕捉到隧道內交通事故等異常狀況后，將信息發送給隧道口的RSU單元(ETC天線)，RSU對裝載有ETCOBU的車輛進行提醒，要求減速慢行或禁止進入隧道，以避免發生事故

4 彎道異常狀況預警

道路上布設的攝像頭或雷達等采集設備捕捉到彎道盲區有異常事件(如事故、地面拋灑物、車輛停滯等)，將該信息發送給路側RSU，通過RSU向即將進入彎道車輛進行預警，以免發生交通事故。由于ETC天線的有效通信距離受限，該類提醒可布設在事故多發處。

5 二次事故預防

通過路側感知設備與邊緣計算單元V2XEdge對已發生的事故進行識別，V2Xserver生成預警事件，同時發送給RSU和V2Xserver，RSU通過PC5將前方交通事故提醒廣播給車輛，避免二次事故的發生。

業務流程描述：

(1)路邊攝像頭和雷達傳輸實時數據到V2XEdge

(2)V2XEdge實時分析路側感知數據，識別交通事故事件

(3)V2XEdge生成預警事件，同時發送給RSU和V2XServer

(4)RSU通過PC5廣播事件給車輛

(5)車輛接收后判斷是否對駕駛員進行預警，并觸發相應的預警

6 危險路段廣播

高速公路車路協同系統為用戶提供彎道/坡道/危險道路提醒服務。高速公路彎道和坡道區域視野不佳，高速行駛的車輛容易發生交通事故，尤其是大型客車、貨車在彎道和坡道發生突發狀況時常因難以及時制動而發生重大事故；通過車路協同系統進行動態彎道/坡道提醒能夠有效引起用戶關注進而提示用戶謹慎駕駛，提高彎道/坡道/危險道路區域交通安全。

車輛在高速公路車路協同示范路段行駛時，可實時接收車路協同系統提供的彎道/坡道預警服務。車路協同智能路側系統支持通過地圖接口獲取彎道/坡道/危險道路位置及影響范圍信息，系統可將上述信息實時發布至周邊車輛。當車輛駛近彎道/坡道區域范圍時，安裝有車路協同智能車載終端的車輛通過實時信息交互獲取并車載顯示彎道/坡道/危險道路提示信息，提醒用戶謹慎行駛；當車輛駛出彎道/坡道/危險區域范圍后，預警停止。對于未安裝有車路協同智能車載終端的車輛，與智能網聯平臺對接的應用平臺通過蜂窩網絡將信息發布至車機或APP，用戶通過車機終端或APP系統實時獲取彎道/坡道/危險預警提示；另一方面，當路側系統檢測到彎道/坡道/危險區域內來車時，車路協同系統即動態控制路側顯示系統(如可變電子信息情報板等)實時顯示彎道/坡道/危險預警。

業務流程描述：

V2XServer對接圖商的地圖信息，其中攜帶地圖POI信息，分析生成急彎路事件，發給對應區域的RSU

RSU通過PC5將限速信息發布給車輛

車輛接收后判斷是否對駕駛員進行預警，并觸發相應的預警

7 危險天氣預警提醒場景

高速公路沿線的氣象站、車流監測器等傳感器將感知信息就近發送至RSU路側智能站；RSU路側智能站根據接收到的傳感信息判斷道路狀態(如大霧、雷暴雨等)，并通過V2X廣播的方式向道路車輛發送提示信息；同時RSU路側智能站將道路傳感信息發送至后臺服務中心處理，并根據需要向遠端RSU路側智能站轉發道路狀態信息，智能站將道路狀態信息廣播給覆蓋范圍內車輛。

8 限速提醒場景

RSU路側智能站通過廣播的方式向通行車輛提供全天候的前方路段限速信息可靠播報，同時彌補道路標識損壞等無法提供信息的問題。

業務流程描述：

V2XServer對接圖商的地圖信息，其中攜帶限速信息，分析生成限速事件或通過路側可變限速標識牌動態發布，發給對應區域的RSU

RSU通過PC5將限速信息發布給車輛

車輛接收后判斷是否對駕駛員進行預警，并觸發相應的預警