智慧交通中的車聯網應用

賈俊虎

摘要：隨著國家車聯網建設的發展戰略，推動智能網聯汽車的發展，全面落實國家制造強國、網絡強國、交通強國戰略部署，推動“互聯網+”、大數據以及新一代人工智能的發展規劃，也是提升城市交通系統和出行服務系統建設的信息化、智能化、社會化、人性化水平。本文通過路網數字化服務提供的車聯網應用實現人、車、路、網之間的數字化信息交互，提升駕駛安全和道路通行效率，助力自動駕駛規模化應用。

關鍵詞：智慧交通;車聯網;應用

1引言

城市汽車擁有量的增加，交通擁塞越來越嚴重，是廣大用戶和相關管理部門共同面臨的問題，須利用新技術、新方法才實現交通高效、安全出行、快速停車。

2.車聯網的應用

2.1 車聯網在智慧交通中的應用

智慧交通調度優化需要多方面改進，如動態信號燈配時、車輛路徑優化調度等，而要實現這些功能需要準確采集道路車輛信息。現有的車輛統計主要是通過地磁線圈、攝像頭等方法來實現，此類方法存在統計范圍有限、統計不準確、成本高等缺點。通過車輛V2I通信，道路路側設備實時采集路段車輛信息，按照不同方向、不同車道進行統計分類，采用優化的交通調度算法，動態信號燈配時。同時，利用車輛和路側設施的傳感器檢測道路交通中的交通對象或者出現的異常情況與相應的位置，通過車路協同通信將這些信息分享給其他車輛，提前發現危險與交通對象目標，進行防撞或者危險預警，降低發生交通事故的可能性。

2.2 車聯網在智能網聯汽車中的應用

隨著汽車工業進入互聯網時代，汽車業界的新老勢力都著眼于ADAS（自動駕駛輔助系統）研究，以提高車輛行駛的安全性。但是，ADAS或者智能汽車的傳感檢測系統只能對車輛近距離周圍環境進行感知，不能對較遠距離的交通環境進行感知，無法對即將發生的事故進行更加準確的預判。毫米波雷達加攝像頭的自主式環境感知系統存在缺陷，無法做到遠距離及超視距全路況準確感知。運用V2X技術，可以提升ADAS安全性和效率。與車載傳感器相比，通過V2X獲取較遠距離的交通參數，如十字路口、斜坡信息、道路狀況等，形成360度無死角的計算機認知，提升車輛主動安全性。基于V2X通信技術，可以實現各種防碰撞、防翻車的預警，實現特殊車輛讓行的警示，實現車輛間協作，使車輛在道路運行更加有序和高效，如巡航控制、行駛隊形控制、自適應通信順序協調和智能車隊控制等。同時，得益于V2V提供的防碰撞警示提醒，車輛之間安全距離可以進一步縮短，提升車輛跟馳距離;通過V2I（車路）獲取的交通管制信號，可以控制通行的速度和選擇加減速時機;V2P（車人）保證路邊行人的安全性。因此，V2X通信是未來智能網聯汽車與其他車輛進行信息交互的一種主要手段，也是智能網聯汽車的重要傳感方式之一。

2.3車聯網智能運力調配管理應用

車聯網可以支持車輛精準定位，提供熱力圖、聚合圖服務，實時監控運力分布情況。通過將空閑運力調配到運力弱區，優化運力資源整合，能有效地調配資源，提升運力，從而保證按時、高效完成物流任務，提高用戶滿意度。

2.4車聯網安全駕駛行為監控分析應用

車聯網可以支持車輛與智能化硬件結合，如車載OBD、油耗計等，實時掌控車輛油耗情況、車速情況;同時還可對車輛的運行狀態數據和駕駛員的操作進行測量和記錄，并對數據進行深度挖掘對比分析，從而得出駕駛行為情況，如監測急剎車、疲勞駕駛等不良駕駛行為，提醒駕駛員規范駕車，保證行車安全;駕駛行為分析，將匯集自動駕駛汽車回傳的各類環境感知數據，在邊緣計算和云計算環境下利用深度學習和機器學習技術對數據進行處理，最終根據自動駕駛車輛的空間位置，反哺所需更大范圍、更具時效性的環境數據，從而提高車輛的安全性和交互性。

2.5車聯網大規模驗證與應用示范將推動車聯網產業整體信息安全規范化

車聯網的整體產業發展需要考慮多個方面，其中保障車輛以及平臺的信息安全是當前和未來亟待解決的問題。隨著車聯網覆蓋區域逐步擴大，智能網聯汽車本身也需要建立安全防護體系，并且具備試用范圍廣、安全能力強、通用性好等特點。信息安全體系可以應用于不同的車型和平臺，有效保障智能網聯車輛的生命周期管理。由于車聯網測試驗證區可以通過 C-V2X 技術體驗全方位的信息感知、發布和設備管理服務。智能網聯汽車同路側設施、其它汽車、移動設備以及大量的后臺服務系統持續通信和交互，所以車聯網承載了包含車主信息在內的隱私和敏感數據，信息安全對于車輛的敏感度已經到了前所未有的高度。構建可信的車路、車車、車人和車云通信已經成了車聯網產業發展的必經之路。

3結論

綜上所述，面向智慧交通的車聯網的應用，主要包括以下內容：

3.1 構建“人、車、路、云”協同的基礎設施環境，促進車路協同應用場景部署;

3.2 建立在車載信息服務、安全預警、部分自動駕駛、人機交互、緊急呼叫等方面的先導性綜合服務能力;

3.3 跨行業協同，促進各部門、各行業平臺的互聯互通，實現信息共享和數據交互，制定統一的數據開放接口;

3.4 開展運營模式和商業模式創新;

3.5 建立產業發展、產業鏈核心企業信息資源庫、核心領域知識產權數據庫、V2X車路協同測試場景庫等資源庫，在此基礎上提供技術咨詢、政策法規、知識產權、標準、安全監管等綜合信息公共服務。

參考文獻：

[1] C-V2X智能網聯汽車及道路智能化技術產業化路徑和時間表研究白皮書，中國智能網聯汽車產業創新聯盟、IMT-2020（5G）推進組C-V2X工作組、中國智能交通產業聯盟、中國智慧交通管理產業聯盟，2019年10月

[2]國家車聯網產業標準體系建設指南（智能網聯汽車），工業和信息化部、國家標準化管理委員會，2017年12月

[3]國家車聯網產業標準體系建設指南（總體要求），工業和信息化部、國家標準化管理委員會，2018年6月

[4]國家車聯網產業標準體系建設指南（電子產品與服務），工業和信息化部、國家標準化管理委員會，2018年6月

[5]國家車聯網產業標準體系建設指南（車輛智能管理），工業和信息化部、公安部、國家標準化管理委員會，2020年4月

[6]《智能交通系統戰略規劃2020-2025》，美國交通運輸部ITS聯合辦公室，2020年3月16日

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