智能網聯公交常態化運營線路基礎設施改造淺析
——以蘇州工業園區為例

2022-07-07 05:31:12程明

城市公共交通 2022年5期

程明

（國汽(北京)智能網聯汽車研究院有限公司，北京 100176）

引言

為貫徹落實智能網聯汽車、新基建等國家重大發展戰略，通過小規模、多場景部署路側智能基礎設施和V2X通信網絡，統一搭建云控平臺，完成車路云一體化系統的應用驗證。特在蘇州工業園區選擇一條智能網聯公交線路，在路側部署智能化設備，對公交站點進行智能化改造，同時布置L4級智能網聯公交運行場景，提升交通運行效率，增加智能網聯體驗，推動車路云一體化系統落地。

1 線路選擇

智能網聯公交線路選擇對于場景的最終實現至關重要，在前期需要完成大量現場踏勘調研工作，在初步選定線路之后，需要與交警、公交公司以及規建部門等利益相關方共同商議決策，線路選擇通常有以下幾種方式：

（1）利用已有公交線路。依據交通工況和公交出行OD調查成果進行分析，選擇已有公交線路，側重于選擇出行需求較為集中的路段。

（2）開通新的公交線路。直接按照智能網聯公交項目建設，線路選取需結合區域定位，如高新技術產業集群、人才集中地等，選取道路情況較好、交通流適中路段，優先選取有條件設置專用道的路段。

（3）采用“已有公交線路的部分路段+新增路段”的方式選線，鏈接核心的交通樞紐、核心商圈和市民核心活動區域。

（4）選取已有BRT線路。在前期已開通的BRT線路基礎上，選取一段道路作為示范運營路段，考慮到BRT線路具備公交專用道，具有人車分離的特性，可保障線路安全運行。

蘇州工業園區智能網聯公交線路采用第3種選線方法，規劃起終點為星港街公交場站，智能網聯公交經過星州街到達水坊路，并在水坊路終點環島處調頭駛回公交場站，從而保證智能網聯公交往返閉環行駛（圖1）。

圖1 智能網聯公交總體線路圖

2 建設內容

2.1 智能網聯車輛

在規劃線路上投放L4級智能網聯公交和L3級及以下智能微巴，開展線路的常態化測試與運行，車輛按照車路云一體化的建設理念，實現車路協同的具體功能應用。

2.1.1 基本參數要求

智能網聯公交車輛基本參數見表1。

表1 智能網聯公交車輛基本參數要求

2.1.2 車輛功能要求

滿足交通標志和標線的識別及響應、交通信號燈識別及響應、障礙物識別及響應、行人和非機動車識別及避讓、跟車行駛、自動緊急制動、人工操作接管等自動駕駛功能要求。

支持V2X功能：實現限速預警、異常天氣預警、危險道路預警、緊急車輛預警、盲區預警等常見安全提醒及車路協同相關應用。

具備5G功能：支持5G遠程駕駛、遠程接管功能。

完成公交業務相關場景：車輛出場；進出首末站；動態優先車道監控；可結合調度平臺實現自動進站及自主泊車，完成自動精準停靠，嚴格控制車輛離站臺的橫縱向距離精度，方便乘客上下車；可實現自動充電。

提供HMI功能：通過智能交互屏、語音燈光交互系統實現信息交互、站點播報、語音提示等功能。

2.2 交通設施改造

對線路基礎設施進行改造，取消部分路邊停車位，增加優先道標志標線以及護欄，減少運行車輛的干擾。

為保證智能網聯車輛平穩運行，提升道路交通運行效率及安全水平，必要時應對道路斷面進行優化改造。通過前期調查，了解現有道路橫斷面形式、道路寬度和交通狀況。如果出現以下情況，需要考慮設置智能網聯公交優先道或在合適位置加裝護欄：交通組織復雜，早晚高峰期間交通流量大，各類交通參與者相互干擾嚴重；道路兩側存在較多住宅區和商鋪，行人橫穿馬路情況較多；在公交乘客上下車及行人過街時，由于盲區遮擋和人流干擾因素產生安全隱患等情況。蘇州工業園區智能網聯公交線路上各路段現有斷面如圖2、圖3所示。

圖2 水坊路和星州街北段原斷面示意圖

圖3 星州街南段原斷面示意圖

經過現場調研，智能網聯公交線路道路符合進行交通設施改造條件，在部分路段采用設置護欄的形式，將行人與機動車進行分隔，通過避免行人隨意穿行提升車輛運行效率，降低行人對智能網聯公交干擾，減少安全隱患。

同時，在具備智能網聯公交優先道設置條件的路段，取消部分路側停車位，施劃優先道道路標線，加裝智能網聯公交示范路段標志牌以及微誘導屏。采用車道動態管理策略，進而減少智能網聯公交車輛和社會車輛彼此之間的影響，即在無智能網聯公交車輛通行時，允許社會車輛在智能網聯公交優先車道上行駛，當有智能網聯公交車輛行駛時，通過微誘導屏信息展示、智能網聯公交車輛語音播報等形式對社會車輛提示預警，敦促社會車輛駛離公交優先道，并結合路側攝像頭占道抓拍加以落實。

此外，還可以通過路側設備協同管理，當有智能網聯公交車輛靠近時，通過其語音播報等方式通知其他車輛避讓。當有社會車輛突然闖入，可發送信息給智能網聯公交車輛進行前方來車預警，保證智能網聯公交車輛安全平穩優先通過。

由于交通設施改造調整了路段車道管理方式，因此需要與交管部門充分協調，確保方案的實用性與可行性，此外，方案還需對道路停車管理模式進行調整，因此需要與相應管理部門充分溝通，確保方案順利實施。

2.3 路側設備部署

在路側布設高清攝像頭、毫米波雷達、激光雷達、邊緣計算單元（MEC）、通信模塊等路側設備，與信號燈進行互聯互通，實現線路以及路口的全方位感知，實現公交優先等具體場景。

由于路段交通組織復雜，包含居民區、旅游區、停車區等多種交通場景，以及公交車輛、社會車輛、非機動車、行人等多類交通參與者，在現場調研的基礎上，為保證智能網聯公交暢通安全運行，本線路采用多種路側設備布設相結合的形式，主要遵循如圖4所示四種布設方案[1]。

圖4 布置方案示意圖

按照道路交通狀況靈活合理地將不同種類路側設施布置在路口、小區和停車場出入口，以及交通安全隱患風險點位置，基本形成公交線路全覆蓋（圖5）。

圖5 公交線路設備覆蓋范圍示意圖

圖6 道路智能化改造主要點位示意圖

2.4 智能網聯公交場站及站點配套設施

基于現有的星港街公交首末站，提供智能網聯充電、停放、維修等基礎設施。對現有公交站臺和微巴站點進行改造，實現精準到站等具體場景。

為降低建設成本，提升實施可行性，充分復用現有公交站點及場站設施，選取星港街公交場站和星州街幾處現有公交站點進行智能化升級改造。根據公交站點需求，利用現有供電及通信管線，如現有管線不可用，可根據設計圖紙新建。

智能網聯公交停車場站和起終點設置于始發站星港街公交場站內，并共用原充電樁，姑蘇會環島處為車輛調頭位置。智能網聯公交線路中間設置4處停靠站，其中2處將現有停車港灣改造為大型智慧站臺，另外2處將現有路側停靠點改造為小型智慧站臺。站臺需具備精準進出站停靠引導、精準到站時間、智慧站臺乘客識別等功能。

3 場景功能

智能網聯公交線路需要根據不同交通沖突特征，設置多種智能網聯交互場景，利用路側點位設備布設，實現路段交通態勢感知識別和預警。智能網聯公交道路智能化改造主要點位及場景如圖6 所示。

本路段設置主要交通場景包括：全景監測、公交到站監測、智能網聯公交信號優先、弱勢交通參與者預警、停車場車輛駛出預警等。通過布置多種路側設備和車端、云端互聯互通，在道路、車輛、公交場站、站臺和平臺分別實現不變道進出站、公交線路實時展示、閘機協同、精準進出站停靠引導、智能網聯公交車輛線路規劃管理等多種智能網聯公交場景，具體場景詳見表2。