從實踐看，當(dāng)前智慧交通建設(shè)無法滿足更高要求的車聯(lián)網(wǎng)需求，車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是汽車、電子、信息通信和道路交通運輸?shù)刃袠I(yè)深度融合的新型產(chǎn)業(yè)，車聯(lián)網(wǎng)的理想狀態(tài)是“車-路-云-網(wǎng)-圖”的深度結(jié)合應(yīng)用。車聯(lián)網(wǎng)強調(diào)“聰明的車”和“智慧的路”，本文主要分析車聯(lián)網(wǎng)“智慧的路”在智慧交通防控體系中的應(yīng)用?！爸腔鄣穆贰蓖ㄟ^優(yōu)化路側(cè)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)感知能力，掌握道路各時段實時數(shù)據(jù)，經(jīng)車路協(xié)同賦能智慧交通，提高交通效率，提升交通安全，強化交通防控能力。
車聯(lián)網(wǎng)與智慧交通融合發(fā)展背景
2021年，交通運輸部會同工業(yè)和信息化部、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會聯(lián)合印發(fā)《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（智能交通相關(guān)）》，指導(dǎo)車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)智能交通領(lǐng)域的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制修訂，推進(jìn)先進(jìn)技術(shù)在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用，促進(jìn)C-V2X技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在汽車、交通、公安等跨行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用推廣。
2021年4月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、工業(yè)和信息化部分兩批先后將北京、上海、廣州、武漢、長沙、無錫、重慶、深圳、廈門、南京、濟南、成都、合肥、滄州、蕪湖、淄博等16個城市設(shè)立為智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施與智能網(wǎng)聯(lián)汽車協(xié)同發(fā)展試點城市，探索智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施與智能網(wǎng)聯(lián)汽車“雙智城市”建設(shè)模式。
2022年1月，國務(wù)院發(fā)布《“十四五”現(xiàn)代綜合交通運輸體系發(fā)展規(guī)劃》，要求在智能交通領(lǐng)域開展基于5G的應(yīng)用場景和產(chǎn)業(yè)生態(tài)試點示范。推動車聯(lián)網(wǎng)部署和應(yīng)用，支持構(gòu)建“車—路—交通管理”一體化協(xié)作的智能管理系統(tǒng)。穩(wěn)妥發(fā)展自動駕駛和車路協(xié)同等出行服務(wù)，鼓勵自動駕駛在港口、物流園區(qū)等限定區(qū)域測試應(yīng)用，推動發(fā)展智能公交、智慧停車、智慧安檢等。
各主管部門連續(xù)出臺政策支持車聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，為避免重復(fù)建設(shè)實現(xiàn)資源最大化應(yīng)用，智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施與智能網(wǎng)聯(lián)汽車協(xié)同發(fā)展的“雙智”協(xié)同發(fā)展將成為主流。
車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的方向
在技術(shù)路線上，2018 年，工業(yè)和信息化部將 5.9 GHz中的 20 MHz 頻段分配給了 LTE-V2X。2020 年，美國聯(lián)邦通信委員會決定作廢已經(jīng)分配給 DSRC的 5.9 GHz 頻段，將DSRC的頻段重新分配給 Wi-Fi 和 C-V2X 使用，美國正式放棄 DSRC并轉(zhuǎn)向 C-V2X。C-V2X 得到了中國和美國兩個大國的認(rèn)可，不遠(yuǎn)的將來，定會成為車聯(lián)網(wǎng)無線通信的國際標(biāo)準(zhǔn)。目前信通院已經(jīng)連續(xù)多年組織“四跨”測試，推進(jìn)車聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通應(yīng)用。
在C-V2X應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)方面，工信部、交通部、公安部、國標(biāo)委等多部委聯(lián)合陸續(xù)出臺系列頂層設(shè)計文件，各級政府及組織積極參與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃起草，共計規(guī)劃制修訂國家標(biāo)準(zhǔn)/行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)500余項，解決了標(biāo)準(zhǔn)體系融合貫通和基礎(chǔ)共性標(biāo)準(zhǔn)缺失的問題，基本建成國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系。在車聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)建設(shè)過程中，各地陸續(xù)出臺城市道路車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)規(guī)范，探索車聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的最有效路徑。至2025年，車聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)集中在標(biāo)準(zhǔn)體系完善及標(biāo)準(zhǔn)推廣應(yīng)用問題，全面形成中國標(biāo)準(zhǔn)車聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)生態(tài)、路網(wǎng)設(shè)施、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品監(jiān)管和信息安全體系。
“車聯(lián)網(wǎng)+智能交通”在實踐過程中亟待解決的問題
目前，業(yè)界容易將車聯(lián)網(wǎng)簡單等同于 3G/4G時期的遠(yuǎn)程信息服務(wù)（Telematics）或OTA（over-the-air）技術(shù)，這只是車云網(wǎng)通信。事實上，廣義的車聯(lián)網(wǎng)包括車內(nèi)網(wǎng)、車云網(wǎng)和車際網(wǎng)，車路協(xié)同、自動駕駛等場景需要車內(nèi)網(wǎng)、車云網(wǎng)、車際網(wǎng)三者有機結(jié)合實現(xiàn)。一方面，車際網(wǎng)（V2V 和 V2I）聯(lián)合車載感知和路側(cè)感知實現(xiàn)車與車、車與路間協(xié)同，即近程數(shù)據(jù)交互；另一方面，車云網(wǎng)實現(xiàn)車與邊緣云和中心云平臺通信，實現(xiàn)宏觀交通服務(wù)。要實現(xiàn)車云網(wǎng)和車際網(wǎng)的信息服務(wù)，打通車聯(lián)網(wǎng)+智慧交通業(yè)務(wù)，主要需要解決以下問題。
1、 路側(cè)缺乏車聯(lián)網(wǎng)的通信能力
通信能力是車聯(lián)網(wǎng)的重要基礎(chǔ)能力，車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)場景決定了車輛既需要長距離、大帶寬通信，支持遠(yuǎn)程信息服務(wù)；也需要低時延高可靠通信，支持道路安全類實時應(yīng)用的近程數(shù)據(jù)交互。
當(dāng)前智能交通防控體系立足管理定位，側(cè)重于交通管理，交通執(zhí)法，交通優(yōu)化，在業(yè)務(wù)形態(tài)上，僅能在特定的地點為車輛提供信息服務(wù)，缺乏與駕駛?cè)藛T信息交互場景，主要為單向管理模式。
車聯(lián)網(wǎng)出發(fā)點是利用更專業(yè)的通訊技術(shù)，更全面的感知技術(shù)，以車為中心，通過更高效的信息交互方式，為車輛提供更及時、更全面的伴隨式信息服務(wù)，實現(xiàn)路為車輛服務(wù)。當(dāng)前車聯(lián)網(wǎng)通信我國主推C-V2X技術(shù)方案，要實現(xiàn)C-V2X通信，需要在路側(cè)部署支持直通通信（PC5）的基站，搭建車聯(lián)網(wǎng)路側(cè)通信系統(tǒng)。
2、路側(cè)信息感知能力及感知精度不足
掌握道路各時段實時數(shù)據(jù)，路側(cè)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)感知是智能交通防控體系各類業(yè)務(wù)開展的核心基礎(chǔ)，當(dāng)前智慧交通路側(cè)感知系統(tǒng)主要服務(wù)于交通管理業(yè)務(wù)，路側(cè)智能感知系統(tǒng)以線圈檢測、地磁檢測、斷面微波檢測、視頻檢測、人員駐點觀察為主。實際應(yīng)用當(dāng)中，許多數(shù)據(jù)無法采集或精度不夠而無法作為交通優(yōu)化和交通治理的依據(jù)。
面對新增的智能網(wǎng)聯(lián)車路協(xié)同業(yè)務(wù)，當(dāng)前感知手段在定位、航向角、隊伍長度、紅綠燈燈態(tài)、交通參與者等核心參數(shù)上均無法滿足智能網(wǎng)聯(lián)車路協(xié)同的需求。視頻檢測加雷達(dá)檢測可覆蓋之前線圈檢測、地磁檢測、斷面微波檢測的檢測能力，同時提供更全面的元數(shù)據(jù)采集能力，可滿足智能網(wǎng)聯(lián)車路協(xié)同業(yè)務(wù)感知能力需求，視頻+雷達(dá)成為全息感知的優(yōu)選方案。
3、 車聯(lián)網(wǎng)與智慧交通業(yè)務(wù)融合困難
雖然國家層面各項政策指導(dǎo)車聯(lián)網(wǎng)與智慧交通融合，但項目實踐中，車聯(lián)網(wǎng)建設(shè)與智慧交通建設(shè)存在主體負(fù)責(zé)單位、權(quán)責(zé)分配、法規(guī)適配、網(wǎng)絡(luò)隔離及設(shè)備利舊等一系列問題；在業(yè)務(wù)的融合過程中，還存在業(yè)務(wù)內(nèi)容差異、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不同等問題；要實現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)與智慧交通的融合，仍需要從頂層規(guī)劃出發(fā)，制定具體可操作可執(zhí)行的方案。
車聯(lián)網(wǎng)解決方案賦能智慧交通
在智慧城市與智能網(wǎng)聯(lián)“雙智”協(xié)同發(fā)展的大前提下，車聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)既要解決傳統(tǒng)智慧交通需求，又要滿足智能網(wǎng)聯(lián)需求，車聯(lián)網(wǎng)與智能交通融合勢在必行，下面本文從車云網(wǎng)、車際網(wǎng)角度出發(fā)，淺析車聯(lián)網(wǎng)如何賦能智慧交通防控體系。
1． 車際網(wǎng)解決方案主要建設(shè)內(nèi)容
（1）V2X云控平臺
隨著5G普及，車聯(lián)網(wǎng)走入大眾視野，大家普遍人為5G可以解決車聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)需求，相較于車聯(lián)網(wǎng)，5G是基于Uu接口通信，通信前需要建立信令，其特點是點對點的廣域通信。在面對車聯(lián)網(wǎng)通中車輛高速移動，多點對多點通信時需求時，需要建設(shè)專用的V2X通信網(wǎng)絡(luò)。
V2X車聯(lián)網(wǎng)專用通訊系統(tǒng)主要通過在車端安裝車載單元OBU和路側(cè)通信單元RSU實現(xiàn)，在車際網(wǎng)近程通信時，通過pc5通道為車輛提供伴隨式信息服務(wù)，解決高速移動下V2V/V2I高頻度通信的低時延高可靠難題，解決車輛在高速運動中通信對象的不確定性問題。
（2）全息智能感知系統(tǒng)
全息智能感知系統(tǒng)基于激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、AI攝像機信號燈采集器等路側(cè)感知設(shè)備，通過邊緣計算設(shè)備MEC對感知數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，實現(xiàn)對道路信息、基礎(chǔ)設(shè)施、交通參與者、交通流、排隊長度、區(qū)域密度、交通事件等信息的精準(zhǔn)感知，對交通要素實時位置、方位、經(jīng)緯度、速度、加速度、尺寸、運動軌跡等信息全面感知。通過對感知數(shù)據(jù)的三維建模，提供準(zhǔn)確、全面的道路信息，實現(xiàn)路側(cè)信息數(shù)字孿生應(yīng)用。
2． 車云網(wǎng)解決方案主要建設(shè)內(nèi)容
（1）V2X云控平臺
V2X云控平臺實現(xiàn)人、車、路、網(wǎng)之間的數(shù)字化信息交互，通過連接路側(cè)感知系統(tǒng)，對感知系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換、存儲、分析，為智能網(wǎng)聯(lián)車輛提供信息服務(wù)。V2X云控平臺支持各種復(fù)雜V2X應(yīng)用場景發(fā)布﹐其中包括︰超速告警、闖紅燈預(yù)警、限速預(yù)警﹑車速引導(dǎo)、公交車道預(yù)警﹑道路擁堵提醒﹑道路危險狀況提示 ﹑綜合信息提醒等。V2X云控平臺同時提供數(shù)據(jù)開放服務(wù)，為智慧交通提供更全面、更精確的交通參與者數(shù)據(jù)和交通事件數(shù)據(jù)。
（2）高精度地圖平臺
通過建設(shè)高精度地圖平臺，實現(xiàn)地理坐標(biāo)統(tǒng)一，實現(xiàn)V2X業(yè)務(wù)精準(zhǔn)發(fā)布，提升智能網(wǎng)聯(lián)車輛及自動駕駛車輛服務(wù)水平。高精度地圖助力車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)實現(xiàn)車道級精度，為交通防控、交通疏導(dǎo)、交通引導(dǎo)提供底層支持。同時，自動駕駛車輛基于高精度地圖，結(jié)合傳感信息的融合，實現(xiàn)對行駛環(huán)境的感知和理解，進(jìn)而做出駕駛策略判斷，轉(zhuǎn)化為車輛行駛軌跡，完成車輛控制。
（3）大數(shù)據(jù)平臺
車聯(lián)網(wǎng)建設(shè)將會采集海量的車端數(shù)據(jù)和路側(cè)數(shù)據(jù)，通過建設(shè)大數(shù)據(jù)平臺實現(xiàn)對車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的計算、存儲和分析，大數(shù)據(jù)平臺包含數(shù)據(jù)中臺、AI中臺和算法倉庫等。平臺提供可彈性擴展、低時延、高吞吐的高性能計算資源，實現(xiàn)超PB數(shù)量級的數(shù)據(jù)查詢。
3． 車聯(lián)網(wǎng)車路協(xié)同應(yīng)用全面提升交通安全及效率
在車聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中，《合作式智能運輸系統(tǒng) 車用通信系統(tǒng)應(yīng)用層及應(yīng)用數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)》共有29個標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用場景，如下表：
車聯(lián)網(wǎng)建設(shè)可實現(xiàn)車車、車路動態(tài)實時信息交互，通過感知系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、云控平臺的建設(shè)，可以讓駕駛?cè)藛T提前知曉周邊車輛情況，前方道路情況，減少絕大多數(shù)交通事故的發(fā)生概率，提升交通通行效率，實現(xiàn)人-車-路的有效協(xié)調(diào)，從而形成安全、高效、環(huán)保的道路交通環(huán)境。
4． 車聯(lián)網(wǎng)車路協(xié)同賦能交通防控體系
（1）單次采集，多方應(yīng)用
通過車聯(lián)網(wǎng)的車際網(wǎng)與車云網(wǎng)建設(shè)，全息智能感知系統(tǒng)實時采集及分析道路信息，完成交通參與者數(shù)據(jù)采集，提供統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)的、精確的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)一次采集，多方應(yīng)用。全息感知系統(tǒng)數(shù)據(jù)不僅能給智能網(wǎng)聯(lián)車輛使用，同時也能為公安、交警、城管、住建等單位服務(wù)。
（2）伴隨式服務(wù)，安全高效
通訊系統(tǒng)將路側(cè)信息經(jīng)RSU傳輸至OBU提供伴隨式信息服務(wù)，如果所駕駛的車輛安裝了車載單元OBU，駕駛?cè)藛T就可以快速的知道周邊車輛及道路情況，有充分的時間應(yīng)對逆向超車、前向碰撞、緊急制動等特殊情況；可以提前知曉路上行人，兩輪車狀況，避免鬼探頭等安全風(fēng)險；可以提前了解道路紅綠燈燈態(tài)，合理安排車速實現(xiàn)最快通行。車聯(lián)網(wǎng)伴隨式信息服務(wù)的應(yīng)用，實現(xiàn)了提升交通安全及通行效率，降低了交通防控工作難度。
（3）全面數(shù)據(jù)，交通優(yōu)化
基于全息感知系統(tǒng)全面且精確的數(shù)據(jù)，為智慧交通交通事件預(yù)警、交通流量預(yù)警、道路指引策略、事故上報等業(yè)務(wù)提供豐富的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，賦能智慧交通事故處理、指揮調(diào)度、路口優(yōu)化、信號配時優(yōu)化、交通隱患排除、交通黑點識別等業(yè)務(wù)。結(jié)合智慧交通指揮調(diào)度系統(tǒng)，為交通防控提供業(yè)務(wù)抓手，形成業(yè)務(wù)閉環(huán)。
（4）實戰(zhàn)效益，效能提升
廣州三元里收費站是白云機場通向廣州城區(qū)的主要通道，常年因嚴(yán)重堵車被投訴成為有名的交通堵點。因收費站周邊環(huán)境不具備擴建改造條件，該收費站一直是管理部門的難題。經(jīng)過改造，基于AR和AI技術(shù)，采用ETC前置收費、智能誘導(dǎo)、自動跟蹤、提前告警設(shè)計思路，收費站ETC交易成功率提升至99.9%，平均通行時間由7.9分鐘縮短至57秒，過車速度由20km/h提升到70km/h。通過車路協(xié)同應(yīng)用，車聯(lián)網(wǎng)有效解決了三元里收費站的擁堵問題，提升了交通控制能力。
根據(jù)廣州黃埔區(qū)“雙智”實踐藍(lán)皮書顯示，“雙智”項目范圍內(nèi)自適應(yīng)路口數(shù)占比為57%，路口車均延誤下降了約20%，紅綠燈空放浪費下降約21%，設(shè)置綠波通行的區(qū)域，車輛平均通行時間下降25%。黃埔區(qū)“雙智”建設(shè)，極大的提高了道路通行能力，讓交通防控更簡單、更科學(xué)、更高效。
結(jié) 語
總體來說，在“新基建”的大背景下，國內(nèi)車聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)建設(shè)密集爆發(fā)，但目前車聯(lián)網(wǎng)與智慧交通的建設(shè)因主管部門、建設(shè)單位及主要業(yè)務(wù)的差異，二者融合仍然存在巨大的困難。隨著智慧城市與智能網(wǎng)聯(lián)“雙智”協(xié)同發(fā)展的逐步演進(jìn)，一場交通領(lǐng)域的科技革新已經(jīng)拉開序幕，車聯(lián)網(wǎng)既能滿足智慧交通的要求，又能滿足智能網(wǎng)聯(lián)的需求，是智慧交通的新解法，伴隨著政策加持，產(chǎn)業(yè)的融合，車聯(lián)網(wǎng)也迎來了巨大的發(fā)展機遇。
來源：中國安防
