智能车路协同系统

智能车路协同系统1基本概念智能车路协同系统即IVICS(IntelligentVehicleInfrastructureCooperativeSystems)，简称车路协同系统，是智能交通系统（ITS）的最新发展方向。车路协同是采用先进的无线通信和新一代互联网等技术，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统。车路协同系统（CVIS），主要是通过多学科交叉与融合，采用无线通信、传感探测等先进技术手段，实现对人、车、路的信息的全面感知和车辆与基础设施之间、车辆与车辆之间的智能协同和配合，从而达到优化并利用系统资源、提高道路交通安全和效率、缓解道路交通拥挤的目标，从而推动交叉学科新理论、新技术、新应用等的产生与发展。简言之，车路协同的实质就是将控制指挥方案与道路交通条件的需求相匹配，从而实现交通的安全、环保、高效。车路协同系统作为ITS的重要子系统备受国内外科研人员的关注，同时也是世界上交通发达国家研究、发展和应用的热点2技术架构随着智能交通技术和车联网的发展，为车路协同技术带来了很多重要的发展机遇，例如云计算、大数据、移动互联等技术，使我们在高精度定位、精细化信息服务和新一代传感网络构建等方面，都有了更加可靠的技术保证。发达国家基本建立了车路协同系统的体系框架，定义了一系列应用场景，开展了一些试验和应用，但车路协同系统的某些核心技术仍处于研究和试验阶段，制约了系统的应用。目前车路协同技术发展具有如下趋势：

①车路协同系统体系框架的构建：车路协同系统的发展方向是由特例实验走向场景应用和制定通信协议标准。

②车路通信平台的开放性：将从单一通信模式向多种通信手段的互补与融合方向发展。可用于车路通信的方式包括：DSRC、WiFi、DSR、GSM/GPRS、3G、RFID、WLAN、BlueTooth

等，由于通信技术各有优缺点，单一通信的方式很难满足车路通信需求，需建立一种多方式兼容的通信平台。

③车载单元的多功能一体化集成：由单项服务向集成服务转变，从单目标控制向多目标控制集成转换。例如，把ETC和北斗导航系统集成到一个系统里，形成多功能一体化的车载单元，即集成的车载终端装置能够提供路桥收费、信息发布、信息采集等多种服务。④高速公路的安全管理信息服务走廊：通过车车、车路信息交互，在高速公路沿线构建一个安全信息服务走廊。例如，在高速公路汇流区，车辆进入主线以前，将主线交通运行状况和安全信息发布给驾驶员，从而避免在交汇区发生交通事故。

⑤多通道信息采集技术：单一传感器无法满足信息实时采集的需求，因此，必须结合多传感器信息采集技术，通过多种信息的融合，从而提高路网交通状态实时检测精度。

⑥大范围内实现交通协调控制：如交通信号协调控制、实时路径诱导、公交优先控制等。通过对车路协同技术国内外研究现状以及其发展趋势的分析，车路协同需要通过多途径获取数据信息，包括车辆自身状态、周围行车环境、路面状态、交通流等信息；同时，通过精准的定位与可靠的通信技术将这些数据信息传输到云服务器，以便云服务器对这些信息进行处理，形成有效的控制指挥方案，并将方案发布出去。所以，将车路协同相关技术总结为信息采集技术、通信技术、信息处理技术，这些功能分别由交通信息传感器、通信网络、云服务中心来实现.3信息采集

智能车路协同技术在实时、可靠的全时空交通信息的基础上，实现车辆与道路设施的智能化和信息共享，保证交通安全，提高通行效率。智能车路协同系统主要由智能路侧系统、智能车载系统和通讯平台三个部分组成。其中，智能车载系统负责采集自身车辆状态信息和感知周围行车环境；智能路侧系统负责采集交通流信息（车流量、平均车速等）和道路异常信息、道路路面状况、道路几何状当车辆在视距不足或无信号交叉口转弯时，通过车路通信，可以向准备转弯或在停止标志前停车的车辆提供盲点区域的图像信息，从而防止车辆的直角碰撞事故。

3）过街行人检测系统

当车辆达到交叉口时，通过车路通信，把人行道及其周围环境的行人、自行车的位置信息发布给车辆，以防止机非、人机冲突。

4）交叉口通行车辆启停信息服务

当车辆达到交叉口时，前车通过车路通信把启动信息及时传递给后车，以提高交叉口的通行能力；另外，前车向后车传递紧急制动信息，以避免追尾事故的发生。5）先进的紧急救援体系

当发生交通事故或车辆故障时，自动把事故地点、性质和严重程度等求助信息发送给急救中心及管理机构，通过车路通信实现信号灯优先控制的调度，从而让急救车辆先行并及时救援受伤人员。

危险路段场景协同技术应用分析

1）车辆安全辅助驾驶信息服务

通过路侧设置的传感器检测前方道路转弯处或线死角区域，若发生交通阻塞、突发事件或路面存在障碍物等，通过车路通信系统向驾驶员传输实时的道路信息。

2）路面信息发布系统

把路面信息(冰冻、积水或积雪等)，发布给接近转弯路段的车辆，以提醒驾驶员注意减速，防止追尾事故。

3）最优路径导航服务

路侧设备通过车路、车车通信系统以及车载终端显示设备，把检测到前方道路拥堵状况发布给驾驶员，提醒驾驶员避开拥挤道路，并为其优化一条达目的地的最佳路线。

4）前方障碍物碰撞预防系统

把危险信息（如障碍物的位置、速度等）通过车路、车车通