国内外车路协同系统发展现状综述

1、国内外道路协同系统发展现状综述付姆姆、吕植勇、陈超、彭琪(武汉理工大学智能交通系统研究中心装备水路道路交通安全控制和教育部工程研究中心武汉)摘要：智能交通运输系统(ITS )是目前世界交通运输领域的前沿领域，在美国、日本、欧盟等许多发达国家中尤为重视。 公路协同系统(CVIS )作为ITS的重要子系统，近年来受到国内外科学家的关注，是世界交通发达国家的研究、发展和应用热点。 本文介绍了CVIS的概念和内涵，介绍了美国IntelliDriveSM、欧洲eSafety、日本Smartway及中国道路合作的发展情况，展望了中国道路合作未来的发展。关键词：智能交通运输系统(ITS )道路联合系统(CV

2、IS) IntelliDriveSM中图分类编号： U492.25voverviewofthedevelopmenaboutcooperativevehicle-infrastructureoverseaseaseaseasandinside富山，吕直永，陈朝，彭七(intelligenttransportsystemsresearchcenter，Engineering Research )中心fortransportationsafety (ministryofeducation ) Wuhan技术通用，Wuhan，P. R. China )abstract :智能传输系统(its ) i

3、sthefrontierareasoftran-sportationandtransportationallovertheworld which in the u Japan erative vehicle-infrastructuresystem (cvis ) as a major ITS subsystems，hassalobencenerdaboutoddomesticandforeigninrecentyears，whichisth

4、ehotspotoftheoversseas开发的countriesinrthisprepartionintroductstheconnotationofccvis，introductstheunitedstateintellidrivessm，the European union e safety 222222222222222222222keywords :智能传输系统； 复制vehiclenfrast -结构系统； 英特尔驱动程序sm引言智能交通运输系统(intelligenttransportationsystems，ITS )是目前世界交通运输领域的前沿领域，也是世界各国积极赌上资源

5、推进的重点之一，在美国、日本、欧盟等许多发达国家特别重视，道路交通的可靠性车道协同系统(cooperative vehicle-infrastructuresystem，CVIS )基于无线通信、传感等技术进行车道信息的获取，通过车、车道信息的相互作用和共享，实现车辆与基础设施之间的智能合作和合作，系统图1的道路联合系统2近年来，电子信息和无线通信技术的迅速发展和应用推动了道路协调系统(CVIS )的发展。 作为ITS的重要子系统受到国内外科学家的关注，是世界交通发达国家的研究、发展和应用的热点。1国内外道路合作1.1美国英特尔驱动器sm美国道路协同系统(vehicleinfrastructu

6、reintegration，VII )是由美国联邦公路局、AASHTO、各州运输部、汽车工业联盟、ITS American等组成的特殊联合机构，通过信息和通信技术实现汽车和道路设施的整合预定发售2005年可以实施的产品。 各州采用统一的实施模式，用Probe Vehicle取得实时交通数据信息，支持动态路径规划和引导，提高安全和效率 3，4 。PS计划主要包括智能车辆先导(PR )计划、车辆安全通信(PS )计划、扩展数字地图(EDMap )计划等，通过美国通信委员会(PS )为道路通信分配了5.9GHz的专用短距离通信(PR )频带 5，6 ，对驾驶员进行安全支援最近，美国交通部(theun

7、itedstatesdepartmentoftransportation，USDOT )将Bii变更为intellidrivessm，更加强调了交通安全的重要性。 以下叙述的intellidrivessm是VII的后期，从VII向intellidrivessm的迁移倾向如图2所示。图2车道协调发展趋势英特尔驱动器sm项目的特点：安全：应用车-车、车-路、车-X无线通信技术，感知车辆周围360度范围内的危险。交通机动性：应用各种信息技术，为旅客和运输管理员提供各种实时交通信息。环境：通过提供实时交通堵塞和其他信息，帮助旅行者选择合适的路线，减少环境污染3、8、9。IntelliDriveSM提高

8、了美国道路交通的安全性和效率，通过开发整合各种车载、路边设备和通信技术，让驾驶员在驾驶时能做出更好和更安全的决策。 结合汽车安全系统应用时，如果驾驶员无法响应或不能及时响应，车辆有响应和动作能力，可以明显提高预防和减轻碰撞的效果。 同时，运输系统管理者、车辆运营商、移动者可以为机动性、效率性、运输成本、安全性作出动态决策，获得实现高效人员和货物移动所需的信息10。英特尔驱动器sm未来的研究目标：目标1 :通过汽车和基础设施的连接变革交通安全启用主动和被动安全应用(例如，应用的设计需要低延迟通信，以避免车辆驾驶员发生紧急冲突)。通过提供车辆公告(不要求低延迟通信)改善安全情况为了支持管理和咨询活

9、动、系统性能的有效性评价以及开发和验证标准，需要进行测试提供技术基础，控制部分或全部车辆使基于车辆的应用有效，使他们达到计划目标，对司机的焦点没有负面影响协调国际标准和建筑物周围的车辆平台。目标2 :在所有道路和所有模式中捕获完整的实时信息，支持系统转换从连接的车辆、移动设备、基础设施中捕获实时数据在所有模式下捕获实时信息系统的成本开发技术框架，利用交通管理和性能评价的所有来源实现实时数据集成。目标3 :通过车辆用和基础设施的连接应用，实现变革的交通管理和执行系统利用实时流动性和运输管理员的成本数据编制应用程序和策略，确保安全、效率和人员和货物的安全运动利用实时流动性和成本数据，支持运输用户的

10、动态决策。目标4 :实现“下一代”电子支付系统，支持转换系统建立交叉模式的电子支付系统(互操作性停车、运输、定价、费用等)定义技术框架支持新兴国家和国家政策性的金融运输。目标5 :通过汽车和基础设施的连接实现环境管理从车辆移动中捕获实时环境数据通过交通管理和性能改善的所有来源的数据使用，整合实时环境数据使用运输管理者对环境影响的实时数据，创建应用程序利用旅客的环境影响信息制作信息的实时数据信息。目标6 :为布局的安全性、流动性建立制度基础，在环境方面的应用基于车辆和基础设施的连接为了解决国内和国际体制的基础、管理、隐私问题、潜在的法规和政策，确定和研究解决方案，实行运输技术在所有目标领域解决社

11、会公平问题，让所有用户在运输解决方案中受益11。1.2日本Smartway12智能道路计划由政府和民间23家著名企业共同发起，用于促进土地、基础设施、运输和旅行、先进安全汽车(ASV )的发展8。 智能道路的发展，是以整合日本各ITS的功能，构筑汽车单元的共同平台为重点，道路和车辆通过从ITS咨询的双向传输成为智能道路和智能car，减少交通事故，缓解道路交通堵塞，2010年在日本2007年Tokyo Metropolitan Expressway和部分道路试验计划初步完成，预计2009年开始在日本三大城市进行试验13。基于统一和协调的行动方针Smartway演示系统还为用户提供了以下信息服务辅

12、助安全驾驶信息服务：用路边测架的一系列传感器检测前方道路的拐角和死角区是否发生交通堵塞和路面障碍物等，通过道路通信系统向驾驶员提供实时道路信息。静止图像信息服务：用闭路电视(C C T V )相机收集到的道路环境状况信息，作为静止图像提供给驾驶员，例如，可以清楚地知道隧道入口处的车流等。浮动车信息采集服务：基于浮动车技术实现实时交通信息的获取，通过道路通信系统，迅速向邻近车辆提供天气、路面状况及高风险地区等信息。道路集约支援服务：利用专用短距离通信(DSRC )天线检测在干线道路上行驶的车辆，当车辆接近道路集约所时，通过道路通信系统向驾驶员发送警告信息。停车场电子收费服务：通过车道通信系统实现

13、停车场电子收费服务。宽带互联网连接服务：在车道通信系统中实现宽带互联网连接服务. 建立包括智能车辆、智能道路、紧急救援系统在内的智能道路，实现安全、效率、方便、舒适、低环境负荷的汽车社会交通社会 14，15 。1.3欧盟安全 16 eSafety是ERTICO首先提交的，2003年9月得到欧盟委员会的认可，编入欧盟计划。 主要内容是利用先进的信息通信技术(informationandcommuni-cation technology，ICT )，加快安全系统的研发和集成应用，为道路交通提供全面的安全解决方案。 除了自主的车载安全装置外，还需要通过车车和车路通信技术获取道路环境信息，更有效地评价

14、潜在危险，考虑优化车载安全系统功能的车路协调合作方式。 欧盟计划在其第六个框架计划(FP6 )中，建立77个eSafety研究开发项目，与此相应，欧盟委员会推荐28个行动计划，建设社会公共基础设施(包括道路交通基础设施和架构、电信基础设施等) 可以归纳为车辆预防和保护系统(包括车载智能终端系统、事故前安全辅助驾驶系统、事故中的车内人员保护系统、事故后紧急救援系统等)事故原因分析、人为因素研究、成本效益分析等17。eSafety重点研究安全问题，重视系统框架和标准、交通通信标准化、综合运输合作等技术的研究，推进综合交通运输系统和安全技术的实用化。 介绍eSafety项目的几个重要子项目PreVE

15、NT项目：利用先进的信息、通信和定位技术，开发自主式和协调式自主安全系统，降低事故发生率，降低事故的严重性。I-way项目(intelligentcooperativesystemincarsforroad ) :实时提供来自附近周边车辆的信息和来自路边设备的信息，提高驾驶员的感知力和对危险状况的反应力。Car2car项目：发展车3354 -车-道路通信技术及其接口标准化的战略和商业模式，推进车车通信技术的市场化。在欧洲，从明年2010年开始的一年里进行智能车的道路测试，在欧洲的道路上测试了设置了1000台以上的各种智能车载设备的各种品牌车，测试了8种不同的高科技，通过收集大量的数据来验证安全、性能和舒适性，智能车2中国道路协同发展根据交通运输发展战略的需要，以改善道路安全和提高交通效率为重点，兼顾节能和环境保护。 用一系列关键技术攻关，建立道路智能协同系统，实现道路协调控制，改善交通安全，提高通行效率。 在提高通行效率，提高单位能源运输效率，满足交通运输需求的条件下，达到节能、环保的目的 19，20 。图3车道智能协同发展需求图4道路联合技术的