高速公路车路协同信息服务关键技术研究
【成果名称】高速公路车路协同信息服务关键技术研究
【完成单位】杭州都市高速公路有限公司
【鉴定/评价日期】2020-12-08
【被鉴定/评价的水平】国际先进
【成果内容简介】
本项目从杭州绕城西复线试点路段的特点及需求分析出发，围绕基于边缘云的智能路侧设施、面向车路协同的安全、车路协同控制平台、基于车路协同的隧道应急发布四个方面开展研究，重点攻克多互通、多车型复杂路网环境下的车路协同技术。
研究国内外车路协同设备的特点和具体需求，基于多源数据接入技术、智能路侧基站的数据前端存储和预处理技术、交通数据的边缘计算技术，在此基础上研发了智能路侧基站边缘计算节点、智能路侧基站通信单元和车载终端，实现了信息边缘计算、策略生成和下发、车路信息交互、前端设备数据的统一接入、管理和传输，实现基于云、管、端的交通大数据采集、分析及应用；针对西复线的建设需求，研究了车路协同通信和布设技术，形成了杭州绕城西复线车路协同布设方案；通过多载波调制技术及频谱搬移技术研究，在此基础上研发成了小型化低功耗全频段调频广播发布设备，实现了紧急情况下隧道应急事件的全频段插播和日常情况下的隧道调频广播转发；和车路协同车控制平台结合，实现隧道内应急事件的信息交互和协同；根据西复线试验路段的路段特点和不同车辆的需求研究了大型互通区、枢纽、隧道等测试场景，根据场景重点规划和设计数据接入等相关功能，研究了不同应用场景下的数据处理和车辆管控，形成了车路协同软件平台软件框架，通过车辆与车辆之间和车辆与路侧智能站之间的信息交互和共享，实现交通数据的实时获取与信息处理，实现车车、车路之间的协同控制、安全预警、主动管控、信息服务功能等；研制了加载交通行业安全认证数字证书的在边缘计算节点，实现在海量通信数据中监测发现针对车联网的异常行为数据，包括网络攻击、入侵、仿冒等行为，保证车路协同信息的保密性、访问身份确定，实现车路协同各节点的信息安全。课题主要创新点：
（1）适应边缘计算的交通智能管控与服务发布策略生成及分发方法。
（2）开发了同时具备DSRC与LTE-V功能的车路协同通信单元。
（3）面向车路协同路侧基站系统的安全感知与预警技术。
（4）研发了群载波调频广播播发设备。
【成果前景介绍】
随着5G、AI、大数据等新技术向交通行业融合，车路协同作为传统交通运输行业与新技术结合的产物，具有广泛的推广前景。
1、推广前景：在信息服务领域，车路协同解决道路运行环境本地反应能力不高、交通诱导能力有限、营运车辆运行监测服务能力不足等问题，实现本地处理和运行监测的秒级响应，在为出行者提供普适化服务的基础上为车路协同用户提供秒级车路信息交互和预警策略发布，通过车道级、区域化的交通控制从而提高高速公路整体通行效率；在自动驾驶领域，当单车智能面临高昂的成本和技术难点而无法全面落地之际，车路协同概念的出现为自动驾驶发展提供了新的思路，通过车路协同一体化发展，让成本较高的部分车载功能由“智慧的路”来代替，大规模降低成本，因此车路协同系统具有良好的推广前景。
2、经济效益：本项目推动形成围绕智慧公路的产品体系,项目研制的基于边缘云的智能路侧设施具有实际推广价值。车路协同软硬件设备已经在杭州绕城西复线新一代试点工程中进行应用，隧道全频段调频广播设备在杭州绕城西复线和河北延崇高速。