車路協(xié)同

1、智能車路協(xié)同系統(tǒng)智能車路協(xié)同系統(tǒng)1基本概念基本概念智能車路協(xié)同系統(tǒng)即IVICS(IntelligentVehicleInfrastructureCooperativeSystems)，簡(jiǎn)稱車路協(xié)同系統(tǒng)，是智能交通系統(tǒng)（ITS）的最新發(fā)展方向。車路協(xié)同是采用先進(jìn)的無(wú)線通信和新一代互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，全方位實(shí)施車車、車路動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)信息交互，并在全時(shí)空動(dòng)態(tài)交通信息采集與融合的基礎(chǔ)上開展車輛主動(dòng)安全控制和道路協(xié)同管理，充分實(shí)現(xiàn)人車路的有效協(xié)同，保證交通

2、安全，提高通行效率，從而形成的安全、高效和環(huán)保的道路交通系統(tǒng)。車路協(xié)同系統(tǒng)（CVIS），主要是通過(guò)多學(xué)科交叉與融合，采用無(wú)線通信、傳感探測(cè)等先進(jìn)技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)人、車、路的信息的全面感知和車輛與基礎(chǔ)設(shè)施之間、車輛與車輛之間的智能協(xié)同和配合，從而達(dá)到優(yōu)化并利用系統(tǒng)資源、提高道路交通安全和效率、緩解道路交通擁擠的目標(biāo)，從而推動(dòng)交叉學(xué)科新理論、新技術(shù)、新應(yīng)用等的產(chǎn)生與發(fā)展。簡(jiǎn)言之，車路協(xié)同的實(shí)質(zhì)就是將控制指揮方案與道路交通條件的需求相匹配，從

3、而實(shí)現(xiàn)交通的安全、環(huán)保、高效。車路協(xié)同系統(tǒng)作為ITS的重要子系統(tǒng)備受國(guó)內(nèi)外科研人員的關(guān)注，同時(shí)也是世界上交通發(fā)達(dá)國(guó)家研究、發(fā)展和應(yīng)用的熱點(diǎn)2技術(shù)架構(gòu)技術(shù)架構(gòu)隨著智能交通技術(shù)和車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，為車路協(xié)同技術(shù)帶來(lái)了很多重要的發(fā)展機(jī)遇，例如云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)等技術(shù)，使我們?cè)诟呔榷ㄎ?、精?xì)化信息服務(wù)和新一代傳感網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建等方面，都有了更加可靠的技術(shù)保證。發(fā)達(dá)國(guó)家基本建立了車路協(xié)同系統(tǒng)的體系框架，定義了一系列應(yīng)用場(chǎng)景，開展了一些試驗(yàn)和應(yīng)用，但

4、車路協(xié)同系統(tǒng)的某些核心技術(shù)仍處于研究和試驗(yàn)階段，制約了系統(tǒng)的應(yīng)用。目前車路協(xié)同技術(shù)發(fā)展具有如下趨勢(shì)：①車路協(xié)同系統(tǒng)體系框架的構(gòu)建：車路協(xié)同系統(tǒng)的發(fā)展方向是由特例實(shí)驗(yàn)走向場(chǎng)景應(yīng)用和制定通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。②車路通信平臺(tái)的開放性：將從單一通信模式向多種通信手段的互補(bǔ)與融合方向發(fā)展?？捎糜谲嚶吠ㄐ诺姆绞桨ǎ篋SRC、WiFi、DSR、GSMGPRS、3G、RFID、WLAN、BlueTooth等，由于通信技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，單一通信的方式很難滿足車路

5、通信需求，需建立一種多方式兼容的通信平臺(tái)。③車載單元的多功能一體化集成：由單項(xiàng)服務(wù)向集成服務(wù)轉(zhuǎn)變，從單目標(biāo)能車載系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集自身車輛狀態(tài)信息和感知周圍行車環(huán)境；智能路側(cè)系統(tǒng)負(fù)責(zé)采集交通流信息（車流量、平均車速等）和道路異常信息、道路路面狀況、道路幾何狀況等；通訊平臺(tái)主要是負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的通訊和實(shí)現(xiàn)路側(cè)設(shè)備與車載設(shè)備之間的信息交互。4通信通信高可靠的無(wú)線通信技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)車路車車之間數(shù)據(jù)的穩(wěn)定有效的實(shí)時(shí)通訊與傳輸。無(wú)線通信技術(shù)主要是：無(wú)線個(gè)域

6、網(wǎng)通信（Bluetooth、Zigbee）、基于自組織網(wǎng)絡(luò)和雙向數(shù)據(jù)通信技術(shù)、無(wú)線局域網(wǎng)通信（WiFi）、多信道多收發(fā)器通信技術(shù)、無(wú)線廣域網(wǎng)通信（WiMax）和新型的3G、IPv6等，以及專用短程無(wú)線通信（DSRC，DedicatedShtRangeCommunication）。車路無(wú)線通信技術(shù)主要分為兩類：一是專用短程無(wú)線通訊技術(shù)（DSRC）；二是基于固定信標(biāo)（Beacon）的定向無(wú)線通訊技術(shù)。歐美國(guó)家的車路協(xié)同通訊技術(shù)主要采用DSR

7、C，主要因?yàn)镈SRC具有數(shù)據(jù)傳輸速度高、延時(shí)小、信號(hào)覆蓋范圍相對(duì)集中、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。但DSRC還沒有制定完整的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，美日歐分別建立了自己的DSRC標(biāo)準(zhǔn)。本小節(jié)將對(duì)車路協(xié)同通信中應(yīng)用較普遍的通信技術(shù)進(jìn)行介紹，實(shí)際應(yīng)用中的車路協(xié)同系統(tǒng)的短程通信和遠(yuǎn)程通信需要采用多種通信技術(shù)的融合才能實(shí)現(xiàn)。5云服務(wù)中心云服務(wù)中心云服務(wù)中心在車路協(xié)同系統(tǒng)中主要用于預(yù)測(cè)道路交通姿態(tài)、大規(guī)模車輛誘導(dǎo)、車輛調(diào)度等。云服務(wù)中心系統(tǒng)由感知層、中間件、服務(wù)層及應(yīng)

8、用層組成。感知層由信息采集設(shè)備、信息處理分析設(shè)備、信息傳輸轉(zhuǎn)換設(shè)備、信息發(fā)布設(shè)備構(gòu)成。中間件由系統(tǒng)安全管理軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件、信息處理分析軟件及系統(tǒng)服務(wù)應(yīng)用軟件等構(gòu)成，服務(wù)層由人與云服務(wù)中心（P2C）、車與云服務(wù)中心(V2C)、道路設(shè)施與云服務(wù)中心(I2C)、環(huán)境與云服務(wù)中心(E2C)、交通與云服務(wù)中心(T2C)五大云服務(wù)系統(tǒng)與云服務(wù)總中心連接構(gòu)成，具有標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、信息共享的特點(diǎn)，并且具有良好的系統(tǒng)兼容性。應(yīng)用層是智能交通系統(tǒng)為了滿足交