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)同是采用先進的無線通信和新一代互聯(lián)網(wǎng)等技術，全方位實施車車、車路動態(tài)實時信息交互，并在全時空動態(tài)交通信息采集與融合的基礎上開展車輛主動安全控制和道路協(xié)同管理，充分實現(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），主要是通過多學科交叉與融合，采用無線通信、傳感探測等先進技術手段，實現(xiàn)對人、車、路的信息的全面感知和車輛與基礎設施之間、車輛與車輛之間的智能協(xié)同和配合，從而達到優(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，從而推動交叉學科新理論、新技術、新應用等的產(chǎn)生與發(fā)展。簡言之，車路協(xié)同的實質(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)備受國內(nèi)外科研人員的關注，同時也是世界上交通發(fā)達國家研究、發(fā)展和應用的熱點2技術架構(gòu)技術架構(gòu)隨著智能交通技術和車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，為車路協(xié)同技術帶來了很多重要的發(fā)展機遇，例如云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)等技術，使我們在高精度定位、精細化信息服務和新一代傳感網(wǎng)絡構(gòu)建等方面，都有了更加可靠的技術保證。發(fā)達國家基本建立了車路協(xié)同系統(tǒng)的體系框架，定義了一系列應用場景，開展了一些試驗和應用，但

4、車路協(xié)同系統(tǒng)的某些核心技術仍處于研究和試驗階段，制約了系統(tǒng)的應用。目前車路協(xié)同技術發(fā)展具有如下趨勢：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)展方向是由特例實驗走向場景應用和制定通信協(xié)議標準。②車路通信平臺的開放性：將從單一通信模式向多種通信手段的互補與融合方向發(fā)展。可用于車路通信的方式包括：DSRC、WiFi、DSR、GSMGPRS、3G、RFID、WLAN、BlueTooth等，由于通信技術各有優(yōu)缺點，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。③車載單元的多功能一體化集成：由單項服務向集成服務轉(zhuǎn)變，從單目標能車載系統(tǒng)負責采集自身車輛狀態(tài)信息和感知周圍行車環(huán)境；智能路側(cè)系統(tǒng)負責采集交通流信息（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；通訊平臺主要是負責整個系統(tǒng)的通訊和實現(xiàn)路側(cè)設備與車載設備之間的信息交互。4通信通信高可靠的無線通信技術可以實現(xiàn)車路車車之間數(shù)據(jù)的穩(wěn)定有效的實時通訊與傳輸。無線通信技術主要是：無線個域

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

7、C，主要因為DSRC具有數(shù)據(jù)傳輸速度高、延時小、信號覆蓋范圍相對集中、抗干擾能力強等特點。但DSRC還沒有制定完整的國際標準，美日歐分別建立了自己的DSRC標準。本小節(jié)將對車路協(xié)同通信中應用較普遍的通信技術進行介紹，實際應用中的車路協(xié)同系統(tǒng)的短程通信和遠程通信需要采用多種通信技術的融合才能實現(xiàn)。5云服務中心云服務中心云服務中心在車路協(xié)同系統(tǒng)中主要用于預測道路交通姿態(tài)、大規(guī)模車輛誘導、車輛調(diào)度等。云服務中心系統(tǒng)由感知層、中間件、服務層及應

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