1、智慧公路与车路协同之“再探讨”2 0 2 0 年4 月2 3 日 苏州智慧公路的兴起ONTENTS2内容大纲34面向创新之路的困境车路协同的核心要义智慧公路的成长性0 1智慧公路的兴起、智慧公路的兴起：行业探索的元年交通运输部政府信息公开返回部主站首 页|公开指南|管理规定|监督投诉名 称：交通运输部办公厅关丁加快惟进新 代国家文通控制阿和智慧公路状点的通知文 号：交办规划通(2 0 1 8)2 6 5 号发布机构，律合规划可发文日期：2 0 1 8 年0 2 月2 7 日主题分类：交通信息化系统索 引 号：2 0 1 8-0 0 1 8 4主题词：新一代：交通控制网：智慧公路，试点，通知交通2、运输部办公厅关于加快推进新一代国家交通控制网和智慧公路试点的通知北京、河北、吉林、江苏、浙江、福建、江西、河南、广东省(市)交通运输厅(委):为推动新一代国家交通控制网及智慧公路试点有序开展，防止试点同质化、碎片化，经交通运输部同意，现就有关事项通知如下：一、试点主题重点但不限于以下六个方向。(一)基础设施数字化。应用三维可测实景技术、高精度地图等，实现公路设施数字化采集、管理与应用，构建公路设施资产动态管理系统：选取桥梁、隧道、边坡等，建设基础设施智能监测传感网，实现交通基础设施安全状态综合感知、分析及预警功能。北京、河北、河南、浙江重点实施。(二)路运一体化车路协同。基于高速公路路侧系统智3、能化升级和营运车辆路运一体化协同，利用5 C 或者拓展应用5.8 C H z 专用短程通信技术，提供极低延时宽带无线通信，探索路侧智能基站系统应用，选取有代表性的高速公路，以及北京冬奥会、雄安新区项目，开展车路信息交互、风险监测及预警、交通流监测分析等。北京、河北、广东重点实施。(三)北斗高精度定位练合应用。建设北斗高精度基础设施，实现北斗信号在示范路段(宫隧道)的全覆盖，在灾害频发路段实施长期可靠的监测与预5、智慧公路的兴起：新基建助推车路协同打造融合高效的智慧交通基础设施，助力信息基础设施建设，完善行业创新基础设施，基于交通数字化、规划设计、建设、养护、运营，构建全链路、全流程、全覆盖的交4、通体系。中华人民共和国中央人民政府w w w g o v c n需国务院总理新闻政策首页 策 国房院策文件库 国势院部门文件互动服务?O 口o 紧|E N 注册登数据国情国家政务服务平台白 0 口标 交通运输部关于推动交通运输领域新型基础设施建设的指导意见发文字号：交城射发(2)7 号来 满：交通运输部网站1.智慧公路。推动先进信息技术应用，逐步提升公路基础设施规划、设计、建造、养护、运行管理等全要素、全周期数字化水平。深化高速公路电子不停车收费系统(E T C)门架应用，推进车路协同等设施建设，丰富车路协同应用场景。推动公路感知网络与基础设施同步规划、同步建设，在重点路段实现全天候、多要素的5、状态感知。应用智能视频分析等技术，建设监测、调度、管控、应急、服务一体的智慧路网云控平台。依托重要运输通道，推进智慧公路示范区建设。鼓励应用公路智能养护设施设备，提升在役交通基础设施检查、检测、监测、评估、风险预警以及养护决策、作业的快速化、自动化、智能化水平，提升重点基础设施自然灾害风险防控能力。建设智慧服务区，促进融智能停车、能源补给、救援维护于一体的现代综合服务设施建设。推动农村公路建设、管理、养护、运行一体的综合性管理服务平台建设。阶段内容规划设计养护建造运行管理智能感知智能分析智慧养护智慧云控车路协同61智慧公路的兴起：典型示范布局，支撑交通强国国内已经完成或正在开展的智慧公路项目涉6、及1 0余个省份共4 0 多个项目,实施重点内容包括：基础设施数字化路网运行监测与预警车路协同 准全天候通行智慧服务区智慧隧道等2 0 8 国道3 2 7 国道机西高速石渝高速都汶高速龙池连接线宁定高速昌九高速南宁沙井至吴圩公路港珠澳大桥南沙大桥乐广高速深圳外环高速海南环岛旅游公路珲乌高速吉舒联络线荣乌新线京德高速新机场高速延崇高速京雄高速济青中线高速滨莱高速京台高速3 4 2 省道无锡段5 2 4 国道常熟段沪宁高速五峰山高速长益高速鄂州机场高速沪杭甬高速杭绍台高速沪杭甬高速杭州绕城西复线71智慧公路的兴起：美国战略之车路协同美国-智能交通战略研究计划 2 0 1 9、美国交通部战略规划 27、 0 1 8 2 0 2 2 车-车交互I n f r a s t r u c t u r e D a t aS i g n a l P h a s e a n d T i m i n gD r i v e 3 5 m p h,5 0 P a r k i n g S p a c e s A v a i l a b l eV 2 XV e h i c l e D a t a:L a t i t u d e,L o n g i t u d e,S p e e dB r a k e S t a t u s,T u r n S i g n aS t a t u s,V e h i c l e L e 8、n g t h,V e h i c l eW i d t h,V e h i c l e H e i g h t车路协同是重点研究领域之一，加速推动自动驾驶与其关联技术部署81智慧公路的兴起：欧洲智慧公路走廊荷兰、德国、奥地利三国智慧走廊项目荷兰德国奥地利R O A D W O R K S W A R N N GW a te t w o r kI T S C e n t r a l S t a t o n口 路段施工位置、车道封闭、车辆状态、环境等信息及时共享(V 2 X)。91智慧公路的兴起：日本E T C 2.0 与S m a r t w a y 道路实时状况分析与预警 车辆运行状态实时传9、输 拥堵、并道、事故等信息提示e x p r e s s w a y se h i c l e sI n s t a l l e d o ne x p r e s s w a y st h r o u g h o u tJ a p a nS e r v i c e I n f o r m a t i o n i sv p r o v i d e d v i a b i-d i r e c t i o n a lc o m m u n i c a t i o n s e v e r y t i m ea v e h i c l e p a s s e s t h e I T S s p o ta10、 n t e n n a i n s t a l l e d o n t h ee x p r e s s w a y.E T C 2.0E T C 2.0 c o m p a t i b l e S m a r t p h o n e*c a r n a v i g a t i o n s y s t e mi n-v e h i c l e d e v i c e1 0、智慧公路的兴起：日本的车路协同V 2 X 混合通信：合理使用D S R C 和C e l l u l a rV e h i c l e-t o-e v e r y t h i n g (V 2 X)c o n n e c 11、t i v i t y i s a c h i e v e d w i t h a c o m b i n a t i o n o f S h o r t-r a n g e d i r e c t c o m m u n i c a t i o n(D S R C f o r S a f e t y)a n d L o n g-r a n g e n e t w o r k c o m m u n i c a t i o n (C e l l u l a r-V 2 N)-“H y b r i d C o m m u n i c a t i o n”.V 2 X R e q u i r e 12、m e n tS h o r t R a n g e(V 2 X)D i r e c tL o n g R a n g e(V 2 N)B a s e T e c h n o l o g yL o w L a t e n c y/S a f e t y C r i t i c a l/P r o x i m i t y(-3 0 0 m)N o n L o w L a t e n c y/L a r g e D a t aD S R CC e l l u l a r (L T E/5 G N R)I E E E 8 0 2.1 1 p/E T S H T S-G 5P C 5*U u M a 13、C n M u u N e t m o NR S Uv 2 IS a f e t yS A E J 2 7 3 5S A E J 2 9 4 5,E T S I T S 1 0 2 6 8 7V 2 VV 2 I3 G P P R e l e a s e 1 4S A E J 3 1 6 1*(u n d e r d o v e l o p m e n t)V 2 VC o l l u l a r B a s e S t a t i o nI n f o t a i n m e n t“C l o u dV 2 N3 G P PR e l e a s e 1 4/1 5/1 6O p e r 14、a t i o n a l i n J a p a n.D e p l o y m e n t c o n t i n u e s i nU S A a n d E u r o p e.P i l o t T r i a l s L T E-V 2 XC o n g o s t i o n C o n t r o l P r o b l e m sH a f D u p l e x P r o b l e mN e a r-F a r P r o b l e mT r a n s m i t C o l i s l o n P r o b l o m e t c.3 0 P P:3 0 0 e15、 n n a t o P a r t e n t i p P r o p e tS A E ;S o e l t y o f A t o m o t s e E n g n eE T s :E u o p n T e s c o m m r k a b e n S u a n d s do s t t u t e1 1智慧公路的兴起：日本的车路协同、针对普通公路的事故风险特征分布，日本将重点放在路口的车路协同应用场景)V 2 V)V 2 IC o m m u n i c a t i n g R a d a r C r u i s e C o n t r o l (C-A C C)R i g h16、 t-t u r n C o i l i s i o n C a u t i o nC o n f i r m e d a n a p p r u x.4 0 r e d u c t i o n e f f t e c t f o rr i g h t-t u r n c o l l i o i o n a o c i d o n t s.R e d L u g h t C a u t i o nS i g n a l C h a n g e A d v i s o nE m e r g e n c y V e h i c l e N o t i f i c a t i o nC o n t 17、i r m e d a n a p p r o x.8 r e d u c t i o n i na r s p u i i a i i u n t h cn s p o r t a t i o n P r i o r i t y S y s t e m(P T P SC r o s s i n g C o l l i s i o n P r e v e n t i o ni g h t-t u r n C o l l i s i o n C a u t i o nS i n c e 2 0 1 91 21智慧公路的兴起：核心启示 智慧公路炙手可热，是新基建的重头戏 无车路协同，不智慧公路1 18、30 2面向创新之路的困境2面向创新之路的困境高山上的瑰宝探路者的幸福与烦恼1 52面向创新之路的困境困境一自上而下 v s.自下而上试点主题试点省市基础设施数字化北京，河北，河南，浙江路运一体化车路协同北京，河北，广东北斗高精度定位综合应用江西，河北，广东基于大数据的路网综合管理福建，河南，浙江，江西“互联网+”路网综合服务吉林，广东新一代国家交通控制网江苏，浙江归纳总结知识前提(什么是智慧公路、车路协同?)演绎推理建设范式标准规范1 62面向创新之路的困境困境二层出不穷的场景式创新这条智慧公路有哪些应用场景?泛应用：智力比拼下的场景式穷举与挖掘。安全类场景：智慧路口、雾区提醒、超视距感知、19、车道级管控.效率类场景：匝道控制、车速引导、客货分离、自动编队行驶.服务类场景：移动支付、自由流收费、充电道路.1 72面向创新之路的困境困境三日新月异的新技术叠加5 G大数据A l云计算新技术适配性A I 一智能感知5 G 一 自动驾驶区块链边缘计算物联网数字孪生大数据公路大脑云计算1 82面向创新之路的困境困境四百花齐放变为争奇斗艳比速度(与时间赛跑)比高度(与技术赛跑)比广度(与理念赛跑)率先首个唯一国际领先适配未来不过时全路网全要素全天候1 92面向创新之路的困境困境五智慧公路的运维之忧建设期的豪华盛宴1 0 0 2 0 0 0 万元/公里(视功能模块、技术水平、内容范围等而定)运维期20、的选择性遗忘2 00 3车路协同核心要义3车路协同不是一个新名词传统的车路协同自交通诞生之日起就已存在，只不过是以驾驶人的技能为基础、驾驶人的身体和大脑为中心的车路协同。社会需求和技术环境推动了车路协同在不同时代表现出持续演进的代系特征和更为深刻的发展内涵。人管理、控制、诱导路(环境)行驶现有交通体系与车路协同面临的挑战：车辆是“机械”的、道路是“冰冷”的 开放式的道路环境复杂多变初步认识车路协同：车路协同既是手段也是目的 车路协同不等于自动驾驶2 2(错误认知是行业应用的最大绊脚石)3现代车路协同核心要义：有思想的车看得清、听得明、会学习、有思想能够感知周围环境的车能够看懂电子地图的车能够互21、相倾听、互联共治的车能够自我学习、自主决策的车2 33现代车路协同核心要义：有温度的路 道路不再是冰冷的，而是可被感知的、活化的生命体基础设施自我感知V 2 X 1 2 X对人的感知对车的感知构建从路的视角出发的“I 2 X”(交互、协同)对环境的感知3现代车路协同核心要义：新一代车路协同用温度加热思想；车和路主动拥抱；二者碰撞火花。本质感知思考理解分析执行类脑能力技术融合有思想的车十有温度的路十有交互的网十有决策的脑要素人载运工具环境基础设施目标(提质增效)安全高效便捷绿色全要素协同可信交互服务与管理并重智慧公路脑：是对公路工程理论基础和科学方法在数学模型上的抽象描述，是对公路管理与服务中涉22、及到的各类计算、分析、预测模型的高度凝炼，实现对公路业务的智慧化思考和科学化决策。2 50 4智慧公路的成长性4智慧公路的成长性：代系进化智慧公路1.0智慧公路2.0智慧公路3.0口 交通监控全覆盖口 异常感知智能化口业务流程数字化口全要素数字化口 车路协同口全天候通行口 伴随式服务口无人驾驶口 自动编队口公路形态变革当前阶段近期阶段远期阶段2 74智慧公路的成长性：生长图谱P h a s e 1:目标生成P h a s e 2:要素生成行人主体设施安全基础设施P h a s e 3:关系耦合附属设施高效机动车基本底座驾乘人员人便捷智慧公路绿色车非机动车环境天气光照2 84智慧公路的成长性：生23、长图谱P h a s e 4:技术赋能P h a s e 5:智能体生成P h a s e 6:微应用生成 以车路协同为例行人驾乘人员主体设施安全人便捷基础设施智慧公路附属设施高效车绿色R S U机动车非机动车智能车5 GA I边缘计算车路协同高精地图北斗区块链环境天气光照2 94智慧公路的成长性：生长图谱P h a s e 7:公路大脑P h a s e 8:公路超脑P h a s e 9:公路X 脑行人驾乘人员主体设施安全人便捷基础设施智慧公路环境附属设施高效车绿色R S U机动车非机动车智能车5 GA l车路协同边缘大数据计算云计算感知区块链反馈高精地图北斗决策仿真思考公路脑预测理解分析24、研判天气基本底座光照技术赋能+微应用智慧公路脑3 04智慧公路的成长性：生长图谱智慧公路生长图谱的启示是什么?成长性、因果性、体系性.A l边缘大数据云计算感知思考理解行人机动车智能车区块链反馈公路脑分析环境高精地图北斗仿真决策预测研判天气光照基本底座技术赋能+微应用智慧公路脑3 14智慧公路的成长性：谱系的菜单式选择能否构建智慧公路与车路协同的谱系，进而适配差异化的建设需求?基础版：规定动作有脑，局部目标，局部要素，有限场景，立足当前.豪华版：规定动作+自选动作慧脑，多目标，多要素，丰富场景，适度超前.旗舰版：规定动作+增强型的自选动作超脑，全目标，全要素，全天候，全覆盖，前瞻性强.3 2创新之路永无止境，智慧公路与车路协同的发展是一个不断探索、持续演进的过程，不同的时期有不同的代系特征与生长路径，推动新一代信息技术与交通需求的深度融合，构建“共建、共享、共用、共赢”的产业生态，为交通强国贡献力量!3 3