智慧交通中的车联网应用

贾俊虎

摘要：随着国家车联网建设的发展战略，推动智能网联汽车的发展，全面落实国家制造强国、网络强国、交通强国战略部署，推动“互联网+”、大数据以及新一代人工智能的发展规划，也是提升城市交通系统和出行服务系统建设的信息化、智能化、社会化、人性化水平。本文通过路网数字化服务提供的车联网应用实现人、车、路、网之间的数字化信息交互，提升驾驶安全和道路通行效率，助力自动驾驶规模化应用。

关键词：智慧交通;车联网;应用

1引言

城市汽车拥有量的增加，交通拥塞越来越严重，是广大用户和相关管理部门共同面临的问题，须利用新技术、新方法才实现交通高效、安全出行、快速停车。

2.车联网的应用

2.1 车联网在智慧交通中的应用

智慧交通调度优化需要多方面改进，如动态信号灯配时、车辆路径优化调度等，而要实现这些功能需要准确采集道路车辆信息。现有的车辆统计主要是通过地磁线圈、摄像头等方法来实现，此类方法存在统计范围有限、统计不准确、成本高等缺点。通过车辆V2I通信，道路路侧设备实时采集路段车辆信息，按照不同方向、不同车道进行统计分类，采用优化的交通调度算法，动态信号灯配时。同时，利用车辆和路侧设施的传感器检测道路交通中的交通对象或者出现的异常情况与相应的位置，通过车路协同通信将这些信息分享给其他车辆，提前发现危险与交通对象目标，进行防撞或者危险预警，降低发生交通事故的可能性。

2.2 车联网在智能网联汽车中的应用

随着汽车工业进入互联网时代，汽车业界的新老势力都着眼于ADAS（自动驾驶辅助系统）研究，以提高车辆行驶的安全性。但是，ADAS或者智能汽车的传感检测系统只能对车辆近距离周围环境进行感知，不能对较远距离的交通环境进行感知，无法对即将发生的事故进行更加准确的预判。毫米波雷达加摄像头的自主式环境感知系统存在缺陷，无法做到远距离及超视距全路况准确感知。运用V2X技术，可以提升ADAS安全性和效率。与车载传感器相比，通过V2X获取较远距离的交通参数，如十字路口、斜坡信息、道路状况等，形成360度无死角的计算机认知，提升车辆主动安全性。基于V2X通信技术，可以实现各种防碰撞、防翻车的预警，实现特殊车辆让行的警示，实现车辆间协作，使车辆在道路运行更加有序和高效，如巡航控制、行驶队形控制、自适应通信顺序协调和智能车队控制等。同时，得益于V2V提供的防碰撞警示提醒，车辆之间安全距离可以进一步缩短，提升车辆跟驰距离;通过V2I（车路）获取的交通管制信号，可以控制通行的速度和选择加减速时机;V2P（车人）保证路边行人的安全性。因此，V2X通信是未来智能网联汽车与其他车辆进行信息交互的一种主要手段，也是智能网联汽车的重要传感方式之一。

2.3车联网智能运力调配管理应用

车联网可以支持车辆精准定位，提供热力图、聚合图服务，实时监控运力分布情况。通过将空闲运力调配到运力弱区，优化运力资源整合，能有效地调配资源，提升运力，从而保证按时、高效完成物流任务，提高用户满意度。

2.4车联网安全驾驶行为监控分析应用

车联网可以支持车辆与智能化硬件结合，如车载OBD、油耗计等，实时掌控车辆油耗情况、车速情况;同时还可对车辆的运行状态数据和驾驶员的操作进行测量和记录，并对数据进行深度挖掘对比分析，从而得出驾驶行为情况，如监测急刹车、疲劳驾驶等不良驾驶行为，提醒驾驶员规范驾车，保证行车安全;驾驶行为分析，将汇集自动驾驶汽车回传的各类环境感知数据，在边缘计算和云计算环境下利用深度学习和机器学习技术对数据进行处理，最终根据自动驾驶车辆的空间位置，反哺所需更大范圍、更具时效性的环境数据，从而提高车辆的安全性和交互性。

2.5车联网大规模验证与应用示范将推动车联网产业整体信息安全规范化

车联网的整体产业发展需要考虑多个方面，其中保障车辆以及平台的信息安全是当前和未来亟待解决的问题。随着车联网覆盖区域逐步扩大，智能网联汽车本身也需要建立安全防护体系，并且具备试用范围广、安全能力强、通用性好等特点。信息安全体系可以应用于不同的车型和平台，有效保障智能网联车辆的生命周期管理。由于车联网测试验证区可以通过 C-V2X 技术体验全方位的信息感知、发布和设备管理服务。智能网联汽车同路侧设施、其它汽车、移动设备以及大量的后台服务系统持续通信和交互，所以车联网承载了包含车主信息在内的隐私和敏感数据，信息安全对于车辆的敏感度已经到了前所未有的高度。构建可信的车路、车车、车人和车云通信已经成了车联网产业发展的必经之路。

3结论

综上所述，面向智慧交通的车联网的应用，主要包括以下内容：

3.1 构建“人、车、路、云”协同的基础设施环境，促进车路协同应用场景部署;

3.2 建立在车载信息服务、安全预警、部分自动驾驶、人机交互、紧急呼叫等方面的先导性综合服务能力;

3.3 跨行业协同，促进各部门、各行业平台的互联互通，实现信息共享和数据交互，制定统一的数据开放接口;

3.4 开展运营模式和商业模式创新;

3.5 建立产业发展、产业链核心企业信息资源库、核心领域知识产权数据库、V2X车路协同测试场景库等资源库，在此基础上提供技术咨询、政策法规、知识产权、标准、安全监管等综合信息公共服务。

参考文献：

[1] C-V2X智能网联汽车及道路智能化技术产业化路径和时间表研究白皮书，中国智能网联汽车产业创新联盟、IMT-2020（5G）推进组C-V2X工作组、中国智能交通产业联盟、中国智慧交通管理产业联盟，2019年10月

[2]国家车联网产业标准体系建设指南（智能网联汽车），工业和信息化部、国家标准化管理委员会，2017年12月

[3]国家车联网产业标准体系建设指南（总体要求），工业和信息化部、国家标准化管理委员会，2018年6月

[4]国家车联网产业标准体系建设指南（电子产品与服务），工业和信息化部、国家标准化管理委员会，2018年6月

[5]国家车联网产业标准体系建设指南（车辆智能管理），工业和信息化部、公安部、国家标准化管理委员会，2020年4月

[6]《智能交通系统战略规划2020-2025》，美国交通运输部ITS联合办公室，2020年3月16日

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