智能网联公交常态化运营线路基础设施改造浅析——以苏州工业园区为例

程 明

（国汽(北京)智能网联汽车研究院有限公司，北京 100176）

引言

为贯彻落实智能网联汽车、新基建等国家重大发展战略，通过小规模、多场景部署路侧智能基础设施和V2X通信网络，统一搭建云控平台，完成车路云一体化系统的应用验证。特在苏州工业园区选择一条智能网联公交线路，在路侧部署智能化设备，对公交站点进行智能化改造，同时布置L4级智能网联公交运行场景，提升交通运行效率，增加智能网联体验，推动车路云一体化系统落地。

1 线路选择

智能网联公交线路选择对于场景的最终实现至关重要，在前期需要完成大量现场踏勘调研工作，在初步选定线路之后，需要与交警、公交公司以及规建部门等利益相关方共同商议决策，线路选择通常有以下几种方式：

（1）利用已有公交线路。依据交通工况和公交出行OD调查成果进行分析，选择已有公交线路，侧重于选择出行需求较为集中的路段。

（2）开通新的公交线路。直接按照智能网联公交项目建设，线路选取需结合区域定位，如高新技术产业集群、人才集中地等，选取道路情况较好、交通流适中路段，优先选取有条件设置专用道的路段。

（3）采用“已有公交线路的部分路段+新增路段”的方式选线，链接核心的交通枢纽、核心商圈和市民核心活动区域。

（4）选取已有BRT线路。在前期已开通的BRT线路基础上，选取一段道路作为示范运营路段，考虑到BRT线路具备公交专用道，具有人车分离的特性，可保障线路安全运行。

苏州工业园区智能网联公交线路采用第3种选线方法，规划起终点为星港街公交场站，智能网联公交经过星州街到达水坊路，并在水坊路终点环岛处调头驶回公交场站，从而保证智能网联公交往返闭环行驶（图1）。

图1 智能网联公交总体线路图

2 建设内容

2.1 智能网联车辆

在规划线路上投放L4级智能网联公交和L3级及以下智能微巴，开展线路的常态化测试与运行，车辆按照车路云一体化的建设理念，实现车路协同的具体功能应用。

2.1.1 基本参数要求

智能网联公交车辆基本参数见表1。

表1 智能网联公交车辆基本参数要求

2.1.2 车辆功能要求

满足交通标志和标线的识别及响应、交通信号灯识别及响应、障碍物识别及响应、行人和非机动车识别及避让、跟车行驶、自动紧急制动、人工操作接管等自动驾驶功能要求。

支持V2X功能：实现限速预警、异常天气预警、危险道路预警、紧急车辆预警、盲区预警等常见安全提醒及车路协同相关应用。

具备5G功能：支持5G远程驾驶、远程接管 功能。

完成公交业务相关场景：车辆出场；进出首末站；动态优先车道监控；可结合调度平台实现自动进站及自主泊车，完成自动精准停靠，严格控制车辆离站台的横纵向距离精度，方便乘客上下车；可实现自动充电。

提供HMI功能：通过智能交互屏、语音灯光交互系统实现信息交互、站点播报、语音提示等功能。

2.2 交通设施改造

对线路基础设施进行改造，取消部分路边停车位，增加优先道标志标线以及护栏，减少运行车辆的干扰。

为保证智能网联车辆平稳运行，提升道路交通运行效率及安全水平，必要时应对道路断面进行优化改造。通过前期调查，了解现有道路横断面形式、道路宽度和交通状况。如果出现以下情况，需要考虑设置智能网联公交优先道或在合适位置加装护栏：交通组织复杂，早晚高峰期间交通流量大，各类交通参与者相互干扰严重；道路两侧存在较多住宅区和商铺，行人横穿马路情况较多；在公交乘客上下车及行人过街时，由于盲区遮挡和人流干扰因素产生安全隐患等情况。苏州工业园区智能网联公交线路上各路段现有断面如图2、图3所示。

图2 水坊路和星州街北段原断面示意图

图3 星州街南段原断面示意图

经过现场调研，智能网联公交线路道路符合进行交通设施改造条件，在部分路段采用设置护栏的形式，将行人与机动车进行分隔，通过避免行人随意穿行提升车辆运行效率，降低行人对智能网联公交干扰，减少安全隐患。

同时，在具备智能网联公交优先道设置条件的路段，取消部分路侧停车位，施划优先道道路标线，加装智能网联公交示范路段标志牌以及微诱导屏。采用车道动态管理策略，进而减少智能网联公交车辆和社会车辆彼此之间的影响，即在无智能网联公交车辆通行时，允许社会车辆在智能网联公交优先车道上行驶，当有智能网联公交车辆行驶时，通过微诱导屏信息展示、智能网联公交车辆语音播报等形式对社会车辆提示预警，敦促社会车辆驶离公交优先道，并结合路侧摄像头占道抓拍加以落实。

此外，还可以通过路侧设备协同管理，当有智能网联公交车辆靠近时，通过其语音播报等方式通知其他车辆避让。当有社会车辆突然闯入，可发送信息给智能网联公交车辆进行前方来车预警，保证智能网联公交车辆安全平稳优先通过。

由于交通设施改造调整了路段车道管理方式，因此需要与交管部门充分协调，确保方案的实用性与可行性，此外，方案还需对道路停车管理模式进行调整，因此需要与相应管理部门充分沟通，确保方案顺利实施。

2.3 路侧设备部署

在路侧布设高清摄像头、毫米波雷达、激光雷达、边缘计算单元（MEC）、通信模块等路侧设备，与信号灯进行互联互通，实现线路以及路口的全方位感知，实现公交优先等具体场景。

由于路段交通组织复杂，包含居民区、旅游区、停车区等多种交通场景，以及公交车辆、社会车辆、非机动车、行人等多类交通参与者，在现场调研的基础上，为保证智能网联公交畅通安全运行，本线路采用多种路侧设备布设相结合的形式，主要遵循如图4所示四种布设方案[1]。

图4 布置方案示意图

按照道路交通状况灵活合理地将不同种类路侧设施布置在路口、小区和停车场出入口，以及交通安全隐患风险点位置，基本形成公交线路全覆盖（图5）。

图5 公交线路设备覆盖范围示意图

图6 道路智能化改造主要点位示意图

2.4 智能网联公交场站及站点配套设施

基于现有的星港街公交首末站，提供智能网联充电、停放、维修等基础设施。对现有公交站台和微巴站点进行改造，实现精准到站等具体场景。

为降低建设成本，提升实施可行性，充分复用现有公交站点及场站设施，选取星港街公交场站和星州街几处现有公交站点进行智能化升级改造。根据公交站点需求，利用现有供电及通信管线，如现有管线不可用，可根据设计图纸新建。

智能网联公交停车场站和起终点设置于始发站星港街公交场站内，并共用原充电桩，姑苏会环岛处为车辆调头位置。智能网联公交线路中间设置4处停靠站，其中2处将现有停车港湾改造为大型智慧站台，另外2处将现有路侧停靠点改造为小型智慧站台。站台需具备精准进出站停靠引导、精准到站时间、智慧站台乘客识别等功能。

3 场景功能

智能网联公交线路需要根据不同交通冲突特征，设置多种智能网联交互场景，利用路侧点位设备布设，实现路段交通态势感知识别和预警。智能网联公交道路智能化改造主要点位及场景如图6 所示。

本路段设置主要交通场景包括：全景监测、公交到站监测、智能网联公交信号优先、弱势交通参与者预警、停车场车辆驶出预警等。通过布置多种路侧设备和车端、云端互联互通，在道路、车辆、公交场站、站台和平台分别实现不变道进出站、公交线路实时展示、闸机协同、精准进出站停靠引导、智能网联公交车辆线路规划管理等多种智能网联公交场景，具体场景详见表2。

4 运营模式

由于智能网联公交车辆不只是示范展示，而且需要真正上路常态化运营，所以需要探索合理的车辆运营模式，保证车辆运行安全可靠，常见的运营合作模式主要有以下几种：

（1）采用车辆购买的形式，车企不参与运营。在车辆出厂或者改装调试完成之后，车辆产权全部移交给建设方，承建方提供技术支持和售后维修服务。车辆移交之后由实际运营单位运营，如公交公司或第三方管理机构。

（2）采用车辆购买的形式，车企参与运营。车辆由公交公司或第三方管理机构采购，并与建设方签订运营服务合同，转包给车企。或者由建设方直接购买车企运营服务，由车企负责实际运营。

（3）采用车辆租赁的形式。车企提供运营服务和技术支持，建设方购买服务，车辆产权仍然归属车企。

苏州工业园区智能网联公交运营模式采用第1种方法，并交由公交公司直接运营。上路运营车辆需根据当地政策申请正式运营牌照、普通新能源汽车牌照或者上路测试牌照。

表2 智能网联公交场景[2-3]

5 结语

智能网联汽车规模化、产业化、商业化应用已经具备明确的时间表，多场景示范应用建设已经成为发展趋势，5G/V2X应用时代即将到来，将智能网联汽车纳入城市发展布局势在必行。培育新的经济增长点、带动产业链发展、开展科普教育、丰富群众业余文化生活，都将使智能网联汽车成为展示城市科技发展水平的新窗口。