版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
車路協(xié)同網(wǎng)絡(luò)需求研究33目錄CONTNTS前言 0101 概述 03高速公路車路協(xié)同系統(tǒng)的建設(shè)現(xiàn)狀 04高速公路車路協(xié)同網(wǎng)絡(luò)面臨的主要問題 07高速公路車路協(xié)同體系框架 10高速公路車路協(xié)同業(yè)務(wù)的體系架構(gòu) 11高速公路車路協(xié)同系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 15高速公路車路協(xié)同網(wǎng)絡(luò)需求分析 16車路協(xié)同業(yè)務(wù)內(nèi)容分析 17車路協(xié)同業(yè)務(wù)部署場景分析 39路段接入網(wǎng)需求分析 50車路協(xié)同業(yè)務(wù)對省干網(wǎng)絡(luò)需求分析 53車路協(xié)同業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)安全的需求分析 55車路協(xié)同業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)運維的需求分析 60結(jié)束語 66縮略語 674參考文獻 694高速公路車路協(xié)同網(wǎng)絡(luò)需求研究前言PREFACE車路協(xié)同(車聯(lián)網(wǎng))是傳統(tǒng)汽車行業(yè)、交通行業(yè)與信息通信行業(yè)加速融合發(fā)展的產(chǎn)物,對于實現(xiàn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和“換道超車”起著至關(guān)重要的作用,在提升車輛行駛安全、提高通行效率、完善出行信息服務(wù)等方面具有重要的意義。為推動車路協(xié)同的發(fā)展,國家及各部委出臺了一系列的政策,20164月,在《交通運輸部信息化十三五發(fā)展規(guī)劃》中提出了開展高速無線通信、車路協(xié)同、區(qū)域路網(wǎng)協(xié)同管理、出行信息服務(wù)等智能應(yīng)用。20182月,交通11(智能網(wǎng)聯(lián)汽車5905-5925MHz(暫行(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)直連通信的工作頻段及使用要求。12月,工信部印發(fā)《車聯(lián)網(wǎng)(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)深度融合、創(chuàng)新活躍、安全可信、競爭力強的車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)新生態(tài)。20199月,中共中央、國務(wù)院《交通強國建設(shè)(20202月,車用無線通信網(wǎng)絡(luò)等)實現(xiàn)區(qū)域覆蓋。20172021年,工業(yè)和信息化部、公安部、交通運輸部及國家標準化管理委員會發(fā)布《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標準體系建設(shè)指南》系列文件,提出發(fā)揮標準在車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境構(gòu)建中的引領(lǐng)和規(guī)范作用。在國家、行業(yè)政策的指引下,全國智慧高速公路的建設(shè)都把車路協(xié)同作為一項重要的試點示范內(nèi)容。這與高速隧道、服務(wù)區(qū)、收費站等多種構(gòu)造物,便于打造車路協(xié)同的多種應(yīng)用場景?;貍骶W(wǎng)絡(luò)在車路協(xié)同的建設(shè)中發(fā)揮著中樞神經(jīng)的作用,支撐車路協(xié)同系統(tǒng)演進的全過程,覆蓋路側(cè)、邊緣計算應(yīng)用場景不清晰等問題。《高速公路車路協(xié)同網(wǎng)絡(luò)需求研究》詳細介紹了高速公路車路協(xié)同的建設(shè)現(xiàn)狀及面臨的主要問題,提出了高速公路場景下車路協(xié)同的體系架構(gòu),并結(jié)合業(yè)務(wù)內(nèi)容及部署場景,詳細分析了高速公路場景下車路協(xié)同業(yè)務(wù)對路段接入網(wǎng)、省干網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)安全及網(wǎng)絡(luò)運維的需求。為建設(shè)單位、設(shè)計單位、設(shè)備廠商、工程集成商和運營商在部署和應(yīng)用時提供參考。本研究由中國公路工程咨詢集團有限公司、華為技術(shù)有限公司、四川省公路規(guī)劃勘察設(shè)計研究院有限公司、中國信息通信研究院、北京交科公路勘察設(shè)計研究院有限公司、蘇交科集團股份有限公司、中國通信建設(shè)集團設(shè)計院有限公司、中國移動上海產(chǎn)業(yè)研究院、湖南高速、中信科移動通信技術(shù)股份有限公司、高新興科技集團股份有限公司等單位共同完成,主要編寫人包括0101 01牽頭單位中國公路工程咨詢集團有限公司華為技術(shù)有限公司中國信息通信研究院北京交科公路勘察設(shè)計研究院有限公司參與單位蘇交科集團股份有限公司中國移動上海產(chǎn)業(yè)研究院湖南高速信息科技有限公司中信科移動通信技術(shù)股份有限公司高新興科技集團股份有限公司華錄易云科技有限公司中興通訊股份有限公司華設(shè)設(shè)計集團股份限公司北京信安世紀科技股份有限公司鄭州信大捷安信息技術(shù)股份有限公司湖南湘江智能科技創(chuàng)新中心有限公司
劉見振、王珣徐暉、鄧小惠、欒彧君佘紅艷、馬威、王碧云高培基、譚敏、毛榮標
關(guān)于智慧交通網(wǎng)絡(luò)特設(shè)組由邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(ECC)的邊緣計算網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)工作組(ECNI)工作組和IMT-2020(5G)推進組蜂窩車聯(lián)(C-V2X)工作組,在2021年4月聯(lián)合發(fā)起成立的產(chǎn)業(yè)工作組,通過提供智慧交通網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)規(guī)范、測試床和最佳實踐等產(chǎn)業(yè)活動,為智慧交通產(chǎn)業(yè)提供經(jīng)過驗證的網(wǎng)絡(luò)方案,推動智慧交通產(chǎn)業(yè)的健康和持續(xù)的發(fā)展。關(guān)于邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(ECC)邊緣計算網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)工作組(ECNI)工作組產(chǎn)業(yè)同時橫跨、IT、CT多個領(lǐng)域。邊緣計算網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)工作組(ECNI)是由ECC5.02019年聯(lián)合成立,圍繞邊緣計算網(wǎng)絡(luò)開展規(guī)范/標//示范方案等領(lǐng)域開展產(chǎn)業(yè)發(fā)展工作,致力于打造邊緣計算網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè),促進邊緣計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展。更多詳細信息,歡迎點擊:推進組蜂窩車聯(lián)工作組蜂窩車聯(lián)(C-V2X)工作組成立于20176月份,負責(zé)組織開展、MEC、網(wǎng)絡(luò)與平臺、安全相關(guān)技術(shù)方向的研究和驗證工作,以及基礎(chǔ)設(shè)施部署、應(yīng)用推廣、商業(yè)模式和運營等工作。目前,300等多行業(yè)協(xié)同的成員聯(lián)盟。國際上蜂窩車智慧交通網(wǎng)絡(luò)特設(shè)組研究報告,總評審:宋軍博士(智慧交通網(wǎng)絡(luò)特設(shè)組聯(lián)執(zhí)主席,ECNI聯(lián)執(zhí)主席)余冰雁博士(智慧交通網(wǎng)絡(luò)特設(shè)組聯(lián)執(zhí)主席)
聯(lián)(C-V2X)5GAA、SAE等組織緊密聯(lián)系,國內(nèi)與C-ITS、CAICV、TIAA的快速健康發(fā)展。更多詳細信息,歡迎點擊:02前言 02020301 概述031.1高速公路車路協(xié)同系統(tǒng)的建設(shè)現(xiàn)狀1.1高速公路車路協(xié)同系統(tǒng)的建設(shè)現(xiàn)狀()國家各個部委正在積極推動車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)落地。2016412(智能網(wǎng)聯(lián)汽車)直連通信使用5905-5925MHz頻段的頻率管理規(guī)定(LTE-V2X()()產(chǎn)20197月,交通運輸20199()202022025年,智能交通系統(tǒng)相關(guān)設(shè)施建設(shè)取得積極進展,車用無線通信(LTE-V2X)實現(xiàn)區(qū)域覆蓋。202045G5G車聯(lián)LTE-V2X202085G20212動車聯(lián)網(wǎng)部署和應(yīng)用。202156個城市為智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施與智能網(wǎng)聯(lián)汽車協(xié)同個城市為第二批試點城市。20217部門5G(2021-20235G與2021C-V2X20122021(2)項目現(xiàn)狀202233.2KM18KMRSUL4+27KM,全線5670公里,應(yīng)用場景包括分合流安全預(yù)警與誘導(dǎo)場景、隧道安全預(yù)警與誘導(dǎo)場景、準全天候輔助通行場景、自由流差異化服務(wù)場景等。10000C-V2X100京臺高速山東泰安至棗莊段是山東省第一條智慧高速,全長189KM,選取滿莊收費站至賢村水庫特大橋單側(cè)約20kmL39021公里(蜀道集團通過申請5905~5925MHzLTE-V2X技術(shù),分階段在蓉城二繞約8(IP可變限速標志、RSU-應(yīng)用信、路側(cè)交通誘導(dǎo)設(shè)施等聯(lián)動構(gòu)建完整的車路協(xié)同服務(wù)1.2高速公路車路協(xié)同網(wǎng)絡(luò)面臨的主要問題1.2高速公路車路協(xié)同網(wǎng)絡(luò)面臨的主要問題()的高速公路主要采用樹型多級管理模式,高速公路通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與管理模式基本相應(yīng),()/()基層…基層…基層基層…基層…基層基層…基層…基層基層…基層…基層通信站 通信站通信站通信站 通信站通信站通信站通信站通信站通信站通信站 通信省通信中心片區(qū)通信中心干線傳輸網(wǎng)省通信中心片區(qū)通信中心干線傳輸網(wǎng)片區(qū)通信中心路段通信分中心…路段通信分中心路段接入網(wǎng)路段接入網(wǎng)市通信中心省通信中心市通信中心骨干層通信網(wǎng)路段通信分中心…路段通信分中心路段通信接入網(wǎng)路段通信接入網(wǎng)
無區(qū)域中心的三級管理架構(gòu)圖1.2-1現(xiàn)階段高速公路通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備承載能力受限()的高速公路網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由省域干線傳輸網(wǎng)()和路()兩層系統(tǒng)組成。()()OTN為SDH()IPSDH、MSTP等多種新舊網(wǎng)絡(luò)技(ONU)序號省份傳輸系統(tǒng)技術(shù)體制1北京2個10G以太網(wǎng)(收費、監(jiān)控)2福建骨干(OTN)+接入(MSTP、PTN等多種)3湖南骨干(OTN+PTN混合組網(wǎng))+接入(MSTP、PTN等多種)4貴州骨干(OTN)+接入(SDH、MSTP、PTN等多種)5浙江骨干(OTN)+接入(MSTP、PTN等多種)6河北骨干(STM-64/STM-16/STM-4ASON+SDH)+接入(MSTP、SDH等多種)7江西骨干(OTN+IPRAN)+接入(MSTP、PTN等多種)8云南骨干(ASON+OTN)+接入(MSTP、PTN等多種)9廣西骨干(OTN)+接入(MSTP、PTN等多種)10甘肅骨干(OTN+SDH)+接入(MSTP、PTN等多種)11四川骨干(OTN+路由器)+接入(MSTP、PTN、以太網(wǎng)等多種)12遼寧骨干(OTN)+接入(MSTP、PTN等多種)13吉林骨干(OTN+SDH)+接入(MSTP、PTN、以太網(wǎng)等多種)14山西骨干(OTN)+接入(MSTP、PTN等多種)15河南骨干(OTN+PTN)+接入(MSTP、PTN等多種)16湖北骨干(OTN+SDH)+接入(MSTP、PTN、以太網(wǎng)等多種)17廣東骨干(近期OTN+SDH,遠期全網(wǎng)OTN)+接入(MSTP、PTN、以太網(wǎng)等多種)表1.2-1全國主要省份高速公路傳輸網(wǎng)技術(shù)統(tǒng)計表總體來看,高速公路通信網(wǎng)承載的業(yè)務(wù)已經(jīng)全面向IP業(yè)務(wù)演進,通信傳輸業(yè)務(wù)需求呈爆發(fā)式增長趨勢,現(xiàn)有通信傳輸設(shè)備的提檔升級勢在必行。網(wǎng)絡(luò)需求有待系統(tǒng)梳理車路協(xié)同應(yīng)用是未來高速公路網(wǎng)絡(luò)承載的主要業(yè)務(wù)。按照《智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖2.0》,車路協(xié)同等高新技術(shù)仍在發(fā)展中,具體的解決方案存在多種技術(shù)選擇。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以及部署方案的選擇需要由場景需求來決定,車路協(xié)同的體系建設(shè)非常復(fù)雜,加之國內(nèi)行業(yè)組織提出的應(yīng)用場景中,很多實用的網(wǎng)絡(luò)相關(guān)指標并沒有明政府部門對車路協(xié)同業(yè)務(wù)的需求存在差異化:個人關(guān)注()網(wǎng)絡(luò)體系演進迭代困難(-/()-()技術(shù)方案時需要考慮高速公路運維能力弱的實際情況。高速公路車路協(xié)同的建設(shè)現(xiàn)狀 1002高速公路車路協(xié)同體系框架高速公路車路協(xié)同的建設(shè)現(xiàn)狀 10022.12.1高速公路車路協(xié)同業(yè)務(wù)的體系架構(gòu)BC/CBBC/CB省中心路段中心DC/CDUu邊緣FC/CFABACCEADDF/FD終端PC5D 路側(cè)邊緣計算平臺路側(cè)感知設(shè)備AE 路側(cè)通知設(shè)備道路傳感器A5氣象傳感器A4激光雷達A3攝像頭A2毫米波雷達GOBUF RSUA1C 區(qū)域計算平臺B 業(yè)務(wù)運營平臺圖2.1-1高速公路車路協(xié)同業(yè)務(wù)的體系架構(gòu)路側(cè)感知設(shè)備主要是指路側(cè)聲光一體機、情報板等設(shè)備,其采集的數(shù)據(jù)根據(jù)其數(shù)據(jù)類型和業(yè)務(wù)需求不同分別輸(((()(、路RS(RS()和路側(cè)通知設(shè)備(,同時把相應(yīng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸給業(yè)務(wù)運行平臺(,實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)和區(qū)域間的數(shù)據(jù)共享。UuOBU上報車輛自身狀態(tài)信息,同時業(yè)務(wù)運營平臺為車輛提供相PC5和其它路側(cè)交通參與者通信,把區(qū)域計算平臺的全域消息幀廣播RSU數(shù)據(jù)共享。OB()Uu()(RSU三級業(yè)務(wù)平臺架構(gòu)CSAE53-2020T/CSAERSU--業(yè)務(wù)接口AD(包括感知緩存,主要負責(zé)路側(cè)傳感器數(shù)據(jù)根據(jù)業(yè)務(wù)AB取實時數(shù)據(jù)。ACDC/CDCB/BCCEDF/FDRSU果按照標準T/CSAE53-2020T/CASERSU,RSUOBUCF/FCRSURSURSURSUGB/BG、GC/CG接口:車輛OBU與區(qū)域計算平臺和業(yè)務(wù)運營平臺之間的接口,OBU根據(jù)需求通過Uu口和區(qū)域計算平臺或業(yè)務(wù)運營平臺進行數(shù)據(jù)互通。根據(jù)圖2.1–1,車路協(xié)同網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流向見表2.1-1:表2.1–1車路協(xié)同數(shù)據(jù)流向描述業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)流向數(shù)據(jù)描述接口上行業(yè)務(wù)路側(cè)感知設(shè)備—>業(yè)務(wù)運行平臺(圖2.1–1:A—>B)ID毫米波雷達軌跡數(shù)據(jù)。AB路側(cè)感知設(shè)備—路側(cè)邊緣(1–A—>ID毫米波雷達軌跡數(shù)據(jù)。AD業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)流向數(shù)據(jù)描述接口上行業(yè)務(wù)路側(cè)感知設(shè)備—>區(qū)域計算平臺(圖2.1–1:A—>C)1)相機輸出的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),包括車輛抓拍違規(guī)違章,包括超速、壓線、逆行、禁止大貨車等。AC路側(cè)邊緣計算平臺—>區(qū)域計算(圖2.1–1:D—>C)對路側(cè)傳感器數(shù)據(jù)進行細粒度融合感知得到的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),包括交通元素的ID、位置、速度、航向角、形狀大小等。DC區(qū)域計算平臺—>業(yè)務(wù)運營平臺(圖2.1–1:C—>B)全域的融合感知結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及路側(cè)感知設(shè)備結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)形成v2x可用的標準消息幀。CB車載OBU—>路側(cè)RSU(圖2.1–1:G—>F)車輛實時狀態(tài)數(shù)據(jù)(RSU。PC5車載OBU—>業(yè)務(wù)運營平臺或區(qū)域計算平臺(圖2.1–1:G—>B、G—>C)車輛OBU根據(jù)需要把自身的狀態(tài)數(shù)據(jù)(位姿、速度等)通過Uu口發(fā)送給業(yè)務(wù)運營平臺或區(qū)域計算平臺。Uu路側(cè)RSU—>區(qū)域計算平臺(圖2.1–1:F—>C)RSU把收到的OBU數(shù)據(jù)上傳給區(qū)域計算平臺,和區(qū)域內(nèi)的其它RSU數(shù)據(jù)共享。FC路側(cè)RSU—>路側(cè)邊緣計算平臺(圖2.1-1:F—>D)RSU把OBU的數(shù)據(jù)發(fā)送給路側(cè)邊緣計算平臺,豐富其數(shù)據(jù),提高路側(cè)邊緣計算平臺的數(shù)據(jù)融合精準度。FD下行業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)運營平臺—>車載OBU(圖2.1–1:B—>G)OBUUuOBU的請求,提供相Uu區(qū)域計算平臺—>路側(cè)RSU(圖2.1–1:C—>F)區(qū)域計算平臺下發(fā)區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)或業(yè)務(wù)運營平臺給RSU,實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)或區(qū)域間的數(shù)據(jù)共享。CF區(qū)域計算平臺—>路側(cè)通知設(shè)備(圖2.1–1:C—>E)控制指令下發(fā)(文字顯示指令、聲音播報指令等顯示當前路面交通狀況。CE路側(cè)RSU—>車載OBU(圖2.1–1:F—>G)路側(cè)RSU通過PC5接口向周圍的交通參與者廣播從區(qū)域計算中心的得到的數(shù)據(jù),OBU可以選擇性地接收數(shù)據(jù),進行車輛輔助駕駛。PC5業(yè)務(wù)運營平臺—>區(qū)域計算平臺(圖2.1–1:B—>C)業(yè)務(wù)運營平臺把其它區(qū)域內(nèi)的RSU上報的消息進行下發(fā),實現(xiàn)不同區(qū)域RSU數(shù)據(jù)共享。BC路側(cè)邊緣計算平臺—>RSU(圖2.1–1:D—>F)路側(cè)邊緣計算平臺將標準v2x消息發(fā)給路側(cè)RSU,RSU進行廣播給周邊的車輛或相鄰RSU。DF區(qū)域計算平臺—路側(cè)邊緣計算平臺(2.1–1>D)區(qū)域計算平臺把計算的相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和設(shè)備管控數(shù)據(jù)下發(fā)給路側(cè)邊緣計算平臺,形成閉環(huán)。CD2.2高速公路車路協(xié)同系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)高速公路車路協(xié)同系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)可以細分為路段接入網(wǎng)和省干網(wǎng)兩部分,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖2.2-12.2高速公路車路協(xié)同系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)路段接入網(wǎng)負責(zé)把路側(cè)設(shè)備、邊緣計算單元等設(shè)備和路段()()、智能化(、動態(tài)交通情報板、路側(cè)氣象感知站等,邊緣計算單元可通過對路側(cè)設(shè)備輸出的原始數(shù)據(jù)信息進行融合判斷,提取結(jié)構(gòu)化道路及目標物狀態(tài)信息,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析、處理,以支持車路協(xié)同各種省干網(wǎng)絡(luò)負責(zé)路段分中心間通信互連、路段分中心到路段中心間通信互連、路段中心間通信互連、路段中心至省中心的2C服務(wù)商/2B分中心間,路段分中心到路段中心間的車路協(xié)同業(yè)務(wù)通信有實UU2B(包)
省干網(wǎng) 省干網(wǎng)路段接入網(wǎng)路段中心路段中心路段中心全國交通服務(wù)中心省級交通服務(wù)中心 專網(wǎng)服務(wù)商/2B用戶區(qū)域計算平臺收費站/服務(wù)區(qū)邊緣計算平臺2C服務(wù)商/2B
路側(cè)設(shè)備
氣象感知情報板
雷達 攝像機 RSU網(wǎng)絡(luò)需求。 圖2.2-1車路協(xié)同網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖1603高速場景車路協(xié)同網(wǎng)絡(luò)需求分析16033.1車路協(xié)同業(yè)務(wù)內(nèi)容分析(CSAE53202(下文使用標準①(CSAE7202(下文使用標準②代指3.1車路協(xié)同業(yè)務(wù)內(nèi)容分析(CSAE58202(下文使用標準③代指743個業(yè)務(wù)場景,交1由于本小節(jié)的業(yè)務(wù)內(nèi)容是高速車路協(xié)同網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的需求導(dǎo)向,不涉及V2VV2IV2I/V2VV2I本小節(jié)每一個應(yīng)用場景均可通過PC5通訊和Uu通訊兩種方式實現(xiàn)。由于不同業(yè)務(wù)場景的數(shù)據(jù)處理需求不同以及設(shè)備/平臺在系統(tǒng)架構(gòu)中的定位和功能不同,因此根據(jù)處理終端不同可劃分為以下幾種業(yè)務(wù)流:PC5通訊方式:RSU,RSURSIRSCRSC安全行駛。()RSU,RSURAMRAMRSU收集基本信息,支持信RSU,RSURSIRSUBSMRSUBSMUu通訊方式:2處理終端為區(qū)域計算平臺/BSM安全類應(yīng)用場景限速預(yù)警選自標準①。智能網(wǎng)聯(lián)車輛行駛過程中,在超出限定速度的情況下,限速預(yù)警SLW應(yīng)用對智能網(wǎng)聯(lián)車輛駕駛員進行預(yù)警,提醒駕駛員減速行駛。智能網(wǎng)聯(lián)車輛RSU智能網(wǎng)聯(lián)車輛RSU①.通過本地配置,RSU獲得MAP消息和限速信息(也可以通過平臺下發(fā)的方式獲得);②.RSU周期性廣播MAP和RSI消息,車輛OBU接收消息后,車載應(yīng)用結(jié)合自身的定位和行駛數(shù)據(jù)信息分析,如果不滿足限速要求,則觸發(fā)SLW預(yù)警。18車路協(xié)同業(yè)務(wù)內(nèi)容分析18智能網(wǎng)聯(lián)車輛業(yè)務(wù)運營平臺蜂窩通訊方式(Uu智能網(wǎng)聯(lián)車輛業(yè)務(wù)運營平臺車輛周期性上報BSM信息,平臺通過Uu口下發(fā)MAP消息和RSI消息,車輛OBU接收后,獲取到限速信息,車載應(yīng)用結(jié)合自身的定位和行駛數(shù)據(jù)信息分析,如果不滿足限速要求,則觸發(fā)SLW預(yù)警?;趨f(xié)同式感知的異常駕駛行為識別(行駛速度明顯低于其他車輛(行駛速度明顯高于其他車輛)路側(cè)邊緣計算平臺2 1RSU路側(cè)邊緣計算平臺2 1RSU路側(cè)感知設(shè)備3智能網(wǎng)聯(lián)車輛 道路車輛①.路側(cè)感知設(shè)備將感知信息發(fā)送給路側(cè)邊緣計算平臺;②.路側(cè)邊緣計算平臺將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至RSU;③.RSU廣播SSM消息,車輛OBU接收后,車載應(yīng)用結(jié)合自身的定位和行駛數(shù)據(jù)信,制定車輛的行駛策。 區(qū)域計算平臺1 43RSU路側(cè)邊緣計算平臺2區(qū)域計算平臺1 43RSU路側(cè)邊緣計算平臺2路側(cè)感知設(shè)備智能網(wǎng)聯(lián)車輛道路車輛①.車輛周期性上報BSM信息;②.路側(cè)感知設(shè)備將感知信息發(fā)送至路側(cè)邊緣計算平臺,平臺進行融合計算;③.路側(cè)邊緣計算平臺將處理后的結(jié)果數(shù)據(jù)上報至區(qū)域計算平臺;④.區(qū)域計算平臺通過Uu口對進入范圍的車輛推送SSM消息,車端接收到后,車載應(yīng)用結(jié)合自身的定位和行駛數(shù)據(jù)信息,制定車輛的行駛策略。感知數(shù)據(jù)共享(如交通事故等、車輛異常行為(()等信息,并將探測到的信息路側(cè)邊緣計算平臺2 1RSU路側(cè)邊緣計算平臺2 1RSU路側(cè)感知設(shè)備3智能網(wǎng)聯(lián)車輛 交通參與者/障礙物①.路側(cè)感知設(shè)備將感知信息傳輸至路側(cè)邊緣計算平臺;②.路側(cè)邊緣計算平臺處理生成交通參與者信息或道路異常狀況信息;并將信息發(fā)送至RSU;③.RSU廣播SSM消,OBU接收到后結(jié)合車載應(yīng)用判斷是否進行預(yù) 警/提示區(qū)域計算平臺134 路側(cè)邊緣計算平臺2區(qū)域計算平臺134 路側(cè)邊緣計算平臺2路側(cè)感知設(shè)備 智能網(wǎng)聯(lián)車輛 交通參與者/障礙物①.車輛周期性上傳車輛BSM信息;②.路側(cè)感知設(shè)備感知到數(shù)據(jù)上報路側(cè)邊緣計算平臺,平臺進行融合計算;③.路側(cè)邊緣計算平臺將處理后的結(jié)果數(shù)據(jù)上報至區(qū)域計算平臺;④.區(qū)域計算平臺通過Uu口推送SSM消息至智能網(wǎng)聯(lián)車輛,OBU接收到后結(jié)合車載應(yīng)用判斷是否進行預(yù)警/提示等。協(xié)作式變道聯(lián)車輛能夠安全完成變道或延遲變道。路側(cè)邊緣計算平臺24 3路側(cè)邊緣計算平臺24 3RSU路側(cè)感知設(shè)備1 5 智能網(wǎng)聯(lián)車輛 道路車輛①.智能網(wǎng)聯(lián)汽車向RSU發(fā)送行駛意圖信息VIR;②.RSU將車輛行駛意圖信息發(fā)送至路側(cè)邊緣計算平臺;③.路側(cè)感知設(shè)備將其感知的信息發(fā)送至路側(cè)邊緣計算平臺;④.路側(cè)邊緣計算平臺綜合收集到的信息,進行處理,生成調(diào)度信息,發(fā)送至RSU;⑤.RSU廣播調(diào)度信息RSC,OBU接收后結(jié)合車載應(yīng)用分析,完成變道或延遲變道。區(qū)域計算平臺12 45 路側(cè)邊緣計算平臺3區(qū)域計算平臺12 45 路側(cè)邊緣計算平臺3路側(cè)感知設(shè)備智能網(wǎng)聯(lián)車輛 道路車輛①.車輛周期性上報BSM消,上報VIR消息至區(qū)域計算臺; ②.區(qū)域計算平臺將BSM、VIR等消息發(fā)送至路側(cè)邊緣計算平臺;③.路側(cè)感知設(shè)備將感知到的車輛信息發(fā)送至路側(cè)邊緣計算平臺,平臺綜合感知信息與車輛BSM、VIR等消息進行融合計算;④.路側(cè)邊緣計算臺將處理后的結(jié)果數(shù)據(jù)上報至區(qū)域計算臺; ⑤.區(qū)域計算平臺通過Uu口發(fā)送RSC消息至車輛,OBU接收后結(jié)合車載應(yīng)用分析,完成變道或延遲變道。協(xié)作式車輛匯入路側(cè)邊緣計算平臺24 3路側(cè)邊緣計算平臺24 3RSU路側(cè)感知設(shè)備1 5 智能網(wǎng)聯(lián)車輛 道路車輛①.智能網(wǎng)聯(lián)汽車向RSU發(fā)送行駛意圖信息VIR;②.RSU將車輛行駛意圖信息發(fā)送至路側(cè)邊緣計算平臺;③.路側(cè)感知設(shè)備將其感知的信息發(fā)送至路側(cè)邊緣計算平臺;④.路側(cè)邊緣計算平臺綜合收集到的信息,進行處理,生成調(diào)度信息,發(fā)送至RSU;RSURSCOBU及道路信息、周圍交通參與者信息,生成最終的駕駛行為策略或軌區(qū)域計算平臺12 45 路側(cè)邊緣計算平臺3區(qū)域計算平臺12 45 路側(cè)邊緣計算平臺3路側(cè)感知設(shè)備智能網(wǎng)聯(lián)車輛 道路車輛①.車輛周期性傳BSM消息上報VIR消息至區(qū)域計算臺; ②.區(qū)域計算平臺將BSM、VIR等消息發(fā)送至路側(cè)邊緣計算平臺;③.路側(cè)感知設(shè)備將感知到的車輛信息發(fā)送至路側(cè)邊緣計算平臺,平臺綜合感知信息與車輛BSM、VIR等消息進行融合計算;④.路側(cè)邊緣計算臺將處理后的結(jié)果數(shù)據(jù)上報至區(qū)域計算臺; ⑤.區(qū)域計算平臺通過Uu口下發(fā)RSC消息至車輛,OBU接收到后,結(jié)合自身行駛狀態(tài)以及道路信息、周圍交通參與者信息,生成最終的駕駛行為策略或軌跡規(guī)劃,安全有效地通過匝道口。RSU/路側(cè)邊緣計算平臺24 3路側(cè)邊緣計算平臺24 3RSU路側(cè)感知設(shè)備1 5智能網(wǎng)聯(lián)車輛 道路車輛基于路側(cè)協(xié)同規(guī)劃的自動駕駛車輛“脫困”RSU發(fā)送求助信息VIR;RSU上報求助信息至路側(cè)邊緣計算平臺;③.路側(cè)感知設(shè)備將其感知的信息發(fā)送至路側(cè)邊緣計算臺; ④.路側(cè)邊緣計算平臺處理生成調(diào)度信息,發(fā)送至RSU;⑤.RSU廣播CIM、RSC消息,智能網(wǎng)聯(lián)車輛按調(diào)度信息行駛,駛出“受困”區(qū)域。路側(cè)邊緣計算平臺24 3路側(cè)邊緣計算平臺24 3RSU路側(cè)感知設(shè)備1 5 智能網(wǎng)聯(lián)車輛 道路車輛RSU發(fā)送求助信息VIR;RSU上報求助信息至路側(cè)邊緣計算平臺;③.路側(cè)感知設(shè)備將其感知的信息發(fā)送至路側(cè)邊緣計算臺; ④.路側(cè)邊緣計算平臺處理生成調(diào)度信息,發(fā)送至RSU;⑤.RSU廣播CIM、RSCV消息,智能網(wǎng)聯(lián)車輛接收后,按引導(dǎo)信息行駛并發(fā)送響應(yīng)消息。區(qū)域計算平臺12 45 路側(cè)邊緣計算平臺3區(qū)域計算平臺12 45 路側(cè)邊緣計算平臺3路側(cè)感知設(shè)備智能網(wǎng)聯(lián)車輛 道路車輛基于路側(cè)協(xié)同規(guī)劃的自動駕駛車“脫困” ①.車輛周期性上傳BSM信息和請求消息VIR至區(qū)域計算平臺;②.區(qū)域計算平臺將BSM、VIR等消息發(fā)送至路側(cè)邊緣計算平臺;③.路側(cè)感知設(shè)備將周圍路況信息上傳至路側(cè)邊緣計算平臺,平臺綜合感知信息與車輛BSM、VIR等消息進行融合計算; ④.路側(cè)邊緣計算平臺將處理后的結(jié)果數(shù)據(jù)上報至區(qū)域計算平臺;⑤.區(qū)域計算平臺綜合分析并通過Uu口下發(fā)CIM、RSC消息,智能網(wǎng)聯(lián)車輛接收后,按引導(dǎo)信息行駛并發(fā)送響應(yīng)消息。區(qū)域計算平臺12 4區(qū)域計算平臺12 45 路側(cè)邊緣計算平臺3路側(cè)感知設(shè)備智能網(wǎng)聯(lián)車輛 道路車輛①.智能網(wǎng)聯(lián)汽車向區(qū)域計算發(fā)送求助信息VIR; ②.路側(cè)感知設(shè)備將其感知的信息發(fā)送至區(qū)域計算平臺;③.路側(cè)感知設(shè)備將其感知的信息發(fā)送至路側(cè)邊緣計算平臺,平臺綜合感知信息與車輛VIR等消息進行融合計算;;④.路側(cè)邊緣計算臺將處理后的結(jié)果數(shù)據(jù)上報至區(qū)域計算臺; ⑤.區(qū)域計算平臺通過Uu口向車輛發(fā)送CIM、RSCV消息,智能網(wǎng)聯(lián)車輛接收后,按引導(dǎo)信息行駛并發(fā)送響應(yīng)消息。道路危險狀況提示選自標準①。智能網(wǎng)聯(lián)車輛行駛到潛在危險狀況(如前方急轉(zhuǎn)彎等)路段,存在發(fā)生事故風(fēng)險時,道路危險狀況提示HLW應(yīng)用對智能網(wǎng)聯(lián)車輛駕駛員進行預(yù)警。業(yè)務(wù)流:業(yè)務(wù)運營平臺1區(qū)域計算平臺2RSU3業(yè)務(wù)運營平臺1區(qū)域計算平臺2RSU3 智能網(wǎng)聯(lián)車輛基于路側(cè)協(xié)同規(guī)劃的自動駕駛車輛“脫困”①.通過業(yè)務(wù)運營平臺下發(fā)道路危險狀況信息至區(qū)域計算平臺(區(qū)域計算平臺也可以通過本地配置的方式得到);②.區(qū)域計算平臺將信息下發(fā)至RSU(RSU也可以通過本地配置的方式得到);③.RSU周期性廣播RSI消息,車輛OBU接收RSI消息,車載應(yīng)用結(jié)合自身的定位和行駛數(shù)據(jù)信息,判斷是否進行道路危險狀況提示。智能網(wǎng)聯(lián)車輛業(yè)務(wù)運營平臺蜂窩通訊方式(Uu智能網(wǎng)聯(lián)車輛業(yè)務(wù)運營平臺①.車輛周期性上傳車輛BSM消息;UuRSI消息,車載應(yīng)用結(jié)合自身的定位和行駛數(shù)據(jù)信息,判斷是否進行道路危險狀況弱勢交通參與者碰撞預(yù)警VRUCW路側(cè)邊緣計算平臺2 1RSU路側(cè)邊緣計算平臺2 1RSU路側(cè)感知設(shè)備3 智能網(wǎng)聯(lián)車輛 弱勢交通參與者①.路側(cè)感知設(shè)備將其感知的信息發(fā)送至路側(cè)邊緣計算平臺;②.路側(cè)邊緣計算平臺將處理后的消息發(fā)送至RSU;③.RSU廣播RSM消息,車輛的OBU接收后,車載應(yīng)用結(jié)合自身的定位和行駛數(shù)據(jù)信息進行判,若存在弱勢交通參與者碰撞風(fēng),則 對駕駛員進行預(yù)。弱勢交通參與者智能網(wǎng)聯(lián)車輛2路側(cè)感知設(shè)備4弱勢交通參與者智能網(wǎng)聯(lián)車輛2路側(cè)感知設(shè)備413路側(cè)邊緣計算平臺區(qū)域計算平臺①.車輛周期性向區(qū)域計算平臺上報BSM信息;②.路側(cè)感知設(shè)備將感知到的交通參與者信息發(fā)送至路側(cè)邊緣計算平臺,平臺進行融合計算;③.路側(cè)邊緣計算平臺將處理后的結(jié)果數(shù)據(jù)上報至區(qū)域計算平臺;Uu口對進入范圍的車輛推送RSMOBU接收到后,車載應(yīng)用結(jié)合自身的定位和行駛數(shù)據(jù)信息進行判斷,若存效率類應(yīng)用場景前方擁堵提醒TJW應(yīng)用將對駕駛員進行提醒。由于感知設(shè)()RSU/道路車輛智能網(wǎng)聯(lián)車輛道路車輛智能網(wǎng)聯(lián)車輛路側(cè)感知設(shè)備21RSU①.感知設(shè)備將擁堵信息發(fā)送至RSU;②.RSU廣播RSI消息,車輛OBU接收到道路擁堵信息后,根據(jù)自身位置判斷是否進行預(yù)警。區(qū)域計算平臺123路側(cè)感知設(shè)備 區(qū)域計算平臺123路側(cè)感知設(shè)備 智能網(wǎng)聯(lián)車輛 道路車輛①.車輛周期性上傳BSM信息;②.感知設(shè)備上傳擁堵信息至區(qū)域計算平臺;③.平臺匹配信息,通過Uu口對進入范圍的車輛推送道路擁堵信息RSI,車端接收到消息后結(jié)合車載應(yīng)用分析,判斷是否對駕駛員進行預(yù)警。協(xié)作式優(yōu)先車輛通行選自標準②。協(xié)作式優(yōu)先車輛通行是指智能交通系統(tǒng)調(diào)度交通資源針對優(yōu)先車輛采取提前預(yù)留車道和封閉道路等方道路車輛智能網(wǎng)聯(lián)車輛1 5路側(cè)感知設(shè)備RSU342道路車輛智能網(wǎng)聯(lián)車輛1 5路側(cè)感知設(shè)備RSU342路側(cè)邊緣計算平臺②.RSU上報請求信息至路側(cè)邊緣計算平臺;③.路側(cè)感知設(shè)備將其感知的信息發(fā)送至路側(cè)邊緣計算平臺;④.路側(cè)邊緣計算平臺結(jié)合請求信息與道路交通信息,處理生成調(diào)度信息,發(fā)送至RSU;⑤.RSU進行廣播RSC信息,其他車輛OBU接受后結(jié)合車載應(yīng)用安全及時離開預(yù)留車道,為優(yōu)先車輛讓行。智能網(wǎng)聯(lián)車輛RSU車道禁行/智能網(wǎng)聯(lián)車輛RSU處于管制路段處或其上游的RSU通過本地配置的方式獲取封閉車道或禁行信息,在管制開始前與管制期間,廣播此信息,同時可以對特RSU/封閉信息和引導(dǎo)RSC蜂窩通訊方式(Uu)區(qū)域計算平臺12 45 路側(cè)邊緣計算平臺3路側(cè)感知設(shè)備 區(qū)域計算平臺12 45 路側(cè)邊緣計算平臺3路側(cè)感知設(shè)備 智能網(wǎng)聯(lián)車輛 道路車輛②.區(qū)域計算平臺將BSM、VIR等消息發(fā)送至路側(cè)邊緣計算平臺;路側(cè)感知設(shè)備將其感知的信息發(fā)送至路側(cè)邊緣計算平臺,平臺綜合BSMVIR;④.路側(cè)邊緣計算平臺將處理后的結(jié)果數(shù)據(jù)上報至區(qū)域計算平臺;⑤.區(qū)域計算平臺通過Uu口向車輛發(fā)送RSC信息,其他車輛接收后結(jié)合車載應(yīng)用分析,駛離預(yù)留車道,為優(yōu)先車輛讓行。區(qū)域計算平臺/業(yè)務(wù)運營平臺智能網(wǎng)聯(lián)車輛車道禁行/封閉場景區(qū)域計算平臺/業(yè)務(wù)運營平臺智能網(wǎng)聯(lián)車輛車輛周期性上傳BSM信息,在管制開始前與管制期間,區(qū)域計算平臺/業(yè)務(wù)運營平臺向接近和通過該區(qū)域的車輛發(fā)送封閉車道或禁行信息,同時可以對特定車輛下發(fā)駕駛引導(dǎo)信息RSC,車輛接收到車道禁行/封閉信息后,能夠及時、安全地調(diào)整駕駛行為,遵循交通管制。基于路側(cè)感知的交通狀況識別選自標準③。自動駕駛車輛在真實路況行駛時,如果能提前得知前方路段的交通情況,則可以更好的輔助車輛進行路徑的規(guī)劃?;诼穫?cè)感知的交通狀況識別指在混合交通環(huán)境下,由路側(cè)感知設(shè)備不斷感知周邊道路交通信息,實時的識別當前路段的交通流及擁堵狀況,并通過RSU/平臺將感知結(jié)果發(fā)送給自動駕駛車輛,輔助車輛做出正確的決策控制。為了實現(xiàn)較大范圍內(nèi)的交通狀況識別與引導(dǎo),PC5通訊中,以區(qū)域計算平臺為該應(yīng)用場景的處理終端。區(qū)域計算平臺32區(qū)域計算平臺32路側(cè)邊緣計算平臺RSU 14 路側(cè)感知設(shè)備 智能網(wǎng)聯(lián)車輛 道路車輛①.感知設(shè)備將路況信息上報至路側(cè)邊緣計算平臺,平臺進行融合處理;②.路側(cè)邊緣計算平臺處理后的結(jié)果數(shù)據(jù)上報至區(qū)域計算平臺;③.區(qū)域計算平臺向相關(guān)范圍內(nèi)的RSU下發(fā)消息;④.RSU接收后對外廣播RAM消息,OBU接收后結(jié)合車載應(yīng)用制定車輛的行駛策略。區(qū)域計算平臺134 路側(cè)邊緣計算平臺2區(qū)域計算平臺134 路側(cè)邊緣計算平臺2路側(cè)感知設(shè)備智能網(wǎng)聯(lián)車輛 道路車輛①.車輛周期性上傳BSM信息;②.感知設(shè)備將感知到的交通流信息上報至路側(cè)邊緣計算平臺,平臺進行融合計算;③.路側(cè)邊緣計算平臺將處理后的結(jié)果數(shù)據(jù)上報至區(qū)域計算平臺;④.區(qū)域計算臺通過Uu口下發(fā)RAM消息至車,OBU接收后結(jié)車 載應(yīng)用制定車輛的行駛策。車內(nèi)標牌選自標準①。車內(nèi)標牌IVS應(yīng)用將給予駕駛員相應(yīng)的交通標牌提示,保證車輛的安全行駛。業(yè)務(wù)運營平臺1區(qū)域計算平臺業(yè)務(wù)運營平臺1區(qū)域計算平臺2RSU3智能網(wǎng)聯(lián)車輛①.業(yè)務(wù)運營平臺下發(fā)標志牌信息至區(qū)域計算平臺(區(qū)域計算平臺可以通過本地配置的方式得到);②.區(qū)域計算平臺將信息下發(fā)至RSU;③.RSU廣播RSI消,車輛OBU接收到后結(jié)車載應(yīng)用判斷是否對車 輛進行提。區(qū)域計算平臺/業(yè)務(wù)運營平臺 智能網(wǎng)聯(lián)車輛蜂窩通訊方式(Uu區(qū)域計算平臺/業(yè)務(wù)運營平臺 智能網(wǎng)聯(lián)車輛車輛上傳BSM信息至平臺,平臺通過Uu口下發(fā)RSI消息,車輛接收到信息后,根據(jù)自身車輛位置等相關(guān)信息判斷是否進行標志牌信息提醒。信息服務(wù)類應(yīng)用場景差分數(shù)據(jù)服務(wù)(GNSS基準站,地基增強系統(tǒng)等GNSS衛(wèi)星,通過業(yè)務(wù)運營平臺1區(qū)域計算平臺業(yè)務(wù)運營平臺1區(qū)域計算平臺2RSU3智能網(wǎng)聯(lián)車輛①.業(yè)務(wù)運營平臺將差分數(shù)據(jù)信息發(fā)送至區(qū)域計算平臺(區(qū)域計算平臺可以通過本地配置的方式得到);②.區(qū)域計算平臺將差分數(shù)據(jù)信息發(fā)送至RSU;③.RSU廣播RTCM消,車輛OBU接收后更新車輛定位數(shù)。 智能網(wǎng)聯(lián)車輛業(yè)務(wù)運營平臺蜂窩通訊方式(UuRTCM消Uu智能網(wǎng)聯(lián)車輛業(yè)務(wù)運營平臺場站路徑引導(dǎo)服務(wù)(,向進入的車輛提供站點地圖信息、車位信息、服務(wù)信息等,同時為車路側(cè)邊緣計算平臺24 3路側(cè)邊緣計算平臺24 3RSU路側(cè)感知設(shè)備1 5 智能網(wǎng)聯(lián)車輛 道路車輛RSU/離場信息或服務(wù)請求消息包括自身信息、入場/②.RSU將相關(guān)請求信息發(fā)送至路側(cè)邊緣計算平臺;③.路側(cè)感知設(shè)備將場站內(nèi)信(場站內(nèi)道路環(huán)、停車信息)上傳至 路側(cè)邊緣計算臺;路側(cè)邊緣計算平臺結(jié)合智能網(wǎng)聯(lián)車輛的請求信息以及路側(cè)感知設(shè)備RSU下發(fā)場站地圖信息(包括場站內(nèi)地圖信息、各⑤.RSU廣播PAM消息,車輛OBU接收后結(jié)合車載應(yīng)用分析,實現(xiàn)內(nèi)部路徑規(guī)劃,前往目的地。區(qū)域計算平臺12 45 路側(cè)邊緣計算平臺3區(qū)域計算平臺12 45 路側(cè)邊緣計算平臺3路側(cè)感知設(shè)備 智能網(wǎng)聯(lián)車輛 道路車輛①.智能網(wǎng)聯(lián)車輛通過Uu口發(fā)送入場/離場信息或服務(wù)請求VIR消(包 括身信、入場/離場請求以及意圖信息)至區(qū)域計算臺;②.區(qū)域計算平臺將VIR等消息發(fā)送至路側(cè)邊緣計算平臺;()上傳路VIR④.路側(cè)邊緣計算平臺將處理后的結(jié)果數(shù)據(jù)上報至區(qū)域計算平臺;⑤.區(qū)域計算平臺結(jié)合智能網(wǎng)聯(lián)車輛的請求信息以及路側(cè)感知設(shè)備上傳的信息,通過Uu口為智能網(wǎng)聯(lián)車輛下發(fā)PAM消息,包括場站內(nèi)地圖信息、各類車位信息和服務(wù)點信息,車輛OBU接收后結(jié)合車載應(yīng)用分析,實現(xiàn)內(nèi)部路徑規(guī)劃,前往目的地。高精地圖版本對齊及動態(tài)更新選自標準③。自動駕駛車輛的安全可靠運行依賴高精度地圖的數(shù)據(jù),因此要保證自動駕駛車輛能夠獲得到最新的地圖數(shù)據(jù)。高精地圖版本對齊及動態(tài)更新可以通過路端對自動駕駛車輛的高精地圖進行動態(tài)更新,保證車輛能夠獲取到最新最完整的高精地圖數(shù)據(jù),為車輛安全可靠運行提供支撐。RSU1 23RSU1 23智能網(wǎng)聯(lián)車輛通過預(yù)先配置的方式RSU獲取高精度地圖信息(也可以通過平臺下,RSU廣播最新地圖版本消息;②.車輛OBU接收,比對地圖版本信,版本不一致,車輛發(fā)送更 新請求消息至RSU;③.RSU下發(fā)高精度地圖數(shù)據(jù),OBU接收到RAM、CIM消息后,完成高精度地圖更新。區(qū)域計算平臺/業(yè)務(wù)運營平臺1 23智能網(wǎng)聯(lián)車輛蜂窩通訊方式(Uu區(qū)域計算平臺/業(yè)務(wù)運營平臺1 23智能網(wǎng)聯(lián)車輛①.區(qū)域計算平臺/業(yè)務(wù)運營平臺通過Uu口下發(fā)最新地圖版本消息;②.車輛OBU接收后,比對地圖版本信息,版本不一致時,車輛發(fā)送更新請求消息;③.區(qū)域計算臺/業(yè)務(wù)運營臺根據(jù)車輛請求消,下發(fā)高精度地圖數(shù) ,OBU接收到RAM、CIM消息,完成高精度地圖更。道路收費服務(wù)選自標準②。道路收費服務(wù)是指,車輛行進到高速公路的收費區(qū)域時,車輛接收路側(cè)發(fā)布的收費信息,并通過車路交互完成繳費業(yè)務(wù)。收費站點部署V2XRSU設(shè)備,連接后臺收費系統(tǒng),車輛安裝V2XOBU設(shè)備,當車輛進入收費區(qū)域,完成相互身份認證后,自動執(zhí)行收費操作。根據(jù)收費體系的發(fā)展,此業(yè)務(wù)場景有待進一步完善、落地。平臺(收費系統(tǒng))3RSU-1平臺(收費系統(tǒng))3RSU-112 45 6 智能網(wǎng)聯(lián)車輛①.RSU-1對外廣播道路收費服務(wù)信息,包括支持的收費服務(wù)列表及對應(yīng)的收費信息等;②.智能網(wǎng)聯(lián)車輛進入收費區(qū)域,收到RSU-1廣播的收費服務(wù)信息后,確定交互的安全模式和收費服務(wù)類型;③.RSU-1通過與平臺收費系統(tǒng)交互獲取交易信息;④.RSU-1將交易信息和站點信息等發(fā)送給智能網(wǎng)聯(lián)車輛;
道路收費服務(wù)業(yè)務(wù)流程圖(PC5-進入收費段)⑤.智能網(wǎng)聯(lián)車輛記錄站點信息,并根據(jù)消費信息生成收費交易憑證,發(fā)送至RSU-1;RSU-1(。平臺(收費系統(tǒng))3RSU-212 45 6平臺(收費系統(tǒng))3RSU-212 45 6 智能網(wǎng)聯(lián)車輛①.RSU-2對外廣播道路收費服務(wù)信息,包括支持的收費服務(wù)列表及對應(yīng)的收費信息等;②.智能網(wǎng)聯(lián)車輛進入收費區(qū)域,收到RSU-2廣播的收費服務(wù)信息后,確定交互的安全模式和收費服務(wù)類型;③.RSU-2通過與平臺收費系統(tǒng)交互獲取交易信息;④.RSU-2將交易信息和站點信息等發(fā)送給智能網(wǎng)聯(lián)車輛;⑤.智能網(wǎng)聯(lián)車輛記錄站點信息,并根據(jù)消費信息生成收費交易憑證,發(fā)送至RSU-2;⑥.RSU-2收到智能網(wǎng)聯(lián)車輛的交易憑證后,向智能網(wǎng)聯(lián)車輛發(fā)送交易結(jié)果和駛出提示。交通管理類應(yīng)用場景浮動車數(shù)據(jù)采集
道路收費服務(wù)業(yè)務(wù)流程圖(PC5-出收費段)(包括行駛狀態(tài)、駕駛意圖以及感知業(yè)務(wù)運營平臺3區(qū)域計算平臺業(yè)務(wù)運營平臺3區(qū)域計算平臺2RSU1 智能網(wǎng)聯(lián)車輛①.RSU收集智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)送的BSM消息、VIR消息;②.RSU將信息發(fā)送至區(qū)域計算平臺;③.區(qū)域計算平臺將信息發(fā)送至業(yè)務(wù)運營平臺,平臺處理生成交通評估報。 智能網(wǎng)聯(lián)車輛業(yè)務(wù)運營平臺蜂窩通訊方式(Uu)BSM、VIR智能網(wǎng)聯(lián)車輛業(yè)務(wù)運營平臺業(yè)務(wù)流模型及時延分析(5GAA、3GPP)PC5通訊方式選自標準③。自動駕駛車輛的安全可靠運行依賴高精度地圖的數(shù)據(jù),因此要保證自動駕駛車輛能夠獲得到最新的地圖數(shù)據(jù)。高精地圖版本對齊及動態(tài)更新可以通過路端對自動駕駛車輛的高精地圖進行動態(tài)更新,保證車輛能夠獲取到最新最完整的高精地圖數(shù)據(jù),為車輛安全可靠運行提供支撐。/RSU智能網(wǎng)聯(lián)車輛RSURSU事先配置好信息,直接下發(fā)至智能網(wǎng)聯(lián)車輛的流量模型如下。該模型涉及的主要場景為限速預(yù)警、協(xié)作式智能網(wǎng)聯(lián)車輛RSU此數(shù)據(jù)流模型的總時延為:總時延=傳輸時延RSU廣播傳輸時延+處理時延智能網(wǎng)聯(lián)車輛RSU1 23智能網(wǎng)聯(lián)車輛RSURSU1 23智能網(wǎng)聯(lián)車輛此數(shù)據(jù)流模型的總時延為:RSUOBU至RSUARSU+處理時延B智能網(wǎng)聯(lián)車輛RSU2 1路側(cè)感知設(shè)備 智能網(wǎng)聯(lián)車輛 道路車輛目前的感知設(shè)備具有簡單的數(shù)據(jù)處理分析功能,當感知設(shè)備的處理分析能力可以滿足應(yīng)用場景時,路側(cè)感知設(shè)備將處理后的結(jié)果發(fā)送至RSU,RSU2 1路側(cè)感知設(shè)備 智能網(wǎng)聯(lián)車輛 道路車輛此數(shù)據(jù)流模型的總時延為:A路側(cè)感知設(shè)備至RSUBRSU廣播傳輸時延+處理時延A路側(cè)感知設(shè)備+處理時延BRSU+處理時延C智能網(wǎng)聯(lián)車輛由路側(cè)邊緣計算平臺完成計算的數(shù)據(jù)流模型分為下列兩種。RSU廣播至智能路側(cè)邊緣計算平臺2 1RSU路側(cè)感知設(shè)備3 智能網(wǎng)聯(lián)車輛 道路車輛路側(cè)邊緣計算平臺2 1RSU路側(cè)感知設(shè)備3 智能網(wǎng)聯(lián)車輛 道路車輛路側(cè)邊緣計算平臺2 1RSU路側(cè)感知設(shè)備3 智能網(wǎng)聯(lián)車輛 交通參與者/障礙物路側(cè)邊緣計算平臺2 1RSU路側(cè)感知設(shè)備3 智能網(wǎng)聯(lián)車輛 弱勢交通參與者此數(shù)據(jù)流模型的總時延為:總時延=傳輸時延A路側(cè)感知設(shè)備至路側(cè)邊緣計算平臺+傳輸時延B路側(cè)邊緣計算平臺至RSU+傳輸時延CRSU廣播傳輸時延+處理時延A路側(cè)感知設(shè)備+處理時延B路側(cè)邊緣計算平臺+處理時延CRSU+處理時延D智能網(wǎng)聯(lián)車輛RSU序號應(yīng)用場景序號應(yīng)用場景1協(xié)作式變道2協(xié)作式車輛匯入3基于路側(cè)協(xié)同的自動駕駛車輛“脫困”4場站路徑引導(dǎo)服務(wù)5協(xié)作式優(yōu)先車輛通行路側(cè)邊緣計算平臺24 3RSU路側(cè)感知設(shè)備15 智能網(wǎng)聯(lián)車輛 道路車輛此數(shù)據(jù)流模型的總時延為:AOBURSUBRSU至路側(cè)邊緣計算平臺CRSUC路側(cè)感知設(shè)備至路側(cè)邊緣計算平臺+處理A路側(cè)感知設(shè)備DRSUERSU廣播傳輸時延B路側(cè)邊緣計算平臺CRSU+處理時D智能網(wǎng)聯(lián)汽車注:路側(cè)邊緣計算平臺通過RSU獲取車輛信息和通過路側(cè)感知設(shè)備獲取路側(cè)信息可同時進行,因此模型總時延此部分取較大者。()RSU,RSURAMOBURAM區(qū)域計算平臺32區(qū)域計算平臺32路側(cè)邊緣計算平臺RSU 14 路側(cè)感知設(shè)備 智能網(wǎng)聯(lián)車輛 道路車輛A路側(cè)感知設(shè)備至路側(cè)邊緣計算平臺B路側(cè)邊緣計算平臺至區(qū)域計算平臺CRSUDRSU廣播傳輸時延A路側(cè)感知設(shè)B路側(cè)邊緣計算平臺C區(qū)域計算平臺CRSUD智能網(wǎng)聯(lián)車輛該模型主要分為2種數(shù)據(jù)流模型。(A)數(shù)據(jù)流由車端到平臺端。主要應(yīng)用場景為浮動車數(shù)據(jù)采集。業(yè)務(wù)運營平臺3區(qū)域計算平臺業(yè)務(wù)運營平臺3區(qū)域計算平臺2RSU1 智能網(wǎng)聯(lián)車輛AOBU至RSUBRSUC區(qū)域計算平臺至業(yè)務(wù)運營平臺ARSUB區(qū)域計算平臺序號應(yīng)用場景1道路危險狀況提示2高精地圖版本對齊及動態(tài)更新3差分數(shù)據(jù)服務(wù)4車內(nèi)標牌業(yè)務(wù)運營平臺1區(qū)域計算平臺業(yè)務(wù)運營平臺1區(qū)域計算平臺2RSU3 智能網(wǎng)聯(lián)車輛A業(yè)務(wù)運營平臺至區(qū)域計算平臺BRSUCRSUABRSUC智能網(wǎng)聯(lián)車輛Uu通訊方式.1.處理終端為區(qū)域計算平臺前方擁堵提醒。區(qū)域計算平臺12區(qū)域計算平臺123路側(cè)感知設(shè)備 智能網(wǎng)聯(lián)車輛 道路車輛A路側(cè)感知設(shè)備至區(qū)域計算平臺B區(qū)域計算平臺至車輛+處理時A路側(cè)感知設(shè)備B區(qū)域計算平臺C智能網(wǎng)聯(lián)車輛序號應(yīng)用場景1弱勢交通參與者碰撞預(yù)警序號應(yīng)用場景1弱勢交通參與者碰撞預(yù)警2基于協(xié)同式感知的異常駕駛行為識別3感知數(shù)據(jù)共享4基于路側(cè)感知的交通狀況識別區(qū)域計算平臺123路側(cè)感知設(shè)備區(qū)域計算平臺123路側(cè)感知設(shè)備 智能網(wǎng)聯(lián)車輛 道路車輛區(qū)域計算平臺123路側(cè)感知設(shè)備 智能網(wǎng)聯(lián)車輛 弱勢交通參與者區(qū)域計算平臺123路側(cè)感知設(shè)備 智能網(wǎng)聯(lián)車輛 交通參與者/障礙物此數(shù)據(jù)流模型的總時延為:A路側(cè)感知設(shè)備至路側(cè)邊緣計算平臺BC區(qū)域計算平臺至車輛A路側(cè)感知設(shè)備B+C區(qū)域計算平臺D智能網(wǎng)聯(lián)車序號應(yīng)用場景序號應(yīng)用場景1協(xié)作式變道2協(xié)作式車輛匯入3基于路側(cè)協(xié)同的自動駕駛車輛“脫困”4協(xié)作式優(yōu)先車輛通行5場站路徑引導(dǎo)服務(wù)區(qū)域計算平臺12 45 路側(cè)邊緣計算平臺3路側(cè)感知設(shè)備 智能網(wǎng)聯(lián)車輛 道路車輛此數(shù)據(jù)流模型的總時延為:=MAX(傳輸時延AOBU至區(qū)域計算平臺B區(qū)域計算平臺至路側(cè)邊緣計算平臺C區(qū)域計算平臺C路側(cè)感知設(shè)備至路側(cè)邊緣計算平臺+處理時延A路側(cè)感知設(shè)備)+傳輸時延D路側(cè)邊緣計算平臺至區(qū)域計算平臺+傳輸時延E區(qū)域計算平臺至車輛+處理時延B路側(cè)邊緣計算平臺C區(qū)域計算平臺D智能網(wǎng)聯(lián)汽車注:路側(cè)邊緣計算平臺通過區(qū)域計算平臺獲取車輛信息和通過路側(cè)感知設(shè)備獲取路側(cè)信息可同時進行,因此模型總時延此部分取較大者。智能網(wǎng)聯(lián)車輛區(qū)域計算平臺/業(yè)務(wù)運營平臺.2.處理終端為區(qū)域計算平臺/業(yè)務(wù)運營平臺智能網(wǎng)聯(lián)車輛區(qū)域計算平臺/業(yè)務(wù)運營平臺此數(shù)據(jù)流模型的總時延為:總時延=傳輸時延A車端至區(qū)域計算平臺/業(yè)務(wù)運營平臺區(qū)域計算平臺/業(yè)務(wù)運營平臺1 23智能網(wǎng)聯(lián)車輛區(qū)域計算平臺/業(yè)務(wù)運營平臺1 23智能網(wǎng)聯(lián)車輛此數(shù)據(jù)流模型的總時延為:總時延傳輸時延車端至區(qū)域計算平臺/業(yè)務(wù)運營平臺至車端傳輸時延車端至區(qū)域計算平臺/業(yè) 務(wù)運營平處理時延A車端至區(qū)域計算平臺/業(yè)務(wù)運營平處理時延B智能網(wǎng)聯(lián)車輛序號應(yīng)用場景序號應(yīng)用場景1差分數(shù)據(jù)服務(wù)2車內(nèi)標牌3限速預(yù)警4道路危險狀況提示5協(xié)作式優(yōu)先車輛通行智能網(wǎng)聯(lián)車輛區(qū)域計算平臺/業(yè)務(wù)運營平臺此數(shù)據(jù)流模型的總時延為:總時延=傳輸時延A區(qū)域計算平臺/業(yè)務(wù)運營平臺至車端3.2車路協(xié)同業(yè)務(wù)部署場景分析3.2車路協(xié)同業(yè)務(wù)部署場景分析一般路段段 收費站互通 樞紐互通主線隧道 服務(wù)區(qū)一般路段場景描述輛通行安全與效率會受到極大影響。本場景運用車路協(xié)同技術(shù),實現(xiàn)惡劣路域環(huán)境輔助通行、限速信息提醒與車道級行助通行實現(xiàn)的功能主要包括:①.道路危險狀況提示:前方急轉(zhuǎn)彎提醒、前方連續(xù)下坡提醒、事故多發(fā)路段提醒;②.惡劣天氣警示:前方團霧提示、前方低能見度提醒、前方路面結(jié)冰提示;③.交通事件提醒:前方交通擁堵、交通事故、道路拋灑、占道施工提醒;④.車道級限速提醒及行車引導(dǎo):分車道限速提醒、客貨車通行車道提醒、車道通行狀態(tài)提醒。部署方案方案一:路側(cè)部署1感知設(shè)備部署1雙幅6車道及以下高速公路,雙側(cè)對等按400米間隔布設(shè)2臺高清攝像機、1對毫米波雷達。其中,2臺高清攝像機分別對準來車和去車方向,毫米波雷達的監(jiān)測范圍不小于200米范圍。雙幅8車道及以上高速公路,雙側(cè)對等按400米間隔布設(shè)4臺高清攝像機、1對毫米波雷達。其中2臺高清攝像機對準來車方向、2臺高清攝像機對準去車方向、毫米波雷達的監(jiān)測范圍不小于200米范圍。2通信設(shè)備部署2RSU按雙側(cè)Z字形,單側(cè)間距800米設(shè)置1個RSU。3邊緣計算設(shè)備部署3雙側(cè)對等按800米間隔布設(shè)1臺邊緣計算設(shè)備,可滿足同時接入至少8臺攝像機、4臺毫米波雷達的性能需求。4控制與誘導(dǎo)設(shè)施部署4網(wǎng)聯(lián)化車輛安裝OBU接收RSU或中心發(fā)布交通控制與誘導(dǎo)信息。5KM雙向6以內(nèi)400米 400米 400米圖3.2-1雙向6車道及以下雙側(cè)部署示意圖雙向8車道400米 400米 400米圖3.2-2雙向8車道及以上雙側(cè)部署示意圖方案二:中央分隔帶部署1感知設(shè)備部署1雙幅6車道及以下高速公路,中央分隔帶按400米間隔布設(shè)4臺高清攝像機、1對毫米波雷達。其中,2臺攝像機對準一側(cè)道路的來車和去車方向,2臺攝像機對準另一側(cè)道路的來車和去車方向,毫米波雷達的監(jiān)測范圍不小于200米半徑范圍。雙幅8車道及以上高速公路,中央分隔帶按400米間隔布設(shè)8臺高清攝像機、1對毫米波雷達。其中,每2臺攝像機分別對準雙側(cè)道路的來車和去車方向,毫米波雷達的監(jiān)測范圍不小于200米半徑范圍。2通信設(shè)備部署2中央分隔帶按400米設(shè)置1個RSU,RSU滿足半徑400米的通信范圍。3邊緣計算設(shè)備部署3680018臺攝像機、4臺毫米波雷達的性能需求。雙向8車道及以上,中央分隔帶按400米間隔布設(shè)1臺邊緣計算設(shè)備,4控制與誘導(dǎo)設(shè)施部署4網(wǎng)聯(lián)化車輛安裝OBU接收RSU或中心發(fā)布交通控制與誘導(dǎo)信息。5KM400米400米400米雙向6以內(nèi)400米400米400米圖3.2-3雙向6車道及以下中央分隔帶部署示意圖400米400米400米雙向8以內(nèi)400米400米400米圖3.2-4雙向8車道及以上中央分隔帶部署示意圖主線隧道場景描述誘導(dǎo)服務(wù)實現(xiàn)的功能主要包括:1隧道內(nèi)安全預(yù)警12隧道出(入)口安全預(yù)警2隧道出(入)口交通事故提醒、隧道出(入)口違停提醒。3隧道限速相關(guān)提醒3駛?cè)耄ǔ觯┧淼捞嵝?、限速提醒、違法抓拍提醒。部署方案由于隧道與前后相接路段的關(guān)聯(lián)性強,通常將隧道洞外500米范圍的路段劃入隧道管控區(qū)域,統(tǒng)一部署感知、通信及邊緣計算等設(shè)備。(1感知設(shè)備部署1隧道洞外路段隧道洞內(nèi)路段按不大于200(1臺高清攝像機和1200150米路段信息感知全覆蓋。邊緣計算有兩種部署(3.-)(3.-500米500米150米150米150米150米150米150米500米3.2-5部署方式一(分布式邊緣計算)示意圖500米500米150米150米150米150米150米150米500米3.2-6部署方式一(集中式邊緣計算)示意圖部署方式二隧道洞內(nèi)路段按不大于400米間隔(曲線段適當加密)布設(shè)感知點位,每個點位配置2臺高清攝像機和2套毫米波200300米路段信息感知(3.)(3.-500米500米200米200米200米200米200米200米500米3.2-7部署方式二(分布式邊緣計算)示意圖500米500米200米200米200米200米200米200米500米3.2-8部署方式二(集中式邊緣計算)示意圖2通信設(shè)備部署2隧道洞外路段通信設(shè)備部署同原部署方式一:RSU按照300米間距,與視頻監(jiān)控點位同址部署,每處點位設(shè)置1個RSU,RSU通信范圍不小于300米半徑范圍。部署方式二:RSU按照400米間距,與視頻監(jiān)控點位同址部署,每處點位設(shè)置1個RSU,RSU通信范圍不小于400米半徑范圍。3邊緣計算設(shè)備部署31套邊緣計算設(shè)備,支持全域業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的協(xié)同計1km及以上隧道,邊緣計算設(shè)備宜采用設(shè)備級的硬件4控制與誘導(dǎo)設(shè)施部署4網(wǎng)聯(lián)化車輛安裝OBU接收RSU或中心發(fā)布交通控制與誘導(dǎo)信息。(5隧道時鐘同步需求5V2XRSUOBU的正常通信需要設(shè)備保持時鐘同步。當前,RSUOBUGNSS信號來保持時鐘GNSSGNSSV2X設(shè)備間的正常通信,需要網(wǎng)絡(luò)RSUOBU1、V2X設(shè)備時鐘同步需求和場景如下圖所示,車A接收RSU_A通過PC5空口發(fā)送的同步信號實現(xiàn)與RSU_A的信號同步。車B接收RSU_B通過PC5空口發(fā)送的同步信號實現(xiàn)與RSU_B的信號同步。為了實現(xiàn)車A與車B的正常通信,RSU_A與RSU_B需要實現(xiàn)信號同步。RSUARSURSURSUB網(wǎng)絡(luò)需要為RSU_A和RSU_B提供時鐘同步,不僅需要保障RSU和OBU間通信,還需要保障以及OBURSUARSURSURSUB
圖3.2–9隧道同步通信示意圖網(wǎng)絡(luò)時鐘同步的精度需求,需要在OBU之間正常通信的同步需求前提下,進一步考慮多徑時延、信號傳播時延、RSUOBU從RSULTE-V2X(作為TETDD時鐘同步要求是±.5u6隧道內(nèi)定位設(shè)施6(Y/T393620、3GPPTR22.872v6.。收費站互通場景描述收費站互通是連接高速公路與地方普通公路或城市道路的落地互通,由于主線和匝道的車速差異大、變道行為多、變道窗口期短、駕駛員視野受限等原因,容易產(chǎn)生違法駕駛行為,從而容易發(fā)生交通事故、降低通行效率。本場景通過建設(shè)基于車路協(xié)同的安全預(yù)警及誘導(dǎo)系統(tǒng),對分合流區(qū)域過往車輛進行預(yù)警提醒,盡量避免主線車輛與匝道車輛的碰撞事故發(fā)生。及誘導(dǎo)服務(wù)實現(xiàn)的功能主要包括:1合流區(qū)安全預(yù)警1右側(cè)匝道車輛匯入提醒、左側(cè)主線車輛行駛提醒、合流區(qū)域交通事故提醒、合流區(qū)域下游主線交通擁擠程度提醒;2分流區(qū)安全預(yù)警2左側(cè)車輛變道提醒、前方車輛慢行提醒、前方車輛停車提醒、前方車輛逆行提醒;3收費車道運行狀態(tài)提醒3出(入)口收費車道排隊長度或時長提醒、出(入)口車道開關(guān)閉狀態(tài)提醒4主線及匝道信息遠端誘導(dǎo)45收費站前的主線及匝道限速信息提醒、主線及匝道的交通擁擠情況提醒。銜接普通道路運行狀態(tài)提醒,相鄰普通道路交通運行狀態(tài)提醒。5部署方案由于收費站互通與前后相接路段的關(guān)聯(lián)性強,通常將互通前后2km范圍的路段劃入收費站互通管控區(qū)域,統(tǒng)一部署感知、通信及邊緣計算等設(shè)備。現(xiàn)場接入網(wǎng)傳輸帶寬、網(wǎng)絡(luò)時延、可靠性等指標應(yīng)滿足車路協(xié)同業(yè)務(wù)場景要求。1感知設(shè)備部署1以分流鼻或合流鼻頂點為基準點,主線上游125m左右立桿,布設(shè)2臺高清攝像機及1臺毫米波雷達,感知主線車道分合流鼻頂點前后至少各100m米范圍內(nèi)的交通狀況及交通事件。2通信設(shè)備部署2互通前后門架布中央各設(shè)1臺RSU,向半徑400米范圍內(nèi)的網(wǎng)聯(lián)車輛發(fā)布交通狀況及交通事件。3邊緣計算設(shè)備部署3每個互通依托收費站布設(shè)一臺邊緣計算服務(wù)器,可滿足同時接入至少8臺攝像機、4臺雷達的性能需求。同時互通及相接路段應(yīng)作為一個區(qū)域,部署的邊緣計算還應(yīng)同時支持全域業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的協(xié)同計算分析。4控制與誘導(dǎo)設(shè)施部署4網(wǎng)聯(lián)化車輛安裝OBU接收RSU或中心發(fā)布交通控制與誘導(dǎo)信息。選擇性地在分合流的起點或終點設(shè)置可變情報板或通過APP向非網(wǎng)聯(lián)車輛發(fā)布交通狀況、交通事件信息。檢測范圍200m125m檢測范圍200m125m125m檢測范圍200m125m檢測范圍200m125m125m125m樞紐互通
檢測范圍
3.2-9
檢測范圍200m場景描述樞紐互通是不同高速公路相交位置,實現(xiàn)不同高速公路上的車輛轉(zhuǎn)換。樞紐互通在分合流交織區(qū)域易發(fā)生車輛碰撞、違規(guī)變道、車輛違停、車輛逆行等違規(guī)行為。本場景通過建設(shè)基于車路協(xié)同的分合流安全預(yù)警及誘導(dǎo)系統(tǒng),對分合流區(qū)域過往車輛進行預(yù)警提醒,盡量避免主線車輛與匝道車輛的碰撞事故發(fā)生。及誘導(dǎo)服務(wù)實現(xiàn)的功能主要包括:1合流區(qū)安全預(yù)警1右側(cè)匝道車輛匯入提醒、左側(cè)主線車輛行駛提醒、合流區(qū)域交通事故提醒、合流區(qū)域下游主線交通擁擠程度提醒;2分流區(qū)安全預(yù)警2左側(cè)車輛變道提醒、前方車輛慢行提醒、前方車輛停車提醒、前方車輛逆行提醒;3主線及匝道信息服務(wù)3主線及匝道限速信息提醒、道路施工提示。部署方案由于樞紐互通與前后相接路段的關(guān)聯(lián)性強,通常將樞紐互通1km半徑范圍內(nèi)的路段劃入樞紐互通管控區(qū)域,統(tǒng)一部署感知、通信及邊緣計算等設(shè)備。1感知設(shè)備部署1以分流鼻或合流鼻頂點為基準點,主線上游125m左右立桿,布設(shè)高清攝像機及毫米波雷達,感知主線車道分合流鼻頂點前后至少各100m米范圍內(nèi)的交通狀況及交通事件。2通信設(shè)備部署2互通前后門架布中央各設(shè)1臺RSU,向半徑400米范圍內(nèi)的網(wǎng)聯(lián)車輛發(fā)布交通狀況及交通事件。3邊緣計算設(shè)備部署3每個互通依托收費站布設(shè)一臺邊緣計算服務(wù)器,可滿足同時接入至少8臺攝像機、4臺雷達的性能需求。同時互通及相接路段應(yīng)作為一個區(qū)域,部署的邊緣計算還應(yīng)同時支持全域業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的協(xié)同計算分析。4控制與誘導(dǎo)設(shè)施部署4網(wǎng)聯(lián)化車輛安裝OBU接收RSU或中心發(fā)布交通控制與誘導(dǎo)信息。選擇性地在分合流的起點或終點設(shè)置可變情報板或通過APP向非網(wǎng)聯(lián)車輛發(fā)布交通狀況、交通事件信息。檢測范圍200m檢測范圍200m125m檢測范圍200m125m125m125m檢測范圍200m 檢測范圍200m圖3.2-10樞紐互通部署示意圖服務(wù)區(qū)場景描述()能主要包括:1合流區(qū)安全預(yù)警1右側(cè)匝道車輛匯入提醒、左側(cè)主線車輛行駛提醒、合流區(qū)域交通事故提醒、合流區(qū)域下游主線交通擁擠程度提醒;2分流區(qū)安全預(yù)警2左側(cè)車輛變道提醒、前方車輛慢行提醒、前方車輛停車提醒、前方車輛逆行提醒;3服務(wù)區(qū)信息提醒3服務(wù)區(qū)停車位提醒、衛(wèi)生間側(cè)位提醒、人流量提醒等。4主線交通運行狀態(tài)提醒4出口下游主線路段交通擁擠程度提醒、應(yīng)急車道停車提醒、限速提醒等。部署方案2km1感知設(shè)備部署1以分流鼻頂點為基準點,主線上游125m21臺毫米波雷達,感知主線車道分流鼻100m125m21臺毫米波雷達,感知主線車道合流鼻頂100m2通信設(shè)備部署2服務(wù)區(qū)出入口復(fù)用交安標志桿件,各設(shè)1臺RSU,向半徑400米范圍內(nèi)的網(wǎng)聯(lián)車輛發(fā)布交通狀況及交通事件。3邊緣計算設(shè)備部署3()1套邊緣計算設(shè)備,支持全4控制與誘導(dǎo)設(shè)施部署4網(wǎng)聯(lián)化車輛安裝OBU接收RSU或中心發(fā)布交通控制與誘導(dǎo)信息。選擇性地在分合流的起點或終點設(shè)置可變情報板或通過APP向非網(wǎng)聯(lián)車輛發(fā)布交通狀況、交通事件信息。檢測范圍200m檢測范圍200m125m服務(wù)區(qū)檢測范圍200m125m125m檢測范圍200m服務(wù)區(qū)125m檢測范圍200m圖3.2-11服務(wù)區(qū)部署示意圖3.3路段接入網(wǎng)需求分析3.3路段接入網(wǎng)需求分析路段接入網(wǎng)負責(zé)把路側(cè)設(shè)備、邊緣計算等設(shè)備和路段(區(qū)域計算平臺)和路段中(3.3-1所示。
路段中心/路段分中心收費站/服務(wù)區(qū)邊緣計算
區(qū)域計算平臺區(qū)域計算平臺路段接入網(wǎng)氣象感知
情報板 雷
攝像機
RSU圖3.3-1路段接入網(wǎng)架構(gòu)圖在路段接入網(wǎng)中,最關(guān)鍵部分是以邊緣計算為核心的路側(cè)網(wǎng)絡(luò)。如圖3.3-2所示,邊緣計算和相關(guān)的路側(cè)設(shè)備構(gòu)成了一個相對獨立的車路協(xié)同邊緣計算域,完成感知融合計算和車路協(xié)同信息的實時發(fā)送,路側(cè)網(wǎng)絡(luò)有比較高的實時性和大帶寬需求。
邊緣計算路側(cè)設(shè)備
路段接入網(wǎng)氣象感知
情報板 雷
RSU圖3.3-2車路協(xié)同的路側(cè)網(wǎng)絡(luò)[路段1-1]路段接入網(wǎng)需要支持邊緣計算的各種部署模式[路段1-2]路段接入網(wǎng)需要具備良好的擴展性,支持分路段、分步驟逐步建設(shè);()逐步建[路段1-3]路段接入網(wǎng)需要滿足多個業(yè)務(wù)設(shè)備間各種通信要求,具備靈活通信能力;車路協(xié)同系統(tǒng)的路側(cè)設(shè)備和計算單元等設(shè)備間有比較復(fù)雜的業(yè)務(wù)流通信,而且業(yè)務(wù)場景和業(yè)務(wù)實現(xiàn)的變化也會導(dǎo)致通信方式的變化,因此要求路段接入網(wǎng)能按業(yè)務(wù)需求,靈活地和快速地支持任何設(shè)備間的通信需求,以及新增設(shè)備的通信要求。[路段1-4]路段接入網(wǎng)需要具備多業(yè)務(wù)承載能力車路協(xié)同系統(tǒng)中的視頻流、車路協(xié)同消息、設(shè)備管理信息等有不同的網(wǎng)絡(luò)需求和安全隔離要求,路段接入網(wǎng)需要能按各業(yè)務(wù)要求提供多業(yè)務(wù)承載和業(yè)務(wù)隔離。優(yōu)先級業(yè)務(wù)流補充說明高優(yōu)先級1設(shè)備管理流業(yè)務(wù)平臺管理路側(cè)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理業(yè)務(wù)流高優(yōu)先級2車路協(xié)同消息邊緣計算處理后的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)高優(yōu)先級3傳到邊緣計算的融合感知流(大流量)在路側(cè)網(wǎng)絡(luò)中,攝像頭、雷達、傳感器、信號燈等傳送到邊緣計算處理的數(shù)據(jù)流中優(yōu)先級1電子信號板信息信息發(fā)布,主要是給人看的低優(yōu)先級(BestEffort)上傳到路段中心云里備份的融合感知流(大流量)3.3-1業(yè)務(wù)流的QoS等級建議表路段接入網(wǎng)要確保高優(yōu)先級的業(yè)務(wù)流不會被低于其優(yōu)先級的業(yè)務(wù)流影響傳輸質(zhì)量。[路段1-5]路段接入網(wǎng)需要具備冗余保護能力,支持鏈路級、設(shè)備級保護;車路協(xié)同信息需要高可靠傳輸,需要路段接入網(wǎng)能有(單次或多次)斷纖通信保護能力,通信設(shè)備的單點故障保護能力。[路段1-6]路段接入網(wǎng)設(shè)備應(yīng)支持各類設(shè)備接入端口及協(xié)議需要。GEGERS485RS422RS232RJ45POE10GE、25GE、50GE、100GE路側(cè)通信設(shè)備需支持所連傳感器的物聯(lián)協(xié)議接入,如當前路面?zhèn)鞲衅?、能見度傳感器和氣象傳感器采用ModBus,Serial/TCP等協(xié)議。[路段1-7]路段接入網(wǎng)設(shè)備在某些場景下,需要滿足終端設(shè)備高精度時間同步要求,支持部署PTP協(xié)議;RSU和激光雷達等設(shè)備需要高精度時間同步,一般是通過GNSS和網(wǎng)絡(luò)來進行時間同步。在隧道等沒有GNSS信號的場景中,RSU只能通過網(wǎng)絡(luò)來保持時間同步(詳見3.2.2)。1-8IPv6IPv6OnlyIPv4IPv6IPv620217(IPv6)規(guī)模2025年網(wǎng)絡(luò)要大規(guī)模部署IPv6Only,2030年全網(wǎng)演進到IPv6Only。因此路段接入IPv6IPv6Only路段接入網(wǎng)性能要求[路段2-1]路段路側(cè)通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)滿足路側(cè)攝像機、雷達、傳感器、邊緣計算等設(shè)備通信帶寬要求;在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時,按各設(shè)備帶寬要求和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)計算總帶寬需求,并且在保護倒換時也能保證關(guān)鍵業(yè)務(wù)的帶寬需求。路側(cè)網(wǎng)絡(luò)的帶寬需求,應(yīng)基于各部署場景的所有設(shè)備帶寬需求來計算,詳見3.2節(jié)。[路段2-2]路段接入網(wǎng)需要滿足車路協(xié)同業(yè)務(wù)延遲要求;路側(cè)網(wǎng)絡(luò)中,邊緣計算和RSU間,攝像頭、雷達和邊緣計算間通信延遲滿足業(yè)務(wù)段到段延遲要求,具體延遲計算公式詳見3.1.2節(jié);[路段2-3]路段接入網(wǎng)需要滿足車路協(xié)同高可靠性要求;單鏈路故障和任意單點設(shè)備故障的業(yè)務(wù)的中斷時間小于200ms,網(wǎng)絡(luò)可靠性滿足99.999%要求;[路段2-4]路段接入網(wǎng)應(yīng)具備1K-10K級節(jié)點部署和網(wǎng)絡(luò)管理能力;路段接入網(wǎng)的規(guī)模和高速公路的長度正相關(guān)。2-5-40~653.4車路協(xié)同業(yè)務(wù)對省干網(wǎng)絡(luò)需求分析3.4車路協(xié)同業(yè)務(wù)對省干網(wǎng)絡(luò)需求分析2C服務(wù)商/2B2C服務(wù)商/2B用戶3.4.1所示。省干網(wǎng)路段(分)中心省干網(wǎng)路段(分)中心路段(分)中心路段(分)中心專網(wǎng)省級V2X服務(wù)中心全國交通服務(wù)中心2C服務(wù)商/2B用戶區(qū)域計算平臺
圖3.4-1省干網(wǎng)絡(luò)總體架構(gòu)圖[省干1-1]應(yīng)具備綜合業(yè)務(wù)承載能力,支持承載收費業(yè)務(wù)、監(jiān)控業(yè)務(wù)和車路協(xié)同業(yè)務(wù)等多種業(yè)務(wù)。車路協(xié)同系統(tǒng)中的收費業(yè)務(wù)、監(jiān)控業(yè)務(wù)、車路協(xié)同業(yè)務(wù)等有不同的網(wǎng)絡(luò)需求和安全隔離要求,省干網(wǎng)需要能按各業(yè)務(wù)要求提供多業(yè)務(wù)承載和業(yè)務(wù)隔離。[省干1-2]應(yīng)具備快速保護倒換能力。省干網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能提供端到端和局部的網(wǎng)絡(luò)保護,實現(xiàn)對鏈路故障和中間節(jié)點故障的保護,應(yīng)能提供與業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的對接保護,包括雙歸保護、雙節(jié)點冗余保護等。省干網(wǎng)絡(luò)所承載的業(yè)務(wù)比較重要,應(yīng)具備快速保護倒換能力,避免因鏈路故障和中間節(jié)點故障導(dǎo)致的業(yè)務(wù)中斷。并應(yīng)實現(xiàn)業(yè)務(wù)50ms以內(nèi)的保護倒換。[省干1-3]擴展性強,既能滿足現(xiàn)有業(yè)務(wù)需要,同時能夠支撐未來業(yè)務(wù)發(fā)展。[省干1-4]應(yīng)具備OAM(OperationsandMaintenance)機制,具備統(tǒng)一管控、業(yè)務(wù)質(zhì)量可視、故障智能定位、性能監(jiān)測和智能運維等功能。多個業(yè)務(wù)系統(tǒng)的承載網(wǎng)絡(luò)獨立運維,維護成本高,因此省干網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備統(tǒng)一管控,業(yè)務(wù)質(zhì)量可視,故障智能定位,實現(xiàn)智能運維。[省干1-5]應(yīng)具有QOS(QualityofService)機制。省干網(wǎng)要確保高優(yōu)先級的業(yè)務(wù)流不會被低于其優(yōu)先級的業(yè)務(wù)流影響傳輸質(zhì)量,用來解決網(wǎng)絡(luò)延遲和阻塞等問題。[1-6]用以保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠正常、高效運行,使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的資源得到更好的利用。[省干1-7]具備全網(wǎng)時間同步功能。省干網(wǎng)絡(luò)所有設(shè)備統(tǒng)一時間信息,便于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測和管理。[省干1-8]應(yīng)支持IPv6部署。省干網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備IPv6Only網(wǎng)絡(luò)演進能力。IPv4地址已經(jīng)枯竭,網(wǎng)絡(luò)向IPv6Only演進是必然方向,也是國家發(fā)展戰(zhàn)略。IPv6Only網(wǎng)絡(luò),適合長期演進和大規(guī)模部署,符合車路協(xié)同對省干網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需求。[省干2-1]大帶寬,能夠滿足未來業(yè)務(wù)增長的需要。隨著車路協(xié)同業(yè)務(wù)的不斷豐富,所需要的帶寬也會越來越大,因此省干網(wǎng)絡(luò)的帶寬需要滿足未來業(yè)務(wù)增長的需要。[]高可靠性。省干網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備需要通過提供冗余能力保證業(yè)務(wù)的可靠運行。核心設(shè)備、單臺設(shè)備的關(guān)鍵部50ms車路協(xié)同信息需要高可靠傳輸,需要省干網(wǎng)絡(luò)能有(單次或多次)斷纖通信保護能力,通信設(shè)備的單點故障保護能力。[省干2-3]高QoS省干網(wǎng)要有資源預(yù)留能力來確保高優(yōu)先級的業(yè)務(wù)流不會被低于其優(yōu)先級的業(yè)務(wù)流影響傳輸質(zhì)量,用來解決網(wǎng)絡(luò)延遲和阻塞等問題。3.5車路協(xié)同業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)安全的需求分析3.5車路協(xié)同業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)安全的需求分析路側(cè)設(shè)備面臨的安全威脅路側(cè)設(shè)備是車路協(xié)同系統(tǒng)的核心單元,它的安全關(guān)系到車輛和道路交通的整體安全。它所面臨的主要安全威脅如下:1非法接入1路側(cè)設(shè)備通常通過有線接口與交通基礎(chǔ)設(shè)施及業(yè)務(wù)云平臺交互。黑客可以利用這些接口接入路側(cè)設(shè)備,非法訪問設(shè)備資源并對其進行操作和控制,從而造成覆蓋區(qū)域內(nèi)交通信息混亂。攻擊者甚至還能通過被入侵或篡改的路側(cè)設(shè)備發(fā)起反向攻擊,入侵整個交通專用網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用系統(tǒng),在更大范圍內(nèi)危害整個系統(tǒng)的安全。2運行環(huán)境風(fēng)險2路側(cè)設(shè)備中也會駐留和運行多種應(yīng)用、提供多種服務(wù),也會出現(xiàn)敏感操作和數(shù)據(jù)被篡改、被偽造和被非法調(diào)用的風(fēng)險。3設(shè)備漏洞3路側(cè)設(shè)備及其附件(智能交通攝像頭等終端)可能存在安全漏洞,導(dǎo)致路側(cè)設(shè)備被遠程控制、入侵或篡改。4遠程升級風(fēng)險45部署維護風(fēng)險5路側(cè)設(shè)備固定在部署位置后,可能由于部署人員的失誤,或交通事故、風(fēng)、雨等自然原因?qū)е抡{(diào)試端口或通信接口暴露或者部署位置變動,降低了路側(cè)設(shè)備物理安全防御能力,使破壞和控制成為可能。路側(cè)邊緣計算面臨的安全威脅路側(cè)邊緣計算邊緣設(shè)施的資源和能力有限,難以提供與云中心同等級的安全能力,同時在物理位置、網(wǎng)絡(luò)邊界、業(yè)務(wù)類型等多方面發(fā)生了變化,在安全性方面也面臨新的挑戰(zhàn)。1設(shè)備安全風(fēng)險1路側(cè)邊緣計算平臺設(shè)備涉及的安全風(fēng)險包括但不限于:發(fā)的非法用戶登錄、非授權(quán)攻擊等安全問題;全漏洞更新不及時導(dǎo)致的安全隱患等;設(shè)備安全漏洞:包括設(shè)備涉及的硬件漏洞、軟件漏洞,以及容器、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫開發(fā)等第三方組件漏洞等;DDoS設(shè)備故障風(fēng)險:因設(shè)備自身的電源、內(nèi)存等硬件故障導(dǎo)致的故障,導(dǎo)致設(shè)備無法正常工作從而影響服務(wù)。2物理環(huán)境安全風(fēng)險2I/O3邊緣計算平臺面臨的安全風(fēng)險3邊緣計算平臺提供了車路協(xié)同應(yīng)用部署和運行涉及的環(huán)境和服務(wù),其面臨的安全威脅如下:感數(shù)據(jù)泄露或(D)DoSNFV4邊緣計算應(yīng)用面臨的安全風(fēng)險4邊緣計算應(yīng)用存在的安全威脅如下:攻擊者可以非法訪問邊緣計算應(yīng)用,導(dǎo)致應(yīng)用的敏感數(shù)據(jù)發(fā)生泄露;邊緣計算應(yīng)用在遭受攻擊后產(chǎn)生的過載流量會造成對邊緣計算系統(tǒng)的(D)DoS車路協(xié)同網(wǎng)絡(luò)面臨的安全威脅路側(cè)邊緣計算平臺到云服務(wù)平臺的通信網(wǎng)絡(luò)面臨的安全風(fēng)險主要有以下幾方面:阻止合法用戶獲得服務(wù);從而達到掩蓋攻擊者真實身份嫁禍他人的目的;,而且用戶很難防范。車路協(xié)同對網(wǎng)絡(luò)安全需求省干網(wǎng)絡(luò)安全需求[省干安全2]對于非信任網(wǎng)絡(luò)應(yīng)啟用安全路由協(xié)議機制,避免非法連接和路由攻擊。[省干安全3]應(yīng)安裝網(wǎng)絡(luò)安全評估分析軟件,掃描分析網(wǎng)絡(luò),及時發(fā)現(xiàn)并修正存在的弱點和漏洞。支持通過安全評估分析軟件,可以對省干網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)進行實時監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)安全隱患。[省干安全4]應(yīng)遵循最小化服務(wù)原則,關(guān)閉所有不需要的服務(wù),避免增加網(wǎng)絡(luò)的安全風(fēng)險。[省干安全5]不同安全等級的業(yè)務(wù)間需通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行隔離,不同安全等級的業(yè)務(wù)間互訪需通過安全平臺進行策略管控。[省干安全6]在與其他網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)處要有流量監(jiān)測能力,能基于骨干網(wǎng)絡(luò)出入流量進行安全分析,并通過整網(wǎng)安全監(jiān)控平臺進行信息匯總,進行攻擊溯源和處置。[省干安全7]省干網(wǎng)絡(luò)設(shè)備應(yīng)具備設(shè)備內(nèi)生安全,通過操作系統(tǒng)防護、軟件完整性保護、數(shù)據(jù)機密性保護
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 房地產(chǎn)項目施工合同流程解析
- 福州房屋買賣合同公證服務(wù)
- 通信設(shè)備總經(jīng)理招聘合同
- 學(xué)校網(wǎng)簽版施工合同
- 城市地下供水箱涵施工協(xié)議
- 礦泉水企業(yè)聘用合同范本
- 商務(wù)寫字樓租賃合同三篇
- 游泳教練員培訓(xùn)合同三篇
- 土地租賃合同安全責(zé)任條款
- 集體公共設(shè)施用地出讓合同
- 食品營養(yǎng)學(xué)(暨南大學(xué))智慧樹知到期末考試答案章節(jié)答案2024年暨南大學(xué)
- 楊柳煤礦“三量”動態(tài)變化情況分析報告(3)
- 醫(yī)療垃圾收集辦法及流程圖
- 復(fù)古中古風(fēng)非遺之蘇繡文化介紹PPT模板
- 大氣課程設(shè)計-—袋式除塵器
- 手衛(wèi)生流程圖
- 叉車自檢報告模板(1)
- 水泥攪拌樁水灰比及漿液用量計算表(自動計算)
- 建筑物放線驗線技術(shù)報告
- 下庫進出水口攔污柵2X320KN雙向門機安裝方案
- 壓縮固結(jié)試驗
評論
0/150
提交評論