新闻资讯

聚集行业新闻,了解公司动向

22

2022

-

06

车路协同、智慧公路的发展和思考

作者:


  为什么要发展车路协同?

  为什么要做车路协同?车路协同的最初起源其实就是交通,要解决交通的问题,什么问题?核心还是安全和效率。因为交通就要完成人和货物的运输,安全和效率是永远的追求。具体是?

  一是避撞。

  车辆安全技术起源是从车的角度来做的,最开始是被动安全,逐渐产生主动安全需求。有了车路协同以后,我们提出“协同安全”。被动安全和主动安全,核心都是靠车辆自身技术实现避撞。

  举两个例子,一个交通事故发生时天气不是很恶劣,但地面有薄冰。前方有一个事故造成道路堵塞,有人从车上下来查看事故,当场被撞飞。所以有事故千万不能上路去做诱导,出现事故赶紧往路边撤离,以防止后续不断有车因为刹车不及发生连续撞击。

  第二个是恶劣天气情况下发生的交通事故。一个大货车在行驶过程中因为大雾,看不清、看不远前方路况,可视距离内看到前方事故了,但仍然停不住,货车直接拍了上去,整个驾驶台都拍没了。

  两个事故,都是在不太好的天气条件下发生的。这种事故无论是车辆的主动安全和被动安全都很难解决,显然这样的事故还会在发生。

  还有一个典型事故,车辆在转弯时尤其是山区公路上转弯时,有视野盲区。在转弯时,因为看不清路况,一辆行驶中的汽车与骑自行车的人相撞。

  公路交通的安全问题很多,重点在哪里呢?连环追尾、重特大事故发生后的二次事故,以及恶劣天气下的事故。

  二是提升道路通行能力。

  道路交通有很多管控方式,管控的难点在哪里呢?首先,道路的通行车辆数量远远大于设计的通行能力。举个公路交通管控的典型案例:原本三个车道正常通行,但有一个车道发生了事故或维修,导致无法通行,理论上通行能力只降低了三分之一。但实际上,当通行车辆远小于设计通行能力时,对通行的影响并没有显现,但车辆增多后,事故点前方位置由于换道加塞、速度变化,通行能力将急剧下降,如果车辆数量接近设计能力或者大于设计能力时,拥堵就不可避免,通行能力急剧下降。

  恶劣天气下的封路和限行。四川高速同行最近在探索全天候通行,能不能不封路,或者能不能少封路?

  解决方案

  以上两个问题如何解决?结合车路协同能解决吗?

  可以通过车路协同掌握基础数据,然后交互基础数据,在基础数据的基础上再去做过程应用。现在交通部在推进交通基础设施数字化,就是往这个方向走。先把静态数据数字化了,作为交通数据交互的基础和平台,再把动态数据数字化了,再把交互数据实时化了。在这个基础上再去做应用,包括交通安全、交通效率、交通服务等应用都可以做。

  车路协同可以做什么?一是检测,二是交互,三是管控。检测有两个层面,一是道路本身的感知检测能力要补强,如流量、速度,因为在车路协同环境下一定是要检测每一台车辆的状态。如位置、速度、方向、状态等动态数据,不仅仅是统计数据而已。数据有两个来源,一是从车辆来,车辆报送给系统,再实时交互给其他的车和路侧设备,二是路侧设备把每辆车的状态检测出来。二是交互,这个交互和传统交互略有不同。传统智能交通是把数据送到中心,再通过处理后下发,比如刚才刚播放的视频中那个连续撞车事故,等送到中心再发下来,再做车辆控制,就没什么意义了,因为延时。车路协同的数据交互一定是实时的数据交互,毫秒时间内把道路交通状态交互给周边车辆,即300~500米内跟安全相关的车辆,如果不交互,就和传统的后台数据处理是一模一样的,对预防二次事故发生就起不到作用。当然,实时要求可以低一点,有低延时高可靠的直联通讯,做全局大交互,比如LTE-V的PC5和5G的Newradio。

  有数据了,有交互了,有共享了,下一步就要做管控。管控手段有很多,跟智慧公路有关的管控叫主动管控。传统的公路交通管控是用道路的基础设施来实现,如诱导、关闭车道等,这是被动管控。而主动管控中,车辆本身也是个控制变量,可参与到管控当中去,管控手段包括主动避撞,主动交通控制和全天候通行。主动避撞可以实现车车交互,车辆交换安全和状态信息,恶劣天气和密集交通环境预警,避免连环撞击。在特殊道路环境下,如匝道、弯道、隧道提供驾驶员盲区预警,避免碰撞。

  这就是针对前文所举问题里面的场景,给驾驶员提供实时预警服务,交互方式多种,信息可以推到智能网联车上,如果不是智能车,可以用可变情报板/诱导屏,或者交通广播、行车记录仪等,想办法推到车上,让驾驶员知道相关信息。