SUTPC车路协同系统1.0在深圳市上路运行

　　近日，深圳市城市交通规划设计研究中心（以下简称“交通中心”）在深圳交警支持下成功完成“SUTPC车路协同系统1.0”在真实道路环境下的上路测试，成为国内第一次真正意义上V2V和V2X技术在实际道路环境下的应用。交通中心自两年前组建未来交通科研团队，经过潜心研究，开发了具有自主知识产权的车载设备、路侧设备和车载移动端APP，集成低功耗处理技术、DSRC专用通信技术、精准地图定位技术、精准调控策略，实现车辆在高速（160km/h）移动下，与其他车辆及路侧设备的毫秒级双向实时精准通讯，为车路协同技术增加新的实现手段。

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　　车路协同（特殊车辆优先控制-红灯早断）

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　　　车路协同（特殊车辆优先控制-绿灯延长）

　　技术背景

　　随着汽车保有量的增加，交通安全和拥堵问题日益成为突出难题，传统解决手段存在信息检测不全面、共享不充分的缺陷，使得当前局面依旧不容乐观。车路协同技术有望改变这一局面。车路协同系统包括汽车的智能化和道路的智能化两个方面。当前智能汽车的研发开展迅猛，但与之相对应的道路基础设施智能化研发却相对落后，从而制约了车路协同系统的发展。

　　车联网和无人驾驶技术的发展，为车路协同技术带来重要的发展机遇，比如云计算、大数据、移动互联等技术，为高精度定位、精细化信息服务和新一代无线传感网络构建等提供了更加可靠的技术保证。作为新一代智能交通系统，车路协同技术全方位实现车车、车路动态实时信息交互，完成全时空动态交通信息采集和融合，充分共享信息，在此基础上保障复杂交通环境下车辆行驶安全，实现道路交通主动控制，提高路网运行效率。

　　SUTPC车路协同系统1.0组成

　　1信号主动控制技术

　　信号主动控制技术，包括行车辅助驾驶、信号自适应控制和特殊车辆优先控制三个方面。

　　图1驾驶预警及特殊车辆优先信号控制

　　行车辅助控制

　　路侧设备通过与交叉口信号控制系统的互联，获取精准的路口信号配时方案、控制方案、相位相序信息、同步信号状态和倒计时信息，并利用双模DSRC通讯技术将信息无线传送给车载设备和显示单元，使驾驶员实时接收信号灯状态和倒计时信息。

　　信号自适应控制

　　将车载信息接入到交通大数据平台和实时在线仿真平台，利用历史库和在线实时数据进行短时动态OD预测，结合信号控制策略，生成精准的主动信号控制方案，并实时传送至交叉口控制系统，提高区域交通整体运行效率，达到系统最优。

　　特殊车辆优先控制

　　以公交优先控制策略为指导，通过交通大数据平台获取路口实时的交通流量、排队长度和车辆到达率，根据路侧设备连续感知到的车辆位置和状态信息，调整相位红绿灯时间，实现绿灯延长或红灯早断，提高公共交通通行安全和效率。

　　2车路实时交互技术

　　图2车路协同-道路施工提醒

　　　　图3车路协同-紧急车辆避让提醒

　　　　图4车路协同-道路积水预警

　　　图5车路协同-限速预警

　　通过DSRC技术实现路侧设备和车载设备的双向毫秒级实时通讯，采用SAEJ2735标准向车辆提供交叉口信号状态及倒计时信息、道路积水信息、路段限速信息、道路施工信息和紧急车辆避让提醒信息；同时，依托于精准地图定位技术，通过车载设备的GPS模块和CAN总线模块将获取到的车辆实时位置、车速、转向、方向角、车型等信息通过DSRC无线传送给路侧设备，实现信息的交互。

3.车辆主动安全技术

　　图6车路协同-车辆主动安全预警

　　基于车路联网的层次式安全距离评估模型

　　从制动过程的运动学方程出发，基于车载设备实时获取周围车辆运行情况的各层次参数，考虑驾驶员主观特性，研究出基于车路联网的层次式安全距离评估模型。

　　基于车载设备的安全驾驶辅助方法

　　通过车载设备获取周围车辆的距离、相对方向、车速和车辆运行状态等信息，研究出车速引导、车辆安全距离预警、紧急车辆避让、车辆超车预警、车辆换道预警、交通异常状况预警和驾驶建议等安全辅助方法。

　　基于车路通信功能的主动式异常评估方法

　　通过车载设备对行车状态信息进行检测，判断车辆自身及行车路径上是否存在异常，利用多方式通信功能将异常状况通知到车载APP，进行相应的语音和振动提醒。

　　取得成果

　 交通中心自主研发的SUTPC车路协同系统1.0于2016年10月至11月期间在深圳龙岗区局部路段已成功试运行，实测数据显示，路口通行能力提高7%，车辆平均延误减少5秒，公交车平均延误减少9秒。实测结果表明，该系统在信号主动控制技术、车路实时交互技术和车辆主动安全技术等方面取得实质性的技术突破，实现了交通系统从宏观到微观的整体把控，该系统的推广实施将有利于提升深圳交通系统规划、建设、管理水平，提高车辆驾驶安全，有效缓解城市交通拥堵。

　　交通中心将继续加大研发投入，快速推进车路协同技术大范围的应用、车联网综合调度控制平台研究和自动驾驶等新技术的实际路测，并在深圳持续试验，提升系统准确性，引领传统交通控制技术的创新与提升，促进深圳市下一代智能交通系统产业的快速发展。

图7真实路测图片