车路协同（V2X）智能路侧安全预警系统

为加快交通科技成果向现实生产力转化，通过“四新”技术的推广应用，促进交通运输行业高质量发展，湖南省交通运输厅望遴选出一批优秀科技成果，在10月份展开了科技成果推广项目评审。

在科技成果推广项目评审会中，湖南车路协同智能科技有限公司核心产品车路协同（V2X）智能路侧安全预警系统因其具备的科技性、高适用性、实用性得到了与会专家的一致好评。在11月13日湖南省交通运输厅发布的《湖南省交通运输科技成果推广目录》中，首推车路协同（V2X）智能路侧安全预警系统。

与此同时，车路协同（V2X）智能路侧安全预警系统于11月6日在长益高速公路完成建设并进行试运行，在2020年 11月 20日，湖南长益高速公路有限公司在湖南长益高速公路有限公司3楼会议室召开了专项工程《长益高速车路协同超速安全预警系统开发和施工工程》交工会议纪要，参加会议的有湖南省交通工程学会、湖南省高速公路交通警察局长沙支队和长益高速公路有限公司的领导和相关人员。会议听取了施工方湖南车路协同智能科技有限公司对项目实施情况的汇报，各位领导对车路协同（V2X）智能路侧安全预警系统表示高度认可，认为此次项目符合技术规范、系统设备运行正常、同意交工验收，并建议将该系统接入长益公司视频及情报板发布平台，接入交警平台，实现数据信息共享，湖南车路协同智能科技有限公司表示定会配合完成相关工作。

车路协同（V2X）智能路侧安全预警系统是成熟科技成果转化的结晶，具有功能完善、适用性广、实用性高、可靠性强的智能化产品，有效的获知车辆行驶状态、道路路面状态并解决超速超重超限、道路交叉路口视野欠佳、恶劣天气造成事故、信息提示不及时不显著、事故及诱导信息发布途径不完善发布不及时等问题，使智能交通设施之间以及智能交通设施与车辆及其他交通参与者之间形成有效的信息共享，同时为路网交通状态分析及交通管控措施优化提供数据参考(即：为交通管理者，交通规划者及道路养护者提供重要的交通大数据)，使整个道路变得智能起来，保证交通安全，提高通行效率，从而形成安全、高效和环保的道路交通系统。该系统已在高速公路、国道、省道、县道及城市快干道等各级公路使用（即：长益高速、G107国道、S207省道、黄兴大道、黄江公路、金阳大道等多条道路投入使用，得到了行业主管部门、业主的一致认可）。

湖南车路协同智能科技有限公司顺应国家现阶段推行的新基建思路，推动道路的智能化，实现人、车、路、云的有效协同，助力湖南打造交通强省！

一、成果名称:

车路协同（V2X）公路交通安全预警装置

二、成果来源:

车路协同（V2X）智能路侧安全预警系统

交通安全隐患和顽瘴痼疾一直是交通、公路、运管、交警、行政执法等部门重点关注的问题，为了提高公路的行车安全，一系列交通辅助措施已经在公路进行了应用，但仍无法显著降低公路的事故发生率，交叉路口视野欠佳、信息提示不及时不显著、事故及诱导信息发布途径不完善发布不及时等问题依然存在。要从根本上减少公路交通事故的发生，必须对道路及状态进行全时空监测，并将上述信息实时准确地发送给途径车辆，使道路变得智能起来。

车路协同（V2X）技术被视为缓解交通拥堵、预防交通事故的重要技术，车路协同系统（V2X）是智能交通系统的前沿技术，它采用先进的无线通信、人工智能、云计算、大数据和新一代互联网等技术，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人车路云的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成安全、高效和环保的道路交通系统。

三、适用范围

高速公路、国道、省道、县道及城市快干道等各级公路均可使用。前期针对交通事故多发地、集镇、村庄、长下坡、邻水、邻崖、隧道、桥梁、弯道、视野盲区、高速公路匝道等安全隐患和顽瘴痼疾路段进行治理；当智能路侧系统覆盖面达到一定要求时，由零散的点形成完善的网络从而进一步完成全面的道路智能化改造。

国内外相关技术现状

1、国际

 C-ITS平台以及C-Roads平台：欧洲的C-V2X应用研究主要由智能交通项目负责推进。合作式智能交通系统（C-ITS）允许道路使用者和交通管理者共享信息，并最终实现更加高效、自动化的交通规划协调。C-Roads平台由欧洲国家和道路运营机构在2016年设立，主要用于协调车联网部署和测试。欧盟各成员国制定和分享测试规范，并利用该平台进行互操作测试验证。通过这些联合部署和测试活动，C-Roads平台使得在欧盟范围内构建跨境的C-ITS成为可能。

车联网组织：2016年9月，欧洲数字经济与社会专员和来自汽车、电信行业的代表，正式宣布成立欧洲汽车电信联盟（EATA）。其主要目标是实现网联化自动驾驶在欧洲区域的部署，并推进相关法律法规落地实施。5G汽车协会（5GAA）是一个跨行业的组织，成立于2016年9月。该协会致力于开发、测试和推广基于下一代通信技术的车联网解决方案，加速相关产业的全球商业化和市场化进程。5GAA认为，基于3GPP的蜂窝技术，能够提供比IEEE 802.11p更优越的通信性能。同时，该技术有较好的前/后向兼容特性。

 欧洲车联网通信标准：欧洲车联网通信标准由欧洲电信标准协会（ET⁃SI）制定，主要内容包含地理位置路由协议，和支持在5.9 GHz频段进行车车通信的接入层协议，即ITS-G5。

美国V2X研究进展：美国政府在2015年推出了ITS五年（2015-2019）规划。主题为“改变社会移动方式”，技术目标是“实现网联汽车应用”和“加快自动驾驶”。

2、国内

目前，国家层面发布了一多个智慧交通试点区域，路运一体化车路协同为智慧交通的重点建设发展方向。

2020年2月，发改委等11个国家部委联合盖章出台《智能汽车创新发展战略》，推动智能汽车测试运行及示范应用、创建国家车联网先导区，该政策利好车路协同行业发展

车路协同可有效提高国家交通智能管控效率，同时也有利于加快自动驾驶进程实现。车路协同可通过更好的检测汽车流量，并通过最优化红绿灯控制，提高道路通行效率（可提高10%），从而达到节能减排目的（可降低10%-15%的油耗），因而其发展属于国家战略层面，具备国家政策支持。早在2011年科技部就将“智能车路协同关键技术研究”列入863计划重要课题，此后中国政府在2017-2020年集中发布了多个车联网（狭义上车联网等同于车路协同）相关政策，进一步完善车联网标准体系建设、推动智慧公路示范项目和车联网先导区的应用。

中国道路智能分级清晰，并已开启5G商用，将从路端及通信技术两个方向推动中国车路协同行业的升级与发展。2019年9月，中国公路学会自动驾驶工作委员会、自动驾驶标准化工作委员会发布《智能网联道路系统分级与解读报告》（征求意见稿），将交通基础设施系统分为L0-L5六级。明确清晰的智能网联道路定义将车路协同系统“路端”端口建设提供理论依据与建设方向促进车路协同行业发展。

2018年湖南湘江新区智慧公交示范线首发仪式在国家智能网联汽车（长沙）测试区举行，湖南省工信厅、省交通运输厅、长沙市委、市人民政府相关领导出席了此次仪式。该示范线由上海市政总院牵头设计，湖南智能车路协同作为V2X产品及车路协同系统解决方案的核心供应商参与联合开发和系统建设。

成果

技术原理

（1）针对道路与车辆行车风险感知，设计了一种智能路侧装置，结合视频采集、微波、雷达技术、气象监测，获取车速、车头时距、路面积水等因素；

（2）针对交通安全风险评估，基于历史数据，应用边缘计算，设计了路况行车安全风险评估分级方法；

（3）针对风险预警和提示，设计了一种智能路侧装置，面向普通车辆，设计了一种智能可变电子情报板，能向驾驶员发布信息；面向网联车辆，设计了一种智能路侧单元，实现车路通信，通过路侧单元向车辆发布诱导和预警信息。

2、技术特点

（1）全息、自动感知道路与车辆风险因素

 运用多要素自动感知技术、设备对公路进行监测，准确率高达90%。

（2）自动评估、反馈路况和行车风险

 运用边缘计算单元，依托LTE-V2X网络通讯，可是及时反馈、发布行车风险，发布时延控制在100ms以内，能满足驾驶员的紧急操作。

（3）友好的车路通讯和协同机制

 面向普通车辆，采用路侧可变情报板，向驾驶员发布安全预警信息；

 面向网联车辆，利用LTE-V2X，向驾驶员发布安全预警信息。

3、主要技术指标

4、功能分析

（1）提升道路交通安全水平、缓解交通拥堵问题

通过在道路上部署智能路侧系统，实现对区域范围内所有动态目标的实时检测与跟踪、对交通信号灯等基础设施信息的实时感知与解析，进而对上述信息进行实时广播与发布，通过路侧提示的方式对盲区存在的动态目标进行实时显示，并通过车路交互实现碰撞预警、信号灯通行引导等智能应用，在冲突风险发生之前提示交通参与者调整行为小节冲突，降低碰撞事故发生的可能，提高交通安全，同时通过车路交互进行车辆行驶速度引导，提高道路通行效率，缓解交通拥堵问题。

（2）提高该路段信息服务水平、实现智慧管控

在该路段部署车路协同智能路侧系统，通过云平台可及时对现场信息进行管控，对突发情况做出及时反应，系统可根据实际道路状态对交通流进行动态引导与调节，减少人力和物力的投入，提升交通管理水平和管控效果。

成果应用情况

5.1成果应用实例

使用实例一：

2018年根据长沙县委县政府、县道安工作会议精神，对G107、S207、黄兴大道北延线、金开线等道路进行交通安全隐患进行治理，长沙县交警大队委托我公司在事故多发点建设车路协同（V2X）智能路侧安全预警系统。自该系统上线以来起到的明显的降速现象，事故率与死亡率急速下降。长沙县政府和长沙县公安局交通警察大队于2019年8月在金阳大道黄花段新建2套，于2019年9月在黄江公路黄兴段新建2套，总计已投入使用10套“车路协同（V2X）智能路侧安全预警系统”。一年后，与往年同期交通对比分析车辆平均车速下降了25公里左右/小时、交通事故率降低80%以上、死亡率下降90%以上。

系统安装前后107国道对比图

（安装前，人多、车多、事故多）

（安装后，超速现象得到明显的改善）

使用实例二：

2020年 11月 在长益高速公路关山互通至金州互通已安装车路协同（V2X）超速安全预警系统，作为高速公路示范点在运行中，所有车辆在此都有减速动作。运行后事故率会大幅下降，通行率会大幅提升。是普通车与智慧路的协同结果。

5.2使用单位及学会的评价

据长沙县公安局交通警察大队分析：每套设备每年最少减少3-5人死亡，交通事故减少八成，给居民带来的幸福指数无法估量。

该系统也得到长沙县交通运输局和长沙市交通运输局的认可。

沿途居民的点赞。

湖南省交通工程学会和湖南省公路学会的推荐

六、推广前景

车路协同（V2X）智能路侧安全预警系统是成熟科技成果转化的结果，是功能完善、适用性广、实用性高、可靠性强的智能化产品，有效的获知车辆行驶状态、道路路面状态并解决超速超重超限、道路交叉路口视野欠佳、恶劣天气造成事故、信息提示不及时不显著、事故及诱导信息发布途径不完善发布不及时等问题，使智能交通设施之间以及智能交通设施与车辆及其他交通参与者之间形成有效的信息共享，同时为路网交通状态分析及交通管控措施优化提供数据参考，使整个道路变得智能起来，保证交通安全，提高通行效率，从而形成安全、高效和环保的道路交通系统。该系统已在107国道、207省道、黄兴大道、黄江公路、金阳大道等多条道路投入使用，得到了行业主管部门、业主的一致认可，符合国家现阶段推行的新基建思路，可用于减少事故多发点的事故率以及道路智能化改造，应用范围广，推广价值可观。

(编辑：hnzs2020)