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1、智慧公路與車路協同之“再探討”2 0 2 0 年4 月2 3 日 蘇州智慧公路的興起ONTENTS2內容大綱34面向創新之路的困境車路協同的核心要義智慧公路的成長性0 1智慧公路的興起、智慧公路的興起：行業探索的元年交通運輸部政府信息公開返回部主站首 頁|公開指南|管理規定|監督投訴名 稱：交通運輸部辦公廳關丁加快惟進新 代國家文通控制阿和智慧公路狀點的通知文 號：交辦規劃通(2 0 1 8)2 6 5 號發布機構，律合規劃可發文日期：2 0 1 8 年0 2 月2 7 日主題分類：交通信息化系統索 引 號：2 0 1 8-0 0 1 8 4主題詞：新一代：交通控制網：智慧公路，試點，通知交通2、運輸部辦公廳關于加快推進新一代國家交通控制網和智慧公路試點的通知北京、河北、吉林、江蘇、浙江、福建、江西、河南、廣東省(市)交通運輸廳(委):為推動新一代國家交通控制網及智慧公路試點有序開展，防止試點同質化、碎片化，經交通運輸部同意，現就有關事項通知如下：一、試點主題重點但不限于以下六個方向。(一)基礎設施數字化。應用三維可測實景技術、高精度地圖等，實現公路設施數字化采集、管理與應用，構建公路設施資產動態管理系統：選取橋梁、隧道、邊坡等，建設基礎設施智能監測傳感網，實現交通基礎設施安全狀態綜合感知、分析及預警功能。北京、河北、河南、浙江重點實施。(二)路運一體化車路協同。基于高速公路路側系統智3、能化升級和營運車輛路運一體化協同，利用5 C 或者拓展應用5.8 C H z 專用短程通信技術，提供極低延時寬帶無線通信，探索路側智能基站系統應用，選取有代表性的高速公路，以及北京冬奧會、雄安新區項目，開展車路信息交互、風險監測及預警、交通流監測分析等。北京、河北、廣東重點實施。(三)北斗高精度定位練合應用。建設北斗高精度基礎設施，實現北斗信號在示范路段(宮隧道)的全覆蓋，在災害頻發路段實施長期可靠的監測與預5、智慧公路的興起：新基建助推車路協同打造融合高效的智慧交通基礎設施，助力信息基礎設施建設，完善行業創新基礎設施，基于交通數字化、規劃設計、建設、養護、運營，構建全鏈路、全流程、全覆蓋的交4、通體系。中華人民共和國中央人民政府w w w g o v c n需國務院總理新聞政策首頁 策 國房院策文件庫 國勢院部門文件互動服務?O 口o 緊|E N 注冊登數據國情國家政務服務平臺白 0 口標 交通運輸部關于推動交通運輸領域新型基礎設施建設的指導意見發文字號：交城射發(2)7 號來 滿：交通運輸部網站1.智慧公路。推動先進信息技術應用，逐步提升公路基礎設施規劃、設計、建造、養護、運行管理等全要素、全周期數字化水平。深化高速公路電子不停車收費系統(E T C)門架應用，推進車路協同等設施建設，豐富車路協同應用場景。推動公路感知網絡與基礎設施同步規劃、同步建設，在重點路段實現全天候、多要素的5、狀態感知。應用智能視頻分析等技術，建設監測、調度、管控、應急、服務一體的智慧路網云控平臺。依托重要運輸通道，推進智慧公路示范區建設。鼓勵應用公路智能養護設施設備，提升在役交通基礎設施檢查、檢測、監測、評估、風險預警以及養護決策、作業的快速化、自動化、智能化水平，提升重點基礎設施自然災害風險防控能力。建設智慧服務區，促進融智能停車、能源補給、救援維護于一體的現代綜合服務設施建設。推動農村公路建設、管理、養護、運行一體的綜合性管理服務平臺建設。階段內容規劃設計養護建造運行管理智能感知智能分析智慧養護智慧云控車路協同61智慧公路的興起：典型示范布局，支撐交通強國國內已經完成或正在開展的智慧公路項目涉6、及1 0余個省份共4 0 多個項目,實施重點內容包括：基礎設施數字化路網運行監測與預警車路協同 準全天候通行智慧服務區智慧隧道等2 0 8 國道3 2 7 國道機西高速石渝高速都汶高速龍池連接線寧定高速昌九高速南寧沙井至吳圩公路港珠澳大橋南沙大橋樂廣高速深圳外環高速海南環島旅游公路琿烏高速吉舒聯絡線榮烏新線京德高速新機場高速延崇高速京雄高速濟青中線高速濱萊高速京臺高速3 4 2 省道無錫段5 2 4 國道常熟段滬寧高速五峰山高速長益高速鄂州機場高速滬杭甬高速杭紹臺高速滬杭甬高速杭州繞城西復線71智慧公路的興起：美國戰略之車路協同美國-智能交通戰略研究計劃 2 0 1 9、美國交通部戰略規劃 27、 0 1 8 2 0 2 2 車-車交互I n f r a s t r u c t u r e D a t aS i g n a l P h a s e a n d T i m i n gD r i v e 3 5 m p h,5 0 P a r k i n g S p a c e s A v a i l a b l eV 2 XV e h i c l e D a t a:L a t i t u d e,L o n g i t u d e,S p e e dB r a k e S t a t u s,T u r n S i g n aS t a t u s,V e h i c l e L e 8、n g t h,V e h i c l eW i d t h,V e h i c l e H e i g h t車路協同是重點研究領域之一，加速推動自動駕駛與其關聯技術部署81智慧公路的興起：歐洲智慧公路走廊荷蘭、德國、奧地利三國智慧走廊項目荷蘭德國奧地利R O A D W O R K S W A R N N GW a te t w o r kI T S C e n t r a l S t a t o n口 路段施工位置、車道封閉、車輛狀態、環境等信息及時共享(V 2 X)。91智慧公路的興起：日本E T C 2.0 與S m a r t w a y 道路實時狀況分析與預警 車輛運行狀態實時傳9、輸 擁堵、并道、事故等信息提示e x p r e s s w a y se h i c l e sI n s t a l l e d o ne x p r e s s w a y st h r o u g h o u tJ a p a nS e r v i c e I n f o r m a t i o n i sv p r o v i d e d v i a b i-d i r e c t i o n a lc o m m u n i c a t i o n s e v e r y t i m ea v e h i c l e p a s s e s t h e I T S s p o ta10、 n t e n n a i n s t a l l e d o n t h ee x p r e s s w a y.E T C 2.0E T C 2.0 c o m p a t i b l e S m a r t p h o n e*c a r n a v i g a t i o n s y s t e mi n-v e h i c l e d e v i c e1 0、智慧公路的興起：日本的車路協同V 2 X 混合通信：合理使用D S R C 和C e l l u l a rV e h i c l e-t o-e v e r y t h i n g (V 2 X)c o n n e c 11、t i v i t y i s a c h i e v e d w i t h a c o m b i n a t i o n o f S h o r t-r a n g e d i r e c t c o m m u n i c a t i o n(D S R C f o r S a f e t y)a n d L o n g-r a n g e n e t w o r k c o m m u n i c a t i o n (C e l l u l a r-V 2 N)-“H y b r i d C o m m u n i c a t i o n”.V 2 X R e q u i r e 12、m e n tS h o r t R a n g e(V 2 X)D i r e c tL o n g R a n g e(V 2 N)B a s e T e c h n o l o g yL o w L a t e n c y/S a f e t y C r i t i c a l/P r o x i m i t y(-3 0 0 m)N o n L o w L a t e n c y/L a r g e D a t aD S R CC e l l u l a r (L T E/5 G N R)I E E E 8 0 2.1 1 p/E T S H T S-G 5P C 5*U u M a 13、C n M u u N e t m o NR S Uv 2 IS a f e t yS A E J 2 7 3 5S A E J 2 9 4 5,E T S I T S 1 0 2 6 8 7V 2 VV 2 I3 G P P R e l e a s e 1 4S A E J 3 1 6 1*(u n d e r d o v e l o p m e n t)V 2 VC o l l u l a r B a s e S t a t i o nI n f o t a i n m e n t“C l o u dV 2 N3 G P PR e l e a s e 1 4/1 5/1 6O p e r 14、a t i o n a l i n J a p a n.D e p l o y m e n t c o n t i n u e s i nU S A a n d E u r o p e.P i l o t T r i a l s L T E-V 2 XC o n g o s t i o n C o n t r o l P r o b l e m sH a f D u p l e x P r o b l e mN e a r-F a r P r o b l e mT r a n s m i t C o l i s l o n P r o b l o m e t c.3 0 P P:3 0 0 e15、 n n a t o P a r t e n t i p P r o p e tS A E ;S o e l t y o f A t o m o t s e E n g n eE T s :E u o p n T e s c o m m r k a b e n S u a n d s do s t t u t e1 1智慧公路的興起：日本的車路協同、針對普通公路的事故風險特征分布，日本將重點放在路口的車路協同應用場景)V 2 V)V 2 IC o m m u n i c a t i n g R a d a r C r u i s e C o n t r o l (C-A C C)R i g h16、 t-t u r n C o i l i s i o n C a u t i o nC o n f i r m e d a n a p p r u x.4 0 r e d u c t i o n e f f t e c t f o rr i g h t-t u r n c o l l i o i o n a o c i d o n t s.R e d L u g h t C a u t i o nS i g n a l C h a n g e A d v i s o nE m e r g e n c y V e h i c l e N o t i f i c a t i o nC o n t 17、i r m e d a n a p p r o x.8 r e d u c t i o n i na r s p u i i a i i u n t h cn s p o r t a t i o n P r i o r i t y S y s t e m(P T P SC r o s s i n g C o l l i s i o n P r e v e n t i o ni g h t-t u r n C o l l i s i o n C a u t i o nS i n c e 2 0 1 91 21智慧公路的興起：核心啟示 智慧公路炙手可熱，是新基建的重頭戲 無車路協同，不智慧公路1 18、30 2面向創新之路的困境2面向創新之路的困境高山上的瑰寶探路者的幸福與煩惱1 52面向創新之路的困境困境一自上而下 v s.自下而上試點主題試點省市基礎設施數字化北京，河北，河南，浙江路運一體化車路協同北京，河北，廣東北斗高精度定位綜合應用江西，河北，廣東基于大數據的路網綜合管理福建，河南，浙江，江西“互聯網+”路網綜合服務吉林，廣東新一代國家交通控制網江蘇，浙江歸納總結知識前提(什么是智慧公路、車路協同?)演繹推理建設范式標準規范1 62面向創新之路的困境困境二層出不窮的場景式創新這條智慧公路有哪些應用場景?泛應用：智力比拼下的場景式窮舉與挖掘。安全類場景：智慧路口、霧區提醒、超視距感知、19、車道級管控.效率類場景：匝道控制、車速引導、客貨分離、自動編隊行駛.服務類場景：移動支付、自由流收費、充電道路.1 72面向創新之路的困境困境三日新月異的新技術疊加5 G大數據A l云計算新技術適配性A I 一智能感知5 G 一 自動駕駛區塊鏈邊緣計算物聯網數字孿生大數據公路大腦云計算1 82面向創新之路的困境困境四百花齊放變為爭奇斗艷比速度(與時間賽跑)比高度(與技術賽跑)比廣度(與理念賽跑)率先首個唯一國際領先適配未來不過時全路網全要素全天候1 92面向創新之路的困境困境五智慧公路的運維之憂建設期的豪華盛宴1 0 0 2 0 0 0 萬元/公里(視功能模塊、技術水平、內容范圍等而定)運維期20、的選擇性遺忘2 00 3車路協同核心要義3車路協同不是一個新名詞傳統的車路協同自交通誕生之日起就已存在，只不過是以駕駛人的技能為基礎、駕駛人的身體和大腦為中心的車路協同。社會需求和技術環境推動了車路協同在不同時代表現出持續演進的代系特征和更為深刻的發展內涵。人管理、控制、誘導路(環境)行駛現有交通體系與車路協同面臨的挑戰：車輛是“機械”的、道路是“冰冷”的 開放式的道路環境復雜多變初步認識車路協同：車路協同既是手段也是目的 車路協同不等于自動駕駛2 2(錯誤認知是行業應用的最大絆腳石)3現代車路協同核心要義：有思想的車看得清、聽得明、會學習、有思想能夠感知周圍環境的車能夠看懂電子地圖的車能夠互21、相傾聽、互聯共治的車能夠自我學習、自主決策的車2 33現代車路協同核心要義：有溫度的路 道路不再是冰冷的，而是可被感知的、活化的生命體基礎設施自我感知V 2 X 1 2 X對人的感知對車的感知構建從路的視角出發的“I 2 X”(交互、協同)對環境的感知3現代車路協同核心要義：新一代車路協同用溫度加熱思想；車和路主動擁抱；二者碰撞火花。本質感知思考理解分析執行類腦能力技術融合有思想的車十有溫度的路十有交互的網十有決策的腦要素人載運工具環境基礎設施目標(提質增效)安全高效便捷綠色全要素協同可信交互服務與管理并重智慧公路腦：是對公路工程理論基礎和科學方法在數學模型上的抽象描述，是對公路管理與服務中涉22、及到的各類計算、分析、預測模型的高度凝煉，實現對公路業務的智慧化思考和科學化決策。2 50 4智慧公路的成長性4智慧公路的成長性：代系進化智慧公路1.0智慧公路2.0智慧公路3.0口 交通監控全覆蓋口 異常感知智能化口業務流程數字化口全要素數字化口 車路協同口全天候通行口 伴隨式服務口無人駕駛口 自動編隊口公路形態變革當前階段近期階段遠期階段2 74智慧公路的成長性：生長圖譜P h a s e 1:目標生成P h a s e 2:要素生成行人主體設施安全基礎設施P h a s e 3:關系耦合附屬設施高效機動車基本底座駕乘人員人便捷智慧公路綠色車非機動車環境天氣光照2 84智慧公路的成長性：生23、長圖譜P h a s e 4:技術賦能P h a s e 5:智能體生成P h a s e 6:微應用生成 以車路協同為例行人駕乘人員主體設施安全人便捷基礎設施智慧公路附屬設施高效車綠色R S U機動車非機動車智能車5 GA I邊緣計算車路協同高精地圖北斗區塊鏈環境天氣光照2 94智慧公路的成長性：生長圖譜P h a s e 7:公路大腦P h a s e 8:公路超腦P h a s e 9:公路X 腦行人駕乘人員主體設施安全人便捷基礎設施智慧公路環境附屬設施高效車綠色R S U機動車非機動車智能車5 GA l車路協同邊緣大數據計算云計算感知區塊鏈反饋高精地圖北斗決策仿真思考公路腦預測理解分析24、研判天氣基本底座光照技術賦能+微應用智慧公路腦3 04智慧公路的成長性：生長圖譜智慧公路生長圖譜的啟示是什么?成長性、因果性、體系性.A l邊緣大數據云計算感知思考理解行人機動車智能車區塊鏈反饋公路腦分析環境高精地圖北斗仿真決策預測研判天氣光照基本底座技術賦能+微應用智慧公路腦3 14智慧公路的成長性：譜系的菜單式選擇能否構建智慧公路與車路協同的譜系，進而適配差異化的建設需求?基礎版：規定動作有腦，局部目標，局部要素，有限場景，立足當前.豪華版：規定動作+自選動作慧腦，多目標，多要素，豐富場景，適度超前.旗艦版：規定動作+增強型的自選動作超腦，全目標，全要素，全天候，全覆蓋，前瞻性強.3 2創新之路永無止境，智慧公路與車路協同的發展是一個不斷探索、持續演進的過程，不同的時期有不同的代系特征與生長路徑，推動新一代信息技術與交通需求的深度融合，構建“共建、共享、共用、共贏”的產業生態，為交通強國貢獻力量!3 3