國家“十四五規(guī)劃”和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要，明確提出“發(fā)展自動駕駛和車路協(xié)同的出行服務(wù)，推廣公路智能管理、交通信號聯(lián)動、公交優(yōu)先通行控制”。在工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展和改革委員會的大力支持下，北京、上海、天津、無錫、長沙等地結(jié)合本地情況陸續(xù)開展了C-V2X測試驗證與示范應(yīng)用工作。車路協(xié)同技術(shù)作為下一代智能交通系統(tǒng)的核心發(fā)展方向，已然成為國內(nèi)從政府到行業(yè)的普遍共識。而公交具有固定線路等運行特點，車路協(xié)同技術(shù)可率先在公交領(lǐng)域落地，有效提升公交運行安全和可靠性，改善乘客出行體驗。

公交運行痛點

公交車在行駛過程中存在一定盲區(qū)，包括車輛本身和遮擋，行人、電動車突然闖出，特別是交叉口由綠燈轉(zhuǎn)為紅燈時，具有引發(fā)事故、乘車體驗差、乘客受傷等隱患。

由于一些交通事件、特殊天氣、交通管控等突發(fā)原因，車輛變道不及時，導(dǎo)致交通組織紊亂，擁堵加劇，甚至造成違章和二次事故發(fā)生，同時公交公司未能及時掌握相關(guān)信息，不能及時調(diào)整發(fā)車頻次。

基于RFID的公交優(yōu)先，在無公交專用道交叉口擁堵排隊或者多個進(jìn)口道公交車同時到達(dá)路口時失效，導(dǎo)致同一線路車輛同時進(jìn)站，沒有車輛在路口的檢出，整體交叉口和路網(wǎng)效率降低。

不同時間段、不同區(qū)域往往會產(chǎn)生公交站臺候車與區(qū)間旅行時間不穩(wěn)定的情況，突發(fā)情況下急剎急停，市民乘坐公交體驗較差。

為降低由公交視覺盲區(qū)帶來的危害，確保路側(cè)交通信息獲取的準(zhǔn)確性和完整性，深圳交通中心依托攝像頭、激光雷達(dá)、微波雷達(dá)、行人紅外檢測器等前端感知設(shè)備，構(gòu)建不同邊緣計算節(jié)點深度推理環(huán)境，憑借自研邊緣計算節(jié)點的強大算力與先進(jìn)的輕量化標(biāo)準(zhǔn)AI組件，采用時空同步方法對視頻數(shù)據(jù)與雷達(dá)點云數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，提取周邊環(huán)境的交通流（流量、排隊長度、路口到達(dá)率）、行人及車輛軌跡信息，實現(xiàn)毫秒級多目標(biāo)識別與跟蹤，用于行人及非機動車安全預(yù)警、目標(biāo)態(tài)勢分析及路口盲點推送。

為解決路面裂縫、凹陷、坍塌等病害事件偶發(fā)，道路拋灑物、事故、積水等突發(fā)事件存在監(jiān)測響應(yīng)處置滯后給公交車輛帶來極大隱患等問題，深圳交通中心基于深度學(xué)習(xí)檢測模型、感知設(shè)備參數(shù)自動化標(biāo)定、交通場景全景分割等算法，構(gòu)建交通單元池、數(shù)據(jù)特征池、AI分析池、在線推演決策池等4大工具池，突破路面與標(biāo)線病害檢測、險情檢測等關(guān)鍵技術(shù)，并將檢測事件的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)實時推送到路側(cè)單元RSU，由RSU廣播給周圍的車輛，為司機提供毫秒級的預(yù)警信息。目前該技術(shù)對路面坍塌、路面破損等病害事件的檢測準(zhǔn)確率可達(dá)85%以上，交通拋灑物檢測準(zhǔn)確率可達(dá)87%以上，交通事故檢測準(zhǔn)確率可達(dá)91%以上。

為解決公交偽優(yōu)先導(dǎo)致路網(wǎng)運行效率低的問題，基于實時的進(jìn)口道車輛到達(dá)率、載客量、公交準(zhǔn)點率等信息，采用自研相對優(yōu)先控制算法對綠燈時間進(jìn)行動態(tài)重分配，實現(xiàn)多公交優(yōu)先請求競爭和不同交通量水平下的整體交通流人均效益最優(yōu)。以深圳市福田區(qū)公交線路M390為例，該方法可使得公交車均延誤降低27%-35%，高流量下人均延誤降低15%。

為提高公交準(zhǔn)點率，減少車輛通過信號交叉口的停車次數(shù)，深圳交通中心通過自研車路協(xié)同信號機獲取實時的配時方案、倒計時信息、路口車輛進(jìn)口道的排隊長度、飽和流率等信息，融合車輛自身動力學(xué)模型，在車載單元OBU端構(gòu)建不同燈色倒計時和不同車輛位置情況下車輛自適應(yīng)速度引導(dǎo)策略，使車輛以最優(yōu)車速區(qū)間通過信號交叉口，用于公交輔助駕駛。通過對深圳市福田區(qū)新洲路與紅荔路交叉口進(jìn)行實證分析，在不同網(wǎng)聯(lián)車輛滲透率、不同交通流量飽和度的影響下，車輛平均停車次數(shù)優(yōu)化成功率在72%以上，車均延誤時間減少率在84%以上。

為加快車路協(xié)同技術(shù)在公交領(lǐng)域的落地，突破現(xiàn)有路測里程長、測試場景不足、測試工況危險等問題，仿真技術(shù)是重要的應(yīng)對手段。深圳交通中心自主研發(fā)全要素一體化的智能網(wǎng)聯(lián)環(huán)境仿真平臺，結(jié)合三維重建技術(shù)，利用路側(cè)及車端傳感器構(gòu)建真實的場景，融合車輛仿真、交通流仿真、V2X仿真、路側(cè)設(shè)施仿真，打造從“算法開發(fā)-場景測試-功能驗證-性能評測-交通評估”的全鏈條服務(wù)，支撐智能網(wǎng)聯(lián)測試認(rèn)證、車路協(xié)同管控、新基建評估、智慧出行調(diào)度。

應(yīng)用場景

總結(jié)與展望

結(jié)合國家在車聯(lián)網(wǎng)方向上的發(fā)展戰(zhàn)略，深圳交通中心突破感知融合、復(fù)雜場景安全預(yù)警、主動信號優(yōu)化、車速引導(dǎo)、智能網(wǎng)聯(lián)仿真等關(guān)鍵技術(shù)，并進(jìn)行完備性系統(tǒng)集成及測試，旨在建立車路協(xié)同系統(tǒng)核心技術(shù)體系，保障公交營運的安全性、可靠性，加快智慧公交在城市的產(chǎn)業(yè)落地，推動與之相關(guān)的上下游企業(yè)的快速發(fā)展，促進(jìn)城市綜合、智慧、綠色、安全的“公交都市”建設(shè)。