现代车路协同系统：从泛在感知到智能管控

作者简介

惠一龙博士在车联网、智能交通系统及无人驾驶领域发表期刊及国际会议学术论文40余篇（包括IEEE JSAC，IEEE IoT，IEEE/ACM ToN，IEEE TVT，IEEE TITS，IEEE TETC，IEEE Wireless Communications，IEEE Network等TOP期刊），共5篇文章入选了ESI高被引论文，出版车联网英文专著《The Next Generation Vehicular Networks, Modeling, Algorithm and Applications》一部。获得IEEE CyberSciTech2017及WiCon2016国际会议最佳论文奖。担任IEEE Transactions on Vehicular Technology、Applied Energy、IEEE Transactions on Wireless Communications、IEEE Internet of Things Journal、IEEE Transactions on Industrial Informatics、IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems、IEEE Transactions on Network Science and Engineering、Sensors、China Communications及IEEE Access等通信及交通领域学术期刊的审稿人。

内容简介

得益于政策的大力支持，我国的车路协同研究发展迅速。2006年，《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》等战略性文件中，提出了要 “发展交通系统信息化和智能化技术，提高运输能力和运输效率，提升交通运营管理的技术水平”等目标，为我国智能车路协同系统的发展指明了方向。2011年，科技部在“863计划”中设立智能车路关键技术研究项目，对车路协同技术的正式研究亦肇始于此。2016年，交通部陆续发布了《推动“互联网+”便捷交通促进智能交通发展的实施方案》、《节能与新能源汽车发展技术路线图》、《推进智慧交通发展行动计划》等文件，确认了车路协同技术在未来交通发展历程中的核心支撑地位。2017年，国务院发布了《十三五现代综合交通运输体系发展规划》，其中明确指出要开展新一代国家交通控制网、建设智慧公路试点、示范推广车路协同技术、应用智能车载设备建设智能路侧设施等目标。2018年，工信部发布《车联网(智能网联汽车)产业发展行动计划》，指出以融合发展为主线、推动形成深度融合的车联网产业新生态，以车路协同相关技术助推安全、高效、绿色的交通出行服务。2019年7月，交通运输部颁布《数字交通发展规划纲要》，指出要推动自动驾驶与车路协同技术研发，开展专用测试场地建设。该《纲要》计划到2025年，实现我国交通运输基础设施和运载装备全要素、全周期的数字化升级，基本形成数字化采集体系和网络化传输体系。2020年2月，发改委、工信部、交通部等11个部门联合印发《智能汽车创新发展战略》，再次明确到2025年，我国要实现以下目标：1)智能汽车的技术创新、产业生态、基础设施、法规标准、产品监管和网络安全体系基本形成；2)智能交通系统和智慧城市相关设施建设取得积极进展；3)车用无线通信网络(LTE-V2X等)实现区域覆盖；4)新一代车用无线通信网络(5G-V2X)在部分城市、高速公路开展应用；5)高精度时空基准服务网络实现全覆盖。2021年，我国的车路协同及智慧公路的建设进程逐渐向测试和示范转变。科技部、工信部及交通部分别发布了《交通领域科技创新中长期发展规划纲要》、《“十四五”信息通信行业发展规划》、《交通运输领域新型基础设施建设行动方案》。上述文件指明了促进智慧公路技术研发、测试和标准化，推进车联网产业研发与跨行业融合，大力推进智慧公路发展与示范应用的发展方向和目标。 本书依托作者团队承担的国家重点研发计划课题的相关研究成果，以智慧交通构建为背景对国内外车路协同现状、应用场景、体系架构与发展方向进行详细的总结及讨论。在此基础上，引出交通数据感知技术、V2X通信技术、大数据分析技术、智能管控技术等车路协同关键使能技术。其中感知技术对车路协同系统中多样化感知设备的基本原理、应用场景及感知方案的优缺点进行归类讨论。V2X通信技术对车路协同系统中V2P、V2V、V2I原理及发展历程进行梳理。结合不同通信技术的优缺点，对比讨论不同V2X通信技术及在车路协同系统中的性能。大数据分析技术阐述大数据分析在车路协同中的精准服务、交通信息规划及管控决策制定等应用。智能管控技术介绍面向不同应用时车路协同系统中采用的管控技术并结合现阶段世界各国实际部署的应用案例，讨论信息化对传统交通系统中智能管控的赋能。