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車路協同的技術自誕生以來，快速發展，逐步迭代。從最廣義的面向普通汽車的可變限速系統、交通訊息釋出系統，到面向普通汽車的霧天公路行車安全誘導裝置、公路發光型誘導設施、基於微波車輛檢測器的公路視覺盲區危險預警系統等，再進一步發展到基於ETC、物聯網技術的主動發光交通標誌、基於毫米波雷達或機器視覺的公路視覺盲區危險預警系統等，隨著C-V2X技術的發展，又出現了面向智慧網聯汽車基於LTE-V2X和基於5G-V2X的的智慧車路協同系統。技術的快速更新使得設計中技術路線的選擇變得複雜，需要多種技術路線結合使用，才能更好的支援不同場景功能的實現。

存在問題

交通運輸部路網監測與應急處置中心技術與網路安全處處長陳智宏認為，當前在車路協同設計過程中，涉及通訊技術、應用場景、資料融合、效果量化指標、安全、產品效能指標等多個方面，但也存在著種種難題。

V2X通訊技術多種並存

在V2X通訊技術方面，陳智宏認為，目前用於V2X通訊的主流技術包括專用短程通訊（DSRC）技術和基於蜂窩移動通訊系統的C-V2X技術（包括LTE-V2X和5G NR-V2X）。ETC是車輛唯一的電子標籤，除了車間通訊V2V無法實現外，基本上所有V2I場景都可以對已有ETC系統經過一定的軟體升級加以實現；LTE-V2X可承載輔助駕駛和初級自動駕駛所有功能，現階段LTE-V2X產業生態已基本成熟；基於5G的V2X技術仍處於發展階段，R16為C-V2X奠定了很好的基礎，為了5G技術能夠更好的支撐自動駕駛，支撐數字基礎設施。為此，在設計過程中，要根據不同需求合理選擇通訊技術，並做好未來發展平滑過渡的準備工作。

應用場景多樣且不斷豐富

在應用場景方面，陳智宏認為目前呈現多樣化且不斷豐富的特點，因此也對設計提出了更高的要求。2017年9月，我國V2X應用層標準《合作式智慧運輸系統 車用通訊系統 應用層及應用層資料互動標準》定義了17個典型車路協同應用場景。2020年《合作式智慧運輸系統 車用通訊系統應用層及應用資料互動標準 第二階段》 在“第一階段（T/CSAE 53-2017）”標準基礎上，結合C-V2X技術迭代與行業需求演進，定義了第二階段的12個應用場景，進一步豐富了V2X應用場景，為更安全、智慧、協作的場景實現提供基礎。

目前車路協同建設中，最常見的應用場景包括準全天候通行、匝道分合流、隧道誘導和行駛系統、車道級差異化服務。

準全天候通行，

即採用交通訊息監測、車路協同、邊緣計算等技術和管控手段，透過車路協同預警、誘導服務，實現特定惡劣氣象條件下車輛的安全通行；

匝道分合流，

即對分合流區域過往車輛進行預警提醒，儘量避免主線車輛與匝道車輛的碰撞事故發生；

隧道誘導和行駛系統，

即車輛在通行隧道前、隧道中、隧道後的全過程安全預警及誘導場景，重點解決隧道黑白洞效應，同時實現洞內事故提前告知功能；

車道級差異化服務，

即根據高速公路不同使用者主體的行駛特點、以及對道路的使用功能需求差異，透過建設車道級差異化服務系統，為特殊車輛提供差異化精準規劃與誘導服務。

其中前兩個是車路協同中比較基礎的應用場景，後面兩個為滿足更高需求的應用場景。高速公路及城市道路的不同應用場景，提出不同的部署原則及要求，具體路側設施的部署方案需結合路況及監控物件的精度要求設定，滿足實際業務需求。例如，對精度要求更高的車道級差異化服務，攝像機的有效覆蓋範圍大概為100米車道級跟蹤，而如果只需要滿足簡單的事件檢測需求，攝像機的有效覆蓋範圍可以達到500-1000米。可見，不同的精度要求直接影響到裝置的選型與佈設原則，直接影響到工程的規模與造價。

資料間存在壁壘

除了上述的通訊技術與應用場景兩大方面，陳智宏認為，在交通大資料融合方面也面臨一定挑戰。目前高速公路業務資料大致可分為收費資料、交通監控資料、交通氣象資料、指揮排程資料、日常運維資料等幾大類，這些資料具有量大、高維、多源、異構、動態、時效、連續、無限等特點。隨著交通智慧化資訊化系統的不斷建設，相關的資料量級已從TB級別躍升到PB級別，形成了名副其實的高速公路交通運營大資料。不過，當前仍然存在著資料資源基礎不夠紮實、資料共享開放需深入推進、大資料應用不夠廣泛、管理體系尚需健全等問題，亟待進一步深入推進解決，促進資料融合，更好的支援車路協系統建設。

其他設計挑戰

在設計過程中，還有一些其他的挑戰：

車路協同作為新興業務，與傳統機電三大系統和智慧高速建設的介面不清晰，易導致裝置重複計列或遺漏；

在效果指標量化方面，當前車路協同的設計仍無缺乏明確量化指標，對通行效率的提升、事故率的降低等很難量化效果；

在安全方面，由於車路協同與智慧高速和傳統機電是密不可分的，因此相應的對網路安全方案提出了更高的要求；

在產品效能指標方面，產品型別多樣性導致設計方案多樣，裝置選型與裝置引數的選擇與實際場景需求息息相關，很多產品引數仍沒有建立統一的設計標準。

由此可見，在車路協同設計過程中，無論是通訊技術還是應用場景、大資料融合、效果指標量化等多個方面仍需進一步改進與發展。

應對措施

面對車協同設計過程中的問題，陳智宏建議從以下幾個方面解決應對。

車路協同標準化

指導地方謀劃和組織試點示範，開展車路協同先導應用示範工程；建立基礎設施建設標準形成可複製建設模式；推動相關管理規定、法律法規的制定與改進。

打通行業平臺，提升使用者體驗

服務一致：建設國家級高速公路車聯網應用服務平臺，實現車聯網應用的協同統一；

標準統一：部級中心雲整體管控並可進行多區域聯合管制、通知、協同作業；

邏輯協同：基於雲基礎平臺共性化能力，統籌兼顧，協同發展，面向車路協同各項業務及業務支撐平臺，形成統一的資料模型和資料標準，協議接入與演算法管理排程。

逐級攻破難點，積極應對挑戰：

針對設計中實際遇到的問題，積極應對；

明確應用方向，建設目標，準確的把握設計方向，合理規劃設計方案；

針對不同的應用方向，分析明確具體的業務需求；

分析不同業務需求，合理選擇技術路線；

綜合考慮多種通訊技術特點，結合實際應用靈活選擇，為平滑過渡做好準備；

根據不同場景的精度要求合理選擇佈設方案；

透過資訊化手段對資料進行整合、分類、歸納、實現資料的有效儲存和利用；

細化、強化網路安全方案，積累設計經驗，逐步明確設計介面與裝置選型，完善量化指標。