车路协同系统发展现状综述

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1、车路协同系统发展现状综述　　摘要本文首先介绍了车路协同系统的概念及内涵，然后针对不同国家不同时期不同道路交通情况，对车路协同系统的发展状况进行了阐述。在总结车路协同系统的特点基础上，对我国车路协同未来的发展进行了展望。关键词：智能交通运输系统（ITS）；车路协同系统（CVIS）；主动交通安全；综述中图分类号：C913.32文献标识码：A文章编号：引言智能交通运输系统（ITS）是目前世界交通运输领域的前沿领域，已成为世界各国极力投注资源推动的重点之一，在美国、日本及欧盟等众多先进国家尤其受到重视，被认为是提高道路交通的可靠性、安全性和减少环

2、境污染的有效手段之一[1-2]。车路协同系统（CVIS）是基于先进的传感和无线通讯等技术的，能够实现车车、车路动态实时信息交互，完成全时空动态交通信息采集和融合，从而保障在复杂交通环境下车辆行驶安全、实现道路交通主动控制、提高路网运行效率的新一代智能交通系统[3-4]。国内外车路协同系统发展情况美国8美国车路协同系统（VII）是由美国联邦公路局、AASHTO、各州运输部、汽车工业联盟、ITSAmerican等组成的特殊联合机构，通过信息与通信技术实现汽车与道路设施的集成。美国对车路协同相关技术研究的发展历程两阶段。第一阶段上世纪90年代到

3、上世纪末，主要特点为研究的范围全而广，研究领域涉及交通监控、交通信号智能控制、不停车收费、自动驾驶等领域。第二阶段从本世纪开始，由第一阶段的“全面开展研究”转向“重大专项研究”。这期间主要有智能车辆计划IVI计划、车辆—基础设施集成项目（VII）[5]、商用车辆安全计划、CICAS、IVBSS等项目。日本日本ITS技术研究历程也经历了战略性的变化，可以分为两个阶段。第一阶段集中在上世纪90年代，研究领域虽然涉及交通安全辅助、导航系统高度化、电子收费（ETC）、交通管理优化、道路管理效率化、公共交通支援、卡车效率化、行人辅助、紧急车辆的运行

4、辅助等方面。第二阶段从上世纪90年代末期开始，研究重点转移到道路交通安全性的提高、交通顺畅化及环境负荷的减轻，更加注重系统集成与人性化的交通服务以及技术的推广应用[6]。欧洲8欧洲关于ITS的研究基本与美国和日本同期起步，发展历程也经历了两个阶段。第一阶段从上世纪80年代到本世纪初，研究领域涉及先进的旅行信息系统（ATIS）、车辆控制系统（AVCS）、商业车辆运行系统（ACVO）、电子收费系统等方面。第二阶段eSafety的主要内容是：充分利用先进的信息与通信技术(ICT)，加快安全系统的研发与集成应用，为道路交通提供全面的安全解决方案。

5、中国我国的车路协同技术起步较欧美日晚，“十五”和“十一五”期间，通过大量研究，基本掌握了智能汽车共性技术、车辆运行状态辨识、高精度导航及地图匹配、高可靠信息采集与交互等核心技术，为智能车路协同系统的研究奠定了基础。同济大学杨晓光教授与他的团队在基于NCTUns这种专门用于交通/网络的仿真软件对IEEE802.11p在车路协同系统中车路通信的适应性进行了仿真，研究了车辆数与时间延误、车道数与吞吐量、车速与时间延误、车速与吞吐量之间的关系[9]。北京航空航天大学王云鹏教授与他的团队在2011年针对车辆移动速度快、行驶路径受道路约束、网络拓扑结

6、构易改变的特点，提出了一种基于流行病模型的车路协同安全预警信息交互的方法，并采用马尔柯夫链对传播延迟进行了理论分析[10]。8清华大学王祺、胡坚明等人提出了基于车载自组织网技术的车路协同原型系统（IVICS），并通过二次开发，利用交通仿真软件Paramics进行大规模路网的搭建，动态信号控制，以及微观交通行为的模拟。清华大学自动化系系统工程研究所丁军、张佐等人从智能车路协同系统的概念出发，利用智能车路协同系统中运行的VII车辆以一定时间间隔采集与自身相关的信息并以快照形式存储在缓存中，当车辆进入路侧单元RSU无线通信覆盖范围内时，则一次性

7、将所有数据发送至RSU并清空缓存，等待新的数据采入。车路协同系统在我国的发展趋势在“十二五”期间，安全与效率已经成为制约我国交通运输发展的关键问题，因此亟需通过车路协同等新技术的突破来推动安全改善与效率提高。突破车路协同智能控制的关键技术，抢占智能交通前沿技术制高点，是未来我国能否形成智能交通产业核心竞争力的一个关键点。一．目前国内取得的研究进展有：（1）车路系统分析理论与方法主要研究人、车在复杂道路环境下运动的动态规律，揭示车路系统交通行为机理等，建立理论模型描述或解释车路交互作用下的交通现象。8（2）车路信息获取与交互技术。在车路信息

8、获取方面，提出一套完整的基于浮动车数据的交通状态信息采集方法，一套基于路链的交通信息表达体系，建成国内首个实用、国际规模最大的浮动车处理系统。（3）车路信息综合集成与服务技术：目前，已经提出通