文 | 吳冬升
路側設施是綜合交通運輸體系的重要組成部分,隨著《交通強國建設綱要》、《數字交通發(fā)展規(guī)劃綱要》、《關于推動交通運輸領域新型基礎設施建設的指導意見》、《關于促進道路交通自動駕駛技術發(fā)展和應用的指導意見》等國家、部省重要文件落地實施,以及智能網聯、自動駕駛產業(yè)的不斷發(fā)展,需采用智能化的手段提升智能網聯路側設施感知、管控和服務水平。全國陸續(xù)出臺了智能網聯道路基礎設施相關行業(yè)標準、地方標準、團體標準、技術指南等,如表1所示,本文對相關情況進行介紹。
表1 智能網聯路側基礎設施建設標準和指南
序號 | 發(fā)布部門/城市 | 標準分類 | 標準名稱 | 狀態(tài) | 發(fā)布年份 | 適用城市 | 適用道路 |
1 | 交通運輸部 | 行業(yè)標準 | JTG/T 2430-2023 公路工程設施支持自動駕駛技術指南 | 發(fā)布 | 2023 | 全國 | 公路 |
2 | IMT2020 C-V2X工作組 | 技術指南 | 車聯網基礎設施參考技術指南1.0 | 發(fā)布 | 2022 | 全國 | 全部道路 |
3 | 中國電動汽車百人會 | 技術指南 | 智慧城市基礎設施與智能網聯汽車協同發(fā)展建設指南 | 發(fā)布 | 2023 | 全國 | 全部道路 |
4 | 中國道路交通安全協會 | 團體標準 | T/CTS 1-2020車聯網路側設施設置指南 | 發(fā)布 | 2020 | 全國 | 全部道路 |
5 | 中國智能交通協會 | 團體標準 | T/CITSA 32-2023智慧高速公路建設總體技術要求 | 發(fā)布 | 2023 | 全國 | 高速公路 |
6 | 中國智能交通協會 | 團體標準 | T/CITSA 33-2023智慧高速公路路側設施布設規(guī)范 | 發(fā)布 | 2023 | 全國 | 高速公路 |
7 | 廣東省汽車工程學會 | 團體標準 | T/GDSAE 00003-2022 車聯網先導區(qū)路側協同設施設備建設指南 | 發(fā)布 | 2022 | 廣州 | 城市道路 |
8 | 廣東省車聯網產業(yè)聯盟 | 團體標準 | T/KJDL 002-2021 粵港澳大灣區(qū)城市道路智能網聯設施技術規(guī)范 | 發(fā)布 | 2021 | 大灣區(qū) | 城市道路 |
9 | 廣東省車聯網產業(yè)聯盟 | 團體標準 | T/KJDL 003-2022 粵港澳大灣區(qū)公路智能網聯設施技術規(guī)范 | 發(fā)布 | 2022 | 大灣區(qū) | 公路 |
10 | 上海市交通工程學會 | 團體標準 | T/SHJTGCXH 001-2022智慧道路建設技術指南 | 發(fā)布 | 2022 | 上海 | 城市道路 |
11 | 江蘇省交通運輸廳 | 地方標準 | JSITS/T 0008-2023智慧公路車路協同路側設施建設及應用技術指南 | 發(fā)布 | 2023 | 江蘇 | 公路 |
12 | 江蘇省市場監(jiān)督管理局 | 地方標準 | DB32/T 4192-2022車路協同路側設施設置指南 | 發(fā)布 | 2022 | 江蘇 | 城市道路和公路 |
13 | 無錫市市場監(jiān)督管理局 | 地方標準 | DB3202/T 1034.1-2022智能網聯道路基礎設施建設指南 第1部分:總則 | 發(fā)布 | 2022 | 無錫 | 全部道路 |
14 | 蕪湖市市場監(jiān)督管理局 | 地方標準 | DB3402/T 7-2020城市道路智能交通管理設施設置規(guī)范 | 發(fā)布 | 2020 | 蕪湖 | 城市道路 |
15 | 武漢市市場監(jiān)督管理局 | 地方標準 | DB4201/T654-2022智能網聯道路建設規(guī)范(總則) | 發(fā)布 | 2022 | 武漢 | 城市道路和公路 |
16 | 德清縣市場監(jiān)督管理局 | 地方標準 | DB 330521/T 64-2020智能網聯道路基礎設施建設規(guī)范 | 發(fā)布 | 2020 | 德清 | 全部道路 |
17 | 重慶市市場監(jiān)督管理局、四川省市場監(jiān)督管理局 | 地方標準 | DB50/T 10001.3-2021/DB51/T 10001.3-2021智慧高速公路 第3部分:路側設施設置規(guī)范 | 發(fā)布 | 2021 | 川渝區(qū)域 | 高速公路 |
(1)《JTG/T 2430-2023公路工程設施支持自動駕駛技術指南》
本指南包括 11 章和 2 個附錄,規(guī)定了公路程設施支持自動駕駛的技術要求。第1~3章分別為總則、術語和符號、基本規(guī)定,第4~11章分別對公路工程設施中的自動駕駛云控平臺、交通感知設施、交通控制與誘導設施、通信設施、定位設施、路側計算設施、供配電設施和網絡安全設施提出了技術要求,附錄 A和附錄 B 分別給出了公路工程設施支持自動駕駛的典型應用場景配置示例和典型車路通信應用場景說明。公路工程設施中的自動駕駛云控平臺、交通感知設施、交通控制與誘導設施、通信設施、定位設施、路側計算設施、供配電設施、網絡安全設施等聯合或單獨實現支持自動駕駛的功能。如圖1所示。
圖1 公路工程設施支持自動駕駛總體架構
公路工程設施支持自動駕駛的基本功能應符合表2的規(guī)定。
表2 公路工程設施支持自動駕駛的基本功能
設施類別 | 支持自動駕駛的基本功能 |
自動駕駛云控平臺 | 匯聚、分析、處理、計算、存儲、發(fā)布與交換所轄路段中與自動駕駛相關信息。統籌管理其他設施向自動駕駛車輛提供輔助信息。 |
交通感知設施 | 采集公路交通流、交通事件、基礎設施狀態(tài)、氣象環(huán)境、交通參與者狀態(tài)等信息,支撐自動駕駛云控平臺或路側計算設施向自動駕駛車輛提供輔助信息。 |
交通控制與誘導設施 | 向自動駕駛車輛提供交通控制與誘導輔助信息。 |
通信設施 | 實現自動駕駛云控平臺、路側設施與自動駕駛車輛之間的信息交互。 |
定位設施 | 提供定位信息。 |
路側計算設施 | 按需完成部分現場信息的本地快速計算與處理。 |
供配電設施 | 為相關設施提供電能供給。 |
網絡安全設施 | 保護公路工程設施支持自動駕駛的硬件、軟件、數據不被破壞、篡改和泄露。 |
(2)《車聯網基礎設施參考技術指南1.0》
本指南針對車聯網基礎設施,從C-V2X RSU、路側感知與計算設備及系統、道路交通信號控制機設備、回傳網絡、應用服務平臺、安全證書管理系統和定位服務等方面給出了參考性技術要求。本指南適用于車聯網基礎設施的產品研發(fā)、規(guī)劃設計。在附錄1中給出車聯網功能場景定義,包括十字路口/丁字路口/匝道口場景的綠波車速引導、闖紅燈預警、基于路側輔助的交叉路口/丁字路口碰撞預警、基于路側輔助的匝道匯入匯出預警、公交優(yōu)先通行;城市道路/長路段場景的動態(tài)車道通知;全路段場景的路側輔助的盲區(qū)預警、路側輔助的弱勢交通參與者碰撞預警、限速預警、擁堵提醒、路側輔助的車輛異常行為提醒、交通態(tài)勢感知。在附錄2中給出車聯網路側基礎設施部署參考方案,包括十字路口部署方案、丁字路口部署方案、長路段部署方案、特定區(qū)域部署方案(環(huán)島部署、匝道部署、急彎部署、隧道部署)。在附錄3中給出車聯網C-V2X安全證書管理系統參考系統部署拓撲。
(3)《智慧城市基礎設施與智能網聯汽車協同發(fā)展建設指南》
本指南適用于智慧城市基礎設施與智能網聯汽車協同發(fā)展,規(guī)范雙智的建設原則、建設要求、總體架構、建設內容、配套工程和管理要求等,為城市開展雙智建設提供參考和依據。雙智總體架構可分為城市智能基礎設施、智能網聯汽車、支撐與服務、車城網平臺和場景應用等五部分,各部分組成內容及關系圖2所示。
圖2 雙智總體架構
城市智能基礎設施包含感知基礎設施、信息基礎設施、算力基礎設施、定位基礎設施以及能源基礎設施,實現融合感知、動靜態(tài)數據實時采集、支撐車路城信息交互以及能源及時補給等,是雙智建設的核心支撐。車城網平臺包含數據中臺、基礎服務中臺、車路協同平臺、仿真平臺、數字孿生平臺、出行服務平臺、開放平臺以及數據安全合規(guī)平臺,實現充分挖掘車城數據價值,夯實平臺基礎能力,支撐各類應用場景。場景應用包含面向智慧出行、智慧交通和運輸管理、智慧城市的應用,主要服務安全高效出行、民生改善和提升城市管理水平。智慧出行應用包括自動駕駛出租車、智慧公交、智慧停車和城市慢行系統等。智慧交通和運輸管理應用包括交通治理、重點車輛管理、交通道路占道施工管理和無人配送等。智慧城市應用包括城市安全監(jiān)測和城市災害預警與應急救援等。鼓勵根據地域特點探索多樣化的應用場景。
(4)《T/CTS 1-2020車聯網路側設施設置指南》
本標準規(guī)定了車聯網環(huán)境下路側設施的構成、設置原則、設置要求以及質量控制等。本標準適用于基于C-V2X的車聯網道路交通環(huán)境下車聯網路側設施的設置,其它智慧道路交通環(huán)境可參照執(zhí)行。車聯網路側設施由數據采集裝置、通信與運算單元、交通信息載體、交通照明與安全防護等部件或設備構成,具體如下:a) 數據采集裝置包括:視頻、紅外、激光雷達、微波或毫米波雷達、氣象監(jiān)測設備等;b) 通信與運算單元包括:通信模組、邊緣計算設備等。c) 交通信息載體包括:交通標志、標線、信號燈等。d) 交通照明與安全防護包括:路燈、隔離設施、防撞設施、減速設施等。
(5、6)《T/CITSA 32-2023智慧高速公路建設總體技術要求》、《T/CITSA 33-2023智慧高速公路路側設施布設規(guī)范》《T/CITSA 32-2023智慧高速公路建設總體技術要求》規(guī)定了智慧高速公路建設總體框架、基礎設施、云控平臺和應用服務等方面的技術要求。本文件適用于智慧高速公路的新建、改(擴)建工程,以及高速公路既有設施智慧化提升改造。智慧高速公路建設內容應包括基礎設施、云控平臺、應用服務,宜符合圖3要求。
圖3 智慧高速公路建設內容總體框架
《T/CITSA 33-2023智慧高速公路路側設施布設規(guī)范》規(guī)定了智慧高速公路路側設施的布設原則、功能及性能要求、布設要求以及桿件集成及其他接入要求。本文件適用于新建或改(擴)建智慧高速公路的路側設施的規(guī)劃、設計和實施,也可用于指導已運營高速公路的智慧化提升。
(7)《T/GDSAE 00003-2022 車聯網先導區(qū)路側協同設施設備建設指南》——廣州
本文件規(guī)定了車聯網環(huán)境下路側協同設施建設的主要設備構成、設備要求及部署要求等。本文件適用于車聯網先導區(qū)路側協同設施的開發(fā)及建設。路側協同設施具體內容包括:a) 通信設備:路側通信終端。通過通訊設施與其他附屬設施、車輛建立網絡連接,進行信息交換,收集或發(fā)布道路交通信息,并受云端遠程管理。根據 T/GDSAE 00001《車聯網先導區(qū)建設總體技術規(guī)范》,本文件通信設備指RSU。b) 感知設備:攝像機、激光雷達、毫米波雷達等。通過計算設備上傳路側監(jiān)測數據,并受云端遠程管理。c) 計算單元:路側邊緣計算單元。路側計算設施向車聯網云上傳數據,并受云端遠程管理。d) 輔助設備:燈桿、管道、線纜等。為路側協同設施提供物理支撐。
(8、9)《T/KJDL 002-2021 粵港澳大灣區(qū)城市道路智能網聯設施技術規(guī)范》、《T/KJDL 003-2022 粵港澳大灣區(qū)公路智能網聯設施技術規(guī)范》《T/KJDL 002-2021 粵港澳大灣區(qū)城市道路智能網聯設施技術規(guī)范》規(guī)定了粵港澳大灣區(qū)城市道路智能網聯設施的有關技術要求,包括總則、交通信息感知、網聯通信設施通信網絡、路側計算設施、交通大數據平臺、信息發(fā)布設施、信息安全、照明及供電設施、車路協同及自動駕駛支持等。本文件適用于粵港澳大灣區(qū)快速路、主干路、次干路和支路智能網聯設施規(guī)劃和建設,也可供國內其他地區(qū)城市道路參照??傮w架構圖如圖4所示。
圖4 總體架構圖
《T/KJDL 003-2022 粵港澳大灣區(qū)公路智能網聯設施技術規(guī)范》規(guī)定了粵港澳大灣區(qū)公路智能網聯設施的有關技術要求,包括總則、交通信息感知、智能網聯設施通信網絡、路側計算設施、云控平臺、信息發(fā)布設施、信息安全、隧道設施、服務設施、車路協同和自動駕駛支持等。本文件適用于粵港澳大灣區(qū)高速公路、一級公路及二級公路智能網聯設施規(guī)劃和建設,也可供國內其他地區(qū)公路參照。
具體建設內容包括:a)智能網聯設施系統功能架構應充分利用在建或在役的監(jiān)控設施、通信設施、收費設施、供配電設施、隧道機電設施、監(jiān)控中心、收費中心功能或設施升級,進行數字化升級改造。b)智能網聯設施系統功能應有利于公路養(yǎng)護和運營管理的自動化檢測、智能化監(jiān)測、科學化決策,實現養(yǎng)護和運營管理全過程、全要素的數字化、智能化管理,提升基礎設施耐久性、安全性和服務質量,優(yōu)化資源和節(jié)約全壽命資金投入。c)智能網聯設施建設內容應包括交通信息感知設施、通信網絡、路側計算設施、云控平臺、信息安全、服務設施、車路協同和自動駕駛支持支撐環(huán)境。d)交通信息感知設施宜具備全路段、區(qū)域路網動態(tài)監(jiān)測交通流運行狀態(tài)、車輛實時狀態(tài)、公路基礎設施狀態(tài)信息、氣象環(huán)境信息等功能。e)通信網絡建設應實現通信網絡全覆蓋,為信息和數據傳輸提供低時延、高可靠、高速率服務。f)路側計算設施建設應滿足所在區(qū)域感知設施采集的數據快速分析和處理能力。g)云控平臺或云計算中心建設應滿足交通大數據存儲、計算和管理的能力,提供接入其他平臺數據的能力。h)信息安全建設包括網絡設備防護、數據存儲和傳輸的保密性、訪問控制和身份鑒別等設施或軟件。i)服務設施建設應包括出行伴隨式信息服務、車路協同與自動駕駛信息服務、交通管控和應急保障信息服務等終端設施和軟件。j)智能網聯設施應在保持各自功能、特性的基礎上,相互配合協調聯動,設施之間進行有效的信息交互。
(10)《T/SHJTGCXH 001-2022智慧道路建設技術指南》——上海
本文件規(guī)定了智慧道路的框架,道路智慧化分級以及智慧道路建設的內容及技術要求。本文件適用于上海市基于智能網聯技術開展智慧化交通建設的城市道路新建和改(擴)建工程。智慧道路由中心子系統、路側子系統及交通參與者子系統組成。各系統的組成和連接關系見圖5。其中與智慧道路相關的系統主要為路側子系統和中心子系統。
圖5 智慧道路框架
道路的智慧化分為基本智慧化、中級智慧化和高級智慧化三大類,不同等級的要求見表3。
表3 道路智慧化分級
(11)《JSITS/T 0008-2023智慧公路車路協同路側設施建設及應用技術指南》——江蘇
本指南規(guī)定了智慧公路車路協同路側設施建設及應用有關技術要求,包括總體要求、外場設施、支撐平臺、應用服務、安全保障等要求。本指南適用于指導和規(guī)范智慧公路車路協同路側設施智能化建設及應用,其他同類型道路可參考借鑒。智慧公路車路協同路側設施建設內容包含外場設施層、支撐平臺層、應用服務層和安全保障層,如圖6所示。外場設施層包括感知設施、通信設施、邊緣計算設施和其他設施;支撐平臺層包括邊緣云、區(qū)域云和中心云,中心云主要是指車路協同云控平臺建設;應用服務層包括面向行業(yè)管理、公眾出行和企業(yè)用戶的應用功能建設;安全保障層包括物理安全、數據安全、V2X證書安全、通信安全和云控安全。
圖6 智慧公路車路協路側設施建設框架圖
(12)《DB32/T 4192-2022車路協同路側設施設置指南》——江蘇
本文件提供了車路協同路側設施基本組成、路側設施道路場景分類、路側設施設置等內容的指導。本文件適用于城市道路和公路的車路協同路側設施設置;適用于車路協同環(huán)境下自動駕駛等級不高于等級3,高于3級自動駕駛道路環(huán)境設置可參照此文件,車路協同場景支持T/CSAE 53-2017中規(guī)定的應用場景。路側設施由路側單元、邊緣計算單元、視頻檢測設備、毫米波雷達、激光雷達、信號機、交通標志、交通護欄、照明設備、環(huán)境監(jiān)測設備、差分基站、網絡組成。車路協同路側設施由C-V2X平臺統一管理,其組成示意圖如圖7所示。
圖7 路側設施與C-V2X平臺組成示意圖
(13)《DB3202/T 1034.1-2022智能網聯道路基礎設施建設指南 第1部分:總則》——無錫
本文件規(guī)定了智能網聯道路基礎設施建設的道路分級、設施部署、設施通用要求及安全要求。本文件適用于無錫市智能網聯道路基礎設施的建設,其它道路可參照執(zhí)行。依據智能網聯道路的基礎設施、通信設施、感知與計算基礎設施的構成和設施的數字化、信息化、智能化水平,以及支持的應用場景類別等要素進行能力等級劃分,劃分為基礎智能網聯道路、中級智能網聯道路、高級智能網聯道路。基礎智能網聯道路設施應滿足對應行業(yè)的基本智能化需求,設施獨立接入各行業(yè)專用平臺。部署交通標志標線、交通信號控制設備、交通運行狀態(tài)監(jiān)測設施、交通違法行為監(jiān)測設施等,通過公網或行業(yè)專網,獲取道路的監(jiān)控視頻,采集道路交通流量等數據,滿足相關部門管理和服務的需求。中級智能網聯道路在基礎智能網聯道路基礎上支持全域交通信息采集和感知融合,可提供車路協同和支撐精細化行業(yè)管理的信息服務能力。部署道路基礎狀態(tài)監(jiān)測、氣象環(huán)境監(jiān)測、道路橋梁監(jiān)測、交通事件檢測等設施,通過基于移動蜂窩網絡的車用無線通信技術直連通信和或蜂窩通信,獲取道路信息、交通參與者、交通事件等靜態(tài)與動態(tài)信息,支持安全類、效率類車路協同應用;車聯網應用服務平臺匯聚路側融合感知數據,對行業(yè)平臺提供開放服務,通過信息發(fā)布、交通出行誘導、事件預警、行駛安全輔助信息實時傳輸推送等,實現路網均衡暢通、提高交通安全系數。高級智能網聯道路在中級智能網聯道路基礎上支持高精度的全域信息采集和數據融合感知能力,可提供全天候、高可靠、全方位的路網服務及監(jiān)管能力。部署高精度的定位、感知、路側計算單元等設施,獲取道路全息信息、精準的交通參與者、交通事件等靜態(tài)與動態(tài)信息,支持面向自動駕駛車輛的協同決策、調度和控制;車聯網應用服務平臺對行業(yè)平臺提供開放服務,支持城市數字孿生、道路智慧養(yǎng)護、智慧城管等涉及城市數字化治理的各類應用。
(14)《DB3402/T 7-2020城市道路智能交通管理設施設置規(guī)范》——蕪湖
本文件規(guī)定了城市道路智能交通管理設施設置的術語和定義、總體原則、設置要求。本文件適用于蕪湖市城市道路智能交通管理設施的設置。設置要求包括:交通信號控制設備、交通流檢測設備、視頻監(jiān)控設備、交通違法檢測設備、可變情報板。
(15)《DB4201/T654-2022智能網聯道路建設規(guī)范(總則)》——武漢
本標準規(guī)定了擬開放用于智能網聯汽車進行道路測試和示范應用的智能網聯道路的建設目標、建設原則、建設流程、道路安全風險等級評估方法、智能網聯道路準入要求及智能網聯道路建設總體要求等內容。本標準適用于本市行政區(qū)域范圍內擬開放用于智能網聯汽車進行道路測試和示范應用的城市道路和公路。智能網聯道路建設應包含但不限于智能網聯道路基礎設施、支撐平臺、高精度地圖、高精度定位、城市信息模型等建設,對于已建的相關設施和平臺應遵循充分整合利舊的原則,如圖8所示。
圖8 智能網聯道路建設總體框架
(16)《DB 330521/T 64-2020智能網聯道路基礎設施建設規(guī)范》——德清
本文件規(guī)定了智能網聯道路基礎設施建設的術語、總體架構、智能化基礎設施等要求。本文件適用于基于智能網聯技術的智能化路側設施的建設,其他同類型的道路可參考使用。智能化路側基礎設施建設內容應包括“通信系統”、“感知系統”、“邊緣計算系統”、“車路協同系統”和“微氣象和道路環(huán)境系統”,對智能網聯車輛的開放測試和試運營環(huán)境提供支持。智能化路側基礎設施整體架構如圖9所示。
圖9 智能化路側基礎設施架構
通信系統中RSU
部署規(guī)劃包括城市場景(典型道路、中間有遮擋的道路、丁字路口、郊區(qū)十字路口、普通十字路口、復雜十字路口、環(huán)島)、鄉(xiāng)村場景、山區(qū)場景、高速場景(常規(guī)路段、匝道、隧道)等。
感知系統由前端傳感器節(jié)點、邊緣計算設備、網絡設備和邊緣計算平臺組成。場景建設方案在典型配置的基礎上,以攝像設備感知能力為基準劃分道路場景。道路場景類型可分為城市、鄉(xiāng)村、山區(qū)、高速、隧道五類。根據路口或路段的道路技術等級、車道數、中央綠化帶等具體屬性總共可以細分為二十多種風險程度不同的測試場景,不同風險程度的道路場景對應著不同的感知設備布設方案。邊緣計算單元應具備開放架構,其數據輸出和管控不依賴特定的平臺或軟件,應能夠向“MEC Server”平臺提供直連接口,由MEC Server實現對MEC的數據接入和統一管理,同時支持NTP時鐘同步。邊緣計算單元應提供設備就近接入、數據處理、本地閉環(huán)管理等服務和滿足行業(yè)在實時業(yè)務、應用智能、安全與隱私保護等方面的基本應求。MEC Server平臺應具備管理MEC設備接入和MEC邊緣算法更新等能力,應具有對路側MEC設備的接入管理服務、邊緣算法管理、通信調度、數據開放和統一運維等業(yè)務功能。
車路協同系統V2X Server平臺,應具備對路側設備的接入管理、證書管理、V2X算法管理、數據管理、事件管理等業(yè)務功能。如圖10所示。
圖10 V2X Server平臺系統架構圖
微型氣象站集成多類氣象傳感器,可實時監(jiān)測風速、風向、氣溫、氣濕、氣壓、降水量、能見度、天氣現象等各類氣象數據。
(17)《DB50/T 10001.3-2021/DB51/T 10001.3-2021智慧高速公路 第3部分:路側設施設置規(guī)范》——川渝地區(qū)
本文件規(guī)定了智慧高速公路沿線的感知設施、通信設施、定位設施、邊緣計算設施和管控設施以及配套設施的設置要求。本文件適用于成渝地區(qū)雙城經濟圈智慧高速公路的新建、改(擴)建工程,以及高速公路既有設施智慧化提升改造。
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吳冬升 博士