上海安防网-欧美欧美欧美-上海安全防范报警协会

背景

隨著自動駕駛技術的不斷發展，智能網聯車輛的運行示范正在從封閉測試道路逐步轉移至開放測試道路。

位于上海嘉定區的智能網聯汽車開放道路測試范圍長度已累計達到53.6公里，覆蓋面積65平方公里，涉及不同類型與等級的道路，測試場景也已達到1580個，同時智能網聯汽車行駛范圍也拓展至工業區、商業區、交通樞紐、住宅區等各種場景。

另一方面，上海臨港智能網聯汽車綜合測試示范區一期也已建成并試運行，其中包含26.1公里的開放測試道路、3平方公里的封閉測試區及數據中心，同時4G、5G網絡在區域內全覆蓋，初步構建了車路協同的智能交通系統環境。至此，上海的開放測試道路總長度已達79.7公里，進一步滿足了目前智能網聯汽車研發、測試、應用等實際需求。

與此同時，運用最先進自動駕駛技術的智能網聯公交也逐步進入人們的視野。

2017年12月2日，國內第一輛自動駕駛公交車“阿爾法巴（Alphabus）”在深圳福田保稅區上路。

2018年12月28日，國內首條在開放道路條件下運營的湖南湘江新區智能網聯公交示范線正式開通試運行，線路全長7.8公里，沿途停靠11個站點，雙向總計22個站點。上海電科智能提供技術支持。

2019年1月18日，在上海國家會展中心舉辦的“新一代人工智能未來發展峰會”上，深蘭科技發布了一款世界首創的多功能“熊貓智能公交車” 。

2019年5月17日，河南省政府和宇通客車聯手打造的5G智能公交項目在鄭州龍子湖智慧島落地，4輛宇通L4級自動駕駛巴士開始在智慧島開放道路試運行。

2020年5月8日，全國首批商業化運營的無人駕駛項目“5G+無人駕駛車”體驗項目在海南呀諾達雨林文化旅游區正式投入運營。

然而，公共交通運行場景中更高的安全性要求、更精確的車輛控制要求、更智能化的車輛調度決策要求給以單車智能為主的智能網聯公交帶來的諸多技術難題和挑戰。

為此，電科智能-公共交通事業部技術團隊，提出了“車路云一體”智能網聯公交解決方案。

車路云一體智能網聯公交系統總體架構

該系統主要可以實現以下功能：

1、全程道路信號與車輛運行協同決策

不同于其他智能網聯車輛在交叉口僅能被動依照信號燈方案通行，上海電科智能公共交通事業部基于多年在公交信號優先領域的技術沉淀，為智能網聯公交打造了交叉口協同優先控制系統。通過公司自主研發的信號優先控制器和邊緣計算設備（MEC）結合先進的路側感知和網聯設備，建立車與路協同信號優先決策交互機制，在標準化的智能網聯V2I場景之外，進一步實現了智能網聯公交車實現面向路口優先場景的深度互聯，實現了智能網聯公交在交叉口的高效優先通行。

在多交叉口聯動場景或路側設備異常的情況下，云控平臺的信號優先控制中心系統除了常規的監控功能，還可取代信號優先控制器采取中心協同干預的模式，直接參與信號優先決策控制，形成車路云協同信號優先。

2、車路協同的車輛精準進站

公交車輛進站位置的準確性會對公交運營的安全和效率產生影響，特別是當車站具備安全門等設備時對于車輛進站位置以及車身姿態的精準度甚至要達到分米級甚至厘米級，通過單車定位技術實現如此高精度定位不僅成本高，且在車站環境下定位精度可能會受影響。

因此，我們提出了車路協同的精準進站功能，通過在車站布設UWB定位基站，與車輛自身的定位系統數據進行融合，實現車輛橫向、縱向位置以及車身姿態的精確定位。同時通過MEC融合計算和視頻結構化處理，可以實時判斷車輛與預設虛擬車位的相對位置并通過RSU向車輛廣播通知輔助決策信息，最后對精準靠站結果進行確認，同時還可記錄精準靠站過程中的異常情況，為車輛精準靠站功能的改進提供支持。

3、超空間安全防護

專用道路保證了公交車輛基本通行權，但復雜多樣的道路交通環境造成的感知盲區依然給公交車輛運行的安全性帶來挑戰。通過路側的感知設備和網聯設備實現智能網聯公交的超空間安全防護能大幅度智能網聯公交的運行安全。

在全路段和常規交叉口布置多功能高清攝像機，在關鍵路口布置激光雷達，通過路口MEC對視頻流進行AI結構化處理和激光點云進行融合處理，再通過RSU路側單元以LTE-V傳輸給智能網聯公交的OBU車載單元，輔助車輛感知與定位，起到盲區預警、障礙物預警、交叉口碰撞預警等作用，提醒車輛和安全員采取措施以防止事故發生。

4、數字孿生平行仿真

智能網聯公交的核心是一套基于各類傳感設備、人工智能模型運算以及控制器的智能化控制系統。系統會隨著數據的積累不斷訓練和提升性能，但如何讓車輛一上路就能像“老司機”一樣呢？上海電科智能公共交通技術團隊提出了數字孿生平行仿真系統。

在數字孿生平行仿真運行過程中，系統將內部仿真環境（虛擬環境）中的交通信息（車輛、路側及環境信息）通過V2X通信（C2I，I2V）傳輸至智能網聯公交的OBU車載單元，車輛接收到V2X信息后結合自身感知來獲取周邊環境信息并采取動作，最后將自身狀態通過V2I通信手段發送至系統內部，系統根據真實環境的信息更新虛擬環境，形成平行同步的虛實仿真環境，最大程度還原真實的場景。這樣就能讓車輛在測試環境下實現和真實場景相接近的測試和驗證效果。

5、需求響應營運調度決策

智能網聯公交的特點讓它更適應承擔接駁公交線或小區域（大型園區）內微公交的角色。這類公交模式的運營特點就是調度靈活、需求響應。為此上海電科智能提供了一套需求響應式的智能網聯公交調度系統。

這套系統在傳統公交的調度模式基礎上進行了大幅度的簡化，具體包括乘客服務預約、行車計劃管理、智能調度管理、安全監控管理、營運分析報表、營運基礎數據管理等功能。不僅滿足了乘客全時段乘車預約以及出行全過程服務支持的需求，還為智能網聯公交的運營方，提供了一套成熟、靈活、智能的云控調度解決方案。

上海電科智能的車路云一體智能網聯公交解決方案，運用了先進的人工智能、數字孿生、智能控制等創新技術，通過車路云協同感知、協同決策、協同控制，實現智能網聯公交的安全、高效地“軌道化”運行，為智能網聯公交從測試示范走向正式運營提供了技術支撐。