基于ETC-X或C-V2X的智慧高速公路车路协同系统场景应用功能设计

朱 江

(黑龙江省交投高速运营管理有限公司黑大分公司，黑龙江 哈尔滨 150001)

1 事故预警

通过在高速公路沿线部署RSU路侧智能站，结合摄像头或毫米波事件检测一体机将捕捉到的交通异常状态信息以及车辆上报状态信息进行处理以实现交通事故检测。RSU路侧智能站将检测出的交通事故信息转发至后台服务器；后台服务器根据事故信息及位置自主判断需要转发的位置区域，将事故信息发送至区域内的RSU路侧智能站；RSU路侧智能站通过广播提醒消息给来向车辆预警，同时也可通过区域内的电子指示牌向暂未具备C-V2X通信功能的车辆预警；后台服务器同时将交通事故信息转发给相关管理部门进行处理。

2 道路交汇口碰撞风险提示

碰撞风险预测是实际交通系统中的难题之一。车辆在高速公路车路协同示范路段行驶时，可通过实时接收车路协同系统提供的道路交汇口碰撞风险提示服务在碰撞事故发生之前消解碰撞冲突，提高行车安全。

车路协同智能路侧系统实时感知覆盖范围内的所有运动目标信息，并将上述信息实时发布至车端；车路协同智能车载系统内置碰撞风险预算算法，并根据路侧单元发布的信息实时预测自车与周边运动目标的碰撞风险。当车辆存在碰撞冲突时，车载显示系统进行路侧碰撞风险提示，提醒用户调整驾驶行为，避免碰撞事故发生。

3 隧道口安全预警

隧道内布设的摄像头、雷达、声光及有害气体传感器等采集设备捕捉到隧道内交通事故等异常状况后，将信息发送给隧道口的RSU单元(ETC天线)，RSU对装载有ETCOBU的车辆进行提醒，要求减速慢行或禁止进入隧道，以避免发生事故

4 弯道异常状况预警

道路上布设的摄像头或雷达等采集设备捕捉到弯道盲区有异常事件(如事故、地面抛洒物、车辆停滞等)，将该信息发送给路侧RSU，通过RSU向即将进入弯道车辆进行预警，以免发生交通事故。由于ETC天线的有效通信距离受限，该类提醒可布设在事故多发处。

5 二次事故预防

通过路侧感知设备与边缘计算单元V2XEdge对已发生的事故进行识别，V2Xserver生成预警事件，同时发送给RSU和V2Xserver，RSU通过PC5将前方交通事故提醒广播给车辆，避免二次事故的发生。

业务流程描述：

(1)路边摄像头和雷达传输实时数据到V2XEdge

(2)V2XEdge实时分析路侧感知数据，识别交通事故事件

(3)V2XEdge生成预警事件，同时发送给RSU和V2XServer

(4)RSU通过PC5广播事件给车辆

(5)车辆接收后判断是否对驾驶员进行预警，并触发相应的预警

6 危险路段广播

高速公路车路协同系统为用户提供弯道/坡道/危险道路提醒服务。高速公路弯道和坡道区域视野不佳，高速行驶的车辆容易发生交通事故，尤其是大型客车、货车在弯道和坡道发生突发状况时常因难以及时制动而发生重大事故；通过车路协同系统进行动态弯道/坡道提醒能够有效引起用户关注进而提示用户谨慎驾驶，提高弯道/坡道/危险道路区域交通安全。

车辆在高速公路车路协同示范路段行驶时，可实时接收车路协同系统提供的弯道/坡道预警服务。车路协同智能路侧系统支持通过地图接口获取弯道/坡道/危险道路位置及影响范围信息，系统可将上述信息实时发布至周边车辆。当车辆驶近弯道/坡道区域范围时，安装有车路协同智能车载终端的车辆通过实时信息交互获取并车载显示弯道/坡道/危险道路提示信息，提醒用户谨慎行驶；当车辆驶出弯道/坡道/危险区域范围后，预警停止。对于未安装有车路协同智能车载终端的车辆，与智能网联平台对接的应用平台通过蜂窝网络将信息发布至车机或APP，用户通过车机终端或APP系统实时获取弯道/坡道/危险预警提示；另一方面，当路侧系统检测到弯道/坡道/危险区域内来车时，车路协同系统即动态控制路侧显示系统(如可变电子信息情报板等)实时显示弯道/坡道/危险预警。

业务流程描述：

V2XServer对接图商的地图信息，其中携带地图POI信息，分析生成急弯路事件，发给对应区域的RSU

RSU通过PC5将限速信息发布给车辆

车辆接收后判断是否对驾驶员进行预警，并触发相应的预警

7 危险天气预警提醒场景

高速公路沿线的气象站、车流监测器等传感器将感知信息就近发送至RSU路侧智能站；RSU路侧智能站根据接收到的传感信息判断道路状态(如大雾、雷暴雨等)，并通过V2X广播的方式向道路车辆发送提示信息；同时RSU路侧智能站将道路传感信息发送至后台服务中心处理，并根据需要向远端RSU路侧智能站转发道路状态信息，智能站将道路状态信息广播给覆盖范围内车辆。

8 限速提醒场景

RSU路侧智能站通过广播的方式向通行车辆提供全天候的前方路段限速信息可靠播报，同时弥补道路标识损坏等无法提供信息的问题。

业务流程描述：

V2XServer对接图商的地图信息，其中携带限速信息，分析生成限速事件或通过路侧可变限速标识牌动态发布，发给对应区域的RSU

RSU通过PC5将限速信息发布给车辆

车辆接收后判断是否对驾驶员进行预警，并触发相应的预警