我要申报
申报单位:湖南车路协同智能科技有限公司
一、 方案概况
车路协同（V2X）技术被视为缓解交通拥堵、预防交通事故的重要技术解决方案，在路段部署车路协同（V2X）智能路侧安全预警系统，目的是实现对该路段的实时路段状态感知、信息交互、异常状态识别、区域通行决策与诱导等功能，对提升路段的交通安全、效率、信息服务水平及全时空监控具有重要意义。车路协同系统是基于先进的5G通讯技术和大数据分析处理技术并利用先进图像处理技术、网络传输技术,实现车辆自动抓拍、车牌识别和车速测定,在全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现车、路、人的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统，现阶段已经实施建设的多个项目均和交警六合一平台以及海信平台完成对接，数据已经和长沙县大数据中心完成对接，下一步计划与公安交警、城管、交通局等政府部门对接，共享有关信号控制、电子卡口、公交客运等实时流量统计数据，完善网联道路感知、网联交通检测能力，路端设备可以与交警、城管部门的共建共享，选取重点区域建成5G-V2X车路云一体化基础设施及配套服务。
二、 需求背景
交通安全隐患和顽瘴痼疾一直是交通、公路、运管、交警、行政执法等部门重点关注的问题，许多重点隐患路段的事故率以及死亡率长期居高不下，为了提高公路的行车安全，一系列交通辅助措施已经在公路进行了应用，但仍无法显著降低公路的事故发生率，交叉路口视野欠佳、信息提示不及时不显著、事故及诱导信息发布途径不完善发布不及时等问题依然存在。
从根本上减少公路交通事故的发生，必须对道路及状态进行全时空监测，并将上述信息实时准确地发送给途径车辆，对道路进行车路协同智能化升级改造，使道路变得智能起来。
三、 技术架构
路端系统工作原理及功能如下：V2X智能路侧安全预警系统通过微波传感器、抓拍单元、气象检测等传感设备共同搭建路段 V2X系统的信息感知链路，对该路段过往车辆进行实时监测，重点监测并抓拍通过路段的超速车辆，智能路测系统（终端服务器）分析、处理超速车辆数据，并将数据信息传输到智能交通诱导显示屏上，给予超速车辆驾驶员警示，提醒驾驶员减速慢行、安全驾驶，当没有车辆超速通过时，智能路测系统（终端服务器）将所获知处理后的路段信息发送到LED显示屏和云平台上，或者发送公益广告（如“前方事故多发地，请注意保持车距”、“安全行驶，严禁变道”）、实时天气气候、时间及地点等信息至LED显示屏上。系统亦可检测经过车辆的平均速度，并通过V2X智能交通诱导屏显示。
基于V2X路侧系统的道路拥堵预警：V2X路侧系统有高效、低延时的信息交互系统，能及时获取来自路段的传感器的信息结合地图等大数据分析，判断路段拥堵状况，并及时发布至云平台及智能交通诱导显示屏上，引导驾驶员进行合理分流。
（车路协同（V2X）智能路侧系统拓扑简图）
云端车路协同云平台工作原理及功能如下：车路协同云平台是大数据收集、分析云平台。通过对机动车的图片抓拍、车辆号牌识别、车辆特征数据采集、布控、比对、报警等技术手段，并对道路运行车辆的构成、流量分布，违章情况进行常年不间断的自动记录，数据实时同步到云端进行存储、分析管理，为交通管理、交通规划、道路养护、行政执法、应急管理以及道路管控提供重要的交通数据。
（云平台操作界面）
四、应用效果
以107国道为例，G107国道长沙县段整体路面状况较好，但是存在多交叉口、长下坡、急转弯道、视线不佳等问题，并且107国道不但承载着大量过境车辆，还承担着区域主干道的功能，途经毛塘工业园以及恒广物流园、安沙镇和青山铺镇等集镇；沿途有长沙师范、湖南信息学院、杨梓中学、长沙县三中、安沙中学、唐田中学等学校贯穿该路段；集镇和学校常驻人口有10万人，毛塘工业园以及恒广物流园流动人口有2万人，形成货车与小车、非机动车与行人的混合交通，多种综合原因造成该路段常年事故率居高不下，安全隐患十分大，给当地居民、过路车辆以及交通管理部门造成了很大的困扰。
2018年长沙县委县政府在全县道安工作会议上决定对G107国道长沙县境内进行交通安全隐患治理实现车路协同智慧化改造，在事故高发路段（G107唐田段）引进车路协同安全预警系统建设试点，三年过去效果分析，车祸死亡原来每年13-15人，降至0人，车祸事故原来每年400多次，降至十位数，事故也下降80%以上，由于该路段的事故率和人员死亡率明显大幅下降，有效的解决了集镇、学校以及人员集中居住地区的交通安全和畅通的两大难题。
由于效果显著，县委县政府决定继续加大投入，至2020年底在长沙县境内的黄兴大道明月村段、黄江公路黄兴段、207省道高桥段等路段主要路口事故高发点安装12套设备，覆盖安全距离120公里，事故率明显下降了80%左右，阻止了恶性交通事故的发生。
从2018年末开始至今，近三年时间的试点测试我公司在投入仅348万元的情况下对全县多条主要干线路段约120公里进行车路协同智慧化升级改造，事故率明显减少，特别是人员死亡率在建设完成后至今减少了95%以上，减少了因交通事故带来的损失达1800余万元。该系统得到了长沙县公安及交通部门一致认可的同时列入“长沙市智能汽车产业生态火炬计划”并获得郑建新市长的授牌；2020年列入湖南省交通运输厅科技推广项目，推广编号202001号，2021年该项目由湖南省交通运输厅推荐申报了交通运输部重大科技推广项目；2021年3月列入湖南省工信厅“数字新基建”100个标志性建设项目。
五、 特色亮点
创新性点：该成果主要是针对道路与车辆行车风险感知，设计了一种智能路侧装置，结合视频采集、微波、雷达技术、气象监测，获取车速、车头时距、路面积水等因素；针对交通安全风险评估，基于历史数据，应用边缘计算，设计了路况行车安全风险评估分级方法； 针对风险预警和提示，设计了一种智能路侧装置，面向普通车辆，设计了一种智能可变电子情报板，能向驾驶员发布信息；面向网联车辆，设计了一种智能路侧单元，实现车路通信，通过路侧单元向车辆发布诱导和预警信息。
该成果的技术特点:全息、自动感知道路与车辆风险因素--运用多要素自动感知技术、设备对公路进行监测，准确率高达90%。自动评估、反馈路况和行车风险--运用边缘计算单元，依托LTE-V2X、G网络通讯，可及时反馈、发布行车风险，发布时延控制在100ms以内，能满足驾驶员的紧急操作。友好的车路通讯和协同机制--面向普通车辆，采用路侧可变情报板，向驾驶员发布安全预警信息；面向网联车辆，利用LTE-V2X，向驾驶员发布安全预警信息
六、企业简介
湖南车路协同智能科技有限公司于2018年1月成立，是湖南省交通工程学会常务理事单位、湖南省交通工程学会智慧交通建设服务站依托单位、北京星云互联科技有限公司合作商，核心成员均来自于国家“863”计划车路协同项目参与者，并聘请清华大学教授、国家863计划“智能车路协同关键技术研究”项目首席专家姚丹亚教授为首席顾问，聘请长沙理工大学教授、“智能道路与车路协同”湖南省重点实验室主任，湖南省交通工程学会副理事长、湖南省道路交通安全专家龙科军教授为首席专家，同时获得湖南省交通工程学会及学会各位专家的指导。公司创立之初引进车路协同核心技术，随后联合省内各大科研院校在应用上进行二次开发，最终完成车路协同（V2X）智能路侧系统的构建，并以此技术申请了国家42项知识产权，8项发明已进入实审阶段，10项实用新型以及14项软著已经获得授权。