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長(zhǎng)安大學(xué)趙祥模教授團(tuán)隊(duì)助力建設(shè)國(guó)內(nèi)首個(gè)智能網(wǎng)聯(lián)高速公路測(cè)試基地

2019-04-14 15:29:20·  來(lái)源：CAVTest  
　
為了打造基于自動(dòng)駕駛的智能網(wǎng)聯(lián)高速公路，形成自動(dòng)駕駛高速公路應(yīng)用范例，促進(jìn)智慧高速公路產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動(dòng)自動(dòng)駕駛、車(chē)路協(xié)同等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚集，長(zhǎng)安大學(xué)趙祥
為了打造基于自動(dòng)駕駛的智能網(wǎng)聯(lián)高速公路，形成自動(dòng)駕駛高速公路應(yīng)用范例，促進(jìn)智慧高速公路產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動(dòng)自動(dòng)駕駛、車(chē)路協(xié)同等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)聚集，長(zhǎng)安大學(xué)趙祥模教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合齊魯交通信息集團(tuán)公司，在濱萊高速改擴(kuò)建項(xiàng)目中，打造全國(guó)首個(gè)面向自動(dòng)駕駛、真實(shí)高速公路場(chǎng)景下的智能網(wǎng)聯(lián)高速公路測(cè)試基地。在4月12日齊魯交通信息集團(tuán)舉行的項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì)上，長(zhǎng)安大學(xué)趙祥模教授發(fā)布了“齊魯濱萊智能網(wǎng)聯(lián)高速公路建設(shè)技術(shù)方案”。同時(shí)研發(fā)團(tuán)隊(duì)還在測(cè)試路段上展示了高速公路網(wǎng)聯(lián)化自動(dòng)駕駛車(chē)輛編隊(duì)、車(chē)-路信息交互、5G遠(yuǎn)程駕駛、自動(dòng)駕駛專用3D高精度地圖等智慧高速公路應(yīng)用項(xiàng)目實(shí)車(chē)路演。
       
長(zhǎng)安大學(xué)研發(fā)團(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)國(guó)際自動(dòng)駕駛技術(shù)發(fā)展前沿，根據(jù)智能網(wǎng)聯(lián)高速公路建設(shè)需要，首先對(duì)連接濱萊高速和G205國(guó)道的苗山連接線基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行了改造，開(kāi)展了智能網(wǎng)聯(lián)高速公路示范路段建設(shè)。 在示范路段上增加了激光雷達(dá)、微波雷達(dá)、全景監(jiān)控、路面?zhèn)鞲?、氣象監(jiān)測(cè)、智能交通誘導(dǎo)標(biāo)志等多源智能路側(cè)感知單元與信息發(fā)布設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了道路基礎(chǔ)設(shè)施要素資源及交通環(huán)境感知的全面數(shù)字化，為智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)提供了豐富的感知數(shù)據(jù)。 整體實(shí)施方案瞄準(zhǔn)當(dāng)前智慧高速的主流技術(shù)和未來(lái)科技發(fā)展方向，應(yīng)用泛在無(wú)線通信、高精度定位與導(dǎo)航、車(chē)輛隊(duì)列控制、道路主動(dòng)安全控制、面向出行服務(wù)的車(chē)路信息交互、基于基礎(chǔ)設(shè)施的智能決策規(guī)劃等驅(qū)動(dòng)智能公路快速發(fā)展的新興技術(shù)，展現(xiàn)了未來(lái)智慧高速公路在提升道路運(yùn)輸安全、高效、環(huán)保性能以及乘車(chē)便利和舒適性等方面的優(yōu)勢(shì)。
       
該項(xiàng)目是在濱萊高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目原址保留的路段上進(jìn)行建設(shè)，計(jì)劃建設(shè)26公里面向自動(dòng)駕駛的智能網(wǎng)聯(lián)高速公路。 根據(jù)項(xiàng)目進(jìn)度，新修路段計(jì)劃于2019年9月全線通車(chē)。 屆時(shí)，將全面開(kāi)展原址26公里高速公路的智能網(wǎng)聯(lián)化建設(shè)，建成我國(guó)第一條面向自動(dòng)駕駛的智能網(wǎng)聯(lián)高速公路。 項(xiàng)目建成后，既可作為面向自動(dòng)駕駛的高速公路封閉測(cè)試場(chǎng)地獨(dú)立運(yùn)營(yíng)，又可進(jìn)行開(kāi)放式高速公路的智能網(wǎng)聯(lián)測(cè)試。 測(cè)試路段含青石關(guān)等三處隧道，樵嶺前1號(hào)大橋一座，苗山等三處收費(fèi)站，路段縱坡、彎道較多，場(chǎng)景多樣復(fù)雜，具備作為智能網(wǎng)聯(lián)高速公路測(cè)試基地的多項(xiàng)天然優(yōu)勢(shì)。

高速公路網(wǎng)聯(lián)化自動(dòng)駕駛車(chē)輛編隊(duì)
       
長(zhǎng)安大學(xué)自動(dòng)駕駛車(chē)輛隊(duì)列協(xié)同自適應(yīng)巡航演示，是我國(guó)第一次在高速公路上進(jìn)行多種車(chē)型混合車(chē)輛隊(duì)列協(xié)同自動(dòng)駕駛的實(shí)車(chē)路演?；趯?duì)車(chē)輛隊(duì)列內(nèi)各車(chē)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)精確感知與V2V信息共享，各自動(dòng)駕駛車(chē)輛可以對(duì)車(chē)輛的橫向、縱向進(jìn)行實(shí)時(shí)協(xié)同控制。該協(xié)同自適應(yīng)隊(duì)列巡航系統(tǒng)在未來(lái)交通運(yùn)輸中，可以減少長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)娜肆Τ杀?，保證駕駛安全。同時(shí)，通過(guò)調(diào)整車(chē)輛間距，實(shí)現(xiàn)降低后車(chē)車(chē)輛間的風(fēng)阻、提高交通運(yùn)輸效率和節(jié)能減排的目的。長(zhǎng)安大學(xué)還與主線科技、宇通客車(chē)共同研發(fā)了自動(dòng)駕駛混合車(chē)輛編隊(duì)，該車(chē)輛編隊(duì)由7輛車(chē)組成，其中第一輛為有人駕駛小車(chē)，后續(xù)6輛包含：3輛無(wú)人駕駛小車(chē)、1輛無(wú)人駕駛大客車(chē)、2輛無(wú)人駕駛重型集裝箱貨車(chē)，共同組成了混合式車(chē)輛編隊(duì)，車(chē)輛間通過(guò)V2V和V2I 多模式通信技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)了較高速度下20到40米的短間距協(xié)同編隊(duì)行駛。
 
車(chē)-路信息交互
    
通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化改造，構(gòu)建覆蓋整個(gè)高速公路測(cè)試基地的多模式異構(gòu)車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，包括5G、LTE-V、4G-LTE、DSRC、WIFI及EUHT等，沿線建設(shè)3個(gè)5G基站及監(jiān)控雷達(dá)感知設(shè)備，可滿足車(chē)-車(chē)/車(chē)-路/車(chē)-人之間的高速低延遲數(shù)據(jù)通信和高清視頻傳輸。演示主車(chē)為網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)，配有V2X車(chē)載設(shè)備和人機(jī)交互平臺(tái)，V2X車(chē)載設(shè)備能夠收集周?chē)h(huán)境中路側(cè)設(shè)備和其他車(chē)載設(shè)備的信息，可實(shí)現(xiàn)交通信息服務(wù)以及基于車(chē)聯(lián)網(wǎng)的輔助駕駛和安全提示功能。演示中的輔助車(chē)輛為非網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)。在傳統(tǒng)道路場(chǎng)景中，網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)無(wú)法獲取非網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的的運(yùn)行數(shù)據(jù)，但是在智能高速公路上，龍門(mén)架和立桿處安裝了微波雷達(dá)、激光雷達(dá)、視頻事件檢測(cè)器等傳感器。通過(guò)路側(cè)傳感器感知的車(chē)輛信息，經(jīng)過(guò)路側(cè)設(shè)備的加工處理，可得到非網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的位置、幾何尺寸、速度、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等精準(zhǔn)信息，再經(jīng)由路側(cè)V2X信息交互設(shè)備發(fā)送給網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)，實(shí)現(xiàn)道路交通信息的全息感知和V2V安全應(yīng)用。
 
5G遠(yuǎn)程駕駛
    
該技術(shù)通過(guò)低時(shí)延的5G車(chē)路無(wú)線通信和萬(wàn)兆光纖交通專網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了被控車(chē)輛監(jiān)控?cái)z像頭高清視頻信息的實(shí)時(shí)回傳，以及被控車(chē)輛實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和駕駛模擬器控制信息的雙向?qū)崟r(shí)傳輸。該車(chē)輛遠(yuǎn)程控制器的網(wǎng)絡(luò)鏈路傳輸延時(shí)低于10毫秒，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于人的反應(yīng)時(shí)間，這是保障遠(yuǎn)程駕駛的關(guān)鍵，有效保證了遠(yuǎn)程駕駛員具有良好的駕駛體驗(yàn)。在未來(lái)的智能網(wǎng)聯(lián)交通環(huán)境下，該遠(yuǎn)程駕駛技術(shù)能夠有效改善長(zhǎng)途駕駛產(chǎn)生的駕駛疲勞問(wèn)題，有效降低潛在的安全隱患?；谶h(yuǎn)程駕駛技術(shù)，長(zhǎng)途汽車(chē)駕駛員可足不出戶，在辦公室等較為舒適的環(huán)境下完成貨物運(yùn)輸?shù)裙ぷ?，將大大降低長(zhǎng)途汽車(chē)駕駛員的工作壓力，降低事故風(fēng)險(xiǎn)并提升工作效率。
 
自動(dòng)駕駛專用3D高精度地圖
    
通過(guò)建立自動(dòng)駕駛專用3D高精度地圖，可實(shí)時(shí)展現(xiàn)高速公路的全貌及移動(dòng)目標(biāo)細(xì)節(jié)，為自動(dòng)駕駛車(chē)輛提供實(shí)時(shí)的高精度道路線型和標(biāo)志標(biāo)線信息。在高精地圖幫助下，自動(dòng)駕駛車(chē)輛更容易判斷自身位置、可行駛區(qū)域、目標(biāo)類型、行駛方向、前車(chē)相對(duì)位置、應(yīng)行駛車(chē)道，而且能夠獲得超視距的感知能力，探知前方坡度、曲率、橫坡。高精度地圖除了可以為自動(dòng)駕駛汽車(chē)提供全方位的輔助，還可以快速搭建與真實(shí)場(chǎng)景高度一致的仿真場(chǎng)景，協(xié)助自動(dòng)駕駛測(cè)試開(kāi)發(fā)工作。
結(jié)束語(yǔ)
    
項(xiàng)目的落地應(yīng)用，深入推進(jìn)了長(zhǎng)安大學(xué)和齊魯交通信息集團(tuán)的《長(zhǎng)安大學(xué)--齊魯交通智能網(wǎng)聯(lián)公路交通研究院》合作框架協(xié)議，體現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研合作模式的成果落地?；跒I萊26公里智能網(wǎng)聯(lián)高速公路測(cè)試基地的建設(shè)，將產(chǎn)出一批具有領(lǐng)先水平和自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的研究成果、帶動(dòng)一批相關(guān)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用、形成一批相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、培養(yǎng)一批自動(dòng)駕駛與車(chē)路協(xié)同領(lǐng)域杰出人才，從而推動(dòng)我國(guó)自動(dòng)駕駛、車(chē)路協(xié)同與智能網(wǎng)聯(lián)交通系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展。該項(xiàng)目的研究和建設(shè)，也將促進(jìn)齊魯交通發(fā)展集團(tuán)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)與戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，促進(jìn)齊魯交通發(fā)展集團(tuán)的信息化建設(shè)和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)公司由傳統(tǒng)的高速公路建設(shè)運(yùn)營(yíng)單位向現(xiàn)代化、高科技、多元化、世界級(jí)集團(tuán)公司轉(zhuǎn)型。
    
最后，感謝中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)有限公司、中國(guó)公路工程咨詢集團(tuán)有限公司、北京萬(wàn)集科技股份有限公司、新岸線、鄭州宇通集團(tuán)有限公司、北京主線科技有限公司、北京四維圖新科技股份有限公司、山東交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院、沈陽(yáng)東軟集團(tuán)股份有限公司等單位對(duì)此次路演的支持。 
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