周 銳,徐高鵬,金 濤,孫佳優(yōu),李 力,姚丹亞
(1.青島慧拓智能機(jī)器有限公司,山東 青島 266000;2.中汽研汽車工業(yè)工程(天津)有限公司,天津 300300;3.深圳慧拓?zé)o限科技有限公司,廣東 深圳 518000;4.清華大學(xué),北京 100084)
致謝:
清華大學(xué)姚丹亞教授對(duì)論文的思路觀點(diǎn)、現(xiàn)狀分析、技術(shù)路線和結(jié)論方面給予指導(dǎo),并在審閱時(shí)提出了寶貴修改意見,在此致以衷心感謝!
車路協(xié)同采用先進(jìn)的無(wú)線通信和新一代互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),全方位實(shí)施車車、車路動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)信息交互,并在全時(shí)空動(dòng)態(tài)交通信息采集與融合的基礎(chǔ)上,開展車輛主動(dòng)安全控制和道路協(xié)同管理,充分實(shí)現(xiàn)人、車、路的有效協(xié)同,保證交通安全,提高通行效率,從而形成安全、高效和環(huán)保的道路交通系統(tǒng)[1]。然而作為當(dāng)前智慧交通領(lǐng)域最熱門的研究方向與商業(yè)化目標(biāo),開發(fā)成熟可靠的車路協(xié)同系統(tǒng)尚需細(xì)致和大量的測(cè)試。不僅要求要在ETC、車位地磁檢測(cè)等傳統(tǒng)車路協(xié)同功能測(cè)試之外,對(duì)車輛與網(wǎng)聯(lián)設(shè)備的協(xié)同適應(yīng)功能進(jìn)行測(cè)試,還應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)測(cè)試智能路側(cè)設(shè)備對(duì)車輛賦能的交通環(huán)境感知應(yīng)對(duì)能力、復(fù)雜交通場(chǎng)景的決策規(guī)劃能力。由此帶來(lái)新智能交通場(chǎng)景測(cè)試試驗(yàn)需求是傳統(tǒng)測(cè)試場(chǎng)所不能滿足的,因?yàn)樾枰O(shè)計(jì)與建設(shè)具備車路協(xié)同與智能網(wǎng)聯(lián)測(cè)試能力的新型汽車試驗(yàn)場(chǎng)。
與新能源汽車一樣,車路協(xié)同并不是21世紀(jì)的新產(chǎn)物,廣義的車路協(xié)同概念是通過(guò)各種路側(cè)設(shè)施設(shè)備向車端駕駛員傳遞信息,為其做出合理適當(dāng)?shù)鸟{駛行為提供參考。早在古代社會(huì)道碑、里程碑就已經(jīng)能夠起到此種作用,而后隨著技術(shù)進(jìn)步,紅綠燈、廣角鏡、道路標(biāo)志、指示牌等利用物理光學(xué)原理與ETC、地磁檢測(cè)等利用電子通信原理進(jìn)行道路信息傳遞的設(shè)施得以廣泛應(yīng)用,形成現(xiàn)代交通中重要的組成部分。而現(xiàn)今互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展所帶來(lái)的科技躍遷,勢(shì)必會(huì)向交通領(lǐng)域引入新的技術(shù)與手段來(lái)保障安全與暢通。
世界上第一套車路協(xié)同系統(tǒng)出現(xiàn)在20世紀(jì)50年代,由通用汽車在新澤西州一條高速公路上部署大量通信設(shè)備,其也被認(rèn)為是現(xiàn)代車路協(xié)同系統(tǒng)的雛形;隨后1992年由休斯公司提出的DSRC標(biāo)準(zhǔn)被ASTM提交討論并于1998年通過(guò)。與此同時(shí),日本在20世紀(jì)90年代將智能交通系統(tǒng)確立為國(guó)家項(xiàng)目,并于2007年完成了位于東京場(chǎng)區(qū)公路的“Smartway”試驗(yàn),2011年實(shí)現(xiàn)1 600臺(tái)ITS Spot System路側(cè)設(shè)備的安裝,其中城際高速路上安裝間距10~15 km,城市快速路上安裝間距4 km,可以為過(guò)往車輛提供自適應(yīng)巡航、盲區(qū)監(jiān)測(cè)、電子付費(fèi)等服務(wù)支持。歐洲車路協(xié)同研究與美日基本同期,但是由于其國(guó)家眾多且大多國(guó)土面積較小,基本由歐盟統(tǒng)一推進(jìn)且十分注重協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn),于2006年主導(dǎo)開啟了車路合作系統(tǒng)項(xiàng)目——CVIS(Cooperative Vehicle-Infrastructure System),主要在法國(guó)、德國(guó)、意大利、荷蘭、比利時(shí)和英國(guó)等國(guó)家針對(duì)城市車路協(xié)同、城際車路協(xié)同、海運(yùn)和航運(yùn)協(xié)同以及協(xié)同監(jiān)測(cè)等技術(shù)集成應(yīng)用開展測(cè)試與示范。
我國(guó)的車路協(xié)同系統(tǒng)研究起步較晚,最早可追溯到2007年的863計(jì)劃中“交通對(duì)象協(xié)同式安全控制技術(shù)”,隨后由清華、同濟(jì)、華南理工等高校率先在各地開展車路協(xié)同研究與試驗(yàn),形成了包括地磁誘導(dǎo)系統(tǒng)、車道保持、不停車收費(fèi)系統(tǒng)等成果[2]。于2011年正式在863計(jì)劃中設(shè)立“智能車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)研究”,隨后在“十二五”“十三五”與“十四五”計(jì)劃中均被列為重大專項(xiàng)得以推進(jìn)。
圖1 國(guó)內(nèi)外車路協(xié)同發(fā)展圖
隨著車路協(xié)同系統(tǒng)由物理化、電子化向智能化與網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展,尤其是集成5G、LTE-V和DSRC等多模通信技術(shù),融合點(diǎn)云、圖像等多源傳感器數(shù)據(jù)的智能路側(cè)設(shè)備出現(xiàn),加上引入有邊緣計(jì)算單元與云控平臺(tái),未來(lái)的車路協(xié)同系統(tǒng)勢(shì)必在復(fù)雜性、多樣性、可靠性與安全性上快速發(fā)展,與之對(duì)應(yīng)的是同樣快速增長(zhǎng)的測(cè)試需求。而傳統(tǒng)測(cè)試方案與手段不能滿足要求,必須尋找新的測(cè)試方案。
當(dāng)前國(guó)內(nèi)外車路協(xié)同試驗(yàn)場(chǎng)建設(shè)主要有兩個(gè)思路。一種是從真實(shí)交通角度出發(fā),基于公開道路改建開放測(cè)試路段,建設(shè)成本低、周期短、公里數(shù)長(zhǎng)但針對(duì)性較弱且拓展受限。較為典型的是美國(guó)弗吉亞Northern Virginia Test Bed,其是由29號(hào)、50號(hào)、66號(hào)與495號(hào)州際高速公路的部分區(qū)段改建而來(lái),在弗吉亞州前25個(gè)嚴(yán)重?fù)矶侣范瞬渴鹩?9臺(tái)RSU,旨在通過(guò)真實(shí)交通數(shù)據(jù)檢驗(yàn)DSRC設(shè)備對(duì)于道路交通信息的感知和分發(fā)能力,是美國(guó)北部唯一一條具有自動(dòng)駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)與智慧交通測(cè)試能力的道路。與之相似的還有日本的Smartway,歐盟的Safe Spot等。
另一種思路是從車輛測(cè)試角度出發(fā),基于傳統(tǒng)試車場(chǎng)改建或新建封閉測(cè)試場(chǎng),針對(duì)性強(qiáng)、可塑性高、適應(yīng)度廣但建設(shè)成本高、周期長(zhǎng)且難以短期內(nèi)盈利。與上述Northern Virginia Test Bed相鄰的Smart Roads Test Bed便是如此,其不以交通行為的真實(shí)性為首要目標(biāo),反而尋求極限的測(cè)試邊界性質(zhì)和多變的定制場(chǎng)景,因而僅部署10臺(tái)RSU。與之相似的還有英國(guó)的Mira City Circuit測(cè)試場(chǎng),韓國(guó)的K-City等。本文主要介紹封閉測(cè)試場(chǎng)的部分,開放道路測(cè)試的部分將在其他論文中單獨(dú)進(jìn)行闡述。
我國(guó)基于近10年來(lái)在車路協(xié)同領(lǐng)域的布局與發(fā)展,目前已經(jīng)在C-V2X、5G等新一代車路協(xié)同通信標(biāo)準(zhǔn)制定中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用,相應(yīng)車路協(xié)同試驗(yàn)場(chǎng)建設(shè)也后發(fā)先至。開放測(cè)試路段包括上海臨港智能網(wǎng)聯(lián)汽車封閉測(cè)試區(qū)、國(guó)家智能汽車與智慧交通(京冀)示范區(qū)與江蘇(無(wú)錫)、天津(西青)、湖南(長(zhǎng)沙)、重慶(兩江新區(qū))等4個(gè)國(guó)家級(jí)車聯(lián)網(wǎng)先導(dǎo)區(qū)。封閉測(cè)試場(chǎng)也有國(guó)家智能汽車與智慧交通(京冀)示范區(qū)順義基地、武漢智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試場(chǎng)、中汽中心(鹽城)汽車試驗(yàn)場(chǎng)與江西上饒新能源智能化汽車綜合試驗(yàn)場(chǎng)等陸續(xù)建設(shè)與投入使用。
由于上述問(wèn)題的存在,亟需一套系統(tǒng)科學(xué)、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。基于對(duì)國(guó)內(nèi)外已建智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)場(chǎng)的對(duì)標(biāo)分析與智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)場(chǎng)的基本特點(diǎn)與測(cè)試需求系統(tǒng)梳理,研究者逐步整理出一套行之有效的設(shè)計(jì)綱領(lǐng),系統(tǒng)性地提出具有普適系統(tǒng)性智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)場(chǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)方法論,旨在滿足涵蓋《SAE J3016駕駛自動(dòng)化分級(jí)》所定義的L1~L5全階段的智能網(wǎng)聯(lián)基本測(cè)試和拓展測(cè)試的試驗(yàn)場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)需求[3],解決了上述建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)缺失、建設(shè)協(xié)同性差等問(wèn)題。以下,本文將以慧拓智能機(jī)器有限公司的設(shè)計(jì)綱領(lǐng)為例來(lái)分別介紹智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)場(chǎng)的設(shè)計(jì)和建造,從前期項(xiàng)目策劃、立項(xiàng)可行性分析到項(xiàng)目工藝工程設(shè)計(jì),最終至施工圖落地,具體的規(guī)劃設(shè)計(jì)流程如圖2所示。
圖2 智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)流程圖
功能需求為測(cè)試場(chǎng)設(shè)計(jì)的核心,同時(shí)功能需求又需要受到投資規(guī)模以及場(chǎng)地規(guī)模的約束。確定了相應(yīng)的需求之后需要進(jìn)行初步的工藝設(shè)計(jì)形成規(guī)劃總圖,并基于此進(jìn)行詳細(xì)的工程設(shè)計(jì)形成場(chǎng)地施工總圖,以下將對(duì)設(shè)計(jì)步驟進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
3.1.1 試驗(yàn)場(chǎng)功能需求
為了解決智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)場(chǎng)功能需求確定困難,容易出現(xiàn)需求考慮不全面,或者測(cè)試對(duì)象考慮不完整的問(wèn)題,本章節(jié)系統(tǒng)地提出了試驗(yàn)場(chǎng)功能需求的確定方法及邏輯依據(jù)。智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)場(chǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)需要先確定試驗(yàn)場(chǎng)的測(cè)試功能內(nèi)容和整體服務(wù)定位,以此作為規(guī)劃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)根據(jù)。
該階段主要在項(xiàng)目前期和項(xiàng)目可行性研究階段完成,但主要決定了試驗(yàn)場(chǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案和內(nèi)容,是規(guī)劃設(shè)計(jì)的核心。解決了試驗(yàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)之初如何確定定位、如何確定測(cè)試對(duì)象與功能以及如何出具規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的問(wèn)題。
3.1.1.1 外部資源環(huán)境產(chǎn)業(yè)結(jié)合與定位
該部分解決的是試驗(yàn)場(chǎng)如何定位的問(wèn)題,需要結(jié)合建設(shè)單位性質(zhì)、地區(qū)行業(yè)特點(diǎn)來(lái)確定。智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)場(chǎng)的建設(shè)一般由政府、企業(yè)、高?;蜓芯繖C(jī)構(gòu)主導(dǎo),政府為了帶動(dòng)智能網(wǎng)聯(lián)產(chǎn)業(yè)或者某個(gè)價(jià)值鏈發(fā)展建設(shè)智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)場(chǎng)作為公共示范區(qū)或先導(dǎo)區(qū);企業(yè)為了滿足自身產(chǎn)品的測(cè)試驗(yàn)證和開發(fā)建設(shè)專屬試驗(yàn)場(chǎng);高?;蜓芯繖C(jī)構(gòu)為了某項(xiàng)技術(shù)的測(cè)試驗(yàn)證或行業(yè)發(fā)展而建設(shè)特定試驗(yàn)場(chǎng)[4]。
因此規(guī)劃建設(shè)智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)場(chǎng)時(shí)首先需要分析建設(shè)目的與服務(wù)的產(chǎn)品或產(chǎn)業(yè),從產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)鏈角度調(diào)查梳理試驗(yàn)場(chǎng)的服務(wù)能力與建設(shè)方內(nèi)外部資源和需求的匹配,以此確定試驗(yàn)場(chǎng)的整體定位,確定智能網(wǎng)聯(lián)等級(jí)L1~L5的層次定位,也作為將來(lái)運(yùn)營(yíng)投資回報(bào)和營(yíng)收的主要計(jì)算依據(jù)。
3.1.1.2 測(cè)試對(duì)象、車型確定
該部分解決測(cè)試對(duì)象如何確定的問(wèn)題,需要根據(jù)整體定位、測(cè)試的產(chǎn)品和技術(shù)項(xiàng)目,確定測(cè)試對(duì)象與車型,以此確定設(shè)計(jì)中需要滿足的關(guān)鍵測(cè)試物理空間尺寸。
3.1.1.3 功能確定
該部分解決的是試驗(yàn)場(chǎng)要滿足哪些功能的問(wèn)題,需要確定路試測(cè)試功能和配套服務(wù)功能。
根據(jù)測(cè)試定位與測(cè)試對(duì)象,路試測(cè)試功能根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家部委以及中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)(CAAM)、中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)(CSAE)、中國(guó)公路學(xué)會(huì)(CHTS)等社會(huì)團(tuán)體、地方標(biāo)準(zhǔn)等梳理出之前定位對(duì)應(yīng)的測(cè)試等級(jí)(L1~L5)的測(cè)試項(xiàng)目,主要明確是研發(fā)測(cè)試還是強(qiáng)制性測(cè)試以及對(duì)應(yīng)的第幾等級(jí)以下的測(cè)試功能和項(xiàng)目。
配套服務(wù)功能需要確定試驗(yàn)場(chǎng)的試驗(yàn)準(zhǔn)備和生活服務(wù)功能,主要需要根據(jù)定位確定試驗(yàn)場(chǎng)的服務(wù)能力、容量、人員數(shù)量和設(shè)備種類,從而確定試驗(yàn)準(zhǔn)備車間、公用設(shè)施廠房、試驗(yàn)監(jiān)控設(shè)施、試驗(yàn)管理設(shè)施、辦公、生活設(shè)施等數(shù)量?jī)?nèi)容。
3.1.1.4 建設(shè)內(nèi)容規(guī)劃
該部分解決的是如何合理規(guī)劃建設(shè)內(nèi)容的問(wèn)題,根據(jù)確定的功能,對(duì)應(yīng)每項(xiàng)測(cè)試項(xiàng)目,明確建設(shè)的主要道路種類、規(guī)模、尺寸要求;確定擬建建筑的建筑面積和規(guī)模體量。
3.1.2 投資規(guī)模確定
為了解決智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)場(chǎng)投入產(chǎn)出難以測(cè)算,容易出現(xiàn)因前期測(cè)算失誤而導(dǎo)致項(xiàng)目中期不能順利推進(jìn),或者投資方認(rèn)定預(yù)期內(nèi)難以回本,投資信心不足的問(wèn)題,本章節(jié)系統(tǒng)地提出了試驗(yàn)場(chǎng)投資規(guī)模的確定方法及邏輯依據(jù)。該階段主要在前期和項(xiàng)目可行性研究階段完成,決定了規(guī)劃方案內(nèi)容的取舍和規(guī)模。回答了如何出具項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)可行性報(bào)告的問(wèn)題。
圖3 試驗(yàn)場(chǎng)功能定位
圖4 試驗(yàn)場(chǎng)投資規(guī)模確定
基于建設(shè)內(nèi)容,參照附近類似基建項(xiàng)目和相應(yīng)工程定額,對(duì)擬建設(shè)內(nèi)容和項(xiàng)目造價(jià)及稅費(fèi)做初步估算,提出投資規(guī)模,明確資金來(lái)源與使用計(jì)劃,并根據(jù)資金計(jì)劃決定建設(shè)分期和時(shí)序。
資金的良好保障是智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)場(chǎng)建設(shè)的先決條件。對(duì)應(yīng)分別由政府、企業(yè)、高?;蛘哐芯繖C(jī)構(gòu)主導(dǎo)建設(shè)的智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)場(chǎng),費(fèi)用來(lái)源一般分為政府投資、撥款、政策扶持資金或者企業(yè)自籌、貸款等形式。
項(xiàng)目的營(yíng)收情況是項(xiàng)目建設(shè)和持續(xù)順利運(yùn)行的根本保證,也是項(xiàng)目是否立項(xiàng)建設(shè)的根本決定因素。通過(guò)市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)鏈分析,參照類似項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)情況、業(yè)績(jī)以及服務(wù)能力,確定項(xiàng)目的營(yíng)收情況,計(jì)算投資回報(bào)周期,從經(jīng)濟(jì)角度做項(xiàng)目的可行性分析,確定項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)收益和項(xiàng)目的順利落地情況。
3.1.3 場(chǎng)地可行性分析及項(xiàng)目選址
為了解決現(xiàn)實(shí)情況下土地資源緊張以及未來(lái)拓展考量,新建智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)場(chǎng)難以合適選址的問(wèn)題,本章節(jié)系統(tǒng)地提出了試驗(yàn)場(chǎng)選址方案的確定方法及邏輯依據(jù)。依據(jù)確定的建設(shè)內(nèi)容提出用地的場(chǎng)地邊界尺寸要求申請(qǐng)用地,落實(shí)可使用的用地范圍?;卮鹆巳绾螌?duì)試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行可行性選址的問(wèn)題。
智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)場(chǎng)同傳統(tǒng)試驗(yàn)場(chǎng)一樣,宜盡量選擇場(chǎng)地平整、豎向落差小的地塊,宜在平原開闊地區(qū)建設(shè),同時(shí)基于試驗(yàn)需求場(chǎng)地某一方向的長(zhǎng)度應(yīng)不少于1~2 km。但現(xiàn)實(shí)中往往與此矛盾,平整地塊開發(fā)早、利用條件好、土地價(jià)值高,一般很難申請(qǐng)到大片平整土地用于試驗(yàn)場(chǎng)建設(shè),即使有這樣的場(chǎng)地,也由于高昂的地價(jià)而影響項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性,反而多是申請(qǐng)丘陵、山地、多溝渠的灘涂地塊作為試驗(yàn)場(chǎng)選址。
因此需要結(jié)合場(chǎng)地豎向和地質(zhì)情況進(jìn)行選址工程適宜性、場(chǎng)地適宜性及經(jīng)濟(jì)比選,并考慮試驗(yàn)場(chǎng)未來(lái)拓展和發(fā)展因素,宜預(yù)留拓展與留白場(chǎng)地,重點(diǎn)考慮的因素按照重要程度應(yīng)有:
a)場(chǎng)地四界幾何尺寸條件 場(chǎng)地宜有至少一個(gè)方向的長(zhǎng)度不小于1.5 km,且寬度方向宜不小于500 m。
b)場(chǎng)地豎向情況 場(chǎng)地整體高差宜不超過(guò)5 m,且相對(duì)平整。
c)工程適宜性評(píng)價(jià) 重點(diǎn)考查場(chǎng)地地質(zhì)、地表、水文、氣候、風(fēng)速等因素,主要從地基處理難度和地基穩(wěn)定性的建設(shè)費(fèi)用,氣候、風(fēng)速對(duì)測(cè)試的影響等角度進(jìn)行比選[5]。
d)場(chǎng)地周邊市政設(shè)施情況 主要考慮公用設(shè)施如:給水、排水、供電、5G網(wǎng)絡(luò)、弱電光纖等的條件。
e)場(chǎng)地整體外部交通情況 宜選擇到達(dá)重要港口、車站、機(jī)場(chǎng)方便的用地,如此能夠方便客戶使用、吸引更多測(cè)試需求以及提高場(chǎng)地交流使用程度。
3.1.4 工藝技術(shù)設(shè)計(jì)
為了解決智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)場(chǎng)工藝技術(shù)設(shè)計(jì)復(fù)雜,容易出現(xiàn)測(cè)試內(nèi)容或測(cè)試流線規(guī)劃不合理,或者設(shè)備規(guī)劃不完整而導(dǎo)致場(chǎng)地利用率不高的問(wèn)題,本章節(jié)系統(tǒng)地提出了試驗(yàn)場(chǎng)工藝技術(shù)設(shè)計(jì)的方法及邏輯依據(jù)。工藝技術(shù)設(shè)計(jì)是整個(gè)智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的核心。根據(jù)功能定位,通過(guò)外部資源環(huán)境背景分析、國(guó)內(nèi)外智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)場(chǎng)對(duì)標(biāo)分析、政策法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)分析、特殊個(gè)性化需求梳理,綜合進(jìn)行工藝技術(shù)規(guī)劃設(shè)計(jì),回答了如何對(duì)測(cè)試場(chǎng)進(jìn)行工藝技術(shù)設(shè)計(jì)的問(wèn)題,具體可按如下階段步驟展開。
3.1.4.1 測(cè)試內(nèi)容規(guī)劃
測(cè)試內(nèi)容規(guī)劃根據(jù)整體定位和路試測(cè)試功能確定,按照測(cè)試車型和產(chǎn)品所對(duì)應(yīng)的L0~L5各階段測(cè)試內(nèi)容,一般劃分為基礎(chǔ)測(cè)試、一般測(cè)試和研發(fā)測(cè)試。
基礎(chǔ)測(cè)試和一般測(cè)試依據(jù)中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CSAE 125—2020《智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試場(chǎng)設(shè)計(jì)技術(shù)要求》的測(cè)試內(nèi)容進(jìn)行規(guī)劃;研發(fā)測(cè)試重點(diǎn)面向L3以上智能網(wǎng)聯(lián)功能,需要根據(jù)產(chǎn)品要求和個(gè)性化測(cè)試需求進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。
3.1.4.2 測(cè)試場(chǎng)景、設(shè)備規(guī)劃設(shè)計(jì)
測(cè)試場(chǎng)景規(guī)劃設(shè)計(jì)根據(jù)測(cè)試內(nèi)容,結(jié)合場(chǎng)地幾何尺寸條件進(jìn)行測(cè)試內(nèi)容提煉、合并,從測(cè)試場(chǎng)地使用的角度對(duì)場(chǎng)地空間做出合理的整合,形成測(cè)試分區(qū)與場(chǎng)景固定,重點(diǎn)可以從高速測(cè)試區(qū)、城市測(cè)試區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)測(cè)試區(qū)、特殊場(chǎng)景測(cè)試區(qū)、泊車測(cè)試區(qū)、模擬設(shè)施測(cè)試區(qū)等大類進(jìn)行劃分設(shè)計(jì)。
3.1.4.3 測(cè)試流線規(guī)劃
智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)場(chǎng)不僅需要考慮單項(xiàng)場(chǎng)景與內(nèi)容的測(cè)試,更需要從整體試驗(yàn)場(chǎng)的運(yùn)行和使用角度做整體測(cè)試流線規(guī)劃,需要從測(cè)試路線和測(cè)試運(yùn)行管理的角度盡可能地提高測(cè)試容量和測(cè)試效率,從聯(lián)絡(luò)路的設(shè)計(jì)與各場(chǎng)景的布置關(guān)系考慮,提高場(chǎng)地的利用率和不同場(chǎng)景間的有效銜接,達(dá)到整體最優(yōu)。
圖6 試驗(yàn)場(chǎng)工藝技術(shù)設(shè)計(jì)
3.1.4.4 運(yùn)行管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)
智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)場(chǎng)的良好、安全運(yùn)行是試驗(yàn)場(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的根本。
運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)需要在各測(cè)試分區(qū)、各場(chǎng)景、各試驗(yàn)道路安裝道閘和遠(yuǎn)程調(diào)度系統(tǒng),及時(shí)有效地監(jiān)控場(chǎng)地和試驗(yàn)過(guò)程,掌握測(cè)試人員的實(shí)時(shí)狀態(tài),對(duì)測(cè)試過(guò)程和測(cè)試計(jì)劃做出科學(xué)管理。
3.1.4.5 場(chǎng)地總圖規(guī)劃
場(chǎng)地總圖規(guī)劃需要整體考慮場(chǎng)地的功能定位、測(cè)試分區(qū)、場(chǎng)景組合、測(cè)試流線、配套設(shè)施分布、場(chǎng)地有效利用、場(chǎng)地預(yù)留發(fā)展、柔性化設(shè)計(jì)場(chǎng)景的安排等多方面因素,根據(jù)場(chǎng)地條件和豎向分布進(jìn)行場(chǎng)地規(guī)劃設(shè)計(jì),需要重點(diǎn)做好測(cè)試規(guī)劃和工程規(guī)劃的有效銜接,并要滿足工程地質(zhì)和工程設(shè)計(jì)規(guī)范的要求,從工程經(jīng)濟(jì)性和測(cè)試效率兩方面對(duì)規(guī)劃方案進(jìn)行不斷優(yōu)化設(shè)計(jì),以達(dá)到最終使用的高效安全作為規(guī)劃設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)的第一準(zhǔn)繩。
3.1.5 工程設(shè)計(jì)
為了明確智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)場(chǎng)工程設(shè)計(jì)的流程,保障場(chǎng)地施工總圖的準(zhǔn)確性與合理性,本章節(jié)系統(tǒng)地提出了試驗(yàn)場(chǎng)工程設(shè)計(jì)的詳細(xì)步驟。工程設(shè)計(jì)是試驗(yàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)的落地階段,需要貫徹“安全、耐久、節(jié)約、和諧”的設(shè)計(jì)理念,應(yīng)遵循因地制宜、就地取材的原則;結(jié)合項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件,吸取國(guó)內(nèi)外智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)場(chǎng)規(guī)劃和建設(shè)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),積極采用新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新工藝;節(jié)約用地,重視環(huán)境保護(hù),注意與鄰近建設(shè)工程的協(xié)調(diào),使設(shè)計(jì)的智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)場(chǎng)工程建設(shè)項(xiàng)目取得經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的綜合效益。
圖7 試驗(yàn)場(chǎng)工程設(shè)計(jì)
智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)場(chǎng)建設(shè)項(xiàng)目一般采用兩階段工程設(shè)計(jì),即初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)。但對(duì)于技術(shù)簡(jiǎn)單、方案明確的小型試驗(yàn)場(chǎng)建設(shè)項(xiàng)目,可采用一階段設(shè)計(jì),即一階段施工圖設(shè)計(jì)。參照《公路工程基本建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件編制辦法(2015)》做出適用于智能網(wǎng)聯(lián)測(cè)試場(chǎng)的工程設(shè)計(jì)如下。
3.1.5.1 初步設(shè)計(jì)
初步設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)批復(fù)的可行性研究報(bào)告、測(cè)設(shè)合同和初測(cè)、初勘資料編制。
若為采用一階段施工圖設(shè)計(jì)則應(yīng)根據(jù)批復(fù)的可行性研究報(bào)告、測(cè)設(shè)合同和定測(cè)、詳勘資料編制,并編制施工圖預(yù)算[6]。
a)目的與要求 初步設(shè)計(jì)階段的目的是基本確定設(shè)計(jì)方案。必須根據(jù)批復(fù)的可行性研究報(bào)告、測(cè)設(shè)合同的要求,擬定修建原則,選定設(shè)計(jì)方案、擬定施工方案,計(jì)算工程數(shù)量及主要材料數(shù)量,編制設(shè)計(jì)概算,提供文字說(shuō)明及圖表資料。經(jīng)審查批復(fù)后的初步設(shè)計(jì)文件,則為訂購(gòu)主要材料、機(jī)具、設(shè)備,安排科研試驗(yàn)項(xiàng)目,聯(lián)系征用土地、拆遷,進(jìn)行施工準(zhǔn)備,編制施工圖設(shè)計(jì)文件和控制建設(shè)項(xiàng)目投資等的依據(jù)。
b)組成與內(nèi)容 工程設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟參考見《公路工程基本建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件編制辦法(2015)》第3.1.3條。設(shè)計(jì)概算應(yīng)按交通部現(xiàn)行《公路基本建設(shè)工程概、預(yù)算編制辦法》和《公路工程概算定額》及其他相關(guān)的規(guī)定編制。
3.1.5.2 施工圖設(shè)計(jì)
施工圖設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)批復(fù)的初步設(shè)計(jì)、測(cè)設(shè)合同和定測(cè)、詳勘(含補(bǔ)充定測(cè)、詳勘)資料編制。
a)目的與要求 施工圖設(shè)計(jì)階段應(yīng)根據(jù)初步設(shè)計(jì)(或技術(shù)設(shè)計(jì))批復(fù)意見、測(cè)設(shè)合同,進(jìn)一步對(duì)所審定的修建原則、設(shè)計(jì)方案、技術(shù)決定加以具體和深化,最終確定各項(xiàng)工程數(shù)量,提出文字說(shuō)明和適應(yīng)施工需要的圖表資料以及施工組織計(jì)劃,并編制施工圖預(yù)算。
一階段施工圖設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)可行性研究報(bào)告批復(fù)意見、測(cè)設(shè)合同的要求,擬定修建原則,確定設(shè)計(jì)方案和工程數(shù)量,提出文字說(shuō)明和圖表資料以及施工組織計(jì)劃,編制施工圖預(yù)算,滿足審批的要求,適應(yīng)施工的需要。
b)組成與內(nèi)容 施工圖設(shè)計(jì)內(nèi)容及步驟參考見《公路工程基本建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件編制辦法(2015)》第5.1.3條。施工圖預(yù)算應(yīng)按交通部現(xiàn)行《公路基本建設(shè)工程概算、預(yù)算編制辦法》和《公路工程預(yù)算定額》及其他相關(guān)規(guī)定編制。
為了解決智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)場(chǎng)建設(shè)過(guò)程中各部分相對(duì)獨(dú)立又互相關(guān)聯(lián),容易出現(xiàn)建設(shè)內(nèi)容不能有效聯(lián)動(dòng),或者建設(shè)不到位的問(wèn)題,本章節(jié)系統(tǒng)地提出了試驗(yàn)場(chǎng)整體建設(shè)與各部分詳細(xì)建設(shè)的內(nèi)容與方法?;卮鹆巳绾卧谠O(shè)計(jì)總圖基礎(chǔ)上建設(shè)好各部分內(nèi)容的問(wèn)題。
根據(jù)以上整體方案設(shè)計(jì),結(jié)合國(guó)內(nèi)智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)場(chǎng)發(fā)展建設(shè)經(jīng)驗(yàn),可將智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)場(chǎng)建設(shè)拆分為車端、路端、云端、數(shù)據(jù)終端與通信側(cè)建設(shè),其中車、路、數(shù)據(jù)終端分開建設(shè),云端統(tǒng)一整合,通信側(cè)全面保障,最終引入平行測(cè)試?yán)砟钤跀?shù)字孿生平臺(tái)仿真再造云端測(cè)試場(chǎng)。
圖8 智能網(wǎng)聯(lián)汽車試驗(yàn)場(chǎng)整體建設(shè)
整體建設(shè)思路為,通過(guò)試驗(yàn)場(chǎng)內(nèi)設(shè)備設(shè)施建設(shè)以場(chǎng)內(nèi)場(chǎng)景來(lái)模擬實(shí)際交通場(chǎng)景,通過(guò)數(shù)字孿生技術(shù)以仿真場(chǎng)景模擬物理世界真實(shí)場(chǎng)景,繼而達(dá)到多層次、全方位的智能網(wǎng)聯(lián)測(cè)試目的。
圖9 車端建設(shè)
車端建設(shè)主要包括測(cè)試車輛側(cè)建設(shè)、目標(biāo)車輛側(cè)建設(shè)以及示范車輛側(cè)建設(shè)。目的是盡可能真實(shí)地模擬測(cè)試場(chǎng)景所要求的動(dòng)靜態(tài)輔助車輛目標(biāo)、盡可能充分地采集測(cè)試車輛行為與動(dòng)作信息,配合車載與路側(cè)通信設(shè)備將測(cè)試數(shù)據(jù)反饋于云端平臺(tái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)閉環(huán)。
該部分主要涉及種類有負(fù)責(zé)模擬輔助車輛的模擬目標(biāo)車輛(氣泡車與摩托車)、智駕機(jī)器人、自主驅(qū)動(dòng)平臺(tái),負(fù)責(zé)采集車輛數(shù)據(jù)的OBU、T-BOX、數(shù)采設(shè)備、車載監(jiān)控?cái)z像頭等,以及支持智能網(wǎng)聯(lián)應(yīng)用的CPE、GPS、域控制器與傳感器等[7]。
路端建設(shè)通過(guò)對(duì)路側(cè)交通設(shè)施設(shè)備進(jìn)行智能化系統(tǒng)部署及基礎(chǔ)設(shè)施改造,實(shí)現(xiàn)對(duì)道路及交通信息的感知、處理等功能,并且通過(guò)相關(guān)的協(xié)議完成與車端、云端的信息交換。
該部分主要涉及智能網(wǎng)聯(lián)路側(cè)設(shè)備部分、網(wǎng)絡(luò)傳輸層的C-V2X部分、DSRC部分、光纖/Wifi部分,構(gòu)建了以C-V2X為核心的網(wǎng)聯(lián)化通信與邊緣計(jì)算環(huán)境,與道路環(huán)境感知系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛地圖、高精度定位系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合,為路側(cè)信息與車云協(xié)同提供詳細(xì)準(zhǔn)確可靠的信息和網(wǎng)絡(luò)保障。
包含原有交通設(shè)施設(shè)備的智能化改造如智能信號(hào)燈、可變交通標(biāo)志標(biāo)識(shí)、視頻監(jiān)控、交通誘導(dǎo)屏、智能車道控制、違章拍照等;V2X設(shè)備如路側(cè)單元、邊緣計(jì)算單元、事件檢測(cè)相機(jī)、微波雷達(dá)、激光雷達(dá)、移動(dòng)紅綠燈等;以及交通模擬/輔助設(shè)備如雨霧模擬裝置、氣象監(jiān)測(cè)儀、模擬路障、道閘系統(tǒng)、流量監(jiān)測(cè)、車位監(jiān)測(cè)等。
路端建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容即需要按照功能需求將測(cè)試區(qū)域劃分城市、鄉(xiāng)村、高速測(cè)試區(qū),針對(duì)區(qū)域特點(diǎn)及匹配場(chǎng)景選取路側(cè)設(shè)備類型[8];再按照路口類型部署路側(cè)設(shè)備位置。目前智能網(wǎng)聯(lián)測(cè)試場(chǎng)景一般按照《合作式智能運(yùn)輸系統(tǒng)車用通信系統(tǒng)應(yīng)用層及應(yīng)用數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)》中所規(guī)定的29大類選取,圖10即為在交叉路口測(cè)試V2V/V2I場(chǎng)景交叉路口碰撞預(yù)警,按照測(cè)試需求需要車輛行駛數(shù)據(jù)、信號(hào)燈數(shù)據(jù)、路網(wǎng)數(shù)據(jù),因而部署信號(hào)機(jī)、V2X通信單元、感知單元與邊緣計(jì)算單元。
圖10 路端建設(shè)
云端是智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)場(chǎng)的“大腦”,當(dāng)前智能網(wǎng)聯(lián)車輛功能實(shí)現(xiàn)與測(cè)試驗(yàn)證需要引進(jìn)大量分布式儀器設(shè)備,包含路側(cè)感知設(shè)備、車載單元、邊緣計(jì)算單元等等,這些散布四周的設(shè)備需要云端聚合已完成測(cè)試數(shù)據(jù)的統(tǒng)一分析與管理;同時(shí)依靠云的存在,使得海量的測(cè)試數(shù)據(jù)能夠得以云端存儲(chǔ),方便使用者訪問(wèn);最終云端算力能夠解決平行測(cè)試的計(jì)算壓力,使得數(shù)字孿生能夠在智能網(wǎng)聯(lián)試驗(yàn)場(chǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)。如在2017年中國(guó)智能車未來(lái)挑戰(zhàn)賽中應(yīng)用的平行測(cè)試打分系統(tǒng)就是類似應(yīng)用[9]。
云端建設(shè)是實(shí)現(xiàn)平行測(cè)試中物理世界與平行世界的橋梁[10],通過(guò)虛擬化或者數(shù)字孿生的方式重構(gòu)出各類真實(shí)交通環(huán)境,并在仿真平臺(tái)中加入所需測(cè)試用例,真實(shí)再現(xiàn)自動(dòng)駕駛汽車所遇道路及交通狀況,滿足大規(guī)模不同場(chǎng)景增強(qiáng)學(xué)習(xí)訓(xùn)練需求。基于數(shù)字孿生構(gòu)建真實(shí)的復(fù)雜交通狀況(多車、大交通流量)的測(cè)試環(huán)境,有助于解決測(cè)試資源受限、危險(xiǎn)場(chǎng)景難以構(gòu)建等實(shí)際問(wèn)題,能夠?qū)崿F(xiàn)在有限資源條件下的自動(dòng)駕駛決策控制算法測(cè)試驗(yàn)證。
云端包括機(jī)房建設(shè)以保障平臺(tái)運(yùn)行基礎(chǔ);數(shù)據(jù)管理平臺(tái)建設(shè)以完成對(duì)路端、車端的數(shù)據(jù)收集及實(shí)時(shí)處理分析,并且將分析結(jié)果實(shí)時(shí)下發(fā)至路端、車端,進(jìn)行測(cè)試業(yè)務(wù)管理維護(hù);平行數(shù)字孿生系統(tǒng)建設(shè)以搭建仿真測(cè)試場(chǎng),有效利用累積智能網(wǎng)聯(lián)大數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘,進(jìn)行仿真測(cè)試與評(píng)價(jià)[11-14]。
機(jī)房建設(shè)需要遵循安全性、可靠性、標(biāo)準(zhǔn)性原則,依據(jù)GB 50174—2017《數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)規(guī)范》完成基建、裝修、動(dòng)力系統(tǒng)安裝、綜合布線、防雷接地、消防通風(fēng)、防災(zāi)備份、環(huán)境監(jiān)控等方面。根據(jù)試驗(yàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)、測(cè)試業(yè)務(wù)計(jì)算、存儲(chǔ)需求與UPS電力保障方案進(jìn)行設(shè)備選型,為開展測(cè)試業(yè)務(wù)提供運(yùn)行保障支持。
數(shù)據(jù)管理平臺(tái)分為云控系統(tǒng)、測(cè)試業(yè)務(wù)系統(tǒng)與運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)三大系統(tǒng),其中云控系統(tǒng)又分為V2X運(yùn)行子系統(tǒng)、智能交通控制子系統(tǒng)、設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控子系統(tǒng)、實(shí)時(shí)指揮調(diào)度子系統(tǒng)與數(shù)據(jù)展示子系統(tǒng);測(cè)試業(yè)務(wù)系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)監(jiān)控子系統(tǒng)、測(cè)試評(píng)價(jià)子系統(tǒng)、仿真測(cè)試子系統(tǒng)與測(cè)試安全管理子系統(tǒng);運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)則包括運(yùn)維保養(yǎng)子系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)分析子系統(tǒng)、測(cè)試資源管理子系統(tǒng)與出入場(chǎng)管理子系統(tǒng)。三大系統(tǒng)協(xié)同配合,共同支撐試驗(yàn)場(chǎng)內(nèi)測(cè)試業(yè)務(wù)正常開展。
平行數(shù)字孿生系統(tǒng)則是數(shù)字孿生平臺(tái)基礎(chǔ)上搭建仿真測(cè)試場(chǎng)景庫(kù),通過(guò)虛實(shí)結(jié)合的平行測(cè)試?yán)砟钸M(jìn)行軟件在環(huán)、硬件在環(huán)以及整車在環(huán)測(cè)試[15]。其中數(shù)字孿生平臺(tái)建設(shè)包括數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)、數(shù)據(jù)交換共享系統(tǒng)、數(shù)據(jù)質(zhì)量管控系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)備份管理系統(tǒng);仿真測(cè)試場(chǎng)景庫(kù)建設(shè)則包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)標(biāo)注系統(tǒng)、場(chǎng)景生成系統(tǒng)與場(chǎng)景庫(kù)管理系統(tǒng)。
圖12 數(shù)據(jù)終端建設(shè)
數(shù)據(jù)終端是向測(cè)試管理員、操作員提供的作為測(cè)試業(yè)務(wù)管理、記錄與查看的信息化工具,是云端數(shù)據(jù)中心在移動(dòng)用戶側(cè)的數(shù)據(jù)應(yīng)用載體,可以提供設(shè)備狀態(tài)監(jiān)管、場(chǎng)內(nèi)地圖管理、測(cè)試打分評(píng)價(jià)、測(cè)試場(chǎng)景管理等測(cè)試業(yè)務(wù)管理功能,測(cè)試車輛綁定、車輛狀態(tài)查看、配合遠(yuǎn)程遙控駕駛系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控功能。
通信側(cè)建設(shè)一般采用層次化、模塊化的設(shè)計(jì)思路,按照接入層、傳輸層、核心層和出口層進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備設(shè)計(jì)部署,滿足試驗(yàn)場(chǎng)內(nèi)車路、車車、路路、車云、路云以及平臺(tái)開放接口低時(shí)延、高可用的組網(wǎng)通信需求。
圖13 通信側(cè)建設(shè)
為保證不同設(shè)備間高覆蓋度,需要按照星型網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方式對(duì)固定式視頻監(jiān)控設(shè)備和智能網(wǎng)聯(lián)設(shè)備進(jìn)行光纖組網(wǎng),對(duì)移動(dòng)式設(shè)備采用Wifi或4G/5G的方式連接,對(duì)車路協(xié)同設(shè)備通過(guò)LTE-V或DSRC方式實(shí)現(xiàn)V2I、V2V、V2P的V2X車路協(xié)同組網(wǎng)。
為保證整體網(wǎng)絡(luò)的高可靠性,交換機(jī)設(shè)備和鏈路建設(shè)需要進(jìn)行冗余備份,不僅能夠增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)可靠性、還能降低組網(wǎng)復(fù)雜度,向虛擬化、扁平化方向發(fā)展。
為保證智能網(wǎng)聯(lián)設(shè)備通信的低延時(shí),需要對(duì)RSU節(jié)點(diǎn)、路側(cè)感知節(jié)點(diǎn)、邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)、智能網(wǎng)聯(lián)車輛進(jìn)行獨(dú)立組網(wǎng),建設(shè)試驗(yàn)場(chǎng)內(nèi)獨(dú)用基站,實(shí)現(xiàn)低時(shí)延、高可用的智能網(wǎng)聯(lián)專網(wǎng)。
國(guó)家智能汽車與智慧交通(京冀)示范區(qū)順義基地主要建設(shè)內(nèi)容為“虛實(shí)結(jié)合,場(chǎng)景濃縮”。
著力打造“封閉場(chǎng)地+模擬仿真”的雙賽道模式,搭建有智能網(wǎng)聯(lián)汽車模擬仿真測(cè)試平臺(tái),集靜態(tài)場(chǎng)景編輯、動(dòng)態(tài)場(chǎng)景還原、傳感器仿真、車輛動(dòng)力學(xué)仿真、關(guān)鍵場(chǎng)景提取、人工智能對(duì)抗樣本生成等功能于一體,可針對(duì)不同企業(yè)的需求實(shí)施定制化整體解決方案。
同時(shí)在城鎮(zhèn)道路、高速公路、鄉(xiāng)村道路、特種道路、坡道模擬以及工程配套六大功能分區(qū)建有模擬加油站、隧道、換道、鐵路等十余種附屬設(shè)置,場(chǎng)內(nèi)部署有RSU、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、智能交通信號(hào)燈系統(tǒng)、雨霧模擬系統(tǒng)、道閘管理系統(tǒng)與5G網(wǎng)絡(luò)基站。
圖14 國(guó)家智能汽車與智慧交通(京冀)示范區(qū)順義基地
江西上饒汽車試驗(yàn)場(chǎng)主要建設(shè)內(nèi)容為“一平臺(tái)三前端三系統(tǒng)”,即為數(shù)據(jù)支撐平臺(tái),智能交通前端、智能網(wǎng)聯(lián)測(cè)試前端、汽車智能化測(cè)試前端與云控系統(tǒng)、測(cè)試業(yè)務(wù)系統(tǒng)、運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)。
圖15 江西上饒汽車試驗(yàn)場(chǎng)
其中數(shù)據(jù)支撐平臺(tái)包括數(shù)據(jù)中心和其上的數(shù)字孿生平臺(tái),是測(cè)試場(chǎng)計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的中心與測(cè)試場(chǎng)內(nèi)數(shù)字化的支撐平臺(tái)。
智能交通前端包括場(chǎng)地中各類智能化交通設(shè)施,智能網(wǎng)聯(lián)測(cè)試前端包括固定的和可移動(dòng)的智能網(wǎng)聯(lián)路側(cè)設(shè)備,汽車智能化測(cè)試前端包括環(huán)境模擬、仿真對(duì)象、移動(dòng)平臺(tái)和對(duì)應(yīng)的操作平臺(tái)。
云控系統(tǒng)負(fù)責(zé)測(cè)試場(chǎng)各類前端設(shè)備的控制、狀態(tài)監(jiān)控和展示功能,支撐測(cè)試場(chǎng)景實(shí)現(xiàn);測(cè)試業(yè)務(wù)系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)各類測(cè)試業(yè)務(wù)、測(cè)試評(píng)價(jià)和仿真測(cè)試,同時(shí)具備測(cè)試安全管理的功能;運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)用于測(cè)試場(chǎng)日常運(yùn)營(yíng)管理、業(yè)務(wù)預(yù)定、資源調(diào)度、運(yùn)維保養(yǎng)。
隨著車路協(xié)同規(guī)模的不斷壯大,其測(cè)試與試驗(yàn)需求勢(shì)必愈來(lái)愈強(qiáng)烈,如何建設(shè)新增試驗(yàn)場(chǎng)以及如何評(píng)估與改進(jìn)現(xiàn)有試驗(yàn)場(chǎng)車路協(xié)同測(cè)試能力就成為影響我國(guó)車路協(xié)同發(fā)展的重要問(wèn)題,研究者希望能夠通過(guò)既往經(jīng)驗(yàn)的思考與設(shè)計(jì)建設(shè)方法的總結(jié)助力行業(yè)探索出新的發(fā)展道路,不僅可以解決當(dāng)前試驗(yàn)場(chǎng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不一、盈利困難、測(cè)試協(xié)同性差的問(wèn)題,也希望能夠推進(jìn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定與實(shí)施,最終實(shí)現(xiàn)中國(guó)的車路協(xié)同汽車在中國(guó)的車路協(xié)同試驗(yàn)場(chǎng)中安全可靠地駛出,駛在中國(guó)的道路上。