希迪智驾"V2X+公交智慧出行"解决方案｜打造城市数字交通第一步

随着城市化进程逐渐深化，交通作为一座城市文明与发展的载体扮演着越来越重要的角色。长期以来，交通拥堵和事故的频发极大影响了城市整体运行效率，已成为制约城市发展的痛点和难点问题。

2019年，国务院印发《交通强国建设纲要》，明确提出要加强智能网联汽车（智能汽车、自动驾驶、车路协同）研发，加强城市交通拥堵综合治理，优先发展城市公共交通，构建便捷顺畅的城市交通网。

公共交通畅达，百姓出行便捷，是一座幸福城市的必备。在解决市场痛点和政策引导的双重驱动下，发展“智慧公交”成为一座城市的新动能和新使命。

车路协同V2X技术近年来发展迅速，车-路-云的实时通信可解决传统交通检测手段在信息交互方面的弊端。车路协同V2X技术通过在不同交通运载设备与交通基础设施间快速、稳定地进行信息传输，结合智能优化算法，可有效提高城市交通安全和运行效率。 

在此背景下，希迪智驾重磅发布"V2X+公交智慧出行"解决方案，通过对公交车辆及交通信号灯进行网联化升级改造，运用基于C-V2X的车路协同技术，使得公交车辆拥有与红绿灯通信的能力，结合希迪智驾V2X产品与算法，帮助公交车辆以最短时间完成首末站行程，从而提高通行效率。

本解决方案助力数字交通建设，同时完成科学的精细化管理与缓解交通的目标实现，大力推动综合交通运输体系建设，维护交通安全稳定，提高广大民众的出行品质。

系统组成与功能介绍

“V2X+公交智慧出行”解决方案示意图

如上图所示，整个方案实施简单无需大量的土建施工，只需对现有公交车进行后装智能网联车载单元OBU网联化改造，对交通信号灯加装智能网联路侧单元RSU并实现与交通信号控制机的交互通信，便可完成“V2X+公交智慧出行”解决方案的硬件部署。

三大主要功能

公交优先 (TSP:Transit Signal Priority)

基于V2X技术的公交优先功能可实现公交车与红绿灯之间的双向通信、公交车位置速度高精度检测、交叉路口信号优先配时等功能。

当公交车辆行驶至交叉路口区域附近时，通过车载设备OBU与路侧设备RSU相互通讯，并自动发送交叉路口优先通行请求，RSU内置的TSP算法通过当前车辆位置、行驶速度及实时路况信息计算出公交车辆到达交叉路口的时间，同时结合当前红绿灯的相位、公交车通过路口需要的绿灯相位来决定采用绿灯延长、红灯截断、相位插入、不做处理四种处理机制中的一种。

通过上述的公交优先机制确保公交车能够以绿灯相位通过路口，减少公交车在路口的等待时间。本功能在保障公交优先通过路口的同时能够兼顾其他社会车辆以及行人的通行权益，实现路口通行整体利益最大化。

上图为具有V2X+TSP功能的公交车与无TSP功能的公交车在长沙7.8公里智慧公交线（5个路口）多次实际测试情况对比结果。具备TSP功能的公交车相比于无TSP功能的公交车平均可减少行程时间27.2%，其中上行单程平均可减少行程时间12.8%，下行单程平均可减少行程时间37.5%。
 

绿波车速建议（GLOSA:Green Light Optimal Speed Advisory）

路侧设备RSU通过与车载设备OBU信息交互后获取当前公交车辆的状态信息，预测出公交车辆抵达当前路口的时间，并根据实际道路情况与公交车辆行驶速度等信息，通过OBU内置的GLOSA算法总体考虑乘客舒适度、是否能在绿灯相位通过、行驶时间最短以及道路限速等指标，利用预测、修正优化等算法，综合各项数据计算最优车速建议，辅助公交车驾驶员在最少停车或不停车的状态下舒适高效安全通过红绿灯路口。

该功能在仅收集红绿灯状态信息，而不改变其信号相位的情况下，全路段给驾驶员提供建议车速，减少驾驶员出行时间，提升其出行体验，同时还能在一定程度上减缓城市道路拥堵，提升道路通行效率。

通过数月在长沙7.8公里智慧公交线（4个路口）公开道路实地测试进行对比实验，采集、记录、分析数据，发现装备GLOSA功能的车辆相比较未装备该功能的车辆在行程时间上平均减少10.48%左右。

红绿灯信息共享系统

通过对公交车辆的尾屏改造后，当公交车行驶至有交通信号灯控制的路口或者道路上时，公交上的车载设备OBU能够收集到路侧设备RSU发送的当前红绿灯的信息，包括红绿灯状态以及相位剩余时间，并在尾屏和车载中控屏上显示出来。

该功能不仅能够减少公交车司机闯红灯的情况发生，提高公交车驾驶的安全性，还可用于提示后方未安装网联设备的社会车辆，使其选择加速或者减速通过交叉路口，减少停车延误、燃油消耗和环境污染，同时也进一步提高了交叉路口的整体效率。

方案特色

本方案布置简单，一方面无需专用道路，不需要大量土建施工，降低土建施工对现有道路交通通行的影响，便于项目实施与落地。另一方面可以充分利用现有的红绿灯及其控制设备，不会影响现有交通信号控制系统的使用，避免公共交通的额外投资，但能显著提升公交的通行效率以及乘员乘坐的平稳性和舒适性。本方案不但适用于公交车辆，同样也适用于消防车、救护车、警车、校车等执行紧急任务的特殊车辆，保障其优先通行。

此外应用希迪智驾的"V2X+公交智慧出行"解决方案，除了可以实现绿波车速、公交信号灯优先通行、红绿灯信息共享功能，还具备闯红灯预警、超速预警、道路危险预警、限速提醒等网联辅助驾驶功能。

未来，随着5G技术的大范围落地，利用5G技术的大带宽、高容量、低延时等特性能帮助公交车辆更快处理路况，实现车辆对车辆、路侧、云端的低时延通信，提高驾驶的安全性和可靠性。届时本方案中的功能如绿波车速建议可广泛应用到社会车辆中，从而提高道路整体的通行效率。

目前，希迪智驾发布的"V2X+公交智慧出行"解决方案已在长沙7.8公里智慧公交线部署，依托长沙智慧公交线全路线网联化环境，实现公交优先、全局绿波车速等功能落地。通过数月公开道路实际测试数据分析，运用"V2X+公交智慧出行"解决方案的公交车比普通公交车的行程时间减少成果显著，并能极大的提高公共交通通行效率和司乘人员的体验水平。

"V2X+公交智慧出行"解决方案为发展长沙智能网联汽车产业生态添砖加瓦，同时也是对国家交通强国战略的积极响应。以“效果、全局、落地”为指导，解决智慧交通中“数据孤岛”、“打地鼠”、“知易行难”等问题，辅助交通主管部门，推动综合交通运输体系建设，提供综合交通信息服务，迈出打造城市数字交通的第一步，实现城市智慧交通科学与精细化管理，最终提升广大民众出行品质。