车路云一体化融合控制系统白皮书.pdf

车 路 云 一 体 化 融 合 控 制 系 统 白 皮 书车 路 云 一 体 化 融 合 控 制 系 统 白 皮 书2020 年 9 月 车 路 云 一 体 化 融 合 控 制 系 统 白 皮 书版 权 声 明本 白 皮 书 版 权 属 于 中 国 智 能 网 联 汽 车 产 业 创 新 联 盟 及 各 参 编 单 位 ， 并 受 法 律保 护 。 转 载 、 摘 编 本 调 查 报 告 文 字 或 者 观 点 的 应 注 明 来 源 ： “中 国 智 能 网 联 汽 车产 业 创 新 联 盟 ： 车 路 云 一 体 化 融 合 控 制 系 统 白 皮 书 ”， 以 其 他 方 式 使 用 本 白 皮 书应 取 得 版 权 方 书 面 同 意 。 违 反 上 述 声 明 者 ， 联 盟 将 追 究 其 相 关 法 律 责 任 。 车 路 云 一 体 化 融 合 控 制 系 统 白 皮 书编 写 单 位 列 表国 汽 （ 北 京 ） 智 能 网 联 汽 车 研 究 院 有 限 公 司启 迪 云 控 （ 北 京 ） 科 技 有 限 公 司清 华 大 学中 国 信 息 通 信 研 究 院 东 风 商 用 车 有 限 公 司郑 州 宇 通 客 车 股 份 有 限 公 司重 庆 长 安 汽 车 股 份 有 限 公 司北 京 四 维 图 新 科 技 股 份 有 限 公 司中 国 信 息 通 信 科 技 集 团 有 限 公 司联 通 智 网 科 技 有 限 公 司中 国 电 信 集 团 有 限 公 司北 京 百 度 网 讯 科 技 有 限 公 司华 为 技 术 有 限 公 司阿 里 云 计 算 有 限 公 司千 寻 位 置 网 络 有 限 公 司 中 移 智 行 网 络 科 技 有 限 公 司上 海 蔚 来 汽 车 有 限 公 司Arm 中 国希 捷 科 技 有 限 公 司 车 路 云 一 体 化 融 合 控 制 系 统 白 皮 书参 研 单 位 列 表交 通 运 输 部 公 路 科 学 研 究 院交 通 运 输 部 路 网 监 测 与 应 急 处 置 中 心工 业 和 信 息 化 部 计 算 机 与 微 电 子 发 展 中 心 （ 中 国 软 件 测 评 中 心 ）清 华 大 学 苏 州 汽 车 研 究 院 东 风 汽 车 集 团 有 限 公 司北 京 汽 车 研 究 总 院 有 限 公 司海 克 斯 康 测 量 技 术 （ 青 岛 ） 有 限 公 司中 寰 卫 星 导 航 通 信 有 限 公 司中 国 移 动 通 信 集 团 有 限 公 司中 国 联 合 网 络 通 信 集 团 有 限 公 司深 圳 市 腾 讯 计 算 机 系 统 有 限 公 司日 产 （ 中 国 ） 投 资 有 限 公 司北 京 万 集 科 技 股 份 有 限 公 司招 商 国 网 绿 色 能 源 科 技 有 限 责 任 公 司华 砺 智 行 科 技 有 限 公 司 福 瑞 泰 克 智 能 系 统 有 限 公 司斯 润 天 朗 （ 北 京 ） 科 技 有 限 公 司 车 路 云 一 体 化 融 合 控 制 系 统 白 皮 书目 录1. 车 路 云 一 体 化 融 合 控 制 系 统 .11.1. 系 统 定 位 .11.2. 系 统 架 构 及 组 成 .21.2.1.系 统 架 构 .21.2.2.云 控 基 础 平 台 . 3 1.2.3.云 控 应 用 平 台 . 81.2.4.路 侧 基 础 设 施 . 81.2.5.通 信 网 .91.2.6.车 辆 及 其 他 交 通 参 与 者 .91.2.7.相 关 支 撑 平 台 . 91.3. 系 统 特 征 .101.4. 系 统 关 键 技 术 .101.4.1.边 缘 云 架 构 技 术 . 11 1.4.2.动 态 资 源 调 度 技 术 . 111.4.3.感 知 与 时 空 定 位 技 术 .111.4.4.车 辆 与 交 通 控 制 技 术 .121.4.5.云 网 一 体 化 技 术 .121.5. 系 统 功 能 分 类 .122. 车 路 云 一 体 化 融 合 控 制 系 统 产 业 相 关 方 及 应 用 .152.1. 主 要 产 业 生 态 参 与 者 及 作 用 .152.1.1.政 府 及 行 业 监 管 机 构 .15 车 路 云 一 体 化 融 合 控 制 系 统 白 皮 书2.1.2.供 应 商 /运 营 商 .162.1.3.网 联 车 辆 提 供 商 .172.1.4.出 行 业 务 服 务 商 .172.1.5.特 定 业 务 服 务 商 .182.2. 产 业 数 据 体 系 .182.2.1.数 据 种 类 及 特 点 .182.2.2.数 据 交 互 需 求 .20 2.2.3.数 据 交 互 安 全 .202.3. 典 型 应 用 场 景 .213. 车 路 云 一 体 化 融 合 控 制 系 统 产 业 应 用 面 临 的 挑 战 .234. 车 路 云 一 体 化 融 合 控 制 系 统 发 展 建 议 .25 车 路 云 一 体 化 融 合 控 制 系 统 白 皮 书 1 1. 车 路 云 一 体 化 融 合 控 制 系 统1.1. 系 统 定 位车 路 云 一 体 化 融 合 控 制 系 统 （ System of Coordinated Control byVehicle-Road-Cloud Integration， SCCVRCI） ， 是 利 用 新 一 代 信 息 与 通 信 技 术 ，将 人 、 车 、 路 、 云 的 物 理 层 、 信 息 层 、 应 用 层 连 为 一 体 ， 进 行 融 合 感 知 、 决 策 与控 制 ， 可 实 现 车 辆 行 驶 和 交 通 运 行 安 全 、 效 率 等 性 能 综 合 提 升 的 一 种 信 息 物 理 系统 ， 也 可 称 为 “智 能 网 联 汽 车 云 控 系 统 ”， 或 简 称 “云 控 系 统 ”。 云 控 系 统 定 位 包 括 ：1. 国 家 智 能 汽 车 创 新 发 展 战 略 和 交 通 强 国 战 略 的 有 力 支 撑 。 国 家 智能 汽 车 创 新 发 展 战 略 1提 出 “人 车 路 云 ”系 统 协 同 发 展 的 概 念 ， 并 将 其 作 为 “构建 协 同 开 放 的 智 能 汽 车 技 术 创 新 体 系 ”的 重 要 任 务 之 一 。 “人 车 路 云 ”系 统 协 同能 力 建 设 是 未 来 智 能 汽 车 示 范 应 用 工 作 的 重 要 目 标 ， 是 完 善 智 能 汽 车 技 术 标 准 体系 建 设 的 重 要 参 考 。 云 控 系 统 定 位 于 “人 车 路 云 ”系 统 ， 通 过 系 统 架 构 设 计 和产 业 生 态 升 级 ， 推 动 产 业 相 关 方 完 成 我 国 智 能 汽 车 强 国 的 目 标 。2. 国 家 智 能 汽 车 大 数 据 管 理 平 台 的 典 型 实 现 。 我 国 智 能 汽 车 创 新 发 展 战略 要 求 充 分 利 用 现 有 设 施 和 数 据 资 源 ， 统 筹 建 设 智 能 汽 车 大 数 据 云 控 基 础 平 台 ；重 点 开 发 建 设 逻 辑 协 同 、 物 理 分 散 的 云 计 算 中 心 ， 标 准 统 一 、 开 放 共 享 的 基 础 数据 中 心 ， 风 险 可 控 、 安 全 可 靠 的 云 控 基 础 软 件 ， 逐 步 实 现 车 辆 、 基 础 设 施 、 交 通环 境 等 领 域 的 基 础 数 据 融 合 应 用 1。 云 控 系 统 响 应 国 家 需 求 ， 旨 在 基 于 开 源 开 放 、资 源 共 享 的 机 制 ， 构 建 一 个 完 整 的 云 控 技 术 体 系 与 生 态 系 统 ， 为 国 家 智 能 汽 车 大数 据 云 控 基 础 平 台 建 设 提 供 技 术 方 案 和 参 考 。3. 智 能 网 联 汽 车 中 国 方 案 的 实 践 路 径 。 现 有 单 车 智 能 技 术 路 线 存 在 车 载 感知 范 围 有 限 、 可 靠 性 不 足 、 车 间 行 为 存 在 博 弈 与 冲 突 、 单 车 依 靠 局 部 信 息 进 行 的规 划 与 控 制 难 以 实 现 全 局 优 化 等 问 题 。 传 统 车 路 协 同 主 要 强 调 车 与 路 侧 设 备 之 间的 协 同 ， 虽 然 可 以 解 决 部 分 单 车 智 能 面 临 的 问 题 ， 但 应 用 场 景 有 限 ， 且 主 要 功 能在 于 利 用 车 与 车 、 车 与 路 之 间 的 信 息 交 互 辅 助 单 车 决 策 ； 难 以 实 现 面 向 区 域 级 路网 大 范 围 网 联 应 用 中 的 群 体 协 同 决 策 ， 不 能 满 足 智 能 网 联 汽 车 组 成 的 交 通 系 统 在发 展 过 程 中 对 全 局 车 辆 与 交 通 的 交 互 、 管 控 与 优 化 、 对 交 通 数 据 的 广 泛 深 度 应 用等 方 面 的 实 际 要 求 。 云 控 系 统 可 以 实 现 “人 车 路 云 ”系 统 协 同 的 控 制 ， 不 仅 为 单 车 决 策 提 供 有 效 信 息 ， 还 可 以 在 现 有 车 路 协 同 基 础 上 通 过 全 域 控 制 实 现 对 所 有交 通 参 与 者 的 全 路 段 、 全 天 候 、 全 场 景 的 自 主 控 制 ， 可 以 在 未 来 不 同 等 级 智 能 汽1 发 改 产 业 2020202 号 智 能 汽 车 创 新 发 展 战 略 车 路 云 一 体 化 融 合 控 制 系 统 白 皮 书 2 车 混 行 的 交 通 环 境 中 ， 为 我 国 交 通 管 理 与 国 家 管 控 提 供 重 要 解 决 方 案 。4. 智 能 交 通 和 新 基 建 推 进 的 有 效 解 决 方 案 。 智 能 汽 车 的 技 术 迭 代 和 商 业 化落 地 离 不 开 道 路 、 通 信 等 基 础 设 施 的 建 设 ， 然 而 目 前 基 础 设 施 建 设 存 在 因 企 业 或不 同 部 门 各 自 仅 根 据 自 身 需 求 建 设 而 造 成 的 资 源 重 复 、 标 准 不 统 一 、 难 以 互 联 互通 、 成 本 高 等 问 题 。 云 控 系 统 将 通 过 整 体 架 构 设 计 ， 以 资 源 共 享 的 方 式 进 行 现 有基 础 设 施 的 有 机 集 成 ； 通 过 示 范 应 用 完 善 架 构 设 计 并 进 行 全 国 统 一 的 智 能 网 联 汽车 基 础 设 施 建 设 ， 分 摊 各 单 位 的 建 设 成 本 ， 提 高 资 源 有 效 利 用 率 ， 形 成 产 业 统 一的 标 准 和 规 范 ； 通 过 开 放 式 的 生 态 建 设 加 速 智 能 汽 车 技 术 研 发 和 迭 代 ， 为 智 能 汽车 商 业 模 式 探 索 提 供 标 准 统 一 的 基 础 设 施 环 境 ， 推 进 智 能 汽 车 商 业 化 落 地 进 程 ，助 力 我 国 在 智 能 汽 车 领 域 实 现 引 领 作 用 和 高 质 量 发 展 。1.2. 系 统 架 构 及 组 成 1.2.1. 系 统 架 构云 控 系 统 是 一 个 复 杂 的 信 息 物 理 系 统 ， 该 系 统 由 网 联 式 智 能 汽 车 与 其 他 交 通参 与 者 、 路 侧 基 础 设 施 、 云 控 基 础 平 台 、 云 控 应 用 平 台 、 保 证 系 统 发 挥 作 用 的 相关 支 撑 平 台 以 及 贯 穿 整 个 系 统 各 个 部 分 的 通 信 网 等 六 个 部 分 组 成 ， 其 系 统 架 构 及组 成 如 图 1 所 示 。 图 1 云 控 系 统 架 构 及 组 成 示 意 图图 1 同 时 也 展 示 了 六 个 组 成 部 分 之 间 的 关 系 。 车 辆 及 其 他 交 通 参 与 者 的 信 息 车 路 云 一 体 化 融 合 控 制 系 统 白 皮 书 3 既 可 以 由 路 侧 基 础 设 施 采 集 和 处 理 后 上 传 云 控 基 础 平 台 ， 也 可 以 由 无 线 通 信 网 直接 上 传 云 控 基 础 平 台 ； 云 控 基 础 平 台 结 合 地 图 、 交 管 、 气 象 和 定 位 等 平 台 的 相 关数 据 ， 对 汇 聚 于 云 控 基 础 平 台 的 车 辆 和 道 路 交 通 动 态 信 息 按 需 进 行 综 合 处 理 后 ，以 标 准 化 分 级 共 享 的 方 式 支 撑 不 同 时 延 要 求 下 的 云 控 应 用 需 求 ， 从 而 形 成 面 向 智能 网 联 汽 车 产 业 实 际 应 用 的 云 控 平 台 ， 为 车 辆 增 强 安 全 、 节 约 能 耗 以 及 提 升 区 域交 通 效 率 提 供 服 务 ； 企 业 、 机 构 及 政 府 相 关 部 门 已 有 交 通 /智 能 网 联 汽 车 服 务 平台 ， 通 过 云 控 基 础 平 台 无 需 追 加 基 础 设 施 建 设 ， 即 可 便 捷 地 获 得 更 为 全 面 的 交 通基 础 数 据 以 提 升 其 服 务 。 在 整 个 云 控 系 统 架 构 中 ， 通 信 网 根 据 各 个 部 分 之 间 标 准化 信 息 传 输 与 交 互 的 要 求 ， 将 各 个 组 成 部 分 以 安 全 、 高 效 和 可 靠 的 方 式 有 机 联 系在 一 起 ， 保 障 云 控 系 统 成 为 逻 辑 协 同 、 物 理 分 散 、 可 支 撑 智 能 网 联 汽 车 产 业 发 展的 信 息 物 理 系 统 。 从 上 述 组 成 及 组 成 部 分 之 间 的 关 系 可 以 看 出 ， 云 控 基 础 平 台 是 云 控 系 统 的 中枢 ， 是 汽 车 由 单 纯 的 交 通 运 输 工 具 逐 步 转 变 为 智 能 移 动 空 间 和 应 用 终 端 的 产 业 化核 心 所 在 。1.2.2. 云 控 基 础 平 台云 控 基 础 平 台 由 边 缘 云 、 区 域 云 与 中 心 云 三 级 云 组 成 ， 形 成 逻 辑 协 同 、 物 理分 散 的 云 计 算 中 心 。 云 控 基 础 平 台 以 车 辆 、 道 路 、 环 境 等 实 时 动 态 数 据 为 核 心 ，结 合 支 撑 云 控 应 用 的 已 有 交 通 相 关 系 统 与 设 施 的 数 据 ， 为 智 能 网 联 汽 车 与 产 业 相关 部 门 和 企 业 提 供 标 准 化 共 性 基 础 服 务 。其 中 ， 边 缘 云 主 要 面 向 网 联 汽 车 提 供 增 强 行 车 安 全 的 实 时 性 与 弱 实 时 性 云 控 应 用 基 础 服 务 ； 区 域 云 主 要 面 向 交 通 运 输 和 交 通 管 理 部 门 提 供 弱 实 时 性 或 非 实 时性 交 通 监 管 、 执 法 等 云 控 应 用 的 基 础 服 务 ， 并 面 向 网 联 汽 车 提 供 提 升 行 车 效 率 和节 能 性 的 弱 实 时 性 服 务 ； 中 心 云 主 要 面 向 交 通 决 策 部 门 、 车 辆 设 计 与 生 产 企 业 、交 通 相 关 企 业 及 科 研 单 位 ， 提 供 宏 观 交 通 数 据 分 析 与 基 础 数 据 增 值 服 务 。 三 者 服务 范 围 依 次 扩 大 ， 后 一 级 统 筹 前 一 级 ， 服 务 实 时 性 要 求 逐 渐 降 低 ， 但 服 务 范 围 逐步 扩 大 。 三 级 分 层 架 构 有 利 于 满 足 网 联 应 用 对 实 时 性 与 服 务 范 围 的 各 级 要 求 。 云控 基 础 平 台 总 体 框 架 如 图 2 所 示 。1.2.2.1 边 缘 云 组 成 及 功 能边 缘 云 是 云 控 基 础 平 台 中 最 接 近 车 辆 及 道 路 等 端 侧 的 运 行 环 境 。 从 组 成 结 构 车 路 云 一 体 化 融 合 控 制 系 统 白 皮 书 4 图 2 云 控 基 础 平 台 总 体 框 架 图上 ， 主 要 包 括 轻 量 级 基 础 设 施 和 虚 拟 化 管 理 平 台 、 边 缘 云 接 入 网 关 、 计 算 引 擎 和高 速 缓 存 、 边 缘 云 领 域 特 定 标 准 件 和 标 准 化 分 级 共 享 接 口 等 组 成 部 分 。 其 总 体 框架 如 图 3 所 示 。轻 量 级 基 础 设 施 和 虚 拟 化 管 理 平 台 ： 底 层 为 轻 量 级 云 计 算 基 础 设 施 ， 如 内 存计 算 和 网 络 接 入 资 源 ； 上 层 为 轻 量 级 云 虚 拟 化 管 理 平 台 ， 实 现 基 础 设 施 的 虚 拟 化和 有 效 管 理 。边 缘 云 接 入 网 关 ： 包 括 路 云 、 车 云 和 云 云 网 关 。 其 中 路 云 网 关 主 要 负 责将 路 侧 雷 达 和 摄 像 头 等 路 侧 感 知 设 备 的 初 步 感 知 数 据 接 入 边 缘 云 ； 车 云 网 关 主要 负 责 将 车 端 可 上 传 总 线 数 据 和 车 端 感 知 数 据 接 入 边 缘 云 ； 云 云 网 关 ， 负 责 第 车 路 云 一 体 化 融 合 控 制 系 统 白 皮 书 5 图 3 边 缘 云 总 体 框 架 图三 方 平 台 接 入 融 合 感 知 所 需 的 相 关 数 据 ， 如 实 时 气 象 信 息 、 高 精 度 地 图 和 交 通 信号 信 息 等 ， 并 负 责 边 缘 云 之 间 和 边 缘 云 与 区 域 云 之 间 的 数 据 交 互 。高 速 缓 存 和 计 算 引 擎 ： 高 速 缓 存 用 以 实 现 对 获 取 的 车 路 动 态 信 息 进 行 缓 存 ，并 由 计 算 引 擎 进 行 预 处 理 完 成 基 础 计 算 ； 两 者 可 以 为 实 时 性 和 弱 实 时 性 的 云 控 应用 提 供 底 层 数 据 缓 存 与 处 理 。边 缘 云 领 域 特 定 标 准 件 ： 边 缘 云 主 要 功 能 体 现 为 一 组 领 域 特 定 标 准 件 ， 通 过道 路 交 通 预 见 性 感 知 和 决 策 建 议 等 基 础 服 务 ， 用 于 支 撑 盲 区 与 超 视 距 危 险 预 警 、协 同 换 道 规 划 等 云 控 应 用 功 能 建 设 。 具 体 包 括 ： 融 合 感 知 标 准 件融 合 感 知 标 准 件 基 于 云 网 一 体 化 底 座 ， 以 同 步 采 集 的 路 侧 多 源 异 构 传 感 器 数 据 为 输 入 ， 为 增 强 行 车 安 全 ， 通 过 智 能 化 数 据 融 合 ， 将 道 路 交 通 环 境 感 知 结 果 以标 准 化 API 的 形 式 对 外 提 供 道 路 交 通 预 见 性 感 知 服 务 。 协 同 决 策 标 准 件协 同 决 策 标 准 件 基 于 云 网 一 体 化 底 座 ， 以 融 合 感 知 标 准 件 的 输 出 和 车 辆 及 道路 实 时 路 况 数 据 为 输 入 ， 为 增 强 每 辆 联 网 车 辆 的 行 车 安 全 ， 通 过 云 端 集 中 决 策 将决 策 结 果 以 标 准 化 API 的 形 式 对 外 提 供 车 速 、 变 道 等 决 策 建 议 服 务 。 协 同 控 制 标 准 件协 同 控 制 标 准 件 基 于 云 网 一 体 化 底 座 ， 以 车 辆 及 道 路 实 时 路 况 数 据 为 输 入 ，为 增 强 每 辆 联 网 车 辆 的 行 车 安 全 和 提 升 行 车 效 率 和 节 能 性 ， 通 过 车 辆 状 态 估 计 和车 辆 专 用 控 制 ， 将 协 同 控 制 指 令 以 标 准 化 API 的 形 式 为 车 端 提 供 行 车 控 制 服 务 。标 准 化 分 级 共 享 接 口 ： 包 括 标 准 化 数 据 交 互 规 范 和 分 级 共 享 接 口 ， 实 现 多 级 云 架 构 下 的 数 据 标 准 化 转 换 ， 提 升 信 息 共 享 能 力 以 支 持 远 程 驾 驶 、 辅 助 驾 驶 和 安全 预 警 等 云 控 应 用 的 运 行 。 车 路 云 一 体 化 融 合 控 制 系 统 白 皮 书 6 1.2.2.2 区 域 云 组 成 及 功 能区 域 云 面 向 区 域 级 交 通 监 管 与 交 通 执 法 以 及 域 内 车 辆 等 提 供 基 础 服 务 ， 是 多个 边 缘 云 的 汇 聚 点 。 从 组 成 结 构 上 ， 主 要 包 括 基 础 设 施 和 虚 拟 化 管 理 平 台 、 区 域云 接 入 网 关 、 计 算 引 擎 和 存 储 分 析 引 擎 、 区 域 云 领 域 特 定 标 准 件 和 标 准 化 分 级 共享 接 口 等 组 成 部 分 。 其 总 体 框 架 如 下 图 4 所 示 。 图 4 区 域 云 总 体 框 架 图基 础 设 施 和 虚 拟 化 管 理 平 台 ： 底 层 为 云 计 算 基 础 设 施 ， 如 计 算 、 存 储 和 网 络资 源 ； 上 层 为 云 虚 拟 化 管 理 平 台 ， 实 现 基 础 设 施 的 虚 拟 化 和 有 效 管 理 。区 域 云 接 入 网 关 ： 包 括 路 云 、 车 云 和 云 云 网 关 。 其 中 路 云 网 关 和 车 云网 关 的 作 用 与 边 缘 云 相 同 ； 云 云 网 关 ， 负 责 所 需 第 三 方 平 台 相 关 信 息 ， 如 实 时气 象 信 息 、 交 通 管 控 信 息 等 的 接 入 ， 并 负 责 区 域 云 之 间 和 区 域 云 与 边 缘 云 、 中 心云 之 间 的 数 据 交 互 。大 数 据 存 储 、 大 数 据 分 析 和 计 算 引 擎 ： 大 数 据 存 储 用 以 实 现 对 边 缘 云 缓 存 数据 和 必 要 的 路 侧 监 控 视 频 数 据 进 行 存 储 ， 利 用 大 数 据 分 析 相 关 模 型 和 计 算 引 擎 可以 支 撑 平 台 弱 实 时 性 和 非 实 时 性 共 性 服 务 的 分 析 与 处 理 。区 域 云 领 域 特 定 标 准 件 ： 区 域 云 主 要 功 能 体 现 为 一 组 领 域 特 定 标 准 件 ， 通 过 协 同 决 策 与 控 制 和 路 网 动 态 管 控 等 基 础 服 务 ， 用 于 支 撑 云 端 最 佳 路 径 规 划 和 区 域路 网 实 时 态 势 感 知 等 云 控 应 用 功 能 建 设 。 具 体 包 括 ： 协 同 决 策 标 准 件协 同 决 策 标 准 件 基 于 云 网 一 体 化 底 座 ， 以 区 域 范 围 内 的 车 辆 及 道 路 实 时 路 况数 据 为 输 入 ， 为 加 强 路 网 级 交 通 管 控 、 增 强 联 网 车 辆 的 行 车 安 全 、 提 升 联 网 车 辆行 车 效 率 和 节 能 性 ， 通 过 云 端 集 中 决 策 将 决 策 结 果 以 标 准 化 API 的 形 式 面 向 外部 应 用 平 台 和 车 辆 提 供 决 策 建 议 服 务 。 协 同 控 制 标 准 件 车 路 云 一 体 化 融 合 控 制 系 统 白 皮 书 7 协 同 控 制 标 准 件 基 于 云 网 一 体 化 底 座 ， 以 区 域 范 围 内 的 车 辆 及 道 路 实 时 路 况数 据 为 输 入 ， 为 加 强 路 网 级 交 通 管 控 、 增 强 联 网 车 辆 的 行 车 安 全 、 提 升 联 网 车 辆行 车 效 率 和 节 能 性 ， 通 过 云 端 能 效 分 析 将 协 同 控 制 指 令 以 标 准 化 API 的 形 式 为外 部 交 通 应 用 平 台 及 车 辆 提 供 协 同 控 制 服 务 。 交 通 动 态 管 控 标 准 件交 通 动 态 管 控 标 准 件 基 于 云 网 一 体 化 底 座 ， 以 区 域 范 围 内 的 车 辆 及 道 路 实 时路 况 数 据 为 输 入 ， 通 过 数 据 分 析 与 预 测 、 能 效 计 算 和 专 用 远 程 控 制 方 法 ， 实 现 精确 路 网 级 交 通 状 态 推 送 、 突 发 事 件 与 异 常 天 气 提 醒 等 基 础 功 能 ， 将 路 网 动 态 管 控信 息 以 标 准 化 API 的 形 式 为 智 能 交 通 运 输 和 管 理 部 门 提 供 区 域 路 网 实 时 态 势 感知 、 路 网 交 通 智 能 管 控 、 路 侧 智 能 设 施 管 控 等 基 础 服 务 ； 利 用 车 辆 及 道 路 实 时 路况 历 史 数 据 实 现 交 通 事 件 回 溯 服 务 。 标 准 化 分 级 共 享 接 口 ： 与 边 缘 云 类 似 ， 包 括 标 准 化 数 据 交 互 规 范 和 分 级 共 享接 口 ， 支 持 车 辆 编 队 行 驶 、 道 路 监 控 预 警 、 路 径 引 导 和 路 侧 设 施 远 程 控 制 等 广 域范 围 云 控 应 用 的 运 行 。1.2.2.3 中 心 云 组 成 及 功 能中 心 云 面 向 交 通 决 策 部 门 、 车 辆 设 计 与 生 产 企 业 、 交 通 相 关 企 业 及 科 研 单 位 ，基 于 多 个 区 域 云 数 据 的 汇 聚 ， 为 其 提 供 多 维 度 宏 观 交 通 数 据 分 析 的 基 础 数 据 与 数据 增 值 服 务 。 从 组 成 结 构 上 ， 主 要 包 括 基 础 设 施 和 虚 拟 化 管 理 平 台 、 中 心 云 接 入网 关 、 计 算 引 擎 和 数 据 仓 库 与 大 数 据 分 析 引 擎 、 中 心 云 领 域 特 定 标 准 件 和 标 准 化分 级 共 享 接 口 等 组 成 部 分 。 其 总 体 框 架 如 下 图 5 所 示 。 图 5 中 心 云 总 体 框 架 图中 心 云 的 基 础 设 施 和 虚 拟 化 管 理 平 台 ， 在 逻 辑 结 构 上 与 区 域 云 相 同 ， 但 物 理规 模 上 根 据 区 域 范 围 有 所 不 同 。 车 路 云 一 体 化 融 合 控 制 系 统 白 皮 书 8 中 心 云 接 入 网 关 ： 中 心 云 的 云 云 网 关 ， 负 责 中 心 云 之 间 和 中 心 云 与 区 域 云之 间 的 数 据 交 互 。数 据 仓 库 、 计 算 引 擎 与 大 数 据 分 析 ： 数 据 仓 库 基 于 所 连 接 区 域 云 的 交 通 历 史数 据 ， 实 现 多 维 度 基 础 数 据 汇 总 ， 并 由 计 算 引 擎 进 行 大 数 据 分 析 与 处 理 ， 实 现 面向 领 域 的 、 全 局 的 数 据 价 值 提 升 。中 心 云 领 域 特 定 标 准 件 ： 中 心 云 主 要 功 能 体 现 为 领 域 大 数 据 分 析 标 准 件 ， 用于 支 撑 智 能 网 联 汽 车 和 智 能 交 通 领 域 大 数 据 价 值 提 升 等 云 控 应 用 功 能 建 设 。领 域 大 数 据 分 析 标 准 件 基 于 云 网 一 体 化 底 座 ， 以 汇 聚 的 多 个 区 域 云 数 据 为 输入 ， 基 于 多 个 区 域 内 车 辆 及 其 交 通 环 境 的 多 维 度 基 础 汇 总 数 据 ， 通 过 数 据 挖 掘 、大 数 据 计 算 与 多 维 交 互 式 分 析 ， 将 领 域 数 据 分 析 结 果 以 标 准 化 API 的 形 式 提 供宏 观 交 通 数 据 分 析 的 基 础 数 据 与 数 据 增 值 服 务 。 标 准 化 分 级 共 享 接 口 ： 与 边 缘 云 和 区 域 云 类 似 ， 包 括 标 准 化 数 据 交 互 规 范 和分 级 共 享 接 口 ， 支 持 全 局 道 路 交 通 态 势 感 知 、 道 路 交 通 规 划 设 计 评 估 、 驾 驶 行 为与 交 通 事 故 分 析 、 车 辆 故 障 分 析 和 车 险 动 态 定 价 分 析 等 全 局 范 围 云 控 应 用 的 运 行 。1.2.3. 云 控 应 用 平 台云 控 应 用 主 要 包 括 增 强 行 车 安 全 和 提 升 行 车 效 率 与 节 能 性 的 智 能 网 联 驾 驶应 用 、 提 升 交 通 运 行 性 能 的 智 能 交 通 应 用 ， 以 及 车 辆 与 交 通 大 数 据 相 关 应 用 。 根据 云 控 应 用 对 传 输 时 延 要 求 的 不 同 ， 可 以 分 为 实 时 协 同 应 用 和 非 实 时 协 同 应 用 。云 控 应 用 是 企 业 云 控 应 用 平 台 的 核 心 功 能 。 既 有 的 企 业 云 控 应 用 平 台 多 为 各类 企 业 或 相 关 单 位 根 据 各 自 需 求 建 设 而 成 。 而 在 云 控 基 础 平 台 之 上 建 设 的 云 控 应用 平 台 是 面 向 智 能 网 联 汽 车 有 效 整 合 人 车 路 云 信 息 ， 结 合 V2X 和 车 辆 远 程 控 制 技 术 ， 通 过 “端 、 边 、 云 ”协 同 ， 实 现 车 辆 行 驶 性 能 提 升 与 运 营 全 链 路 精 细 化 管理 的 协 同 管 控 平 台 。 云 控 应 用 平 台 可 获 取 最 全 的 、 标 准 化 的 智 能 汽 车 相 关 动 态 基础 数 据 ， 为 企 业 提 供 基 于 产 业 各 类 需 求 的 差 异 化 、 定 制 化 服 务 ， 以 支 持 网 联 式 高级 别 自 动 驾 驶 、 盲 区 预 警 、 实 时 监 控 、 远 程 控 制 、 远 程 升 级 、 最 佳 路 径 规 划 、 网络 安 全 监 控 等 众 多 功 能 。1.2.4. 路 侧 基 础 设 施云 控 系 统 的 路 侧 基 础 设 施 通 常 布 置 于 路 侧 杆 件 上 ， 主 要 包 括 路 侧 单 元 (RSU)、路 侧 计 算 单 元 (RCU)和 路 侧 感 知 设 备 (如 摄 像 头 、 毫 米 波 雷 达 、 激 光 雷 达 )、 交 通信 号 设 施 如 红 绿 灯 等 ， 以 实 现 车 路 互 联 互 通 、 环 境 感 知 、 局 部 辅 助 定 位 、 交 通 信号 实 时 获 取 等 功 能 。 车 路 云 一 体 化 融 合 控 制 系 统 白 皮 书 9 1.2.5. 通 信 网云 控 系 统 的 通 信 网 包 括 无 线 接 入 网 、 承 载 网 和 核 心 网 等 。 云 控 系 统 集 成 异 构通 信 网 络 ， 使 用 标 准 化 通 信 机 制 ， 实 现 智 能 网 联 汽 车 、 路 侧 设 备 与 三 级 云 的 广 泛互 联 通 信 。 无 线 接 入 网 提 供 车 辆 与 周 边 环 境 的 多 样 化 通 信 能 力 ， 实 现 车 与 路 侧 基础 设 施 通 信 （ V2I） 、 车 间 直 通 通 信 （ V2V） 、 车 与 人 通 信 （ V2P） 、 车 与 网 络（ V2N） /边 缘 云 的 通 信 。 路 侧 设 备 与 云 控 基 础 平 台 各 级 云 由 多 级 有 线 网 络 承 载 。云 控 系 统 利 用 5G、 软 件 定 义 网 络 、 时 间 敏 感 网 络 、 高 精 度 定 位 网 络 等 先 进 通 信技 术 手 段 实 现 互 联 的 高 可 靠 性 、 高 性 能 与 高 灵 活 性 。1.2.6. 车 辆 及 其 他 交 通 参 与 者云 控 系 统 的 车 辆 包 括 网 联 辅 助 信 息 交 互 （ 1 级 ） 、 网 联 协 同 感 知 （ 2 级 ） 、 网 联 协 同 决 策 与 控 制 （ 3 级 ） 等 三 种 不 同 网 联 化 1车 辆 ， 以 及 应 急 辅 助 （ 0 级 ） 、部 分 驾 驶 辅 助 （ 1 级 ） 、 组 合 驾 驶 辅 助 （ 2 级 ） 、 有 条 件 自 动 驾 驶 （ 3 级 ） 、 高度 自 动 驾 驶 （ 4 级 ） 、 完 全 自 动 驾 驶 （ 5 级 ） 等 不 同 驾 驶 自 动 化 等 级 2车 辆 。不 同 网 联 化 和 智 能 化 等 级 车 辆 是 云 控 平 台 的 数 据 采 集 对 象 和 服 务 对 象 。 在 数据 采 集 方 面 ， 对 于 具 有 联 网 能 力 的 车 辆 ， 云 控 基 础 平 台 既 可 以 直 接 通 过 车 辆 网 联设 备 采 集 车 辆 动 态 基 础 数 据 ， 也 可 以 间 接 通 过 路 侧 智 能 感 知 获 得 车 辆 动 态 数 据 ；对 于 不 具 有 网 联 能 力 的 车 辆 ， 则 间 接 通 过 路 侧 智 能 感 知 获 得 车 辆 动 态 数 据 。 在 云控 服 务 方 面 ， 对 于 3 级 及 以 上 驾 驶 自 动 化 等 级 的 车 辆 ， 可 以 直 接 接 收 云 控 平 台 输出 的 协 同 决 策 与 控 制 数 据 ， 再 由 其 车 载 智 能 计 算 平 台 或 控 制 器 做 出 响 应 ； 对 于 2级 及 以 下 驾 驶 自 动 化 等 级 的 车 辆 ， 间 接 接 收 云 控 平 台 输 出 的 协 同 决 策 数 据 ， 再 由其 车 载 人 机 交 互 平 台 接 收 决 策 ， 并 由 单 车 或 驾 驶 员 完 成 控 制 ； 与 车 辆 类 似 地 ， 云 控 系 统 的 其 他 交 通 参 与 者 包 括 行 人 、 骑 行 人 等 。 云 控 基 础平 台 可 以 通 过 路 侧 智 能 系 统 采 集 其 他 交 通 参 与 者 位 置 与 速 度 信 息 ， 也 可 以 通 过 在云 控 基 础 平 台 已 注 册 的 其 他 交 通 参 与 者 所 携 带 的 定 位 设 备 采 集 其 位 置 与 速 度 信息 ， 并 基 于 云 端 融 合 感 知 向 这 些 已 注 册 的 其 他 交 通 参 与 者 提 供 安 全 预 警 服 务 。1.2.7. 相 关 支 撑 平 台相 关 支 撑 平 台 是 提 供 云 控 应 用 运 行 所 需 其 他 数 据 的 专 业 平 台 ， 包 括 高 精 动 态地 图 、 地 基 增 强 定 位 平 台 、 气 象 预 警 平 台 以 及 交 通 路 网 监 测 与 运 行 监 管 平 台 等 。其 中 ， 高 精 动 态 地 图 是 云 控 系 统 提 供 动 态 基 础 数 据 服 务 的 主 要 载 体 ， 通 过 高 精 度 1 智 能 网 联 汽 车 技 术 路 线 图 2.02 GB/T 汽 车 驾 驶 自 动 化 分 级 车 路 云 一 体 化 融 合 控 制 系 统 白 皮 书 10 动 态 地 图 平 台 提 供 的 地 图 引 擎 ， 基 于 动 态 基 础 数 据 可 为 云 控 基