車聯(lián)網和智能交通

車聯(lián)網技術又叫做Internet of Vehicles (IoV)，是一種車與車之間可以通信（V2V），車與基礎設施之間可以通信（V2I），以及其他交通參與者之間（V2X）可以通信的技術。

車聯(lián)網近年來被廣泛認為是未來智能交通領域發(fā)展的重要方向。該技術能帶來的優(yōu)勢和好處有一下幾個方面。

1. 車聯(lián)網可以作為交通狀態(tài)的傳感器，數(shù)據(jù)可以用作準確估計交通流量、交通密度等重要交通狀態(tài)參數(shù)，克服了傳統(tǒng)人工計數(shù)、線圈檢測等方式的缺點。

2. 車聯(lián)網讓信號燈控制更加智能，例如提前預測車輛到達時間、判斷道路擁堵狀況。

3. 具備車聯(lián)網功能的汽車可以接受信號燈發(fā)出的信息，提前調整速度加速度。

正是由于車聯(lián)網極大解決了智能交通信息不對稱的問題，信號燈控制領域涌現(xiàn)出了很多新的方向。例如，自適應控制、車隊控制、基于預測的控制、車信號燈協(xié)同控制，甚至是車車協(xié)同無信號燈控制。下面具體介紹幾個車聯(lián)網技術用于信號燈控制的重要研究方向。

1. 在線控制。目前西方發(fā)達國家常用的在線控制方案依賴于線圈的檢測設備。控制系統(tǒng)設置了最小綠燈時間、最大綠燈時間、最大車距間隔。如果長時間沒有檢測到車通過路口，綠燈切換到下一相位。這種方案依賴線圈檢測的質量，如果線圈損壞無法檢測車輛，則方案容易失效。此外，排隊長度難以檢測。線圈往往只能檢測位于接近路口位置的排隊長度，卻無法知道整個排隊的情況。車聯(lián)網技術可以將車的位置信息發(fā)送給控制中心，車輛狀況、排隊情況易于實時獲得?；趯崟r數(shù)據(jù)，信號燈可以實時做出調整。

2. 基于車隊的控制。實際中經常會出現(xiàn)某一段時間幾乎沒有車通過某個路口，而某段時間有一長隊車到達。通過車聯(lián)網很容易判斷即將通過路口的車輛是否形成了一個車隊，車隊將于什么時間通過。此時，信號燈可以延長綠燈時間讓車隊一次性通過。

3. 基于預測的控制。提前預測聯(lián)網汽車路線、到達每個路段和路口的時間，進而預測流量和排隊長度。信號燈控制系統(tǒng)可以利用這些預測信息，提前做好配時方案的準備。

4. 特種車輛通過。特種車輛，例如救護車、警車、公交車，通過車聯(lián)網可以向信號燈發(fā)送優(yōu)先通過的請求。信號燈在不影響其他方向交通秩序的情況下，提前把特種車輛通行方向設置為綠燈，最大限度保證優(yōu)先通過權。

5. 網絡控制和區(qū)域控制。交通信號燈區(qū)域控制一直是現(xiàn)實中沒有很好解決的問題，主要原因是控制方案復雜，各道路和路口之間的信息無法共享。車聯(lián)網技術首先讓單路口的交通狀況易于準確獲得，其次信號燈與信號燈之間的通信可以讓整個區(qū)域的交通狀況互聯(lián)互通。下游信號燈可以根據(jù)上游信號燈的配時方案和車流情況提前調整相位差。

作為一項前景廣闊的技術，車聯(lián)網將極大的改變現(xiàn)有信號燈控制的方式，更加顯著的提高交通效率和安全。

5G車聯(lián)網 EI創(chuàng)新孵化Lab

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