CAICV-车路云一体化融合控制系统白皮书-2020.9-34页_2mb

车路云一体化融合控制系统白皮书总结

核心内容

车路云一体化融合控制系统（SCCVRCI）是一种基于新一代信息与通信技术，将“人-车-路-云”要素融合的信息物理系统，旨在实现车辆行驶和交通运行的安全、效率与节能性能的全面提升。该系统通过三级云架构（边缘云、区域云、中心云）实现数据融合、决策协同与控制联动，为智能网联汽车的发展提供技术支撑与产业生态构建方案。

主要观点

• SCCVRCI是国家《智能汽车创新发展战略》与交通强国战略的重要支撑。
• 它是智能汽车大数据管理平台的典型实现，致力于构建统一、开放、共享的云控技术体系与生态系统。
• SCCVRCI是智能网联汽车中国方案的实践路径，突破单车智能与传统车路协同的局限，实现全域协同控制。
• 作为智能交通与新基建的有效解决方案，SCCVRCI有助于解决基础设施建设中的资源重复、标准不统一、成本高等问题，提升资源利用率和系统可靠性。

关键信息

系统架构及组成

• 系统架构：由网联式智能汽车、路侧基础设施、云控基础平台、云控应用平台、通信网及相关支撑平台组成。
• 三级云架构：
  • 边缘云：提供实时性与弱实时性服务，包括远程驾驶、辅助驾驶、安全预警等。
  • 区域云：实现区域级交通监管、执法、路网智能管控、行车路径引导等服务。
  • 中心云：支持宏观交通数据分析、大数据增值服务、交通规划与评估等。

云控基础平台

• 边缘云：基于轻量级基础设施和虚拟化管理平台，实现数据缓存、计算引擎、领域标准件和分级共享接口。
• 区域云：包括大数据存储、分析、计算引擎、标准件和分级共享接口，用于区域交通管理。
• 中心云：提供宏观交通数据分析和大数据增值，支持交通规划、调度优化等。

云控应用平台

• 云控应用分为实时协同应用和非实时协同应用。
• 应用平台可提供智能网联驾驶服务、智能交通服务、车辆后服务、研发测试支持等。
• 通过“端-边-云”协同，实现车辆运行性能提升与运营全链路管理。

路侧基础设施

• 包括RSU、RCU、摄像头、雷达、激光雷达等。
• 实现车路互联互通、环境感知、定位辅助、交通信号获取等功能。

通信网

• 由无线接入网、承载网、核心网构成，支持V2X通信、5G网络、MEC边缘计算等技术。
• 保障系统通信的高可靠性、低时延与大带宽。

车辆及其他交通参与者

• 分为网联辅助（1级）、网联协同感知（2级）、网联协同决策与控制（3级）。
• 支持不同驾驶自动化等级（0-5级）的车辆接入与服务。
• 云控系统可为车辆提供决策建议、协同控制、安全预警等服务。

相关支撑平台

• 包括高精地图、地基增强定位、气象预警、交通路网监测等平台。
• 提供交通环境、车辆状态、驾驶行为等数据支持。

系统特征

1. 车路云泛在互联：实现各节点标准化通信，构建闭环链路。
2. 交通全要素数字映射：通过数据融合，实现交通环境的实时数字孪生。
3. 应用统一编排：提升系统协同能力，避免应用冲突。
4. 高效计算调度：实现资源按需分配与动态优化。
5. 系统运行高可靠：通过多级融合感知、集中决策、多重备份等方式保障系统稳定。

系统关键技术

• 边缘云架构技术：满足实时性与高并发需求。
• 动态资源调度技术：优化资源使用，保障服务可靠运行。
• 感知与时空定位技术：实现多源数据融合与高精度定位。
• 车辆与交通控制技术：提升行车安全与效率，实现协同决策与控制。
• 云网一体化技术：整合边缘、区域、中心云，实现通信、计算、存储的统一调度与优化。

产业相关方及应用

主要产业生态参与者

1. 政府及行业监管机构：推动标准制定、数据共享与示范应用。
2. 供应商/运营商：提供平台、设备、通信、定位等基础能力。
3. 网联车辆提供商：提供智能网联车辆，是云控系统的主要服务对象。
4. 出行业务服务商：如物流、公共交通、网约车等，通过云控系统提升服务效率。
5. 特定业务服务商：如环卫、矿区、港口等，实现特定场景下的智能调度与控制。

产业数据体系

• 数据种类：包括交通参与者数据、车辆数据、道路数据。
• 数据交互需求：高效、安全、可靠，涵盖主动安全、通行效率、娱乐体验、绿色健康等场景。
• 数据交互安全：涉及节点、网络、云平台、外部互联生态四个层面，需制定统一安全标准。

典型应用场景

1. 智能网联驾驶应用与智能交通应用：

   • 提升车辆安全、效率与节能。
   • 支持单辆车、多辆车与交通信号的协同控制。

2. 基于云控系统大数据的服务：

   • 车辆后服务、研发测试、交通管理、政府事业等。
   • 支持预测性故障诊断、定制化保险、交通事件回溯等。

产业应用面临的挑战

1. 跨部门管理复杂：涉及多行业，管理机构重叠，难以形成统一推进机制。
2. 数据权属不清晰：制约数据共享与应用，影响示范方案落地。
3. 基础设施部署成本高：路侧设备、通信基站建设投入大，共享模式难以推广。
4. 现有基础设施标准不统一：各企业、运营商部署方式不同，互联互通困难。
5. 共享商业模式不清晰：影响企业参与积极性，阻碍系统推广。

发展建议

1. 推进基础设施一体化建设：制定统一规划，推动基础设施互联互通。
2. 明确数据权属与使用规则：通过政策引导，界定数据所有权与使用权，推动数据共享。
3. 制定基础数据与通信标准：推动国家标准制定，确保系统兼容性与可扩展性。
4. 鼓励跨行业、跨品牌基础设施研发：支持多样化产品开发，实现系统互通。
5. 加强示范应用统筹部署：整合现有项目，推动云控系统在不同场景下的应用验证与落地。