车路协同关键技术研究课件.ppt

1、国家高技术研究发展计划国家高技术研究发展计划现 代 交 通 技 术 领 域现 代 交 通 技 术 领 域智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究牵头申请单位：中国科学院合肥物质科学研究院牵头申请单位：中国科学院合肥物质科学研究院 联合申请单位：长安大学联合申请单位：长安大学 中国科学技术大学中国科学技术大学 奇瑞汽车股份有限奇瑞汽车股份有限公司公司报报 告告 人：梁华为人：梁华为现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究报告提纲报告提纲五五四四三三一一研究目标二二研究方案实施方案研究基础与条件立项依据现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同

2、关键技术研究智能车路协同关键技术研究1、研究意义2、国内外发展现状、趋势一、立项依据3、知识产权状况的分析现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究道路交通事故造成的生命和经济损失十分巨大全世界每年100万人死于交通事故，已死亡3200多万人，远远高于同期战争的死亡人数。2009年中国发生道路交通事故238351起，造成67759人死亡、275125人受伤，直接财产损失9.1亿元人民币。（公安部交通管理局，2010）车祸造成的经济损失约占GDP的12%。（世界卫生组织，2004）车祸猛于虎！一、立项依据1、研究意义现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车

3、路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究阶段阶段因素因素人员人员车辆和设备车辆和设备环境环境碰撞前碰撞前防止碰撞防止碰撞信息态度损伤交警执法力度车辆性能照明制动操控速度管理道路设计道路布局速度限制行人装备碰撞时碰撞时防止伤害防止伤害固定装置的使用损伤乘员固定系统其他安全装置防碰撞设计道路两侧防撞物体碰撞后碰撞后生命支持生命支持急救技术医疗救助容易进入车内起火的危险救援设施交通阻塞智能车路协同技术能够促进道路交通安全保障 从被动防护转向主动预防，有效地避免车祸被动防护与救援能够减轻车祸造成的伤害，但不能避免车祸。主动安全依赖于车和路的智能化水平。哈顿矩阵模型人、车、环境在碰撞前、中、后的相互作

4、用一、立项依据1、研究意义现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究美国1998开始将交通安全调整为ITS的主要内容之一车路集成系统（VII，Vehicle-Infrastructure Integration）车路合作系统 （CVHAS，Cooperative Vehicle-Highway Automation Systems）SafeTrip-21提出了国家支持的智能车辆行动计划（ IVI，Intelligent Vehicle Initiative）一、立项依据2、国内外发展现状和趋势现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能

5、车路协同关键技术研究美国DARPA无人车比赛2004 崎岖地形大挑战，全长228公里，最远的一队也才跑了11.78公里而已；2005 沙漠挑战赛，全长212公里，有五队完成比赛，斯坦福大学“新手号”获得冠军；2007 城市挑战赛，全长96公里，有六辆车抵达终点，卡耐基的“BOSS”获得冠军。研究重点：研究重点： 1 1、通过避免碰撞与改善基于基础设施的合作来、通过避免碰撞与改善基于基础设施的合作来增强安全；增强安全； 2 2、推进智能基础设施、智能车辆和控制技术的、推进智能基础设施、智能车辆和控制技术的集成。集成。一、立项依据2、国内外发展现状和趋势现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协

6、同关键技术研究智能车路协同关键技术研究欧洲eSafety计划,road safety and eco-driving technologiesPReVENT项目车路协同系统（CVIS，Cooperative Vehicle Infrastructure Systems） 研究重点：研究重点： 1 1、将道路、车辆、卫星和计算机利用通信系统进行、将道路、车辆、卫星和计算机利用通信系统进行集成；集成； 2 2、远景是将各国独立的系统逐步转变为车与车、车、远景是将各国独立的系统逐步转变为车与车、车与路、车与与路、车与X X的合作系统，实现人和物的移动信息互操的合作系统，实现人和物的移动信息互操作。作

7、。一、立项依据2、国内外发展现状和趋势现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究日本智能道路系统（Smartway）面向21世纪的交通管理系统（UTMS21，Universal Traffic Management System for the 21st century） 驾驶安全支持系统（DSSS, Driving Safety Support System）先进安全车辆（ASV，Advanced Safety Vehicle）研究重点：研究重点： 1 1、依托各种先进的通信系统和车载系统，集成现、依托各种先进的通信系统和车载系统，集成现有的应用系统，

8、为出行者提供更加安全和便利的服务有的应用系统，为出行者提供更加安全和便利的服务； 2 2、通过车路协调改善道路安全。、通过车路协调改善道路安全。一、立项依据2、国内外发展现状和趋势现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究从美国、欧洲和日本等交通技术发达的国家和从美国、欧洲和日本等交通技术发达的国家和地区的研究情况看地区的研究情况看 智能车路协同技术的发展方向：智能车路协同技术的发展方向：车车车车/ /车路通讯技术车路通讯技术车载安全控制技术车载安全控制技术车路协同的信息共享车路协同的信息共享一、立项依据2、国内外发展现状和趋势现代交通技术领域现代交通技

9、术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究中国“九五”期间，我国正式开始进行国家ITS体系框架、国家ITS标准体系等方面的研究和试验；国家中长期科学和技术发展规划纲要2006-2020明确提出将“交通运输安全与应急保障”作为优先发展主题；在863计划和国家基金委的支持下，取得了一大批典型成果： 大范围交通协同控制系统以及多智能体的交通控制与交通诱导系统研究 基于混杂Petri网的城市路网交通拥堵波及效应研究 智能道路系统信息结构及环境感知与重构技术研究 基于车路协调的道路智能标识与感知技术研究 基于泛在网络技术的道路设施及灾害信息采集和融合 城市道路交叉口交通仿真器软件开发 一、

10、立项依据2、国内外发展现状和趋势现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究中国智能车辆和车辆智能技术的研究20082008年，国家基金委设立年，国家基金委设立“视听觉认知计算视听觉认知计算”重大研究计划重大研究计划以智能车为应用平台以智能车为应用平台开展视开展视听觉认知技术研究听觉认知技术研究20092009年、年、20102010年：年： 中国智能车未来挑战赛中国智能车未来挑战赛一、立项依据2、国内外发展现状和趋势现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究一、立项依据2、国内外发展现状和趋势目前，道路交通安全正向

11、车路协同、把智能的车和智能的路有机结合目前，道路交通安全正向车路协同、把智能的车和智能的路有机结合起来的方向发展。起来的方向发展。针对这一特点，我们组织了有车、有路、产学研紧密结合的优势合作针对这一特点，我们组织了有车、有路、产学研紧密结合的优势合作团队，开展智能车路协同系统的研究。团队，开展智能车路协同系统的研究。近年，我国道路建设突近年，我国道路建设突飞猛进，为进行智能车飞猛进，为进行智能车路协同技术的研究奠定路协同技术的研究奠定了基础。了基础。而中国严重的人车混行而中国严重的人车混行状况，对实施智能车路状况，对实施智能车路协同技术，提高道路交协同技术，提高道路交通安全提出了更加迫切通安全

12、提出了更加迫切的要求。而且，技术要的要求。而且，技术要求更高，难度更大。求更高，难度更大。现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究 专利检索情况国外检索 美国专利商标局网上专利检索http:/patft.uspto.gov/ 欧洲专利局网上专利检索http:/ 世界知识产权组织网上专利检索http:/www.wipo.int/pctdb/en/国内检索 国家知识产权局-专利搜索 http:/ 一、立项依据3、知识产权状况的分析现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究一、立项依据3、知识产权状况的分析结论：在智能

13、车载系统方面，国内结论：在智能车载系统方面，国内外的专利集中在车辆安全辅助驾驶外的专利集中在车辆安全辅助驾驶方面，没有检索到与车路协同相关方面，没有检索到与车路协同相关的智能车载系统方面的专利。的智能车载系统方面的专利。结论：在智能路侧系统方面，国结论：在智能路侧系统方面，国内外的专利集中在功能单一的交内外的专利集中在功能单一的交通信息检测设备方面，没有检索通信息检测设备方面，没有检索到能同时检测行人、路面状况、到能同时检测行人、路面状况、交通事件并提供车路通信功能的交通事件并提供车路通信功能的智能路侧系统方面的专利。智能路侧系统方面的专利。现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技

14、术研究智能车路协同关键技术研究一、立项依据3、知识产权状况的分析结论：在车车结论：在车车/ /车路信息交互与协同控制技术方面，国车路信息交互与协同控制技术方面，国内外的专利集中在一些功能单一的车路内外的专利集中在一些功能单一的车路/ /车车通信设备、车车通信设备、基于传感器的车辆主动避撞控制技术方面，没有涉及多基于传感器的车辆主动避撞控制技术方面，没有涉及多模式车车模式车车/ /车路通讯以及车车车路通讯以及车车/ /车路协同的车辆、行人识车路协同的车辆、行人识别和安全控制方面的专利。别和安全控制方面的专利。现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究一、立

15、项依据3、知识产权状况的分析结论：在车路协同关键技术仿结论：在车路协同关键技术仿真方面，国内外基于真方面，国内外基于GISGIS的交的交通仿真软件方面的专利较多，通仿真软件方面的专利较多，没有涉及到车车、车路通信、没有涉及到车车、车路通信、无线通信模式与路由协议方面无线通信模式与路由协议方面的仿真，无法实现对车路协同的仿真，无法实现对车路协同系统的微观仿真。系统的微观仿真。结论：在国内外没有检索到关结论：在国内外没有检索到关于智能车路协同系统集成技术于智能车路协同系统集成技术和测试验证环境方面的专利。和测试验证环境方面的专利。现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协

16、同关键技术研究由此可见，国内外的专利主要集中在以下由此可见，国内外的专利主要集中在以下3 3个方面：个方面：1 1、交通信息采集和交通管理、交通信息采集和交通管理2 2、基于车载感知的安全报警和控制、基于车载感知的安全报警和控制3 3、车车、车车/ /车路通讯和信息共享车路通讯和信息共享结论：目前尚未在车路协同的感知和安全结论：目前尚未在车路协同的感知和安全控制方面形成系统的专利控制方面形成系统的专利一、立项依据3、知识产权状况的分析现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究1、总体目标二、研究目标2、预期成果现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协

17、同关键技术研究智能车路协同关键技术研究建立体系框架建立体系框架智能车载智能车载系统系统智能路侧智能路侧系统系统车车车车/ /车路通讯车路通讯与协同控制与协同控制系统集成系统集成仿真测试仿真测试研制系统装备研制系统装备形成主动安全保障形成主动安全保障核心技术体系核心技术体系项项目目总总体体目目标标攻克关键技术攻克关键技术二、研究目标1、总体目标现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究构建智能车路协同技构建智能车路协同技术体系框架术体系框架建成智能车路协同建成智能车路协同原型系统和试验环境原型系统和试验环境建立智能车路协同关建立智能车路协同关键技术仿真平台

18、键技术仿真平台团队建设团队建设与人才培养与人才培养预预期期成成果果智能车载系统智能车载系统智能路侧系统智能路侧系统车车车车/ /车路通讯系统车路通讯系统申请发明专利申请发明专利1515项，发表论文项，发表论文6060篇篇形成形成3 3项行业技术标准项行业技术标准智能协同控制安全评估智能协同控制安全评估车辆自组网协议与配置优化仿真车辆自组网协议与配置优化仿真培养博士培养博士1010，硕士，硕士3030建立智能车路协同核心技术团队建立智能车路协同核心技术团队二、研究目标2、预期成果现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究98981m1m9595939320

19、2010001000500ms500ms9595 3 3100m100m6Mbps6Mbps 10001000 98% 98% 1m 1m 90% 90% 90% 90% 500ms 500ms 90% 90% 2 2100m 100m 6Mbps6Mbps 500 500 5 5 500 500预期指标预期指标智能车载系统：智能车载系统：120km/h120km/h以下，前车的识别准确率以下，前车的识别准确率100m100m范围内跟车距离识别误差范围内跟车距离识别误差50m50m范围内行人识别准确率范围内行人识别准确率机动车和行人冲突辨识准确率机动车和行人冲突辨识准确率仿真平台：仿真平台：支

20、持路口数支持路口数 车辆数车辆数智能路侧系统：智能路侧系统：交通状况和突发事件识别，反应时间交通状况和突发事件识别，反应时间 准确率准确率通讯系统：通讯系统：支持通讯模式数支持通讯模式数单跳无线传输距离单跳无线传输距离数据传输速率数据传输速率传输管理软件支持节点数传输管理软件支持节点数指南指标指南指标预预期期成成果果的的主主要要技技术术指指标标测试验证环境：测试验证环境：交叉口数交叉口数实验车辆数实验车辆数无指标无指标 10106 61010二、研究目标2、预期成果现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究1、研究内容和技术路线三、研究方案2、技术难点、

21、创新点和可行性分析4、年度计划5、经费预算3、拟获取的知识产权现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究智能车路协同系统体系架构智能车路协同系统体系架构三、研究方案1、研究内容和技术路线现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究车车/车路信息交互与协同控制技术智能路侧系统关键技术智能车载系统关键技术车路协同关键技术仿真平台系统集成与测试验证研究内容研究内容三、研究方案1、研究内容和技术路线现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究智能车载系统关键技术智能车载系统关键技术多源信

22、息融合的关联多源信息融合的关联车辆与行人识别车辆与行人识别 车辆自身行驶状车辆自身行驶状态及行为识别态及行为识别 车车车车/ /人车冲突预警人车冲突预警和消解方法和消解方法车载系统一车载系统一体化集成体化集成 三、研究方案1、研究内容和技术路线系统集成系统集成关键技术关键技术车辆与行人车辆与行人识别识别车辆行为识别车辆行为识别冲突消解冲突消解感知系统感知系统通讯系统通讯系统控制控制系统系统决策系统决策系统人机交互人机交互执行机执行机构构以太网以太网CANCAN总线总线CANCAN总线总线以太网以太网现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究多源信息融合的

23、多源信息融合的关联车辆与行人识别关联车辆与行人识别 三、研究方案1、研究内容和技术路线现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究车辆自身行驶状态及行为识别车辆自身行驶状态及行为识别 三、研究方案1、研究内容和技术路线车辆状态基本信息：车辆状态基本信息：位置、速度、加速度、刹车、安全气囊、方向盘转角、车辆尺寸、故障信息、主光灯、左转向灯、右转向灯、双跳灯安全性安全性行为样本超车急停转弯变道故障贝叶斯网络贝叶斯网络行为行为贝叶斯网络贝叶斯网络现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究冲突模型冲突模型车车车车/ /人车冲

24、突预警和人车冲突预警和消解方法消解方法时间时间冲突冲突区区决策级融合制动控制转向控制油门控制三、研究方案1、研究内容和技术路线PNNPNN现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究车载系统一体化集成车载系统一体化集成 三、研究方案1、研究内容和技术路线智能车载系统体系结构智能车载系统体系结构现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究车载系统一体化集成车载系统一体化集成 CAN总线控制三、研究方案1、研究内容和技术路线现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究智能车载系统车车智

25、能车载系统车车/ /车路协同机制车路协同机制三、研究方案1、研究内容和技术路线现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究智能路侧系统关键技术智能路侧系统关键技术车辆、行人车辆、行人和路面状况识别和路面状况识别路侧系统路侧系统一体化集成一体化集成智能路侧系统智能路侧系统拓扑结构拓扑结构突发事件突发事件快速辨识与定位快速辨识与定位三、研究方案1、研究内容和技术路线现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究行行人人识识别别 三、研究方案1、研究内容和技术路线车车辆辆识识别别 现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同

26、关键技术研究智能车路协同关键技术研究路路面面状状况况识识别别 三、研究方案1、研究内容和技术路线现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究突发事件快速辨识与定位突发事件快速辨识与定位车车辆辆道道路路行行人人气气象象三、研究方案1、研究内容和技术路线已在上海和江西等高速公路上成功进行了推广应用已在上海和江西等高速公路上成功进行了推广应用现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究智能路侧系统一体化集成智能路侧系统一体化集成道路信息采集系统已经在长安大学试验场成功实施道路信息采集系统已经在长安大学试验场成功实施现代交通技

27、术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究车车车车/ /车路信息交互与协同控制车路信息交互与协同控制多模式车车多模式车车/ /车车路自组织信息交路自组织信息交互互车车车车/ /车路协同车路协同的车辆主动避撞的车辆主动避撞基于路面状态的基于路面状态的车速自适应控制车速自适应控制交叉口车辆安全交叉口车辆安全通行协同控制通行协同控制智能车路智能车路协同机制协同机制三、研究方案1、研究内容和技术路线现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究 多模式无线通信构建 短距离DSRC 实时性强 中距离WiMAX 中时性 远距离 单向数字广播

28、 实时性弱节点特征网络组成通信场景车路通讯车路通讯建模建模多模式车车多模式车车/ /车路自组织车路自组织信息交互信息交互三、研究方案1、研究内容和技术路线现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究车辆位置等车辆位置等信息的注册信息的注册与查询算法与查询算法基于运动基于运动综合感知综合感知的车车的车车/ /车车路自组织路自组织路由算法路由算法路侧设备路侧设备R R到各个车辆到各个车辆V V的有限广播协议的有限广播协议无路侧设备支持的车与车无路侧设备支持的车与车自组网路由协议自组网路由协议车车车车/ /车路自组织网车路自组织网络通信协议的仿真络通信协议的仿真

29、评估评估有限随机车有限随机车辆运动模型辆运动模型的建立的建立运动参数影运动参数影响因子综合响因子综合评估评估车车车车/ /车路自组织车路自组织通讯通讯三、研究方案1、研究内容和技术路线现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究自适应自适应分层分层决策决策车车车车/ /车路协同的车辆主动避撞车路协同的车辆主动避撞运动运动参数参数传感传感器器其它传感器其它传感器预警预警警报警报制动制动超视距转向转向现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究路侧控制主机智能车载系统智能路侧设备交通灯基于路口信号的车辆安全通行协同控制基于

30、路口信号的车辆安全通行协同控制三、研究方案1、研究内容和技术路线现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究最优最优安全安全车速车速基于路面状态的车速自适应控制基于路面状态的车速自适应控制GIPPSGIPPS跟驰模型跟驰模型现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究车路协同关键车路协同关键技术仿真平台技术仿真平台仿真系统体系仿真系统体系结构建模结构建模v研究方案研究内容和技术路线基于用例的基于用例的综合仿真综合仿真现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究45可编辑现代交通技术

31、领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究仿真系统体系结构建模仿真系统体系结构建模基于基于agentagent理论理论构建仿真系统体系结构构建仿真系统体系结构构建驾驶员构建驾驶员- -车辆车辆agentagent结构结构描述其智能特性描述其智能特性定义各定义各agentagent之间的之间的通信语言与消息格式通信语言与消息格式 消息层 通信层 内容层现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究基于用例的综合仿真基于用例的综合仿真基于路面状态的基于路面状态的车速自适应控制车速自适应控制车路协同的交叉口车路协同的交叉口安全通行控制安

32、全通行控制发车模型发车模型行人模型行人模型随机事件发生模型随机事件发生模型交通场景构建交通场景构建安全性定量评估安全性定量评估车辆主动避碰控制车辆主动避碰控制现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究系统集成和测试验证系统集成和测试验证车路协同体系车路协同体系框架与系统集成框架与系统集成 系统测试环境系统测试环境设计与建设设计与建设中央控制系统中央控制系统关键技术关键技术车路协同原型车路协同原型系统综合测试系统综合测试 DSRC智智能能路路侧侧系系统统视频 CCD传感器激光传感器路面与交通状况信息气象信息雷达传感器气象传感器路面传感器WiMax数字广播道

33、路环境信息车辆状态信息安全预警与决策控制信息中央控制系统中央控制系统智能车载系统智能车载系统三、研究方案1、研究内容和技术路线现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究车路协同体系框架车路协同体系框架模块高度自治的分布式结构模块高度自治的分布式结构基于负载均衡的通信网络拓扑结构基于负载均衡的通信网络拓扑结构基于遗传算法的路侧设备位置优化基于遗传算法的路侧设备位置优化智能车路协同体系框架智能车路协同体系框架三、研究方案1、研究内容和技术路线现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究测试环境与监控中心建设测试环境与监控

34、中心建设原始环境原始环境综合测试环境综合测试环境构建构建联网联网软件开发软件开发监控平台监控平台长安大学道路交通智能长安大学道路交通智能 检测与装备工程中心检测与装备工程中心三、研究方案1、研究内容和技术路线现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究交叉口冲突交叉口冲突识别与消解识别与消解车辆变道冲突车辆变道冲突识别与消解识别与消解行人冲突行人冲突识别与消解识别与消解突入车辆冲突突入车辆冲突识别与消解识别与消解基于用例的车路协同系统综合测试基于用例的车路协同系统综合测试用例类型一用例类型一 ：车辆主动避撞：车辆主动避撞三、研究方案1、研究内容和技术路线现

35、代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究恶劣天气、交通状况和路面病害等对车辆行驶造成的影响恶劣天气、交通状况和路面病害等对车辆行驶造成的影响用例类型二用例类型二 ：基于路口信号：基于路口信号的车辆安全通行的车辆安全通行用例类型三用例类型三 ：基于路面状况：基于路面状况的车速自适应控制的车速自适应控制现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究车辆行为车辆行为识别识别冲突预警冲突预警与与冲突消解冲突消解行驶状态行驶状态交通状况交通状况道路环境道路环境情况千差万别情况千差万别相互作用更复杂相互作用更复杂难以用确定难以用确

36、定的模型描述的模型描述车辆行为车辆行为识别识别？基于样例的基于样例的车辆行为车辆行为认知认知特征特征和行为和行为关系关系样本库样本库分级多模式分级多模式匹配匹配特征特征分析和提取分析和提取特征特征与行为关系与行为关系特征特征分析和提取分析和提取技术难点技术难点1 1创新点创新点1 1车辆行为车辆行为分析与分类分析与分类影响行驶安全影响行驶安全车辆行为车辆行为基于样例的基于样例的车辆行为车辆行为认知认知车车车车/ /车车路协同的路协同的车辆行为车辆行为识别识别车车车车/ /车路车路协同感知协同感知三、研究方案2、技术难点、创新点和可行性分析现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研

37、究智能车路协同关键技术研究“智能先锋号智能先锋号”智能车智能车智能车辆的感知、决策和控制技术智能车辆的感知、决策和控制技术国家基金委主办的国家基金委主办的2010 “2010 “中国智能车未来挑战赛中国智能车未来挑战赛”冠军冠军可行性分析可行性分析1 1基于样例的基于样例的对方车辆行为识别对方车辆行为识别三、研究方案2、技术难点、创新点和可行性分析比赛名次：比赛名次：中科院合肥研究院、武汉大学中科院合肥研究院、武汉大学、南理工、西交大、军事交通、南理工、西交大、军事交通学院、国防科大、清华大学、学院、国防科大、清华大学、湖南大学和装甲兵工程学院湖南大学和装甲兵工程学院现代交通技术领域现代交通技

38、术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究路侧传感路侧传感系统系统车载传感车载传感系统系统？技术难点技术难点2 2创新点创新点2 2种类多种类多分布广分布广高速运动高速运动检测环境检测环境检测机理检测机理时间基准时间基准描述方法描述方法信息特征信息特征异构信息的异构信息的, ,时钟基准同步时钟基准同步信息特征的规范信息特征的规范描述方法的关联描述方法的关联多层次信息多层次信息融合方法融合方法概率神经网络概率神经网络(PNN)(PNN)确定数据层和特确定数据层和特征层的映射关系征层的映射关系学习矢量量化学习矢量量化网络网络(LVQ) (LVQ) 确定关联和综合确定关联和综合的最优化

39、准则的最优化准则数据层融合数据层融合最大比最大比合并分集合并分集确定各传感器的确定各传感器的权重系数权重系数基于车路基于车路协同感知协同感知的多传感的多传感器信息器信息融合融合特征层融合特征层融合决策层融合决策层融合三、研究方案2、技术难点、创新点和可行性分析现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究多多层层次次信信息息融融合合方方法法可行性分析可行性分析2 2不同位置的同类型不同位置的同类型传感数据进行融合传感数据进行融合压力、温湿度、位压力、温湿度、位置、倾角、加速度置、倾角、加速度等不同类型传感器等不同类型传感器信息进行融合信息进行融合综合信息，对

40、危险综合信息，对危险品的运输安全状况品的运输安全状况作出宏观决策作出宏观决策数据层融合数据层融合特征层融合特征层融合决策层融合决策层融合国家国家863863计划项目计划项目基于无线传感器网络的危险基于无线传感器网络的危险品在途（公路）监测技术品在途（公路）监测技术三、研究方案2、技术难点、创新点和可行性分析现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究车车车车/ /车车路自组织路自组织路由算法路由算法稳定高效稳定高效车车车车/ /车车路通讯路通讯行驶方向行驶方向行驶速度行驶速度规划路径规划路径车辆的车辆的运动特性运动特性车车车车/ /车车路自组织路自组织路由

41、算法路由算法？仿生路由算仿生路由算法法基于群智能基于群智能的仿生路由的仿生路由算法算法技术难点技术难点3 3创新点创新点3 3基于运动基于运动综合感知综合感知的自组织的自组织路由路由地理信息地理信息蚁群智能蚁群智能ACOACO三、研究方案2、技术难点、创新点和可行性分析现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究国家自然科学基金重点项目国家自然科学基金重点项目月球探测系统的建模、传感、月球探测系统的建模、传感、导航和控制基础理论及关键技导航和控制基础理论及关键技术研究术研究基于无线传感器网络的基于无线传感器网络的移动机器人导航定位移动机器人导航定位很好地解

42、决了很好地解决了多目标优化路由决策问题多目标优化路由决策问题可行性分析可行性分析3 3基于蚁群智能的基于蚁群智能的无线传感器网络无线传感器网络路由算法路由算法无线传感器网络节点无线传感器网络节点三、研究方案2、技术难点、创新点和可行性分析现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究驾驶员驾驶员- -车辆车辆智能行为建模智能行为建模动态动态道路状况道路状况车辆车辆动力性能动力性能驾驶员驾驶员特性特性驾驶员驾驶员- -车车辆微观行为辆微观行为的不确定性的不确定性非线性非线性驾驶员驾驶员- -车辆车辆智能行为建模智能行为建模？数据驱动的数据驱动的自适应建模自适应

43、建模快速稀疏快速稀疏最小二乘最小二乘支持向量支持向量机算法机算法技术难点技术难点4 4创新点创新点4 4关联车辆关联车辆实时行为实时行为多模态性多模态性智能性智能性决策过程决策过程驾驶员特性驾驶员特性统计统计车辆动态样车辆动态样本数据本数据参数自适应参数自适应校正校正在线在线仿真仿真三、研究方案2、技术难点、创新点和可行性分析数据驱动的数据驱动的建模建模数据驱动的数据驱动的自适应建模自适应建模现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究可行性分析可行性分析4 4国家国家863863计划项目计划项目“城市城市交叉口微观交通仿真交叉口微观交通仿真”基于最小二乘

44、支持向量机回归的基于最小二乘支持向量机回归的驾驶员驾驶员- -车辆的微观行为建模车辆的微观行为建模0808年国内首次实现年国内首次实现FCDFCD并行处理并行处理系统系统0909年国内首次实现并行微观仿真年国内首次实现并行微观仿真、大范围区域交通协调控制、大范围区域交通协调控制仿真与实际仿真与实际结果一致结果一致为实现驾驶员智能行为为实现驾驶员智能行为自适应建模奠定了基础自适应建模奠定了基础道路交通流量采集道路交通流量采集在线仿真系统在线仿真系统三、研究方案2、技术难点、创新点和可行性分析现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究智能车载系统智能车载系统

45、关键技术关键技术智能路侧系统智能路侧系统关键技术关键技术车车车车/ /车路通车路通讯与协同控制讯与协同控制系统集成和系统集成和测试验证测试验证车路协同关键车路协同关键技术仿真平台技术仿真平台拟拟获获取取的的知知识识产产权权1 1、车路协同信息融合的车辆、车路协同信息融合的车辆/ /行人检测方法与系统行人检测方法与系统2 2、基于车车、基于车车/ /车路协同的车辆行驶安全行为分析仪车路协同的车辆行驶安全行为分析仪3 3、基于车车、基于车车/ /车路协同的三层决策控制的冲突消解方车路协同的三层决策控制的冲突消解方法与系统法与系统1 1、基于车路协同的异构特征信息融合算法、基于车路协同的异构特征信息

46、融合算法2 2、基于车路协同的、基于车路协同的GPSGPS和微波测距组合的突发事件定和微波测距组合的突发事件定位算法位算法 3 3、基于车路协同的道路状况特征提取与描述算法、基于车路协同的道路状况特征提取与描述算法 1 1、基于运动综合感知的车车、基于运动综合感知的车车/ /车路自组织路由算法车路自组织路由算法2 2、基于车车、基于车车/ /车路协同的交叉口超视距安全控制方法车路协同的交叉口超视距安全控制方法3 3、基于路面状态的车辆目标车速求解方法与跟踪控、基于路面状态的车辆目标车速求解方法与跟踪控制系统制系统1 1、基于车路协同的城市道路在线微观仿真设备、基于车路协同的城市道路在线微观仿真

47、设备 2 2、基于车路协同的交叉口安全控制在线仿真与评估、基于车路协同的交叉口安全控制在线仿真与评估方法方法 3 3、一种微观在线发车模型装置与方法、一种微观在线发车模型装置与方法 1 1、用于车路协同的微缩交通实物仿真平台、用于车路协同的微缩交通实物仿真平台2 2、基于历史交通数据挖掘的交通黑点发现算法、基于历史交通数据挖掘的交通黑点发现算法3 3、一种路侧设备布置优化算法、一种路侧设备布置优化算法三、研究方案3、拟获取的知识产权现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究20112011年度年度年年度度计计划划 国内外调研和需求分析，方案设计国内外调研

48、和需求分析，方案设计20122012年度年度20132013年度年度系统详细设计，方法算法研究系统详细设计，方法算法研究上半年上半年下半年下半年系统研制，算法仿真分析系统研制，算法仿真分析分系统集成、测试，系统、算法完善分系统集成、测试，系统、算法完善上半年上半年下半年下半年全系统集成，实验环境中的测试与验证全系统集成，实验环境中的测试与验证系统完善，成果总结系统完善，成果总结全面实现项目研究目标全面实现项目研究目标上半年上半年下半年下半年三、研究方案4、年度计划现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究经经费费预预算算 序号序号 科目名称科目名称预算预

49、算备注备注1一、经费支出 160021、设备费 427.262、材料费 246.873、测试化验加工费21984、燃料动力费 11895、差旅费77106、会议费 48117、国际合作与交流费 38128、出版/文献/信息传播/知识产权事务费 76139、劳务费 2231410、专家咨询费321511、管理费9518二、经费来源1600191、申请从专项经费获得的资助1600202、自筹经费来源 021三、备注三、研究方案5、经费预算现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究1、课题设置和任务分解2、课题与项目总体目标之间的关系4、项目主要人员四、实施方

50、案3、组织方式及管理机制现代交通技术领域现代交通技术领域 智能车路协同关键技术研究智能车路协同关键技术研究课题课题1:1:智能车载系统智能车载系统关键技术关键技术课题课题2:2:智能路侧系统智能路侧系统关键技术关键技术课题课题3:3:车车车车/ /车路通车路通讯与协同控制讯与协同控制课题课题5:5:系统集成和系统集成和测试验证测试验证课题课题4:4:车路协同关键车路协同关键技术仿真平台技术仿真平台课课题题设设置置和和任任务务分分解解经费：经费：450450万万承担：中科院合肥研究院承担：中科院合肥研究院协作：奇瑞公司协作：奇瑞公司经费：经费：300300万万承担：长安大学承担：长安大学协作：中