5G营运车辆自动驾驶与车路协同示范工程

1、5G营运车辆自动驾驶与车路协同示范工程暨新一代协作式智能交通示范区框架方案广州市公共交通集团有限公司中国联合网络通信有限公司广州市分公司华为技术有限公司深圳市金溢科技股份有限公司郑州宇通客车股份有限公司广州文远知行科技有限公司深圳市镭神智能系统有限公司编制单位目录CONTENTS项目背景1项目目标与范围23主要建设内容2008年谷歌布局自动驾驶，引发全球汽车产业及互联网科技企业争相加入；2017年百度发布Apollo平台，引爆国内自动驾驶创新创业热潮。随着人工智能、5G等技术的快速发展，自动驾驶产业生态日渐成熟，人类出行方式正面临前所未有的深刻变革。一、项目背景SAE自动驾驶定义和分级标准一、

2、项目背景自动驾驶2018年4月，工信部、公安部和交通部联合印发了智能网联汽车道路测试管理规范（试行）2018年12月，广州发布智能网联汽车道路测试指导意见，明确了路测组织管理、申请条件、日常监管、测试类型、事故责任认定等事项，推动自动驾驶汽车上路测试。环境感知智能决策控制执行智能的车聪明的路智能车路协同当前智能驾驶情况复杂，单纯从车端升级优化难以有效解决各种难题；通过智能车路协同可加速智能驾驶落地，全要素、全时空互联的基础体系，让车辆从被动感知到主动交互；提供更高效、更安全的出行服务。一、项目背景车路协同通过信息的交互，每一个交通要素都可以完整的获知区域内各交通要素状态，重构交通环境，从而及时

3、采取措施，保障交通安全，提升交通效率和服务水平。连接对象车-基础设施（V2I）车-车（V2V）车-网络/云平台（V2N/V2C）车-行人（V2P）一、项目背景5G网络广州市信息基础建设三年行动方案（2018-2020年）中明确提出的“广州要打造网络强市，到2020年实现4G信号全覆盖、5G大规模商用，实现全光网城市”广州作为工业与信息化部首批5G试点城市，已有广州联通、广州移动两家运营商获得5G试点牌照，其中广州联通已开始规模部署基于华为设备的5G网络并开始业务实践。一、项目背景营运车辆（一）营运车辆（公交、出租等）司机成本占比运营成本超过30%，交通运输企业具有使用自动驾驶汽车的迫切市场需求

4、。（二）营运车辆自动驾驶迫切需要在“人-车-路-站-场-云”新一代协作式智能交通系统下建立面向运营的产业生态，探讨无驾驶员情况下车辆运营、安全管理、维修保养及出行服务。在此背景下，公交集团、广州联通联合相关单位共同开展5G营运车辆自动驾驶与车路协同示范项目暨新一代协作式智能交通示范区建设。目录CONTENTS项目背景1项目目标与范围23主要建设内容（一）前沿领域领跑。抓住发展机遇，强化产业链协同创新，努力抢占产业技术制高点。（二）关键技术突破。建设产业技术协同创新平台，面向（试）商用场景开展联调测试、试验验证与示范应用。（三）政策标准制定。推动政策法规调整及相关技术标准制定，推动数据共享、结果

5、互认。（四）孵化创新应用。研究项目技术路线图，拓展创新业务场景，催生新模式新生态。（五）开放平台共建。平台完全开放，车路制造企业、自动驾驶企业、车路协同企业及相关企业都可加入。二、项目目标与范围项目定位以营运车辆（公交、出租）为载体，以自动驾驶、智慧出行为指引，建设5G环境“人-车-路-站-场-云”全面协作的新一代智能交通系统，全面覆盖营运车辆“管、用、养、修”典型场景二、项目目标与范围项目目标010403云控平台实现车辆需求响应、智能调度、远程控制、仿真监控、自动充电、自动停场、诊断维保云公交站点站出行群众人公交、出租车数字化基础设施路05停车、充电智能管理场021、出发10、智慧路灯8、交

6、汇速度诱导9、行人检测预警7、路径标识站点交通流量信息采集3、拥堵提醒、事故预警2、控制信号灯实现公交先行6、车辆在途监管5、停车管理11、智能停车场4、智能化公交站厅云控平台二、项目目标与范围项目目标1.地理位置优势生物岛位于广州市东南端、沿珠江后航道发展带上的一个江心岛，占地面积约1.83平方公里，由于地理位置的天然原因，形成封闭式环境，环境优美，易打造品牌效应。2.交通基础优势紧临华南快速干线和环城高速公路，交通便利，岛内拥有大部分四车道宽敞平整路面，便于进行智能车辆的实验，同时又不会给市区的交通带来影响。3.建设规划优势生物岛建设处于开发阶段，电讯设施的布置有很大空间，能够给智能驾驶基

7、地的建设提供可靠的支持。广州联通于生物岛上已覆盖基础网络资源，且支持双通道网络逃生通道。4.企业汇聚优势1）自动驾驶企业文远知行总部在广州国际生物岛；2）9月26日，广东联通举行“5G.领跑产业未来” 发布会；3）11月1日，广州公交集团举行“全国首台自动驾驶出租车”发布会。二、项目目标与范围项目范围本项目初步选址黄浦区生物岛，后期根据项目需要增选南沙及其他区域。目录CONTENTS项目背景1项目定位、目标23主要建设内容三、主要建设内容主要建设内容如下：（一）基于电子轨道的公交自动驾驶项目（二）基于车路协同的出租自动驾驶项目（三）基于车路协同的路测交通感知项目（四）基于智慧城市的全息动态扫描

8、项目（五）基于低时延大带宽的5G通信网络项目感知摄像头激光雷达毫米波雷达三、主要建设内容纯电动公交E10（项目试用车型），配备毫米波雷达、激光雷达、单、双目相机等多种传感器，具备L3级自动驾驶功能。外观参数(mm)：1050025003200座位数：24+1座最大乘客数：86人动力及燃料：纯电动操控形式：有条件自动驾驶续驶里程：146公里（开空调）自动驾驶最高车速：60公里/小时说明：参数以实际交付车辆为准当前车辆局限性：在大雨、浓雾、重霾等恶劣气像条件下需人工全部接管。（一）基于电子轨道的公交自动驾驶项目三、主要建设内容精确识别到达站点的位置，准确停靠；横向精度：20cm；纵向精度：20cm

9、在规划的车道内行驶，控制转向使车辆始终沿本车道稳定行驶，根据前车情况增减速保持安全距离基于V2I通信技术实现信号自动停车、自动通行、信号优先。感知前方路况，并根据情况实施主动制动。 2）超级巡航 3）路口通行4）精确进站5）前向防撞6）自主避撞前方出现静止或低速障碍物（行人或车辆）时，车辆可以主动换道避让。（一）基于电子轨道的公交自动驾驶项目按照电子轨道行驶，以5G、车载传感器、路测传感器识别路面虚拟轨道，通过中央控制单元指令，调整公交前进、制动、转向的准确性，精准控制公交车行驶在既定虚拟轨迹上，实现智能运行1）电子轨道AR导航渲染驾驶过程中的障碍物、行驶轨迹、站点位置、站点周边地标，呈现环境

10、感知信息。7）AR导航显示三、主要建设内容（一）基于电子轨道的公交自动驾驶项目以GPS差分定位+惯导的组合导航系统为基本，结合视觉SLAM技术以及高精度地图，实现精确定位，为精确进站提供支撑8）高精度定位三、建设内容 公交车（人机交互1/2）语音报站灯光空调 音乐收音机车内安全提醒车外行人提醒车辆介绍（一）基于电子轨道的公交自动驾驶项目语音控制：语音控制空调、灯光、收音机和音乐，进一步解放驾驶员，驾驶更放松，行车更安全；语音播报：可选多位明星语音报站，自动驾驶提醒，车内车外安全提醒，车辆更贴心。9）智能语音交互10）安全员注意力监测监测安全员注意力状态，并且预警风险。通过实时监测和预警保证安全

11、员注意力集中，及时应对突发情况，提高整体安全性能。360全景环视，显示360环视影像及倒车影像。安全员可以轻松地掌控车辆周边的环境，提高安全性能和舒适性能11）360环视终端三、主要建设内容（一）基于电子轨道的公交自动驾驶项目线路建议以353线路为基础调整(不在螺旋四路行驶)，具体线路如下图红色轨迹，设置最右侧车道为专用车道。站台建议沿用353站台，不在”螺旋西路西“和”螺旋西路东“站停靠，增加”螺旋四路“站。途径站点：地铁官洲站总站螺旋大道西星岛环北路（螺旋二路路口）螺旋四路（新建）星岛环南路（星汉二路路口）星汉大道星汉大道北生物岛碧翠园星岛环南路北生物岛水墨园星岛环南路北地铁官洲站总站螺旋

12、四路12）固定线路行驶，固定站台停靠三、建设内容 路线规划及需求建议（一）基于电子轨道的公交自动驾驶项目智能化、沉浸式体验智能站台新建“螺旋四路”站。螺旋四路是目前岛上主要办公地点，人流量大，智能站台方便乘客候车，提升服务质量。在站台周边设施上添加特定二维码作为视觉SLAM特征点，站台停车喷涂标志线候车座椅，可加装自动识别温度进行加热04无人售货机设备展示区及出货区0265寸高清LCD触摸屏，可进行景点宣传，景点售票，及政务信息，生活服务信息及周边信息查询等06共享充电宝区域08安全门，实现车辆到离站自动开闭1011站台客流统计纸质线路，显示当前线路信息03LED显示屏，显示车辆到离站信息01

13、纸质广告灯箱0537寸高清LCD显示屏显示视频广告及公交、火车票、飞机票信息07ATM及充值终端，提供相关金融服务09站台全景图开放式智能站台13）新建开放式智能站台，并留有空间便于建设封闭式智能站台三、建设内容 路线规划及需求建议（一）基于电子轨道的公交自动驾驶项目实现自动充电示范运营、车-充交互，具备智能充电管理功能，智能预约、智能引导、智能收费。车辆到达充电场前，V2X车载智能终端感知到路侧节点可变信息，司机PAD屏和车内LCD显示车辆计划停车位和充电位信息。闸机感知车辆并识别为合法授权车辆，开启闸机放行，车辆停靠充电位。14）自动充电站反置式自动充电一体机公交场站停车位实现不停车进场、

14、自动停车，停车位添加特定二维码作为视觉SLAM特征点15）自动停场三、建设内容 路线规划及需求建议（一）基于电子轨道的公交自动驾驶项目16）云控平台智能排班计划管理发车调度运营调度非运营调度充电调度回场调度运营异常非运营异常故障监控智能调度充电调度自动寻位自动充断电充电监控场站调度自动回场自动寻位自动停车根据车辆状态、运营计划、实时客流数据，对车辆进行运营调度。任务协同实现“人-车-路-站-场”与云端控制中心的互联互通与任务协同三、建设内容 路线规划及需求建议（一）基于电子轨道的公交自动驾驶项目17）出行交互通过APP或小程序实现到站查询、预约出行、智能支付、AR导航显示等一站式出行服务信息提

15、醒基于实时数据的最快出行路径，点到点时间可控出行规划出发地结束点智能支付智能到站提醒信息服务出行中出行规划精准候车提醒出行前信息交互车内、车外信息交互站台、车内、车外信息交互站台、车内、车外三、主要建设内容（二）基于车路协同的出租自动驾驶项目厂商：广汽新能源级别：小型SUV车型分类：纯电动长*宽*高(mm)：4337*1825*1637纯电续航(km)：310慢充时间(h)：8.0快充时间(h)：0.5座位数：5自动驾驶最高车速（km/h）：40（生物岛限速）车辆采用广汽GE3，文远知行公司提供L4级别自动驾驶解决方案，包括基于人工智能技术的多种障碍物识别，感知、决策、规划、控制相结合的全套算

16、法、城市级高精地图等三、主要建设内容（二）基于车路协同的出租自动驾驶项目（一）出行预约（二）自动驾驶（三）车路协同（尤其交叉口）（四）AR显示（七）诊断维保（五）计价收费（八）自动充电（六）运营管理三、主要建设内容（三）基于车路协同的路测交通感知项目路端为车辆提供尽量多的信息来保证环境感知的可靠性和完整性路端为车辆提供决策指令或依据，车辆无需训练遍历所有复杂道路情况路端为车提供交互协调能力，让各交通参与方的意图得到精准诠释以路侧交通感知辅助营运车辆主动安全控制和道路协同管理建设有感觉、能思考、会说话的智慧道路由V2X智能路侧基站感知路况信息，转发至后台管理中心，后台管理中心统一下发提醒信息给相

17、应智能路侧基站系统，由智能路侧基站系统通过V2X向智能车辆进行广播提醒，同时可通过可变情报板、广播等渠道发布消息交通拥堵感知交通事件感知环境天气感知三、主要建设内容（三）基于车路协同的路测交通感知项目车车、车人碰撞预警盲区预警、车速诱导等信号灯相位提醒沿线应用（公交车、出租车适用）场站应用（公交车适用）二、项目目标实现下述四大类车路协同相关应用安全类效率类服务类监管类1-1. 前向碰撞预警2-1. 特殊车辆优先通行3-1. 前方拥堵提醒4-1. GPS/北斗定位监控监管1-2. 交叉口来车提醒2-2. 信号灯相位提醒3-2. 车内电子标牌4-2. 车辆实时状态监控1-3. 左转辅助2-3. 站

18、台泊位诱导3-3. 突发恶劣天气预警4-3. 进入站信息上报及卡位管理1-4. 变道辅助/盲区检测3-4. 违章信息屏显及播报4-4. 智能调度1-5. 车道偏离纠正3-5. 面向乘客的站台泊位提醒服务1-6. 超速报警3-6. 到站语音播报1-7. 前方事故预警3-7. 智能电子站牌1-8. 异常车辆、危险车辆、紧急车辆提醒1-9. 刹车告警1-10.道路突发危险情况（道路湿滑、深坑、井盖缺失）1-11.行人检测1-12. eCall（车辆自动）：医警消防系统对接1-13.一键报警（驾驶员主动）：车辆被挟持报警1-14. 车辆并道预警1-15. 施工车道预警1-16. 出入口来车提醒三、主要

19、建设内容（四）基于智慧城市的全息动态扫描项目基于公交、出租载体搭载各类型传感器，基于数字化标识、自动化感知、网络化连接、智能化控制、平台化服务等技术路线，实现城市全息动态扫描，为城市管理和服务提供智慧化的重要设施和基础能力。三、主要建设内容（四）基于智慧城市的全息动态扫描项目（一）高精度地图众包采集、标识（二）道路交通设施扫描、识别与标识（三）道路病害检测（四）乱停乱放检测（七）井盖识别、标识与缺失检测（五）交通碳排放监测、扩散评估（六）交通噪音监测三、主要建设内容（五）基于低时延大带宽的5G通信网络项目5G网络建设包括核心网络、边缘网络和无线网络三大部分。核心网络主要支撑云平台的通信，提供数

20、据、业务、应用、安全和隐私保护等业务能力和业务应用；边缘网络主要支撑边缘节点和路测终端的通信；无线网络主要支撑车载终端、路侧终端和智能手机的通信。车载VUI交通管控设备TCU路侧传感器RSS路侧信号设备RSS出行者设备PSU4G/5G V2X60智能交通中心云CSU智能交通边缘云ESU智能交通边缘云ESU车载设备OBU交互设备VUI智能交通管理中心ESU、CSU和TCU原型设备eLTE无线网络路侧传感器车载设备三、主要建设内容（五）基于低时延大带宽的5G通信网络项目1）核心网络 5G低时延、大带宽的业务特性离不开坚实的骨干网络层建设，广州联通目前已开始同步部署基于PE-OTN技术的下一代大带宽

21、全光网络，一期审批投资超过4000万元，覆盖广州全境，计划于2019年二季度全面投入使用。该网络建成后，将成为全国首个单端口超过100G、具备SDN/NFV功能的智能化全光城域网络，进一步提升5G网络实际应用效果。1.安全性：实现安全的的刚性管道颗粒管理，独享物理传输通道。2.高品质：最高可靠性、最低时延、最快业务开通”的优质网络。3.智能化：带宽按需调整，时延分级保障，资源实时可视化。特性Feature广州市PEOTN全光网络建设规划图广州市联通业务网络图三、主要建设内容（五）基于低时延大带宽的5G通信网络项目2）边缘网络RSU终端MEC车联网应用平台运营商网络4G/5G core应用V2V

22、V2I/I2VV2N/V2N2V（生物岛标准产业单元二期机房）V2X业务应用场景对象V2X应用业务特征交通信息指引车内道路指示牌（红绿灯/限速/危险路段/前方事故/道路维护/动态地图等）所有汽车V2N广域覆盖，对时延不敏感。特定地点驾驶辅助特定地点（交叉路口/高速公路/危险路段等）的交通安全告警(如碰撞)所有汽车V2I特定地点，时延100ms；无需车辆高渗透率。随机道路驾驶辅助盲点提醒, 变道辅助, 失控/追尾/静止车/慢速车/应急车告警所有汽车V2V/V2P随时随地，时延100ms；需车辆高渗透率(60%以上)编队行驶协作巡航、并道等，提升效率/降成本编队汽车V2V随时随地，时延25ms。自动驾驶通勤车封闭区域，固定路段低速自动驾驶，提升效率/降成本自动驾驶通勤车不明确特定地点；高可