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文档简介
T/CSAEXXX—20XX
车路协同路侧基础设施第1部分:总体技术要求
1范围
本文件规定了车路协同路侧基础设施的基本构成、总体要求、技术要求等内容。
本文件适用于城市道路中主干路、次干路和支路车路协同路侧基础设施的设计、开发、运行和维护。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本
文件。
GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温
GB/T2423.5环境试验第2部分:试验方法试验Ea和导则:冲击
GB/T2423.7环境试验第2部分:试验方法试验Ec:粗率操作造成的冲击(主要用于设备型样
品)
GB/T2423.10环境试验第2部分:试验方法试验Fc:振动(正弦)
GB/T4208外壳防护等级(IP代码)
GB4943.1音视频、信息技术和通信技术设备第1部分:安全要求
GB/T9254信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法
GB/T10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验
GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验
GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验
GB/T20999交通信号控制机与上位机间的数据通信协议
GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求
GB/T22240信息安全技术网络安全等级保护定级指南
GB/T28789视频交通事件检测器
GB/T37092信息安全技术密码模块安全要求
GB50007建筑地基基础设计规范
GB50009建筑结构荷载规范
GB50017钢结构设计标准
GB50068建筑结构可靠性设计统一标准
GB50135高耸结构设计标准
GB50217电力工程电缆设计标准
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GB50289城市工程管线综合规划规范
GB/T51278数字蜂窝移动通信网LTE工程技术标准
DL/T5219架空输电线路基础设计技术规程
GA/T527城市道路交通信号控制方式适用规范
GA/T1743道路交通信号控制机信息发布接口规范
JGJ94建筑桩基技术规范
YD/T3340基于LTE的车联网无线通信技术空中接口技术要求
YD/T3400基于LTE的车联网无线通信技术总体技术要求
YD/T3594基于LTE的车联网通信安全技术要求
YD/T3707基于LTE的车联网无线通信技术网络层技术要求
YD/T3709基于LTE的车联网无线通信技术消息层技术要求
T/CSAE53合作式智能运输系统车用通信系统应用层及应用数据交互标准(第一阶段)
T/CSAE157合作式智能运输系统车用通信系统应用层及应用数据交互标准(第二阶段)
T/CSAE158基于车路协同的高等级自动驾驶数据交互内容
T/ITS0110基于LTE的车联网无线通信技术直连通信系统路侧单元技术要求
T/ITS0117合作式智能运输系统RSU与中心子系统间数据接口规范
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
车路协同vehicle-infrastructurecoordination
采用无线通信和互联网技术,全方位实施车车、车路信息实时交互,并在全时空动态交通信息采集
与融合的基础上开展车辆主动安全控制和道路协同管理,实现人车路的有效协同,从而形成的安全、高
效和环保的道路交通系统。
[来源:T/ITS0140-2020,3.1.2]
3.2
车路协同路侧基础设施vehicle-infrastructurecoordinationroadsidefacility
部署在道路沿线的可用于支撑车路协同感知、通信、计算、控制等功能的交通安全、交通服务、交
通管理等附属设施。
3.3
云控平台cloudcontrolplatform
由云控基础平台以及云控应用组成。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。
3.4
路侧单元roadsideunit
安装在路边的可实现V2X通信,支持V2X应用的硬件单元。
[来源:T/CSAE53-2020,3.1.6]
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3.5
边缘计算multi-accessedgecomputing
安装位置靠近路侧数据源头的网络边缘侧,融合计算、存储等应用核心能力的开放平台,就近提供
边缘智能服务的计算设备。
4缩略语
下列缩略语适用于本文件。
4G:第四代移动通信技术(the4thGenerationMobileCommunicationTechnology)
5G:第五代移动通信技术(the5thGenerationMobileCommunicationTechnology)
HTTP:超文本传输协议(HyperTextTransmissionProtocol)
IP:网际互连协议(InternetProtocol)
LTE-V2X:基于LTE的车用无线通信技术(LTEVehicletoEverything)
MEC:边缘计算(Multi-accessEdgeComputing)
MTBF:平均故障间隔时间(MeanTimeBetweenFailure)
OBU:车载单元(OnBoardUnit)
OLT:光线路终端(OpticalLineTerminal)
PTP:精确时间协议(PrecisionTimeProtocol)
RSU:路侧单元(RoadSideUnit)
UDP:用户数据报协议(UserDatagramProtocol)
V2X:车载单元与其他设备通信(VehicletoEverything)
5车路协同路侧基础设施构成
5.1车路协同路侧基础设施基本构成
车路协同路侧基础设施主要由通信设备、感知设备、计算设备、辅助设备等构成,车路协同路侧基
础设施基本构成的示意图见图1。
图1车路协同路侧基础设施基本构成示意图
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——通信设备:主要用于智能网联汽车与路侧设施之间、路侧设施与云控平台之间的信息交换,主
要包括直连通信路侧单元RSU、蜂窝移动通信设施和其他通信设备等,RSU设备技术要求见附录A;
——感知设备:用于对道路交通运行状况、交通参与者、交通事件等进行检测识别,主要包括摄像
机、毫米波雷达、激光雷达、雷视一体机等,摄像机、毫米波雷达、激光雷达的技术要求见附录A;
——计算设备:主要用于对路侧感知设施的原始感知数据或结构化数据进行存储、融合分析处理,
得到较高精度的感知结果信息,可支持路侧设备接入,对数据进行汇聚和处理分析,本文件的计算设备
主要为MEC,其技术要求见附录A;
——辅助设备:为车路协同路侧基础设施提供物理支撑,主要包括杆件、箱体、支架、供电管线等。
5.2车路协同路侧基础设施系统构成
车路协同路侧基础设施系统架构从底层到顶层包括路侧单元、车载单元、路侧感知设备、MEC和云
控平台五个主要组成部分,车路协同路侧基础设施系统构成示意图见图2。
标引序号说明:
1——RSU-CCP;
2——CCP-RSU;
3——CCP-RSSF;
4——RSSF-CCP;
5——CCP-RSCU;
6——RSCU-CCP;
7——RSU-MEC;
8——MEC-RSU;
9——RSSF-MEC;
10——MEC-RSSF;
11——OBU-RSU;
12——RSU-OBU;
13——MEC-MEC。
注:13——MEC-MEC,指不同MEC间的数据交换。
图2车路协同路侧基础设施系统构成示意图
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6总体要求
6.1一般要求
6.1.1车路协同路侧基础设施的物理环境安全、通信网络安全、区域边界安全、计算环境安全和安全
管理应符合GB4943.1、GB/T22239、GB/T37092、YD/T3594的相关规定。
6.1.2车路协同路侧基础设施的电磁兼容要求应符合GB/T9254、GB/T17626.2、GB/T17626.3、
GB/T17626.4、GB/T17626.5的相关规定。
6.1.3车路协同路侧基础设施的环境可靠性要求应符合GB/T2423.2、GB/T2423.5、GB/T2423.7、
GB/T2423.10、GB/T4208、GB/T10125的相关规定。
6.1.4车路协同路侧基础设施部署要求见附录B。
6.2时空参照系
6.2.1车路协同路侧基础设施空间坐标系应采用符合国家相关政策要求的坐标系,投影坐标系宜采用
通用横轴墨卡托投影(UTM),时间系统宜采用协调世界时(UTC)。
6.2.2车路协同路侧基础设施外发数据的坐标系应可以兼容使用GCJ02坐标系。
6.3时间同步要求
车路协同路侧基础设施应具备UTC时针同步功能,时针同步误差宜≤10ms。支持北斗、GPS授时
源,支持PTP、NTP等时钟同步协议,宜具备统一校时的功能。
6.4网络传输要求
6.4.1有线回传网络
在不考虑路侧设备视频流和雷达原始点云数据的回传时,每个接入设备(接入交换机/ONU/OLT)点
位的单向宽带宜不小于15Mbps,核心设备(核心交换机/核心路由器/OLT)应根据下挂接入设备点位数
满足传输宽度要求,宜不小于1000Mbps。
6.4.2无线回传网络
在不考虑路侧设备视频流和雷达原始点云数据的回传时,每个终端上行宽带宜不小于15Mbps,单
个路口宜至少支持5个终端,终端到本地MEC单向网络时延宜不大于15ms(小数据包测试)。
7技术要求
7.1通信设备
7.1.1一般要求
直连通信设备至少应包括通信单元、数据处理单元和天线,宜具备定位与时钟同步单元。工
作电源应采用联合接地方式,具有输入防反接保护功能和输入输出过流过压保护功能。
在需要布设、使用蜂窝移动通信设备时,相关技术要求应符合GB/T51278的相关规定。
通信设备应具备联网通信功能,可通过有线或无线方式与计算设备或云控平台进行通信。
7.1.2功能要求
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通信设备的路侧单元RSU应具备接收和发送无线信号的功能,至少应该支持面向车端的广播
数据发送。
通信设备的通信协议应符合GA/T1743、YD/T3340、YD/T3400、YD/T3594、YD/T3707、
YD/T3709及T/ITS0110的相关规定。
通信设备应具备以下数据接口:
a)一般数据接口应支持:TCP/IP、UDP/IP传输协议、HTTP协议、MQTT协议等;
b)安全接口应支持TLS、DTLS协议;
c)应支持网络管理协议,宜为TR069、SNMP、NETCONF、RESRCONF中的一种;
d)通信设备应支持接口扩展功能,用来扩展接入未来其他感知信息源,如红绿灯信号机等。
通信设备应支持软件远程升级,应同时支持本地和远程设备管理与维护,应提供必要的配置
管理、性能管理、故障管理、维护管理、安全管理、日志管理和软件管理。
通信设备应具备自诊断与报警功能,设备检测信号丢失、系统设备故障、网络通信故障等各
种情况发生时,系统能够自诊断、记录并报警。
7.1.3性能要求
直连通信设备空旷条件下直线传输有效通信范围≥300m,通信端到端时延≤100ms。
直连通信设备的传导接收灵敏度、发射功率及射频性能应符合YD/T3755的有关规定。
通信设备的MTBF应≥50000h,设备可用性宜≥99%。
直连通信设备应具备防雷设计,且≥3kV/5kA的要求。
7.2感知设备
7.2.1一般要求
感知设备的配置、选型和部署方案应根据车路协同、交通管理、治安防范等不同的需求确定。
感知设备应能实现交通流检测、交通事件检测、交通参与者感知等功能,也可由多种感知设
备组成的感知系统实现上述检测功能。
7.2.2功能要求
交通流的检测应满足以下功能要求:
a)应至少能够检测交通流量、平均车速、时间占有率、排队长度等信息;
b)应支持按车道统计交通流信息。
交通事件的检测应满足以下功能要求:
a)应至少能够检测交通拥堵、车辆停止事件、逆行事件、行人事件、抛洒物事件等异常交通事件
信息,可自动进行交通事件检测并输出检测结论,并具备报警信息提示功能;
b)视频交通事件检测设备应具备自动录像功能,可自动捕获并存储交通事件发生过程的图像,记
录时间可按要求设定。
交通参与者的检测应满足以下功能要求:
a)应至少能够检测机动车、非机动车、行人等交通参与者信息,包括检测交通参与者类型、速度、
位置、运动方向等特征信息;
b)车辆运行监测包含车辆身份信息、实时定位信息、运行状态信息、行驶轨迹信息等指标。
感知设备应同时支持本地和远程设备管理与维护,应提供必要的配置管理、性能管理、故障
管理、维护管理、安全管理、日志管理和软件管理。
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感知设备应具备自诊断与告警功能,设备检测信号丢失、系统设备故障、网络通信故障等各
种情况发生时,系统能够自诊断、记录并告警。
7.2.3性能要求
交通流的检测应满足以下性能要求:
a)对车道交通流量的检测精度应≥95%;对时间/空间占有率的检测精度应≥90%;对车道平均车
速的检测精度应≥95%;对排队长度的检测精度应≥90%;
b)交通流参数输出时间间隔宜在10s~600s范围内可调。
交通事件的检测应满足以下性能要求:
a)在设备可覆盖的检测范围内,交通事件检测率应≥95%,误报率应≤5%;
b)交通事件位置及事件范围的绝对位置检测≤1m;
c)设备处于正常检测状态中时,24h工作时间内虚报次数≤1次。
交通参与者的检测应满足以下性能要求:
a)检测准确度应≥95%,检测召回率应≥95%;
b)尺寸检测误差≤0.5m;
c)行驶方向精度检测误差≤5°;
d)定位误差≤0.5m;
e)机动车速度检测绝对误差≤2km/h;
f)检测数据输出时延宜≤200ms;
感知设备的MTBF应≥30000h。
7.3计算设备
7.3.1一般要求
计算设备应具备数据处理、感知融合、数据存储等功能,可由数据处理与控制单元、数据存
储单元、通信接口构成。
计算设备应具备联网通信功能,可通过有线、无线方式与云控平台等连接。
7.3.2功能要求
计算设备应具备感知设备和基础设施数据接入功能,如摄像机、雷达、信号灯等。应具备对
自身和接入设备进行管理,包括参数配置、OTA升级、设备运维管理、远程开机/重启、日志管理、高精
度时钟同步等。
计算设备应具备对不同接入数据进行融合处理与分析的能力,应符合以下要求:
a)应提供精准的时间基准与空间变换关系,保证不同传感器之间的时间同步与空间同步;
b)应支持摄像机、毫米波雷达、激光雷达结构化数据的融合处理,宜支持原始数据的融合处理;
c)应支持行人、机动车及非机动车等道路交通参与者检测和分类说明;
d)应支持道路交通事件的检测和识别,道路交通事件类别应符合GB/T28789的有关规定;
e)可根据车路协同应用需求,提供V2X应用服务,可支持包括但不限于T/CSAE53、T/CSAE157、
T/CSAE158等标准中定义的C-V2X应用场景。
计算设备可根据实际情况增加相应的路端设备控制功能,如交通信号控制机、信息发布设施。
计算设备应同时支持本地或远程的数据的存储、检索功能。
计算设备应同时支持本地和远程设备管理与维护,应提供必要的配置管理、性能管理、故障
管理、维护管理、安全管理、日志管理和软件管理。
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计算设备应具备自诊断与告警功能,设备检测信号丢失、系统设备故障、网络通信故障等各
种情况发生时,系统能够自诊断、记录并告警。
7.3.3性能要求
计算设备算力应满足接入传感器数据融合计算、数据更新和系统延迟等需求。
计算设备感知的结构化数据输出频率应≥10Hz。
计算设备的端到端处理时延宜≤100ms
注:计算设备的端到端处理时延是指计算设备接收到所有已接入感知设备回传的原始感知数据到融合计算出
结构化消息数据的时延。
计算设备支持单类设备接入能力应符合以下要求:
a)单用户下行带宽应≥1000Mbps;
b)宜支持4G/5G无线模块,具备串行通信接口。
计算设备的MTBF应≥30000h。
7.4辅助设备
7.4.1杆件要求
杆件基础设计应符合GB50007、GB50135、JGJ94、DL/T5219等的相关规定。
杆件结构设计应符合GB50009、GB50017、GB50068、GB50135等的相关规定,安全等级应
符合二级标准。
杆件的设计使用年限应不小于20年。
杆件应具备防雷击、防浪涌冲击、防雨等隔离防护能力。
杆件的供电系统应遵循安全可靠、节能高效、技术先进、经济合理的原则,为承载电子设备
提供稳定、持续、可靠的能源供给。
杆件选择应优先考虑共享市政杆件,当利旧原有市政杆件进行车路协同设施设备挂载时,需
核实杆件结构与负荷。
新建杆件宜采用多杆合一的设计形式,新建杆件应充分考虑功能设备的可拓展性,为挂载设
备和配套设施预留接口,后期可在满足杆件荷载要求的条件下便捷加装、更换设备。
7.4.2其他辅助设备
机柜选择需充分考虑气候特点,应具备良好的散热性,具备防尘、防雨、防雷、防盐雾、防
盗、抗风、抗震性及防浪涌冲击的能力,机柜内部需结构紧凑,布局合理,具备空间扩展的能力。机柜
宜支持远程运维功能。
管道及线缆等相关辅助设备应符合GB50289、GB50217的相关规定。
7.5安全技术要求
7.5.1物理环境安全要求
车路协同路侧设施应部署在防盗、防破坏的环境,可利用视频监控、设备状态监测等手段对
路侧设备进行监控记录,及时发现设备的丢失、损坏等情况。
车路协同路侧设施的部署应远离强电磁干扰的环境,或实施电磁屏蔽措施,避免电磁干扰。
车路协同路侧设施的室外机柜内部应安装防雷和接地保护装置,具备防雷击和防浪涌冲击的
能力。
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7.5.2通信网络安全要求
网络架构
.1应保证网络设备的业务处理能力、各个部分的带宽满足业务高峰期需要。
.2应划分不同的网络区域,并按照方便管理和控制的原则为各网络区域分配地址。
.3应避免将重要网络区域部署在边界处,重要网络区域与其他网络区域之间应采取可靠的技
术隔离手段。
.4应提供通信线路、关键网络设备和关键计算设备的硬件冗余,保证系统的可用性。
通信传输
.1应采用校验技术或密码技术保证通信过程中数据的完整性。
.2应采用密码技术保证通信过程中数据的保密性。
7.5.3数据安全要求
应采用有效校验技术和密码技术确保重要数据在生产、传输和存储过程中的保密性、完整性
和可用性,并在检测到完整性错误时采取必要的恢复措施。
应对数据发送方和接受方实施身份认证,在建立连接前,利用密码技术进行初始化会话验证。
必要时采用专用传输协议或安全协议服务,避免来自基于协议的攻击和破坏。
应具备重要数据的本地安全存储功能。
涉及到地理信息相关数据,应符合国家法律法规的相关规定,确保数据安全。
7.6应用场景建设要求
车路协同路侧基础设施应支持但不限于表1中的基础业务应用场景,宜支持但不限于表2中的增强
业务场景。
表1基础业务应用场景建设要求
序号应用场景
1交叉路口碰撞预警
2左转辅助
3盲区预警/变道辅助
4异常车辆提醒
5道路危险状况提示
6限速预警
7闯红灯预警
8弱势交通参与者碰撞预警
9绿波车速引导
10车内标牌
11前方拥堵提醒
12紧急车辆提醒
注:以上所列场景的具体实现参见T/CSAE53中的相关描述。
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表2增强业务应用场景建设要求
序号应用场景
1感知数据共享
2协作式变道
3协作式交叉口通行
4动态车道管理
5协作式车辆优先通行
6弱势交通参与者安全通行
7协同式感知
8基于路侧协同的无信号灯交叉口通行
9基于路侧协同的自动驾驶车辆“脱困”
10基于路侧感知的“僵尸车”识别
11基于路侧感知的交通状况识别
12基于协同式感知的异常驾驶行为识别
注:以上所列场景的具体实现参见T/CSAE157、T/CSAE158中的相关描述。
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附录A
(资料性)
车路协同路侧基础设施主要设备
A.1摄像机
A.1.1功能要求
a)应具备交通流信息采集、机动车检测、非机动车检测、行人检测、车牌检测、人像目标检测、
目标行为分析、治安事件检测、目标数量分析等功能;
b)应支持基于GNSS或NTP或PTP的时钟同步功能,从外部时钟同步系统获得授时;
c)摄像机最大曝光时间应支持设置(即在达到最大曝光时间时,强制曝光,以应对不同光照强度
的场景),每一帧图像在成像时,应在曝光时打印出准确的时间戳;
d)应支持至少3路及以上的并发请求,摄像机主码流、辅码流均应支持设置不同的分辨率、帧
率及压缩比;
e)宜具备智能分析算法功能的在线更新和升级、扩展和多算法的运行管理维护能力;
f)宜支持在线下载部署第三方智能分析算法实现扩展的车路协同业务需求;
g)设备出现故障、网络通讯故障时,设备系统具备自动诊断功能,并对故障问题进行记录和报警;
h)应支持远程在线升级功能。
A.1.2性能要求
车路协同要求的摄像机性能要求见表A-1。
表A-1满足车路协同要求摄像机性能指标要求
序号性能指标指标要求
1像素不低于800万像素的CMOS传感器
纵向不小于100m,横向不小于监控3条
2覆盖范围
车道,单条车道道路宽度不小于3.5m
从采集图像到编码成视频流,整体时延应
3时延要求
不超过50ms
4视频均匀性两个视频帧之间的接收时间差<66ms
5目标检测率≥95%
目标属性识别
6≥80%
准确率
7事件识别准确率≥95%
A.1.3接口协议
a)包含至少1个RS-485接口、1个RS-232接口、1个RJ4510M/100M/1000M自适应以太网口;
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b)应支持ISAPI,GB28181协议,并支持SDK二次开发;
c)应至少支持RTSP及GB28181两种视频协议输出视频流。
A.2毫米波雷达
A.2.1功能要求
a)目标位置测量,输出目标相对设备的距离和角度;
b)目标运动信息,实时速度信息;
c)交通统计,包括流量统计、车头时距、车头间距、分车道时间占有率、排队长度等。
A.2.2性能要求
毫米波雷达性能要求见表A-2。
表A-2毫米波雷达性能要求
序号性能指标要求
纵向有效检测距离不小于250m,横向应覆
1测量距离范围
盖双向不低于8车道
2距离精度0.2m
3速度精度0.2(km/h)
4角度精度0.5°
5距离分辨率0.5m
6速度分辨率0.6km/h
7角度分辨率3°
8最大目标跟踪数256个
A.2.3接口要求
毫米波雷达接口应满足以下要求:
a)物理层:支持串行口、以太网等接口,支持10/100/1000BASE-T全双工通信;
b)网络层:宜支持采用IP协议,支持IPv4和IPv6;
c)传输层:宜采用UDP或TCP协议。
A.3激光雷达
A.3.1功能要求
A.3.1.1关键目标检测与分类
激光雷达的感知空间范围内,输出3D点云数据,运用配套的软件算法实现三维感知,包括行人、
非机动车(自行车、摩托车、小三轮)、机动车(小货车、私家车、小面包等、公交车、卡车、大货车、
客运车等),输出目标的方位、尺寸、类别信息。
A.3.1.2目标跟踪
针对激光点云数据特点及交通场景下关键目标的运动学特征,构造融合多元假设观测机制和多元
特征关联机制的多目标跟踪算法,实现对动态目标的速度的精确估计,输出目标的速度、速度方向、跟
踪序列ID信息。
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A.3.2性能要求
激光雷达性能应满足以下要求:
a)探测距离:≥200m;
b)探测精度:≤0.05m(1sigma);
c)帧率:≥10Hz;
d)视场角:水平视场角应≥75°,垂直视场角应≥25°。
A.3.3接口要求
激光雷达接口应满足以下要求:
a)具备至少1个RS485/232接口或1个RJ4510M/100M/1000M自适应以太网接口;
b)支持TCP/UDP传输协议,支持HTTP/HTTPS、MQTT或Protobuf应用层传输协议,支持IEEE
1588-2008(PTPv2)数据同步协议。
A.4RSU
A.4.1一般要求
A.4.1.1RSU应由通信模块、数据处理模块、定位模块、加密模块和天线构成,一般适用于车载子系
统和路侧子系统之间的通信。
A.4.1.2RSU应具备联网通信功能,对接MEC、车载终端OBU或云控平台,通过Uu或有线接口接
收实时交通信息。
A.4.1.3RSU宜支持对接交通信号机,通过网口或串口获取信号灯信息。
A.4.2功能要求
A.4.2.1具备LTE-V2XPC5和4GLTEUu双模通信能力,可选支持5G或者支持5G迭代升级,符合
3GPPR14和R15LTE-V2X协议规范,能够实现RSU与OBU之间直接通信和基于蜂窝网的通信。
A.4.2.2在无GNSS信号场景下,支持RSU和OBU之间的PC5空口同步,实现RSU和OBU的通
信以及OBU定位功能。
A.4.3性能要求
RSU性能应满足以下要求:
a)空旷条件下通信距离:≥300m;
b)工作频段:5905-5925MHz;
c)工作带宽:10MHz/20MHz;
d)发送功率:最大23±2dBm;
e)供电方式:首选支持POE供电,直流/交流供电模式可进行选配;
A.4.4接口要求
RSU接口应满足以下要求:
a)应至少具备V2X主/辅天线接口、GNSS天线接口、蜂窝通信天线接口;
b)应支持RS485接口,支持RS485/RS422,宜支持授时协议PP1S+TOD/NMEA;
c)应支持PoE网口接口,支持10M/100M/1000M自适应以太网,支持PoE(IEEE802.3at);
d)供电方式应满足以下要求:
——采用直流供电时,应支持DC9~36V,宜采用24V/1A;
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——采用PoE供电时,应符合IEEE802.3at的要求。
e)与中心子系统通讯接口应符合T/ITS0117的有关规定。
A.5MEC
A.5.1一般要求
A.5.1.1MEC需具备处理视频流、点云数据的运算能力。MEC可直接连接摄像机、毫米波雷达、激光
雷达、红绿灯信号采集器等多种传感设备,以及可变交通标志、车道灯等多种交通控制设备,也可连接
云端平台获取交通指令信息。
A.5.1.2MEC可实现信息编辑、信息优先级设置,控制V2X路侧通信设备进行信息播发。
A.5.2功能要求
A.5.2.1软件功能要求
基础软件参考框架见图A-1,整体分为四层。
图A-1边缘计算软件框架图
a)操作系统:操作系统宜选用linux操作系统,可为linux的各衍生版本,支持容器化、支持
主流GPU及能够适配相关驱动;
b)底座:提供容器编排功能,宜提供镜像管理、运维管理、服务监控、资源管理、节点管理、告
警管理、日志管理等基础功能,实现方便、灵活的运维和管理,其他应用采用容器化的方式部
署在底座之上;
c)基础服务:宜提供微服务架构中的基础服务,包括服务网关、服务管理、配置管理、存储服务、
统一鉴权等功能;
d)车路协同算法及应用层:算法及应用采用容器化的方式部署于系统中,从层次上分为数据采集
层、融合计算层、V2X应用层。数据采集层主要是接入设备数据;融合计算层基于原始感知数
据进行融合分析;应用层即为车路协同相关应用。
A.5.2.2运维管理功能要求
MEC运维管理应满足以下功能要求:
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a)支持对MEC自身及接入设备的设备注册、远程开关机、参数配置与查询、状态监控、恢复出
厂设置、软件升级、运维管理及日志等系统管理功能,包括:
——支持系统时间、IP、位置信息等参数配置功能;
——支持对MEC自身及接入设备的日志的收集、查看、导出及转存等日志管理功能;
——支持出厂初始参数的恢复设置功能;
——具备可升级性,支持本地升级或远程升级功能,升级后设备无需人为操作应能正常工作。
升级过程中因网络或其原因导致升级中断时,应能回退到旧版本,重启后可正常工作;
——支持对MEC自身及接入设备运行状态的查询、告警信息的监测,包括CPU和GPU的温度、
利用率等;
——支持对MEC软件服务的版本和运行状态的监测;
——支持对MEC自身及接入设备故障诊断功能;
——支持对MEC自身及接入设备日志导出功能;
——支持对MEC自身及接入设备授时管理功能。
b)支持对MEC自身及接入设备运行状态的在线状态的监测与上报功能;
c)支持对MEC自身及接入设备用户管理、访问设置等权限管理功能
d)支持云控平台远程对MEC自身及接入设备的参数配置与查询、设备状态监控、恢复出厂设置、
软件升级、运维管理及日志等系统管理功能。
e)宜采用微服务架构,所有应用都基于容器化方式部署。提供服务注册、API网关、服务监控功
能,支持应用生命周期管理,支持负载均衡等。
A.5.2.3数据采集功能要求
MEC数据采集应满足以下功能要求:
a)支持接入路侧感知设备、路侧单元RSU、云控平台、信号灯等,接收路侧感知设备、路侧单元
RSU、云控平台、信号灯输入的车路协同V2X业务数据或运维管理数据;
b)支持路侧感知设备数据采集:
——MEC采集摄像机发送的实时视频数据、运维管理数据;
——MEC采集毫米波雷达、激光雷达的点云数据、结构化数据和运维管理数据;
——MEC采集其他路侧感知设备的感知数据、运维管理数据。
c)支持RSU数据采集:MEC采集RSU的运维管理数据,并通过RSU接收车端发送的BSM消
息;
d)支持云控平台数据采集:MEC采集云控平台发送的车路协同V2X业务数据和运维管理数据;
e)支持信号灯数据采集:MEC采集信号灯发送的灯色和倒计时等信号灯信息。
A.5.2.4数据传输功能要求
MEC数据传输应满足以下功能要求:
a)宜支持路侧感知设备、路侧单元RSU、云控平台、信号灯的接入,向路侧感知设备、路侧单元
RSU、云控平台传输车路协同V2X业务数据或运维管理数据;
b)MEC向路侧感知设备传输数据时,对于摄像机设备支持SDK/RTSP的接入方式,对于毫米波雷
达支持UDP/TCP传输协议,对于激光雷达支持UDP/TCP传输协议;
c)MEC向RSU传输数据时,宜支持YD/T3709、T/ITS0118、T/ITS0135标准中要求的MAP、
SPAT、SSM和RSI等消息类型,并具备跟随标准演进升级,扩充消息类型的能力,完全遵守
标准定义的数据格式,满足标准对消息频率的要求,MEC设备将SSM、RSI、SPAT和MAP消息
通过RSU广播给路侧车辆;
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d)MEC向云控平台传输数据时,宜支持交通事件、车流统计信息等路侧车路协同业务数据上传,
宜支持JSON或Protobuf格式;
e)MEC向交通安全与管理设施传输数据时,可根据场景需要,向可变情报板、可变限速标志发送
控制数据。
A.5.2.5融合计算功能要求
MEC融合计算应满足以下功能要求:
a)交通参与者检测识别与定位
MEC通过AI感知算法对采集的路侧感知视频码流及点云数据中的车辆、非机动车、行人等交通
参与者进行检测识别与定位,形成全量感知对象的3D位置、朝向、类别、速度、轨迹等实时信息。
交通参与者目标分类可包括:
——机动车:支持颜色识别、车辆品牌识别、细分类别识别(包括两厢轿车/SUV、三厢轿车、面包
车/MPV、卡车、大客车、公交车、救护车、消防车、公检法车、皮卡、出租车、运输车等);
——非机动车:支持颜色识别、细分类别识别(包括自行车、摩托车、三轮车、电动车、婴儿车、
轮椅等);
——行人;
——其他交通参与者,如锥桶、三角警示架、道路遗撒物等。
交通参与者的具体实时信息可包括:
——长宽高;
——经纬度及海拔位置;
——速度;
——航向角;
——所在车道号。
b)交通事件检测识别与定位
MEC基于深度学习技术对全量感知数据进行解析,可有效检测交通参与者的危险行为、道路交通
动态变化等突发事件。MEC可识别的典型交通事件见表A-3。
表A-3边缘计算可识别的典型交通事件
序号事件类别事件名称对象类型
1车辆超速机动车
2车辆逆行机动车
3停车占道机动车
4占用应急车道机动车
危险行为
5异常变道机动车
6连续变道机动车
7行人闯入行人
8非机动车闯入非机动车
9车道拥堵道路状态
10道路状态交通事故道路状态
11道路施工道路状态
c)交通运行状况检测识别与定位
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MEC基于深度学习技术对全量感知数据进行解析,可有效检测交通运行状况,包括区分交通参与者
类型的交通流量、速度、排队车辆数、排队长度、车头时距、车头间距、时间占有率、路口溢流等。
A.5.2.6信控优化功能要求
MEC信控优化应满足以下功能要求:
a)MEC宜支持为云控平台/信号控制机提供交通流量、排队长度等检测数据;
b)在信号控制系统授权的控制策略下,MEC宜支持部分干预信号控制机配时方案,控制指令包括
相位信息、相位阶段信息、管道控制、紧急优先等内容,交互数据格式应满足GB/T20999、
GA/T527的有关规定。
A.5.2.7安全管理功能要求
MEC安全管理应满足以下功能要求:
a)安全启动:在系统中实现安全启动,保证操作系统可信,各种情况下(包括物理拔盘)出现的
非法系统伪造,在启动时都能被发现并阻止;
b)登录用户认证:采用密码技术进行用户登录认证和身份认证,无需联网和事前同步。企业设备
绑定实体人的身份,保证登录用户可信,对登录用户进行鉴权和审计,防止越权访问;
c)加固内核:防止拒绝服务攻击和提权;
d)应用防火墙:关注应用的所有上行/下行联网行为,做到对TCP/UDP的百分百监控。事前通过
自学习建立受信应用的联网行为知识库。事中拒绝未受信应用访问网络,约束受信应用的访问
的范围。事后可回溯复盘,必要时启用免召回模式,防止事态扩散;
e)动态异常监控:采集网络行为、系统状态、配置变更等众多维度的异常数据。依据专家系统进
行实时分析,识别并阻断已知入侵。云端平台自动日志挖掘和人工分析相结合,从大量原始异
常数据中定位威胁线索,及时发现未知入侵;
f)应用程序加固:为可执行程序提供代码加密、完整性校验、反注入、反调试等安全能力。
A.5.2.8其他功能要求
MEC应满足以下其他功能要求:
a)开放性:MEC宜支持开放路侧感知设备、路侧通信设备等接入设备的数据接口,并支持第三方
应用部署;
b)拓展性:MEC宜支持算力拓展、应用拓展,预留软硬件拓展升级空间;
c)兼容性:MEC宜支持不同的硬件、算法、应用组合,从硬件、算法到行业应用国产化,兼容各
种异构硬件,实现不同设备方案的协同和集成。
A.5.3性能要求
MEC的性能应满足以下要求:
a)设备接入:应能接入至少2种以上感知设备;
b)算力:应支持不少于4路摄像头、4路雷达同时接入和数据处理;
c)供电方式:宜支持AC交流供电或DC直流供电;
d)最大功率:≤600W;
A.5.4接口要求
MEC的接口应满足以下要求:
a)宜提供不低于4路以太网接口,支持10/100/1000Mbase-T,宜支持RJ45;
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b)宜提供不少于2个USB接口;
c)可支持VGA接口及其他接口;
d)支持路侧感知设施、RSU和交通安全与管理设施的接入,可采用以太网、串口和4G/5G等接
口方式进行数据传输;
e)支持接入云控平台,可采用以太网、光纤等接口方式进行数据传输。
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附录B
(资料性)
车路协同路侧基础设施部署要求
B.1一般要求
B.1.1车路协同路侧设施部署应支持但不限于7.6条所列相关应用场景,所部署基础设施应满足相关
功能及性能要求。
B.1.2车路协同路侧设施部署位置、高度、角度等应结合产品的性能及场景需求合理设计。
B.1.3车路协同路侧设施部署宜考虑安全冗余设计。
B.2平面交叉口部署要求
B.2.1部署原则
B.2.1.1交叉口车路协同路侧设施部署应根据道路级别、交叉口特性、机动车流量、行人过街流量、
交通事故状况等因素有选择设置,特殊情况应在设计阶段进行论证。平面交叉口车路协同路侧基础设施
应至少包含摄像机、毫米波雷达、MEC、RSU等设备,根据应用场景的需求,可按需部署激光雷达。
B.2.1.2交叉口车路协同感知设施可复用已有交叉口的智能感知设施。
B.2.2安装要求
B.2.2.1交叉口车路协同感知设施应优先借用已有电警杆,RSU应优先借用靠近信号机的信号灯杆安
装。
B.2.2.2MEC应根据感知设备的数量进行部署,可多套感知设备共用一个MEC,根据实际情况选择抱
杆机箱安装或者落地机柜安装。
B.2.2.3设备安装应选择视野开阔的环境,避免树木等遮挡,以免影响摄像机、雷达、RSU的效果。
B.2.2.4新建立杆应考虑与现状交叉口设施合杆,宜采用多杆合一的形式,避免杆件林立,杆件高度
宜为6m~6.5m。
B.2.2.5抱杆机箱安装高度宜为2.5m~3m。
B.2.2.6常见的十字路口车路协同路侧基础设施部署方案见表B-1、图B-1。
表B-1十字路口车路协同路侧基础设施设备部署清单
设备数量安装位置
摄像机8电警杆
毫米波雷达4电警杆
RSU1信号灯杆
MEC1路侧设备箱
注:激光雷达根据路口实际情况按需设置
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注1:激光雷达根据路口实际情况按需部署。
注2:图中摄像头、毫米波雷达部署方案示意为单一进口方向的部署方案。
图B-1十字路口车路协同路侧基础设施设备部署示意图
B.3路段部署要求
B.3.1部署原则
B.3.1.1路段车路协同路侧设施部署应根据道路级别、机动车流量、行人过街流量、交通事故状况等
因素有选择设置,路段车路协同路侧基础设施应至少包含摄像机、毫米波雷达、MEC、RSU等设备,可
根据路段的实际情况按需配置激光雷达。
B.3.1.2道路交通流量大、事故发生率高的路段设备宜全路段连续覆盖;感知设备间距宜为200m~4
00m。
B.3.1.3弯道路段、掉头、桥梁以及学校、医院、商业设施、小区出入口等特殊路段应重点部署相关
设备。
B.3.1.4路段车路协同感知设施可复用已有的智能感知设施。
B.3.2安装要求
B.3.2.1路段车路协同路侧基础设施应优先借用现状挑臂杆件安装。
B.3.2.2MEC应根据路段感知设备的数量进行部署,可多套感知设备共用一个MEC,实际情况选择抱
杆机箱安装或者落地机柜安装。
B.3.2.3设备安装应选择视野开阔的环境,避免树木等遮挡,以免影响摄像机、雷达、RSU的效果。
B.3.2.4新建立杆应考虑与现状路段设施合杆,宜采用多杆合一的形式,避免杆件林立,杆件高度宜
为6m~6.5m。
B.3.2.5抱杆机箱安装高度宜为2.5m~3m。
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T/CSAEXXX—20XX
参考文献
[1]GB/T31024.1合作式智能运输系统专用短程通信第1部分:总体技术要求
[2]T/ITS0058合作式智能运输系统车用通信系统应用层及应用数据交互标准
[3]T/ITS0118合作式智能运输系统车用通信系统应用层及应用数据交互标准第二阶段
[4]T/ITS0135基于车路协同的高等级自动驾驶数据交互内容
[5]T/ITS0140智慧高速公路车路协同系统框架及要求
[6]T/ITS0180.1车路协同信息交互技术要求第1部分:路侧设施与云控平台
[7]BJJT/0060—2021智慧高速公路建设指南(试行)
[8]DB31114/Z018—2021智慧道路建设技术导则
[9]车联网基础设施参考技术指南1.0.2022
21
ICS35.240.XX
CCSL79
团体标准
T/CSAEXXX-20XX
车路协同路侧基础设施第
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