《算力电力协同：思路与探索》

车路协同网络需求研究33目录CONTNTS前言 0101 概述 03高速公路车路协同系统的建设现状 04高速公路车路协同网络面临的主要问题 07高速公路车路协同体系框架 10高速公路车路协同业务的体系架构 11高速公路车路协同系统的网络架构 15高速公路车路协同网络需求分析 16车路协同业务内容分析 17车路协同业务部署场景分析 39路段接入网需求分析 50车路协同业务对省干网络需求分析 53车路协同业务对网络安全的需求分析 55车路协同业务对网络运维的需求分析 60结束语 66缩略语 674参考文献 694高速公路车路协同网络需求研究前言PREFACE车路协同（车联网）是传统汽车行业、交通行业与信息通信行业加速融合发展的产物，对于实现传统产业转型升级和“换道超车”起着至关重要的作用，在提升车辆行驶安全、提高通行效率、完善出行信息服务等方面具有重要的意义。为推动车路协同的发展，国家及各部委出台了一系列的政策，20164月，在《交通运输部信息化十三五发展规划》中提出了开展高速无线通信、车路协同、区域路网协同管理、出行信息服务等智能应用。20182月，交通11（智能网联汽车5905-5925MHz（暂行（智能网联汽车）直连通信的工作频段及使用要求。12月，工信部印发《车联网（智能网联汽车）深度融合、创新活跃、安全可信、竞争力强的车联网产业新生态。20199月，中共中央、国务院《交通强国建设（20202月，车用无线通信网络等）实现区域覆盖。20172021年，工业和信息化部、公安部、交通运输部及国家标准化管理委员会发布《国家车联网产业标准体系建设指南》系列文件，提出发挥标准在车联网产业生态环境构建中的引领和规范作用。在国家、行业政策的指引下，全国智慧高速公路的建设都把车路协同作为一项重要的试点示范内容。这与高速隧道、服务区、收费站等多种构造物，便于打造车路协同的多种应用场景。回传网络在车路协同的建设中发挥着中枢神经的作用，支撑车路协同系统演进的全过程，覆盖路侧、边缘计算应用场景不清晰等问题。《高速公路车路协同网络需求研究》详细介绍了高速公路车路协同的建设现状及面临的主要问题，提出了高速公路场景下车路协同的体系架构，并结合业务内容及部署场景，详细分析了高速公路场景下车路协同业务对路段接入网、省干网络、网络安全及网络运维的需求。为建设单位、设计单位、设备厂商、工程集成商和运营商在部署和应用时提供参考。本研究由中国公路工程咨询集团有限公司、华为技术有限公司、四川省公路规划勘察设计研究院有限公司、中国信息通信研究院、北京交科公路勘察设计研究院有限公司、苏交科集团股份有限公司、中国通信建设集团设计院有限公司、中国移动上海产业研究院、湖南高速、中信科移动通信技术股份有限公司、高新兴科技集团股份有限公司等单位共同完成，主要编写人包括0101 01牵头单位中国公路工程咨询集团有限公司华为技术有限公司中国信息通信研究院北京交科公路勘察设计研究院有限公司参与单位苏交科集团股份有限公司中国移动上海产业研究院湖南高速信息科技有限公司中信科移动通信技术股份有限公司高新兴科技集团股份有限公司华录易云科技有限公司中兴通讯股份有限公司华设设计集团股份限公司北京信安世纪科技股份有限公司郑州信大捷安信息技术股份有限公司湖南湘江智能科技创新中心有限公司

刘见振、王珣徐晖、邓小惠、栾彧君佘红艳、马威、王碧云高培基、谭敏、毛荣标

关于智慧交通网络特设组由边缘计算产业联盟（ECC）的边缘计算网络基础架构工作组（ECNI）工作组和IMT-2020(5G)推进组蜂窝车联（C-V2X）工作组，在2021年4月联合发起成立的产业工作组，通过提供智慧交通网络的相关规范、测试床和最佳实践等产业活动，为智慧交通产业提供经过验证的网络方案，推动智慧交通产业的健康和持续的发展。关于边缘计算产业联盟（ECC）边缘计算网络基础架构工作组（ECNI）工作组产业同时横跨、IT、CT多个领域。边缘计算网络基础架构工作组（ECNI）是由ECC5.02019年联合成立，围绕边缘计算网络开展规范/标//示范方案等领域开展产业发展工作，致力于打造边缘计算网络产业，促进边缘计算产业发展。更多详细信息，欢迎点击：推进组蜂窝车联工作组蜂窝车联（C-V2X）工作组成立于20176月份，负责组织开展、MEC、网络与平台、安全相关技术方向的研究和验证工作，以及基础设施部署、应用推广、商业模式和运营等工作。目前，300等多行业协同的成员联盟。国际上蜂窝车智慧交通网络特设组研究报告，总评审：宋军博士（智慧交通网络特设组联执主席，ECNI联执主席）余冰雁博士（智慧交通网络特设组联执主席）

联（C-V2X）5GAA、SAE等组织紧密联系，国内与C-ITS、CAICV、TIAA的快速健康发展。更多详细信息，欢迎点击：02前言 02020301 概述031.1高速公路车路协同系统的建设现状1.1高速公路车路协同系统的建设现状（）国家各个部委正在积极推动车联网技术研究和产业落地。2016412（智能网联汽车）直连通信使用5905-5925MHz频段的频率管理规定（LTE-V2X（）（）产20197月，交通运输20199（）202022025年，智能交通系统相关设施建设取得积极进展，车用无线通信（LTE-V2X）实现区域覆盖。202045G5G车联LTE-V2X202085G20212动车联网部署和应用。202156个城市为智慧城市基础设施与智能网联汽车协同个城市为第二批试点城市。20217部门5G（2021-20235G与2021C-V2X20122021（2）项目现状202233.2KM18KMRSUL4+27KM，全线5670公里，应用场景包括分合流安全预警与诱导场景、隧道安全预警与诱导场景、准全天候辅助通行场景、自由流差异化服务场景等。10000C-V2X100京台高速山东泰安至枣庄段是山东省第一条智慧高速，全长189KM，选取满庄收费站至贤村水库特大桥单侧约20kmL39021公里（蜀道集团通过申请5905~5925MHzLTE-V2X技术，分阶段在蓉城二绕约8（IP可变限速标志、RSU-应用信、路侧交通诱导设施等联动构建完整的车路协同服务1.2高速公路车路协同网络面临的主要问题1.2高速公路车路协同网络面临的主要问题（）的高速公路主要采用树型多级管理模式，高速公路通信网络系统与管理模式基本相应，（）/（）基层…基层…基层基层…基层…基层基层…基层…基层基层…基层…基层通信站 通信站通信站通信站 通信站通信站通信站通信站通信站通信站通信站 通信省通信中心片区通信中心干线传输网省通信中心片区通信中心干线传输网片区通信中心路段通信分中心…路段通信分中心路段接入网路段接入网市通信中心省通信中心市通信中心骨干层通信网路段通信分中心…路段通信分中心路段通信接入网路段通信接入网

无区域中心的三级管理架构图1.2-1现阶段高速公路通信网络架构网络设备承载能力受限（）的高速公路网络系统由省域干线传输网（）和路（）两层系统组成。（）（）OTN为SDH（）IPSDH、MSTP等多种新旧网络技（ONU）序号省份传输系统技术体制1北京2个10G以太网（收费、监控）2福建骨干（OTN）+接入（MSTP、PTN等多种）3湖南骨干（OTN+PTN混合组网）+接入（MSTP、PTN等多种）4贵州骨干（OTN）+接入（SDH、MSTP、PTN等多种）5浙江骨干（OTN）+接入（MSTP、PTN等多种）6河北骨干（STM-64/STM-16/STM-4ASON+SDH）+接入（MSTP、SDH等多种）7江西骨干（OTN+IPRAN）+接入（MSTP、PTN等多种）8云南骨干（ASON+OTN）+接入（MSTP、PTN等多种）9广西骨干（OTN）+接入（MSTP、PTN等多种）10甘肃骨干（OTN+SDH）+接入（MSTP、PTN等多种）11四川骨干（OTN+路由器）+接入（MSTP、PTN、以太网等多种）12辽宁骨干（OTN）+接入（MSTP、PTN等多种）13吉林骨干（OTN+SDH）+接入（MSTP、PTN、以太网等多种）14山西骨干（OTN）+接入（MSTP、PTN等多种）15河南骨干（OTN+PTN）+接入（MSTP、PTN等多种）16湖北骨干（OTN+SDH）+接入（MSTP、PTN、以太网等多种）17广东骨干（近期OTN+SDH，远期全网OTN）+接入（MSTP、PTN、以太网等多种）表1.2-1全国主要省份高速公路传输网技术统计表总体来看，高速公路通信网承载的业务已经全面向IP业务演进，通信传输业务需求呈爆发式增长趋势，现有通信传输设备的提档升级势在必行。网络需求有待系统梳理车路协同应用是未来高速公路网络承载的主要业务。按照《智能网联汽车技术路线图2.0》，车路协同等高新技术仍在发展中，具体的解决方案存在多种技术选择。网络架构以及部署方案的选择需要由场景需求来决定，车路协同的体系建设非常复杂，加之国内行业组织提出的应用场景中，很多实用的网络相关指标并没有明政府部门对车路协同业务的需求存在差异化：个人关注()网络体系演进迭代困难（-/（）-（）技术方案时需要考虑高速公路运维能力弱的实际情况。高速公路车路协同的建设现状 1002高速公路车路协同体系框架高速公路车路协同的建设现状 10022.12.1高速公路车路协同业务的体系架构BC/CBBC/CB省中心路段中心DC/CDUu边缘FC/CFABACCEADDF/FD终端PC5D 路侧边缘计算平台路侧感知设备AE 路侧通知设备道路传感器A5气象传感器A4激光雷达A3摄像头A2毫米波雷达GOBUF RSUA1C 区域计算平台B 业务运营平台图2.1-1高速公路车路协同业务的体系架构路侧感知设备主要是指路侧声光一体机、情报板等设备，其采集的数据根据其数据类型和业务需求不同分别输（（（（）（、路RS（RS（）和路侧通知设备（，同时把相应的业务数据传输给业务运行平台（，实现区域内和区域间的数据共享。UuOBU上报车辆自身状态信息，同时业务运营平台为车辆提供相PC5和其它路侧交通参与者通信，把区域计算平台的全域消息帧广播RSU数据共享。OB（）Uu（）（RSU三级业务平台架构CSAE53-2020T/CSAERSU--业务接口AD（包括感知缓存，主要负责路侧传感器数据根据业务AB取实时数据。ACDC/CDCB/BCCEDF/FDRSU果按照标准T/CSAE53-2020T/CASERSU，RSUOBUCF/FCRSURSURSURSUGB/BG、GC/CG接口：车辆OBU与区域计算平台和业务运营平台之间的接口，OBU根据需求通过Uu口和区域计算平台或业务运营平台进行数据互通。根据图2.1–1，车路协同网络数据业务流向见表2.1-1：表2.1–1车路协同数据流向描述业务流数据流向数据描述接口上行业务路侧感知设备—>业务运行平台（图2.1–1：A—>B）ID毫米波雷达轨迹数据。AB路侧感知设备—路侧边缘（1–A—>ID毫米波雷达轨迹数据。AD业务流数据流向数据描述接口上行业务路侧感知设备—>区域计算平台（图2.1–1：A—>C）1）相机输出的结构化数据，包括车辆抓拍违规违章，包括超速、压线、逆行、禁止大货车等。AC路侧边缘计算平台—>区域计算（图2.1–1：D—>C）对路侧传感器数据进行细粒度融合感知得到的结构化数据，包括交通元素的ID、位置、速度、航向角、形状大小等。DC区域计算平台—>业务运营平台（图2.1–1：C—>B）全域的融合感知结构化数据以及路侧感知设备结构化数据形成v2x可用的标准消息帧。CB车载OBU—>路侧RSU（图2.1–1：G—>F）车辆实时状态数据（RSU。PC5车载OBU—>业务运营平台或区域计算平台（图2.1–1：G—>B、G—>C）车辆OBU根据需要把自身的状态数据（位姿、速度等）通过Uu口发送给业务运营平台或区域计算平台。Uu路侧RSU—>区域计算平台（图2.1–1：F—>C）RSU把收到的OBU数据上传给区域计算平台，和区域内的其它RSU数据共享。FC路侧RSU—>路侧边缘计算平台（图2.1-1：F—>D）RSU把OBU的数据发送给路侧边缘计算平台，丰富其数据，提高路侧边缘计算平台的数据融合精准度。FD下行业务业务运营平台—>车载OBU（图2.1–1：B—>G）OBUUuOBU的请求，提供相Uu区域计算平台—>路侧RSU（图2.1–1：C—>F）区域计算平台下发区域内数据或业务运营平台给RSU，实现区域内或区域间的数据共享。CF区域计算平台—>路侧通知设备（图2.1–1：C—>E）控制指令下发（文字显示指令、声音播报指令等显示当前路面交通状况。CE路侧RSU—>车载OBU（图2.1–1：F—>G）路侧RSU通过PC5接口向周围的交通参与者广播从区域计算中心的得到的数据，OBU可以选择性地接收数据，进行车辆辅助驾驶。PC5业务运营平台—>区域计算平台（图2.1–1：B—>C）业务运营平台把其它区域内的RSU上报的消息进行下发，实现不同区域RSU数据共享。BC路侧边缘计算平台—>RSU（图2.1–1：D—>F）路侧边缘计算平台将标准v2x消息发给路侧RSU，RSU进行广播给周边的车辆或相邻RSU。DF区域计算平台—路侧边缘计算平台（2.1–1>D）区域计算平台把计算的相关业务数据和设备管控数据下发给路侧边缘计算平台，形成闭环。CD2.2高速公路车路协同系统的网络架构高速公路车路协同系统的网络可以细分为路段接入网和省干网两部分，网络架构如图2.2-12.2高速公路车路协同系统的网络架构路段接入网负责把路侧设备、边缘计算单元等设备和路段（）（）、智能化（、动态交通情报板、路侧气象感知站等，边缘计算单元可通过对路侧设备输出的原始数据信息进行融合判断，提取结构化道路及目标物状态信息，实现数据的分析、处理，以支持车路协同各种省干网络负责路段分中心间通信互连、路段分中心到路段中心间通信互连、路段中心间通信互连、路段中心至省中心的2C服务商/2B分中心间，路段分中心到路段中心间的车路协同业务通信有实UU2B（包）

省干网 省干网路段接入网路段中心路段中心路段中心全国交通服务中心省级交通服务中心 专网服务商/2B用户区域计算平台收费站/服务区边缘计算平台2C服务商/2B

路侧设备

气象感知情报板

雷达 摄像机 RSU网络需求。 图2.2-1车路协同网络架构图1603高速场景车路协同网络需求分析16033.1车路协同业务内容分析（CSAE53202（下文使用标准①（CSAE7202（下文使用标准②代指3.1车路协同业务内容分析（CSAE58202（下文使用标准③代指743个业务场景，交1由于本小节的业务内容是高速车路协同网络建设的需求导向，不涉及V2VV2IV2I/V2VV2I本小节每一个应用场景均可通过PC5通讯和Uu通讯两种方式实现。由于不同业务场景的数据处理需求不同以及设备/平台在系统架构中的定位和功能不同，因此根据处理终端不同可划分为以下几种业务流：PC5通讯方式：RSU，RSURSIRSCRSC安全行驶。（）RSU，RSURAMRAMRSU收集基本信息，支持信RSU，RSURSIRSUBSMRSUBSMUu通讯方式：2处理终端为区域计算平台/BSM安全类应用场景限速预警选自标准①。智能网联车辆行驶过程中，在超出限定速度的情况下，限速预警SLW应用对智能网联车辆驾驶员进行预警，提醒驾驶员减速行驶。智能网联车辆RSU智能网联车辆RSU①.通过本地配置，RSU获得MAP消息和限速信息（也可以通过平台下发的方式获得）;②.RSU周期性广播MAP和RSI消息，车辆OBU接收消息后，车载应用结合自身的定位和行驶数据信息分析，如果不满足限速要求，则触发SLW预警。18车路协同业务内容分析18智能网联车辆业务运营平台蜂窝通讯方式(Uu智能网联车辆业务运营平台车辆周期性上报BSM信息，平台通过Uu口下发MAP消息和RSI消息，车辆OBU接收后，获取到限速信息，车载应用结合自身的定位和行驶数据信息分析，如果不满足限速要求，则触发SLW预警。基于协同式感知的异常驾驶行为识别（行驶速度明显低于其他车辆（行驶速度明显高于其他车辆）路侧边缘计算平台2 1RSU路侧边缘计算平台2 1RSU路侧感知设备3智能网联车辆 道路车辆①.路侧感知设备将感知信息发送给路侧边缘计算平台；②.路侧边缘计算平台将处理后的数据发送至RSU;③.RSU广播SSM消息,车辆OBU接收后，车载应用结合自身的定位和行驶数据信，制定车辆的行驶策。 区域计算平台1 43RSU路侧边缘计算平台2区域计算平台1 43RSU路侧边缘计算平台2路侧感知设备智能网联车辆道路车辆①.车辆周期性上报BSM信息；②.路侧感知设备将感知信息发送至路侧边缘计算平台，平台进行融合计算；③.路侧边缘计算平台将处理后的结果数据上报至区域计算平台；④.区域计算平台通过Uu口对进入范围的车辆推送SSM消息，车端接收到后，车载应用结合自身的定位和行驶数据信息，制定车辆的行驶策略。感知数据共享（如交通事故等、车辆异常行为(（）等信息，并将探测到的信息路侧边缘计算平台2 1RSU路侧边缘计算平台2 1RSU路侧感知设备3智能网联车辆 交通参与者/障碍物①.路侧感知设备将感知信息传输至路侧边缘计算平台；②.路侧边缘计算平台处理生成交通参与者信息或道路异常状况信息；并将信息发送至RSU；③.RSU广播SSM消，OBU接收到后结合车载应用判断是否进行预 警/提示区域计算平台134 路侧边缘计算平台2区域计算平台134 路侧边缘计算平台2路侧感知设备 智能网联车辆 交通参与者/障碍物①.车辆周期性上传车辆BSM信息；②.路侧感知设备感知到数据上报路侧边缘计算平台，平台进行融合计算；③.路侧边缘计算平台将处理后的结果数据上报至区域计算平台；④.区域计算平台通过Uu口推送SSM消息至智能网联车辆，OBU接收到后结合车载应用判断是否进行预警/提示等。协作式变道联车辆能够安全完成变道或延迟变道。路侧边缘计算平台24 3路侧边缘计算平台24 3RSU路侧感知设备1 5 智能网联车辆 道路车辆①.智能网联汽车向RSU发送行驶意图信息VIR；②.RSU将车辆行驶意图信息发送至路侧边缘计算平台；③.路侧感知设备将其感知的信息发送至路侧边缘计算平台;④.路侧边缘计算平台综合收集到的信息，进行处理，生成调度信息，发送至RSU；⑤.RSU广播调度信息RSC，OBU接收后结合车载应用分析，完成变道或延迟变道。区域计算平台12 45 路侧边缘计算平台3区域计算平台12 45 路侧边缘计算平台3路侧感知设备智能网联车辆 道路车辆①.车辆周期性上报BSM消，上报VIR消息至区域计算台； ②.区域计算平台将BSM、VIR等消息发送至路侧边缘计算平台；③.路侧感知设备将感知到的车辆信息发送至路侧边缘计算平台，平台综合感知信息与车辆BSM、VIR等消息进行融合计算；④.路侧边缘计算台将处理后的结果数据上报至区域计算台； ⑤.区域计算平台通过Uu口发送RSC消息至车辆，OBU接收后结合车载应用分析，完成变道或延迟变道。协作式车辆汇入路侧边缘计算平台24 3路侧边缘计算平台24 3RSU路侧感知设备1 5 智能网联车辆 道路车辆①.智能网联汽车向RSU发送行驶意图信息VIR；②.RSU将车辆行驶意图信息发送至路侧边缘计算平台；③.路侧感知设备将其感知的信息发送至路侧边缘计算平台;④.路侧边缘计算平台综合收集到的信息，进行处理，生成调度信息，发送至RSU；RSURSCOBU及道路信息、周围交通参与者信息，生成最终的驾驶行为策略或轨区域计算平台12 45 路侧边缘计算平台3区域计算平台12 45 路侧边缘计算平台3路侧感知设备智能网联车辆 道路车辆①.车辆周期性传BSM消息上报VIR消息至区域计算台； ②.区域计算平台将BSM、VIR等消息发送至路侧边缘计算平台；③.路侧感知设备将感知到的车辆信息发送至路侧边缘计算平台，平台综合感知信息与车辆BSM、VIR等消息进行融合计算；④.路侧边缘计算台将处理后的结果数据上报至区域计算台； ⑤.区域计算平台通过Uu口下发RSC消息至车辆，OBU接收到后，结合自身行驶状态以及道路信息、周围交通参与者信息，生成最终的驾驶行为策略或轨迹规划，安全有效地通过匝道口。RSU/路侧边缘计算平台24 3路侧边缘计算平台24 3RSU路侧感知设备1 5智能网联车辆 道路车辆基于路侧协同规划的自动驾驶车辆“脱困”RSU发送求助信息VIR；RSU上报求助信息至路侧边缘计算平台；③.路侧感知设备将其感知的信息发送至路侧边缘计算台； ④.路侧边缘计算平台处理生成调度信息，发送至RSU；⑤.RSU广播CIM、RSC消息，智能网联车辆按调度信息行驶，驶出“受困”区域。路侧边缘计算平台24 3路侧边缘计算平台24 3RSU路侧感知设备1 5 智能网联车辆 道路车辆RSU发送求助信息VIR；RSU上报求助信息至路侧边缘计算平台；③.路侧感知设备将其感知的信息发送至路侧边缘计算台； ④.路侧边缘计算平台处理生成调度信息，发送至RSU；⑤.RSU广播CIM、RSCV消息，智能网联车辆接收后，按引导信息行驶并发送响应消息。区域计算平台12 45 路侧边缘计算平台3区域计算平台12 45 路侧边缘计算平台3路侧感知设备智能网联车辆 道路车辆基于路侧协同规划的自动驾驶车“脱困” ①.车辆周期性上传BSM信息和请求消息VIR至区域计算平台；②.区域计算平台将BSM、VIR等消息发送至路侧边缘计算平台；③.路侧感知设备将周围路况信息上传至路侧边缘计算平台，平台综合感知信息与车辆BSM、VIR等消息进行融合计算； ④.路侧边缘计算平台将处理后的结果数据上报至区域计算平台；⑤.区域计算平台综合分析并通过Uu口下发CIM、RSC消息，智能网联车辆接收后，按引导信息行驶并发送响应消息。区域计算平台12 4区域计算平台12 45 路侧边缘计算平台3路侧感知设备智能网联车辆 道路车辆①.智能网联汽车向区域计算发送求助信息VIR； ②.路侧感知设备将其感知的信息发送至区域计算平台；③.路侧感知设备将其感知的信息发送至路侧边缘计算平台，平台综合感知信息与车辆VIR等消息进行融合计算;；④.路侧边缘计算台将处理后的结果数据上报至区域计算台； ⑤.区域计算平台通过Uu口向车辆发送CIM、RSCV消息，智能网联车辆接收后，按引导信息行驶并发送响应消息。道路危险状况提示选自标准①。智能网联车辆行驶到潜在危险状况(如前方急转弯等)路段，存在发生事故风险时，道路危险状况提示HLW应用对智能网联车辆驾驶员进行预警。业务流：业务运营平台1区域计算平台2RSU3业务运营平台1区域计算平台2RSU3 智能网联车辆基于路侧协同规划的自动驾驶车辆“脱困”①.通过业务运营平台下发道路危险状况信息至区域计算平台（区域计算平台也可以通过本地配置的方式得到）；②.区域计算平台将信息下发至RSU（RSU也可以通过本地配置的方式得到）;③.RSU周期性广播RSI消息，车辆OBU接收RSI消息，车载应用结合自身的定位和行驶数据信息，判断是否进行道路危险状况提示。智能网联车辆业务运营平台蜂窝通讯方式(Uu智能网联车辆业务运营平台①.车辆周期性上传车辆BSM消息；UuRSI消息，车载应用结合自身的定位和行驶数据信息，判断是否进行道路危险状况弱势交通参与者碰撞预警VRUCW路侧边缘计算平台2 1RSU路侧边缘计算平台2 1RSU路侧感知设备3 智能网联车辆 弱势交通参与者①.路侧感知设备将其感知的信息发送至路侧边缘计算平台；②.路侧边缘计算平台将处理后的消息发送至RSU；③.RSU广播RSM消息，车辆的OBU接收后，车载应用结合自身的定位和行驶数据信息进行判，若存在弱势交通参与者碰撞风，则 对驾驶员进行预。弱势交通参与者智能网联车辆2路侧感知设备4弱势交通参与者智能网联车辆2路侧感知设备413路侧边缘计算平台区域计算平台①.车辆周期性向区域计算平台上报BSM信息；②.路侧感知设备将感知到的交通参与者信息发送至路侧边缘计算平台，平台进行融合计算；③.路侧边缘计算平台将处理后的结果数据上报至区域计算平台；Uu口对进入范围的车辆推送RSMOBU接收到后，车载应用结合自身的定位和行驶数据信息进行判断，若存效率类应用场景前方拥堵提醒TJW应用将对驾驶员进行提醒。由于感知设（）RSU/道路车辆智能网联车辆道路车辆智能网联车辆路侧感知设备21RSU①.感知设备将拥堵信息发送至RSU；②.RSU广播RSI消息，车辆OBU接收到道路拥堵信息后，根据自身位置判断是否进行预警。区域计算平台123路侧感知设备 区域计算平台123路侧感知设备 智能网联车辆 道路车辆①.车辆周期性上传BSM信息；②.感知设备上传拥堵信息至区域计算平台；③.平台匹配信息，通过Uu口对进入范围的车辆推送道路拥堵信息RSI，车端接收到消息后结合车载应用分析，判断是否对驾驶员进行预警。协作式优先车辆通行选自标准②。协作式优先车辆通行是指智能交通系统调度交通资源针对优先车辆采取提前预留车道和封闭道路等方道路车辆智能网联车辆1 5路侧感知设备RSU342道路车辆智能网联车辆1 5路侧感知设备RSU342路侧边缘计算平台②.RSU上报请求信息至路侧边缘计算平台；③.路侧感知设备将其感知的信息发送至路侧边缘计算平台;④.路侧边缘计算平台结合请求信息与道路交通信息，处理生成调度信息，发送至RSU；⑤.RSU进行广播RSC信息，其他车辆OBU接受后结合车载应用安全及时离开预留车道，为优先车辆让行。智能网联车辆RSU车道禁行/智能网联车辆RSU处于管制路段处或其上游的RSU通过本地配置的方式获取封闭车道或禁行信息，在管制开始前与管制期间，广播此信息，同时可以对特RSU/封闭信息和引导RSC蜂窝通讯方式(Uu)区域计算平台12 45 路侧边缘计算平台3路侧感知设备 区域计算平台12 45 路侧边缘计算平台3路侧感知设备 智能网联车辆 道路车辆②.区域计算平台将BSM、VIR等消息发送至路侧边缘计算平台；路侧感知设备将其感知的信息发送至路侧边缘计算平台，平台综合BSMVIR;④.路侧边缘计算平台将处理后的结果数据上报至区域计算平台；⑤.区域计算平台通过Uu口向车辆发送RSC信息，其他车辆接收后结合车载应用分析，驶离预留车道，为优先车辆让行。区域计算平台/业务运营平台智能网联车辆车道禁行/封闭场景区域计算平台/业务运营平台智能网联车辆车辆周期性上传BSM信息，在管制开始前与管制期间，区域计算平台/业务运营平台向接近和通过该区域的车辆发送封闭车道或禁行信息，同时可以对特定车辆下发驾驶引导信息RSC，车辆接收到车道禁行/封闭信息后，能够及时、安全地调整驾驶行为，遵循交通管制。基于路侧感知的交通状况识别选自标准③。自动驾驶车辆在真实路况行驶时，如果能提前得知前方路段的交通情况，则可以更好的辅助车辆进行路径的规划。基于路侧感知的交通状况识别指在混合交通环境下，由路侧感知设备不断感知周边道路交通信息，实时的识别当前路段的交通流及拥堵状况，并通过RSU/平台将感知结果发送给自动驾驶车辆，辅助车辆做出正确的决策控制。为了实现较大范围内的交通状况识别与引导，PC5通讯中，以区域计算平台为该应用场景的处理终端。区域计算平台32区域计算平台32路侧边缘计算平台RSU 14 路侧感知设备 智能网联车辆 道路车辆①.感知设备将路况信息上报至路侧边缘计算平台，平台进行融合处理；②.路侧边缘计算平台处理后的结果数据上报至区域计算平台；③.区域计算平台向相关范围内的RSU下发消息；④.RSU接收后对外广播RAM消息，OBU接收后结合车载应用制定车辆的行驶策略。区域计算平台134 路侧边缘计算平台2区域计算平台134 路侧边缘计算平台2路侧感知设备智能网联车辆 道路车辆①.车辆周期性上传BSM信息；②.感知设备将感知到的交通流信息上报至路侧边缘计算平台，平台进行融合计算;③.路侧边缘计算平台将处理后的结果数据上报至区域计算平台；④.区域计算台通过Uu口下发RAM消息至车，OBU接收后结车 载应用制定车辆的行驶策。车内标牌选自标准①。车内标牌IVS应用将给予驾驶员相应的交通标牌提示，保证车辆的安全行驶。业务运营平台1区域计算平台业务运营平台1区域计算平台2RSU3智能网联车辆①.业务运营平台下发标志牌信息至区域计算平台（区域计算平台可以通过本地配置的方式得到）；②.区域计算平台将信息下发至RSU;③.RSU广播RSI消，车辆OBU接收到后结车载应用判断是否对车 辆进行提。区域计算平台/业务运营平台 智能网联车辆蜂窝通讯方式(Uu区域计算平台/业务运营平台 智能网联车辆车辆上传BSM信息至平台，平台通过Uu口下发RSI消息，车辆接收到信息后，根据自身车辆位置等相关信息判断是否进行标志牌信息提醒。信息服务类应用场景差分数据服务（GNSS基准站，地基增强系统等GNSS卫星，通过业务运营平台1区域计算平台业务运营平台1区域计算平台2RSU3智能网联车辆①.业务运营平台将差分数据信息发送至区域计算平台（区域计算平台可以通过本地配置的方式得到）；②.区域计算平台将差分数据信息发送至RSU；③.RSU广播RTCM消，车辆OBU接收后更新车辆定位数。 智能网联车辆业务运营平台蜂窝通讯方式(UuRTCM消Uu智能网联车辆业务运营平台场站路径引导服务（，向进入的车辆提供站点地图信息、车位信息、服务信息等，同时为车路侧边缘计算平台24 3路侧边缘计算平台24 3RSU路侧感知设备1 5 智能网联车辆 道路车辆RSU/离场信息或服务请求消息包括自身信息、入场/②.RSU将相关请求信息发送至路侧边缘计算平台；③.路侧感知设备将场站内信（场站内道路环、停车信息）上传至 路侧边缘计算台；路侧边缘计算平台结合智能网联车辆的请求信息以及路侧感知设备RSU下发场站地图信息（包括场站内地图信息、各⑤.RSU广播PAM消息，车辆OBU接收后结合车载应用分析，实现内部路径规划，前往目的地。区域计算平台12 45 路侧边缘计算平台3区域计算平台12 45 路侧边缘计算平台3路侧感知设备 智能网联车辆 道路车辆①.智能网联车辆通过Uu口发送入场/离场信息或服务请求VIR消（包 括身信、入场/离场请求以及意图信息）至区域计算台；②.区域计算平台将VIR等消息发送至路侧边缘计算平台；（）上传路VIR④.路侧边缘计算平台将处理后的结果数据上报至区域计算平台；⑤.区域计算平台结合智能网联车辆的请求信息以及路侧感知设备上传的信息，通过Uu口为智能网联车辆下发PAM消息，包括场站内地图信息、各类车位信息和服务点信息，车辆OBU接收后结合车载应用分析，实现内部路径规划，前往目的地。高精地图版本对齐及动态更新选自标准③。自动驾驶车辆的安全可靠运行依赖高精度地图的数据，因此要保证自动驾驶车辆能够获得到最新的地图数据。高精地图版本对齐及动态更新可以通过路端对自动驾驶车辆的高精地图进行动态更新，保证车辆能够获取到最新最完整的高精地图数据，为车辆安全可靠运行提供支撑。RSU1 23RSU1 23智能网联车辆通过预先配置的方式RSU获取高精度地图信息（也可以通过平台下，RSU广播最新地图版本消息；②.车辆OBU接收，比对地图版本信，版本不一致，车辆发送更 新请求消息至RSU;③.RSU下发高精度地图数据，OBU接收到RAM、CIM消息后，完成高精度地图更新。区域计算平台/业务运营平台1 23智能网联车辆蜂窝通讯方式(Uu区域计算平台/业务运营平台1 23智能网联车辆①.区域计算平台/业务运营平台通过Uu口下发最新地图版本消息；②.车辆OBU接收后，比对地图版本信息，版本不一致时，车辆发送更新请求消息;③.区域计算台/业务运营台根据车辆请求消，下发高精度地图数 ，OBU接收到RAM、CIM消息，完成高精度地图更。道路收费服务选自标准②。道路收费服务是指，车辆行进到高速公路的收费区域时，车辆接收路侧发布的收费信息，并通过车路交互完成缴费业务。收费站点部署V2XRSU设备，连接后台收费系统，车辆安装V2XOBU设备，当车辆进入收费区域，完成相互身份认证后，自动执行收费操作。根据收费体系的发展，此业务场景有待进一步完善、落地。平台（收费系统）3RSU-1平台（收费系统）3RSU-112 45 6 智能网联车辆①.RSU-1对外广播道路收费服务信息，包括支持的收费服务列表及对应的收费信息等；②.智能网联车辆进入收费区域，收到RSU-1广播的收费服务信息后，确定交互的安全模式和收费服务类型；③.RSU-1通过与平台收费系统交互获取交易信息；④.RSU-1将交易信息和站点信息等发送给智能网联车辆；

道路收费服务业务流程图(PC5-进入收费段)⑤.智能网联车辆记录站点信息，并根据消费信息生成收费交易凭证，发送至RSU-1；RSU-1（。平台（收费系统）3RSU-212 45 6平台（收费系统）3RSU-212 45 6 智能网联车辆①.RSU-2对外广播道路收费服务信息，包括支持的收费服务列表及对应的收费信息等；②.智能网联车辆进入收费区域，收到RSU-2广播的收费服务信息后，确定交互的安全模式和收费服务类型；③.RSU-2通过与平台收费系统交互获取交易信息；④.RSU-2将交易信息和站点信息等发送给智能网联车辆；⑤.智能网联车辆记录站点信息，并根据消费信息生成收费交易凭证，发送至RSU-2；⑥.RSU-2收到智能网联车辆的交易凭证后，向智能网联车辆发送交易结果和驶出提示。交通管理类应用场景浮动车数据采集

道路收费服务业务流程图(PC5-出收费段)（包括行驶状态、驾驶意图以及感知业务运营平台3区域计算平台业务运营平台3区域计算平台2RSU1 智能网联车辆①.RSU收集智能网联汽车发送的BSM消息、VIR消息；②.RSU将信息发送至区域计算平台；③.区域计算平台将信息发送至业务运营平台，平台处理生成交通评估报。 智能网联车辆业务运营平台蜂窝通讯方式(Uu)BSM、VIR智能网联车辆业务运营平台业务流模型及时延分析（5GAA、3GPP）PC5通讯方式选自标准③。自动驾驶车辆的安全可靠运行依赖高精度地图的数据，因此要保证自动驾驶车辆能够获得到最新的地图数据。高精地图版本对齐及动态更新可以通过路端对自动驾驶车辆的高精地图进行动态更新，保证车辆能够获取到最新最完整的高精地图数据，为车辆安全可靠运行提供支撑。/RSU智能网联车辆RSURSU事先配置好信息，直接下发至智能网联车辆的流量模型如下。该模型涉及的主要场景为限速预警、协作式智能网联车辆RSU此数据流模型的总时延为：总时延=传输时延RSU广播传输时延＋处理时延智能网联车辆RSU1 23智能网联车辆RSURSU1 23智能网联车辆此数据流模型的总时延为：RSUOBU至RSUARSU＋处理时延B智能网联车辆RSU2 1路侧感知设备 智能网联车辆 道路车辆目前的感知设备具有简单的数据处理分析功能，当感知设备的处理分析能力可以满足应用场景时，路侧感知设备将处理后的结果发送至RSU，RSU2 1路侧感知设备 智能网联车辆 道路车辆此数据流模型的总时延为：A路侧感知设备至RSUBRSU广播传输时延＋处理时延A路侧感知设备＋处理时延BRSU＋处理时延C智能网联车辆由路侧边缘计算平台完成计算的数据流模型分为下列两种。RSU广播至智能路侧边缘计算平台2 1RSU路侧感知设备3 智能网联车辆 道路车辆路侧边缘计算平台2 1RSU路侧感知设备3 智能网联车辆 道路车辆路侧边缘计算平台2 1RSU路侧感知设备3 智能网联车辆 交通参与者/障碍物路侧边缘计算平台2 1RSU路侧感知设备3 智能网联车辆 弱势交通参与者此数据流模型的总时延为：总时延=传输时延A路侧感知设备至路侧边缘计算平台＋传输时延B路侧边缘计算平台至RSU＋传输时延CRSU广播传输时延＋处理时延A路侧感知设备＋处理时延B路侧边缘计算平台＋处理时延CRSU＋处理时延D智能网联车辆RSU序号应用场景序号应用场景1协作式变道2协作式车辆汇入3基于路侧协同的自动驾驶车辆“脱困”4场站路径引导服务5协作式优先车辆通行路侧边缘计算平台24 3RSU路侧感知设备15 智能网联车辆 道路车辆此数据流模型的总时延为：AOBURSUBRSU至路侧边缘计算平台CRSUC路侧感知设备至路侧边缘计算平台＋处理A路侧感知设备DRSUERSU广播传输时延B路侧边缘计算平台CRSU＋处理时D智能网联汽车注：路侧边缘计算平台通过RSU获取车辆信息和通过路侧感知设备获取路侧信息可同时进行，因此模型总时延此部分取较大者。（）RSU，RSURAMOBURAM区域计算平台32区域计算平台32路侧边缘计算平台RSU 14 路侧感知设备 智能网联车辆 道路车辆A路侧感知设备至路侧边缘计算平台B路侧边缘计算平台至区域计算平台CRSUDRSU广播传输时延A路侧感知设B路侧边缘计算平台C区域计算平台CRSUD智能网联车辆该模型主要分为2种数据流模型。（A）数据流由车端到平台端。主要应用场景为浮动车数据采集。业务运营平台3区域计算平台业务运营平台3区域计算平台2RSU1 智能网联车辆AOBU至RSUBRSUC区域计算平台至业务运营平台ARSUB区域计算平台序号应用场景1道路危险状况提示2高精地图版本对齐及动态更新3差分数据服务4车内标牌业务运营平台1区域计算平台业务运营平台1区域计算平台2RSU3 智能网联车辆A业务运营平台至区域计算平台BRSUCRSUABRSUC智能网联车辆Uu通讯方式.1.处理终端为区域计算平台前方拥堵提醒。区域计算平台12区域计算平台123路侧感知设备 智能网联车辆 道路车辆A路侧感知设备至区域计算平台B区域计算平台至车辆＋处理时A路侧感知设备B区域计算平台C智能网联车辆序号应用场景1弱势交通参与者碰撞预警序号应用场景1弱势交通参与者碰撞预警2基于协同式感知的异常驾驶行为识别3感知数据共享4基于路侧感知的交通状况识别区域计算平台123路侧感知设备区域计算平台123路侧感知设备 智能网联车辆 道路车辆区域计算平台123路侧感知设备 智能网联车辆 弱势交通参与者区域计算平台123路侧感知设备 智能网联车辆 交通参与者/障碍物此数据流模型的总时延为：A路侧感知设备至路侧边缘计算平台BC区域计算平台至车辆A路侧感知设备B+C区域计算平台D智能网联车序号应用场景序号应用场景1协作式变道2协作式车辆汇入3基于路侧协同的自动驾驶车辆“脱困”4协作式优先车辆通行5场站路径引导服务区域计算平台12 45 路侧边缘计算平台3路侧感知设备 智能网联车辆 道路车辆此数据流模型的总时延为：=MAX（传输时延AOBU至区域计算平台B区域计算平台至路侧边缘计算平台C区域计算平台C路侧感知设备至路侧边缘计算平台＋处理时延A路侧感知设备）＋传输时延D路侧边缘计算平台至区域计算平台＋传输时延E区域计算平台至车辆＋处理时延B路侧边缘计算平台C区域计算平台D智能网联汽车注：路侧边缘计算平台通过区域计算平台获取车辆信息和通过路侧感知设备获取路侧信息可同时进行，因此模型总时延此部分取较大者。智能网联车辆区域计算平台/业务运营平台.2.处理终端为区域计算平台/业务运营平台智能网联车辆区域计算平台/业务运营平台此数据流模型的总时延为：总时延=传输时延A车端至区域计算平台/业务运营平台区域计算平台/业务运营平台1 23智能网联车辆区域计算平台/业务运营平台1 23智能网联车辆此数据流模型的总时延为：总时延传输时延车端至区域计算平台/业务运营平台至车端传输时延车端至区域计算平台/业 务运营平处理时延A车端至区域计算平台/业务运营平处理时延B智能网联车辆序号应用场景序号应用场景1差分数据服务2车内标牌3限速预警4道路危险状况提示5协作式优先车辆通行智能网联车辆区域计算平台/业务运营平台此数据流模型的总时延为：总时延=传输时延A区域计算平台/业务运营平台至车端3.2车路协同业务部署场景分析3.2车路协同业务部署场景分析一般路段段 收费站互通 枢纽互通主线隧道 服务区一般路段场景描述辆通行安全与效率会受到极大影响。本场景运用车路协同技术，实现恶劣路域环境辅助通行、限速信息提醒与车道级行助通行实现的功能主要包括：①.道路危险状况提示：前方急转弯提醒、前方连续下坡提醒、事故多发路段提醒；②.恶劣天气警示：前方团雾提示、前方低能见度提醒、前方路面结冰提示；③.交通事件提醒：前方交通拥堵、交通事故、道路抛洒、占道施工提醒；④.车道级限速提醒及行车引导：分车道限速提醒、客货车通行车道提醒、车道通行状态提醒。部署方案方案一：路侧部署1感知设备部署1双幅6车道及以下高速公路，双侧对等按400米间隔布设2台高清摄像机、1对毫米波雷达。其中，2台高清摄像机分别对准来车和去车方向，毫米波雷达的监测范围不小于200米范围。双幅8车道及以上高速公路，双侧对等按400米间隔布设4台高清摄像机、1对毫米波雷达。其中2台高清摄像机对准来车方向、2台高清摄像机对准去车方向、毫米波雷达的监测范围不小于200米范围。2通信设备部署2RSU按双侧Z字形，单侧间距800米设置1个RSU。3边缘计算设备部署3双侧对等按800米间隔布设1台边缘计算设备，可满足同时接入至少8台摄像机、4台毫米波雷达的性能需求。4控制与诱导设施部署4网联化车辆安装OBU接收RSU或中心发布交通控制与诱导信息。5KM双向6以内400米 400米 400米图3.2-1双向6车道及以下双侧部署示意图双向8车道400米 400米 400米图3.2-2双向8车道及以上双侧部署示意图方案二：中央分隔带部署1感知设备部署1双幅6车道及以下高速公路，中央分隔带按400米间隔布设4台高清摄像机、1对毫米波雷达。其中，2台摄像机对准一侧道路的来车和去车方向，2台摄像机对准另一侧道路的来车和去车方向，毫米波雷达的监测范围不小于200米半径范围。双幅8车道及以上高速公路，中央分隔带按400米间隔布设8台高清摄像机、1对毫米波雷达。其中，每2台摄像机分别对准双侧道路的来车和去车方向，毫米波雷达的监测范围不小于200米半径范围。2通信设备部署2中央分隔带按400米设置1个RSU，RSU满足半径400米的通信范围。3边缘计算设备部署3680018台摄像机、4台毫米波雷达的性能需求。双向8车道及以上，中央分隔带按400米间隔布设1台边缘计算设备，4控制与诱导设施部署4网联化车辆安装OBU接收RSU或中心发布交通控制与诱导信息。5KM400米400米400米双向6以内400米400米400米图3.2-3双向6车道及以下中央分隔带部署示意图400米400米400米双向8以内400米400米400米图3.2-4双向8车道及以上中央分隔带部署示意图主线隧道场景描述诱导服务实现的功能主要包括：1隧道内安全预警12隧道出（入）口安全预警2隧道出（入）口交通事故提醒、隧道出（入）口违停提醒。3隧道限速相关提醒3驶入（出）隧道提醒、限速提醒、违法抓拍提醒。部署方案由于隧道与前后相接路段的关联性强，通常将隧道洞外500米范围的路段划入隧道管控区域，统一部署感知、通信及边缘计算等设备。（1感知设备部署1隧道洞外路段隧道洞内路段按不大于200（1台高清摄像机和1200150米路段信息感知全覆盖。边缘计算有两种部署（3.-）（3.-500米500米150米150米150米150米150米150米500米3.2-5部署方式一（分布式边缘计算）示意图500米500米150米150米150米150米150米150米500米3.2-6部署方式一（集中式边缘计算）示意图部署方式二隧道洞内路段按不大于400米间隔（曲线段适当加密）布设感知点位，每个点位配置2台高清摄像机和2套毫米波200300米路段信息感知（3.）（3.-500米500米200米200米200米200米200米200米500米3.2-7部署方式二（分布式边缘计算）示意图500米500米200米200米200米200米200米200米500米3.2-8部署方式二（集中式边缘计算）示意图2通信设备部署2隧道洞外路段通信设备部署同原部署方式一：RSU按照300米间距，与视频监控点位同址部署，每处点位设置1个RSU，RSU通信范围不小于300米半径范围。部署方式二：RSU按照400米间距，与视频监控点位同址部署，每处点位设置1个RSU，RSU通信范围不小于400米半径范围。3边缘计算设备部署31套边缘计算设备，支持全域业务数据的协同计1km及以上隧道，边缘计算设备宜采用设备级的硬件4控制与诱导设施部署4网联化车辆安装OBU接收RSU或中心发布交通控制与诱导信息。（5隧道时钟同步需求5V2XRSUOBU的正常通信需要设备保持时钟同步。当前，RSUOBUGNSS信号来保持时钟GNSSGNSSV2X设备间的正常通信，需要网络RSUOBU1、V2X设备时钟同步需求和场景如下图所示，车A接收RSU_A通过PC5空口发送的同步信号实现与RSU_A的信号同步。车B接收RSU_B通过PC5空口发送的同步信号实现与RSU_B的信号同步。为了实现车A与车B的正常通信，RSU_A与RSU_B需要实现信号同步。RSUARSURSURSUB网络需要为RSU_A和RSU_B提供时钟同步，不仅需要保障RSU和OBU间通信，还需要保障以及OBURSUARSURSURSUB

图3.2–9隧道同步通信示意图网络时钟同步的精度需求，需要在OBU之间正常通信的同步需求前提下，进一步考虑多径时延、信号传播时延、RSUOBU从RSULTE-V2X（作为TETDD时钟同步要求是±.5u6隧道内定位设施6（Y/T393620、3GPPTR22.872v6.。收费站互通场景描述收费站互通是连接高速公路与地方普通公路或城市道路的落地互通，由于主线和匝道的车速差异大、变道行为多、变道窗口期短、驾驶员视野受限等原因，容易产生违法驾驶行为，从而容易发生交通事故、降低通行效率。本场景通过建设基于车路协同的安全预警及诱导系统，对分合流区域过往车辆进行预警提醒，尽量避免主线车辆与匝道车辆的碰撞事故发生。及诱导服务实现的功能主要包括：1合流区安全预警1右侧匝道车辆汇入提醒、左侧主线车辆行驶提醒、合流区域交通事故提醒、合流区域下游主线交通拥挤程度提醒；2分流区安全预警2左侧车辆变道提醒、前方车辆慢行提醒、前方车辆停车提醒、前方车辆逆行提醒；3收费车道运行状态提醒3出（入）口收费车道排队长度或时长提醒、出（入）口车道开关闭状态提醒4主线及匝道信息远端诱导45收费站前的主线及匝道限速信息提醒、主线及匝道的交通拥挤情况提醒。衔接普通道路运行状态提醒，相邻普通道路交通运行状态提醒。5部署方案由于收费站互通与前后相接路段的关联性强，通常将互通前后2km范围的路段划入收费站互通管控区域，统一部署感知、通信及边缘计算等设备。现场接入网传输带宽、网络时延、可靠性等指标应满足车路协同业务场景要求。1感知设备部署1以分流鼻或合流鼻顶点为基准点，主线上游125m左右立杆，布设2台高清摄像机及1台毫米波雷达，感知主线车道分合流鼻顶点前后至少各100m米范围内的交通状况及交通事件。2通信设备部署2互通前后门架布中央各设1台RSU，向半径400米范围内的网联车辆发布交通状况及交通事件。3边缘计算设备部署3每个互通依托收费站布设一台边缘计算服务器，可满足同时接入至少8台摄像机、4台雷达的性能需求。同时互通及相接路段应作为一个区域，部署的边缘计算还应同时支持全域业务数据的协同计算分析。4控制与诱导设施部署4网联化车辆安装OBU接收RSU或中心发布交通控制与诱导信息。选择性地在分合流的起点或终点设置可变情报板或通过APP向非网联车辆发布交通状况、交通事件信息。检测范围200m125m检测范围200m125m125m检测范围200m125m检测范围200m125m125m125m枢纽互通

检测范围

3.2-9

检测范围200m场景描述枢纽互通是不同高速公路相交位置，实现不同高速公路上的车辆转换。枢纽互通在分合流交织区域易发生车辆碰撞、违规变道、车辆违停、车辆逆行等违规行为。本场景通过建设基于车路协同的分合流安全预警及诱导系统，对分合流区域过往车辆进行预警提醒，尽量避免主线车辆与匝道车辆的碰撞事故发生。及诱导服务实现的功能主要包括：1合流区安全预警1右侧匝道车辆汇入提醒、左侧主线车辆行驶提醒、合流区域交通事故提醒、合流区域下游主线交通拥挤程度提醒；2分流区安全预警2左侧车辆变道提醒、前方车辆慢行提醒、前方车辆停车提醒、前方车辆逆行提醒；3主线及匝道信息服务3主线及匝道限速信息提醒、道路施工提示。部署方案由于枢纽互通与前后相接路段的关联性强，通常将枢纽互通1km半径范围内的路段划入枢纽互通管控区域，统一部署感知、通信及边缘计算等设备。1感知设备部署1以分流鼻或合流鼻顶点为基准点，主线上游125m左右立杆，布设高清摄像机及毫米波雷达，感知主线车道分合流鼻顶点前后至少各100m米范围内的交通状况及交通事件。2通信设备部署2互通前后门架布中央各设1台RSU，向半径400米范围内的网联车辆发布交通状况及交通事件。3边缘计算设备部署3每个互通依托收费站布设一台边缘计算服务器，可满足同时接入至少8台摄像机、4台雷达的性能需求。同时互通及相接路段应作为一个区域，部署的边缘计算还应同时支持全域业务数据的协同计算分析。4控制与诱导设施部署4网联化车辆安装OBU接收RSU或中心发布交通控制与诱导信息。选择性地在分合流的起点或终点设置可变情报板或通过APP向非网联车辆发布交通状况、交通事件信息。检测范围200m检测范围200m125m检测范围200m125m125m125m检测范围200m 检测范围200m图3.2-10枢纽互通部署示意图服务区场景描述（）能主要包括：1合流区安全预警1右侧匝道车辆汇入提醒、左侧主线车辆行驶提醒、合流区域交通事故提醒、合流区域下游主线交通拥挤程度提醒；2分流区安全预警2左侧车辆变道提醒、前方车辆慢行提醒、前方车辆停车提醒、前方车辆逆行提醒；3服务区信息提醒3服务区停车位提醒、卫生间侧位提醒、人流量提醒等。4主线交通运行状态提醒4出口下游主线路段交通拥挤程度提醒、应急车道停车提醒、限速提醒等。部署方案2km1感知设备部署1以分流鼻顶点为基准点，主线上游125m21台毫米波雷达，感知主线车道分流鼻100m125m21台毫米波雷达，感知主线车道合流鼻顶100m2通信设备部署2服务区出入口复用交安标志杆件，各设1台RSU，向半径400米范围内的网联车辆发布交通状况及交通事件。3边缘计算设备部署3（）1套边缘计算设备，支持全4控制与诱导设施部署4网联化车辆安装OBU接收RSU或中心发布交通控制与诱导信息。选择性地在分合流的起点或终点设置可变情报板或通过APP向非网联车辆发布交通状况、交通事件信息。检测范围200m检测范围200m125m服务区检测范围200m125m125m检测范围200m服务区125m检测范围200m图3.2-11服务区部署示意图3.3路段接入网需求分析3.3路段接入网需求分析路段接入网负责把路侧设备、边缘计算等设备和路段（区域计算平台）和路段中（3.3-1所示。

路段中心/路段分中心收费站/服务区边缘计算

区域计算平台区域计算平台路段接入网气象感知

情报板 雷

摄像机

RSU图3.3-1路段接入网架构图在路段接入网中，最关键部分是以边缘计算为核心的路侧网络。如图3.3-2所示，边缘计算和相关的路侧设备构成了一个相对独立的车路协同边缘计算域，完成感知融合计算和车路协同信息的实时发送，路侧网络有比较高的实时性和大带宽需求。

边缘计算路侧设备

路段接入网气象感知

情报板 雷

RSU图3.3-2车路协同的路侧网络[路段1-1]路段接入网需要支持边缘计算的各种部署模式[路段1-2]路段接入网需要具备良好的扩展性，支持分路段、分步骤逐步建设；（）逐步建[路段1-3]路段接入网需要满足多个业务设备间各种通信要求，具备灵活通信能力；车路协同系统的路侧设备和计算单元等设备间有比较复杂的业务流通信，而且业务场景和业务实现的变化也会导致通信方式的变化，因此要求路段接入网能按业务需求，灵活地和快速地支持任何设备间的通信需求，以及新增设备的通信要求。[路段1-4]路段接入网需要具备多业务承载能力车路协同系统中的视频流、车路协同消息、设备管理信息等有不同的网络需求和安全隔离要求，路段接入网需要能按各业务要求提供多业务承载和业务隔离。优先级业务流补充说明高优先级1设备管理流业务平台管理路侧设备和网络设备的管理业务流高优先级2车路协同消息边缘计算处理后的结构化数据高优先级3传到边缘计算的融合感知流（大流量）在路侧网络中，摄像头、雷达、传感器、信号灯等传送到边缘计算处理的数据流中优先级1电子信号板信息信息发布，主要是给人看的低优先级（BestEffort）上传到路段中心云里备份的融合感知流（大流量）3.3-1业务流的QoS等级建议表路段接入网要确保高优先级的业务流不会被低于其优先级的业务流影响传输质量。[路段1-5]路段接入网需要具备冗余保护能力，支持链路级、设备级保护；车路协同信息需要高可靠传输，需要路段接入网能有（单次或多次）断纤通信保护能力，通信设备的单点故障保护能力。[路段1-6]路段接入网设备应支持各类设备接入端口及协议需要。GEGERS485RS422RS232RJ45POE10GE、25GE、50GE、100GE路侧通信设备需支持所连传感器的物联协议接入，如当前路面传感器、能见度传感器和气象传感器采用ModBus，Serial/TCP等协议。[路段1-7]路段接入网设备在某些场景下，需要满足终端设备高精度时间同步要求，支持部署PTP协议；RSU和激光雷达等设备需要高精度时间同步，一般是通过GNSS和网络来进行时间同步。在隧道等没有GNSS信号的场景中，RSU只能通过网络来保持时间同步(详见3.2.2)。1-8IPv6IPv6OnlyIPv4IPv6IPv620217（IPv6）规模2025年网络要大规模部署IPv6Only，2030年全网演进到IPv6Only。因此路段接入IPv6IPv6Only路段接入网性能要求[路段2-1]路段路侧通信网络应满足路侧摄像机、雷达、传感器、边缘计算等设备通信带宽要求；在网络设计时，按各设备带宽要求和网络结构计算总带宽需求，并且在保护倒换时也能保证关键业务的带宽需求。路侧网络的带宽需求，应基于各部署场景的所有设备带宽需求来计算，详见3.2节。[路段2-2]路段接入网需要满足车路协同业务延迟要求；路侧网络中，边缘计算和RSU间，摄像头、雷达和边缘计算间通信延迟满足业务段到段延迟要求，具体延迟计算公式详见3.1.2节；[路段2-3]路段接入网需要满足车路协同高可靠性要求；单链路故障和任意单点设备故障的业务的中断时间小于200ms，网络可靠性满足99.999%要求；[路段2-4]路段接入网应具备1K-10K级节点部署和网络管理能力；路段接入网的规模和高速公路的长度正相关。2-5-40~653.4车路协同业务对省干网络需求分析3.4车路协同业务对省干网络需求分析2C服务商/2B2C服务商/2B用户3.4.1所示。省干网路段（分）中心省干网路段（分）中心路段（分）中心路段（分）中心专网省级V2X服务中心全国交通服务中心2C服务商/2B用户区域计算平台

图3.4-1省干网络总体架构图[省干1-1]应具备综合业务承载能力，支持承载收费业务、监控业务和车路协同业务等多种业务。车路协同系统中的收费业务、监控业务、车路协同业务等有不同的网络需求和安全隔离要求，省干网需要能按各业务要求提供多业务承载和业务隔离。[省干1-2]应具备快速保护倒换能力。省干网络应能提供端到端和局部的网络保护，实现对链路故障和中间节点故障的保护，应能提供与业务网络的对接保护，包括双归保护、双节点冗余保护等。省干网络所承载的业务比较重要，应具备快速保护倒换能力，避免因链路故障和中间节点故障导致的业务中断。并应实现业务50ms以内的保护倒换。[省干1-3]扩展性强，既能满足现有业务需要，同时能够支撑未来业务发展。[省干1-4]应具备OAM（OperationsandMaintenance）机制，具备统一管控、业务质量可视、故障智能定位、性能监测和智能运维等功能。多个业务系统的承载网络独立运维，维护成本高，因此省干网络应具备统一管控，业务质量可视，故障智能定位，实现智能运维。[省干1-5]应具有QOS（QualityofService）机制。省干网要确保高优先级的业务流不会被低于其优先级的业务流影响传输质量，用来解决网络延迟和阻塞等问题。[1-6]用以保障网络系统能够正常、高效运行，使网络系统中的资源得到更好的利用。[省干1-7]具备全网时间同步功能。省干网络所有设备统一时间信息，便于网络监测和管理。[省干1-8]应支持IPv6部署。省干网络应具备IPv6Only网络演进能力。IPv4地址已经枯竭，网络向IPv6Only演进是必然方向，也是国家发展战略。IPv6Only网络，适合长期演进和大规模部署，符合车路协同对省干网络的发展需求。[省干2-1]大带宽，能够满足未来业务增长的需要。随着车路协同业务的不断丰富，所需要的带宽也会越来越大，因此省干网络的带宽需要满足未来业务增长的需要。[]高可靠性。省干网络及设备需要通过提供冗余能力保证业务的可靠运行。核心设备、单台设备的关键部50ms车路协同信息需要高可靠传输，需要省干网络能有（单次或多次）断纤通信保护能力，通信设备的单点故障保护能力。[省干2-3]高QoS省干网要有资源预留能力来确保高优先级的业务流不会被低于其优先级的业务流影响传输质量，用来解决网络延迟和阻塞等问题。3.5车路协同业务对网络安全的需求分析3.5车路协同业务对网络安全的需求分析路侧设备面临的安全威胁路侧设备是车路协同系统的核心单元，它的安全关系到车辆和道路交通的整体安全。它所面临的主要安全威胁如下：1非法接入1路侧设备通常通过有线接口与交通基础设施及业务云平台交互。黑客可以利用这些接口接入路侧设备，非法访问设备资源并对其进行操作和控制，从而造成覆盖区域内交通信息混乱。攻击者甚至还能通过被入侵或篡改的路侧设备发起反向攻击，入侵整个交通专用网络及应用系统，在更大范围内危害整个系统的安全。2运行环境风险2路侧设备中也会驻留和运行多种应用、提供多种服务，也会出现敏感操作和数据被篡改、被伪造和被非法调用的风险。3设备漏洞3路侧设备及其附件（智能交通摄像头等终端）可能存在安全漏洞，导致路侧设备被远程控制、入侵或篡改。4远程升级风险45部署维护风险5路侧设备固定在部署位置后，可能由于部署人员的失误，或交通事故、风、雨等自然原因导致调试端口或通信接口暴露或者部署位置变动，降低了路侧设备物理安全防御能力，使破坏和控制成为可能。路侧边缘计算面临的安全威胁路侧边缘计算边缘设施的资源和能力有限，难以提供与云中心同等级的安全能力，同时在物理位置、网络边界、业务类型等多方面发生了变化，在安全性方面也面临新的挑战。1设备安全风险1路侧边缘计算平台设备涉及的安全风险包括但不限于：发的非法用户登录、非授权攻击等安全问题；全漏洞更新不及时导致的安全隐患等；设备安全漏洞：包括设备涉及的硬件漏洞、软件漏洞，以及容器、操作系统、数据库开发等第三方组件漏洞等；DDoS设备故障风险：因设备自身的电源、内存等硬件故障导致的故障，导致设备无法正常工作从而影响服务。2物理环境安全风险2I/O3边缘计算平台面临的安全风险3边缘计算平台提供了车路协同应用部署和运行涉及的环境和服务，其面临的安全威胁如下：感数据泄露或(D)DoSNFV4边缘计算应用面临的安全风险4边缘计算应用存在的安全威胁如下：攻击者可以非法访问边缘计算应用，导致应用的敏感数据发生泄露；边缘计算应用在遭受攻击后产生的过载流量会造成对边缘计算系统的(D)DoS车路协同网络面临的安全威胁路侧边缘计算平台到云服务平台的通信网络面临的安全风险主要有以下几方面：阻止合法用户获得服务；从而达到掩盖攻击者真实身份嫁祸他人的目的；,而且用户很难防范。车路协同对网络安全需求省干网络安全需求[省干安全2]对于非信任网络应启用安全路由协议机制，避免非法连接和路由攻击。[省干安全3]应安装网络安全评估分析软件，扫描分析网络，及时发现并修正存在的弱点和漏洞。支持通过安全评估分析软件，可以对省干网络的状态进行实时监控，及时发现安全隐患。[省干安全4]应遵循最小化服务原则，关闭所有不需要的服务，避免增加网络的安全风险。[省干安全5]不同安全等级的业务间需通过网络技术进行隔离，不同安全等级的业务间互访需通过安全平台进行策略管控。[省干安全6]在与其他网络互联处要有流量监测能力，能基于骨干网络出入流量进行安全分析，并通过整网安全监控平台进行信息汇总，进行攻击溯源和处置。[省干安全7]省干网络设备应具备设备内生安全，通过操作系统防护、软件完整性保护、数据机密性保护