《高速公路车路协同自动驾驶专用车道设计规范-路侧设备要求》

ICS号

中国标准文献分类号

团体标准

T/CHTSXXXXX-XXXX

代替的团体标准编号

高速公路车路协同自动驾驶专用车道

设计规范-路侧设备要求

SettingSpecificationofDedicatedLanesforAutomatedVehicleson

HighwaywithVehicle-InfrastructureCooperation-RoadsideEquipment

Requirements

xxxx-xx-xx发布xxxx-xx-xx实施

中国公路学会发布

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高速公路车路协同自动驾驶专用车道设计规范-路侧设备要求

1总则

1.0.1为了贯彻交通强国发展战略，适应智慧高速公路发展需求，规范自动驾驶专用车道

设计，制定本标准。

1.0.2本标准适用于高速公路自动驾驶专用车道路侧设备的规划和布设。

1.0.3本标准规定了自动驾驶专用车道系统中路侧设备的组成、设置要求和设置原则。

1.0.4自动驾驶专用车道规划和布设除应符合本标准外，还应符合国家现行有关标准的

规定。

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2术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

2.0.1自动驾驶专用车道dedicatedlaneforautonomousvehicles

在自动驾驶应用的初级阶段，为更好地管理有人驾驶车与自动驾驶车混行的交通流，保障

高速公路通行有序、安全，专门划分出车道供高级别自动驾驶车行驶，并在车道沿线布设感知、

通信、高精定位、边缘计算等智慧化设施，这类供自动驾驶车辆专用的车道为自动驾驶专用车

道。在规定时间内，自动驾驶专用车道只允许L4级及以上的自动驾驶车辆及特殊车辆通行。

特殊车辆指法律法规规定的在特定情况下可以使用自动驾驶专用车道的车辆。

2.0.2智能交通系统intelligenttransportationsystem

智能交通系统（ITS）是用各种高新技术，特别是电子信息技术来提高交通效率、增加交

通安全性和改善环境保护的系统。因此，智能交通系统是在较完善的交通基础设施之上，将先

进的信息技术、通信技术、控制技术、传感器技术和系统综合技术有效地集成，并应用于地面

交通系统，从而建立起来的大范围内发挥作用的实时、准确、高效的交通系统。

2.0.3车路协同vehicleinfrastructurecooperativesystems

采用无线通信和互联网技术，主要是通过路-路通信、车-车通信、车-路通信、路-中心

通信、车-中心通信等通信方式实现道路状况、交通状况和环境等信息在车载设备、道路设备

等多设备之间互通，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上进行车辆的主动控制和道

路协同管理。

2.0.4C-V2Xcellularvehicletoeverything

C-V2X是以蜂窝通信技术为基础的V2X技术，可以视为一系列车载通讯技术的总称，实现

车与车（V2V）之间的直接通信，如碰撞预警；车与人（V2P）的通信，保障行人的安全；车与

道路基础设施（V2I）的通信，如车辆检测盲区信息、隧道预警、信号灯信息等；车与云（V2N）

的通信。通过C-V2X技术，自动驾驶专用车道的车辆可以实现更为高效、安全地运行。

2.0.5路侧单元RSUroadsideunit

路侧单元采用C-V2X或DSRC等无线通信技术，可以将交通信息提供给在系统有效运行范

围内接近的CAV，具备边缘计算能力，支持交通信号灯、视频监控、交通环境感知、驾驶预测、

决策规划等。

2.0.6车载单元OBUon-boardunit

车载单元是采用C-V2X或DSRC等无线通信技术，能够从路侧设备和车辆接收信息，为驾

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驶人提供信息和报警的车载装置。

2.0.7边缘计算MECmobileedgecomputing

边缘计算平台，是在更靠近终端用户的位置提供给用户所需服务和云端计算功能的网络

架构，强调应用、服务和内容可以实现本地化、近距离、分布式部署。一般选择部署在高速公

路的路侧，主要负责接受感知设备采集的数据，并对数据融合分析，实现对路网异常时间的实

时感知，如恶劣天气、危险预警等。同时可以承担应用、内容和部分业务处理功能，来提供可

靠、极致的业务体验，可实现网络功能和应用的超低延时。

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3路侧设备总体要求

3.1端边云关系

3.1.1路侧各种传感器的感知数据通过光纤传输至边缘计算服务器，经过边缘计算服务器处

理至合适的信息颗粒度后，再通过RSU无线通信的方式发送至自动驾驶车。其中，部分感知信

息会经过边缘计算服务器处理发送至云控中心，云控中心和车辆可以直接通过蜂窝网络/专网

通信，端边云之间的数据流和关系分别如图3.1.1和图3.1.2所示。

边缘计算

感知设备RSU网联车

服务器

蜂窝通信/专网

云平台

图3.1.1端边云之间的数据流

图3.1.2端边云设备之间的关系

3.2功能要求

3.2.1路侧设备在总体上应符合以下规定：

1自动驾驶专用车道路侧设备需要有感知、通信、计算的功能。

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2自动驾驶专用车道路侧设备需要实现对交通运行状况、道路状况和环境的实时感知和

数字化表达，为自动驾驶车路协同提供必要的数据支撑和通信支撑。

3.2.2路侧设备在计算方面应符合以下规定：

1路侧感知设备负责全方位感知专用车道全线的道路状态信息、交通状态信息、车辆状态

信息和气象信息等。

2感知的初始数据通过有线通信/无线通信发送给边缘计算设备（MEC）作进一步处理。

3.2.3路侧设备在感知方面应符合以下规定：

1需要能够分析处理多源感知数据输出道路状态、交通运行状态和气象环境的检测结果

对，并将结果进行上报。

2支持驾驶预测、决策规划等，为自动驾驶车辆提供计算卸载。

3.2.4路侧设备在通信方面应符合以下规定：

1需要构建多元一体的通信体系，实现光纤数字传输网、短程通信专网、无线宽带走廊、

窄带物联网和卫星通信5大网络融合。

2需要能够提供稳定可靠的传输通道，保证完成自动驾驶车辆与路侧设备之间、路侧设备

与车路协同控制中心之间的数据传输。

3.3路侧设备工作内容

3.3.1对道路状态信息感知应符合以下规定：

1获得自动驾驶专用车道实时状态信息，例如信控装置状态、阻碍专用车道正常通行事物

等。

3.3.2对交通状态信息感知应符合以下规定：

1通过PC5链路实时获得周边车辆的状态信息，并汇总分析得到交通状态信息，该数据

可回传至上一级控制中心，以便为交通基础设施优化提供必要的数据支撑。

2通过在道路沿线部署摄像机、全方位路况感知检测雷达等传感设施，对事故、拥堵等异

常交通事件进行识别。

3.3.3对环境信息感知应符合以下规定：

1通过在自动驾驶专用车道沿线部署气象观测站，对雨、雪、雾等气象进行检测。

3.3.4对数据计算和传输应符合以下要求：

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1对采集的数据进行分析处理，对驾驶决策提供支持。

2对各类数据和信息进行设备间的实时高效传输。

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4感知设备要求

4.1感知设备选型

4.1.1路侧感知设备负责采集交通运行状态、道路状态和环境等信息，建议采用交通事件摄

像机、低延时摄像机、毫米波雷达、激光雷达和公路气象交通站作为专用车道路侧感知设备，

其中对道路气象状态的感知可以通过共享已有的气象监测设备获得。

4.1.2感知设备的精确度（分辨率）应尽量高，以降低协同感知的误差。

4.2感知的完备性

4.2.1感知设备应能感知包括道路、交通和环境的实时信息，使融合后的数据能够感知自动

驾驶专用车道状态、交通状态、气象环境、基础设备状态等信息。

4.2.2感知范围应覆盖专用车道全线，确保不存在感知盲区，并有一定的感知冗余，使车辆

实现全息动态交通状态感知。

4.3感知交通事件功能

4.3.1感知设备需要感知专用车道上的交通事件，并通过RSU给周围自动驾驶车发送预警

信息。

4.3.2感知设备需要检测相邻车道的车辆状态，对可能发生的影响专用车道上车辆正常行

驶的事故及时检测并预警。

4.3.3不符合专用车道上路标准的车辆闯入专用车道时，需要被及时感知，并将检测结果通

过无线通信共享给附近无人车。

4.4高精度定位

4.4.1高精度定位系统需要覆盖专用车道的全线路段，包括路段和隧道。

4.4.2高精度定位系统需能够全天候为路段提供实时厘米级、静态毫米级位置服务，隧道内

面向车道级主动管控服务的定位精度达到分米级。

4,4,3高精度信息传输服务，从发送到终端接收的时延应小于10ms。

4.5数据接口要求

4.5.1物理连接的要求应满足以下规定：

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1与边缘计算设备具有相同的设备接口，或者可以转成与其相同的接口。

4.5.2软件连接的兼容性要求应满足以下规定：

1支持与边缘计算设备相同的通讯协议。

4.5.3摄像头的通信协议应符合以下要求：

1支持HTTP协议，数据格式可参考《TITS0171-2021智能交通道路摄像机接口技术要

求》。

2符合GB/T28181描述的协议要求，对接摄像机和视频管理平台，实现视频接入、存储

和转发，数据传输应支持RestfulAPI接口传输。

4.5.4毫米波雷达的通信协议应符合以下要求：

1需支持TCP/IP和MQTT协议，数据格式可参考《TITS0172-2021智能交通毫米波雷达

交通状态检测器接口技术要求》。

2激光雷达需支持TCP/IP协议，数据格式可参考《TITS0173-2021智能交通路侧激光

雷达接口技术要求》。

4.6照明要求

4.6.1在专用车道一侧设置道路照明设备，照明灯杆的高度、亮度与设置密度需合理设置，

保证专用车道上任意位置的照明强度能够满足路侧传感器正常工作的光线亮度需求。

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5边缘计算设备要求

5.1融合感知

5.1.1边缘计算的融合感知功能需要设备满足如下具体要求：

1支持对实时视频和图片进行分析处理；

2支持对实时点云数据进行分析处理；

3支持对多源感知设备的结构化数据进行融合处理；

4支持行人、非机动车的识别和定位，支持车辆类型、车牌号、行驶轨迹跟踪、所处位

置的输出；

5支持道路拥堵、交通事故、道路施工、道路抛洒物、逆行、违法占道等交通事件的输出；

6支持交通流量、排队长度、平均车速、车头间距、车头时距、饱和流率、占有率的输出。

5.2融合决策

5.2.1需要完成自动驾驶相关信息的收集，对多种传感器的数据格式、频率以及精度等多项

指标进行现场快速融合处理。

5.3信息存储与发布

5.3.1边缘计算设备需要存储所辖自动驾驶专用车道的交通静态数据与动态数据，为自动

驾驶车辆提供定位信息。

5.3.2数据的交互方式应统一，可将路侧感知设备检测到的实时数据需及时通过RSU发布

给周围车辆。

5.4接口要求

5.4.1边缘计算设备需要能接入摄像头、毫米波雷达、雷视一体机、激光雷达等多种交通感

知设备。

5.4.2边缘计算设备还需要能够接入信号机、RSU等多种路侧设施。

5.4.3边缘计算设备与感知设备通过网口、串口进行对接，完成本地组网。

5.4.4边缘计算设备之间通过光交换机互联，并通过光纤接入车路协同控制中心。

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5.5工作环境

5.5.1要求边缘计算设备工作环境的温度和湿度适宜，电磁辐射较小，空气洁净度较高，以

及良好的接地系统。

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6通信设备（RSU）要求

6.1功能与性能要求

6.1.1RSU需要与车载设备通信，主动采集周围车辆信息。

6.1.2RSU需要与车路协同中心云平台、路侧边缘计算单元联动，将道路感知结果通过无线

通信传递给附近车辆，为道路运行车辆提供各类交通安全和高效通行服务，如施工预警、道路

湿滑预警、特殊车辆预警、标识标牌提示、交通管控提示、驾驶引导提示等信息服务。

6.1.3在性能上要求RSU可实现全程连续感知，且精度不低于95%。

6.2通信方式

6.2.1对有线通信的要求应符合以下规定：

1智能路侧系统和智能车路控制中心之间采用光纤通信。

2光纤专网为高速公路的主要通信方式，光纤专网的建设宜采用无源光局域网、光纤以太

技术。

3无源光局域网POL应支持GPON、10GGPON，光纤以太网应支持GE/10GE。

6.2.2对无线通信的要求应符合以下规定：

1短距离通信网络主要作为车路协同、路侧智能设备的低延时、高频率设备的通信网络，

包括DSRC、C-V2X、NB-IOT等网络传输方式。

2用4G/5G移动专网作为光纤专网的备份网络。

6.3数据接口要求

6.3.1对物理连接要求应符合以下规定：

1具有与边缘计算设备相同的设备接口，或者可以转成与其相同的接口。

6.3.2对软件连接兼容性的要求应符合以下规定：

1支持与边缘计算设备相同的通讯协议。

6.3.3RSU的通信协议要求应符合以下规定：

1与RSU的通信协议采用TCP/IP协议，可通过订阅/发布的消息传递机制（如MQTT协议）

进行数据交互。详细定义可参考《T/ITS0117-2020合作式智能运输系统RSU与中心

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子系统间数据接口规范》。

2传递的V2X消息格式应符合《YD/T3709-2020基于LTE的车联网无线通信技术消息层

技术要求》、《T/CSAE53-2020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/CSAE157-2020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）》和《T/CSAE158-2020基于车路协同的高等级

自动驾驶数据交互内容》的要求。

6.4工作环境

6.4.1要求通信设备工作环境的温度和湿度适宜，电磁辐射较小，空气洁净度较高，以及良

好的接地系统。

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7安全设备要求

7.1非法闯入报警、驱离设备

7.1.1专用车道一侧需设置报警、驱离设备，如报警灯、高音喇叭，对经路侧感知设备检测

确定的非法闯入专用车道的交通参与者（有人驾驶车或其他不符合自动驾驶专用车道上路标

准的车辆）进行警告和语音驱离。

7.1.2报警、驱离设备需根据非法闯入车辆的车内可视范围和声音感知强度合理设置布设

间距，保证专用车道全线任意位置对报警灯光的可视性和驱离声音的可达性。

7.2隔离设备

7.2.1当专用车道的设计速度与相邻普通车道的平均行驶速度之差符合《高速公路车路协

同自动驾驶专用车道设计规范-总体技术要求》中对物理隔离方式的设置标准时，应在专用车

道与相邻普通车道之间设置物理隔离设施，确保专用车道全线与相邻普通车道之间除上下匝

道路段外不存在可驶入的入口。

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8路侧设备布设原则

8.1数据置信度

8.1.1感知目标的被感知表面积是置信度的依据，为保证路侧系统对自动驾驶车、道路感知

结果置信度的最大化，传感器高度和方位角应基于道路的几何形状合理设置，使被感知目标的

被感知表面积最大化。

8.2协同感知

8.2.1路侧协同感知(路侧传感器融合)是为了提升感知精度。各种路侧传感器都有各自的

优点和局限性，每个传感器有不同的感知精度、采集范围、采样率、视场角、成本。没有单独

的一款感知设备就能满足路侧系统的感知需求，路侧系统需融合各类传感器的数据才能获得

较好的感知水平。

8.2.2为使自动驾驶车能拥有整条路段的超视距感知能力，在各个路端实现车-路协同感知，

路侧感知系统的感知范围需要覆盖整条道路，且各路段提供的感知