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文檔簡介
T/CSAEXXX—20XX
車路協同路側基礎設施第1部分:總體技術要求
1范圍
本文件規定了車路協同路側基礎設施的基本構成、總體要求、技術要求等內容。
本文件適用于城市道路中主干路、次干路和支路車路協同路側基礎設施的設計、開發、運行和維護。
2規范性引用文件
下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,
僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本
文件。
GB/T2423.2電工電子產品環境試驗第2部分:試驗方法試驗B:高溫
GB/T2423.5環境試驗第2部分:試驗方法試驗Ea和導則:沖擊
GB/T2423.7環境試驗第2部分:試驗方法試驗Ec:粗率操作造成的沖擊(主要用于設備型樣
品)
GB/T2423.10環境試驗第2部分:試驗方法試驗Fc:振動(正弦)
GB/T4208外殼防護等級(IP代碼)
GB4943.1音視頻、信息技術和通信技術設備第1部分:安全要求
GB/T9254信息技術設備的無線電騷擾限值和測量方法
GB/T10125人造氣氛腐蝕試驗鹽霧試驗
GB/T17626.2電磁兼容試驗和測量技術靜電放電抗擾度試驗
GB/T17626.3電磁兼容試驗和測量技術射頻電磁場輻射抗擾度試驗
GB/T17626.5電磁兼容試驗和測量技術浪涌(沖擊)抗擾度試驗
GB/T20999交通信號控制機與上位機間的數據通信協議
GB/T22239信息安全技術網絡安全等級保護基本要求
GB/T22240信息安全技術網絡安全等級保護定級指南
GB/T28789視頻交通事件檢測器
GB/T37092信息安全技術密碼模塊安全要求
GB50007建筑地基基礎設計規范
GB50009建筑結構荷載規范
GB50017鋼結構設計標準
GB50068建筑結構可靠性設計統一標準
GB50135高聳結構設計標準
GB50217電力工程電纜設計標準
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GB50289城市工程管線綜合規劃規范
GB/T51278數字蜂窩移動通信網LTE工程技術標準
DL/T5219架空輸電線路基礎設計技術規程
GA/T527城市道路交通信號控制方式適用規范
GA/T1743道路交通信號控制機信息發布接口規范
JGJ94建筑樁基技術規范
YD/T3340基于LTE的車聯網無線通信技術空中接口技術要求
YD/T3400基于LTE的車聯網無線通信技術總體技術要求
YD/T3594基于LTE的車聯網通信安全技術要求
YD/T3707基于LTE的車聯網無線通信技術網絡層技術要求
YD/T3709基于LTE的車聯網無線通信技術消息層技術要求
T/CSAE53合作式智能運輸系統車用通信系統應用層及應用數據交互標準(第一階段)
T/CSAE157合作式智能運輸系統車用通信系統應用層及應用數據交互標準(第二階段)
T/CSAE158基于車路協同的高等級自動駕駛數據交互內容
T/ITS0110基于LTE的車聯網無線通信技術直連通信系統路側單元技術要求
T/ITS0117合作式智能運輸系統RSU與中心子系統間數據接口規范
3術語和定義
下列術語和定義適用于本文件。
3.1
車路協同vehicle-infrastructurecoordination
采用無線通信和互聯網技術,全方位實施車車、車路信息實時交互,并在全時空動態交通信息采集
與融合的基礎上開展車輛主動安全控制和道路協同管理,實現人車路的有效協同,從而形成的安全、高
效和環保的道路交通系統。
[來源:T/ITS0140-2020,3.1.2]
3.2
車路協同路側基礎設施vehicle-infrastructurecoordinationroadsidefacility
部署在道路沿線的可用于支撐車路協同感知、通信、計算、控制等功能的交通安全、交通服務、交
通管理等附屬設施。
3.3
云控平臺cloudcontrolplatform
由云控基礎平臺以及云控應用組成。云控基礎平臺結合地圖、交管、氣象和定位等平臺的相關數據,
對匯聚于云控基礎平臺的車輛和道路交通動態信息按需進行綜合處理后,以標準化分級共享的方式支
撐不同時延要求下的云控應用需求,從而形成面向智能網聯汽車產業實際應用的云控平臺,為車輛增強
安全、節約能耗以及提升區域交通效率提供服務。
3.4
路側單元roadsideunit
安裝在路邊的可實現V2X通信,支持V2X應用的硬件單元。
[來源:T/CSAE53-2020,3.1.6]
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3.5
邊緣計算multi-accessedgecomputing
安裝位置靠近路側數據源頭的網絡邊緣側,融合計算、存儲等應用核心能力的開放平臺,就近提供
邊緣智能服務的計算設備。
4縮略語
下列縮略語適用于本文件。
4G:第四代移動通信技術(the4thGenerationMobileCommunicationTechnology)
5G:第五代移動通信技術(the5thGenerationMobileCommunicationTechnology)
HTTP:超文本傳輸協議(HyperTextTransmissionProtocol)
IP:網際互連協議(InternetProtocol)
LTE-V2X:基于LTE的車用無線通信技術(LTEVehicletoEverything)
MEC:邊緣計算(Multi-accessEdgeComputing)
MTBF:平均故障間隔時間(MeanTimeBetweenFailure)
OBU:車載單元(OnBoardUnit)
OLT:光線路終端(OpticalLineTerminal)
PTP:精確時間協議(PrecisionTimeProtocol)
RSU:路側單元(RoadSideUnit)
UDP:用戶數據報協議(UserDatagramProtocol)
V2X:車載單元與其他設備通信(VehicletoEverything)
5車路協同路側基礎設施構成
5.1車路協同路側基礎設施基本構成
車路協同路側基礎設施主要由通信設備、感知設備、計算設備、輔助設備等構成,車路協同路側基
礎設施基本構成的示意圖見圖1。
圖1車路協同路側基礎設施基本構成示意圖
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——通信設備:主要用于智能網聯汽車與路側設施之間、路側設施與云控平臺之間的信息交換,主
要包括直連通信路側單元RSU、蜂窩移動通信設施和其他通信設備等,RSU設備技術要求見附錄A;
——感知設備:用于對道路交通運行狀況、交通參與者、交通事件等進行檢測識別,主要包括攝像
機、毫米波雷達、激光雷達、雷視一體機等,攝像機、毫米波雷達、激光雷達的技術要求見附錄A;
——計算設備:主要用于對路側感知設施的原始感知數據或結構化數據進行存儲、融合分析處理,
得到較高精度的感知結果信息,可支持路側設備接入,對數據進行匯聚和處理分析,本文件的計算設備
主要為MEC,其技術要求見附錄A;
——輔助設備:為車路協同路側基礎設施提供物理支撐,主要包括桿件、箱體、支架、供電管線等。
5.2車路協同路側基礎設施系統構成
車路協同路側基礎設施系統架構從底層到頂層包括路側單元、車載單元、路側感知設備、MEC和云
控平臺五個主要組成部分,車路協同路側基礎設施系統構成示意圖見圖2。
標引序號說明:
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間的數據交換。
圖2車路協同路側基礎設施系統構成示意圖
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6總體要求
6.1一般要求
6.1.1車路協同路側基礎設施的物理環境安全、通信網絡安全、區域邊界安全、計算環境安全和安全
管理應符合GB4943.1、GB/T22239、GB/T37092、YD/T3594的相關規定。
6.1.2車路協同路側基礎設施的電磁兼容要求應符合GB/T9254、GB/T17626.2、GB/T17626.3、
GB/T17626.4、GB/T17626.5的相關規定。
6.1.3車路協同路側基礎設施的環境可靠性要求應符合GB/T2423.2、GB/T2423.5、GB/T2423.7、
GB/T2423.10、GB/T4208、GB/T10125的相關規定。
6.1.4車路協同路側基礎設施部署要求見附錄B。
6.2時空參照系
6.2.1車路協同路側基礎設施空間坐標系應采用符合國家相關政策要求的坐標系,投影坐標系宜采用
通用橫軸墨卡托投影(UTM),時間系統宜采用協調世界時(UTC)。
6.2.2車路協同路側基礎設施外發數據的坐標系應可以兼容使用GCJ02坐標系。
6.3時間同步要求
車路協同路側基礎設施應具備UTC時針同步功能,時針同步誤差宜≤10ms。支持北斗、GPS授時
源,支持PTP、NTP等時鐘同步協議,宜具備統一校時的功能。
6.4網絡傳輸要求
6.4.1有線回傳網絡
在不考慮路側設備視頻流和雷達原始點云數據的回傳時,每個接入設備(接入交換機/ONU/OLT)點
位的單向寬帶宜不小于15Mbps,核心設備(核心交換機/核心路由器/OLT)應根據下掛接入設備點位數
滿足傳輸寬度要求,宜不小于1000Mbps。
6.4.2無線回傳網絡
在不考慮路側設備視頻流和雷達原始點云數據的回傳時,每個終端上行寬帶宜不小于15Mbps,單
個路口宜至少支持5個終端,終端到本地MEC單向網絡時延宜不大于15ms(小數據包測試)。
7技術要求
7.1通信設備
7.1.1一般要求
直連通信設備至少應包括通信單元、數據處理單元和天線,宜具備定位與時鐘同步單元。工
作電源應采用聯合接地方式,具有輸入防反接保護功能和輸入輸出過流過壓保護功能。
在需要布設、使用蜂窩移動通信設備時,相關技術要求應符合GB/T51278的相關規定。
通信設備應具備聯網通信功能,可通過有線或無線方式與計算設備或云控平臺進行通信。
7.1.2功能要求
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通信設備的路側單元RSU應具備接收和發送無線信號的功能,至少應該支持面向車端的廣播
數據發送。
通信設備的通信協議應符合GA/T1743、YD/T3340、YD/T3400、YD/T3594、YD/T3707、
YD/T3709及T/ITS0110的相關規定。
通信設備應具備以下數據接口:
a)一般數據接口應支持:TCP/IP、UDP/IP傳輸協議、HTTP協議、MQTT協議等;
b)安全接口應支持TLS、DTLS協議;
c)應支持網絡管理協議,宜為TR069、SNMP、NETCONF、RESRCONF中的一種;
d)通信設備應支持接口擴展功能,用來擴展接入未來其他感知信息源,如紅綠燈信號機等。
通信設備應支持軟件遠程升級,應同時支持本地和遠程設備管理與維護,應提供必要的配置
管理、性能管理、故障管理、維護管理、安全管理、日志管理和軟件管理。
通信設備應具備自診斷與報警功能,設備檢測信號丟失、系統設備故障、網絡通信故障等各
種情況發生時,系統能夠自診斷、記錄并報警。
7.1.3性能要求
直連通信設備空曠條件下直線傳輸有效通信范圍≥300m,通信端到端時延≤100ms。
直連通信設備的傳導接收靈敏度、發射功率及射頻性能應符合YD/T3755的有關規定。
通信設備的MTBF應≥50000h,設備可用性宜≥99%。
直連通信設備應具備防雷設計,且≥3kV/5kA的要求。
7.2感知設備
7.2.1一般要求
感知設備的配置、選型和部署方案應根據車路協同、交通管理、治安防范等不同的需求確定。
感知設備應能實現交通流檢測、交通事件檢測、交通參與者感知等功能,也可由多種感知設
備組成的感知系統實現上述檢測功能。
7.2.2功能要求
交通流的檢測應滿足以下功能要求:
a)應至少能夠檢測交通流量、平均車速、時間占有率、排隊長度等信息;
b)應支持按車道統計交通流信息。
交通事件的檢測應滿足以下功能要求:
a)應至少能夠檢測交通擁堵、車輛停止事件、逆行事件、行人事件、拋灑物事件等異常交通事件
信息,可自動進行交通事件檢測并輸出檢測結論,并具備報警信息提示功能;
b)視頻交通事件檢測設備應具備自動錄像功能,可自動捕獲并存儲交通事件發生過程的圖像,記
錄時間可按要求設定。
交通參與者的檢測應滿足以下功能要求:
a)應至少能夠檢測機動車、非機動車、行人等交通參與者信息,包括檢測交通參與者類型、速度、
位置、運動方向等特征信息;
b)車輛運行監測包含車輛身份信息、實時定位信息、運行狀態信息、行駛軌跡信息等指標。
感知設備應同時支持本地和遠程設備管理與維護,應提供必要的配置管理、性能管理、故障
管理、維護管理、安全管理、日志管理和軟件管理。
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感知設備應具備自診斷與告警功能,設備檢測信號丟失、系統設備故障、網絡通信故障等各
種情況發生時,系統能夠自診斷、記錄并告警。
7.2.3性能要求
交通流的檢測應滿足以下性能要求:
a)對車道交通流量的檢測精度應≥95%;對時間/空間占有率的檢測精度應≥90%;對車道平均車
速的檢測精度應≥95%;對排隊長度的檢測精度應≥90%;
b)交通流參數輸出時間間隔宜在10s~600s范圍內可調。
交通事件的檢測應滿足以下性能要求:
a)在設備可覆蓋的檢測范圍內,交通事件檢測率應≥95%,誤報率應≤5%;
b)交通事件位置及事件范圍的絕對位置檢測≤1m;
c)設備處于正常檢測狀態中時,24h工作時間內虛報次數≤1次。
交通參與者的檢測應滿足以下性能要求:
a)檢測準確度應≥95%,檢測召回率應≥95%;
b)尺寸檢測誤差≤0.5m;
c)行駛方向精度檢測誤差≤5°;
d)定位誤差≤0.5m;
e)機動車速度檢測絕對誤差≤2km/h;
f)檢測數據輸出時延宜≤200ms;
感知設備的MTBF應≥30000h。
7.3計算設備
7.3.1一般要求
計算設備應具備數據處理、感知融合、數據存儲等功能,可由數據處理與控制單元、數據存
儲單元、通信接口構成。
計算設備應具備聯網通信功能,可通過有線、無線方式與云控平臺等連接。
7.3.2功能要求
計算設備應具備感知設備和基礎設施數據接入功能,如攝像機、雷達、信號燈等。應具備對
自身和接入設備進行管理,包括參數配置、OTA升級、設備運維管理、遠程開機/重啟、日志管理、高精
度時鐘同步等。
計算設備應具備對不同接入數據進行融合處理與分析的能力,應符合以下要求:
a)應提供精準的時間基準與空間變換關系,保證不同傳感器之間的時間同步與空間同步;
b)應支持攝像機、毫米波雷達、激光雷達結構化數據的融合處理,宜支持原始數據的融合處理;
c)應支持行人、機動車及非機動車等道路交通參與者檢測和分類說明;
d)應支持道路交通事件的檢測和識別,道路交通事件類別應符合GB/T28789的有關規定;
e)可根據車路協同應用需求,提供V2X應用服務,可支持包括但不限于T/CSAE53、T/CSAE157、
T/CSAE158等標準中定義的C-V2X應用場景。
計算設備可根據實際情況增加相應的路端設備控制功能,如交通信號控制機、信息發布設施。
計算設備應同時支持本地或遠程的數據的存儲、檢索功能。
計算設備應同時支持本地和遠程設備管理與維護,應提供必要的配置管理、性能管理、故障
管理、維護管理、安全管理、日志管理和軟件管理。
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計算設備應具備自診斷與告警功能,設備檢測信號丟失、系統設備故障、網絡通信故障等各
種情況發生時,系統能夠自診斷、記錄并告警。
7.3.3性能要求
計算設備算力應滿足接入傳感器數據融合計算、數據更新和系統延遲等需求。
計算設備感知的結構化數據輸出頻率應≥10Hz。
計算設備的端到端處理時延宜≤100ms
注:計算設備的端到端處理時延是指計算設備接收到所有已接入感知設備回傳的原始感知數據到融合計算出
結構化消息數據的時延。
計算設備支持單類設備接入能力應符合以下要求:
a)單用戶下行帶寬應≥1000Mbps;
b)宜支持4G/5G無線模塊,具備串行通信接口。
計算設備的MTBF應≥30000h。
7.4輔助設備
7.4.1桿件要求
桿件基礎設計應符合GB50007、GB50135、JGJ94、DL/T5219等的相關規定。
桿件結構設計應符合GB50009、GB50017、GB50068、GB50135等的相關規定,安全等級應
符合二級標準。
桿件的設計使用年限應不小于20年。
桿件應具備防雷擊、防浪涌沖擊、防雨等隔離防護能力。
桿件的供電系統應遵循安全可靠、節能高效、技術先進、經濟合理的原則,為承載電子設備
提供穩定、持續、可靠的能源供給。
桿件選擇應優先考慮共享市政桿件,當利舊原有市政桿件進行車路協同設施設備掛載時,需
核實桿件結構與負荷。
新建桿件宜采用多桿合一的設計形式,新建桿件應充分考慮功能設備的可拓展性,為掛載設
備和配套設施預留接口,后期可在滿足桿件荷載要求的條件下便捷加裝、更換設備。
7.4.2其他輔助設備
機柜選擇需充分考慮氣候特點,應具備良好的散熱性,具備防塵、防雨、防雷、防鹽霧、防
盜、抗風、抗震性及防浪涌沖擊的能力,機柜內部需結構緊湊,布局合理,具備空間擴展的能力。機柜
宜支持遠程運維功能。
管道及線纜等相關輔助設備應符合GB50289、GB50217的相關規定。
7.5安全技術要求
7.5.1物理環境安全要求
車路協同路側設施應部署在防盜、防破壞的環境,可利用視頻監控、設備狀態監測等手段對
路側設備進行監控記錄,及時發現設備的丟失、損壞等情況。
車路協同路側設施的部署應遠離強電磁干擾的環境,或實施電磁屏蔽措施,避免電磁干擾。
車路協同路側設施的室外機柜內部應安裝防雷和接地保護裝置,具備防雷擊和防浪涌沖擊的
能力。
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7.5.2通信網絡安全要求
網絡架構
.1應保證網絡設備的業務處理能力、各個部分的帶寬滿足業務高峰期需要。
.2應劃分不同的網絡區域,并按照方便管理和控制的原則為各網絡區域分配地址。
.3應避免將重要網絡區域部署在邊界處,重要網絡區域與其他網絡區域之間應采取可靠的技
術隔離手段。
.4應提供通信線路、關鍵網絡設備和關鍵計算設備的硬件冗余,保證系統的可用性。
通信傳輸
.1應采用校驗技術或密碼技術保證通信過程中數據的完整性。
.2應采用密碼技術保證通信過程中數據的保密性。
7.5.3數據安全要求
應采用有效校驗技術和密碼技術確保重要數據在生產、傳輸和存儲過程中的保密性、完整性
和可用性,并在檢測到完整性錯誤時采取必要的恢復措施。
應對數據發送方和接受方實施身份認證,在建立連接前,利用密碼技術進行初始化會話驗證。
必要時采用專用傳輸協議或安全協議服務,避免來自基于協議的攻擊和破壞。
應具備重要數據的本地安全存儲功能。
涉及到地理信息相關數據,應符合國家法律法規的相關規定,確保數據安全。
7.6應用場景建設要求
車路協同路側基礎設施應支持但不限于表1中的基礎業務應用場景,宜支持但不限于表2中的增強
業務場景。
表1基礎業務應用場景建設要求
序號應用場景
1交叉路口碰撞預警
2左轉輔助
3盲區預警/變道輔助
4異常車輛提醒
5道路危險狀況提示
6限速預警
7闖紅燈預警
8弱勢交通參與者碰撞預警
9綠波車速引導
10車內標牌
11前方擁堵提醒
12緊急車輛提醒
注:以上所列場景的具體實現參見T/CSAE53中的相關描述。
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表2增強業務應用場景建設要求
序號應用場景
1感知數據共享
2協作式變道
3協作式交叉口通行
4動態車道管理
5協作式車輛優先通行
6弱勢交通參與者安全通行
7協同式感知
8基于路側協同的無信號燈交叉口通行
9基于路側協同的自動駕駛車輛“脫困”
10基于路側感知的“僵尸車”識別
11基于路側感知的交通狀況識別
12基于協同式感知的異常駕駛行為識別
注:以上所列場景的具體實現參見T/CSAE157、T/CSAE158中的相關描述。
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附錄A
(資料性)
車路協同路側基礎設施主要設備
A.1攝像機
A.1.1功能要求
a)應具備交通流信息采集、機動車檢測、非機動車檢測、行人檢測、車牌檢測、人像目標檢測、
目標行為分析、治安事件檢測、目標數量分析等功能;
b)應支持基于GNSS或NTP或PTP的時鐘同步功能,從外部時鐘同步系統獲得授時;
c)攝像機最大曝光時間應支持設置(即在達到最大曝光時間時,強制曝光,以應對不同光照強度
的場景),每一幀圖像在成像時,應在曝光時打印出準確的時間戳;
d)應支持至少3路及以上的并發請求,攝像機主碼流、輔碼流均應支持設置不同的分辨率、幀
率及壓縮比;
e)宜具備智能分析算法功能的在線更新和升級、擴展和多算法的運行管理維護能力;
f)宜支持在線下載部署第三方智能分析算法實現擴展的車路協同業務需求;
g)設備出現故障、網絡通訊故障時,設備系統具備自動診斷功能,并對故障問題進行記錄和報警;
h)應支持遠程在線升級功能。
A.1.2性能要求
車路協同要求的攝像機性能要求見表A-1。
表A-1滿足車路協同要求攝像機性能指標要求
序號性能指標指標要求
1像素不低于800萬像素的CMOS傳感器
縱向不小于100m,橫向不小于監控3條
2覆蓋范圍
車道,單條車道道路寬度不小于3.5m
從采集圖像到編碼成視頻流,整體時延應
3時延要求
不超過50ms
4視頻均勻性兩個視頻幀之間的接收時間差<66ms
5目標檢測率≥95%
目標屬性識別
6≥80%
準確率
7事件識別準確率≥95%
A.1.3接口協議
a)包含至少1個RS-485接口、1個RS-232接口、1個RJ4510M/100M/1000M自適應以太網口;
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b)應支持ISAPI,GB28181協議,并支持SDK二次開發;
c)應至少支持RTSP及GB28181兩種視頻協議輸出視頻流。
A.2毫米波雷達
A.2.1功能要求
a)目標位置測量,輸出目標相對設備的距離和角度;
b)目標運動信息,實時速度信息;
c)交通統計,包括流量統計、車頭時距、車頭間距、分車道時間占有率、排隊長度等。
A.2.2性能要求
毫米波雷達性能要求見表A-2。
表A-2毫米波雷達性能要求
序號性能指標要求
縱向有效檢測距離不小于250m,橫向應覆
1測量距離范圍
蓋雙向不低于8車道
2距離精度0.2m
3速度精度0.2(km/h)
4角度精度0.5°
5距離分辨率0.5m
6速度分辨率0.6km/h
7角度分辨率3°
8最大目標跟蹤數256個
A.2.3接口要求
毫米波雷達接口應滿足以下要求:
a)物理層:支持串行口、以太網等接口,支持10/100/1000BASE-T全雙工通信;
b)網絡層:宜支持采用IP協議,支持IPv4和IPv6;
c)傳輸層:宜采用UDP或TCP協議。
A.3激光雷達
A.3.1功能要求
A.3.1.1關鍵目標檢測與分類
激光雷達的感知空間范圍內,輸出3D點云數據,運用配套的軟件算法實現三維感知,包括行人、
非機動車(自行車、摩托車、小三輪)、機動車(小貨車、私家車、小面包等、公交車、卡車、大貨車、
客運車等),輸出目標的方位、尺寸、類別信息。
A.3.1.2目標跟蹤
針對激光點云數據特點及交通場景下關鍵目標的運動學特征,構造融合多元假設觀測機制和多元
特征關聯機制的多目標跟蹤算法,實現對動態目標的速度的精確估計,輸出目標的速度、速度方向、跟
蹤序列ID信息。
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A.3.2性能要求
激光雷達性能應滿足以下要求:
a)探測距離:≥200m;
b)探測精度:≤0.05m(1sigma);
c)幀率:≥10Hz;
d)視場角:水平視場角應≥75°,垂直視場角應≥25°。
A.3.3接口要求
激光雷達接口應滿足以下要求:
a)具備至少1個RS485/232接口或1個RJ4510M/100M/1000M自適應以太網接口;
b)支持TCP/UDP傳輸協議,支持HTTP/HTTPS、MQTT或Protobuf應用層傳輸協議,支持IEEE
1588-2008(PTPv2)數據同步協議。
A.4RSU
A.4.1一般要求
A.4.1.1RSU應由通信模塊、數據處理模塊、定位模塊、加密模塊和天線構成,一般適用于車載子系
統和路側子系統之間的通信。
A.4.1.2RSU應具備聯網通信功能,對接MEC、車載終端OBU或云控平臺,通過Uu或有線接口接
收實時交通信息。
A.4.1.3RSU宜支持對接交通信號機,通過網口或串口獲取信號燈信息。
A.4.2功能要求
A.4.2.1具備LTE-V2XPC5和4GLTEUu雙模通信能力,可選支持5G或者支持5G迭代升級,符合
3GPPR14和R15LTE-V2X協議規范,能夠實現RSU與OBU之間直接通信和基于蜂窩網的通信。
A.4.2.2在無GNSS信號場景下,支持RSU和OBU之間的PC5空口同步,實現RSU和OBU的通
信以及OBU定位功能。
A.4.3性能要求
RSU性能應滿足以下要求:
a)空曠條件下通信距離:≥300m;
b)工作頻段:5905-5925MHz;
c)工作帶寬:10MHz/20MHz;
d)發送功率:最大23±2dBm;
e)供電方式:首選支持POE供電,直流/交流供電模式可進行選配;
A.4.4接口要求
RSU接口應滿足以下要求:
a)應至少具備V2X主/輔天線接口、GNSS天線接口、蜂窩通信天線接口;
b)應支持RS485接口,支持RS485/RS422,宜支持授時協議PP1S+TOD/NMEA;
c)應支持PoE網口接口,支持10M/100M/1000M自適應以太網,支持PoE(IEEE802.3at);
d)供電方式應滿足以下要求:
——采用直流供電時,應支持DC9~36V,宜采用24V/1A;
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T/CSAEXX—20XX
——采用PoE供電時,應符合IEEE802.3at的要求。
e)與中心子系統通訊接口應符合T/ITS0117的有關規定。
A.5MEC
A.5.1一般要求
A.5.1.1MEC需具備處理視頻流、點云數據的運算能力。MEC可直接連接攝像機、毫米波雷達、激光
雷達、紅綠燈信號采集器等多種傳感設備,以及可變交通標志、車道燈等多種交通控制設備,也可連接
云端平臺獲取交通指令信息。
A.5.1.2MEC可實現信息編輯、信息優先級設置,控制V2X路側通信設備進行信息播發。
A.5.2功能要求
A.5.2.1軟件功能要求
基礎軟件參考框架見圖A-1,整體分為四層。
圖A-1邊緣計算軟件框架圖
a)操作系統:操作系統宜選用linux操作系統,可為linux的各衍生版本,支持容器化、支持
主流GPU及能夠適配相關驅動;
b)底座:提供容器編排功能,宜提供鏡像管理、運維管理、服務監控、資源管理、節點管理、告
警管理、日志管理等基礎功能,實現方便、靈活的運維和管理,其他應用采用容器化的方式部
署在底座之上;
c)基礎服務:宜提供微服務架構中的基礎服務,包括服務網關、服務管理、配置管理、存儲服務、
統一鑒權等功能;
d)車路協同算法及應用層:算法及應用采用容器化的方式部署于系統中,從層次上分為數據采集
層、融合計算層、V2X應用層。數據采集層主要是接入設備數據;融合計算層基于原始感知數
據進行融合分析;應用層即為車路協同相關應用。
A.5.2.2運維管理功能要求
MEC運維管理應滿足以下功能要求:
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a)支持對MEC自身及接入設備的設備注冊、遠程開關機、參數配置與查詢、狀態監控、恢復出
廠設置、軟件升級、運維管理及日志等系統管理功能,包括:
——支持系統時間、IP、位置信息等參數配置功能;
——支持對MEC自身及接入設備的日志的收集、查看、導出及轉存等日志管理功能;
——支持出廠初始參數的恢復設置功能;
——具備可升級性,支持本地升級或遠程升級功能,升級后設備無需人為操作應能正常工作。
升級過程中因網絡或其原因導致升級中斷時,應能回退到舊版本,重啟后可正常工作;
——支持對MEC自身及接入設備運行狀態的查詢、告警信息的監測,包括CPU和GPU的溫度、
利用率等;
——支持對MEC軟件服務的版本和運行狀態的監測;
——支持對MEC自身及接入設備故障診斷功能;
——支持對MEC自身及接入設備日志導出功能;
——支持對MEC自身及接入設備授時管理功能。
b)支持對MEC自身及接入設備運行狀態的在線狀態的監測與上報功能;
c)支持對MEC自身及接入設備用戶管理、訪問設置等權限管理功能
d)支持云控平臺遠程對MEC自身及接入設備的參數配置與查詢、設備狀態監控、恢復出廠設置、
軟件升級、運維管理及日志等系統管理功能。
e)宜采用微服務架構,所有應用都基于容器化方式部署。提供服務注冊、API網關、服務監控功
能,支持應用生命周期管理,支持負載均衡等。
A.5.2.3數據采集功能要求
MEC數據采集應滿足以下功能要求:
a)支持接入路側感知設備、路側單元RSU、云控平臺、信號燈等,接收路側感知設備、路側單元
RSU、云控平臺、信號燈輸入的車路協同V2X業務數據或運維管理數據;
b)支持路側感知設備數據采集:
——MEC采集攝像機發送的實時視頻數據、運維管理數據;
——MEC采集毫米波雷達、激光雷達的點云數據、結構化數據和運維管理數據;
——MEC采集其他路側感知設備的感知數據、運維管理數據。
c)支持RSU數據采集:MEC采集RSU的運維管理數據,并通過RSU接收車端發送的BSM消
息;
d)支持云控平臺數據采集:MEC采集云控平臺發送的車路協同V2X業務數據和運維管理數據;
e)支持信號燈數據采集:MEC采集信號燈發送的燈色和倒計時等信號燈信息。
A.5.2.4數據傳輸功能要求
MEC數據傳輸應滿足以下功能要求:
a)宜支持路側感知設備、路側單元RSU、云控平臺、信號燈的接入,向路側感知設備、路側單元
RSU、云控平臺傳輸車路協同V2X業務數據或運維管理數據;
b)MEC向路側感知設備傳輸數據時,對于攝像機設備支持SDK/RTSP的接入方式,對于毫米波雷
達支持UDP/TCP傳輸協議,對于激光雷達支持UDP/TCP傳輸協議;
c)MEC向RSU傳輸數據時,宜支持YD/T3709、T/ITS0118、T/ITS0135標準中要求的MAP、
SPAT、SSM和RSI等消息類型,并具備跟隨標準演進升級,擴充消息類型的能力,完全遵守
標準定義的數據格式,滿足標準對消息頻率的要求,MEC設備將SSM、RSI、SPAT和MAP消息
通過RSU廣播給路側車輛;
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T/CSAEXX—20XX
d)MEC向云控平臺傳輸數據時,宜支持交通事件、車流統計信息等路側車路協同業務數據上傳,
宜支持JSON或Protobuf格式;
e)MEC向交通安全與管理設施傳輸數據時,可根據場景需要,向可變情報板、可變限速標志發送
控制數據。
A.5.2.5融合計算功能要求
MEC融合計算應滿足以下功能要求:
a)交通參與者檢測識別與定位
MEC通過AI感知算法對采集的路側感知視頻碼流及點云數據中的車輛、非機動車、行人等交通
參與者進行檢測識別與定位,形成全量感知對象的3D位置、朝向、類別、速度、軌跡等實時信息。
交通參與者目標分類可包括:
——機動車:支持顏色識別、車輛品牌識別、細分類別識別(包括兩廂轎車/SUV、三廂轎車、面包
車/MPV、卡車、大客車、公交車、救護車、消防車、公檢法車、皮卡、出租車、運輸車等);
——非機動車:支持顏色識別、細分類別識別(包括自行車、摩托車、三輪車、電動車、嬰兒車、
輪椅等);
——行人;
——其他交通參與者,如錐桶、三角警示架、道路遺撒物等。
交通參與者的具體實時信息可包括:
——長寬高;
——經緯度及海拔位置;
——速度;
——航向角;
——所在車道號。
b)交通事件檢測識別與定位
MEC基于深度學習技術對全量感知數據進行解析,可有效檢測交通參與者的危險行為、道路交通
動態變化等突發事件。MEC可識別的典型交通事件見表A-3。
表A-3邊緣計算可識別的典型交通事件
序號事件類別事件名稱對象類型
1車輛超速機動車
2車輛逆行機動車
3停車占道機動車
4占用應急車道機動車
危險行為
5異常變道機動車
6連續變道機動車
7行人闖入行人
8非機動車闖入非機動車
9車道擁堵道路狀態
10道路狀態交通事故道路狀態
11道路施工道路狀態
c)交通運行狀況檢測識別與定位
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MEC基于深度學習技術對全量感知數據進行解析,可有效檢測交通運行狀況,包括區分交通參與者
類型的交通流量、速度、排隊車輛數、排隊長度、車頭時距、車頭間距、時間占有率、路口溢流等。
A.5.2.6信控優化功能要求
MEC信控優化應滿足以下功能要求:
a)MEC宜支持為云控平臺/信號控制機提供交通流量、排隊長度等檢測數據;
b)在信號控制系統授權的控制策略下,MEC宜支持部分干預信號控制機配時方案,控制指令包括
相位信息、相位階段信息、管道控制、緊急優先等內容,交互數據格式應滿足GB/T20999、
GA/T527的有關規定。
A.5.2.7安全管理功能要求
MEC安全管理應滿足以下功能要求:
a)安全啟動:在系統中實現安全啟動,保證操作系統可信,各種情況下(包括物理拔盤)出現的
非法系統偽造,在啟動時都能被發現并阻止;
b)登錄用戶認證:采用密碼技術進行用戶登錄認證和身份認證,無需聯網和事前同步。企業設備
綁定實體人的身份,保證登錄用戶可信,對登錄用戶進行鑒權和審計,防止越權訪問;
c)加固內核:防止拒絕服務攻擊和提權;
d)應用防火墻:關注應用的所有上行/下行聯網行為,做到對TCP/UDP的百分百監控。事前通過
自學習建立受信應用的聯網行為知識庫。事中拒絕未受信應用訪問網絡,約束受信應用的訪問
的范圍。事后可回溯復盤,必要時啟用免召回模式,防止事態擴散;
e)動態異常監控:采集網絡行為、系統狀態、配置變更等眾多維度的異常數據。依據專家系統進
行實時分析,識別并阻斷已知入侵。云端平臺自動日志挖掘和人工分析相結合,從大量原始異
常數據中定位威脅線索,及時發現未知入侵;
f)應用程序加固:為可執行程序提供代碼加密、完整性校驗、反注入、反調試等安全能力。
A.5.2.8其他功能要求
MEC應滿足以下其他功能要求:
a)開放性:MEC宜支持開放路側感知設備、路側通信設備等接入設備的數據接口,并支持第三方
應用部署;
b)拓展性:MEC宜支持算力拓展、應用拓展,預留軟硬件拓展升級空間;
c)兼容性:MEC宜支持不同的硬件、算法、應用組合,從硬件、算法到行業應用國產化,兼容各
種異構硬件,實現不同設備方案的協同和集成。
A.5.3性能要求
MEC的性能應滿足以下要求:
a)設備接入:應能接入至少2種以上感知設備;
b)算力:應支持不少于4路攝像頭、4路雷達同時接入和數據處理;
c)供電方式:宜支持AC交流供電或DC直流供電;
d)最大功率:≤600W;
A.5.4接口要求
MEC的接口應滿足以下要求:
a)宜提供不低于4路以太網接口,支持10/100/1000Mbase-T,宜支持RJ45;
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b)宜提供不少于2個USB接口;
c)可支持VGA接口及其他接口;
d)支持路側感知設施、RSU和交通安全與管理設施的接入,可采用以太網、串口和4G/5G等接
口方式進行數據傳輸;
e)支持接入云控平臺,可采用以太網、光纖等接口方式進行數據傳輸。
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附錄B
(資料性)
車路協同路側基礎設施部署要求
B.1一般要求
B.1.1車路協同路側設施部署應支持但不限于7.6條所列相關應用場景,所部署基礎設施應滿足相關
功能及性能要求。
B.1.2車路協同路側設施部署位置、高度、角度等應結合產品的性能及場景需求合理設計。
B.1.3車路協同路側設施部署宜考慮安全冗余設計。
B.2平面交叉口部署要求
B.2.1部署原則
B.2.1.1交叉口車路協同路側設施部署應根據道路級別、交叉口特性、機動車流量、行人過街流量、
交通事故狀況等因素有選擇設置,特殊情況應在設計階段進行論證。平面交叉口車路協同路側基礎設施
應至少包含攝像機、毫米波雷達、MEC、RSU等設備,根據應用場景的需求,可按需部署激光雷達。
B.2.1.2交叉口車路協同感知設施可復用已有交叉口的智能感知設施。
B.2.2安裝要求
B.2.2.1交叉口車路協同感知設施應優先借用已有電警桿,RSU應優先借用靠近信號機的信號燈桿安
裝。
B.2.2.2MEC應根據感知設備的數量進行部署,可多套感知設備共用一個MEC,根據實際情況選擇抱
桿機箱安裝或者落地機柜安裝。
B.2.2.3設備安裝應選擇視野開闊的環境,避免樹木等遮擋,以免影響攝像機、雷達、RSU的效果。
B.2.2.4新建立桿應考慮與現狀交叉口設施合桿,宜采用多桿合一的形式,避免桿件林立,桿件高度
宜為6m~6.5m。
B.2.2.5抱桿機箱安裝高度宜為2.5m~3m。
B.2.2.6常見的十字路口車路協同路側基礎設施部署方案見表B-1、圖B-1。
表B-1十字路口車路協同路側基礎設施設備部署清單
設備數量安裝位置
攝像機8電警桿
毫米波雷達4電警桿
RSU1信號燈桿
MEC1路側設備箱
注:激光雷達根據路口實際情況按需設置
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注1:激光雷達根據路口實際情況按需部署。
注2:圖中攝像頭、毫米波雷達部署方案示意為單一進口方向的部署方案。
圖B-1十字路口車路協同路側基礎設施設備部署示意圖
B.3路段部署要求
B.3.1部署原則
B.3.1.1路段車路協同路側設施部署應根據道路級別、機動車流量、行人過街流量、交通事故狀況等
因素有選擇設置,路段車路協同路側基礎設施應至少包含攝像機、毫米波雷達、MEC、RSU等設備,可
根據路段的實際情況按需配置激光雷達。
B.3.1.2道路交通流量大、事故發生率高的路段設備宜全路段連續覆蓋;感知設備間距宜為200m~4
00m。
B.3.1.3彎道路段、掉頭、橋梁以及學校、醫院、商業設施、小區出入口等特殊路段應重點部署相關
設備。
B.3.1.4路段車路協同感知設施可復用已有的智能感知設施。
B.3.2安裝要求
B.3.2.1路段車路協同路側基礎設施應優先借用現狀挑臂桿件安裝。
B.3.2.2MEC應根據路段感知設備的數量進行部署,可多套感知設備共用一個MEC,實際情況選擇抱
桿機箱安裝或者落地機柜安裝。
B.3.2.3設備安裝應選擇視野開闊的環境,避免樹木等遮擋,以免影響攝像機、雷達、RSU的效果。
B.3.2.4新建立桿應考慮與現狀路段設施合桿,宜采用多桿合一的形式,避免桿件林立,桿件高度宜
為6m~6.5m。
B.3.2.5抱桿機箱安裝高度宜為2.5m~3m。
20
T/CSAEXXX—20XX
參考文獻
[1]GB/T31024.1合作式智能運輸系統專用短程通信第1部分:總體技術要求
[2]T/ITS0058合作式智能運輸系統車用通信系統應用層及應用數據交互標準
[3]T/ITS0118合作式智能運輸系統車用通信系統應用層及應用數據交互標準第二階段
[4]T/ITS0135基于車路協同的高等級自動駕駛數據交互內容
[5]T/ITS0140智慧高速公路車路協同系統框架及要求
[6]T/ITS0180.1車路協同信息交互技術要求第1部分:路側設施與云控平臺
[7]BJJT/0060—2021智慧高速公路建設指南(試行)
[8]DB31114/Z018—2021智慧道路建設技術導則
[9]車聯網基礎設施參考技術指南1.0.2022
21
ICS35.240.XX
CCSL79
團體標準
T/CSAEXXX-20XX
車路協同路側基礎設施第
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