现代交通: V2X车联网的优势
V2X简介
V2X利用新的技术,包括 DSRC 和 C-V2X,将汽车连接到其他车辆、基础设施和行人。它使车辆间交换实时速度、位置和可能的盲点或交叉路口危险讯息,以提高道路安全。V2X 也改善了交通流量并减少了壅塞,与城市基础设施和交通系统整合,管理并自动化智能城市框架内的交通系统。透过更好的移动解决方案,它提升了效率并减少了环境影响。专家预计,到2025年,将有3510万辆汽车拥有 V2X 功能,而在2020年仅为70万辆。
提升道路安全与 V2X
透过 V2X提升道路安全
V2X允许汽车、行人和城市基础设施之间实时、流畅的互动,以减少交通事故。V2X 通过 DSRC 和 C-V2X 协议交换速度、位置和方向意图。V2V 互动使汽车能够预测和应对邻近车辆的突然动作,减少碰撞。V2I 功能整合交通信号讯息,让汽车调整速度以应对变化的信号灯,从而平滑交通流量并减少路口碰撞。V2X 技术可能避免大部分非醉驾事故,展示了 V2X 实时数据交换和预测分析如何促进车辆安全和效率。
V2X 在道路安全中的影响案例研究
V2X的实际应用展示了其对道路使用者安全的好处。在密歇根州安娜堡的试验中,约3000辆汽车展示了 V2X 如何改善交通管理和减少事故。在这个项目中,装备的汽车在交叉路口交换速度和位置讯息,减少了冲突。另一个例子是欧洲的 C2C-CC 项目,推动了 V2X 在欧洲的应用。该项目的交叉口碰撞警告技术警告驾驶潜在的路口碰撞。除此之外,Ford在无锡和长沙部署的 C-V2X 已连接超过33万辆汽车,通过交换实时交通数据降低了交通壅塞和事故。毫无疑问,上述案例强调了 V2X 技术如何通过更连接和敏感的驾驶环境提升道路安全。
优化交通流量和效率
V2X 在智能交通壅塞管理中的作用
透过 V2X实现主动的车辆与交通基础设施互动,改变了交通控制系统。V2I 让汽车接收交通信号和标志的变化讯息,从而应对交通情况。这种调整减少了停走交通,减少了车辆壅塞的发生。V2X 也有助于协作驾驶。透过 V2V 通讯,汽车可以协调速度和车道变更,以维持交通流量并减少突然剎车的连锁反应。根据交通密度,一个交叉口的智能交通信号可以减少32%到40%的二氧化碳排放。驾驶的平均速度提高了60%到101%,等待时间减少了53%到95%。
V2X 用于交通管理的技术和方法
此外,V2X使用新技术实现更好的交通控制。可靠且低延迟的 DSRC 技术将汽车与交通控制系统连接起来。高密度交通需要快速数据传输,以避免事故和壅塞。V2X 还利用云计算平台分析来自汽车、交通传感器和摄像头的大量数据。交通建模和管理的整合有助于交通中心预测和预防壅塞。城市可以使用 V2X 和 AI 算法在高峰期之前调整交通信号序列,从而减少平均行程时间。
赋能自动驾驶车辆
通过增强情境感知赋能自动驾驶车辆
V2X允许自动驾驶车辆在传感器范围之外进行讯息交流,以更好地感知周围环境。V2V使自动驾驶车辆能够追踪和应对其他车辆的动作,包括突然剎车或转向,同时传递速度、方向和位置变化。在反应时间短的道路上,这可以防止高速碰撞。V2I使车辆能够自动适应速度限制和停车指令,增强了交通法规遵从性并防止事故。
V2X与自动驾驶技术的整合
V2X与自动驾驶技术的整合利用车载传感器和外部数据源进行更好的驾驶决策和车辆操作。通过 V2N (Vehicle-to-Network) 连接,配备 V2X 的自动驾驶车辆可以从附近的车辆和基础设施获取交通状况更新、天气和潜在危险。这有助于 ADAS 做出更准确和实时的决策,例如为避开路障而改变车道或因恶劣天气而减速。此外,将 C-V2X 与 5G 技术结合,增加了数据传输速度并降低了延迟。这允许几乎实时的通讯,对于自动驾驶车辆的安全至关重要。例如,5G 可以将车辆通讯延迟减少到一毫秒,确保实时安全运动。这种技术的协同增强了交通效率和燃料消耗,并促进了更高级别的自动化,例如车队行驶,这是一种使用稳定 V2X在高速下紧密移动的技术。
支持可持续和智慧城市移动
V2X 作为永续交通的催化剂
透过实时数据共享来管理交通流量和减少车辆空转,V2X 有助于促进永续交通。透过 V2I 连接,汽车可以提前收到交通信号变更的通知,让驾驶调整速度以应对绿灯。这减少了停走交通,从而节省燃料并减少排放。研究发现,最佳的讯号时间可以平衡永续性和移动性。基本上,预计的节油率在中等运行情况下(无重型车辆)比基线讯号时间节省 8-12%。当巷道上有重型车辆时,节油率达到 14%。V2N还使交通管理系统能够在高峰壅塞期间几秒内重新规划交通路线,提高燃油效率并减少排放。在都市地区,即使微小的效率提高也能显著减少车辆排放。因此,V2X对系统层级的优化至关重要。
智慧城市基础设施发展提升城市移动解决方案
V2X有助于构建智慧城市基础设施以促进城市移动。城市可以在将 V2X 与其他 IoT 设备和云平台结合时增强交通网络管理。V2P 设备在行人道上提醒车辆行人存在,包括在能见度低的情况下,从而减少事故。V2X 还支持智能停车系统,利用实时数据帮助驾驶者找到停车位,减轻交通壅塞。哥本哈根使用 V2X的智能交通系统使通勤时间减少了 10%,公交车行驶时间减少了 20%。这提高了交通效率和人民满意度。这种综合的交通和基础设施控制展示了 V2X如何提升移动性、消除壅塞并优化智慧城市的城市生活。
沿着这些方向,利用车联网实现更安全、更高效的未来。