現代交通: V2X車聯網的優勢

Sensing System and Wireless Communication Network of Vehicle

V2X簡介

V2X利用新的技術,包括 DSRC 和 C-V2X,將汽車連接到其他車輛、基礎設施和行人。它使車輛間交換即時速度、位置和可能的盲點或交叉路口危險訊息,以提高道路安全。V2X 也改善了交通流量並減少了壅塞,與城市基礎設施和交通系統整合,管理並自動化智慧城市框架內的交通系統。透過更好的移動解決方案,它提升了效率並減少了環境影響。專家預計,到2025年,將有3510萬輛汽車擁有 V2X 功能,而在2020年僅為70萬輛。

提升道路安全與 V2X

透過 V2X提升道路安全

V2X允許汽車、行人和城市基礎設施之間即時、流暢的互動,以減少交通事故。V2X 通過 DSRC 和 C-V2X 協議交換速度、位置和方向意圖。V2V 互動使汽車能夠預測和應對鄰近車輛的突然動作,減少碰撞。V2I 功能整合交通信號訊息,讓汽車調整速度以應對變化的信號燈,從而平滑交通流量並減少路口碰撞。V2X 技術可能避免大部分非醉駕事故,展示了 V2X 即時數據交換和預測分析如何促進車輛安全和效率。

V2X 在道路安全中的影響案例研究

V2X的實際應用展示了其對道路使用者安全的好處。在密歇根州安娜堡的試驗中,約3000輛汽車展示了 V2X 如何改善交通管理和減少事故。在這個項目中,裝備的汽車在交叉路口交換速度和位置訊息,減少了衝突。另一個例子是歐洲的 C2C-CC 項目,推動了 V2X 在歐洲的應用。該項目的交叉口碰撞警告技術警告駕駛潛在的路口碰撞。除此之外,Ford在無錫和長沙部署的 C-V2X 已連接超過33萬輛汽車,通過交換即時交通數據降低了交通壅塞和事故。毫無疑問,上述案例強調了 V2X 技術如何通過更連接和敏感的駕駛環境提升道路安全。

Aerial View of Big Highway Interchange with Traffic at Night

優化交通流量和效率

V2X 在智慧交通壅塞管理中的作用

透過 V2X實現主動的車輛與交通基礎設施互動,改變了交通控制系統。V2I 讓汽車接收交通信號和標誌的變化訊息,從而應對交通情況。這種調整減少了停走交通,減少了車輛壅塞的發生。V2X 也有助於協作駕駛。透過 V2V 通訊,汽車可以協調速度和車道變更,以維持交通流量並減少突然剎車的連鎖反應。根據交通密度,一個交叉口的智慧交通信號可以減少32%到40%的二氧化碳排放。駕駛的平均速度提高了60%到101%,等待時間減少了53%到95%。
V2X 用於交通管理的技術和方法
此外,V2X使用新技術實現更好的交通控制。可靠且低延遲的 DSRC 技術將汽車與交通控制系統連接起來。高密度交通需要快速數據傳輸,以避免事故和壅塞。V2X 還利用雲計算平台分析來自汽車、交通感測器和攝像頭的大量數據。交通建模和管理的整合有助於交通中心預測和預防壅塞。城市可以使用 V2X 和 AI 算法在高峰期之前調整交通信號序列,從而減少平均行程時間。

賦能自動駕駛車輛

通過增強情境感知賦能自動駕駛車輛

V2X允許自動駕駛車輛在感測器範圍之外進行訊息交流,以更好地感知周圍環境。V2V使自動駕駛車輛能夠追蹤和應對其他車輛的動作,包括突然剎車或轉向,同時傳遞速度、方向和位置變化。在反應時間短的道路上,這可以防止高速碰撞。V2I使車輛能夠自動適應速度限制和停車指令,增強了交通法規遵從性並防止事故。

V2X與自動駕駛技術的整合

V2X與自動駕駛技術的整合利用車載感測器和外部數據源進行更好的駕駛決策和車輛操作。通過 V2N (Vehicle-to-Network) 連接,配備 V2X 的自動駕駛車輛可以從附近的車輛和基礎設施獲取交通狀況更新、天氣和潛在危險。這有助於 ADAS 做出更準確和即時的決策,例如為避開路障而改變車道或因惡劣天氣而減速。此外,將 C-V2X 與 5G 技術結合,增加了數據傳輸速度並降低了延遲。這允許幾乎即時的通訊,對於自動駕駛車輛的安全至關重要。例如,5G 可以將車輛通訊延遲減少到一毫秒,確保即時安全運動。這種技術的協同增強了交通效率和燃料消耗,並促進了更高級別的自動化,例如車隊行駛,這是一種使用穩定 V2X在高速下緊密移動的技術。

支持可持續和智慧城市移動

V2X 作為永續交通的催化劑

透過即時數據共享來管理交通流量和減少車輛空轉,V2X 有助於促進永續交通。透過 V2I 連接,汽車可以提前收到交通信號變更的通知,讓駕駛調整速度以應對綠燈。這減少了停走交通,從而節省燃料並減少排放。研究發現,最佳的訊號時間可以平衡永續性和移動性。基本上,預計的節油率在中等運行情況下(無重型車輛)比基線訊號時間節省 8-12%。當巷道上有重型車輛時,節油率達到 14%。V2N還使交通管理系統能夠在高峰壅塞期間幾秒內重新規劃交通路線,提高燃油效率並減少排放。在都市地區,即使微小的效率提高也能顯著減少車輛排放。因此,V2X對系統層級的優化至關重要。

智慧城市基礎設施發展提升城市移動解決方案

V2X有助於構建智慧城市基礎設施以促進城市移動。城市可以在將 V2X 與其他 IoT 設備和雲平台結合時增強交通網絡管理。V2P 設備在行人道上提醒車輛行人存在,包括在能見度低的情況下,從而減少事故。V2X 還支持智慧停車系統,利用即時數據幫助駕駛者找到停車位,減輕交通壅塞。哥本哈根使用 V2X的智慧交通系統使通勤時間減少了 10%,公車行駛時間減少了 20%。這提高了交通效率和人民滿意度。這種綜合的交通和基礎設施控制展示了 V2X如何提升移動性、消除壅塞並優化智慧城市的城市生活。

沿著這些方向,利用車聯網實現更安全、更高效的未來。