[发明专利]一种车路协同道路交通系统

权利要求书

1.一种车路协同道路交通系统，其特征在于，包括路侧系统、边缘计算系统、车载终端设备、中心云平台和智能交通管控系统，

所述路侧系统部署在交通道路上，用于交通设施与车辆之间的实时交互且实时获得车辆信息并采集多维交通信息，并将所述车辆信息和多维交通信进行传输；所述边缘计算系统部署在该车路协同道路交通系统的前端靠近交通道路及交通数据源头的边缘侧，融合网络、计算、存储、应用核心能力的开放平台，提供计算和智能服务，同时与所述中心云平台通讯连接，与所述中心云平台协同，接受并执行中心云平台的调整车路协同优化控制策略与控制方案；

所述车载终端设备设置在车辆中，与所述路侧系统或/和所述边缘计算系统通讯连接，用于实时获取车辆信息和多维交通信息，并传输所述车辆信息；

所述中心云平台与所述边缘计算系统通讯连接，用于接收边缘计算系统的边缘节点信息，并对边缘节点信息进行处理，获得实时调整车路协同优化控制策略与控制方案，并将所述实时调整车路协同优化控制策略与控制方案传输给所述边缘计算系统；所述边缘计算系统根据所述中心云平台的调整车路协同优化控制策略与控制方案管控交通设施，实现车路协同道路交通的管控。

2.根据权利要求1所述的车路协同道路交通系统，其特征在于，所述路侧系统包括路侧设备、交通设施和数据融合感知单元，所述路侧设备通过多种通信方式连接多种所述交通设施，所述路侧设备包括视频车输检测器、雷达型车辆检测器和气象数据采集器，所述视频车输检测器、雷达型车辆检测器和气象数据采集器均通过网络与所述边缘计算系统通讯连接，所述交通设施包括交通信号机、交通电子标志版面和车位检测设备；所述数据融合感知单元用于处理各类感知交通信息，包括视频车输检测器、雷达型车辆检测器上传的交通流特征信息，路侧设备采集的网联车辆和行人的特征信息，以及高精度GIS信息，并完成局部区域交通信息的融合和交通场景的复原，为高精度的车路协同控制提供数据支撑。

3.根据权利要求1所述的车路协同道路交通系统，其特征在于，所述边缘计算系统是位于所述中心云平台和车载终端设备或/和路侧系统之间的边缘层，所述边缘计算系统包括边缘节点和边缘管理，所述边缘节点包括边缘计算单元、边缘网络单元和边缘控制单元，所述边缘控制单元为支持实时闭环控制业务的边缘控制器；所述边缘网络单元包括处理和转换网络协议的边缘网关，用于该边缘计算系统与所述中心云平台和车载终端设备或/和路侧系统之间的通信连接；所述边缘计算单元包括多种采集和处理的边缘传感器和以处理大规模数据的边缘云；所述边缘管理包括边缘存储单元、边缘分析单元和边缘优化单元，所述边缘分析单元用于流数据分析、视频图像分析、智能计算和数据挖掘，在边缘侧应用人工智能相关的神经网络和/或机器学习算法，利用智能计算完成对复杂问题的求解，并提供统计模型库，支持模型算法的集成和模型训练方法；所述边缘计算优化单元涵盖了车路协同场景应用的多个层次，在融合感知方面，优化传感器和执行器信号接口，减少通信数据量，保证信号传递的实时性，在事件响应方面，对报警事件优化管理，尽可能实现及早发现与及早响应；同时优化紧急事件处理方式，简化紧急响应条件；在协同控制方面，采用优化控制策略、优化控制系统参数，优化故障检测过程；对预测控制系统的控制模型优化，对多个控制器组成的分布式系统的协同控制优化。

4.根据权利要求3所述的车路协同道路交通系统，其特征在于，所述车载终端设备包括北斗定位通信授时模块、通信模块、C-V2X无线通信模块、主控模块和电源模块，所述北斗定位通信授时模块、通信模块和C-V2X无线通信模块均分别与所述主控模块和电源模块相连接，所述电源模块分别为所述北斗定位通信授时模块、通信模块和C-V2X无线通信模块供电；所述主控模块包含有存储模块和通信接口模块，所述车载终端设备通过所述通信模块与边缘计算系统之间进行无线通信；所述车载终端设备通过C-V2X无线通信模块和V2X卫星天线与路侧系统进行节点通信实现车路协同。