车联网技术是指利用无线通信、传感设备、数据处理等手段,实现车辆与车辆之间(V2V)、车与基础设施之间(V2I)、车与行人之间(V2P)的通信,最终目的是提供交通安全、提高道路效率、增强驾驶体验、改善能源消耗等。车路协同系统(Cooperative Vehicle-Infrastructure Systems, CVIS)作为车联网技术的重要应用之一,它通过整合车辆与道路基础设施的通信能力,实现车与路、车与车之间的信息交换,从而提升整体交通安全与效率。
交通信息云计算是车路协同系统中的关键技术之一,它涉及将交通数据集中存储和处理,利用云平台强大的计算能力进行数据分析,为车辆提供实时交通信息和智能决策支持。数据融合技术则是对来自不同来源的数据进行分析、整合和处理,以获得更准确、全面的路况信息,有助于车辆和道路系统做出更合理的决策。CAN总线技术是车辆内部通信网络的核心技术,负责实现车辆内部各个ECU(电子控制单元)之间的信息交换。
车路协同系统的设计目标是建立一个开放、安全、高效的通信环境,使得车辆能够实时获取和分享路况信息、交通规则、气象信息等,以实现最优行驶路径规划、提高道路通行效率、减少交通事故,以及提高能源使用效率。系统中通常包含了信息采集、处理、发布和接收等多个环节,涉及到的关键技术包括但不限于无线通信技术、车载传感器技术、云计算平台、大数据分析、信息安全等。
文章中提到的文献涵盖了车联网技术、车路协同系统以及其关键技术的研究,其中,王云鹏的文章探讨了车联网与车路协同的关系;罗亮红的研究侧重于基于ZIGBEE技术的车路协同的关键技术;HewerTD和NekoveeM的研究则关注车载自组织网络(VANETs)中的拥塞缓解技术;XuQ等研究了在专用短程通信(DSRC)环境下的车对车安全消息传递技术。
车路协同系统在智能交通系统中扮演着重要角色,它被认为是智能交通的一个具体化实例,能够通过整合车辆动态信息与静态交通设施信息,实现交通安全与效率的双重提升。例如,易振国的研究关注车路协同实验测试系统以及安全控制技术,这表明了车路协同系统在实践中的应用前景和安全保障的重要性。
从设计层面来看,车路协同系统需要解决的关键技术问题包括但不限于通信协议设计、数据融合与处理、实时交通信息的精确预测、车载与路侧设备的高效协同等。在这些技术中,通信协议设计需要支持车辆与路侧单元之间的高速、稳定的信息交换;数据融合与处理则需要处理来自不同来源的数据,提供准确的路况信息;实时交通信息的精确预测依赖于先进的预测算法和大数据分析技术;而车载与路侧设备的高效协同则要求系统具有良好的兼容性和拓展性。
车联网技术的车路协同系统设计是一个涉及多学科、多技术领域的综合性工程,需要整合无线通信、传感技术、数据处理、云计算、信息安全等多个领域的最新研究成果,以确保系统的可靠性、安全性和实用性。随着技术的不断进步和创新,车路协同系统将在未来的智能交通系统中扮演更加重要的角色。