智能網(wǎng)聯(lián)公交常態(tài)化運(yùn)營線路基礎(chǔ)設(shè)施改造淺析
——以蘇州工業(yè)園區(qū)為例

程 明

（國汽(北京)智能網(wǎng)聯(lián)汽車研究院有限公司，北京 100176）

引言

為貫徹落實智能網(wǎng)聯(lián)汽車、新基建等國家重大發(fā)展戰(zhàn)略，通過小規(guī)模、多場景部署路側(cè)智能基礎(chǔ)設(shè)施和V2X通信網(wǎng)絡(luò)，統(tǒng)一搭建云控平臺，完成車路云一體化系統(tǒng)的應(yīng)用驗證。特在蘇州工業(yè)園區(qū)選擇一條智能網(wǎng)聯(lián)公交線路，在路側(cè)部署智能化設(shè)備，對公交站點(diǎn)進(jìn)行智能化改造，同時布置L4級智能網(wǎng)聯(lián)公交運(yùn)行場景，提升交通運(yùn)行效率，增加智能網(wǎng)聯(lián)體驗，推動車路云一體化系統(tǒng)落地。

1 線路選擇

智能網(wǎng)聯(lián)公交線路選擇對于場景的最終實現(xiàn)至關(guān)重要，在前期需要完成大量現(xiàn)場踏勘調(diào)研工作，在初步選定線路之后，需要與交警、公交公司以及規(guī)建部門等利益相關(guān)方共同商議決策，線路選擇通常有以下幾種方式：

（1）利用已有公交線路。依據(jù)交通工況和公交出行OD調(diào)查成果進(jìn)行分析，選擇已有公交線路，側(cè)重于選擇出行需求較為集中的路段。

（2）開通新的公交線路。直接按照智能網(wǎng)聯(lián)公交項目建設(shè)，線路選取需結(jié)合區(qū)域定位，如高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群、人才集中地等，選取道路情況較好、交通流適中路段，優(yōu)先選取有條件設(shè)置專用道的路段。

（3）采用“已有公交線路的部分路段+新增路段”的方式選線，鏈接核心的交通樞紐、核心商圈和市民核心活動區(qū)域。

（4）選取已有BRT線路。在前期已開通的BRT線路基礎(chǔ)上，選取一段道路作為示范運(yùn)營路段，考慮到BRT線路具備公交專用道，具有人車分離的特性，可保障線路安全運(yùn)行。

蘇州工業(yè)園區(qū)智能網(wǎng)聯(lián)公交線路采用第3種選線方法，規(guī)劃起終點(diǎn)為星港街公交場站，智能網(wǎng)聯(lián)公交經(jīng)過星州街到達(dá)水坊路，并在水坊路終點(diǎn)環(huán)島處調(diào)頭駛回公交場站，從而保證智能網(wǎng)聯(lián)公交往返閉環(huán)行駛（圖1）。

圖1 智能網(wǎng)聯(lián)公交總體線路圖

2 建設(shè)內(nèi)容

2.1 智能網(wǎng)聯(lián)車輛

在規(guī)劃線路上投放L4級智能網(wǎng)聯(lián)公交和L3級及以下智能微巴，開展線路的常態(tài)化測試與運(yùn)行，車輛按照車路云一體化的建設(shè)理念，實現(xiàn)車路協(xié)同的具體功能應(yīng)用。

2.1.1 基本參數(shù)要求

智能網(wǎng)聯(lián)公交車輛基本參數(shù)見表1。

表1 智能網(wǎng)聯(lián)公交車輛基本參數(shù)要求

2.1.2 車輛功能要求

滿足交通標(biāo)志和標(biāo)線的識別及響應(yīng)、交通信號燈識別及響應(yīng)、障礙物識別及響應(yīng)、行人和非機(jī)動車識別及避讓、跟車行駛、自動緊急制動、人工操作接管等自動駕駛功能要求。

支持V2X功能：實現(xiàn)限速預(yù)警、異常天氣預(yù)警、危險道路預(yù)警、緊急車輛預(yù)警、盲區(qū)預(yù)警等常見安全提醒及車路協(xié)同相關(guān)應(yīng)用。

具備5G功能：支持5G遠(yuǎn)程駕駛、遠(yuǎn)程接管 功能。

完成公交業(yè)務(wù)相關(guān)場景：車輛出場；進(jìn)出首末站；動態(tài)優(yōu)先車道監(jiān)控；可結(jié)合調(diào)度平臺實現(xiàn)自動進(jìn)站及自主泊車，完成自動精準(zhǔn)?？?，嚴(yán)格控制車輛離站臺的橫縱向距離精度，方便乘客上下車；可實現(xiàn)自動充電。

提供HMI功能：通過智能交互屏、語音燈光交互系統(tǒng)實現(xiàn)信息交互、站點(diǎn)播報、語音提示等功能。

2.2 交通設(shè)施改造

對線路基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行改造，取消部分路邊停車位，增加優(yōu)先道標(biāo)志標(biāo)線以及護(hù)欄，減少運(yùn)行車輛的干擾。

為保證智能網(wǎng)聯(lián)車輛平穩(wěn)運(yùn)行，提升道路交通運(yùn)行效率及安全水平，必要時應(yīng)對道路斷面進(jìn)行優(yōu)化改造。通過前期調(diào)查，了解現(xiàn)有道路橫斷面形式、道路寬度和交通狀況。如果出現(xiàn)以下情況，需要考慮設(shè)置智能網(wǎng)聯(lián)公交優(yōu)先道或在合適位置加裝護(hù)欄：交通組織復(fù)雜，早晚高峰期間交通流量大，各類交通參與者相互干擾嚴(yán)重；道路兩側(cè)存在較多住宅區(qū)和商鋪，行人橫穿馬路情況較多；在公交乘客上下車及行人過街時，由于盲區(qū)遮擋和人流干擾因素產(chǎn)生安全隱患等情況。蘇州工業(yè)園區(qū)智能網(wǎng)聯(lián)公交線路上各路段現(xiàn)有斷面如圖2、圖3所示。

圖2 水坊路和星州街北段原斷面示意圖

圖3 星州街南段原斷面示意圖

經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)研，智能網(wǎng)聯(lián)公交線路道路符合進(jìn)行交通設(shè)施改造條件，在部分路段采用設(shè)置護(hù)欄的形式，將行人與機(jī)動車進(jìn)行分隔，通過避免行人隨意穿行提升車輛運(yùn)行效率，降低行人對智能網(wǎng)聯(lián)公交干擾，減少安全隱患。

同時，在具備智能網(wǎng)聯(lián)公交優(yōu)先道設(shè)置條件的路段，取消部分路側(cè)停車位，施劃優(yōu)先道道路標(biāo)線，加裝智能網(wǎng)聯(lián)公交示范路段標(biāo)志牌以及微誘導(dǎo)屏。采用車道動態(tài)管理策略，進(jìn)而減少智能網(wǎng)聯(lián)公交車輛和社會車輛彼此之間的影響，即在無智能網(wǎng)聯(lián)公交車輛通行時，允許社會車輛在智能網(wǎng)聯(lián)公交優(yōu)先車道上行駛，當(dāng)有智能網(wǎng)聯(lián)公交車輛行駛時，通過微誘導(dǎo)屏信息展示、智能網(wǎng)聯(lián)公交車輛語音播報等形式對社會車輛提示預(yù)警，敦促社會車輛駛離公交優(yōu)先道，并結(jié)合路側(cè)攝像頭占道抓拍加以落實。

此外，還可以通過路側(cè)設(shè)備協(xié)同管理，當(dāng)有智能網(wǎng)聯(lián)公交車輛靠近時，通過其語音播報等方式通知其他車輛避讓。當(dāng)有社會車輛突然闖入，可發(fā)送信息給智能網(wǎng)聯(lián)公交車輛進(jìn)行前方來車預(yù)警，保證智能網(wǎng)聯(lián)公交車輛安全平穩(wěn)優(yōu)先通過。

由于交通設(shè)施改造調(diào)整了路段車道管理方式，因此需要與交管部門充分協(xié)調(diào)，確保方案的實用性與可行性，此外，方案還需對道路停車管理模式進(jìn)行調(diào)整，因此需要與相應(yīng)管理部門充分溝通，確保方案順利實施。

2.3 路側(cè)設(shè)備部署

在路側(cè)布設(shè)高清攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、邊緣計算單元（MEC）、通信模塊等路側(cè)設(shè)備，與信號燈進(jìn)行互聯(lián)互通，實現(xiàn)線路以及路口的全方位感知，實現(xiàn)公交優(yōu)先等具體場景。

由于路段交通組織復(fù)雜，包含居民區(qū)、旅游區(qū)、停車區(qū)等多種交通場景，以及公交車輛、社會車輛、非機(jī)動車、行人等多類交通參與者，在現(xiàn)場調(diào)研的基礎(chǔ)上，為保證智能網(wǎng)聯(lián)公交暢通安全運(yùn)行，本線路采用多種路側(cè)設(shè)備布設(shè)相結(jié)合的形式，主要遵循如圖4所示四種布設(shè)方案[1]。

圖4 布置方案示意圖

按照道路交通狀況靈活合理地將不同種類路側(cè)設(shè)施布置在路口、小區(qū)和停車場出入口，以及交通安全隱患風(fēng)險點(diǎn)位置，基本形成公交線路全覆蓋（圖5）。

圖5 公交線路設(shè)備覆蓋范圍示意圖

圖6 道路智能化改造主要點(diǎn)位示意圖

2.4 智能網(wǎng)聯(lián)公交場站及站點(diǎn)配套設(shè)施

基于現(xiàn)有的星港街公交首末站，提供智能網(wǎng)聯(lián)充電、停放、維修等基礎(chǔ)設(shè)施。對現(xiàn)有公交站臺和微巴站點(diǎn)進(jìn)行改造，實現(xiàn)精準(zhǔn)到站等具體場景。

為降低建設(shè)成本，提升實施可行性，充分復(fù)用現(xiàn)有公交站點(diǎn)及場站設(shè)施，選取星港街公交場站和星州街幾處現(xiàn)有公交站點(diǎn)進(jìn)行智能化升級改造。根據(jù)公交站點(diǎn)需求，利用現(xiàn)有供電及通信管線，如現(xiàn)有管線不可用，可根據(jù)設(shè)計圖紙新建。

智能網(wǎng)聯(lián)公交停車場站和起終點(diǎn)設(shè)置于始發(fā)站星港街公交場站內(nèi)，并共用原充電樁，姑蘇會環(huán)島處為車輛調(diào)頭位置。智能網(wǎng)聯(lián)公交線路中間設(shè)置4處?？空?，其中2處將現(xiàn)有停車港灣改造為大型智慧站臺，另外2處將現(xiàn)有路側(cè)?？奎c(diǎn)改造為小型智慧站臺。站臺需具備精準(zhǔn)進(jìn)出站?？恳龑?dǎo)、精準(zhǔn)到站時間、智慧站臺乘客識別等功能。

3 場景功能

智能網(wǎng)聯(lián)公交線路需要根據(jù)不同交通沖突特征，設(shè)置多種智能網(wǎng)聯(lián)交互場景，利用路側(cè)點(diǎn)位設(shè)備布設(shè)，實現(xiàn)路段交通態(tài)勢感知識別和預(yù)警。智能網(wǎng)聯(lián)公交道路智能化改造主要點(diǎn)位及場景如圖6 所示。

本路段設(shè)置主要交通場景包括：全景監(jiān)測、公交到站監(jiān)測、智能網(wǎng)聯(lián)公交信號優(yōu)先、弱勢交通參與者預(yù)警、停車場車輛駛出預(yù)警等。通過布置多種路側(cè)設(shè)備和車端、云端互聯(lián)互通，在道路、車輛、公交場站、站臺和平臺分別實現(xiàn)不變道進(jìn)出站、公交線路實時展示、閘機(jī)協(xié)同、精準(zhǔn)進(jìn)出站?？恳龑?dǎo)、智能網(wǎng)聯(lián)公交車輛線路規(guī)劃管理等多種智能網(wǎng)聯(lián)公交場景，具體場景詳見表2。

4 運(yùn)營模式

由于智能網(wǎng)聯(lián)公交車輛不只是示范展示，而且需要真正上路常態(tài)化運(yùn)營，所以需要探索合理的車輛運(yùn)營模式，保證車輛運(yùn)行安全可靠，常見的運(yùn)營合作模式主要有以下幾種：

（1）采用車輛購買的形式，車企不參與運(yùn)營。在車輛出廠或者改裝調(diào)試完成之后，車輛產(chǎn)權(quán)全部移交給建設(shè)方，承建方提供技術(shù)支持和售后維修服務(wù)。車輛移交之后由實際運(yùn)營單位運(yùn)營，如公交公司或第三方管理機(jī)構(gòu)。

（2）采用車輛購買的形式，車企參與運(yùn)營。車輛由公交公司或第三方管理機(jī)構(gòu)采購，并與建設(shè)方簽訂運(yùn)營服務(wù)合同，轉(zhuǎn)包給車企?；蛘哂山ㄔO(shè)方直接購買車企運(yùn)營服務(wù)，由車企負(fù)責(zé)實際運(yùn)營。

（3）采用車輛租賃的形式。車企提供運(yùn)營服務(wù)和技術(shù)支持，建設(shè)方購買服務(wù)，車輛產(chǎn)權(quán)仍然歸屬車企。

蘇州工業(yè)園區(qū)智能網(wǎng)聯(lián)公交運(yùn)營模式采用第1種方法，并交由公交公司直接運(yùn)營。上路運(yùn)營車輛需根據(jù)當(dāng)?shù)卣呱暾堈竭\(yùn)營牌照、普通新能源汽車牌照或者上路測試牌照。

表2 智能網(wǎng)聯(lián)公交場景[2-3]

5 結(jié)語

智能網(wǎng)聯(lián)汽車規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化應(yīng)用已經(jīng)具備明確的時間表，多場景示范應(yīng)用建設(shè)已經(jīng)成為發(fā)展趨勢，5G/V2X應(yīng)用時代即將到來，將智能網(wǎng)聯(lián)汽車納入城市發(fā)展布局勢在必行。培育新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)、帶動產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展、開展科普教育、豐富群眾業(yè)余文化生活，都將使智能網(wǎng)聯(lián)汽車成為展示城市科技發(fā)展水平的新窗口。