文摘

智能连接车辆(ICVs)中的那已成为汽车行业的重点和发展方向。作为一个灵活的智能终端,ICVs将成为中的那必要的智能交通系统的一部分。发展的路线ICVs基于中的那“车辆X”(V2X)可以有效地缓解车辆智能功能的要求和降低相关研究成本,加速ICVs,导致许多社会福利中的那的商业化。目前,中国已明确表示开发ICVs基于V2X中的那,需要同时智能车辆和交通基础设施的升级。因此,智能交通基础设施的升级必须匹配的功能需求ICVs。中的那此外,交通基础设施的智能升级的投资主要来自政府,所以必须合理控制成本来找到最具成本效益的升级路线。摘要智能交通基础设施的类型是由解决ICVs交通基础设施中的那的要求,和部署方法和智能交通基础设施的升级路线设计。然后,成本评价模型建立了智能交通基础设施的升级,在此基础上,评价不同智能升级路线的交通基础设施进行了在封闭的高速公路和开放的城市道路场景中确定最优路线。此外,影响运输成本基础设施升级的关键要素,及其对交通基础设施升级的影响程度进行了分析通过情景分析。结果表明,智能交通基础设施先进ICVs主要包括通信基站中的那路边单元(限制),视觉传感器、毫米波雷达、激光雷达(激光雷达),气象传感器、智能机器信号,边缘计算服务器和云计算中心。 The route of deploying primary intelligent transportation infrastructure at first and then directly upgrading them to advanced level can well match the functional requirements of ICVs on the basis of lower costs. The costs of RSUs, LIDARS, and edge computing servers as well as data transmission rate of 5G are key elements affecting the costs of intelligent upgrades of transportation infrastructure.

1。介绍

智能连接车辆(ICVs)中的那基于新一代的信息和通信技术已成为全世界公认的未来汽车发展方向(1,2]。基于核心自主驾驶功能,ICVs可以代替人类完成驾驶任务中的那。它不仅可以为乘客提供一个更安全,更舒适,和智能驾驶体验,还提高出行效率(3- - - - - -6),节约能源和减少排放7- - - - - -9),并降低交通事故率(10- - - - - -12]。目前,自主的发展路线从车辆智能驾驶是逐渐改变“车辆X”(V2X) [13]。在过去,一些汽车和automobile-related行业巨头试图开发ICVs基于车辆中的那智慧,但业内实践表明,实现自主驾驶这条路线上的技术困难远远超出期望,成本很高。因此,有越来越多的国家和企业重视的发展路线V2X [14]。其中,中国的政府有更强的能力资源的协调,是最典型的一个。目前,它已明确表示,它将促进协调建设中国特色V2X,也就是说,支持和促进ICVs与智能交通基础设施中的那的加速发展。

V2X模式,ICVs能共享信息与其他连接中的那辆以及高性能的传感器和计算平台5 g等在路边通过高速通信技术,实现多个感知融合和决策优化。它不仅可以提供更全面的车辆传感信息来改善安全,也减少车辆硬件的性能要求,实现冗余,降低成本,有助于提高普及率的ICVs和建立一个新的交通系统中的那更高效率和更方便。此外,它也符合城市和交通系统的智能升级的方向,将推动信息基础设施的升级15]。

因此,智能交通基础设施是一个关键元素的环境支持ICVs在中的那中国的未来发展。交通基础设施不仅要匹配的智能升级的技术进步ICVs产生协同效应,但也会适当提前中的那它和保留,避免重复建设。由于成本绩效评价是决策的一个重要元素在智能交通基础设施的升级,是很重要的评估不同发展道路的升级成本基于ICV智能交通基础设施的兼容性。目前,一些学者在宏观的阐述了智能交通基础设施(15- - - - - -19),和其他人的部署方法的优化和创新,如通信环境(20.,21),路边单元(限制)22- - - - - -26),和传感器(22,27- - - - - -30.]。然而,很少有学者分析他们的部署成本。

指车辆的层次定义情报在中国智能交通基础设施被整理澄清ICVs为他们中的那的要求不同。在此基础上,选择两种典型场景,包括开放的高速公路和城市道路关闭,来评估智能交通基础设施的成本通过不同的部署路线。结合预测的市场普及率ICVs各级中的那和技术发展水平,最优路线交通基础设施智能升级的决心。最后,提出了一些方向性的建议ICV行业发展的基于研究结果。

2。智能交通基础设施水平的设置

2.1。分类的智能水平的车辆

V2X模式,智能水平的车辆应该从两个方面进行评估:自动化水平和连接水平。如图1,指的是分类自动驾驶技术的汽车工程师协会和车辆自动化和连通性的分类水平提出的节能和新能源汽车技术路线图2.0发布的2020年中国汽车工程师学会(31日)、车辆智能分为三个级别:初级,中级,和高级水平,每一种都对应于一定程度的自动化和连通性。

2.2。ICVs交通基础设施中的那的要求

考虑到功能需要实现自动化和连通性的ICVs,中的那ICVs交通基础设施中的那的功能需求分为五个方面:通信保障、信息传输、安全警告,驾驶援助和扩展服务(16]。

的通信保障,数据传输速率的主要模式的ICV V2X低于100 Kbps,和通信延迟应该控制在100 ms。只有LTE通信网络可以满足需求。至于中间ICV,数据传输速率大于10 Mbps,需要控制和通信延迟20到100 ms。LTE通信网络不能满足需求,且仅5 g-nr通信网络能够保证数据传输速率。至于一个先进的ICV,数据传输速率大于100 Mbps,和通信延迟必须严格控制在20 ms,可保证只有一个完整的5 g-nr通信网络。

交付的信息,主ICVs,中的那一方面,能够通过限制获取实时交通和道路状况信息。另一方面,他们可以获得相关的位置和状态信息的沟通与服务领域。的基础上主要ICVs,中的那中间智能车辆附近交通参与者的要求限制提供状态信息,协助决策和实时更新动态高清地图。初级和中级的基础上智能车辆、先进的智能车辆需要与所有城市智能通信终端通过物联网,实现统一的车辆调度和连排。

安全警告,主要通过限制ICVs违法行为可以实现实时监控中的那和路边传感器。中间ICVs需要实时中的那危险驾驶预警,通过限制车辆违反警告和路边传感器。先进ICVs需要实时信息共享中的那自动避免风险。

驾驶方面的援助,主要ICVs要求智能交通基础设施提供辅助中的那感知信息。除了辅助认知需求,中间ICVs还需要中的那路边边计算服务器提供部分计算和决策的支持。先进ICVs注定面临更复杂的驾驶中的那任务,需要更高效的智能交通基础设施协助车辆感知、决策、和控制。

在服务条款扩展、智能交通基础设施之间的应该支持共享智能汽车、智能能源服务,等等。

2.3。智能交通基础设施水平的分类

根据上面的功能需求分析,智能交通基础设施分为三个级别,初级,中级,和高级水平,如表所示1。

2.4。智能交通基础设施在理想条件下的体系结构

理想情况下,智能交通基础设施可分为四层,如图2:交通参与者,传感器/致动器,边缘计算服务器和云计算中心。在数据收集阶段,数据由人、车辆、道路交通活动收集的传感器如视觉传感器、激光雷达、毫米波雷达、传播给所有边缘计算服务器立即处理,最后收集的云计算中心。云计算中心的数据分析完成后,执行指令传输路径的“云计算center-edge计算server-actuator-traffic参与者”,最终直接影响个人终端。在这个过程中,通信基站之间的信息交换提供一个可靠的通信环境所有级别的基础设施,以真正实现数据的实时采集和传输,以及更新的指令和交付。

3所示。成本评价模型智能交通基础设施的升级

3.1。模型的关键假设

智能升级的交通基础设施的成本评价模型构建基于以下三个假设:(1)由于可能出现的新的智能交通基础设施在未来,智能升级的成本将会评估基于交通基础设施,已批量生产或尚未批量生产但成功开发;,对提高智能水平的需求可能会通过增加的数量相关设施部署。(2)先进的智能交通基础设施可以提供ICVs知觉与集成服务中的那,决策和控制。传感器感应能力和抗干扰能力较强。因此,假设传感器的成本为初级和中级智能交通基础设施是指当前市场价格而先进的智能交通基础设施将增加20%根据当前市场价格。(3)智能交通基础设施是硬件和软件的组合,和可能的趋势是,软件将增长的重要性。然而,软件的迭代周期短,成本通常低于硬件和通常直接包含在硬件系统。因此,只有交通基础设施的硬件成本评估。此外,它是很难估计的介质通常被视为固定成本支出,如人工输入,在此过程中交通基础设施的部署和运营管理,将不被考虑。(4)渗透率的变化ICVs各级中的那施加直接影响智能交通基础设施的需求。本文的目的是比较升级智能交通基础设施所需的最大建设成本在不同的水平。因此,它假定ICVs每一层中的那100%的普及率在相应的场景。

3.2。模型建设

在本部分中,成本评价模型构建的框架,在此基础上逐步开展研究工作。如图3道路交通基础设施,首先,所需的函数推断是基于智能水平的ICVs,中的那基于哪些相应的智能交通基础设施水平集。其次,计划部署不同级别的智能交通基础设施(即特定设备的类型和数量)确定在不同的场景,和相应的一次性升级成本计算覆盖率的基础上各种智能交通基础设施和结合道路网络数据的传输速率。最后,四个不同路线的成本完成部署先进的智能交通基础设施评估,因此,智能交通基础设施的升级建议结合行业的实际情况。

至于具体的应用场景,封闭的高速公路交通流量大的和开放的道路在中国典型的大城市选择进行评估。一方面,与其它方案相比,这两个场景更具代表性和复杂,导致更大的好处,如果相应的交通基础设施实现的智能升级。另一方面,他们也在中国地方政府关注的两个场景来促进ICVs和智能交通系统中的那的发展。此外,这两个场景对应中国道路分类的标准。其中,北京-张家口高速公路被选中作为一个封闭的高速公路场景,而整个道路网在北京五环以外的选择成为一个开放的道路场景。表2和3显示了两个评价对象的特定属性参数。

3.3。模型的输入

基于上面分析的智能功能的交通基础设施的需求,确定了主要交通基础设施包括LTE基站,5 g基站,限制,视觉传感器、毫米波雷达、激光雷达、智能信号,气象传感器,边缘计算服务器和云计算中心。如表所示4当前可用的或即将到来的交通基础设施,以选择相对较好的业绩,为模型的输入。其功能参数和成本可以在电子商务平台上,制造商的网站,产品手册,或研究报告。

交通基础设施产品的类型被确定后,对各种产品的需求每公里计算不同智能的交通基础设施水平。

通信基站用于建立通信网络提供ICVs和智能交通基础设施中的那沟通环境。LTE或5 g通信基站需要部署满足全覆盖和数据传输速率的要求。代表一个封闭的高速公路或开放的城市道路当它等于1或2。在封闭的高速公路,每公里的需求的通信基站完全覆盖的道路可以通过方程计算(1),是基站的覆盖半径。

在开放城市的道路、通信基站的部署以满足需求的完全覆盖数据所示4和5,分别。广场周围的黑色边界的两个数字代表1公里的城市²,而圈(包括完整的圆、半圆图形和四分之一圆圈)覆盖区域代表通信电台。在图41/4圆,四个灰色(1、2、3、4)和一个青色大圈(5)覆盖市区4公里²(2公里×2公里)。每个城区1公里²需要由两个季度。同样,在左边的图的照片5,四个完整的圈(5、6、8和9),四个半圆形(2、3、4、7),和四分之一圈(1)在深绿色的广场1公里的城市²第一次。然后在正确的图的照片5留下的空白,第一个报道是由四个完整的圈(10、11、13和14),四个半圆形(12、15、16、17),和四分之一圆(18)的青色。结合北京五环内的道路密度,每公里的需求在不同的场景中进行通信基站,实现全覆盖可以由方程(2), , ,和代表四分之一圈的数量、半圆形和完整的圆圈在广场地区分别和代表了道路密度。

然后,数据传输速率上的需求是否满足必须得到证实。如果没有,应该添加基站的数量的基础上的要求完全覆盖,直到满足数据传输速率的要求。基站增加每公里可以通过方程计算(3),代表了理想的数据传输速率和代表一个基站的数据传输速率。

上面的计算表明,在封闭的高速公路,作为主要的智能交通基础设施,LTE与完全覆盖基站可以满足两个需求。在开放的城市道路,然而,LTE基站的数量应该增加。在上面的两个不同的情景,至于中间和先进智能交通基础设施,5 g基站代替LTE基站必须用来满足数据传输速率的要求。一个可能的升级路线显然是表示。

传感器是智能的“眼睛”道路,感应车辆行为,交通流量,突发事件,甚至实时天气状况。需求每公里的视觉传感器和毫米波雷达在不同的道路场景可以由方程(统一计算4),和代表视觉传感器和毫米波雷达的覆盖半径。

本文选择激光雷达机械旋转,与雷达的覆盖范围是一个圆的中心和覆盖半径覆盖距离。因此,激光雷达在不同的需求每公里道路场景可以通过方程计算(5),激光雷达的覆盖半径。

气象传感器的覆盖范围是指中国国家标准32]。对于高速公路关闭,部署间距不应大于15公里,这意味着对气象传感器的需求每公里0.067单位。至于开放的城市道路,其覆盖范围不应超过3公里²,这意味着覆盖半径约1公里。因此,部署方案基本上是一样的LTE基站在图3,需求每公里0.089个单位。

智能机器主要部署在城市路口的信号。边缘或中央的控制下云控制平台,它可以优化信号实时时间根据交通流和道路网络的优化算法。信号状态信息也可以被送到ICVs帮助他们中的那更有效地通过十字路口。一般来说,只有一个智能机器部署在每个路口的信号。结合北京五环内的道路密度、智能化的需求信号机器每公里的城市道路2.3单位。

RSU通信网关部署在路边,据国际犯罪受害人调查负责之间的数据交换,道路和云。传感器可以上传数据到云平台的智能交通控制通过限制。因此,为了消除道路的感知盲区,限制的数量应该是相同类型的传感器部署密度最高的。在高速公路关闭,限制主要是用于将传感器连接到网络。其需求每公里可以按照下列公式计算:

在开放城市道路、限制用于连接传感器和智能信号机器网络在同一时间。其需求每公里可以按照下列公式计算:

云平台的智能交通控制是由基本云控制平台和协作应用程序。协作应用程序主要包括有关ICVs和智能交通中的那控制算法,而边缘计算的基本云控制平台包括服务器和云计算中心,提供数据、通讯、和各种各样的协作应用程序的运行时环境。因此,基本的云控制平台是cyber-physical智能交通系统的关键部件(16]。由于难以获得价格优势和功能参数计算服务器和云计算中心,一些研究报告的观点被称为(33,34]。在封闭的高速公路,计算服务器的需求和云计算中心分别为每公里4单位和0.01单位。在开放城市道路、计算服务器的需求和云计算中心每公里2单位和0.025单位。作为主要智能交通基础设施仅用于提供ICVs简单的交通信息和相关服务中的那边缘的需求计算和云计算服务器不急。然而,中级和高级智能交通基础设施急需边缘计算服务器和云计算中心,因为他们是用来提供感知和决策服务ICVs甚至中的那用来优化道路网络的交通状况,需要边计算服务器和云计算中心。因此,对于初级智能交通基础设施,有可能不需要部署云计算中心,和边缘的需求计算服务器应该乘以当前市场普及率的总和的中级和高级ICVs在中国[中的那35]。

最后,乘以每公里为每个类型的交通基础设施产品的需求在不同的智能水平,然后将它们添加在一起,完成相应的部署所需的成本可以计算一次。

4所示。评估成本的智能交通基础设施的升级

4.1。评估不同的智能升级路线交通基础设施的成本

以下4.4.1。一次性成本智能交通基础设施的升级

在实际的升级过程中,无需听从命令的智能升级初级,中级,和高级基础设施。相反,某种程度的交通基础设施可以直接部署忽略一些之前的水平。让R(l,米,n,我)代表不同的施工路线,代表高速公路关闭或开放城市道路时等于1或2,分别。除此之外, 代表了智能交通基础设施水平在第一,第二,第三建设阶段,和数字1、2和3是指初级,中级,和高级智能基础设施。例如,R(1、3、3、1)代表开放城市道路的路线主要交通基础设施的建立首先然后直接升级到先进水平。

使用上面的模型建立中,一次性部署成本每公里初级,中级,和高级智能交通基础设施在不同场景计算。在封闭的高速公路,主要的一次性建设成本每公里,中间,或者先进的智能交通基础设施¥895880,¥2772633年,¥3276160年,分别如图6。最高的设备部署成本主要智能交通基础设施是RSU之一,其成本约占总数的78%。这是由于它的高价格和刚性需求和大传感器。最高的设备部署成本之间的中间和先进智能交通基础设施是激光雷达,其成本将分别约占总数的36%和37%。这是因为中级和高级ICVs有迫切要求中的那路边的感知能力和高清地图,这样激光雷达具有更高知觉准确性和鲁棒性需要覆盖整个道路。与此同时,限制和边缘计算服务器的成本也高,分别约25%和21%。

在开放的城市道路,主要的一次性建设成本每公里,中间,或者先进的智能交通基础设施¥914441,¥4428008年,¥5913908年,分别如图7。关闭高速公路的情况类似,主要设备部署成本最高的智能交通基础设施RSU,其成本约占总数的83%。至于中级和高级智能交通基础设施,设备最高的,第二高,和第三高成本激光雷达,限制,和边缘计算服务器,分别约44%和40%,19%和15%,占总数的18%和14%。

发现部署成本每公里初级,中级,和高级智能交通基础设施在开放城市道路¥18561,¥1655375年,¥2637748高于那些封闭的高速公路,分别。一方面,城市道路网络结构的几何配置的道路密度远高于封闭高速公路;另一方面,城市道路的交通量是更大的比高速公路关闭。因此,对通信基站的更高需求,气象传感器,边缘计算服务器、云计算中心,和限制。此外,中级和高级智能交通基础设施需要智能信号十字路口的机器在开放城市道路,但不是在封闭的高速公路。

4.1.2。评估不同的智能升级路线交通基础设施的成本

交通基础设施应该升级到先进的先进水平最终满足要求ICVs,中的那有四种可能的升级路线,如图8需要升级一至三次。

R(1、2、3,我)代表顺序基础设施升级的路线从初级到中级到高级水平。当主要的智能基础设施升级到一个中间,限制和传感器可以继续被使用。但为了满足中间ICVs在知觉中的那,决策、沟通、和其他更高的请求,LTE基站应该取而代之的是5 g基站和激光雷达、信号和智能机器和云计算中心应该部署。此外,边缘计算服务器的数量应该增加。当中间智能基础设施升级到一个先进,现有5 g基站,限制,智能信号机器,气象传感器,边缘计算服务器,和云计算中心可以继续使用,但有必要需要添加5 g基站和退出传感器替换那些有更高的性能。所以,单级部署的成本在逐步升级路线等于增量的成本组成部分两个阶段之间的智能交通基础设施,这是不到的部署成本一次性升级到相应的水平。有类似情况存在R(1,3,3,我),R(2、3、3、我),分别考虑相应的成本评估。

数据9和10描述不同的升级路线的总成本每公里封闭的高速公路和城市道路场景开放,分别。关闭高速公路的成本R(1)1、2、3R(1、3、3、1),R(2、3、3、1),和R(3,3,3,1)¥4370293,¥3351960,¥4368793,¥3276160。相比之下,R(3,3,3,1),R(1)1、2、3R(1、3、3、1),和R(2、3、3、1)需要额外成本的33.4%,2.3%和33.3%。在开放城市道路的成本R(2)1、2、3R(1、3、3、2),R(2、3、3、2)R(3,3,3,2)¥7944499¥5989299,¥7943408,¥5913908。相比之下,R(3,3,3,2),R(2)1、2、3R(1、3、3、2),和R(2、3、3、2)需要额外成本的34.3%,1.3%和34.3%。

更重要的是,成本进行了比较评价结果上方和普通公路的成本(投资金额所取代)。至于封闭高速公路、北京-张家口高速公路横跨148公里开始在1998年底建成,投资¥3000000000年。考虑到人民币的通货膨胀率从1999年到2020年,总投资现在是¥4680000000,也就是说,¥31621622每公里。得出免费公路,智能升级成本每公里每公里只有13.8%的原始建筑成本,即使最高的路线选择成本。

至于开放城市道路,它是很难估计的城市道路的建设成本每公里由于土地价格的差异在不同的城市,劳动力成本,地理特征和建筑计划。然而,由于城市土地的价格通常远高于那些郊区的高速公路,以及复杂的城市交通环境有很高的要求的先进和完整程度的基础设施,它是被推断出来的,城市道路的每公里的成本可能高于公路。此外,智能交通基础设施的部署在开放城市道路交通量以来预计将带来更高的利益远远大于,在高速公路上。

总之,尽管智能交通基础设施的升级会导致成本上升,远非很难承担的负担。换句话说,V2X模式需要在路边。

4.1.3。选择智能交通基础设施的升级路线

如图所示,是毫无疑问的R(3,3,3,我)是成本最低的路线。但在实践中,一步部署的可行性很低。首先,先进ICVs仍在研究和开发中的那,和他们的市场普及率几乎是零,所以回报和积累先进的智能交通基础设施将是有限的。其次,更换是必要的基础设施服务时间超出生活时,那么先进的部署可能会导致严重的浪费。第三,当前先进ICVs和交通基础设施仍中的那的不确定性。由于技术进步和商业模式创新,新的交通基础设施产品性价比较高的可能出现在未来。因此,它是不合适直接部署先进的智能交通基础设施基于现有产品。

考虑交通基础设施智能升级的成本和预期的市场普及率ICVs各级中的那,得出结论R(1,3,3,我)可能是目前最好的选择。首先,它有成本优势。的成本R(1、3、3、1)R(1、3、3、2)只高出2.3%和1.3%R(3,3,3,1)R(3,3,3,2),分别低于R(1、2、3,我),R(2、3、3、我)。接下来,目前,中间ICVs可能中的那只持续作用的技术过渡阶段。事实上,在具体的应用场景,之间没有本质区别L4和L5autonomous开车,这意味着先进ICVs也将胜任大规模生产中的那当中间ICVs完全工业化中的那。最后,两个中级和高级ICVs需要5 g通信环境中的那,和先进智能交通基础设施可以满足的要求中级和高级ICVs。中的那因此,它是合理的部署智能基础设施忽略中间阶段。

4.2。关键要素影响智能升级的交通基础设施的成本

4.2.1。准备识别关键要素

数据11和12描述组件成本的比例一次性智能升级的交通基础设施在封闭的高速公路和城市道路场景开放。组件成本的两个场景是相似的。在初级阶段,限制占成本比例最高,远远超过其他组件由于其高成本和巨大的需求。在中级和高级水平,激光雷达的成本是最高的,其次是限制和边缘计算服务器”,这些都是由于他们的高成本。此外,因为5 g基站的数据传输速度尚未达到标准,5 g基站的成本相比,高级阶段增加明显的中间阶段。所以,大量的基站必须被添加到满足需求的数据传输速率每ICV先进,这是大约100 Mbps。总之,5 g基站的数据传输速率,以及成本的限制,激光雷达,和边缘计算服务器,关键因素是影响智能交通基础设施的总成本。

4.2.2。关键要素升级成本的影响

由于缺少一些新技术的成熟和普及,交通基础设施目前昂贵得多。随着技术的逐渐成熟,相关交通基础设施的价格预计将下降在未来(36]。因此,采用情景分析来分析上述四个关键元素识别的敏感性。有四个场景设置进行分析:(1)至于RSU,假设成熟的技术将其成本降低50%¥35000。(2)至于一个边缘计算服务器,它假定成熟的技术将降低成本50%¥87500。(3)对于激光雷达,它假定成熟的技术将降低成本50%的初级和中级成本,达到¥101834。(4)至于5 g基站,相信5 g的数据传输速率将最终达到的标准,也就是说,从1 Gbps升级到10 Gbps。

场景分析的结果影响的关键元素在两个场景的升级成本如表所示5和6。很明显,智能升级的交通基础设施的总成本有了明显的改变。降低成本50%的激光雷达对成本影响最大的四个路线,节省21.3%到28.0%的总成本在封闭的高速公路和开放的城市道路上22.9%至29.5%。降低成本50%的RSU可以节省8.0%到10.7%的总成本在封闭的高速公路和开放的城市道路上5.4%至7.3%。类似于限制,减少50%的成本优势计算服务器导致成本节约8.0%到10.7%的封闭高速公路和5.1%到6.8%的开放城市道路,分别。兼容标准5 g的数据传输速率有很大影响升级成本在开放城市道路,从而降低成本13.6%至18.3%。这是由于更高的交通量在开放城市道路,这就需要更高的数据传输速率。

因此,面对先进的智能交通基础设施的升级需求在未来,它对促进限制的发展具有重要意义和边缘计算服务器和加速5 g的技术改进和部署过程,将有效降低智能升级的智能交通基础设施的成本。

5。结论和讨论

在这项研究中,智能交通基础设施水平和相应的功能定义基于ICVs不同智能水平和相关的要求中的那ICV智能升级。基于现有智能交通基础设施产品,分析了可能的升级路线,类型和数量的确定所需的智能交通基础设施产品。那么聪明的成本评价模型建立了交通基础设施的升级,基于这四个智能升级路线的交通基础设施的成本进行评估在封闭的高速公路和开放的城市场景。此外,结合行业实际情况,最好的路线是推荐。最后,影响升级成本的关键要素,通过情景分析及其影响进行了评估。

从研究中可以得出几个结论。首先,在封闭的高速公路和开放的城市道路,交通基础设施的成本完成智能升级¥3276160¥4370293和¥5913908¥7944499,分别。接下来,考虑实际可行性,最佳的途径是首先建立初级智能交通基础设施,然后直接升级他们的先进水平,忽略中间水平。然后,智能交通基础设施升级的成本小于普通公路的建设成本的七分之一,这并不难承受,可以促进V2X ICV发展模式。最后的成本限制,边缘计算服务器、激光雷达和数据传输速率的5 g传输速率是四个关键要素发挥明显影响升级的成本。因此,在未来,相关技术成熟应该加速减少智能交通基础设施升级的成本。

根据评价结果,它是可行的加快发展ICVs基于V2X中的那模式,充分获得许多好处比如交通效率,驾驶安全、节能和环保。所以,汽车、运输和信息产业应该更加注意V2X,特别是未来交通系统的建设,并匹配ICVs自己中的那的智能功能需求。事实上,未来人类社会将一个新的现状,ICVs,中的那智能交通,智能城市发展和工作协调和集成的方式。作为唯一的灵活的移动工具,车辆很可能成为智能交通的链接和关键终端和智能城市物联网的支持。因此,智能升级基于ICV交通基础设施的需求可以产生重要的价值来提高一个城市的整体运作效率和治理和预计V2X建设的成本。

仍然有一些点在本研究优化。一方面,交通基础设施的智能升级的成本评价模型没有考虑成本的软件算法,设备操作和维护,体力劳动,设备运输,等等。另一方面,只有两个场景被认为在这项研究中,有必要分析它们在路的详细分类根据中国标准,以得到更全面和准确的结果。此外,数据的可靠性和可用性的限制,仍在概念的新设备或研究阶段没有考虑。事实上,当前领域的技术进步步伐ICVs和智能交通中的那非常快,所以有必要进行研究在滚动的基础上做出的结论符合行业的最新情况。

数据可用性

数据收集用于支持本研究的发现从研究报告和类型,这可从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

这项研究得到了国家自然科学基金(U1764265)。