城市场景车路协同网络需求研究

车路协同网络需求研究2022年版本1.0 边缘计算产业联盟（ECC） IMT-2020（5G）推进组C-V2X工作组 目 录CONTNTS前言 01缩略语 91参考文献 891.1 城市场景车路协同的发展现状及展望 041.2 城市场景的道路及网络现状 121.3 城市场景车路协同网络面临的主要问题 17概述 03012.1 城市场景车路协同业务架构 212.2 城市场景车路协同网络架构 26城市场景车路协同业务与网络架构 20023.1 车路协同业务分析 293.2 车路协同设备部署原则及网络需求 603.3 车路协同业务对接入网络需求分析 703.4 车路协同业务汇聚网络需求分析 743.5 车路协同业务对网络安全的需求分析 773.6 车路协同业务对网络运维的需求分析 81城市场景车路协同网络需求分析 2703结束语 8804边缘计算产业联盟（ECC） IMT-2020（5G）推进组C-V2X工作组 前言PREFACE我国各级政府陆续出台多项促进车路协同发展的政策，利用多种资金渠道，支持智能网联汽车基础共性关键技术研发和产业化、车联网和智慧交通基础设施建设，开展车路协同多场景应用，助力数字经济高质量发展。车路协同系统涉及汽车、通信、交通等多个领域，其中承载网络是车路协同系统的“信息高速公路”，连接路侧、边缘计算中心、区域计算中心、顶层数据平台等各个环节，是系统的核心关键。建设标准统一、功能匹配、性能达标的承载网络能显著优化车路协同系统能力、促进业务应用推广、降低运维运营成本、增强安全防护水平，可为车路协同业务提供有力保障。城市道路作为车路协同的重要应用场所，具有道路状况复杂、交通参与者多样、运营管理多元等特点，本研究详细介绍了城市场景车路协同的建设现状及面临的主要问题，分析了城市场景下车路协同系统的网络架构，并结合业务内容及部署场景，给出了城市场景下车路协同承载网络的功能需求、性能需求、安全及运维需求等。为建设方、承建方、设备商和运营商提供参考。本研究由普天信息工程设计服务有限公司、华为技术有限公司、湖南湘江智能科技创新中心有限公司、中国信息通信研究院、无锡智汇交通科技有限公司、华录易云科技有限公司、新唐信通（浙江）科技有限公司、上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司、深圳市智慧城市通信有限公司、北京信安世纪科技股份有限公司、中兴通讯股份有限公司、郑州信大捷安信息技术股份有限公司、高新兴科技集团股份有限公司等单位共同完成。城市场景车路协同网络需求研究01边缘计算产业联盟（ECC） IMT-2020（5G）推进组C-V2X工作组 普天信息工程设计服务有限公司 高东、王栋、石冰、雷磊华为技术有限公司 宋军、吴彦君、邹仁冬、李娟湖南湘江智能科技创新中心有限公司 谢国富、姚广、刘凯、陈建国中国信息通信研究院 余冰雁、雷凯茹、鲍叙言、毛祺琦无锡智汇交通科技有限公司 华贤平、马磊、陈秋、李君牵头单位参与单位华录易云科技有限公司 佘红艳、马威、王碧云新唐信通(浙江)科技有限公司 李静林、黄莉、张陆安上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司 黄岩、成嘉琪、黄力彬深圳市智慧城市通信有限公司 刘琪、苑广勇、杜同贺北京信安世纪科技股份有限公司 汪宗斌、付军、焦靖伟中兴通讯股份有限公司 陈晓、白平在、王强高新兴科技集团股份有限公司 吴冬升、曾少旭、王传奇郑州信大捷安信息技术股份有限公司 刘献伦、康亮、刘为华湖南高速信息科技有限公司 傅耘、尹鹏、范江德清县车网智联产业发展有限公司 唐绍春福州物联网开放实验室有限公司 王歆朔广州软件应用技术研究院 陈升东北京华录高诚科技有限公司 常书金北京易华录信息技术股份有限公司 周诗雨中国第一汽车集团有限公司 孙博逊北京百度智行科技有限公司 路宏智慧交通网络特设组研究报告，总评审宋 军 博士 （智慧交通网络特设组联执主席，ECNI联执主席）余冰雁 博士 （智慧交通网络特设组联执主席）关于智慧交通网络特设组由边缘计算产业联盟（ECC）的边缘计算网络基础架构工作组（ECNI）工作组和IMT-2020(5G)推进组蜂窝车联（C-V2X）工作组在2021年4月联合发起成立的产业工作组，通过提供智慧交通网络的相关规范、测试床和最佳实践等产业活动，为智慧交通产业提供经过验证的网络方案，推动智慧交通产业的健康和持续的发展。关于边缘计算产业联盟（ECC）边缘计算网络基础架构工作组（ECNI）工作组边缘计算作为新兴产业应用前景广阔，产业同时横跨OT、IT、CT多个领域。边缘计算网络基础架构工作组（ECNI）是由ECC和网络5.0技术创新联盟于2019年联合成立，围绕边缘计算网络开展规范/标准/测试床/示范方案等领域开展产业发展工作，致力于打造边缘计算网络产业，促进边缘计算产业发展。更多详细信息，欢迎点击：www.ecconsortium.net关于IMT-2020(5G)推进组蜂窝车联（C-V2X）工作组蜂窝车联（C-V2X）工作组成立于2017年6月份，负责组织开展C-V2X、MEC、网络与平台、安全相关技术方向的研究和验证工作，以及基础设施部署、应用推广、商业模式和运营等工作。目前，300余家科研院所、企业形成了“产、学、研、用”合作、“汽车、信息通信、交通”等多行业协同的成员联盟。国际上蜂窝车联（C-V2X）工作组与5GAA、SAE等组织紧密联系，国内与C-ITS、CAICV、TIAA等组织、联盟合作，共同推动C-V2X的快速健康发展。更多详细信息，欢迎点击：v2x.caict.ac.cn城市场景车路协同网络需求研究02主要编写人包括：边缘计算产业联盟（ECC） IMT-2020（5G）推进组C-V2X工作组 概述01边缘计算产业联盟（ECC） IMT-2020（5G）推进组C-V2X工作组 城市场景车路协同网络需求研究概述04车路协同是采用先进的无线通信和新一代互联网等技术，全方位实施车车、车路动态实时信息交互，并在全时空动态交通信息采集与融合的基础上，开展车辆主动安全控制和道路协同管理，充分实现人、车、路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率，从而形成的安全、高效和环保的道路交通系统。1.1城市场景车路协同的发展现状及展望1.1.1 我国车路协同相关政策和举措1.1.1.1 相关政策1. 中共中央、国务院《交通强国建设纲要》2019年9月，中共中央、国务院印发《交通强国建设纲要》。该纲要提出： »加强智能网联汽车（智能汽车、自动驾驶、车路协同）研发，形成自主可控完整的产业链； »大力发展智慧交通，加速交通基础设施网、运输服务网、能源网与信息网络融合发展，构建泛在先进的交通信息基础设施，构建综合交通大数据中心体系。2. 中共中央、国务院《国家综合立体交通网规划纲要》2021年2月，中共中央、国务院印发了《国家综合立体交通网规划纲要》。该纲要指出： »推动车联网部署和应用，加强载运工具、通信、智能交通、交通管理相关标准跨行业协同； »提升智慧发展水平，推进交通基础设施数字化、网联化 ；边缘计算产业联盟（ECC） IMT-2020（5G）推进组C-V2X工作组 城市场景车路协同网络需求研究概述05 »推进智能网联汽车（智能汽车、自动驾驶、车路协同）应用； »推动智能网联汽车与智慧城市协同发展，建设城市道路、建筑、公共设施融合感知体系。3.工业和信息化部《车联网（智能网联汽车）产业发展行动计划》2018年底，工业和信息化部发布《车联网（智能网联汽车）产业发展行动计划》，指出高级别自动驾驶功能的智能网联汽车和5G-V2X于2020年后逐步实现规模化商业应用，“人-车-路-云”实现高度协同。构建能够支 撑有条 件自动驾驶（L3级）及以上的智能网联汽车技术体系，实现LTE-V2 X在部分高速公路和城市主要道路的覆盖，加快推动多接入边缘计算、网络功能虚拟化、5G网络切片等技术在产业中的应用。4. 工业和信息化部《工业和信息化部关于推动5G加快发展的通知》2020年3月，工业和信息化部发布《工业和信息化部关于推动5G加 快 发 展 的 通 知 》， 提 出 促 进 “5G+车联网”协同发展，推动将车联网纳入国家新型信息基础设施建设工程；加强5G技术和标准研发，打通标准、技术、应用、部署等关键环节。5. 交通运输部《数字交通发展规划纲要》2019年7月，交通运输部为促进先进信息技术与交通运输深度融合，有力支撑交通强国建设，印发了《数字交通发展规划纲要》。该纲要指出： »到2025年，数字化采集体系和网络化传输体系基本形成；到2035年，交通基础设施完成全要素、全周期数字化，天地一体的交通控制网基本形成，按需获取的即时出行服务广泛应用； »推动自动驾驶与车路协同技术研发与应用； »推动交通运输基础设施与信息基础设施一体化建设，形成多网融合的交通信息通信网络。6. 交通运输部《交通运输领域新型基础设施建设行动方案（2021—2025年 ）》2021年8月，交通部为落实《交通强国建设纲要》、《国家综合立体交通网规划纲要》总体要求，推动交通运输领域新型基础设施建设，发布了该行动方案。 »以加快建设交通强国为总目标，坚持创新驱动、智慧发展，以数字化、网络化、智能化为主线，组织推动一批交通新基建重点工程，打造有影响力的交通新基建样板； »到2025年，打 造 一 批 交 通 新 基 建 重 点 工 程，形 成 一 批 可 复 制 推 广 的 应 用 场 景，制 修 订一 批 技 术 标 准 规 范，促进交通基础设施网与运输服务网、信息网、能源网融合发展。7. 国家发改委等《智能汽车创新发展战略》2020年2月，由国家发改委牵头，联合十一部委发布了《智能汽车创新发展战略》，该战略提出： »到2025年，实现高度自动驾驶的智能汽车在特定环境下市场化应用；智能交通系统和智慧城市相关设施建设取得积极进展，车用无线通信网络（LTE-V2 X等）实现区域覆盖，一代车用无线通信网络（5G-V2X）在部分城市、高速公路逐步开展应用，高精度时空基准服务网络实现全覆盖；边缘计算产业联盟（ECC） IMT-2020（5G）推进组C-V2X工作组 城市场景车路协同网络需求研究概述06 »推进智能化道路基础设施规划建设。制定智能交通发展规划，建设智慧道路及新一代国家交通控制网。分阶段、分区域推进道路基础设施的信息化、智能化和标准化建设。 »建设广泛覆盖的车用无线通信网络。开展车用无线通信专用频谱使用许可研究，快速推进车用无线通信网络建设。统筹公众移动通信网部署，在重点地区、重点路段建立新一代车用无线通信网络。在桥梁、隧道、停车场等交通设施部署窄带物联网，建立信息数据库和多维监控设施。1.1.1.2 相关举措1. 车联网先导区建设自2019年5月到2021年1月，工业和信息化部陆续批复四个国家级车联网先导区，包括江苏（无锡）车联网先导区、湖南（长沙）车联网先导区、天津（西青）车联网先导区和重庆（两江新区）车联网先导区。工信部对四家车联网先导区制定的任务目标基本一致，只存在细微差别。具体来说，江苏（无锡）主要在路端建设方面的探索；天津（西青）主要是标准认证，评价体系建设方面的探索；湖南（长沙）主要在场景创新、运营模式方面的探索；重庆（两江新区）车联网先导区将打造山地特色车路协同应用场景。通过车联网先行区的示范，能够丰富车联网应用场景。完善与车联网密切相关的政府部门间的联络协