研究背景与意义
随着智能网联汽车技术的快速发展，V2X技术在提升交通安全、优化交通效率和减少环境污染方面展现出巨大的潜力。然而，目前尚缺少对V2X应用场景设计运行范围（ODD）的研究，尤其是特殊工况下的应用边界。本研究旨在提出V2X应用场景设计运行域的研究方法，并研究常规环境及特殊工况下的使用范围，为功能量产提供可靠依据，提升落地规范化。
研究框架
本研究选取了前向碰撞预警、交叉路口碰撞预警、闯红灯预警及异常/故障车辆提醒四个具有量产应用案例且用户接受度高的V2X场景，通过需求拆解法分析出为保证V2X应用稳定运行所需的条件因素，包括通信有效性、算法执行以及标准及法规要求，并在此基础上进行具体的运行条件分析，明确道路环境、系统状态、信源输入、天气环境对V2X应用预警的影响，并说明如何进行特殊工况的识别。
运行范围分析方法研究
本研究采用需求拆解法分析出为保证V2X应用稳定运行所需的条件因素，并在此基础上进行具体的运行条件分析，明确道路环境、系统状态、信源输入、天气环境对V2X应用预警的影响，并说明如何进行特殊工况的识别。
- 道路环境：包括地图数据、道路类型、道路几何、行驶限制等因素，其中地图数据的可用性和精度、道路类型和车道属性、道路几何形状和结构特征、行驶限制条件等对V2X应用的影响较大。
- 系统状态：包括通信质量、定位质量、系统时延等因素，其中通信稳定性、收包率、定位精度、系统时延等对V2X系统的运行至关重要。
- 信源输入：包括车身数据、环境数据等因素，其中车速、远车状态及行为、路侧数据等对V2X应用预警的准确性有重要影响。
- 天气环境：包括雨雪、横风、雾和霾等因素，其中雨雪天气、横风天气、雾天等对道路表面特性和车辆的行驶性能有着显著的影响，进而影响V2X应用的预警效果。
特定场景ODD分析
本研究针对前向碰撞预警、交叉路口碰撞预警、闯红灯预警及异常/故障车辆提醒分别进行场景定义、场景基础指标、典型特殊工况筛选、场景ODD的说明，分析出研究场景的设计行运行范围。
- 前向碰撞预警：分析了弯道环境和等待红绿灯状态下的特殊工况，并给出了相应的ODD分析结果。
- 交叉路口碰撞预警：分析了高程差环境下的特殊工况，并给出了相应的ODD分析结果。
- 闯红灯预警：分析了恶劣天气环境下的特殊工况，并给出了相应的ODD分析结果。
- 异常/故障车辆提醒：分析了弯道环境下的特殊工况，并给出了相应的ODD分析结果。
研究结论
本研究论证了基于LTE-V2X的应用设计运行范围研究方法，并就分析过程及结果进行说明，在可行工况下，V2X应用可以起到主动保护的作用。后续可基于本研究的研究方法拓展到对其他V2X功能场景的分析。
