Page 40 - 网络电信2021年8月刊下
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解 决 方 案
驾驶辅助功能，如：前向碰撞预警、交叉路口碰撞预警、左转
图 4 绿波车速加速引导 [9]
辅助、盲区预警/变道辅助、逆向超车预警、紧急制动预警、异
常车辆提醒、车辆失控提醒、道路危险状况提示、限速预警、
闯红灯预警、弱势交通参与者碰撞预警。
其中，车辆碰撞预警是目前V2X最主要的应用场景之一。以
[8]
直道下的前碰撞预警场景为例，一般使用最小安全距离 和TTC
（Time-to-Collision）模型判断碰撞风险，原理如下：
最小安全距离模型是结合驾驶员反应时间及计算主车主动
制动后的安全距离，如图3所示：
图 3 最小安全距离模型 [8]
位及剩余时间等信息，从而优化交通流。以绿波车速加速引导
为例，原理如下：
[9]
如图所示，T 1 ，T 2 分别为单周期内绿灯与红灯持续时间 ，
ΔT为交叉口I1与I2的信号灯时间差，L12为交叉口I1与I2之间
的距离；同一车道内，在绿灯期间通过I1交叉口而没有驶离主
干道的第一台车与绿灯刚亮起之间的时间差为t 1 ；同理，在绿
灯期间通过I1交叉口而没有驶离主干道的第二台车与第一台车
其中T为驾驶员反应时间，t 1 为制动协调时间，t 2 为减速增
经过I1交叉口的时间差为t 2 ，t m+1 为在绿灯期间通过I1而没有驶
长时间，d 0 为安全距离，a s 为主车制动加速度，V H 与V R 分布为主
离主干道的最后一台车与在红灯期间通过I1且进入主干道的第
车和远车的当前速度，D为主车与远车的当前距离，通过动力学
一台车的时间差，t n 为上一台车与在红灯期间通过I1且进入主
模型可得最小安全距离S公式为：
干道的最后一台车之间的时间差，B为同一车道上的前后两车之
间的安全距离。部分车辆经过I1交叉口后进行加速，以新车速
通过I2交叉口。第一台通过I1交叉口的车辆速度为：
若D>S，则说明主车与远车目前没有碰撞风险，主车不会预
警；反之则说明主车和远车有碰撞风险，主车会对驾驶员进行
碰撞预警的提醒。
TTC模型计算方法类似，引入相对速度V rel =V H -V R 与相对加速
度a rel =a H -a R ，其中a H 与a R 分别为主车和远车的当前加速度。通过
动力学模型可得：
（2）
求解该方程得出：
（3）
通过判断TTC时间与驾驶员反应时间等判断是否有碰撞风
险。注意如果计算出TTC<0或者无解则说明远车正在远离或两车
已经碰撞。测试V2V场景准确度时较常采用TTC模型。
2. 交通应用
车联网在交通方面的应用有：交通管理、救援提示、车
队管理、停车提示等。车联网可以提供实时动态的交通信
3. 商业应用
息，管理中心可以据此更好地完成交通提示及调度，优化城
车联网在商业方面的应用主要有：移动支付、租车、保险
市交通状况。其中，交通管理中可以有效使用V2I的功能优化
交通流。
以绿波车速引导为例，车辆可以获取当前路段红绿灯的相
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