5G V2X车路云一体化打造智慧交通新范式

        在数字经济与智慧交通深度融合的背景下，济南移动依托5G技术优势，率先推进车联网（V2X）应用场景的落地，以“车路云一体化”为核心，构建了全国领先的智慧交通标杆项目。

        2024年，济南市成功入选全国20个“车路云一体化”试点城市，为5G车联网（5G V2X）的规模化建设提供了政策支持。济南移动积极响应，以济南新旧动能转换起步区为核心试验场，在张仙寨大街打造了覆盖4个核心路口、5公里路线（含14个路口）的车路云一体化示范项目。该项目通过5G、边缘计算、数字孪生等技术的融合，实现了“路口级决策-边缘层处理-云端协同”的三级智能数据流转，为全国车路云一体化建设提供了可复制的“济南经验”。

网络架构

        中兴通讯和济南移动依托“5G+车联网”的领先布局，联合产业合作伙伴共同打造济南起步区车路云样板示范区域。本项目目标是在济南新旧动能转换起步区建设5公里示范路段，覆盖14个路口（含8个重点路口），并计划扩展至12条新建智能道路及27条规划道路。此项目率先成功部署支持通感算一体的5G车联网（5G V2X）算力基站，极大增强了以路口为中心的边缘实时算力，大幅降低了车联网路口基础设施建设成本，算力基站与路侧感知设备、中心云控紧密协作，使得基于5G的车路网云一体化的通感算网络逐步落地，为5G车联网的规模化商用奠定了坚实基础。

        本项目以5G网络为核心，在标准的5G基站设备上增加部署算力单板，并与路侧感知设备以及云控平台协作，形成车路网云一体化的5G V2X通感算网络（见图1）。

• 5G V2X车路云一体化的通感算网络架构包含云、网、路、车四部分。
• V2X中心云/边缘云，提供交通事件分析、交通流量统计、交通管理等功能，对接外部ITS交通信息系统。
• 5G蜂窝网全域覆盖，一方面基于5G网络提供强大的无线通信能力，支持与车辆、行人等目标进行高质量信息交互；另一方面通过在5G基站叠加部署算力单板，支持以路口为核心的边缘计算，实现路侧感知数据收集和多感知数据融合处理，并实时传递给所需车辆。
• 路口部署雷视一体机等感知设备，通过路侧网关（RSG）将感知数据通过5G网络回传到5G算力基站进行感知融合快速处理。
• 智能网联车辆终端支持5G/4G Uu车载终端、5G Uu&PC5双模终端等终端设备。

技术创新

        在济南车路云项目中采用的5G V2X车路云一体化的通感算网络架构，相对于传统建设方案，在以下方面进行了技术创新。

• 分级算力
   

        本项目部署方案中，通过在5G基站增加算力单板形成5G算力基站，将通信网络与算力基础设施融合，并协同路侧的感知一体机形成分层分级的算力服务能力。一方面提供路侧边缘计算服务，即路侧感知雷视一体机负责其自行采集的感知数据处理，而5G算力基站负责路口级多感知来源的感知数据融合处理。另一方面提供边缘云控的算力服务，与V2X云控平台协同为车联网业务提供差异化的服务能力。

• 超低时延
   

        本项目首次实现基于5G基站的虚拟路侧单元（vRSU）功能。济南移动首创“5G路侧回传+算力基站”双引擎架构，依托中国移动5G专网切片技术，将路口全域通信时延控制在20ms，并达到99%可靠性。同时，实现了路侧数据的高效采集与处理，为自动驾驶车辆提供实时红绿灯状态、交通事故预警（如超视距3公里预警）等关键信息。

• 同步授时
   

        在此部署架构中，路侧网关（RSG）除了支持路侧雷视一体机接入到5G算力基站，还可以通过SIB9获得5G网络授时并提供给路侧感知一体机，从而提供同步授时服务。

应用场景

        路侧一体机持续检测道路交通目标，实时获得交通参考者位置、速度、轨迹信息，同时也识别交通事件，并上报给5G算力基站。5G算力基站边缘云获取这些感知信息后，基于AI算法生成行人闯入预警、超视距预警，同时识别并生成红绿灯上车信息，并通过5G Uu接口发送给车端。通过5G网络对于真实V2X业务消息的验证情况看，V2X消息传输的时延达到20ms，可靠性达到99%。

        5G V2X车路云一体化方案可实现的基本功能如下：

• 红绿灯信息下发
   

        根据车辆行驶轨迹推送红绿灯信息，车辆行驶到路口附近，会显示准确的红绿灯及计时情况。

• 超视距交通事故预警
   

        在车辆的视野范围之外发生道路交通事故时，可提醒司机，提示车辆进行预警避让。

• 行人闯入预警

        有行人横穿马路时，由路侧传感器检测识别后，通过5G V2X发送给驾驶车辆，进行语音播报预警。

        未来，5G V2X车路云一体化还可拓展更多应用场景，如自动驾驶与无人物流、智慧交通管理等。

• 自动驾驶与无人物流
   

        在起步区比亚迪基地，济南移动建成覆盖10万平方米厂区的5G专网，支持7000+物联网终端并发，为无人驾驶物流车提供低时延、高可靠网络保障。未来规划中，该区域将进一步拓展无人物流、智慧停车等场景。

• 智慧交通管理
   

        通过数字孪生平台，济南移动实现对交通流的实时监控与动态优化。例如，在张仙寨大街示范项目中，系统可实时分析车辆轨迹、行人流量等数据，助力城市交通管理智能化。

        通过部署5G V2X车路云一体化的通感算协同网络，车端能够实时接收路口红绿灯、超视距交通事故预警、行人闯入预警等信息，极大地提升了交通安全保障水平，超视距交通事故预警探知距离超过3公里，有效拓宽安全预警范围。云端可实现交通实时监管，为智能汽车及其用户、管理及机构等提供车辆运行、基础设施、交通管理等动态基础数据，助力智慧交通管理。

        济南起步区车路云样板点的成功落地，不仅为智慧交通和智能网联汽车产业注入新动能，也为全国车路云一体化建设提供了可复制、可推广的实践经验。未来，济南移动、中兴通讯等合作伙伴将继续深化技术创新，加快5G V2X车联网生态体系建设，助力智能交通产业发展，为济南乃至全国智慧城市建设贡献更多力量。