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1、2022年公交和客运主动安全技术发展白皮书2022 年 5 月 目 录1 、 主 动 安 全 技 术 简 介1 . 1 什 么 是 主 动 安 全 系 统1 . 2 主 动 安 全 系 统 的 作 用1 . 3 主 动 安 全 的 关 键 技 术3 、 主 动 安 全 技 术 发 展 方 向 和 路 径3 . 1 客 车 主 动 安 全 系 统 第 一 代3 . 2 客 车 主 动 安 全 系 统 第 二 代3 . 3 客 车 主 动 安 全 系 统 第 三 代3 . 4 客 车 主 动 安 全 系 统 第 四 代3 . 5 客 车 主 动 安 全 系 统 第 五 代3 . 6 客 车 主 动
2、 安 全 系 统 第 六 代4 、 企 业 客 车 主 动 安 全 技 术 布 局 案 例4 . 1 中 科 慧 眼4 . 2 M o b i l e y e4 . 3 百 度4 . 4 其 他 公 司2 、 公 交 和 客 运 主 动 安 全 发 展 现 状2 . 1 客 车 主 动 安 全 的 法 规 和 标 准2 . 2 各 地 客 车 主 动 安 全 技 术 推 广 和 应 用2 . 3 客 车 厂 商 的 主 动 安 全 应 用0101主动安全技术简介1.1 什么是主动安全系统1.1.1 什么是主动安全系统“安全”一直是汽车界首要关心的问题, 随着汽车架构日益复杂,集成电子电气和软硬
3、件系统增多, 安全问题愈加得到重视,汽车安全配置也逐渐丰富和完善。目前,汽车安全装置分为两种,一种是主动安全,一种是被动安全。常见的被动安全配置包括:安全气囊、安全带、防撞钢梁、头颈保护装置等。被动安全装置不能防止或避免事故的发生,但它们可以在事故发生时,最大程度地减轻人身伤害造成的生命和财产损失。汽车主动安全,指一切能够使汽车主动采取措施,避免事故发生的安全技术。汽车主动安全技术包括:ABS防抱死、EBD电子制动力分配系统、ESP电子稳定系统、TCS牵引力控制系统、TPMS胎压侦测系统、ACC自适应巡航系统、LDW车道偏离预警系统、FCW前向碰撞预警系统、BSD盲区警示系统、DMS驾驶员监测
4、系统等。随着ABS、EBD、ESP、TCS、TPMS等技术日趋普及,当前正在推广的主动安全系统主要是指高级辅助驾驶系统(ADAS)。作为辅助驾驶员进行汽车驾驶的系统,高级驾驶辅助系统(ADAS)可以大大提升车辆和道路的安全性,已逐步演化为发展最快的汽车安全技术,主要包含 ACC、LDW、FCW、BSD、AEBS、DMS等。在这些技术中,最重要的是AEBS。AEBS就是Advanced Emergency Braking System缩写,即自动紧急制动系统。系统通过雷达、摄像头等传感器探测目标,当判定自车与前车有碰撞危险时,会进行预警和自动制动;在危险情况下,AEBS可以自动避免碰撞或减轻其影
5、响。1.1.2 什么是ADAS系统ADAS,全称“高级驾驶辅助系统”,主要是通过各种车载传感器收集车内外的环境数据, 进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术上的处理,从而让驾驶者在最快的时间察觉可能发生的危险,并采取相应的措施,以提升驾乘安全性。ADAS被普遍认为是实现高级别自动驾驶的过渡性技术。汽车高级驾驶辅助系统通常包括车道保持系统(LKA)、夜视系统、自适应灯光控制、行人保护系统、交通标志识别(TSR)、驾驶员疲 劳 探 测 ( D M S ) 、 车 道 偏 离 预 警 系 统(LDW)、前向碰撞预警系统(FCW)、盲区监测系统(BSD)、变道辅助系统(LCA)、自适应巡航系统(AC
6、C)、自动紧急制动(AEB)、自动泊车系统(APS)等。提示类、警示类ADAS前向碰撞预警FCW车距检测预警HMW车道偏离预警LDW行人探测与碰撞预警PCW智能车速辅助ISA交通标志识别TSR盲点探测/变道辅助BSD/LCA抬头显示系统HUD夜视系统NV360环视系统弯道速度预警CSW倒车(泊车)辅助PA驾驶员状态监测DMS控制类ADAS自动紧急刹车AEB车道保持辅助LKA自适应巡航控制ACC自动变道ALC车道居中控制LCC智能限速控制ISLC对向车辆智能避让OLM盲区来车智能避让BSA智能远光灯控制IHC自动泊车系统APS自适应大灯系统AFS交通拥堵辅助TJA0101主动安全技术简介1.2
7、主动安全系统的作用1.2.1 公交车的事故统计 2009年至2013年间,全国共发生公交车肇事的道路交通事故1.4万起,造成3500人死亡,1.6万人受伤。 公交客运交通事故起数和死亡人数均占全国道路交通事故相应总数的1%左右,但公交车保有量仅占全国机动车保有量总数的0.2%。 因超速造成1218人死亡,疲劳驾驶造成219人死亡,其他违法驾驶造成1072人死亡。 事故发生路段,其中51%是平直路段,33%是弯道、坡道,13%是桥梁。1.2.2 公路客车通行安全问题 重特大道路交通事故发生风险高。运营距离在100km以内的中短途公路客运是重特大道路交通事故重灾区,2011年至2016年期间,10
8、4起重特大道路交通事故中有16起涉及中短途公路客车。 不良通行条件导致交通事故风险高。2011年至2016年期间,5起涉及中短途公路客车的重特大道路交通事故发生在长坡路段、4起发生在临水临崖路段、4起发生在雨雪天气。 交通违法导致交通事故风险高。2011年至2016年期间,10起重特大道路交通事故涉及中短途公路客车超员载客、3起涉及中短途公路客运超速行驶、1起涉及中短途公路客车违法占道行驶。来源: 20221.2.3 93%的公交肇事事故由驾驶人行为导致来源:新京报于2018年报道0.2%的公交车造成1%的道路事故,93%的公交肇事事故由驾驶人行为导致。自2007 年至2016 年的十年间,全
9、国共发生道路交通事故226.11万起,死亡64.87万人,受伤252.82万人,直接财产损失达106.62 亿元。1.2.4 主动安全的作用:可有效降低交通事故发生率0%20%40%60%80%前向碰撞预警(FCW)自动紧急制动(AEB)安全配置降低事故率人命伤亡事故降低率追尾事故降低率主动安全系统可有效降低交通事故发生率 根据美国的IIHS预测,AEB(自动紧急制动)系统每年可以减少201.2万起碰撞事故,其中18.2万起造成非致命伤害,0.63万起造成致命伤害。 据欧盟委员会估计,AEB系统每年可挽救1000多人的生命。数据来源:美国公路安全保险协会1.2.5 IIHS的AEB测试表明:带
10、有行人侦测的AEB可有效降低事故风险IIHS(全称Insurance Institute for Highway Safety,美国公路安全保险协会)的公告中显示,2021年他们测试的90%汽车中配备了带有行人侦测功能的AEB技术,相较于2019年的60%配置率提升巨大。当年,想要在IIHS碰撞测试中获得“TSP(顶级安全评级)”与“TSP+(顶级安全+评级)”,要求车辆在带行人侦测的AEB前碰撞预警测试中必须获得“advanced”评级及以上。经过碰撞测试数据分析,带有行人侦测功能的AEB可有效降低事故风险,其中行人被撞伤几率降低30%,严重撞伤几率降低27%。不过,IIHS还指出,在夜幕中
11、,车辆带AEB与不带AEB车辆表现几乎没区别。所以,AEB系统还需要增强夜间安全能力。0101主动安全技术简介1.3 主动安全的关键技术1.3.1 公交车主动安全系统的组成预警显示器制动机构中央域控制器77Ghz毫米波雷达超声波雷达双目模组安装位置系统组件1.3.2 公交车主动安全关键技术:感知系统公交车安装的主动安全感知系统,一般包括多种传感器,如:摄像头(单目,双目等)、毫米波雷达、超声波雷达等。这些传感器各有优势和不足,在实际应用中会根据不同场景,采用不同的传感器融合方案。这些传感器既可以部署在车上,也可以部署在路侧。传感器名称传感器图片传感器特点毫米波雷达毫米波雷达在车载应用场景中的主
12、要优势是对目标纵向测距精确,纵向测速精确。主要不足在于对低反射目标的探测能力较弱,横向运动目标检出有一定缺陷。毫米波方案对非金属障碍物、静止障碍物漏检率高,且在市内交通场景,杂波干扰较多。一般采用毫米波+单目(或双目)视觉融合感知的方案,来规避毫米波雷达方案的不足。单目摄像头单目摄像头(单目视觉)识别物体的主流做法是采用深度学习算法,即输入大量的数据给算法系统让其识别某一物体,进而在此基础上推测与物体的距离。因此单目视觉在测距上没有优势。单目视觉方案在城市内交通场景漏检率高,优点是价格相对便宜。最新的ADAS系统主要通过增加摄像头数量来弥补单目视觉技术的不足,譬如Mobileye推出的三目摄像
13、头。双目摄像头双目摄像头(双目视觉)方案能够检测大多数障碍物,尤其对城市复杂道路环境的行人、儿童、快递车等非标准车辆的检测准确度和测距精准度都非常高。与单目视觉相比,双目视觉不依赖庞大的训练集,测距精度较高。中科慧眼的最新主动安全系统,融合了双目视觉算法和单目深度学习算法的优势。超声波雷达 超声波雷达具备测距精度高、技术成熟度高、成本低的优势,不足是探测距离短(一般只有几米)、无法做物体分类。目前上车的超声波雷达主要有两种,一种是传统的倒车雷达,用于探测车辆前后的障碍物,也被称为UPA;第二种是近年来快速起量的APA雷达,安装在车的四个侧面用于障碍物探测和横向辅助检测。它可以弥补其他传感器近距
14、离监测的不足。1.3.3 公交车主动安全关键技术:决策控制系统决策控制系统可以理解为依据感知信息来进行决策判断,确定适当工作模型,制定相应控制策略,帮助或者替代人类驾驶员做出驾驶决策。例如在车道保持、车道偏离预警、车距保持、障碍物警告等系统中,需要预测本车及相遇的其他车辆、车道、行人等在未来一段时间内的状态。先进的决策理论包括模糊推理、强化学习、神经网络和贝叶斯网络技术等。由于人类驾驶过程中所面临的路况与场景多种多样,且不同人对不同情况所做出的驾驶策略应对也有所不同,因此类人的驾驶决策算法的优化需要非常完善高效的人工智能模型以及大量的有效数据。大规模罕见危险场景的数据采集,成为主动安全(ADA
15、S)系统发展的最大难点。在环境感知(包括车端感知和路侧感知)技术基础上,车辆智能控制系统利用信息融合技术整合各项信息,完成全局路径规划决策,以及局部运行轨迹规划和驾驶行为规划。车辆智能控制技术在智能网联公交系统中承担着车辆“大脑”的作用。1.3.4 公交车主动安全关键技术:执行系统 控制执行系统是按照车辆智能决策输出的结果,控制车辆的驾驶行为,保障车辆安全到达预定目标点。智能网联公交车辆的控制执行技术包括横向控制与纵向控制两类。横向控制主要在保证安全与舒适的条件下控制车辆的转向,纵向控制主要控制车辆的行驶速度,使车辆能够按照预定时间安全到达目的地。 公交车(客车)ADAS系统早期以预警为主,当
16、前发展到以AEB系统为主,因此主要应用了纵向控制的制动系统。 公交车原车制动系统一般都是气制动,少数小巴采用液压制动。AEB接入气制动一般有两种方式:第一种采用EBS协议制动,由EBS作为执行机构进行刹车,也就是协议制动;第二种通过加装气阀实现制动。第二种:通过加装气阀实现制动第一种:使用车辆协议CAN进行控制1.3.5 AEB系统定义AEB是Advanced Emergency Braking缩写,即自动紧急制动。根据传感器识别到的目标及危险程度,系统可采取不同等级的主动制动。部分自动紧急制动(标准型)(AEB-P standard)标准型部分自动紧急制动触发较早(与紧急报警同时触发),主要
17、作用是给驾驶员争取更多的反应时间,如果驾驶员不作出反应,它也会降低事故的危险程度。该功能用于移动目标及静止目标,减速度范围为(-1.5-3.5)m/s2,最大可降低40km/h车速。部分自动紧急制动(增强型)(AEB-P extended)当驾驶员对标准型部分自动紧急制动不作反应,或者情况已经非常紧急,系统会激活具有更高减速度的部分紧急制动来避免事故或者降低事故伤害。该功能用于移动目标及静止目标,减速度范围为(-1.5-6)m/s2,最大可降低40km/h车速。中速自动紧急制动(AEB-M)当系统计算出必须采用很大的、不舒服的减速度才可避免碰撞时,系统会触发此功能,进行自动制动来尽可能减小两车
18、的相对速度。该功能在中等车速时激活,用于移动目标及静止目标,减速度范围为(-1.5-8)m/s2,最大可降低40km/h车速。1.3.6 AEB控制策略AEB是一种汽车主动安全技术,主要由3大模块构成,包括控制模块,感知模块和制动模块。AEBS即AEB系统。AEBS检测到目标物后向驾驶员提示,判定存在碰撞危险后发出预警信号,判定碰撞无法避免后自动进行紧急制动。下表列出了AEBS在感知识别、预警、减速、紧急制动、制动结束时刻的功能和预警方式。图片来源:互联网公交和客运主动安全发展现状2.1 主动安全的法规和标准02022.1.1 商用车(含客车)ADAS强制安装时间表营运客车安全技术条件JT/T
19、 年4月1日开始对新生产车实施:关于车长大于9m的营运客车装备车道偏离预警系统(LDW)和自动紧急制动系统(AEBS)的前碰撞预警功能的要求。营运货车安全技术条件JT/T 年9月1日开始对新生产车实施:总质量大于或等于12000kg且最高车速大于90km/h的载货汽车应装备车道偏离预警功能(LDW)和车辆前向碰撞预警功能(FCW)的要求。营运车辆自动紧急制动系统性能要求和测试规程JT/T 年4月1日开始实施,该标准从目标检测区域、碰撞预警、紧急制动、车内通信和车路通信等方面提出了功能要求和对应的测试规程,其中包括针对
20、行人碰撞防控相关功能要求。机动车运行安全技术条件GB年1月1日开始对新定型车实施:关于车长大于11m的公路客车和旅游客车装备自动紧急制动系统(AEBS)的要求。营运货车安全技术条件JT/T 1178.1-20182021年5月1日开始对新生产车实 施 : 总 质 量 大 于 或 等 于1 2 0 0 0 k g 且 最 高 车 速 大 于90km/h的载货汽车应装备自动紧急制动系统(AEBS)。机动车运行安全技术条件GB年1月1日开始对新定型车实施:关于车长大于11m的公路客车和旅游客车装备车道保持辅助系统(LKA)的要求。营运货车安全技术条
21、件JT/T 1178.2-20192021年5月1日开始对新生产车实施:最高车速大于或等于90km/h的牵引车辆应安装自动紧急制动系统(AEBS)。2019年4月1日2021年1月1日2022年1月1日2018年4月1日2021年5月1日2020年9月1日道路运输车辆卫星定位系统 终端通信协议及数据格式JT/T 年7月1日开始实施,该标准包括协议基础、通信连接、消息处理、协议分类与要求数据格式。标准适用于道路运输车辆卫星定位系统车载终端和监管/控平台之间的通信。2019年7月1日2.1.2 中国客车安全评价规程(2020版)中国客车安全评价管理中心在2017年首次推出了
22、中国客车安全评价规程(China Safety Coach Assessment Programme,简称C-SCAP)实施细则(2017版),并分别在2018年和2019年,完成了两批次测评结果的发布,对推动先进安全技术装备应用和我国客车安全技术水平的提升起到了很大的推动作用。政策层面近年来,在国民环保意识提升、低碳清洁能源的普及和政府政策引导的共同推动下,各类新能源客车产销量逐年攀升,而新能源客车相对于燃油客车在电气、防火等方面安全问题突出,社会关注度高,现行C-SCAP只适用于大型传统能源(汽油、柴油、NG、LPG)为燃料的客车,安全评价体系不健全。C-SCAP 2020版 修订背景:技
23、术层面客车的主动安全技术取得较大的发展,视觉图像和毫米波雷达融合的环境感知技术已成为各类客车品牌的成熟方案,扩大了AEB系统的应用范围。高级驾驶辅助系统更加成熟,应用场景更加丰富,能对包括疲劳、分神、抽烟和打电话等在内的驾驶危险行为进行监测和预警、能对驾驶员车道保持能力进行有效辅助等。法规层面相关技术的提升,给旧标准的修订和新标准的制定提供了支撑,JT/T 1242-2019的实施也规范了AEBS的试验方法和安装判定依据。C-SCAP 2020版 修订内容(ADAS相关): 增加自动紧急制动系统(AEBS)的行人横穿测试工况、弯道横向目标识别测试; 增加车道保持辅助系统(LKA)的测试评分及测
24、试方法; 将驾驶员疲劳监测系统调整为驾驶员状态监测系统,不只考虑疲劳监测功能,而将疲劳、打电话、分神和抽烟等预警融合在一起。2.1.3 营运车辆AEBS性能要求和测试规程营运车辆自动紧急制动系统性能要求和测试规程(JT/T 1242-2019)中,测试工况对应的项目有“目标检测距离测试、目标检测宽度测试、目标车辆静止测试、目标车辆移动测试、弯道横向目标识别测试、误响应测试、行人测试、车路通信测试”等8项。检测区域方面,JT/T 1242目前要求AEBS最小检测距离应不大于2m,对目标车辆的最大检测距离应不小于150m,对行人的最大检测距离应不小于60m,基本符合当前摄像头和毫米波的感知能力。在
25、目标车辆最大检测距离位置的最小检测水平横向宽度应不小于3.75m,同时在曲率半径不大于250m的弯道上可以检测到目标。安装AEBS的车辆首先应安装符合GB/T 13594要求的防抱死制动系统,除手动关闭外,AEBS需要至少在15km/h至最高设计车速之间正常运行。AEBS需要包括碰撞预警和紧急制动两个阶段。AEBS检测到TTC(time to collision,预计碰撞时间)/ETTC(advanced time to collision,强化距离碰撞时间)大于预警设定值时首先对驾驶员进行提醒,若驾驶员没有意识到风险存在并进行变道或刹车减速,AEBS检测的TTC/ETTC大于制动设定值时,激
26、活紧急制动功能。碰撞预警阶段,自车的速度下降不应超过15km/h或自车速度下降总额的30%两者间较高者。GB/T 38186规定碰撞预警阶段必须提供声学、触觉及光学信号中至少两种信号预警(JT/T 1242规定一级碰撞预警至少提供一种信号预警,二级碰撞预警至少提供二种信号预警)。碰撞预警阶段之后进入到紧急制动阶段,紧急制动阶段不应在TTC/ETTC小于或等于3s前开始,且制动减速度不应小于4m/s2。在紧急制动阶段,对静止目标车辆,自车速度为80km/h时,通过紧急制动阶段,发生碰撞时自车减数量应不低于30km/h,而在自车速度为40km/h时,通过紧急制动阶段,应避免两车相撞。对于速度为12
27、km/h的目标车辆,自车速度为80km/h时,通过紧急制动阶段,应避免两车相撞。对于具有行人紧急自动功能的AEBS,自车速度为60km/h时,通过紧急制动阶段,发生碰撞时自车减数量应不低于20km/h。在驾驶员干预这块,JT T1242规定当自车处于紧急制动阶段时,应能确保AEBS的工作状态不受驾驶员对制动踏板操作的影响。而GB/T 38186规定驾驶员可通过踩下制动踏板,打开转向灯等规定的方式中断预警阶段和紧急制动阶段。公交和客运主动安全发展现状2.2 各地客车主动安全技术推广和应用0202从各地发展现状来看,视频监控和预警类应用 较 为 普 及 , 而AEBS处于早期阶段。2.2.1 交通
28、部:加快推进城市公共交通智能化应用资料来源:交通运输部,前瞻产业研究院2014年4月,交通部发布关于加快推进城市公共交通智能化应用示范工程建设有关事项的通知,加快推进城市公共交通智能化应用示范工程建设工作。2015年6月,交通部发布关于进一步加快推进城市公共交通智能化应用示范工程建设有关工作的通知,以提升城市公共交通运行监测、企业智能调度、行业监管决策和公众出行信息服务水平为总体目标。截止到2020年11月,交通部公布两批共37个公共交通智能化应用示范试点城市。2020年,修订后的道路运输条例第一次明确提出“两客一危一重车辆”必须安装智能视频监控报警设备。苏浙沪陕冀宁粤川渝湘桂吉等省市发布了智
29、能视频监控报警/主动安全防控设备名单,主要为“两客一危”以及公交应用场景。2.2.2 江苏的主动安全技术推广和应用情况江苏省交通运输厅牵头组织制定了道路运输车辆主动安全智能防控系统平台技术规范(T/JSATL 112017)道路运输车辆主动安全智能防控系统通讯协议规范(T/JSATL 122017)道路运输车辆主动安全智能防控系统终端技术规范(T/JSATL 132017)三个团体标准(以下简称“主动安全智能防控系统标准”),自2018年1月1日起已正式实施。2019年3月江苏营运车主动安全智能防控系统安装使用,总共涉及“两客一危”车辆41000余辆。2021年,江苏省提出到2025年,“两客
30、一危”车辆主动安全智能防控系统安装使用率达100%。2021年,徐州公交完成了2000余台公交运营车辆的主动安全智能防控系统安装工作。通过DMS摄像头主动识别驾驶员抽烟、打电话、疲劳驾驶等违规行为,通过ADAS模块识别前向跟车过近、频繁变道、车辆超速等危险驾驶行为,通过车载视频监控的抓拍和录像,实现事件取证,实现以疲劳驾驶干预、主动防控、联网联控、历史轨迹与车辆定位以及车载视频监控系统为主导的安全防控和预警监管机制。2.2.3 上海的主动安全技术推广和应用情况 2019年,上海市印发道路运输车辆主动安全智能防控系统(终端通信协议规范)T/SHJX015-2019(沪标)。 2021年,上海对公
31、交客车的智能辅助驾驶技术要求进行了明确,包含360全景,泊车预警,碰撞预警,碰撞缓解控制,驾驶员状态监测等功能。 久事公交集团集团733辆车辆安装碰撞缓解技术后,2020年,集团行车事故同比降幅60.07%;百车违法率同比减少1.26次/百车/月,降幅达到43%。 2021年底,崇明巴士积极引进了高科技智能技术,对所属165辆申崇线营运车辆进行安全技术改造,加装前向双目高级辅助驾驶(主动安全)系统。2.2.4 广东的主动安全技术推广和应用情况 2020年底,广东省道路运输协会发布道路运输车辆智能视频监控报警系统通讯协议规范T/GDRTA 0022020(粤标)。 2020年底,广东将重型货车智
32、能监管纳入“两客一危一重”车辆智能监管系统,将设备数据实时接入全国货运平台(GPS数据)、广东省“两客一危一重”车辆智能监管系统(GPS数据、视频监控数据)、广州市道路运输行业安全信息服务平台(GPS数据、视频监控数据)。 2021年6月以前,广东省的重型货车要完成视频监控设备的安装工作,各保险公司按照中标设备目录采购装置,为投保的客户免费安装并承担设备运维和流量费用。2.2.4 广东的主动安全技术推广和应用情况 2021年7月,中山市公交集团200辆新型纯电动公交车,配备了ADAS设备和DMS,当车辆出现不打转向灯、变更车道、车辆偏移出车道或跟车过近等危险行为时,会有有声光警报出现,并同时上
33、传行为记录到智能监控后台。 从2018年起,深圳巴士集团在公交车和出租车推广应用主动安全防控系统。2019年,第一批2244辆营运车辆安装主动安全防控系统后,交通事故率同比下降37.7%,伤人率下降42.9%,经损率下降45.8%。全部5965台营运公交安装主动安全智能防控系统后,公交业务交通违章率同比下降52%,安全类服务投诉下降41%,事故率下降48%。2020年,巴士集团实现公交亡人事故“零发生”,公交服务质量考核安全指标实现“零扣分”2.2.5 四川主动安全技术的推广和应用情况 2019年,四川省道路运输协会发布道路运输车辆主动安全智能防控系统技术规范T/SCSDX 0002-2021
34、 (川标)。 2018年,四川省启用 “四川省道路运输车辆主动安全智能防控系统行业监管平台”(简称行业监管平台)和 “主动安全智能防控系统企业监控平台”(简称企业监管平台),对车辆实施安全监管。四川省3.13万辆“两客一危”运营车辆安装了主动安全智能防控设备,其中客运车辆1.88万辆。 2020年4月,四川省车辆主动安全智能防控系统 “路网电子地图”正式启用,创新车辆智能分段限速管理,实现对“两客一危”车辆运行速度的实时监管。 2019年9月,四川绵阳公交对新购239辆营运车辆安装主动安全防御系统。该系统可对车辆超速、车道偏离、前向碰撞、车距过近及驾驶员开车打手机、抽烟、双手同时脱离方向盘、长
35、时间不目视前方、疲劳驾驶等行为进行及时预警。2.2.6 北京的主动安全技术推广和应用情况 2017年8月至2018年7月,北京公交345快线40部安装主动安全系统的车辆未发生责任事故,无责剐蹭事故下降100%,外转违章归零。 2020年,北京已经有1050部公交车配置了主动安全预警系统,该系统具备行人防撞预警、高速车辆防撞预警、低速车辆防撞预警、虚拟保险杠预警、车道偏离预警、安全车距预警六大辅助驾驶功能。 2022年1月,北京公交集团在官方公众号发布消息,将在亦庄开展无人驾驶公交道路测试。目前北京公交正在跟亦庄密切沟通,今年有望在亦庄进行无人驾驶公交车的实际道路测试,通过大量的实际路测,积累数
36、据。2.2.7 其他省份的主动安全技术推广和应用情况 2019年,青海省营运客运汽车安全监控及防护装置专项整治工作推进方案发布规划: 2019年1月31日起新许可准入的城市公共汽电车和“两客一危”车辆智能视频监控装置覆盖率达100%,2020年底实现“两客一危”车辆和城市公共汽电车全部安装使用智能视频监控装置。 2021年,针对“两客一危一重”,青海省印发了青海省道路运输车辆动态监督管理实施办法。 2018年,湖南省交通运输厅在湖南龙骧交通集团运输有限公司试点“两客”车辆智能监管平台项目,于2019年8月底开始在全省“两客”车辆和运输企业推广安装使用。2021年,湖南省“两客”车辆无一起安全生
37、产重大事故,累计发现并处理“两客”车辆高危等级风险预警5.6万余起,每车每千公里平均报警数年度降幅达92.6%。湖南1.6万辆“两客”车辆的纳入监管,同时平台也覆盖了全省1.05万辆危货车辆。 2019年底开始,江西南昌公共交通运输集团约4500辆营运公交车开始安装主动安全预警系统(含DMS和ADAS),实现危险驾驶行为事前预警,事中上报,事后追查,截止2022年2月已安装近2500余台,安装率达63%以上,共消除了650起安全隐患。2.2.7 其他省份的主动安全技术推广和应用情况 2020年起,湖北襄阳市公交集团全市1400辆公交车逐步安装主动干预系统,包含DMS和云控平台。 2021年,沈
38、阳客运集团106台纯电动公交车搭载了ADAS、DMS和客流统计系统,实现实时车道偏离预警、前碰撞预警、虚拟保险杠预警、车距监测预警、行人碰撞预警、限速标识精确识别、超速报警、司机驾驶行为监测等功能。0202公交和客运主动安全发展现状2.3 客车厂商的主动安全应用2.3.1 宇通客车的主动安全技术布局 2009年宇通客车就已开始布局主动安全技术,具备百万辆级接入能力的Vehicle+云平台。宇通在新能源客车上实现了远程状态监控、远程故障诊断、远程车辆维护、远程充电调度、危险驾驶行为管理、车路协同控制、大数据并发处理等先进技术。 2019年5月17日,宇通L4级自动驾驶巴士“小宇”在郑州智慧岛开放
39、道路成功试运行。 宇通智能驾驶公交可实现自动加减速、自动转向、车路协同、自动识别红绿灯通过路口、自动进站、自动泊车等功能,同时支持360全景环视、碰撞缓解控制系统AEBS、驾驶行为监测DMS、油门防误踩、停车制动、坡道辅助等多功能实现。2.3.1 宇通客车的主动安全技术布局 宇通校车具备的主动安全功能:胎压监测报警、FCW前向碰撞预警、LDW车道偏离预警。 宇通BuseyePro辅助驾驶系统包括:行人碰撞预警(PCW)、前向碰撞预警(FCW)、车道偏离预警(LDW)、车距监测警告(HMW)、限速标志识别(SLI)等功能。2.3.2 金龙客车的主动安全技术布局2020年,苏州金龙发布全新战略:成
40、为智慧交通系统的解决方案提供商。该方案包括四大模块:智慧公交、智慧站台、智慧运营、智慧出行。围绕智慧交通的中心大脑、从中心云到边缘云,整体协同约车服务、智能车辆,同步道路的基础设施进行先进的感知,苏州金龙将把站台作为智慧化枢纽,同步场站管理。2020年9月17日,金龙客车联手百度共同打造L4级自动驾驶中巴Robobus。2019年发布的金龙“智慧城市之光”,实现了超视距防碰撞、实时车路协同、最优车速策略、安全精准停靠等5G V2X功能。“智慧城市之光”配合智能路侧设备实现实时车与红绿协同、超视距感知路口危险目标、车车通信。网联式碰撞缓解系统结合多传感融合技术,可实现防撞预警、碰撞缓解控制、车道
41、保持、跟车行驶、3D全景环视系统、车辆行驶轨迹预判及动态引导、司机身份识别及驾驶状态监视、大数据分析司机驾驶行为数据,并根据路况动态与驾驶员实时交互等功能。2.3.3 中车的主动安全技术布局 中车电动新巴客带前向碰撞预警、车道偏离预警、自动紧急制动、行人碰撞预警、环境适应等功能。 中车电动18米巴客龙可通过5G网络,实时监控车辆和驾驶员状态,实现智能调度、远程控制车辆、智能辅助驾驶、360环视等功能。 浙江中车2019年底发布公交车主动安全辅助驾驶系统,通过三面视觉融合技术、毫米波雷达、超声波雷达等多传感融合技术,实现“智慧大脑”控制车辆功能,“智慧大脑”还能通过驾驶行为分析系统与智能限速系统
42、,分析司机驾驶行为等级,自动限制车辆转弯速度、转弯幅度,提升车辆主动安全性能。2.3.4 厦门金旅的主动安全技术布局 领航者与包括WABCO、Mobileye等国际领先技术厂商合作,按照国际最高安全客车的标准打造。领航者应用了当时最前沿的智能安全技术,包括车道偏离预警系统、前向防撞预警系统、AEBS紧急制动系统、疲劳驾驶预警系统、夜视系统、360全景环视系统、胎压监测及爆胎应急安全装置等。 2018年5月,金旅领航者获得“最佳公路客车”称号,并且在中国C-SCAP国内客车最高安全标准首次评测中,赢得了中国首批五星安全客车最高认可,在乘员保护项目、车道偏离预警性能等诸多项目测试中,收获满分评价。
43、 领航者配备了大扭矩液力缓速器,AEBS紧急制动系统,车道偏离预警系统、夜视系统等。2.3.5 中通客车的主动安全技术布局 中通超级大巴H12应用高级智能辅助驾驶系统,首次开发全天候成像技术AEB系统,在雨雾雪或夜间等视线恶劣的行车环境下,具备对周边环境、车辆、交通信号与交通标志的更高级感知、机械视觉和决策能力。 超级大巴H12ADAS技术方案:前视摄像头1,近红外补光模块1,毫米波雷达1,环视摄像头4。 ADAS功能方案:全天候成像技术AEB系统,前方碰撞预警FCW,车道偏离预警系统LDW,盲区监测预警系统BSD,360全景环视,交通限速标志识别。中通智慧公交解决方案从智慧道路、智能公交、云
44、控平台三个方面进行布局。以智慧的路、聪明的车、灵活的网,实现智能网联公交路网、公交车辆升级及公交、路口、站台、司乘人员的智能感知、智能决策分析和辅助控制,不仅支持智能预警、可视化监管,还可降低交通事故率、提升公路交通安全水平,帮助乘客和车辆选择更好的出行路径。0303主动安全技术发展方向和路径本白皮书将客车主动安全系统分成六代3.1 客车主动安全系统第一代:无ADAS功能汽车主动安全技术包括:ABS防抱死、EBD电子制动力分配系统、ESP电子稳定系统、TCS牵引力控制系统、TPMS胎压侦测系统。它们的普及为ADAS功能的导入打下了基础。ABS,英文全称为Anti-lock Braking Sy
45、stem。它通过传感器侦测到的各车轮的转速,由计算机计算出当时的车轮滑移率,由此了解车轮是否已抱死,再命令执行机构调整制动压力,使车轮处于理想的制动状态。ABS功能可在紧急刹车状况下,保持车辆不被抱死而失控,维持转向能力,避开障碍物。在一般状况下,它并不能缩短刹车距离。EBD,英文全称为Electronic Brakeforce Distribution(电子制动力分配)。ABS必须在踩下刹车至车轮抱死时才发挥作用,而EBD可以在踩下制动踏板后,在ABS起作用之前通过调节后轮制动力达到良好的制动效果,以减少不必要的ABS动作,或在ABS因特殊的故障状态而失效时防止车轮抱死,增大了保护范围。3.
46、2 客车主动安全系统第二代:有ADAS预警功能第二代客车主动安全系统,以Mobileye公交车ADAS系统为典型代表。Mobileye神盾Pro防撞系统能够实现针对行人和骑行者的防撞预警(PCW)、前向碰撞预警(FCW)、车距监测预警(HMW)、车道偏离预警(LDW)、限速警示(SLI)等功能。2018年12月,Mobileye与上海锦山公交的战略合作签署并启动,上海锦山公交两条试点测试公交线路的20台新能源公交车上安装了“神盾防御探测系统”。上海锦山公交与Mobileye经过三年的智慧交通试点测试,其行车事故发生次数、万公里事故发生频率、事故发生费用及经济损失有了明显下降,尤其是车头事故及车
47、身碰擦事故发生率下降明显。测试组车辆的保险费用每年呈下降态势,其中一条路线的10辆测试车下降率近50%,另一条路线的10辆测试车下降率达71%。 3.3 客车主动安全系统第三代:ADAS预警+AEBS功能前向碰撞预警(FCW)车距监测(HMW)自动紧急制动(AEB)车道偏离预警(LDW)前车启动报警(FVSA)溜车碰撞报警(FPW)盲区监测(BSD)碰撞缓解制动(CMS)后向倒车防撞第三代客车主动安全系统的典型代表是中科慧眼公交车AEB主动安全系统,包含各种ADAS预警+AEBS功能。盲区预警等级后方盲区安装示意位置前方、侧方盲区安装示意位置3.3 客车主动安全系统第三代:ADAS预警+AEB
48、S功能前向车辆异常并线辅助制动前向道路遗撒物辅助制动车道异常偏离辅助制动斑马线处行人、车辆横穿辅助制动中科慧眼公交车AEB主动安全系统,通过加装超声波雷达,可令车辆在右转/左转探测到人或障碍物时,可通过车的左右A柱盲区指示灯发出两级声光预警,必要时可紧急刹停。3.3 客车主动安全系统第三代:ADAS预警+AEBS功能路口、视线盲区处,车辆横穿辅助制动转弯处行人、车辆横穿辅助制动起步时前向盲区异常辅助制动倒车时后向盲区异常辅助制动中科慧眼公交车AEB主动安全系统,通过加装超声波雷达,可令车辆在右转/左转、起步、倒车时,如探测到有人或障碍物,可通过车的左右A柱盲区指示灯发出两级声光预警,必要时可紧
49、急刹停。3.4 客车主动安全系统第四代:全面感知+域控+AEBS+运维支持前面三代客车主动安全系统,主要实现了局部感知和部分ADAS功能。随着高性能传感器的推出,高算力芯片和域控制器技术的发展,给客户主动安全系统提供了更强大的感知能力和处理能力。以中科慧眼正在开发的公交车AEB2.0主动安全系统为例,有如下功能: AEBS+LDW+FCW+DMS+限高预警+盲区检测+车内乘客监控+环视+车内紧急事态行为预警+危害驾驶行为识别+车内起火点预警等功能。 基于域控,有更大算力芯片,更高分辨率摄像头(2M-8M)。 OTA支持,更强大的云平台支持。 全生命周期运维支持:前装ADAS产品不带运维支持,而
50、中科慧眼等公司的公交车主动安全系统有专门的安装和运营维护支持,可实现产品的全生命周期运维支持,持续保障车队的事故率不断下降,系统安全性不断提升。3.5 客车主动安全系统第五代:车、路、站协同主动安全系统第五代客车主动安全系统是单车智能+智能站台+智慧道路协同,共同保障客车安全的立体安全网络。宇通的5G智慧出行系统是第五代客车主动安全系统的代表。该系统包括智能驾驶中运量公交、智能公交站台、无人作业智慧公交场站、公交优先的交通信号灯系统所具体组成,能够有效提升目前公交的运营效率。第五代客车主动安全系统的不足是非常依赖V2X路侧设施,智能站台等基础设施的完善,要实现大范围的落地还需要一个较长期的过程