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面向自动驾驶的车路协同通信链路质量评估1

面向自动驾驶的车路协同通信链路质量评估

摘要

车路协同作为自动驾驶技术发展的重要支撑体系，其通信链路质量直接关系到自

动驾驶系统的安全性和可靠性。本报告系统研究了面向自动驾驶的车路协同通信链路

质量评估方法，构建了多维度的评估指标体系，提出了基于实测数据与仿真分析相结合

的评估框架。报告首先分析了车路协同通信的技术现状与发展趋势，深入剖析了当前通

信链路质量评估面临的关键挑战；其次，从理论层面阐述了车路协同通信的物理基础与

协议架构，建立了包含时延、可靠性、覆盖范围等核心参数的评估模型；然后，详细设

计了评估系统的技术路线与实施方案，包括数据采集、处理分析、可视化呈现等关键环

节；最后，对评估结果的应用前景进行了展望，并提出了相应的风险防控措施。研究表

明，本报告提出的评估方法能够有效量化车路协同通信链路质量，为自动驾驶系统的优

化提供数据支撑，对推动智能交通系统发展具有重要意义。

引言

自动驾驶技术作为人工智能与交通运输领域深度融合的产物，正以前所未有的速

度改变着传统出行方式。根据中国汽车工程学会发布的《节能与新能源汽车技术路线图

2.0》，到2030年，我国将实现L4级自动驾驶汽车在特定场景下的规模化应用。在这一

进程中，车路协同（VehicletoEverything，V2X）通信技术扮演着不可或缺的角色，它

通过实现车辆与基础设施、其他车辆、行人及云端之间的实时信息交互，有效弥补了单

车智能的感知局限，大幅提升了自动驾驶系统的安全性与效率。

然而，车路协同通信链路的质量问题已成为制约自动驾驶技术落地的关键瓶颈之

一。在复杂的城市交通环境中，通信链路会受到多径效应、多普勒频移、信号遮挡等多

种因素的影响，导致数据传输时延增加、丢包率上升，甚至出现通信中断。据不完全

统计，在现有V2X通信系统中，约有15%的通信事件无法满足自动驾驶业务对时延

（20ms）和可靠性（99.9%）的严苛要求。因此，建立科学、系统的车路协同通信链路

质量评估体系，对于保障自动驾驶安全、推动产业健康发展具有紧迫的现实意义。

本报告旨在构建一套面向自动驾驶的车路协同通信链路质量评估方法，通过理论

分析、技术设计和实施方案的系统阐述，为相关研究与应用提供参考。报告将重点解决

以下三个核心问题：一是如何建立全面反映车路协同通信特性的评估指标体系；二是如

何设计兼顾准确性与效率的评估技术路线；三是如何将评估结果有效应用于自动驾驶

系统的优化改进。通过这些问题的深入研究，本报告期望为车路协同通信技术的发展提

供理论支撑和实践指导。

面向自动驾驶的车路协同通信链路质量评估2

现状分析

车路协同通信技术发展现状

车路协同通信技术经历了从专用短程通信（DSRC）到蜂窝车联网（CV2X）的技术

演进。目前，全球形成了两大主流技术路线：一是以美国为代表的DSRC技术，基于

IEEE802.11p标准；二是以中国为主导的CV2X技术，包含LTEV2X和5GNRV2X

两个阶段。根据中国信息通信研究院的数据，截至2022年底，我国已建成CV2X网络

覆盖的城市超过50个，部署路侧单元（RSU）数量突破10万个，形成了全球最大规模

的车路协同基础设施网络。

在标准化进程方面，3GPP已完成R14、R15、R16等版本的V2X标准制定，逐

步完善了车路协同通信的协议体系。其中，R16版本引入了5GNRV2X技术，支持更

低的时延（5ms）和更高的可靠性（99.999%），能够满足L4/L5级自动驾驶的通信需

求。国内方面，工信部、交通运输部等部委联合发布了《国家车联网产业标准体系建设

指南》，构建了涵盖通信协议、数据格式、安全认证等领域的标准体系，为车路协同通

信的规范化发展奠定了基础。

通信链路质量评估研究进展

学术界和产业界对车路协同通信链路质量评估已开展了一系列研究。在指标体系

方面，现有研究主要关注时延、带宽、丢包率等传统网络性能指标，如欧洲ETSI标准

提出的ITSG5通信质量评估框架。然而，这些通用指标难以充分反映车路协同通信的

特殊性，如高动态性、低时延要求、高可靠性需求等特征。部分学者尝试引入新的评估

维度，如位置精度、消息新鲜度