时间至关重要

本文来自2023年4月发布的《ITS America National V2X Deployment Plan》。美国推动在33万个信号交叉口，5年内实现10万个交叉口安装RSU以及配套基础设施和系统，10年内实现25万个交叉口安装RSU以及配套基础设施和系统。8-13年全部车辆装配C-V2X设备。

（一）总体介绍

V2X技术，即车辆相互通信和与路边基础设施通信的能力，为防止碰撞、拯救生命以及提高我们交通网络的效率和可持续性提供了机会。这些好处已经被预期了20多年，现在已经在实际落地。

这些技术已经在实验室和现场环境中进行了测试、验证和演示，监管迫在眉睫。现在是整个运输行业——原始设备制造商（OEM）、基础设施所有者和运营商（IOO）、联邦机构、供应商——团结起来，在基础设施和生产车辆中大规模部署这种拯救生命技术的时候了。

2022年8月，USDOT（US Department of Transportation）召开了V2X峰会，讨论前进道路。热情的参与者呼吁在全国范围内部署V2X系统，以提高安全性。USDOT承诺为全国部署制定路线图。2023年是实现这项技术潜力、开始广泛部署并开始将交通死亡人数从近43000人的高位减少的关键一年。V2X是应对重大国家危机的切实可行的解决方案。

本文件从IOO和原始设备制造商的角度介绍了拟议的国家V2X部署计划，包括对州和地方交通机构以及相关联邦机构的行动呼吁，并概述了原始设备制造商部署的预期。在全国范围内推广基础设施最快速的起点是信号交叉口。本文件还介绍了如何实现互操作性的指导方针、实现该技术在全国范围内快速推广的目标、与推广相关的成本估计，以及对基础设施安装拟议资金来源的讨论。该计划背后的假设和对一些背景问题的讨论也包括在内。

重要的是要记住，IOO和OEM的路线图对于V2X的成功部署是不同的，但同样重要。通过公私合作，这两个独特的工作流必须保持一致，以实现可扩展的互联环境的愿景，使移动更安全、更环保、更愉快。ITS America认为，这一计划是可以实现的、现实的和必要的，现在是积极推进的时候了。

（二）背景

V2X系统，通常被称为“网联车辆技术”，包括车辆与其他车辆、路边基础设施和其他旅行者（如自行车或行人）快速无线交换信息的能力。这些信息包含有关车辆和其他旅行者的位置和行动、交通状况（包括交通信号状态和主要道路状况）的关键信息，如天气、路面状况、工作区和其他干扰。

很明显，5.9GHz频谱低延迟V2X通信将大大提高驾驶员在日益危险的交通情况下的意识。虽然车载传感器提高了车辆的安全能力，但V2X解决了这些能力的一个关键限制——它们仅限于“视距”。交通网络中各方之间共享关键信息可以提高安全性、防止碰撞、优化系统性能和减少拥堵。

V2X系统通常由两个物理元素组成：

· 车载单元（OBU）：安装在车辆和其他移动旅客身上的无线设备，用于发送和接收V2X信息。这些无线设备与车辆的其他元件集成，以获得和共享有关车辆动作的有用信息。它们还接收关于外部条件的信息，并将其提供给驾驶员或车辆系统本身。

· 路边单元（RSU）：安装在路边的无线设备，通过发送和接收V2X信息与车辆通信。这些固定无线设备通常安装在路边基础设施上，可以与IOO运营的技术集成，如交通信号系统或传感器。RSU可以直接连接到无线或有线通信网络，例如光纤网络，用于交通运营系统或数据分析平台的信息回程。

经过二十年的研究、测试和评估，在过去三年中出现了一些重大进展，为国家部署奠定了基础。这些发展产生了关于政策、法规、硬件标准和部署指南的各种有用和重要的文件，包括以下文件：

· 5.9 GHz频带的首次报告：联邦通信委员会（FCC）20-164，2021年5月

· FCC C-V2X实验许可证

· FCC C-V2X豁免（待定）

· 网联交叉口实施指南：联网交通互操作性（CTI）4501 v01.01，2022年6月

· 网联交叉口验证报告—CTI 4502 v01.00，2022年2月

· 路侧装置（RSU）标准—CTI 4001 v01.00，2021年9月

· 网联车辆基础设施—路侧设备：美国电气制造商协会（NEMA）TS10-2020（投票中的新版）

· 驱动信号控制器接口的对象定义—国家交通通信ITS协议（NTCIP）1202 v03A，2019年5月（投票修订）

· 网联交叉口性能评估：防撞指标合作伙伴关系（CAMP），2022年12月

· 网联交叉口指导文件：互联车辆集合基金研究（CV PFS），2022年12月

· 网联交叉口测试计划：CV PFS，v0.2，2022年3月

· MAP编制指导文件：CV PFS，第1版，2022年5月（新版评审）

· 最终实体安全要求、设计指南和验证方法：安全凭证管理系统（SCMS）Manager，v1.00，2021年3月

（三）国家V2X部署计划的商业案例

一项全面的国家V2X部署计划支持并提升了USDOT最近的举措，使其成为具有明确里程碑和时间点的真正可行战略。值得注意的是，USDOT报告包括国家道路安全战略(https://www.transportation.gov/NRSS，2022年1月），其重点是更安全的人、更安全的道路和更安全的车辆，以及USDOT研究、开发和技术战略计划(https://www.transportation.gov/rdtstrategicplan，2023年1月），其中包括关注几个重大挑战，包括零死亡和由智能基础设施组成的未来运输系统。除了成为这些USDOT战略的合乎逻辑的下一步外，运输机构还基于以下考虑，在全国范围内部署可互操作的V2X系统。

（1）行业准备就绪

2022年8月的V2X峰会表明，行业、IOO和原始设备制造商渴望看到V2X技术在我们的道路上部署和活跃。如果没有利益相关者对V2X技术的兴趣，USDOT推动V2X战略将是不成功的；然而，该领域有一个活跃且有意愿的市场，USDOT可以帮助启动全面的国家部署，以实现国家安全和出行目标。

（2）改善了道路安全

V2X的承诺始终是关于安全的。随着美国高速公路上每年的死亡人数超过43000人，必须部署这项技术来遏制这场危机。V2X被称为每辆车都需要的数字安全带。美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）在其2016年与联邦机动车安全标准（FMVSS）150拟议变更相关的监管分析中指出，仅实施两个V2X安全应用程序，即交叉口移动辅助系统（IMA）和左转弯辅助系统（LTA）将预防43.9万至61.5万起车祸，占总数的13%至18%，挽救987至1366人的生命。这些减少的撞车事故将节省550亿至740亿美元。数十个安全应用的实施将使这些好处成倍增加。

美国国家运输安全委员会（NTSB）在对多起备受关注的交通碰撞进行调查后，向美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）发布了安全建议，要求制定V2X性能标准，并对新车中的V2X应用提出要求。美国国家运输安全委员会还将V2X列入其运输安全改进“头号名单”。

（3）提高交通效率和环境效益

除了安全效益外，V2X还可以减少排放，改善交通状况。对犹他州基于V2X的信号优先级和抢占系统的研究表明，公交可靠性可以提高6%，时间表偏差也可以减少。此外，扫雪机的行驶时间可以缩短到几乎一半。

欧洲最近的一项研究指出，使用V2X的交通管理和信号控制可以减少多达16%的二氧化碳排放，编队行驶可以减少多达33%的排放。对于单个车辆，环保驾驶应用程序可以减少近10%的排放。C-V2X在佐治亚州富尔顿县的一些校车上的初步部署证明，由于信号优先，预计可以节省10%以上的燃油。

（4）经验证的技术

V2X，如前一节的标准列表中所述，已被证明是有效的。该技术不仅超出了“测试”范围，而且在全国各地的部署中也显示了其能力（见国家SPaT挑战地图和USDOT网联车辆部署地图），主要使用专用短程通信（DSRC）无线电。V2X技术在几个州的部署已经运行了五年多。各种机构已经证明，它可以在广泛的应用中发挥作用，包括弱势交通参与者安全、编队、道路危险警告信息，以及公交和货运解决方案。

FCC指定使用的当前一代V2X技术Cellular V2X（C-V2X或LTE-V2X）已被许多机构根据实验许可证成功部署。USDOT在V2X峰会上总结的C-V2X设备的初步实验室和现场测试表明，这些设备满足最低操作要求，可以在预期距离内有效广播，并且在具有预期和现实拥塞水平的环境中具有可接受的性能。

（5）更快更便宜

与建设大型民用项目相比，智能交通系统（ITS）一直是一种更快、更便宜的部署策略。与长达数年的民用项目相比，像V2X技术这样的ITS设备可以而且通常在一两年资金预算内部署。

了解这项技术的快速可扩展性，可以帮助公众以比传统道路改善项目更快的速度获得安全和出行方面的好处。当然，ITS技术还与传统项目兼容，并有助于资产管理、安全、移动性以及道路管理和运营的许多其他方面。

（6）国际竞争力

长期以来，美国一直是创新领域的领导者。尽管美国在V2X和自动化汽车领域的创新总体上仍然具有竞争力，但美国未能成为领导者。因此，国际社会在制定美国标准和市场趋势的技术能力方面领先于美国。如果没有积极参与并为美国建立空间，由此产生的可用产品将由其他人决定，这可能无法满足美国的社会或经济需求。

（四）假设

本拟议的国家V2X部署计划是基于一系列关于技术、监管环境、美国基础设施状况、互操作性和OEM开发周期性质的假设制定的。这些假设包括以下内容：

（1）技术

本计划假设使用C-V2X低延迟无线通信系统，该系统在5.9 GHz频带运行，主要用于安全应用。FCC已决定在5.9GHz频段提供30MHz的频谱，并指定C-V2X作为该频谱中使用的技术平台。由于C-V2X使用一个20MHz信道，因此本计划假设该单个信道长期可用。虽然某些应用还存在其他通信技术，但需要在生产车辆和基础设施上广泛部署低延迟C-V2X系统，以利用已分配的频谱，并实现“网联车辆”承诺的减少碰撞的好处。可以理解，需要加大数字基础设施建设力度，以适应所有技术和应用；该计划侧重于使用5.9GHz频带，以及这些使用将产生的直接效益。

（2）监管环境

尽管FCC已经发布了第一份报告，作为在5.9GHz频段建立监管确定性的第一步，但其他行动仍悬而未决。需要第二份报告来确定广播功率限制、确定认证要求、定义在管辖许可证内注册RSU的程序、解决干扰和其他重要因素。特别是原始设备制造商，在投入资源部署在数百万辆汽车上之前，需要确定性，包括确保5.9GHz频谱仍受FCC保护。该计划假设第二次报告将在任何重大部署“截止日期”前至少两年发布，以便FCC认证C-V2X技术符合5.9 GHz频段的使用要求。

在发布第二份报告之前的过渡期内，FCC已提出为C-V2X设备的部署提供豁免。联邦通信委员会目前正在等待几项豁免申请，其中一些申请将持续一年多。如果没有这些豁免，许多机构将无法部署RSU，汽车制造商将继续等待。为了在本文概述的时间表内推进部署，该计划假设豁免将于2023年底发布。在此期间，IOO还继续申请实验许可证，以满足财务和项目的最后期限。

原始设备制造商需要其主要安全监管机构NHTSA参与实质性讨论，包括将C-V2X提升为其安全评级系统新车评估计划（NCAP）中的一个元素。本计划假设NHTSA已加入FHWA，促进和鼓励V2X在汽车中的部署。此外，该计划预计NHTSA将利用其营销和外联资源，提高公众对V2X益处的认识，并向州和地方道路运营商发出信号，表明联邦交通监管结构的全部力量支持部署。

（3）基础设施

本文件的初步建议是将重点放在信号交叉口的V2X部署上。信号交叉口为V2X部署提供了现成的基础，包括电线杆、电源、电子机柜，在许多情况下，还包括回程通信。这一基础设施将有助于在更短的时间内最方便地部署V2X系统，从而更快地挽救生命。虽然有一些有益的应用可以应用于州际公路和无信号的城市和农村走廊，但除了收费设施外，这些地方往往缺乏信号交叉口的“现成基础设施”。此外，这些非交叉口应用中的一些可能更适合于虚拟RSU或低延迟V2X以外的通信技术。由于希望快速、立即对公众产生影响，该计划的建议集中在信号交叉口的部署上。

此外，近年来，汽车制造商和IOO对V2X在信号交叉口的应用给予了极大的关注，如红灯违规警告（RLVW）、行人安全信息（PSM）和“环保驾驶”解决方案（如红灯或绿灯时间）。最近的一些V2X标准是基于这些应用。对易受伤害的道路使用者安全的重新关注也将注意力转向了交叉路口。2022年，ITS America对汽车制造商进行了一项调查，支持将交叉路口作为第一部署优先事项的决定，该调查表明，有许多车辆到基础设施（V2I）应用值得关注，其中包括几个特定于交叉路口的应用。

（4）信号交叉口

据估计，美国有33万个信号交叉口。这些信号系统的运营责任在于各级政府。一些州的交通部（DOT）运行许多信号系统，而另一些则不管理任何信号系统。在成千上万的运输机构中，有大有小，估计在美国，大多数信号灯的运营责任落在了单独控制500多个交叉路口的机构身上。

该计划提出了在几年内为33万个交叉路口中的相当一部分配备C-V2X RSU的目标。州和地方机构将根据本文建议的指导方针，确定在城市和农村环境中配备哪些交叉路口，并将领导部署工作。

拟议计划将V2X系统的监督责任分配给各州DOT，尽管其中一些DOT没有运营和管理信号交叉口。州DOT在全州范围内的管辖权，在监管和资金事项上与地方机构的频繁互动，以及对联邦标准、规则和资金的熟悉，使州DOT成为各州制定国家部署计划的合理联络点。

USDOT在2004年的一项研究估计，75%的信号交叉口需要升级、改进和重新配时。这个计划假设这个估计仍然是正确的。一些升级可能需要完全更换路侧机柜、信号控制器和其他部件，以使信号系统与V2X系统兼容，并使其能够提供基本数据。

（5）国家互操作性

为了实现互操作性，必须将智能交通系统中隐含的大量变量和潜在消息集减少为一组定义的优先级消息。以下一组信息对于推动C-V2X技术的稳健部署是必要且充分的：

· 基本安全消息（BSM）—有关车辆状态的信息

· 信号相位和定时（SPaT）—有关交通信号灯信号状态的信息

· MAP—有关道路几何图形和车道属性的信息

· 海事无线电技术委员会（RTCM）—全球定位系统（GPS）坐标的校正值，以改进位置确定

· 旅行者信息消息（TIM）—以国际旅行者信息系统（ITIS）代码的形式提供的有关路侧咨询、工作区、路标等的信息

· 信号请求消息（SRM）—请求在信号交叉口为某些车辆类型提供优惠待遇

· 信号状态消息（SSM）—SRM对优惠待遇请求的确认

· 道路安全信息（RSM）—关于弯道和工作区速度、车道封闭和其他动态出行信息的消息

（6）系统验证

作为在信号交叉口部署RSU和支持硬件及软件的一部分，需要执行认证程序，以验证广播的数据是否符合国家标准的准确性、一致性、可靠性和安全性。除非路边广播的数据符合这些标准，否则接收数据的车辆将无法依靠这些数据做出生命安全决策。这一核查程序仍在制定中，但它将是所有部署的必要组成部分。在国家一级管理安全证书系统的系统也在开发中。

（7）在生产车辆上部署

为了实现避免碰撞和减少死亡的目标，国家V2X部署必须包括基础设施要素——路边传输和接收基本数据的RSU，以及车辆要素——安装在生产车辆中供公开销售和使用的OBU，这一点至关重要。提高车辆乘员的安全性取决于OBU从基础设施接收、处理和使用有价值信息的能力。该计划假设车辆和基础设施的部署同时进行并协同进行。

该计划建议的成功还取决于车辆制造商在生产车辆上安装OBU，该OBU可以广播完整的BSM第1部分消息和BSM第2部分的指定元素。IOO需要有关车辆和交通状况（如制动和安全气囊部署状态）的数据，以支持救生应用，并优化其运营的运输系统安全性和机动性。

（五）美国V2X部署—基础设施

（1）基础设施部署目标

为了实现V2X系统承诺的安全效益，全国范围的部署必须是广泛的、集中的、统一的和可互操作的。在不同的地方随意部署不同的系统既不能实现所需的安全性和机动性，也不能提供在生产车辆上广泛部署所需的普遍性。为了支持这一前提，拟议的国家V2X部署计划提供了一个全面的长期部署计划。认识到实现长期目标需要多年时间，本计划还提供了一个临时步骤，即短期里程碑的目标。

长期目标——本计划的最终部署目标——是在本计划通过后的10年内实现以下部署：

· 在250000个交叉口安装RSU以及配套基础设施和系统，约占美国所有信号交叉口的75%。这些RSU的总体分布应如下所示：

   - 为人口超过40万的地铁区域（有时被称为“大型社区”）85%的信号交叉口配备设备。44个州约有138个都会区符合这一人口标准。

   - 在人口在50000至400000之间的“中等规模社区”、大都市地区，为60%的信号交叉口配备设备。

   - 在“农村社区”、人口少于50000的社区和指定的城市化区域之外，为20%的信号交叉口配备设备，重点是具有明显安全挑战的交叉口。

短期目标是通过在本计划通过后5年内实现以下部署，为实现长期目标奠定基础：

· 在100000个交叉口安装RSU以及配套基础设施和系统，约占长期目标的40%，如下所示：

   - 为“大型社区”中35%的信号交叉口配备设备。

   - 为“中等规模社区”中25%的信号交叉口配备设备。

   - 为“农村社区”的所有信号交叉口配备8%的信号交叉口。

配备RSU的每个信号交叉口应包括以下特征：

· 配置符合当前标准的广播SPaT、MAP和RTCM消息，并能够广播TIM、SRM、SSM和RSM。

· 每个广播消息都应使用认证安全证书提供商的安全证书进行保护。

· 广播数据应经过验证，以满足准确性、一致性和可靠性的（待定）标准化标准。

（2）主要基础设施战略：制定州一级V2X部署计划

各州交通部将被要求在本国家V2X部署计划通过后的18个月内制定V2X部署规划。这些州计划将提供共同实现国家计划目标所需的细节。在该州的机构收到用于V2X部署的联邦资金之前，将要求提交该州的具体计划。

如上文假设中所述，尽管其中一些州没有运行和管理信号交叉口，但州DOT是监督V2X系统与其状态的逻辑联系。虽然大部分预期部署工作将由地方机构完成，但州DOT与全州的地方司法管辖区有关系，并具有协调和支持需要互操作和统一系统的独特能力。州DOT也熟悉作为这些部署基础的联邦标准、规则和资金。

州V2X部署计划通常应包括以下要素：

· 描述州、县和地方机构之间为实现部署而进行的协作和协调计划。

· 讨论部署目标—预期的安全和出行优势—以及这些目标如何证明拟议部署地点的合理性。

   - 鼓励部署信息服务而非可操作性的初始用例，例如弱势交通参与者（VRU）告警或其它“见我/见你”类型应用程序的警告。

   - 还鼓励部署专注于防止交叉口碰撞的应用。

   - 部署紧急车辆优先权、扫雪机优先权和交通信号优先权视为可以立即产生当地利益的用例，以帮助证明安装这些系统的费用是合理的。

· 支持国家V2X部署计划的短期和长期部署地点地图或表格，包括选择这些地点的理由，指示这些地点是否为弱势或服务不足的社会服务，讨论该州哪些地区不会包括在部署计划中，并说明这些部署如何融入国家计划。

· 设计、安装和验证部署的计划大纲，包括讨论州和地方机构将如何获得、部署和更新安全证书，以及填充和广播位置校正消息（RTCM）的方法。

· 关于是否将收集、存储和分析网联车辆数据的讨论，如果是，则描述预期的回程和存储系统，以及将采取的保护数据措施，以及是否共享数据。

· 车辆是否将配备后装OBU指示，以支持信号交叉口应用的部署、测试和使用，如果是，则讨论车辆类型的数量。

· 对已部署系统的预期长期监测、操作和维护以及所需工作量的描述。

· 为部署提供资金的计划。

· 讨论持续维护和运营成本的资金问题。

州V2X部署计划可能包括非交叉口部署（州际公路、农村走廊等），如果它们确定了有益的应用和用例，但这些不会取代国家计划中描述的信号交叉口目标。

（3）估计的基础设施部署成本

在信号交叉口部署V2X系统的成本受到多种因素的影响。

对于已“准备好”进行RSU部署的交叉口，即信号柜有能力容纳新设备，控制器有能力提供支持SPaT消息开发所需的数据，估计每个交叉口的部署成本为7000至15000美元。这包括MAP消息的开发、FCC站点注册，以及安全凭据的安装。它还包括验证消息准确性的费用。该费用可能不包括规划、工程和采购费用，这些费用可能因这些职能是在机构内履行还是由顾问履行而有很大差异，并受部署规模的限制。一些州要求遵循完整的规划、工程和采购流程，并标记与联邦要求分开的里程碑（如ITS设备在不同程度上的《国家环境政策法》流程）。这些要求可能会使单个交叉路口的成本上升至50000美元。

对于未“准备好”进行RSU部署的交叉口，使交叉口“准备好了”的额外成本可能包括：

· 新机柜、信号控制器和其他功能：20000至25000美元

· 交叉路口的非侵入式探测系统（例如雷达）：20000至40000美元

这些估算不包括将数据传输到服务器或云平台以进行存储、分析和共享的回程成本。机构使用光纤系统、IP无线电和蜂窝连接来完成这种回程。一些机构目前没有回程系统。虽然从交叉口检索数据不是必要的，但连接是必要的，以向RSU提供RTCM消息的位置校正数据和更新的安全证书。

除了交叉路口安装的资本成本外，还将包括维护、监测、更换和合规测试的持续成本。各机构应考虑交通信号系统或ITS组件的当前维护成本，以估计V2X系统的年度成本要求，记住V2X系统将比其他这些系统具有更高的维护标准，因为车辆将依赖V2X数据进行生命安全决策。

虽然更新安全证书的初始和年度成本很小，但该机构可能会为安全证书系统的机构范围许可证或管理门户网站收取年费。根据所需功能的不同，全州或机构范围内的覆盖费用可能在每年10000美元至100000美元之间。

基于上述每个交叉口的资本成本范围，假设一些现有信号柜需要大量升级，而许多信号柜需要少量升级，某种类型的交叉口存在回程，并且仅包括规划、工程和采购的成本，上述长期（10年）国家部署目标的估计成本为65亿美元。在国家规模的交通项目中，这是一个合理且可实现的成本。

出于广泛规划目的，以下示例建议了本地化部署的成本范围：

· 对于“大型社区”中的一个机构或一组合作机构，计划配备1700个交叉路口，最初的估计部署成本在2500万美元至4500万美元。

· 对于由100个交叉口组成的小型部署，部署的初步估计费用在150万至270万美元之间。

（4）可用的基础设施融资选项

目前有各种可用的资金机制用于在信号交叉口部署V2X系统。

由于最近的《基础设施投资和就业法》（IIJA）（公法117-58），更多的资金计划允许V2X以100%的联邦份额部署。一些州DOT也可以和已经能够在这些联邦资助计划中部署V2X系统。如果将V2X技术纳入大型资本项目的范围，如道路拓宽，则增量成本可能不到项目总成本的1%。安装光纤回程通常会为一个重要的道路重建项目增加不到2%的费用。

目前可供州和地方机构用于部署V2X的联邦资金（每个州获得的资金）包括：

· 缓解拥堵和空气质量（CMAQ）

o 注：一些州已经完全执行了几年的CMAQ资金，在将更多项目加入该名单时可能会遇到障碍。

· 公路安全改进计划（HSIP）

o 该计划的重点是通过数据驱动的战略方法大幅减少交通伤亡。

· 州规划与研究（SPR）

o 可用于帮助规划V2X技术的部署。

· 国家公路绩效计划（NHPP）

o 经常被州DOT的运营部门用于部署ITS。

· 国家公路货运计划

o 以货运为重点，但可以利用部署来支持汽车和货物

· 碳减排计划

o 为旨在减少交通排放的项目提供资金。

其他几个USDOT资金项目允许ITS和V2X部署，只要它们满足项目资助目标和要求。该计划鼓励州和地方机构在其交通部领导层内支持V2X，以允许将这些资金用于V2X。

在IIJA中，可以获得新的和修订的联邦自由支配拨款（即，各州和地方政府必须在全国范围内竞争才能获得资金），包括鼓励V2X项目的SMART（https://www.transportation.gov/grants/SMART）、ATTAIN（https://www.fhwa.dot.gov/bipartisan-infrastructure-law/attain.cfm）、RAISE（https://www.transportation.gov/RAISEgrants）和SS4A（https://www.transportation.gov/grants/SS4A）。然而，需要注意的是，USDOT允许V2X部署用于各种自由裁量拨款（如MAA和FTA拨款），只要它们满足该拨款的要求；例如，机场或公交专用安全拨款可以考虑在传统解决方案采用交叉路口部署行人安全信息。

为全国范围内的V2X部署提供专项资金将是一个理想的解决方案，但对USDOT的监管限制禁止该机构采取此类行动。建立专项资金需要国会批准，比如在下一个交通重新授权法案中—这至少需要4年的时间。目前尚不清楚是否存在是加快V2X部署的一条可行的专用资金途径。鼓励各机构利用现有资金来源。

（六）美国V2X部署—生产车辆

（1）OEM部署预期

对于V2X部署，汽车原始设备制造商分为三个阵营：

· “自愿联盟”组织——一小部分最渴望自愿部署技术的原始设备制造商；

· “观望”群体——原始设备制造商，其动机可能是将V2X系统纳入公路安全保险协会（IIHS）或NHTSA NCAP的安全评级，或转向NHTSA“如果配备”标准；

· “需要授权”小组——在没有国家授权的情况下，不太可能部署V2X设备的原始设备制造商，如2016年提出的NHTSA FMVSS 150。

V2X部署的关键挑战是曲棍球棒价值主张（曲棍球曲线，在前面是比较稳定的，到了某个时间点，突然急速增加），即在达到关键数量的部署后，部署的好处会在周期后期实现。

如果IOO和其他利益相关者部署的应用能为汽车制造商和驾驶员带来立竿见影的好处，那么OEM部署就可以加快。例如，V2X应用的部署有很大的机会，这些应用专注于改善行人和骑自行车的弱势道路使用者（VRU）的安全。例如，V2X车载单元可以比OEM车辆开发周期更快地安装在自行车上，并且可以同时采用C-V2X（短程）和Uu（蜂窝远程）技术，为解决VRU安全问题提供了独特的机会。Uu远程连接可以在早期部署周期使用，以向驾驶员提供对其他旅行者存在的信息。这在能见度低、自行车最易受伤害的非视线条件下尤其有用。今天制造的大多数车辆（如果不是所有的话）都具有接收来自此类设备的信息技术能力。稍后，随着V2X在基础设施和车辆上的实施，将使用直接的短程通信。

有迹象表明，可以以自行车和踏板车制造商认可接受的价格安装适用的设备。考虑到低成本和对改进VRU安全性的强烈需求，可以预期这种设备在市场上会快速扩张。由于这些设备也可以传输短程（C-V2X）通信消息，这种类型的安装将创造条件，使得“观望”阵营的车辆制造商被吸引安装具有C-V2X功能的设备。这将使他们能够向驾驶员提供更高保真的警报和警告，最终实现与ADAS系统的集成。

（2）部署时间表/里程碑

车辆OEM部署受到车辆开发时间的严格限制，通常为2至5年。一些原始设备制造商可能已经开始了这样的努力，并推出或宣布了产品（主要是由于中国等其他领先市场），但许多原始设备制造商将落入落后的范围。需要注意的是，一旦车辆配备V2X系统，将添加新的应用来解决独特的VRU和车对车（V2V）用例。

可能的OEM部署时间表和场景如下：

3年内：

· 部署“自愿联盟”，包括最初在FCC豁免下运营的原始设备制造商。使用C-V2X或Uu的预期应用包括：

o V2I/I2V应用；

o V2V基本通信；

o 一些以VRU为重点的应用程序（例如道路工作区域警报、校车或校区警报、紧急车辆接近警报以及车辆与骑自行车者警报）；

· 前瞻性IOO及其合作伙伴将利用（或扩大）V2X后装解决方案，通过公共车队（包括公交巴士、校车和急救车）创造价值并教育公众。

5年内（预计为第二次FCC报告后的3年）：

· 部署在更多生产车辆中的潜力，这些车辆利用已安装的基础设施和配备VRU V2X；

· NHTSA“如果配备”标准的潜力。

5-7年内：

· 在NHTSA“如果配备”标准的制定过程中开始加速接受；

o 可能会缩短原始设备制造商的生产时间；

· 美国国家公路交通安全管理局NCAP中包含的V2X为“观望”原始设备制造商的部署提供了激励。

不早于8-13年：

· 所有车型都配备了C-V2X，尤其是在强制要求FMVSS的情况下。

（3）OEM部署成本和资金选择

由于反垄断和机密商业信息的考虑，加上最初的批量规划不确定性，很难确认原始设备制造商的准确部署成本。近年来，有人提出了一些汽车行业以外的估计，但这些估计可能是过时的。将这些预测更新为设定水平的公私部署预期将是USDOT考虑的一项有价值的工作。

以下是OBU设备成本的两个现有估算值：

2018 P3北美DSRC和C-V2X OBU设计备选方案成本研究

· 独立产品：配备全球导航卫星系统（GNSS）的OBU（DSRC或C-V2X）与配备GNSS和蜂窝调制解调器的可选传输控制单元（TCU）分离——129美元（范围：104美元-165美元）

· 高度集成系统：OBU（DSRC或C-V2X）与TCU和蜂窝调制解调器高度集成，共享一个GNSS——61美元（范围：50-74美元）

· 全集成系统：OBU（仅限C-V2X）与现有TCU集成——每辆车160至171美元

2014年NHTSA针对V2X后装市场实施成本估算

· 从81美元到291美元不等

（4）USDOT在支持V2X部署中的作用

为了鼓励和支持制定州级V2X部署计划和在生产车辆中安装V2X，USDOT应更加重视V2X技术，将其作为一种经验证的安全和机动性改进技术。如何实现这一点的示例包括：

· 将V2X部署计划的重点和可见性应用于国家电动汽车基础设施（NEVI）计划（承认NEVI受益于国会的具体批准）或ITS4US计划，包括USDOT领导层的声明。

· 在SMART、ATTAIN和SS4A等自由支配拨款项目中，增加V2X部署作为选择标准的重要性，以鼓励更多的V2X项目。

· 发布USDOT国家道路安全战略的更新，介绍并强调V2X技术是实现道路安全的关键近期行动。

· 提高国家公路交通安全管理局对V2X讨论的可见性和参与度，包括国家公路交通管理局努力教育、告知和鼓励使用V2X来减少交通事故和死亡人数。

· 将V2X技术纳入NHTSA NCAP安全评级计划。

· 使V2X成为NHTSA“如果配备”标准的努力向前推进。

· 要求FHWA的每一笔自由支配拨款，无论类型如何，都包括V2X部分。

· 鼓励州和地方机构在运输车队、校车、急救车和其他政府拥有的车队中安装V2X。

· 要求州DOT更新其ITS体系结构，以包括V2X解决方案。在州交通部为其更新提供资金之前，州交通部将被要求证明每个ITS部署都不是V2X技术。

· 在“Every Day Counts”计划中实施V2X，作为合格的安全和出行解决方案。

· 将V2X作为7级或更高级别的技术准备实施（以打开更多的融资机会）。

（七）未来行动

所有利益相关者的重点应该是在信号交叉口部署基于5.9GHz频谱的C-V2X系统，以充分利用频谱，带来立竿见影的安全效益。如果该计划中概述的部署目标被更多的技术和地点所稀释，那么一个统一的、可互操作的系统将无法实现。

然而，从长远来看，还有许多其他可行和有用的方法和应用应该得到实施，以实现更大的互联汽车生态系统。一旦IOO和OEM建立了充分利用5.9 GHz频谱的部署，公共和私营部门的所有利益相关者就需要合作，在以下重点领域制定额外的、连续的部署计划：

· 将C-V2X RSU的部署扩展到信号交叉口以外的位置，并实施低延迟用例，以支持这些其他位置的安全性和机动性。

· 扩展到5.9GHz频谱之外，充分利用蜂窝、wifi和其他技术，产生各种各样的公共利益。

· 与USDOT、国家电信和信息管理局（NTIA）和FCC合作，确定至少40 MHz的额外频谱，以适应5G NR-V2X技术和自动化车辆应用的部署，包括合作感知，这将使自动驾驶车辆更好地了解周围的交通状况。

（八）结论

现在是政府和行业以前所未有的方式团结起来，实施V2X技术的时候了，以减少高速公路死亡人数增加的国家紧急情况。该技术提供了其他技术无法实现的独特的低延迟能力，现在可以进行实施。由于5.9GHz的“安全频谱”最近因缺乏使用而减少，因此为了公众利益——安全和移动性，必须立即使用该频谱。导致许多利益相关者暂停其V2X工作的因素正在被监管确定性和技术成熟度的提高所取代。

这项拟议的国家V2X部署计划呼吁州和地方交通机构、汽车原始设备制造商、联邦政府和其他利益相关者采取行动，超越多年的不作为，安装V2X系统以确保公共安全——从信号交叉口、其他道路使用者和选定的生产车辆开始。本计划概述了可以实现这一目标的战略和行动。利益相关者应专注于本计划的目标，然后再扩大到其他举措。

时间至关重要。