车联网中的车辆队列行驶通过缩短车间距和协同加减速提升道路通行效率并降低油耗，队列控制对通信链路的时延和可靠性提出了严格要求。队列中领航车与跟随车之间需要周期性交换控制指令和状态信息，控制指令的端到端时延需稳定在规定的截止时间以内，任何超出截止时间的延迟都可能导致跟随车的加减速响应滞后，破坏队列的稳定性。边缘协同式架构将队列控制的部分计算和通信功能下沉至路侧边缘计算节点，由边缘节点协调队列内车辆的通信资源分配和拥塞管理。资源预留机制为队列控制消息预先分配专用的时频资源，避免其与普通业务竞争信道。动态拥塞规避在检测到链路质量下降或资源冲突时调整通信参数或切换链路。从资源预留到动态拥塞规避的协同运行，为V2X队列的时延控制提供了系统化的技术路径。
队列控制消息的通信需求具有周期性强、数据量小和时延敏感的特征。领航车以固定周期向跟随车广播其位置、速度和加速度信息，跟随车根据领航车的信息和自身状态计算期望的加速度并调整自身运动。控制周期通常在数十毫秒量级，消息的数据量在数百字节以内。在队列规模较大时，多辆跟随车同时接收领航车的广播消息，消息的传播方向以广播为主，车辆之间的单播通信用于跟随车向领航车反馈状态或请求加入队列。队列控制消息的时延预算包括消息生成时间、通信传输时间和接收处理时间。通信传输时间在总时延中占据主要份额，传输时间的波动直接影响时延的确定性。在车辆密度较高的道路上，队列之间和队列内部的消息可能产生信道竞争，竞争导致的退避和重传使传输时间的不确定性增加。
边缘协同式架构中边缘计算节点承担队列通信的协调管理功能。边缘节点部署于路侧，通过车联万物通信链路与队列中的车辆保持连接。边缘节点掌握队列内各车辆的位置、速度和通信质量信息，根据这些信息为队列控制消息分配时频资源。资源预留机制在边缘节点的调度下执行，边缘节点在每个调度周期为队列预留一定数量的资源块，预留资源的位置和数量根据队列规模和消息周期确定。预留资源在调度周期内专属于该队列，队列内的消息传输无需参与信道竞争，直接在预留资源上发送。资源预留减少了消息传输的竞争时延和重传概率，使端到端时延的分布更加集中。预留资源的数量需根据队列的通信需求动态调整，在队列规模扩大或消息频率增加时增加预留资源，在队列解散或消息频率降低时释放预留资源供其他业务使用。
动态拥塞规避机制在资源预留的基础上应对突发性的通信质量恶化。拥塞的来源包括相邻队列对预留资源的争用、路侧环境中其他无线系统的干扰以及突发业务对频谱资源的占用。拥塞检测通过监测预留资源的信道质量、消息传输成功率和时延统计实现。当检测到预留资源的信道质量下降或消息传输成功率低于阈值时，拥塞规避机制触发。规避措施包括切换预留资源至其他频段或时隙、调整消息的调制编码方案以增强抗干扰能力以及在必要时重新分配队列内车辆的通信链路。在V2X通信中，队列控制消息可以在直连链路和蜂窝网络链路之间切换，直连链路的时延较低但覆盖范围有限，蜂窝网络链路的覆盖范围广但时延受网络负载影响。拥塞规避机制根据两条链路的实时质量选择更合适的链路进行消息传输。
资源预留与动态拥塞规避之间的协同需要在边缘节点上建立统一的管理框架。资源预留为队列控制消息提供确定性的传输通道，但预留资源并非在所有场景下都能维持稳定的通信质量。当预留资源受到持续干扰或队列规模超出预留资源的承载能力时，仅靠资源预留无法满足时延要求，需要动态拥塞规避机制介入。拥塞规避机制在预留资源出现质量下降时启动，评估当前所有可用链路和频谱资源的质量，选择最优的替代方案。替代方案的选择需要考虑切换过程本身的时延开销，切换操作需要信令交互和链路重配置时间，如果切换时延超过控制消息的截止时间，切换反而导致时延恶化。边缘节点在决策时需权衡切换的收益和开销，在预留资源质量下降到切换收益超过开销时才执行切换。
工程验证中的边缘协同式队列时延控制系统需要在包含多辆队列车辆、路侧边缘节点和背景车流的环境中测试。测试场景包括队列在开阔道路上的稳定行驶、队列在交叉路口区域受到其他车辆干扰以及队列在通信质量波动的路段行驶等典型情况。评估指标包括控制消息的端到端时延分布、时延超出截止时间的概率、队列的跟驰距离波动和通信资源利用效率。测试数据表明资源预留机制使队列控制消息的时延分布相比无预留方案更为集中，超出截止时间的概率显著降低。动态拥塞规避在预留资源受到干扰时通过链路切换维持了消息传输的连续性。边缘节点的协调管理减少了队列内部和队列之间的信道竞争。当前，边缘协同式V2X队列时延控制技术已在多个智能网联汽车测试示范区和车路协同项目中完成验证，资源预留和动态拥塞规避的协同运行机制为队列控制提供了可靠的通信保障，相关架构设计和算法实现为后续的规模化部署提供了技术基础。
