導語:道路交叉路口是人與車匯集交織的關鍵點,因此也成為了交通事故的多發地和易發地。因此,作為整個交通管控系統最重要的節點,對于交叉路口的管控是體現交通信號控制系統能力、交通管理水平的關鍵環節,而打造高效、有序的智慧路口,對于提升道路交通安全水平和提高交通運行效率有著舉足輕重的作用。
一、發展現狀
目前,國內各大型城市已經通過建設流量檢測、信號控制、監控執法、誘導發布等外場設施,產生和匯集了大量的交通流、交通事件和交通違法等應用數據。在滿足交管應用的同時也帶來了兩個最為突出的問題。
第一,前端數據傳輸至中心并通過后臺中心處理,計算耗時久、數據時延大,很難支持實時、復雜的優化治理工作,迫切需要將計算壓力下放到邊緣側;
第二,應用數據偏重于交警管理業務,難以刻畫高精度路口的流量特征、路口范圍內車輛真實軌跡等微觀層面的交通特征,對開展精細化交通治理工作的支撐效果仍非常有限,需要在路口端實現數據的再挖掘、再利用。
因此,雖然市場上關于智慧路口的概念層出不窮,但針對路口精細化治理對感知能力和算力的不同需求,目前關于路口、路段、區域如何有效協同等方面并沒有很成熟的解決方案。
二、解決方案優勢
針對應用痛點,多倫科技聯合浪潮信息和東南大學等合作伙伴,通過總結當前智慧路口的主要建設思路,從硬件算力、高精度地圖、感知設備、方案功能、產品特色、市場價格等多方面進行了全面分析,以設備利舊、適配兼容、多盒聯動、場景化應用等為重點,確立了多倫智慧路口產品的建設方向,具備以下優勢:
第一,邊緣計算硬件算力可在20T到200T之間靈活配置,可伴隨硬件更新逐步升級,滿足不同業務的算力要求。
第二,高精度地圖測繪精度達到厘米級,滿足路口流量的高精度刻畫。
第三,自有算法兼容市場上主流品牌廠商的感知設備,滿足不同廠商、異構設備數據的接入和融合。
第四,整體方案從實際交管業務出發,圍繞場景化應用展開,同時滿足效果展示和實戰業務兩方面需求,有效支撐當前和未來的城市交通管理需求。
三、解決方案構成
多倫智慧路口解決方案采用“云-邊-端”三體協同的技術架構,將實戰業務場景下沉至路口,將每個路口轉變為具備感知-計算-管控-服務能力的智能單元,充分釋放云中心計算壓力,將產品的實時性和可靠性提升至更高的層次。
首先,在前端通過適配兼容實現前端設備利舊,可以根據路口管理的不同需要,部署在任何有需要的路口,達到無需更換感知設備和交通信號控制機,即可構建單路口內“感知-控制-服務”三維一體的業務閉環。
其次,在邊緣部署AI算法模塊和邊緣計算模塊,深度挖掘路口前端感知數據的價值。在實現“路口信息數字化”的同時,提供三種算力的邊緣計算設備,支持六大類108種算法,在打通路口與中心數據通道的基礎上,打造跨路口目標跟蹤、干線信號優化、多路口安全分析等精細化應用。
最后,在云中心實現各邊緣側數據的匯集。通過整合單路口能力,以精準的交通流計算為基礎實現信控優化,在高精度電子地圖上自動實現對指定車輛的實時定位和仿真跟蹤,實現干線、區域級協調和控制,以及多路口之間的自動接力追蹤,并與指揮調度、勤務管理、數據分析等中心業務系統實現數據共享和業務聯動。
四、應用場景
多場景化應用是多倫智慧路口解決方案的亮點之一,根據不同的應用場景滿足不同的業務需求,同時業務之間可自由組合,具有較高的配置靈活性。
1、交通信號優化場景?;A版通過利舊和現有感知設備的實時在線優化,基于調整綠信比減少路口綠燈空放情況,提升路口通行效率;標準版通過卡警結構化和實時視頻分析數據,實現重點路口的離線或在線的實時優化控制;增強版通過干線、區域的自適應優化,解決復雜交通問題,以達到更好的控制效果。
2、交通安全分析場景。智慧路口微終端采集卡警、雷達等設備自檢事件,同時基于視覺分析技術對原始視頻流進行安全隱患事件聚合分析,尋找路口安全隱患位置以及時空分布規律,實現對路口行人、非機動車、機動車交通安全事件檢測。同時,聯動路口微誘導,將安全隱患直接推送給微誘導設施設備上,多管齊下降低路口風險系數。
3、特勤安保任務場景?;谶吘売嬎阍O備跨相機車輛追蹤的能力,實現多路口聯動跨相機車輛追蹤?;诼房谌祿兄哪芰?,實現車輛全程跟蹤和多攝像頭畫面接力追蹤,滿足車輛稽查布控、綠色生命通道、特勤車輛追蹤等多個業務需求。
4、路口數字畫像場景?;跀底謱\生技術,對路口250米范圍內形成車道級檢測,實現路口多個方向的電警視頻數據和雷達數據的異構融合,在高精度地圖上精準還原機動車、非機動車以及行人的運行動向,以精細、全面、連續、可計算的數據構建路口數字畫像。
5、在未來車路協同場景。通過與車端設備實時互通,實現信號控制方案、行人和非機動車感知信息、路口交通態勢、特種車輛優先通行請求等信息交互,支持車路協同安全預警與車路協同自動駕駛兩類標準化服務,打造安全、暢通、便民的車路協同體驗。
五、總結
無論是在當下城市交通管理技術未來發展中,還是在未來車路協同網聯環境中,強化邊緣計算能力以滿足不斷提高的路口信息的實時性要求,已成為行業共識。多倫科技基于邊緣計算的智慧路口解決方案,通過將算力和算法的有機融合,將交通信號分級優化,進而在交通安全預警分析、安保特勤任務、路口數字孿生等多個業務場景中落地,為路口級精細化治理賦予全息感知能力與算力,通過“云-邊-端”三體協同的場景化應用,實現了路口、路段、區域三個層面的多級交通管理需求。