新聞動態 通過物聯網和AI大數據技術能有效提升城市和交通的運行效率和安全性

雷視一體機應用實戰 | 昆山中環快速路態勢感知系統項目詳解

信息來源:新聞動態 發布時間:2022-12-12

關于雷視一體機實戰應用的相關探討,無疑是近兩年智能交通管理領域最受關注的話題之一。

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融合了視頻、毫米波雷達所有優點的雷視一體機產品,在上市初期就受到了交通管理部門的重點關注,特別是在新基建等政策的影響下,有關試點項目建設采用部署了雷視一體機。據賽文研究院過往數據顯示,在2020年有10座城市選擇應用了雷視一體機。但彼時雷視一體機數據融合效果較差、產品價格高昂等問題尚未解決,也讓許多業主用戶望而卻步。

隨著雷視一體機產品的研發發展,數據融合效果的提升、產品價格的降低等過往問題的初步解決,讓包括當前沒有選擇雷視一體機在內的眾多交通管理部門開始考慮采用雷視一體機,并圍繞以雷視一體機為主要前端感知設備進行相關項目系統的建設構架,開展規模性的部署建設應用。

近期,江蘇昆山中環快速路系統交通態勢全域感知采集系統建設就受到了行業重點關注,尤其是關于雷視一體機的規模應用、以雷視一體機為基礎的數字孿生系統以及態勢感知系統平臺搭建等方面,再度引發行業人士激烈討論。









昆山中環快速路系統運行現狀

通車于2015年,作為全國縣級市路程最長的高架快速路系統,昆山中環快速路系統由東線黃浦江路、南線G312、西線江浦路、北線S339組成,全長約44.2公里,圍合面積78平方公里。
承擔了緩解昆山城市城區交通壓力,完善昆山城市綜合交通體系,撬動昆山市城市格局向外拓展延伸幅度的中環快速路系統,隨著近兩年來車流量的不斷增加,交通擁堵和交通事故發生愈發頻繁。
經統計,目前昆山中環日均流量已逾38萬輛次,早晚高峰已呈常態化擁堵狀態。
在早晚高峰期及平峰時段發生事故時,事故發現、事故預警、事故引導處理的不及時,往往會造成中環主線的交通擁堵,進而導致上下匝道口、地面道路因積壓車輛過多而大面積癱瘓,嚴重影響交通參與者的出行體驗和行駛安全;受高峰期交通流影響,追尾、碰撞和撞固定物等交通安全問題頻發,特別是在上匝道合流路段,車輛通行密度高,車輛合流變道容易發生碰撞,缺乏相應的檢測手段以及預警分流措施,使得交通安全問題難以防范。
交通擁堵、交通安全等傳統交通問題的解決在對交通數據信息采集提出需求的同時,車路協同、自動駕駛等領域的快速發展,也對城市交通道路基礎設施和交通信息收集處理提出了更多新的要求,讓已有交通管理手段愈發捉襟見肘。







前端感知成為建設關鍵

在新基建政策的不斷推動下,新型道路交通基礎設施建設規模迅速提升,云計算、AI、大數據、數字孿生等新技術,以及毫米波雷達、雷視融合、雷視一體機等新設備的研發應用逐漸被交通管理部門所認可,成為當下智慧交通管理建設采取的主要手段,特別是交通感知已經成為交通管理系統搭建的前端建設。
在此背景下,如何借助先進的交通態勢感知設備,在第一時間將道路路況、異常事件、風險預警等信息發送至交管部門,從而制定出合理高效的應對策略,成為破解當前中環快速路交通精細化治理、快速化決策難題的關鍵。
本項目通過在中環快速路主線及匝道部署交通流檢測器,實現對中環快速路的實時交通流量基礎數據采集和共享,可作為城市智能交通系統,特別是交通大數據指揮平臺、數字化仿真系統、交通信號控制系統、交通信息發布系統等相關系統運轉的精準數據來源,成為構建昆山市中環交通態勢全域感知采集系統的重要一環。
在項目的建設過程中,昆山中環快速路系統交通態勢全域感知采集系統采用了雷視融合一體機作為路側交通流信息采集設備。
作為雷視融合一體機產品的提供商,蘇州雷森電子科技有限公司(以下簡稱“雷森雷達”)表示,相比傳統視頻車檢器、線圈傳感器、超聲波傳感器,雷視融合一體機集成了MIMO天線、多芯片級聯、目標跟蹤算法等先進技術,具備覆蓋區域廣、全天候穩定運行、數據精度高、數據類型豐富等特點,可顯著提升道路信息采集能力,為建立安全、舒適、高效、綠色的出行環境提供基礎數據支撐。







基于雷視一體機的感知底座布局與應用

昆山中環快速路系統交通態勢全域感知采集系統建設以中環快速路交通暢通、安全管控和滿足未來一段時間科技設施發展的角度出發,采用雷視融合一體機作為前端感知單元,集成了毫米波雷達和視頻模組兩個傳感模塊,在滿足數據采集的高精準、全天候、大區域的同時,還具備視頻直觀可視化的優勢。
同時,雷森雷達還在系統后端部署了目標融合服務平臺,融合全路段雷視融合一體機輸出的目標數據,為實現區域宏觀交通態勢的監測、誘導系統對接、交通事件預警、交通狀態可視化展示、設備的一體化運維管控構建數據底座。
昆山中環快速路主要由上匝道節點、下匝道節點和主干線路段這三大部分組成,擁堵和事故也主要集中在上下匝道和快速路干線的重點路段,因此雷森雷達在建設過程中結合了三大場景構建快速路全方位一體化感知系統,并提供結合不同系統的聯動控制方案。
在上匝道節點建設層面,雷森雷達通過在上匝道和快速路主干線分別部署的雷視融合一體機,實時檢測匝道與主干道的交通流信息,并結合匝道信號控制系統制定放行策略,合理放行匯入快速路主線的匝道車輛,提高快速路主線路段的通行能力;同時借助雷視融合一體機提供的超視距感知能力,每當有車輛匯入/匯出時,提供匯流預警信息,從而減少快速路與匝道合流處事故的發生,保障行駛車輛安全匯入。
在快速路主線路段,雷森雷達選擇全線部署雷視融合一體機,通過目標融合服務平臺多雷達融合拼接技術,實現對主線路段的全域監測,實時監測主線交通運行態勢、車輛行為軌跡、異常交通事件、異常交通流,為廣播系統、交通誘導系統、出行服務系統、事件預警系統提供道路交通狀態和事件數據,幫助管理者快速處理事件,提高主線道路的通暢率。
下匝道節點與上匝道節點處理類似,通過分別在下匝道和快速路主干線部署的雷視融合一體機,分別檢測匝道和主線交通狀態,并將數據回傳至目標融合服務平臺,經道路誘導系統進一步分析判別,將道路誘導信息第一時間發布至可變情報板,實現快速路出口交通誘導服務,對下匝道車輛進行引流,緩解交通壓力。
雷森雷達相關人員表示,此次雷視融合一體機在產品性能方面通過多傳感器融合算法,將雷達檢測的交通目標數據和從視頻中提取的圖像數據進行融合,提高了數據檢測的精準性和產品應用的高擴展性。
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“五位一體”的昆山中環態勢感知平臺

在雷視融合一體機感知底座的基礎上,雷森雷達與合作伙伴結合數字孿生技術、AI技術、V2X技術、云計算、物聯網等新一代信息化、數字化技術,圍繞城市交通線路進行了智能化、信息化、可視化集成改造,以數字孿生可視化三維地圖為基礎建設了昆山中環態勢感知平臺。
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平臺整體數字底板利用數字孿生渲染技術,將昆山市931平方公里的行政區域實現“米級”三維仿真數字化還原,對核心的中環高架道路實現“厘米級”高精度建模,為實現交通流仿真奠定數字場景基礎。昆山中環高架道路相關的核心交通設備,也在平臺三維場景做到了“毫米級”、“部件級”的三維數字化還原效果。

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雷森雷達相關負責人表示,昆山中環態勢感知平臺將包括雷視一體機、交通監控、交通信號管控系統、交通指揮調度系統等多類型交通管理子系統進行了有效的融合,打破了原有和新建的各類子系統的信息孤島壁壘,并借助這些交通監管系統使中環線的交通運營狀態透明化、交通管理更直接、高效,形成了具備“看(可視化)、溯(歷史回溯)、管(設施管理)、控(設備控制)、預(事件預警)”五位一體,初具“元宇宙”形態的智慧交通態勢感知平臺。
此外,基于雷視一體機感知底座的快速路數字孿生系統的建設,也為車聯網、車路協同、自動駕駛等熱點領域未來發展奠定了基礎。







展望未來車路協同的應用發展

在此次基于雷視融合一體機的中環交通態勢全域感知系統的架構中,雷森雷達還遵循運用了C-V2X的技術架構,為即將到來的車路協同建設做好了準備。

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