孪生路口路口智慧化的下一站?

来源:安博电竞官网网址    发布时间:2024-09-09 15:49:56 速通门

  在智慧城市建设的关键节点,如何缓解交叉路口通行压力,降低交通事故发生概率,已然成为近年来智慧交通建设的核心场景问题之一。为实现交通管理可视化、精细化、智能化、协同化发展,全息路口成了智慧交管领域的热词。

  伴随着行业和市场的演进,以及数字孪生等数字技术的进步,基于全息感知,具备双向映射、动态交互和实时连接能力的孪生路口,也正成为行业探索的新方向。

  城市交叉路口是城市道路中环境最复杂、参与者最多、问题状况最频繁的交通场景。它是道路交互与通行系统的节点和枢纽,承担了大量交通流量。在城市交叉路口场景中,经常会出现交通安全管理压力大、非现场执法难和重点车辆管理难,以及交通拥堵严重、指挥调度难、信号调优难等问题。

  数据显示,在城市道路发生的交通事故中,有超过60%发生在交叉路口及附近。为优化交叉路口管控,提升道路通行能力,行业纷纷将目光投到可掌握交通态势、可监控路口行为的全息路口上。

  何为全息路口?作为城市交通精细化管理创新的产品和服务,全息路口是融合路口雷达+电警/卡口摄像机等多种感知设备,以及行业最新感知、地图等技术,对路口车辆、人流信息进行抓取并而生成精细化数据的管控过程,具备“全方位感知+超强计算+可靠通信”的能力,不仅能实时感知监测任何路口冲突点,为管控人员提供“路口上帝视角”,还能实时显示路口信号控制方案和当前相位,实现路口与干线的信控优化。

  看到以上种种优势,各大行业厂商先后推出一系列基于全息路口的解决方案,助力交通行业数字化转型。2021年,世纪高通面向交警支队/大队秩序处推出全息路口产品,辅助交警提高管理效能,提高路口通行效率;中控信息则是从路口级交通管控实战业务出发,实现路口多维安全预警、路口精细管理、车路协同场景下的交通信息服务等。

  众多互联网科技公司也凭借强大技术优势,在全息路口领域进行探索。腾讯通过端边一体的全息融合感知体系成功搭建二维全息路口,用于助力提高交通通行效率;华为也推出全息路口解决方案,并联合众多行业企业发布全息路口标准,助力交通管理走向科学化、精细化。

  众多实践表明,全息路口的确能够提升道路通行效率,提高群众出行幸福感。但在方便大众的同时,其短板也慢慢暴露出来。

  全息路口主要是采用雷达技术监测,存在对全天候大范围交通事件监测不稳定、对行人和物品监测效果较差等问题。有科研团队曾做针对市面上多款主流雷视一体机做过测试,轨迹和车辆能够同时相符合的,表现最好的不超过60%,这表明智慧全息路口监测误差范围仍旧较大,不能确保城市交叉路口的交通监管精度。

  与此同时,数字孪生行业大热,其技术应用在智慧交通领域中见益明显。众多行业的人表示,具备实时性、闭环性的智慧交通,将是未来交通发展的新方向。在此大背景下,全息路口这个小分支上也开出了孪生的花,孪生路口新概念映入人们眼帘。

  不同于全息路口的二维视角,数字孪生路口是三维立体的,具备“三维实时仿真+ 精准预测+ 动态控制”能力。

  孪生路口的本质原理是通过数字孪生技术,对路口场景进行模拟、验证、预测、并控制物理实体的全生命周期过程。在完成数字映射的全息感知后,孪生路口可以通过三维立体路口场景还原,对交通信号进行动态控制,从而保障路口车流、人流安全高效通行。

  例如,当路口出现前方车辆故障导致占用一条车道的情况时,孪生路通仿真系统能及时获取车辆、道路以及周边人流等信息,推测在当前管控方案和流量状况下,是否会发生拥堵以及发生何种级别的拥堵。

  预判完毕后,孪生路口信息系统将向管理者立体化预演事件演化过程,灵活调整后期管控策略,优化交通信号指示调配,辅助管理者实现通行效果最优,这是孪生路口从三维立体可视到精准决策的流程优势体现。

  目前,孪生路口已经在行业有所应用。比如说,在北京海淀区进行的全息路口试点项目中,万集科技通过全息全域感知和实时动态孪生技术,实现了车道级的流量检测和排队检测,以及信号灯控制策略的实时调整,大幅度提高路口的通行效率。

  腾讯等互联网科技公司也在二维全息路口基础上,进一步构建实时孪生路口,实现对路口全场景的虚实互动和仿真推演。

  腾讯智慧交通首席架构师赵鑫此前曾在演讲中介绍说,首先通过在感知层构建端边一体的感知计算体系,获得全息融合感知能力,然后通过聚合互联网大数据、行业自有设备数据和第三方数据等多源数据,并与地图关联,搭建时空一体的框架,最终形成全域可计算路网。在实际应用中,当“感知到道路前方发生交通事故时,通过数字孪生体系的计算和决策,可以及时关闭事故车道,并引导车辆安全行驶”。

  数字孪生路口能够赋予全息路口更强大的能力,是优化交叉路口、提升道路通行能力、降低交通事故发生率更有效的手段之一。更重要的是,相比全息路口,孪生路口除了在路口监测方面,性能更全面、更稳定之外,在面对车辆等C端的信息触达方面也有显著突破。

  孪生路口监测预警过程中,路侧传感器、车载智能终端等会产生大量的交通数据,腾讯等科技公司在对这一些数据进行分类、管理、清洗和标注和可视化处理后,还能利用基于社交、内容和服务等形成的用户触达先天优势,为公众提供精准的通行信息与服务。

  赵鑫表示,腾讯的数字孪生技术从感知、实时互动到仿真推演和辅助决策,整个链条是打通的。可以在对数据来进行分析后“做出精准决策,再以灵活方便的形式进行主动推送,为个体用户更好的提供停车诱导、灯态倒计时显示等在内的多种C端信息触达服务,助力用户安全愉悦出行。”

  全息路口和孪生路口都是比较新颖的概念,业内人士一致认为在实际应用中能够准确的通过不同业务场景灵活转换,考虑二维和三维两套系统并行运营。

  赵鑫介绍说,在日常路口指挥实战业务中,可以启动全息路口;在重大活动、应急指挥、交通规划等有推演及决策需求场景中,可以启动孪生路口,利用数字化世界的逼真场景发挥更佳计算效果。二者相辅相成,达到效益最大化,为智慧交通路口信息化管理提供支持。

  在智能交通市场持续增长的大背景下,一边是数字孪生等前沿技术在迅速生长进化,一边是交通管理运营部和企业在不断推进产业融合,加速智慧路口的规模应用和标准体系建成。相信未来,不仅复杂的路口将变得智能化,还会有更多交通细分领域将踏上数字化、智能化的发展道路,一同加速交通数字化转型进程。