2024-07-24来源:四川易方智慧科技有限公司
德阳市北京大道全长42公里,全线位于成都平原腹地,贯穿了什邡市和广汉市,经过了什邡市和广汉市的核心区域,连接了广汉、什邡两市的多个城镇区域,因此是什邡、广汉两市最便捷的一条城市联络线。由于建成通车的年限已有十年之余,是四川最早的跨县的大道之一。时至今日,北京大道设施配置已经大幅落后于大多数城市大道了。
目前北京大道大部分路段为双向六车道,大道的交叉口较多,车辆行人以及非机动车也较多,非机动车在机动车道上与机动车混行的现象也较常见。另外,大道的横向过街路口较少,道路中线采用的是隔离栏进行隔离,偶有行人为了过马路冒险跨越护栏的现象。因此,大道上行人和非机动车造成的隐患较大。大道上重型卡车较多,有的车辆重量超过了设计和承载能力所允许的范围,超重车辆的操控性能可能下降,制动距离增加,加剧了交通事故的发生概率。常年重型卡车的冲压,也导致大道的路面病害较为严重,路面产生了不同程度的龟裂、网裂、坑槽、大裂缝等病害,对道路基础设施的损坏需要进行维修和修复,增加了维护成本和时间。且重型卡车普遍速度较快,扬起的沙尘较大,这对大道上行驶的普通小客车以及非机动车的安全也造成了一定的安全隐患。由于交管部门的管理缺失,道路的交通安全设施以及交通标志标牌更新不及时,道路资产管理不及时可能导致交通安全风险的增加。例如,道路上的标志、标线或信号设备损坏或缺失,可能导致驾驶员迷失方向或无法正确行驶,增加交通事故的风险,导致大道的整体交通状况不容乐观。
本次项目建设的内容:三维数字底座建设、非现场执法监测管理系统、道路巡检系统、车路协同系统、路产路权监测控制系统、交通情况调查站、中高位视频监控系统、固定超限检测站设备升级及系统建设。项目建设内容中包括了软件系统建设和的外场配套硬件系统建设。
三维数字底座:能实现超大场景(100万KM²+)地图加载、天气环境可视化渲染、超大尺度无缝缩放等功能,将地形地貌、水系绿化、城市建筑等元素数形成一套专用的高精度地图数据格式。支持在大屏展示、桌面端、浏览器端、移动端等不同终端运行,最终实现城市全域的可视化展示。
非现场执法监测管理系统:通过设备采集数据,前后摄像头分别进行车牌抓拍,对于超限车辆通过LED显示屏展示车辆信息,并引导其驶出主路,超限数据传至软件平台进行集中管理。
道路巡检系统:通过“采集终端+车辆(公共)”结合的形式采集道路网络数据,建立5G网络传输,将前段设备采集的数据传输至数据中心,再通过AI路面病害自动识别算法计算道路病害位置及情况。建立三维数字模型,将病害情况进行信息化和可视化展示和管理,最后形成预养护方案,并通过工单系统对道路养护进行跟踪管理,形成道路巡检及养护工作中的闭环解决方案。
车路协同系统:实现支持可视化图层管理、视频监控接入、路口车辆运动轨迹还原、行人与非机动车检测、车辆违法报警、交通事件检测、设备管理等功能,为车路协同管理提供科学适用的管控平台,将车辆和路网信息进行融合、交互的一个智能交通系统。
路产路权监测控制系统:路产路权监测控制系统包含道路数字资产管理、路权监测管理。通过工作人员的实地调查,结合现有道路及附属设施资料,通过数据交互等手段,将获取的道路及附属设施信息数据,进行统一管理。
交通情况调查站:包括交通量调查、车速调查、轴载调查、道路占有率等调查,并进行统计、分析和预测,为公路规划建设、路网运行管理、交通应急处置提供公路交通信息。
中高位视频监控点:在普通干线公路重要路段 ,包括结冰多发、车流量大、省界路段、易拥堵、事故频发、灾毁频发、暴雨/浓雾/大风等影响多发路段以及通往4A及以上旅游景区道路等路段,布局建设中高位视频监控点,充分发挥其监测视角广的优势,扩大路网监控覆盖面,并运用视频智能分析平台进行智能分析。
固定超限检测站升级改造:升级改造后的超限监测站具备更加精准、快速的数据采集能力。通过升级改造传感器,并增加数据采集模块,识别车辆信息,计算载重轴数、轴距和载重量等参数,保证了数据采样频率高、数据精度高、数据传输稳定可靠。
按照建设实施方案要求,结合什邡市实际,围绕“简捷、高效、管用、安全”的总体要求,聚焦利用信息化手段,以大数据、云计算、云存储、人工智能、互联网+等新一代信息技术为支撑,利用后发优势,迅速补齐短板,以加快完善交通管控基础设施建设和智慧化交通服务为抓手,以科技增效、科技严管为手段,聚焦城市道路交通管控、便民惠民服务等核心业务,大力推进交通管理科学化、智能化和精准化,并逐步突破业务协同壁垒,增强交通大数据分析和应用能力,提高全市警务实战指挥能力,构建城市交通的可持续发展体系。
通过三维可视化图形引擎,实现地图基于GIS数据(包括地理信息数据、三维坐标、经纬度、地形地貌 、全域环境)、BIM模型(包括建筑信息模型数据、建筑结构、模型轮廓、室内布局、室内参数)、倾斜摄影OSGB(包括建筑层高、周边环境、建筑纹理、模型点位)、激光点云(包括三维坐标、精模点位)等数据的加载功能,确认路网位置、形状等关键参数,制作路网三维模型并集成到三维场景,将什邡市全域内地形地貌、建筑(白模)、主要交通网络等实体进行数字化,并利用可视化引擎进行实时渲染,形成全域内的三维可视化数字模型。
三维数字底座能准确体现道路的线形、车道、绿化、人行道、非机动车道等道路要素;三维道路模型包含道路的属性信息,主要包括道路类型、道路等级、道路名称、道路长度、桩号信息、车道方向、车道数、车道宽度、车道属性(人、机、非、公交)、车道铺装情况(颜色、平整度)、车道限速信息、车道状态(是否封路);支持对道路线形、形状、属性、标线等上述所有元素进行自定义修改等。另外,能实现超大场景(100万KM²+)地图加载、天气环境可视化渲染、超大尺度无缝缩放等功能,将地形地貌、水系绿化、城市建筑等元素形成一套专用的高精度地图数据格式。支持在大屏展示、桌面端、浏览器端、移动端等不同终端运行,最终实现什邡市全域的可视化展示。
基于三维可视化图形引擎以及高精度高精度路网编辑器,通过地形高程数据建立城市全域地形模型,结合三维建模技术展示区域三维模型,呈现的内容包括:地形地貌、绿化水系、城市建筑、设施设备、道路以及工程协同系统对接数据分析结果等。
l 建立全域地形模型,对区域内的山脉地形走势,森林、草地等重要地形分布情况进行还原与展示。
l 通过建筑物轮廓数据实现城市建筑模型建模,体现出全域建筑的分布情况。
l 通过路网数据实现乡道级以上的道路进行还原建模,能够体现出对应路段的位置、长度、车道数、道路等级等基本属性。
l 通过外部天气数据接口与可视化引擎的渲染效果实现不同天气场景下的可视化展示。
l 结合工程协同管理系统数据的接口接入,实时传送并展示工程协同相关的各类可视化数据。
基于平台基础的地理信息系统,提供一整套的GIS服务能力,支持地图图层的显示、叠加和切换以及数据的管理功能。支持地图状态、视野、级别等基本配置,以及自定义图标、信息窗体、矢量图形等覆盖物显示,同时还支持地图事件、地图绘制、地图动效、UI组件、几何计算等功能。
该地理信息系统支持多种地图图层的显示和叠加,用户可以按需选择所需的地图图层,例如道路、建筑物、水系等,以便更好地理解地理空间信息。同时,用户还可以方便地切换不同的地图图层,以便在不同的场景下查看不同的地理数据。
平台还提供了地图状态的配置功能,用户可以调整地图的视野、缩放级别等,以便更好地展示所关注的地理区域。此外,用户还可以自定义图标、信息窗体、矢量图形等覆盖物的显示,以在地图上展示更丰富的信息。这些自定义的覆盖物可以帮助用户直观地展示地理数据,例如标记重要地点、显示统计信息等。
地理信息系统还提供了丰富的功能模块,包括地图事件、地图绘制、地图动效、UI组件、几何计算等。地图事件模块可以响应用户与地图的交互操作,例如点击、拖拽等,从而实现与地图的互动。地图绘制功能可以让用户在地图上进行绘制操作,例如标注、测量等,以便更好地分析和记录地理数据。地图动效功能可以实现地图元素的动态展示,例如动态轨迹、实时数据更新等,增强用户对地理信息的感知和理解。
三维地图编辑功能,它能够让不具备任何技术背景和代码能力的开发者,都可以直接上手应用,实现图形化、快速化的场景模型构建,为智慧交通、智慧园区、车路协同等智慧城市行业解决方案数字孪生系统提供稳定的数字底座。
在5G、人工智能、物联网等新兴技术的飞速发展下,为满足后续功能扩展及场景变化的需求,数字孪生系统具备三维数字地图自主修改功能,支持用户根据需求对场景进行编辑修改。
(1)地形植被编辑工具
系统集成了地形处理工具,能够对地形进行抬升、下降、平滑等处理操作,在操作过程中,用户可以选择地形编辑的范围、力度等参数满足不同的修改需求;用户可以对植被进行编辑,支持选择不同的植被种类进行添加、删除等操作。
(2)模型编辑工具
系统可以对模型进行编辑,用户选中相应的模型可以对建筑物进行尺度缩放、方向旋转、位置移动、删除等操作。
(3)路网编辑工具
系统实现路网可编辑的功能,能够实现道路新建、路口新建、车道数修改、道路信息修改、高架搭建、立交搭建、路网拓扑结构修改等关键性操作。
(4)标签编辑工具
系统提供标签编辑功能,用户可以根据自己的需求能够对地标性建筑、重要地区地域进行标签设置,标签可分不同等级,在不同的视图下显示不同级别的标签。支持对标签的增、删、改、查等基础功能。
(1)三维数字底座平台性能指标
帧率大于30FPS;能够通过SDK或者云渲染支持第三方业务系统开发。
(2)应用软件系统主要性能指标
支持多用户同时在线;用户资源和信息可云端实时存储;三维底座范围大于100平方公里;三维高精度路网大于20平方公里;建筑范围大于20平方公里;支持至少10平方公里路网 FBX模型导出并二次编辑;支持至少10平方公里路网SHP数据导出并能够在ARCGIS中打开;支持路网实时编辑并保存;
(3)系统响应能力
系统一般操作响应时间不超过1秒,平均响应时间小于10秒,单用户访问响应时间小于30秒;复杂查询和统计的平均响应时间小于1分钟;
(4)系统冗余能力
系统冗余值:计算冗余能力30%,存储冗余能力50%,系统指标考虑高峰值可后期扩展。
(5)数据处理能力要求
l 数据加载、更新:时间控制在60s以内
l 数据查询:精确查询系统响应时间在5秒钟之内。
l 数据下载:内部项目数据下载控制在20s以内
立足现实,运用科技及信息化技术手段,做到分类施策、精准治理。既要保护营商环境,又要将超限超载行为遏制在萌芽状态;以治理为主、处罚为辅,提供精准数据支撑,提高执法人员执法效率,解放执法人员部分执法压力,解决猫鼠不同步的现象。综合考虑什邡道路交通设施治超现状,规划北京路一个站点双向6车道不停车检测点,交通交汇处建立不停车检测站,建设地点资源丰富,超载超限频发。系统通过采用成熟、稳定的压电石英式传感器组成的动态称重系统和激光雷达组成的外廓检测系统,在不影响正常交通的前提下,实现对道路上通行车辆24小时荷载和外廓尺寸监控,实时甄别超限超载车辆,并做出预警提示。并且通过高清图像抓拍、车牌识别、视频记录设备采集车辆违法证据,为非现场执法提供客观公正的车辆超限超载数据和完整的违法证据链,对超限超载车辆形成有力威慑,解决治超执法人员不足、取证困难、治超安全三大问题,有效降低货运车辆运输超限率,保护国家财产和人民群众生命安全。
通过安装在道路上的高速动态称重设备对行驶车辆进行高速、高密度、高精度的数据采样。称重设备能够准确测量车辆的轴重、轴距等信息,并结合车速数据,计算出车辆的总重量和速度。
当路面有车辆进入地感线圈时,地感线圈产生振荡电流,产生开信号触发高清摄像机进行车辆图片抓拍,同时称重控制器准备对车辆称重;车辆车轮接触到称重传感器时,传感器开始工作,采集。车轮压力产生的电荷,送入称重控制器进行信号放大和数据处理;车辆离开后排地感线圈,产生关信号,通知称重控制器收车;称重控制器对多排压电石英传感器检测的电信号分别进行积分转换处理后,计算出车辆轮重、轴重、轴数等信息,发送到前端数据处理设备进行综合处理;车辆进入激光束,激光雷达开始检测车辆外廓反射信号,并将数据传输到激光控制器进行车辆外廓重建和车辆长、宽、高计算,并将计算结果发送至前端数据处理设备
高速动态称重子系统能够显示当前实时车辆数据,包括总重、轴数、速度、行车方向、采集时间,历史记录会以列表的方式保存起来,实时界面可显示系统中出现的错误日志;可对标定数据进行添加、删除、修改、调整操作。
图1 称重系统路面安装实景图(仅供参考)
车牌识别抓拍功能在传统的交通监控技术的基础上,引入先进的图像处理和模式识别技术,通过对车牌照的图像采集和处理,获得车辆车牌信息和车型信息,存储和显示在计算机上,经过处理和分析后,追加至当前车辆记录中。
在通过高速称重区时,高清摄像机对车辆车牌号码、车牌颜色和车身颜色进行识别,识别结果以及车辆照片发送到前端数据处理设备进行处理。
用车牌识别技术,能够准确检测到路面上行驶的车辆是否超限超重,对超限超重的车辆进行追踪和处罚,对车主起到强有效的警示作用,从而减少高速超重超限这一违法行为发生的次数。
主要用于对高速动态称重子系统所测出的超限车辆进行信息显示和发布。当系统检测到超限车辆时,会在合适的位置上显示相关信息,通常是在高速公路上的电子显示屏或标牌上。这些信息会提醒超限车辆的司机就近卸载货物,并提示执法人员进行处理。这样能够有效治理超限车辆问题,提高执法效率,减轻执法人员的部分执法压力。
(1)业务系统性能指标
平台持续运行时间大于10*24小时;系统故障恢复时间小于24小时。
(2)数据库信息处理指标
对于系统内部数据库平均每1万条查询时间平均小于30ms。对外部数据库的访问时间则视具体情况而定,一般不应超过1s;单库容量大于1TB。
(3)系统响应能力
系统应能同时接受响应多个应用系统的服务请求,并同时响应多个外部系统的多条反馈消息。为杜绝阻塞和提高效率,对并发事件响应能力的需求:系统一般操作响应时间不超过1秒,平均响应时间小于10秒,单用户访问响应时间小于10秒,复杂查询和统计的平均响应时间小于8秒。
(4)系统冗余能力
系统冗余值:计算冗余能力30%,存储冗余能力50%,系统指标考虑高峰值可后期扩展。
(5)数据交换能力要求
数据同步达到秒级。
(7)数据处理能力要求
l 数据加载、更新:平均每万条记录处理时间在30秒之内。
l 数据分析能力要求
l 数据结果展现:响应时间在1分钟之内。
l 全库搜索服务响应时间在5秒之内。
l 数据查询:精确查询系统响应时间在5秒钟之内。
通过“采集终端+车辆(公共)”结合的形式采集道路病害数据,包括路面平整度、裂缝、坑洞、标志标线状况等,对道路病害数据进行采集和管理。建立5G网络传输,将采集到的数据传入数据中心。在数据中心,通过AI路面病害自动识别算法对采集的道路病害数据进行处理和分析。算法可以识别道路病害的位置、程度、面积等信息,并将其与地理信息系统(GIS)结合,将病害数据准确地定位在数字地图上。建立三维数字模型,将病害情况进行信息化和可视化展示和管理,最后形成预养护方案并通过工单系统对道路养护进行跟踪管理,形成道路巡检及养护工作中的闭环解决方案。
(1)病害多样查询
实现在网页通过选择区域、路线查询,可在三维地图上显示当前区域当前路线的所有病害点,如果还要进一步查询,可再根据病害类型、病害等级等条件进行查询,三维地图上只显示当前路线上某一类、某一等级的病害点。
(2)病害详情管理
实现病害详情的可视化展示,通过点击三维地图上的病害点,选中某个病害点就可以通过web页面查看当前病害点的详细情况,包括病害实景图片、病害所属路段、病害位置、病害检测时间、病害类型、病害等级等信息。
(3)重点病害关注
对于频发和重大的病害点,web页面会给与特别提示,单击某个提示,可定位到三维地图上具体的病害点,单击病害点,web页面会显示当前病害点的详细情况。
(4)病害区域内整体情况可视化
以热力图的形式,可以在三维地图上看到区域内病害分布的整体情况,以及某一部分病害的严重程度,比如无颜色显示则表示当前区域无病害,若显示红色,则当前为多病害区域。
(5)道路质量排行
已经巡检的道路会通过web页面对它们的PCI和RQI指数进行排行。
图2 平台示意图
图3 平台示意图
(1)巡检设备定位
通过巡检设备的定位装置,实时获取设备的位置信息,以实时数据处理算法实现巡检设备定位显示,便于用户对巡检设备进行实时监测。支持输入设备编号查询设备所处位置。
(2)巡检设备状态监管
在三维地图中选中对应的设备或者搜索对应设备的编号即可查看该设备的当前工作状态,通过查看设备回传的实时图像就可以直观的判断设备的工作状态。n (3)设备历史数据管理
平台通过从数据库调用数据,支持读取当天、近7日、近1个月道路巡检设备的历史工作数据,包括上述时间段内所有设备巡检的总公里数据,也可以对不同设备进行检索,查询当前设备的历史轨迹和时间节点。
图4 平台示意图
管理人员通过管理平台,针对病害详细信息,科学制定养护方案。在web页面可以查看养护的整个流程(包含任务新建、任务下发、任务跟进、任务验收、审核)以及每个阶段的详细信息,养护方案制定完成后,再对养护决策方案进行评估与可视化展示。
图5 平台示意图
采用多级用户管理机制,按照其不同级别机构成员的不同职责,对各个机构的组成人员进行分类划分,赋予其不同的管理权限,从而实现管理权限下放,即实现用户的多级管理。管理人员可以对总平台除管理员以外的其它人员进行权限的分配及职责划分,也能对分平台的管理人员进行权限的分配及职责划分。
图6 平台示意图
巡检养护APP系统是一款基于互联网、地理信息系统和移动智能终端等技术,用于道路养护工作的移动应用程序。下面是系统的具体描述:
1、用户端:用户可以在手机上进行养护任务的接收、执行、上报和评价等操作,实现养护工作信息化、数字化和移动化。
2、养护管理端:养护管理端主要包括任务管理、养护信息管理、养护记录管理和图形化数据分析等功能,由养护管理员使用,用于任务指派、养护信息的录入和审批、养护记录的统计和分析等操作,实现养护过程监控、管理和数据分析的功能。
3、任务分配:养护管理员根据道路养护需求,将任务分配给养护人员,包括任务地点、任务描述、任务期限等信息。养护人员可以在APP上接收任务,并开始执行。
4、工作记录:养护人员可以在APP上记录养护过程中的状况,包括养护记录、照片和视频等,方便后续的审批和查询。
平台需要保证7×24小时不间断的高可靠性运行;遵循主流的标准和协议,不仅可以为系统与上级平台系统交换信息提供便利,而且也有利于系统内部各部分之间交换信息,这将有助于提高系统扩充性;系统提供统一的操作界面和方式,要求操作界面美观大方、布局合理、功能完善,对于初级用户容易上手。
车路协同系统通过道路基础设施,如交通摄像头、传感器等,采集交通数据,并对数据进行分析处理。基于收集的交通数据,车路协同系统可以进行交通信号的优化,检测交通事件,如事故、交通违法等,为行人和非机动车提供依据,改善行人和非机动车的交通安全和流动性。同时,系统支持对设备的信息和配置进行管理。车路协同系统可以监控交通设备的状态和运行情况,及时发现故障并进行维修和管理,支持车辆违法告警功能,能够通过数据分析检测违法行为,并及时向相关部门发出告警。此外,系统还能对交通运行进行评价,通过分析交通数据,提供交通运行质量的评估和指标分析。
通过设备管理、视频监控接入、路口车辆运动轨迹还原、交通事件检测、行人与非机动车检测、车辆违法报警等功能把握交通状况,对获取到的信息进行可视化展示。
视频监控接入是车路协同系统中的一个重要功能。通过接入路侧视频监控设备,系统可以实时获取道路上车辆的监控信息。
连接路侧视频监控设备:车路协同系统与路侧视频监控设备建立通信连接,确保能够获取视频流数据。通过网络协议(如IP)或专用接口(如摄像头接口)实现。
视频流数据获取:通过连接的视频监控设备,车路协同系统获取实时的视频流数据。视频流数据来自多个摄像头,可覆盖道路上的不同区域。
视频数据解码与处理:车路协同系统对获取的视频流数据进行解码,将其转换为可处理的图像或视频格式。解码后的数据可以进行图像处理操作,如去噪、增强、图像分割等。
目标检测与跟踪:在视频帧中进行目标检测,识别出道路上的车辆。利用计算机视觉技术,车路协同系统可以实现车辆的实时检测和跟踪。
三维孪生场景与实时监控信息对比:车路协同系统利用三维孪生场景模拟道路和车辆的运动状态。 将实时监控信息与孪生场景中模拟的车辆位置、速度、行驶轨迹等进行对比。比对结果可以用于验证实时监控数据的准确性和与模拟场景的匹配度。
实时状态数据展示与分析:车路协同系统将实时监控数据和孪生场景的对比结果进行展示和分析。可以使用图形、报表等形式将车辆的实时位置、速度、行驶轨迹等信息可视化展示出来。分析结果可以帮助交通管理人员评估交通状况、优化交通流量等。
路口车辆运动轨迹还原是基于雷达检测车辆的运动位置和速度等信息,结合边缘计算单元实现车辆数据的计算和处理,通过数字信号处理和数据分析技术进行提取,得到车辆在路口上的运行轨迹。同时,利用数字孪生技术结合车辆号牌检测和车辆类型检测,实现对车辆运动状态的三维数字孪生轨迹还原。
雷达检测与数据获取:在路口设置雷达等传感器设备,用于检测车辆的运动位置、速度等信息。雷达设备通过无线或有线连接边缘计算单元,将检测到的车辆数据传输到边缘计算单元。
边缘计算与数据处理:边缘计算单元接收到雷达传输的车辆数据,进行实时计算和处理。利用数字信号处理技术,对车辆数据进行滤波、去噪等处理,提取有效的运动信息。
车辆运动轨迹计算:基于车辆的运动位置和速度等信息,边缘计算单元进行轨迹计算。可采用运动学模型和物理模型等方法,推算车辆在路口上的运行轨迹。
数字孪生技术应用:利用数字孪生技术,将实时车辆数据与孪生场景模型相结合。孪生场景模型包括道路拓扑、路口结构、车辆类型等信息。将车辆的实时运动状态与孪生场景进行对比和匹配,实现三维数字孪生轨迹还原。
轨迹还原与可视化展示:将计算得到的车辆运动轨迹数据进行还原和整理。利用可视化技术,将车辆的三维数字孪生轨迹以图形、动画或报表等形式展示出来。可通过界面展示给相关人员进行分析和评估。
支持基于路侧检测设备进行道路车辆运行的检测,获取路口实时交通流信息,通过视频处理、图像识别等技术实现对交通事件与目标车辆的跟踪与识别,并对拥堵、缓行、逆行等交通事件进行提示与告警。
实时交通流信息获取:路侧检测设备捕捉到的车辆图像或数据信息经过处理和分析,提取出实时交通流信息。交通流信息包括车辆的数量、速度、密度等数据,可以用于交通状况的评估与分析。
视频处理与图像识别:对路侧摄像头捕获的视频进行处理,包括视频解码、图像分割、目标检测等操作。利用图像识别技术,识别和跟踪目标车辆,如车辆类型、车牌号码等。
交通事件识别:基于图像处理和机器学习技术,对交通事件进行识别和分类。可识别的交通事件包括对机非冲突、小转弯半径、死锁、不按规定车道行驶等。通过分析交通流数据和目标车辆的行为,判断是否发生了特定的交通事件。
提示与告警:当检测到交通事件发生时,系统可以生成相应的提示和告警信息。提示和告警可以通过界面显示、声音提示或通知相关部门进行处理。例如,在交通拥堵事件发生时,可以提醒驾驶员选择其他路径或采取相应措施。
交通事件检测可以帮助实时监测路口交通状况,提供及时的交通信息与告警。通过视频处理、图像识别等技术,系统能够对交通事件与目标车辆进行跟踪和识别,从而实现对对机非冲突、小转弯半径、死锁、不按规定车道行驶等交通事件的提示与告警。这有助于提高道路交通管理的效率和安全性,以及优化交通流量和减少交通拥堵。
数据分析与统计:对实时交通流信息进行数据分析和统计,生成交通状况报告和统计数据。提供交通流量、车速、服务等级等指标的统计分析,帮助交通管理部门制定相应策略。
数据可视化与展示:将交通事件检测结果、实时交通流信息以可视化方式展示,提供直观的界面供用户查看和分析。通过图表、报表等形式展示交通状况和事件发生位置,便于用户理解和决策。
基于计算机视觉技术,通过图像处理算法来实现行人与非机动车的检测。对图像进行处理,提取出行人与两轮车的特征,利用目标检测算法进行识别和定位。最后,根据目标位置信息,利用边缘计算设备进行计算,识别路口的行人与非机动车运动状态,检测行人与两轮车的运动方向和速度等信息。
利用实时在线监控系统对道路车辆运行违法行为进行监控。通过图像识别、实时定位、人工智能等技术实现车辆的追踪,并基于道路违法行为数据库中保存的数据资料,实时对车辆违法行为进行报警,并保存违法证据。真正实现车辆违章可查询、可搜索、可定位、可描述、可报警、可联动,从而优化道路交通运行状态。
实时在线监控系统:该系统利用摄像头、传感器等设备在道路上进行实时监控,并将采集到的图像、视频和数据传输到中央处理系统进行处理和分析。
图像识别:通过计算机视觉技术,对监控摄像头采集到的图像进行分析和识别。利用图像处理算法,如目标检测、目标跟踪等技术,识别和定位道路上的车辆。
实时定位:通过车辆的识别和跟踪,获取车辆的实时位置信息。可以使用全球定位系统(GPS)等定位技术,将车辆位置与地图数据进行匹配,实现精确的车辆定位。
数据库和数据资料:维护一个道路违法行为数据库,其中包含各种车辆违法行为的数据资料。例如,超速、闯红灯、违规停车等违法行为的特征和规则。
人工智能技术:利用人工智能技术,如机器学习、深度学习等,对车辆行为进行分析和判断。通过训练模型,系统能够自动识别违法行为,并进行准确的判定和分类。
报警和证据保存:当系统检测到车辆的违法行为时,会及时发出报警信号。可以通过声音、光线、通知中心等方式向相关人员发送报警信息,以及保存相关的违法证据,如图像、视频等。
数据查询:车辆违法报警系统具备多种功能,可以对道路上的车辆违法行为进行查询、搜索、定位和描述。同时,能够发出报警并与其他系统进行联动,如交通信号控制系统、警务系统等,以优化道路交通运行状态。
提供可视化的图表展示道路场景内的信控路口车辆运行状况,可以以柱状图、折线图、数据表等多种样式进行表现。具体的评价指标包括了:交通流量、服务水平、服务等级、服务指数、车辆类型、实时车速等指标。
(1)系统响应能力
系统应能同时接受响应多个应用系统的服务请求,并同时响应多个外部系统的多条反馈消息。为杜绝阻塞和提高效率,对并发事件响应能力的需求:系统一般操作响应时间不超过1秒,平均响应时间小于10秒,单用户访问响应时间小于10秒,复杂查询和统计的平均响应时间小于8秒,最小支撑在线用户100个。
(2)系统冗余能力
系统冗余值:计算冗余能力30%,存储冗余能力50%,系统指标考虑高峰值可后期扩展。
(3)数据处理能力要求
l 数据加载、更新:平均每万条记录处理时间在30秒之内。
l 数据汇总:平均每万条记录、百条分类处理时间在1分钟之内。
(4)数据分析能力要求
l 数据加工计算:平均每百万条记录加工计算时间在1小时之内。
l 数据结果展现:响应时间在1分钟之内。
路产路权包括道路数字资产管路和路权监测管理。道路数字资产管理包括资产信息管理、资产信息查询、资产采购管理、资产台账管理、资产维养管理、资产报表等子系统。建设道路资产数据库,为道路资产管理的多方位应用提供数据基础。路权监测管理可对道路沿线的桥梁、隧道、边坡等进行全天候不间断监测,系统可感知监测对象的微小形变,当形变超过预警模型后可通过手机、短信、APP、现场声光报警等多种方式预警。系统由感知设备、传输网络、基础平台、业务应用和展示端组成。
路产路权监测控制系统可以实现更高效的道路资产管理和运营,并推进资产和设施从纸质化向数字化的全面转型。通过数字化管理道路资产和监测桥梁状况,可以提高管理效率、降低成本,并为道路的规划、维护和决策提供科学依据,促进道路交通系统的可持续发展和提升交通运输的安全性和效率。
(1)道路资产信息管理
通过传感器、摄像头、无线网络等设备,对公路沿线资产设施进行基础信息录入,形成数据化、可视化的标准、详实、准确规范的资产数据全寿命周期数据库,可查看公路资产位置,对采集到的数据进行处理和分析并将数据上传并能够对资产信息进行更新或修改。
(2) 资产信息查询
可以根据资产类别、属性信息、资产所属区域和路线查询资产信息以及查看资产详细情况
(3)资产采购管理
确保道路资产的采购能够按时按质按量完成,同时降低采购成本和风险。能接入采购的信息,在平台进行展示。
(4)资产台账管理
通过道路资产的台账管理及时反映道路资产的仓储、流向情况,为生产管理和成本核算提供依据。保证质量跟踪的贯通以及随时替换故障的公路资产清晰详细的记录,所有公路的资产信息和变动,跟踪所有资产的寿命周期,掌握资产使用状态、了解资产变更情况、确定资产价值
(5)资产维养管理
根据资产信息结合当前人员数量等,合理安排维养计划,如维养时间、维养内容、维养人员安排等,对公路资产进行有针对的日常维养,保证资产的利用率,同时可对资产维护前后的状态进行可视化的展示,使管理人员清晰掌握资产维护情况。
前端监测系统是道路健康监测系统的基础,前端监测的内容包括桥梁监测、隧道监测、边坡监测、轨道监测等,前端监测设备主要包括传感器、采集仪、视频、广播等设备组成,感知设备可自动采集监测数据,监测数据通过采集仪传输至数据中心,如监测点位发生预警,管理员可通过现场视频监控进行远程查看。
(1)业务系统性能指标
遵循主流的标准和协议,不仅可以为系统与上级平台系统交换信息提供便利,而且也有利于系统内部各部分之间交换信息,这将有助于提高系统扩充性;系统提供统一的操作界面和方式,要求操作界面美观大方、布局合理、功能完善,对于初级用户容易上手;
(2)数据库信息处理指标
对于系统内部数据库平均每10万条查询时间平均小于30ms。对外部数据库的访问时间则视具体情况而定,一般不应超过1s。
(3)应用软件系统主要性能指标
不限制系统中建立的数据库个数;单库支持最大容量:10TB以上;
(4)系统响应能力
系统应能同时接受响应多个应用系统的服务请求,并同时响应多个外部系统的多条反馈消息。为杜绝阻塞和提高效率,对并发事件响应能力的需求:
(5)系统冗余能力
系统冗余值:计算冗余能力30%,存储冗余能力50%,系统指标考虑高峰值可后期扩展。
(6)数据处理能力要求
l 数据加载、更新:平均每万条记录处理时间在30秒之内。
l 数据汇总:平均每万条记录、百条分类处理时间在1分钟之内。
(7)数据分析能力要求
l 数据结果展现:响应时间在1分钟之内。
l 全库搜索服务响应时间在5秒之内。
l 数据查询:精确查询系统响应时间在5秒钟之内。
交通情况调查站利用激光传感器发射激光波束实时扫描路面,通过分析接收到的激光波束信号,调查站可以确定车辆的位置和存在,从而实现车辆的检测和定位。通过对交通流中的机动车进行识别和分析,可以自动将车辆分类为不同类型,例如小型车、中型车、大型车和摩托车等。交通情况调查站通过监测车辆行驶路径并收集数据,可以进行流量统计分析。调查站提供的交通调度平台可以实时查询调查站所在位置的车流量,并定时统计各个车型的交通流量。
交通管理部门可以通过交通情况调查站了解不同类型车辆的流量情况和组成,做好交通规划和管理。通过对车辆行驶路径和流量数据的分析,交通管理部门可以了解道路的使用情况,包括了交通流的组成、分布情况,以及随时间推移交通量的变化规律。同时,通过对历史数据的分析,调查站可以预测交通量及其发展趋势,为道路规划建设和交通管理提供重要的依据。
交通情况调查站利用激光传感器发射激光波束实时扫描路面,以检测来车。这些激光波束被反射回调查站,并通过接收设备进行实时接收。通过分析接收到的激光波束信号,调查站可以确定车辆的位置和存在,从而实现车辆的检测和定位。
交通情况调查站具备自主识别机动车类型的功能。调查站通过对交通流中的机动车进行识别和分析,可以自动将车辆分类为不同类型,例如小型车、中型车、大型车和摩托车等。这样的车辆自动分型功能可以帮助交通管理部门了解不同类型车辆的流量情况和组成,为交通规划和管理提供有关车辆类型的详细数据。
交调平台通过对车辆行驶路径进行监测和数据收集来分析道路使用情况。可实时查询交调站车流量,定时统计各车型交通流量。
(1)数据查询
交调平台能够完成对终端交调设备以及省厅回传的交通流量数据的接收管理,实现分路段、分指标的查询检索。
(2)数据统计分析
交调平台能够实现对已入库的数据进行清单式查询,提供时间维度:实时、小时三。种车道统计方式:分车道、分上下行和汇总,对各站点的每种车流量和车速进行查询,并以表格和图形曲线的形式展现,同时用户可将查询的数据以Excel的格式导出。
(3)报表管理
交调平台能够可针对路线实现周报和月报(报表格式可定制)的自动生成。如分路线统计报表,每条路线独立成表;统计每周的平均日交通量和平均车速,并与上周的数据进行对比;生成干线公路交通流量统计表、过去12个月干线公路交通流量同比变化表等。
(4)终端设备管理
交调平台能够实现对交调站点设备的实时监管,包括设备运行状态以及数据采集情况,如数据采集的及时率、完整率等。
(5)线路基础数据管理
交调平台能够实现对交调站点所在线路的基本信息的查询管理,包括所在线路的设计时速及设计流量等。
全景高点智能监控系统采用枪球(枪式摄像机与球式摄像机)联动方式在实现宏观大场景观看的同时,对监控范围内多个目标进行持续跟踪,进而进行视频分析,革命性地提高了系统的实用性,有效地减少了视频监控中的漏检和误报,真正意义上实现了智能化。
通过微型自动气象站、能见度检测器、路面状况检测器等感知设备,可以实时感知路面低能见度、结冰、大风、降雪、高温、强降雨等影响交通的异常天气,并联动视频设备,推送预警至后台监测,让高速管理部门更实时、高效地了解路面天气情况,快速下发应对恶劣天气的应急管控预案。
在普通干线公路重要路段 ,包括结冰多发、车流量大、省界路段、易拥堵、事故频发、灾毁频发、暴雨/浓雾/大风等影响多发路段以及通往4A及以上旅游景区道路等路段,布局建设中高位视频监控点,充分发挥其监测视角广的优势,扩大路网监控覆盖面。中高位视频监控点指的是摄像头安装在较高的位置,可以拍摄到较大范围的道路景象。在重要路段中布置这样的监控点,可以提供更广阔的监测视角,将监控范围扩大到更大的路段。这样可以有效地监测路面情况和交通状况。同时,可以扩大路网监控的覆盖面。监控点的视角广阔,可以涵盖更多的道路段落,包括重要路段和关键路口。这样可以全面了解路况和交通情况,及时发现问题和异常情况。将监控数据和智慧交通平台进行对接,能够在平台底座上进行监控视频的实时播放;支持查看历史视频和通过关键字对视频进行筛选。
对接视频监控的云台,能够通过云控平台对现场摄像头进行远程控制;设定巡回路线和时间,摄像头能根据设定好的路线进行自动巡回监控。
超限监测站通过采用先进的传感器和数据采集模块,实现了对车辆信息的准确识别和参数计算,例如载重轴数、轴距和载重量等。这些改进确保了数据采样频率高、数据精度高以及数据传输的稳定可靠性。通过升级改造,超限监测站能够更准确地获取车辆的相关信息,包括超限状态和具体参数,为后续的处理和管理提供了有力的依据。
除了传感器和数据采集模块的升级,超限监测站还增加了视频抓拍系统,用于采集车辆的长宽高等数据。这样的视频抓拍系统可以在车辆经过超限监测站时进行拍摄,获取车辆的详细尺寸信息。这些数据可以通过网络模式传送到省级平台统一管理软件,实现对所有过秤车辆信息的集中管理。传送的信息包括车牌号码、轴数、总重、长宽高、是否超限以及超限车辆的处理结果等。通过统一管理软件,相关部门可以方便地查看和分析车辆数据,进行超限车辆的识别和处理。
升级改造后的超限监测站在数据采集方面的改进使得监测站能够更加准确和高效地获取车辆信息,实现对超限车辆的快速检测和处理。这有助于提高运输安全性,保护道路基础设施的完整性,并优化运输管理。通过集中管理软件的使用,相关部门可以更好地掌握超限车辆的情况,制定有效的管理措施,并提供数据支持用于道路规划、交通管理和决策制定等方面。
总之,升级改造后的超限监测站通过精准的数据采集能力和集中管理系统的应用,为超限车辆的检测和管理提供了更强大的工具和支持,有助于提升道路运输的安全性和效率。
升级改造后的超限监测站通过采用先进的传感器和数据采集模块,实现了对车辆信息的准确识别和参数计算,例如载重轴数、轴距和载重量等。超限监测站能够更准确地获取车辆的相关信息,包括超限状态和具体参数。除了传感器和数据采集模块的升级,超限监测站还增加了视频抓拍系统,用于采集车辆的长宽高等数据。视频抓拍系统可以在车辆经过超限监测站时进行拍摄,获取车辆的详细尺寸信息。数据可以通过网络模式传送到省级平台统一管理软件,实现对所有过秤车辆信息的集中管理。传送的信息包括车牌号码、轴数、总重、长宽高、是否超限以及超限车辆的处理结果等。平台可以展示治超站当日检测数量、一周检测数量、超载车辆占比、当日处罚数量、一周处罚数量、当月处罚金额、当月卸载吨数、超载车辆轴数分布图、超载率分布图等。
系统可以展示检测车辆的车牌、轴数、重量、检测时间、超载率、前抓拍、后抓拍、侧抓拍、检测视频等信息。同时通过车牌,检测时间,超载率等查询条件快速查询数据。
系统能够展示处罚车辆的车牌、轴数、重量、检测时间、超载率、处罚金额、卸载吨位(针对已处罚数据)等信息。同时通过车牌,检测时间,超载率等查询条件快速查询数据。
系统能够基于折线图的形式统计超限检测站每个月进站处罚车辆数、处罚金额、卸载吨位等数据。
系统支持多用户使用,每个用户处理的数据都能留痕,支持为不同的用户分配不同的菜单项及功能权限。
系统能够记录用户的登录、处罚、删除、修改数据等重要操作,确保数据变化有迹可循。