让高速公路更聪明,同盾用AI定义智慧交通新速度

2021年04月23日 13:34  

本文3842字,约5分钟

建设高速公路是交通运输适应经济社会发展的必然选择。经过改革开放以来四十余年的发展建设,我国高速公路里程已稳居世界第一位。数据显示,到2020年底,高速公路总里程达15.5万公里,国家高速公路网主线基本建成,覆盖约99%的城镇人口20万以上城市及地级行政中心。

但不容忽视的问题是,随着近年来我国高速公路路网趋于饱和,其基础建设需求正逐年降低,而管理需求却逐年增强。如何利用智能技术、数字技术建设智慧高速,盘活资产、提高管理效能和服务质量,降低运维成本及安全风险,成为高速公路运营机构和所有交通参与者的迫切需求。

当前,智慧高速的发展建设存在以下痛点:

数据交互缺乏长效机制:高速公路的数据很难与其他行业形成交互,信息孤岛问题明显,难以与已有的智慧城市体系产生数据联动,达到“1+1>2”的数据要素倍增效应。

协同发展水平较低:高速公路领域的数据与相关产业上下游行业间仍缺乏协作和有效的数据挖掘与分析,无法为多维度联动的协同发展提供有效的数据支撑。

应急处置能力有待提升:高速公路应急指挥调度系统缺乏信息化的管理手段,难以实现高效统一部署和跨部门的统一协作。

公众出行服务水平不高:当前高速公路的智能化水平,尚不能满足运营服务和道路驾乘人员的使用需要,更无法匹配未来无人驾驶等智能出行需求。

专业人才培养体系薄弱:智慧高速是一个系统性概念,涉及云计算、人工智能、物联网、自动控制等诸多学科领域,当前专业复合型人才不足。

同盾科技认为,随着“数字交通”“交通强国”等宏观政策的出台,高速公路运营企业管理模式的智慧化转型升级已迫在眉睫。“十四五”期间,高速公路发展将步入全面深化改革与规范发展的新时期,从注重里程规模和速度转向更注重科学合理的可持续发展。

同盾智慧高速云控平台:智者千里、行者无疆

作为国内智能分析和决策领域的领军企业,同盾科技以人工智能、云计算、大数据三大核心技术体系为基础,基于对数据的探索洞察和深刻理解,将深度学习、联邦学习等领先技术与智慧高速建设的业务场景相结合,致力于成为这一领域最优秀的数据联结者与赋能者。

目前,同盾已具备成熟的智慧高速解决方案和实践积累,深度参与了浙江智慧交通系统建设,为沪杭甬高速搭建高速公路云控平台、高速公路智慧算法、高速公路管理分析系统、高速公路收费运营监测等系统,取得良好效果。

沪杭甬高速于1998年全线建成,是浙江接轨上海的“黄金通道”。2018年,“沪杭甬高速智慧化提升改造项目”正式启动,历经一年的研究、实施,沪杭甬高速公路智慧化提升改造一期工程现已完成建设,到2020年底项目一期基本建成通车。前后历时两年多的建设周期,同盾云控平台始终担当着灵魂角色。

智慧高速云控平台运用同盾自主研发的多流计算引擎、算法引擎,整合高速路网、收费网、能源网、互联网等信息,与交警、路政、消防、医疗等多个部门快速联动处理,有效实现“一张网、一流程,一平台、多融合”的一体化协同管控平台。

同时,智慧高速云控平台依托同盾数据资产化产品“星河-数据平台”,通过智能分析决策引擎和交通态势感知系统,集成态势感知、应急指挥、智能管控、辅助决策等引擎服务,实现“可视、可测、可控、可服务”的闭环流转、高效管控的一站式解决方案。

同盾高速云控平台的特别之处就在于,同盾提供了从底层、中层到上层的全面服务,组成了一个类似金字塔造型的服务模型。

金字塔底部:云原生平台

在智慧交通中,基础设施含义由传统的实体基础设施转变为“实体+数据”,对数据中心的设备、供电、网络、环境提出新的要求,“云”作为数据、应用的硬件支撑,为平台提供基础。

同盾云原生团队为高速公路智慧化建设提供具有同盾自主知识产权的公有云服务、私有云计算平台。为收费站提供边缘计算服务器+虚拟化/超融合解决方案,满足自由流收费需求。致力于提供开放、可靠、低成本、客户完全可控的云产品及服务。并提供千亿级数据上云能力,促进数字孪生世界和物理世界深度交互。

当前,沪杭甬高速公路后台日常运维已无需人工干预,工作量减少约80%;资源可一键扩缩容,故障可自愈(云化后业务未中断),全面满足对计算和存储资源的动态需求。

金字塔腰部:智能决策中台

同盾通过部署大数据底层,包括可视化数据开发平台、离线计算、流计算、机器学习,搜索引擎、对象存储、云关系型数据,满足沪杭甬大数据处理、分析、挖掘、管理和应用等需求。再通过部署智能分析与决策的中台,把数据背后的路特征、车特征、人特征归纳总结出来,为路的运营、车的运输、人的通行提升效能。

金字塔塔尖:智慧高速场景集成

最上层同盾通过智能决策层与高速应用场景进行连接,这也是数字世界与物理世界的重要接口,云控平台集成运行监测、应急指挥、养护管理、收费管理、重点车辆跟踪、营运分析等各项功能,提供智慧高速、智慧隧道、智慧桥梁、智慧枢纽、智慧服务区等场景应用,构建数字驾驶舱,实现“可视、可测、可服务”的管理体系。

同盾智慧高速云控平台在多个应用场景具备显著优势:

1、云边融合计算,全局高效协同

通过路测边缘计算+中心云计算部署新模式,在路测实现数据分析,支撑路测业务高效可靠运行,减少了从路测到云端的数据流转,提升整体系统运行效率。

2、全场景AI侦测,事件秒级发现

利用大数据实时分析技术和高效人工智能算法,自动发现交通异常事件(如拥堵、事故、违法驾驶行为等),融合移动互联网上报事件实现全天候事件自动监测及应急疏导和一体化施救。

3、数据驱动运营,管理全面升级

基于高速公路各类感知设备的实时交通信息分析全路网交通态势,实现未来交通趋势的准确预测。实时精确核算海量车辆通行记录和应收费率,使每辆车的每笔费用都应征不漏。

4、贴身公众服务,美好出行体验

打通公众和高速公路管理者之间的双向信息交互,实现多渠道(情报板、高德/百度地图、短信、APP等)精准化交通信息便捷发布,优化路网的交通组织和诱导,提升公众出行体验。

与此同时,作为“大脑”和“灵魂”,同盾云控平台保持大量的神经与外部连接。智慧高速将会是一个持续进化的“智能体”,这就意味着随着时间的推移,将会有很多硬件、软件工具的加入,这就决定着同盾云控平台必须是开放的,随着准备与外部连接。

比如说“慧眼”系统。据沪杭甬高速有关负责人介绍:“现在,当你行驶在杭甬高速柯桥至绍兴路段,会发现道路上方和路边多了很多设备,它们是智慧高速的慧眼——每隔250米布设了一套毫米波雷达和视频数据设备,而在沪杭甬其他路段,每隔1公里架设了一台摄像机。这些‘慧眼’非常灵敏,不分昼夜地感知车流、车速以及一切异常,并源源不断地发送信息给后台大脑。”

“慧眼”与“大脑”的结合会产生怎样的化学反应呢?据浙江沪杭甬高速公路股份有限公司信息中心副主任陈建新介绍说,实验路段30秒内通过视频数据结构化、毫米波雷达分析出异常事件,通过监控大屏弹窗报警告知管理人员;同时,实现全路段交通态势感知:通过智慧算法计算全网交通态势,3分钟内可发现全路段的拥堵情况,并自动调出拥堵路段监控摄像画面,管理人员最快速度知悉拥堵原因,并启动应急措施。

同盾云控平台与软、硬件的融合连接,能将外部能量源源不断吸收到平台内部,形成自我循环和自我学习的生态。最终在技术上助力沪杭甬高速大数据平台实现对运营商、高速交警、互联网企业、交通管理部门、电子监控系统等信息的整合与分析,从而实现对交通的精准分析、整体研判、协同指挥。

智慧高速 效果几何?

据浙江沪杭甬高速公路股份有限公司信息中心副主任陈建新介绍说,沪杭甬大数据平台以13种智慧算法实现了实时监测、客户服务、道路管控、收费管理等四大块应用。

全网交通态势预测准确率90%以上。根据数据实时分析,行程时间相比智能导航提升5%-10%;试验路段事故30秒内发现,并通过智慧高速APP、智能车载终端、情报板等方式告知客户;客户可在沪杭甬全线享受公里级气象推送服务,内容包括恶劣天气、安全驾驶和服务区躲避建议等提醒信息。

项目实现了人、车、路网及周边环境智能协同运转,运行路段的通行能力提升20%、道路拥堵时间降低10%、道路行车事故下降10%,道路运营环境更趋安全,交通秩序明显改善。道路设施醒目化也减少了夜间行车事故,提升了车速,夜间事故数量相比之前平均下降12.9%,夜间平均车速相比之前提升9.51%,真正做到省心、省时、省钱、省油。

智慧高速的建设正在全国各地如火如荼的展开,在未来这将会成为中国一道道亮丽的风景线。2019年,国务院印发《交通强国建设纲要》提出的大力发展智慧交通、综合交通大数据体系的整体思路。2021年“十四五”开局之年,交通领域推出的重磅文件《国家综合立体交通网规划纲要》指出,交通基础设施的数字化率要达到90%,并明确到2035年我国基本完成泛在先进的交通信息基础设施。同盾将深入布局智慧交通领域,为加快建设交通强国贡献同盾智慧。

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