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第148期 基于CIM的智慧交通场景应用

2022-2-17 15:58
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【52监测网】第148期 基于CIM的智慧交通场景应用

第114期 低空遥感技术在城市轨道交通勘测设计中的应用

52监测网专家报告分享-第148期

《基于CIM的智慧交通场景应用》
童峻 北京般若之光智联科技有限公司

目录

一、智慧交通背景与趋势
二、智慧交通顶层设计
三、智慧交通CIM平台
四、基于CIM的智慧交通应用场景

内容介绍

一、智慧交通背景与趋势

习近平总书记指出:“要想富,先修路”不过时


路空协同立体交通之路——数字经济时代新基建
协同已有交通基础设施,融合5G、数字孪生、人工智能、大数据、天基互联网、智能计算等前沿技术、构建地面“有形路网”空中“无形路网”相通联、实体空间虚拟空间相融合的陆空协同立体交通之路,作为集约高效、经济适用、智能绿色、安全可靠的现代化基础设施,支撑信息时代和数字经济时代建设发展。


城市信息模型(CIM)——智慧交通的重要载体
第七届中国电动汽车百人会论坛会议上,住房和城乡建设部部长王蒙徽提到“新城建”主要的七个内容,重点提到以下几点:

1、全面推进城市信息模型(CIM)平台建设。整合城市空间信息模型数据及城市运行感知数据,建设全覆盖、相互联通的城市智能感知系统,打造智慧城市基础操作平台,推进CIM平台在城市体检、智慧市政、智慧社区、智慧交通等领域的应用。
2、推进智能化市政基础设施建设和更新改造;
3、建设智能化城市安全监管平台;以CIM平台为依据,整合城市体检、市政基础设施建设与运营、房屋建筑施工和使用安全等信息资源,充分运用现代科技和信息化手段,加强城市安全智能化管理。
4、在CIM平台基础上,将城市道路设施、市政设施、通信设施、感知设施、车辆等进一步数字化,并接入统一平台进行管理,实现全面感知和车城互联。

智慧交通发展目标
通过基于CIM的智慧交通的应用,将实现交通大数据的互联互通,强化系统与外部物联网数据的对接和数据共享,构建高效、安全、有序的交通环境。

◎ 优化通行与精准治堵
结合全域实时交通数据,并基于场外视频实时结构化分析能力,形成交通事件、道路流量等实时在线感知体系,实现对路段、路口交通运行状态的精准评价,以及对区域交通流的精准刻画。基于过往交通数据,构建包括交通视频分析处理算法、数据整合算法、信号优化算法、交通评价算法、态势研判算法等在内的交通算法模型,研究交通拥堵成因,预判城市重要交通节点运行状态的变化趋势,实时优化交通控制设备,推动交通拥堵治理精确化。研究交通大数据,合理制定面向未来的城市交通治理、控制策略、保障区域交通畅达有序。
◎ 改造审计与精细管理
借助交通大数据,分析道路的通行效率、历史过车信息、车流演变趋势等信息,对交通基础设施服务效果进行评价,并对后期城区道路交通改造、升级提供决策支持,改善原有交通系统建设(交通信号控制、非现场执法系统、交通流信息采集系统、交通视频监控系统、交通诱导系统、道路交通设施建设等)和应用相对割裂独立的局面,推动路口交通设备间的数据共享,提升以识别风险、管控风险为主要内容的安全防控能力,建立“预测、预警、预防”机制,支持科化学、精细化的交通管理。

二、智慧交通顶层设计

CIM智慧交通平台建设策略
CIM智慧交通平台将主要实现“空间一体化”、“管理一体化”、“全程一体化”,通过四大层次(设施层、网络层、业务层、应用层)和三大体系(前端感知体系、云存储及光传输体系、指挥控制体系),智慧交通将由信息独立向数据协同转变。

平台基于技术创新、信息网络的基础设施体系,实现平台各应用模块间的协调统一、数据共享,消除数据孤岛,提升城市交通管理部门全域协同联动能力,实现对日常交通管理、交通调度、公众出行、停车共享等出行状态、以及交通规划建设的全过程管控和监督,从而提升交通系统运行效率和交通治理水平。其次是充分利用CIM平台现有层次框架,优化传统智慧交通系统,化繁为简,实现智慧交通系统轻量化。
空间一体化:以数据为底板,构筑城市数字化模型,支撑规、建、管业务集成,实现城市可视化、可模拟和可分析;
管理一体化:通过物联网(IOT)、5G等新一代信息技术实现数据实时互联,在线动态感知城市全要素运行状态;
全程一体化:形成规、建、管一体化业务数据融通及动态循环、更新闭环。

路空协同的内涵
路空协同立体交通是在数字经济时代,按照“统需求、统架构、统标准、统平台、统建设”的要求,基于网络信息体系的高效率、高可靠、高安全移动性服务和管理信息基础设施,破解低空安全难题,打造具有网络化、无人化、智能化、服务化、融合化特征的立体交通,推动交通运输行业与信息技术等其他行业的深度跨界融合,实现交通运输资源的优化配置,提升路网运输效率,助力交通运输行业转型升级和场景应用涌现。


基于CIM的智慧交通系统方案架构


• 数据:地理信息、车流人流数据、实时路况、实时停车资源、实时公交运行情况;
• 载体:计算机网络、智慧杆、CIM平台;
• 构成:交通管理指挥系统、立体交通系统、智能停车系统、交通诱导系统、交通应急救援系统、车联网系统、物联网系统;
• 目标:采用“3+3+N”的架构实现各种交通管理信息集成整合,深化处理和增值服务。

场景分层建设


应用阶梯


三、CIM数字孪生平台

基于CIM的智慧交通时空一体化平台
城市信息模型(CIM)平台基于新一代信息技术,采集、聚合多源数据,通过对大数据的处理、分析,驱动城市智慧化升级。

智慧交通作为智慧城市的重要组成部分,依托CIM平台的可扩展、可模拟、可分析、可展示性,以资源集约、数据共享为切入点,以建设轻量化的智慧交通系统为目标,化繁为简,为城市管理部门提供科学、精准的决策依据,逐步实现城市可视化、可验证、可诊断、可预测、可学习、可决策、可交互的“七可能力”,使城市更聪明、更智慧。


大数据分析服务

大数据分析展示

• 通过AI人工智能和大数据分析,对车流量、车辆画像、车辆拥堵、车辆违章、停车场智能预约调度等数据进行可视化展示,为城市交通管理人员决策分析,提供有力数据支撑。

四、基于CIM的智慧交通场景

智慧杆助力智慧交通发展
“智慧城市是新基建的综合载体和融合平台,为新基建培育生态,造就新产业、新业态、新模式”。智慧杆作为智慧城市的重要组成部分,在物联网接入点的数量上有着先天优势,是智慧城市的极佳接入点,也是对智慧城市很好的贯彻与实施。

在城市发展的探索中,智慧杆塔作为将信息通信技术与传统城市公共基础设施融合的典范,集“综合、共享、智慧、和谐”四大特点于一体,被认为是最有发展前景的新型公共基础设施。

多功能智慧杆是智慧交通系统重要的信息采集来源,是智慧城市的一个重要组成部分和重要入口,可促进智慧交通服务能力的提升。


在智慧杆4.0时代:智慧杆是基于网格码的新的坐标标识点;智慧杆是边缘计算的承载平台;智慧杆是车路协同的承载平台;支持多品牌兼容、有线无线混合组网、数字孪生城市、车路协同、AI人工智能及大数据应用;

路空协同——路空协同网络信息体系、无人机巡航
路空协同网络信息体系,构建地面“有形路网”与空中“无形路网”相融合的综合立体交通网络,为各类路空协同应用提供通信、导航、探测等新型信息基础设施服务,实现对人员和物资的高效运输投送。


无人机通过4G、5G、微波通讯,实现图传、数传和无人机控制,完成高速公路的智能调度管控。

云端服务器获取无人机传输的数据, 通过AI能力中心,实现高速公路交通数据的采集、分析、指挥、调度,包括无人机航线规划、实时视频回传、AI数据标签化、AI智能分析检测等。
• 空中无障碍周期性快速巡航;
• 路面、桥梁、坡面智能事件检测;
• 适用交通检测、路产检测、养护监控、应急指挥、盲区监控、数字监控等;
• 支持手动巡航或自动巡航;
• 强交互立体实景监控;

车联网系统——5G车路协同无人驾驶架构、北斗网格码车路协同
聪明的车要有智慧的路,“5G智慧杆+车路协同”将成为实现自动驾驶的主要推力。


应急预案——基于CIM的可视化应急预案


车辆违停——多级车辆违章处置


其他典型应用场景——智慧停车


其他典型应用场景——车辆画像


合作、共赢、生态

《基于CIM的智慧交通场景应用》
童峻 北京般若之光智联科技有限公司

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