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北京城建智控科技股份有限公司:基于机器视觉技术的交通大数据综合解决方案 —— 交通治理数字化转型应用场景

2023/10/12 19:33:48
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       一、企业简介
       北京城建智控科技股份有限公司(简称:城建智控)是北京城建集团子企业,是国家级高新技术企业、国务院“科改示范企业”、专精特新“小巨人”企业、北京市市级企业技术中心。
       城建智控致力于成为“数字交通”、“数字城市”综合解决方案服务商,打造集“设计、研发、制造、采购、安装、运维”为一体的一站式 服务,公司业务范围涵盖地铁、市域铁路、轻轨、机场及交通枢纽、建筑智能化等不同领域,市场范围已覆盖国内29个省/直辖市、52个城市,并为玻利维亚、越南、摩洛哥、老挝,尼日利亚,乌兹别 克等海外客户提供技术及产品输出服务。
       二、案例介绍
       基于城市交通现状,借助智控自有机器视觉产品和算法优势,推出交通大数据综合解决方案。该方案将利用视频监控系统实时展示城市交通运行状态,建立城市交通仿真模型,通过专业服务团队对影响路口通行效率的交通元素进行周期性挖掘分析和整体评价,提出综合性交通改造设计报告;借助交通基础设施、渠化设计等手段,降低协调控制路口的行车延误,提高交叉口服务能力,以更加有效地缓解目前由于机动车数量过快增长和有限道路硬件资源严重失衡这些问题。将传统的静态展示,通过视频应用方式直观展示,带来行业整体数字化转型。
     (一)行业背景
       随着城市化进程的加速和交通需求的不断增长,交通安全、交通拥堵等是城市交管部门普遍面临的主要问题。传统的交警及传统设计院无法全面定位交通问题,交通问题的复杂多样,导致了问题分析难度高,仅凭借经验无法全面解决问题;传统的标准路口改造只基于当前情况,若基础情况发生变化,需重新设计方案;设计方案一般以国家相关标准或设计经验等为依据,与现场服务相比,容易忽略现实细节问题,导致问题定位不准,方案与实际情况有偏差。
     (二)项目建设内容
       1.建设评价体系
       建设评价体系,通过电子警察兼卡口、全景相机等设备捕捉的视频,包括结合雷达以及互联网等多源数据,综合展现改造前后交通场景,包括机动车出行的平均时耗、交通拥堵指数TPI、红灯等待数、延误可忍受度等。
     (1)数据录入
       电子警察系统利用先进的光电、计算机、图像处理、模式识别、远程数据访问等技术,对监控路面过往的每一辆机动车的车辆和车牌图像进行连续全天候实时记录,能实时获取车辆信息、违法记录信息、车主信息、违法记录图片等。
       接入高精地图的基础地理数据和交通地理数据,用于构建和制作交通地理数据基础底图:包括道路数据、车道数据、渠化数据等。
     (2)TPI展示
       系统根据录入的道路数据,实时展示道路拥堵情况。
     (3)交通建模
       通过现场勘察,结合交通设计理论体系建立本地化仿真模型。从交通基础指标的分析,利用城建智控大数据分析平台,通过对交通流数据的深入分析,可实现交通运行指标的定量定性研判与预测,同时可对特定的交通现象提供运行分析报告。
       系统运用了多种交通模型、数学模型、统计模型,包括智能体分析模型、交通运行评价路网评价模型、数据分析模型等。
     (4)记录存档
       定期导出相关路口道路评价指标,并完成存档。
       2.制定交评报告
       城市交通还包含以下主要环节:交通秩序、道路渠化、交通违法、信控配时、静态交通、特殊时间。前一个环节限制了后续环节所能达到的程度。
       该方案根据实际情况,制定交评报告,内容包括:交通现状分析、交通问题梳理、交通舆情监测与分析,形成分析报告,为政府决策提供咨询报告(交通运行年报),针对相关问题,可同时提供相关设计参考。
     (1)可变车道设置判断
       可变导向车道主要设置在交叉口进口道,可依据不同时段车辆流量流向的特点(例如:左转车道拥挤、直行车道空闲或者左转车道空闲、直行车道拥挤等车道车流不均的情况,造成了路口甚至整条道路的通行能力的降低),对流向进行灵活调控,变换车道的行驶方向,缓解交通压力。尤其适用于需要采取时间性交通管理措施的交叉口。实时采集进口道的流量数据,依据车辆流量流向的特点给交通管理部门建议哪些路段进口道可以设置可变车道。进一步充分利用道路资源,改善交通情况。
     (2)潮汐车道设置判断
       通过道路的关联分析以及智能匹配算法,基于早高峰和晚高峰时段的轻交通流、重交通流的方向判别、流量统计、计算方向系数以及通行能力,分析得出是否存在潮汐现场,并结合每条路段的车道数据实现智能化潮汐车道设置的建议。
     (三)项目特色
       1.模式创新
       基于视频监控系统建立交通循环优化模型,从现状分析、问题发现、解决方案等全方面着手循环优化。
       2.服务优质
       根据客户需求情况,提供现场服务、问题追踪、效果跟踪、优化设计等组合式服务。
       利用人工智能、机器学习的手段对海量历史数据进行分析,提升路口通行效率。未来,借助视频应用和大数据分析,持续不断地探索新的技术应用,以满足人们对更加高效、便捷、安全的交通出行的需求。