智慧交通解决方案白皮书.pdf

BIGEPPT template洞察智慧交通趋势洞察智慧交通趋势 激发产业新效能激发产业新效能关于智慧交通解决方案白皮书关于智慧交通解决方案白皮书视云融聚视云融聚把握智慧交通趋势把握智慧交通趋势第一章第一章高速公路智慧目标高速公路智慧目标第二章第二章交通智脑建设交通智脑建设第三章第三章场景赋能场景赋能第四章第四章 目目录录ContentsContents多场景应用解决方案多场景应用解决方案第五章第五章010101 01 02 02 根据工信部公告宣布，将于近期发放5G商用牌照，我国确定将跳过5G试商用阶段，直接进入5G正式商用，比原计划提前了一年。2018年5月国务院提出了推动撤销省界收费站，实现全国联网收费的工作目标，成立了专项工作小组。2019年5月交通部制定了相关的技术方案、实施方案、建设方案和规范等文档。智慧交通趋势-政策新动态02MTC+ETCMTC+ETC收费技术变化人工收费人工收费+ETC+ETC收费（货车计重）收费（货车计重）停车，停车，MTC/ETCMTC/ETC缴费缴费虚拟门架自由流收费（货车车型）虚拟门架自由流收费（货车车型）不停车通行，自动缴费不停车通行，自动缴费分段自由流收费分段自由流收费ETCETC弊端优势效率低效率低完全非现金收费完全非现金收费现状现状智慧交通快速通行趋势智慧交通快速通行趋势技术新风向034G4G5G商用变化延时问题延时问题 VS VS 传输指挥问题传输指挥问题 低延时低延时 VSVS 高速率高速率 VS VS 广连接广连接5G5G弊端优势效率和安全效率和安全高精定位、毫秒级低时延高精定位、毫秒级低时延现状现状推动高速公路智慧交通推动高速公路智慧交通技术新风向04云端部署云端部署人工智能分析单一技术方案单一技术方案海量数据的感知、分析、应用海量数据的感知、分析、应用边缘计算边缘计算-人工智能人工智能-智慧交通智慧交通弊端优势孤岛局部分析孤岛局部分析全局感知分析全局感知分析推动交通交通智脑调控推动交通交通智脑调控技术新风向05 视频应用：5G时代的智慧交通，将以视频监控图像应用为核心，通过视频对高速公路的车辆、路况、路产、收费站、桥梁隧道、服务区等进行智能检测激活部署：5G将催化大量摄像头、传感器和安全警报器的部署和激活视频稽查：取消省界收费站后催化门架虚拟收费站的视频数据为主要稽查手段5G+4K/8K：超高速传输将产生海量的高速公路超高清监控视频扩大监控范围超高速传输超高清监控数据场景需求变化06 产业变革：未来1-3年内，人工智能应用将深入到各项应用程序和业务场景，必将为组织的人力结构、业务流程甚至所在的产业结构带来变革中国市场：预计到2022年，中国人工智能市场规模将达到98.4亿美金大势所趋战略部署和行动规划经济效能中国人工智能市场规模预测 IDC场景需求变化02目标对全息视频三维数据进行符号化处理，通过数据治理，使数据产生感知能力，实现数据的智能化，从而实现数据的价值。全息三维符号感知全息三维符号感知感知智能07高速公路智慧目标目标成为行业场景数据的连接器，打通数据壁垒，将非结构化数据和结构化数据建立时间与空间上的关联关系，构建具备智能化的行业智脑。打通行业数据壁垒打通行业数据壁垒时空数据关联时空数据关联交通智脑时空关联通道08目标通过通过ARAR、AIAI、算力核心技术对人脸特征和行、算力核心技术对人脸特征和行为状态、车辆特征和行为轨迹，以及对高速为状态、车辆特征和行为轨迹，以及对高速公路包括路面、收费站、虚拟站收费门架、公路包括路面、收费站、虚拟站收费门架、服务区、桥梁、隧道等场景监控视频进行智服务区、桥梁、隧道等场景监控视频进行智能检测分析，实现数据可视化的人员门禁管能检测分析，实现数据可视化的人员门禁管控、车辆信息及其轨迹获取和重现、道路路控、车辆信息及其轨迹获取和重现、道路路产标注、路况异常事件检测和主动报警、交产标注、路况异常事件检测和主动报警、交通状态智能分配处理等需求，实现高速公路通状态智能分配处理等需求，实现高速公路“人人-车车-路路-环境环境”的全路网覆盖监控，为智的全路网覆盖监控，为智慧交通提供专业化服务以及多元化的解决方慧交通提供专业化服务以及多元化的解决方案。案。人人-车车-路路-环境环境场景化智能分析场景化智能分析智能路网覆盖高速数据生态09以智能监控为核心，探索以智能监控为核心，探索5G5G、人工智能、云人工智能、云端侧计算和交通大数据、物联网的结合，应用端侧计算和交通大数据、物联网的结合，应用扩散至指挥应急、交通地图、扩散至指挥应急、交通地图、AIAI赋能社会、智赋能社会、智慧交通等领域，推动整个高速公路交通行业的慧交通等领域，推动整个高速公路交通行业的跨越式升级。跨越式升级。0312全路网全路网立体立体场景化场景化场景分层建设典型场景收费站收费亭服务区特殊事件主题场景互通立交高边坡隧道桥梁宏观场景路网路段监控中心调度中心13产品架构建设产品总体架构产品总体架构14产品能力建设150 10 1二维GIS地图0 20 2VR全景地图0 30 3在线3D地图0 40 4在线卫星地图0 50 5在线街景0 60 6倾斜摄影地图0 70 7平面地图建设技术基础-全域地图融合地图AR实景融合 可视化指挥16新一代的AR标签算法摄像机安装位置的经纬度、海拔可视域30镜头、视距建设技术基础-AR标签精准智能定位17 特点：AR语义标签定位和搜索AR标签可省去记忆代码和位置关联的思维解析转换过程，并提供直接对目标内容包括位位置、置、自定义标签内容自定义标签内容的快速搜索，找到目标监控节点和位置。建设技术基础-AR标签新一代的AR标签算法18通过一机三屏或者多屏方式显示地图屏、高点监控全局屏、联动屏监控，完成对管理和推送其他屏的数据信息、地图、高点布局、重点路口路段的实时交通态势和相关信息、实景地图融合低点监控摄像机的视频图像等多维度界面展示。建设技术基础-一机多屏一机三屏全局监控19适用于高清卡口、服务区的监控稽查，通过视频图像分析技术对检测人员所抓拍的图片进行识别，获取并校验人员信息。可根据人脸识别校验、衣服颜色及性别等条件查询人员属性。可识别人脸并校验数据库，控制门禁 可识别小孩、年轻人、中老年人 可识别衣服颜色，红黄绿蓝黑灰白 准确率90%人脸识别校验衣服颜色：灰白年龄段：年轻人黑名单人员告警黑名单人员告警建设技术基础-人脸属性识别人员识别稽查卡口人员特征黑名单人员库20通过视频图像分析技术对海量车辆抓拍图片进行识别，判断出车辆信息。可根据车身颜色、车辆类型及品牌型号等条件查询通行车辆，为高速公路车辆稽查提供更丰富的科技新手段。可识别22种车型、300多品牌、11种车身或车牌颜色 支持基于车辆外观特征的快速检索，如年检标、安全带、遮阳板、挂饰、纸巾盒等 涉车案件的车辆轨迹拾取，假套牌、无牌、更换车牌等行为自动判别 准确率准确率90%90%建设技术基础-车辆结构化识别车辆识别管控21通过视频图像分析技术对车辆车脸/车尾抓拍图片进行识别，利用先进的视频图像分析算法，对图片进行切割、识别和分析，分析车辆的车牌汉字、字母、数字以及颜色。具备对符合“GA36-92”（92 式牌照）和“GA36.1-2001”（02 式新牌照）标准的民用、警用、2002 个性化等汽车号牌、港澳双层车牌照（或双牌照）、解放军全军和武警部队“2012 式”军车车牌的各类车牌计算机自动识别各类车牌计算机自动识别能力 车牌颜色：蓝、黄、黑、白四种车车牌颜色牌颜色识别识别 准确率98%98%车牌：粤A 12345车牌颜色：蓝色建设技术基础-车辆车牌识别结构化车牌分析22通过视频图像分析技术对海量车辆抓拍图片进行识别，判断出车辆信息，完善以货车车型收费的稽查数据结构。可根据车型、轴型等条件查询通行车辆，为高速公路车辆稽查提供更丰富的科技新手段。可识别客货6类车型（车型（JT/T 489-2019JT/T 489-2019）、9种货车轴型轴型编码等车辆属性信息 准确率90%90%车型：一类货车轴型：1 1结构化车型轴型分析建设技术基础-货车车型识别23通过AR增强现实技术，以实景融合标签叠加的AR全景地图展现，将高速公路的监控节点重新组合，通过识别获取视频图片和识别车辆的数据进行关联实现路段监控的管理和查询功能。实现查看目标车辆（如粤A 12345）的监控节点行驶路径行驶路径和关联的视频图像视频图像 AR地图直观展示，并通过AR标签技术将车辆信息、车道号、车道方向、时间、地点所属路段公司等内容叠加标签动态展示标签动态展示 数据可视化展示、业务可视化应用、地图精准定位，车辆监控视频图像实时和重现调取实时和重现调取行驶轨迹还原建设技术基础-车辆轨迹追踪24动态数车功能可以统计高速公路单向多车道在单位时间内通过的车辆总数，主要用于预判路面拥堵情况，提示工作人员及时采取必要的交通疏导措施。断面车流量通过摄像头监控分析路面任意断面的实时车流量情况。过车量 高速交通存量分析 高速流预测动态数车与断面车流量建设技术基础-车流量统计25通过道路现有摄像头监控可视范围内，检测路面是否有车辆长时间停留。如检测发现交通堵塞、多场景违停等可以及时在系统中进行报警提示。常规拥堵路段点及时空分布 路网实时车流特征 拥堵分析、预测和评价停车超时、异常停车建设技术基础-车辆滞留检测26系统通过对“人-车-路-环境”进行实时的动态监控，检测并校验车辆和人员信息。按照指定设备、指定通道进行图像的实时点播 图像缩放、标签信息图、图片库、位置、时间 视频录制、同步标签视频保存实时监控平台功能建设-实时监控27以宏观监控和微观监控对标签分类选项进行筛选，以高点摄像机为宏观观测级别、涵盖服务区、收费站、路段路面、桥梁、隧道等分层，也可通过直接搜索高速公路相关位置信息关键字进行筛选。自定义分级筛选监控平台功能建设-分级分层监控28支持目标监控视频节点的附近监控搜索调取，通过搜索关键字可调出附近最近的监控，包括监控节点标签的位置、自定义内容等关键字信息快速搜索。目标周边监控平台功能建设-周边视频监控29通过平台设置视频巡航预案将重点监控区域节点与高点监控关联起来，设置高点监控巡航时间，当启动预案时高点监控按照预案设置，依次完成节点巡航视频查看 远程巡航：启动视频巡航预案时，系统按照巡更路线自动完成现场图像的实时调阅 智能巡航：可根据预案设置的时段、各种情况下进行的智能化检测巡航 手动巡航：应当前需要设置新预案来完成检测需求巡航汽车站大地铁站步行街智能巡航预案平台功能建设-智能巡航 30通过对监控范围内的车辆、人员、环境、物体进行检测，当发现黑名单或者发生异常时启动可视化预案告警；探测警戒区域的移动目标、速度和方向，依据移动目标在预警区域的滞留时间、移动频次、移动方向及速度等信息，结合业务规则判断是否发生入侵，实时弹屏报警，异常态势一目了然大数据可视化智能检测告警警戒绊线警戒区域实时告警车辆检测人员检测平台功能建设-事件检测 31上下视频联动呼应 疏导预演指挥平台功能建设-调度疏导联动调度上下级联动通报告警，发布临时交通管制、导航信息，及时响应处理。内置动态路权分配算法，不断预测路网的未来交通格局，再生成进行交通流分配指令，实现资源快速调动，使高速上的交通流区域平衡。疏导预演根据实际场景路况预演疏导车辆堵塞状况缓解交通压力，尽量避免事故堵塞点对整体路网车流的影响，通过高速公路行车规律制定不同的疏导预演方案和诱导路径，实施宏观层面的调控。32支持对检索结果的行驶路径回溯展示，可通过查询路政车、普通客货车的数据轨迹，并对其途经点进行录像调阅实现轨迹查询，追踪历史轨迹。目标监控轨迹还原监控全局回溯支持对全局监控回溯展示，可通过任意时间点对高点范围内的视频进行周边视频点播，追踪历史轨迹。平台功能建设-场景回溯33高速数据高速数据智脑智脑交通交通管控管控公路建设、管理、养护服务区运营、应急指挥稽查管控稽查管控人员车辆信息、行动轨迹交通诱导、违规违章、预警报警实景定位标注实景定位标注AR标签标注、动态跟随、多媒体组合定义辅助辅助决策决策路网规划、智慧运营、重大活动保障高速公路高速公路管理数据管理数据实时路况、卡口、高速收费、路产状况、异常事故车辆人员数据车辆人员数据车辆信息（车牌车颜色车型车品牌）车辆行为（车速、安全带）、人脸GPSGPS定位数据定位数据交通物理数据、GIS地图数据、视频地图数据企业数据企业数据互联网地图、新能源汽车高速公路数据智脑34安全防控安全防控应急救灾应急救灾联合报警联合报警稽查定位稽查定位轨迹追踪轨迹追踪养护管理养护管理辅助决策辅助决策高速数据高速数据智脑智脑高速公路数据智脑0435以感知、分析和整合智慧交通关键数据的通信和信息技术为基础，通过对高速公路的终端、场景、行业和生态进行主动性、前瞻性赋能，最终带动高速公路交通的综合管理、经济、生态、全面可持续发展的动态过程。智慧交通认知与内涵36利用视频画面检测技术，自动在实体或虚拟收费站识别车型，进行收费视频稽查车型识别，收费视频稽查37利用路侧摄像机，对断面过车数据进行动态实时统计，形成报表动态车流量统计38对拥塞或者收费站排队情况进行实时统计，当指定区域车辆数超过阈值时，系统产生报警信息静态车辆统计39对高速公路堵塞停车、服务区、收费站停留时间进行监控，超过预设值时，系统产生报警信息停车报警、超时(服务区、收费站)报警40通过视频检测技术，对路面健康情况和路产、标识物等进行甄别，提供实时检测和报警路面健康度调查41对火灾、烟雾等异常事件进行实时检测报警、提升消防防范检测水平火灾、烟雾报警42无人机应急指挥，巡检、堵塞报警，让无人机视频与地面视频联动总体与局部直观展示在无人机的视野中快速切换和浏览地面视频无人机AR融合监控43对“两客一危”等特殊车辆自动追踪，借助视频AI对此类车辆进行捕获、并通知相邻摄像机继续追踪跨境追踪44异构数据汇聚、空间坐标测算、实现人、财、机、工、法、环的协调与融合智慧工地（建设期）45构建对物理世界的数字化表达，在AR化的监控画面上看到全息大数据模型。数字孪生0546大数据底盘（高速交通数据+交通评价服务）智能处理诱导态势感知、数据优化、事件联动机器视觉（计算、存储、包括网络数据资源）安全防护AR数据可视化健康度检查EMR云服务航空+机器视觉+应用综合产品建设能力和赋能，可大体形成了综合产品建设能力和赋能，可大体形成了1010种智种智能交通解决方案，按最终用户场景需求集成提供。能交通解决方案，按最终用户场景需求集成提供。+可与数据稽查等高速公路数据运营相关建立合作+智能交通行业云服务提供，可升级定制+智能交通的养护管理和远程高空指挥+智能交通的预警应急指挥和信息联动通报？+？+可扩展更多的应用解决方案应用分类47智能交通内场改造智能交通内场改造小型智慧升级 智能模块智能模块高速大数据改造高速大数据改造联合智慧通道标准应用体系高速数据底盘高速数据底盘智能交通建设智能交通建设大型路网智慧建设全局建设 体系化集成高速交通行业云高速交通行业云交通智脑交通智脑建设内容相对比较完整，投资规模庞大交通智脑交通智脑应用阶梯48无人机AR融合监控应用解决方案无人机通过与遥控微波通讯，实现图传、数传和无人机控制，完成高速公路的巡航操作。云端服务器获取移动端4G传输的数据，连接电脑客户端完成平台应用，包括航线规划、视频联动、AR数据标签化、AI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实战应用-无人机巡航49高速公路全景一体化车型识别器为收费系统提供对应车型数据，为车型收费入口治超提供对应限重的轴型数据，并且能为收费稽查提供更详实的车辆信息（车牌图片、车辆全景图片、轮轴图片、车辆前中后全景视频录像等）。适用无人值守车型识别系统 完整车牌车型轴型、图片视频等稽查数据档案 对高速公路收费站的车辆视频识别，获取前后车牌、车辆轴数、轴型、车型、长宽高数据信息。车辆抓拍准确清晰，支持车辆结构化分析 保存实时视频，叠加车辆数据交换机（收费网络）上层服务器/收费应用实战应用-入口收费站车型识别50虚拟收费站自由流收费稽查系统可通过视频车型识别和车头车尾车牌识别完成前端门架校验、后台多门架校验、门架前后车牌校验及车辆OBU比对等筛选过滤无效数据并生成车牌车型不符等异常事件，为收费系统、事后稽查提供对应车型数据，车辆图片信息、关联车辆视频录像信息，且可根据车牌和事件还原路径。对高速公路门架上的车辆识别，获取前后车牌、车辆轴数、轴型、车型、长宽高数据信息，对比OBU识别数据，提供原始数据和校对结果数据 车辆抓拍准确清晰，支持完整数据车辆结构化分析 保存实时车侧视频，叠加车辆数据数据实时上传自由流收费稽查服务器SDK接口上层稽查/收费应用稽查一体机实战应用-虚拟站车型识别51高速智慧服务区AR指挥系统解决方案对服务区车辆临时停车情况和人员工作进行管理，实现事件检测间隔和触发事件时接受者人员告警设置，显示屏弹出主动告警信息，当本级接受者未确认则可推送给上级接收者联动处置，流量检测、智能化引导，实现服务区多级别监控维护管理。检测停车超时、考勤迟到、厕所、外场无人清扫等事件 智能勤务分配、智能化停车引导、人车流量检测 交通评价体系(拥堵状况、旅游资讯、天气状况、交通事故、道路施工)、油品油量科学供应、优化供销方案 卡口车辆和人员黑名单门禁检测、周界防范、行为分析 重点区域监控巡逻和录像回放实战应用-服务区AR指挥系统52高速智慧路网AR指挥系统解决方案系统融合汇聚各类路段路面低点摄像机、收费站、卡口等交通监控资源实现标签实景上图，通过对高速公路路网分级区域划分，进行全局范围内任意监控的调取和切换 收费站高低点监控（新建/利旧高点）全景静态图监控、全局、一机三屏监控 服务区、收费站、桥梁隧道、路面路产大型互通全路网场景监控 AR标签生成、显示和分级 可扩展无人机可扩展无人机ARAR系统接口和人工智能系统接口和人工智能AIAI应用应用系统扩展接口系统扩展接口实战应用-智慧路网AR指挥系统53平台构成54新一代的新一代的ARAR算法引擎算法引擎实景与实景与GISGIS地图地图3D3D结合结合场景智能，边缘计算场景智能，边缘计算数据时空展示与回溯数据时空展示与回溯全网融合的AR智能算法引擎，支持多个品牌、多种形态（球机、云台、全景、枪机）的摄像机AR化应用。算法赋能平台，利旧高点、交付快。业界首创场景回溯查案，真实的还原案件现场情景，摆脱传统录像回放稽查时信息孤岛导致的线索分散、割裂的弊端。实景视频地图+GIS地图+3D建模，三者无缝衔接，形成路网级的可视化应用。实时宏观态势，实景地图把握局部整体，兼顾重点细节。采用业界先进成熟的智能算法，为AI构建场景化的应用模型，采用边缘计算，视频结构化系统应用下沉到一线路面等监控节点，支持算法任务的下发与调度，提升效率。系统优势55AIAI算法领先算法领先技术全面技术全面独创实景独创实景融合融合ARAR指挥指挥实战丰富实战丰富与多地交通厅、路与多地交通厅、路段集团等合作落地段集团等合作落地前沿AI时空视频技术 发展智慧交通系统AI基础平台方面将充分发挥技术优势，集中对外开放自身机器学习平台、提供数据技术服务，并积极对外进行软件开源，完善丰富AI布局和应用成果，推动落地产品及系统上线实施，加快推进智慧交通覆盖，共同推进高速公路智慧交通领域前沿科学研究。系统优势为数据服务商提供专业数据化技术技术服务提供商56专业数据化技术支撑数据服务运营数据服务提供商一体化服务智慧交通专家