全息路口技术建议书.docx

全息路口技术建议书1、 概述12、 智慧路口的定位.12. 1实时全景的时空感知节点13. 2基于高精路网的多源数据融合节点24. 3实时的控制和服务节点33、 智慧路口的设计思路41 .1基于全息管控理念构建43 .2端边云构建思路64、 智慧路口的价值74. 1路口车流的真实反馈75. 2丰富全面的感知数据84 .2.1路口渠化数据（静态）85 .2.2路口交通态势数据（动态）94. 3快速及时的效能提升104. 3.1控制效能提升105. 3.2指挥效能提升116. 3.3服务效能提升115、 智慧路口的整体框架125. 1智慧路口的逻辑架构126. 外场硬件及组网方式126.1华为硬件：136.1.1雷达的主要参数136.1.2边缘计算单元主要参数TTS800146.2组网方式一:156.3组网方式二：167、 内场系统建设177.1 1网络架构图:177.2 服务器配置（0-50个路口）：187.3 服务器配置（50Too个路口）：198、 软件功能建设：路口全息监测系统208.1全域监测208. 1.1全域态势展示208.1. 2流量分析及预警208.1.3路口流量态势图218.1.4路口事件态势图218.1.5图层管理228.1.6出发点及到达点OD228.2路口监测238.2.1失衡路口248.2.2溢出路口248.2.3流量异常路口248.2.4事故路口248.2.5异常事件路口248.2.6路口搜索258.3实时路线还原258.3.1车辆路线还原展示258.3.2车辆识别258.3.3车道指标计算268.3.4历史路线还原回放268.3.5路口视频278.3.6违法车辆通行报警288.4路口评价288.4.1路口总体指标288.4.2车道路况298.4.3流量分析298.4.4平均速度308.5信号评价318.5.1总体评价318.5.2相位运行图318.5.2流量分析328.5.3停车次数分析338.5.4平均延误分析338.6组织评价338.6.1进口评价338.6.2转向评价338.6.3路口关联流量计算348.7安全专题348.7.1安全事件旭日图348.7.1单车事故分析358.7.2冲突点事件分析358.7.3违规掉头事件分析358.7.4违规变道事件分析368.7.5逆向行车事件分析368.7.6闯红灯分析368.7.7多车事故分析361v概述从上世纪到现在，国内各大城市先后建设了信号控制系统、高清卡口系统、视频识别等外场设施设备，产生和汇集了大量的交通流、交通事件、交通违法数据，但是这些数据仍然不能满足现在交通管理在安全、效能等方面的实时性和精准性的要求，主要的问题是数据的精细化和精准化关联不够，比如路口的车道级排队长度、车道级实时流量、路口范围内车辆路线还原等。2、智慧路口的定位智慧路口将构建“智慧+”感知，利用路口的雷达+电警/卡摄像机两种感知手段，在保证原有正常的非现场执法的功能基础上，利用行业最新的传感器技术、高精度地图技术、AI算法、大算力芯片、边缘计算技术，实现雷达数据、视频分析数据、路口渠化数据的拟合，形成车辆时空数据、过车身份数据、违法抓拍数据、按车道流量数据、信号灯状态数据等多种元数据。2.1 实时全景的时空感知节点第一，更精细的数据，每时每刻每辆车的路线还原数据（非卫星定位路线还原）。路口过车物理路线还原数据是交管最有价值的数据，也是交警一直在尝试要获取的精确分道路线还原。第二，更全面的数据，不仅是进口道，而且还需要路口内部和出口道的数据。其实路口内部和出口道更是拥堵病灶高发区，但一直被忽视。第三，更可读的数据，不仅有数据，还可以将其反演展示出来。第四，更加可计算的数据，所有的数据基于高精度地图数据进行空间位置的组织，并挂接到路段、路口、方向、车道，通过路网拓扑关系，形成全网可计算的交通大数据。更精细、更全面、更可读、更可计算的数据都是为了易于发现异常、拥堵病灶、易于诊断拥堵成因。智慧路口未来可以升级，通过将路口设施+车辆路线还原数字化，精确刻画路口的机、非、人的精准路线还原路线还原，支撑黑点和隐患点等安全治理，以及精准来去向车辆数量统计和路口根因分析等畅通调度，实现路口的全方向、全天候、全要素的全数字化，为交管信息互联提供数据源头，为更高级别的深度应用提供精准数据支撑，也为隐患排查、交通组织优化等深度治理奠定数据基础。2.2 基于高精路网的多源数据融合节点以高精路网模型为骨架，关联多源数据，形成可以计算的实时反映道路运行态势的路况数据，高精路网数据包括路段、路口、交叉口进出方向、进出口流向、车道、渠化道等空间道路信息及连接的拓扑关系。多源数据包括互联网路段速度、排队长度、雷达识别的车辆路线还原、车道级排队长度、视频识别的车牌号，从服务端下发的控制策略、组织优化策略、指挥等数据。2.3 实时的控制和服务节点智慧路口通过统一路网单元对路口的动、静态数据进行接入、融合、计算和存储，实现单路口和多路口的联动优化以及和在途车辆的信息交互，达到提升路口通行能力，降低城市拥堵程度。(1) 支持单路口优化(2) 支持多路口优化(3) 对路口的安全进行评价3、智慧路口的设计思路3.1 基于全息管控理念构建全息管控的主要内容包括一个核心六个层次，一个核心是高精路网数据中心，它以路网单元为基础，构建标清路网和高清路网为所有交通元素提供精准的位置和连接服务；六个层次分别是：(1)数据组织精细化：参考交通相关数据标准关联交通的静、动态数据到标清路网和高清路网，并通过设施设备的全生命周期管理实现对数据的精细治理；(2)全息感知：通过互联网、视频检测、雷达、线圈、移动端定位、一键报警等多源手段，以精准位置汇聚多源警情，增强城市交通的感知和预警能力；(3)情指勤督一体化管控：通过对多源情报的归一化处理，以精准情报引领指挥，以中心平台-大队(中队)平台-移动端的协同应用实现扁平化指挥，并通过和互联网APP的连接实现更广域的信息发布和诱导；(4)线上线下协同优化：一方面利用车道级交通精细化数据实现信号配时方案的季度优化和失衡、溢出、事故等场景的在线化优化，同时结合交通工程的相关模型实现路段和交叉口的在线组织诊断和优化；另一方面针对线上发现的重点和难点问题，线下结合专家团队提供更全面和更专业的解决方案；(5)双网多渠道调度：通过对接互联网实现交通信息直达车主，实时提供事件发布、交警路线推荐、大型活动诱导等服务，在专网环境利用路网单元关联的交通路网单元数据实时精准服务微博、微信、APP,广播和诱导屏;(6)多维指数量化评价：利用的高精数据中心汇聚的交通基础数据、交通行为数据、交通拥堵数据、交通警力数据、交通智能设施数据，结合相应的模型构建交通基础数据指数、交通行为指数、交通拥堵延迟指数、交通警力指数、交通智能设施指数，并可利用这5个指数计算交通综合指数，通过这些指数评价感知、指挥、优化和调度环节的效能，并进一步给各个环节提供改善和提升的建议，不断递进、不断完善，整个体系逐步形成一个有效的机体。3、情指勤督一体化管控2、全息感知4、线上线下协同优化1、数据组织精细化L闭环 自适应 动态3. 2端边云构建思路端侧（摄像机、雷达）：路口多个方向的感知设备（摄像机、雷达）输出原始数据信息采集；摄像机负责基础违章抓拍和基础过车图片采集，保障客户的基础非现场执法的要求；雷达负责速度、位置、流量等信息的采集。边侧（智慧路口单元）：智慧路口单元对于感知设备输出的原始数据信息进行接入、存储、雷达视频数据拟合和转发，获取车辆时空数据、过车身份数据、违法抓拍数据、按车道流量数据、信号灯状态数据等多种元数据；云侧：中心负责通过对元数据的收取，实现精准的路线还原数据还原，通过路线还原数据分析，快速获取如交通事件检测、交通事故报警、通行路线还原数据、精准流量数据，可以配合智慧灯控后台系统实现信控优化相关业务，最终保障安全和畅通。中心侧支持创新算法孵化，并且对边缘侧算法进行管理，前端数据发送到后端训练，模型部署到前端推理，创新类算法先从中心孵化成熟后能下发到边缘侧，持续优化前端算法模型,实现快速引入最新算法，缩短集成周期，提升视频分析能力；4、智慧路口的价值4.1路口车流的真实反馈路口原始视频流及过车违法图片数据接入存储和转发。上帝视角精准的路线还原标注，通过对路口的全方向视角,全量数据采集，分米级精确路线还原，改变传统电警系统的单方向视角、单维数据等不足，为车路协同打下坚实基础；车道级流量准确率95%以上，为还原现场情况流量历史、为信号优化和路口评价提供精确数据；依据精确时空路线还原信息，利用路线还原交叉可以快速检测路口的黑点和冲突点根因，为解决交通治理提供数据支撑;结合雷达长距离探测以及进出车辆精准路线还原，可以精确计算排队长度、流量数据、停车次数，为信控提供更优良的数据源；基于时空的精准路线还原数据，将视觉路线还原刻画+路线还原数据判定双融合，从数字化的维度为交通事件快速检测预警，快速解决，避免事故发生和长时间拥堵。4. 2丰富全面的感知数据智慧路口构建的“智慧+”感知，利用路口的雷达+电警/卡口摄像机（新建或者利旧），并结合交警已有设备，利用行业最新的传感器技术、高精度地图技术、Al算法、大算力芯片、边缘计算技术，实现雷达数据、视频分析数据、路口渠化数据以及衍生数据的实时感知和汇聚，传统路口的感知仅仅是传统设备的提升，智慧路口将数据进行整合，实现了进出口、进口方向、车道的三层认知，实时掌握车辆路线还原、车道流量、车道饱和度、延误停车次数、排队长度等重要交通管理数据。4. 2.1路口渠化数据（静态）路口的渠化数据包括：路口基础构成信息、交通标线信息、公共交通设施、交通标志信息、交通设备、交通辅助设施等。路口基础构成信息如下图：1路口基础设施路口公共I行驶区域J/-/I11/聊W/独立右转车道掉头口-r!三I°路口出口一 -=ssss<sQaB8aaIlii hh 酬Z/:交通岛分隔带3捉区路口边缘线路口的渠化数据信息如下表:4.2.2路口交通态势数据（动态）一级分类二级分类指标路口指标交管数据通行能力交通流星路口颜口度（V/C）融合平均速度平均第85位速度平均时间占有率现有信号方案雷视数据绿灯有效利用率（饱和度To/Tg）路口交通需求（精确、实时）平均停车次数（精确）平均路口延误（精确）实时冲突点（精确）交通密度承载力一级分类二级分类指标路口滞留车辆路口路口是否有事故路口是否有故障车路口是否有交通违法路口是否违规占用公交车道路口是否违规占用m砌动车道路口是否违规停车路口是否有禁行车辆通过路口是否有限时车辆通过