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政策利好推动智慧交通发展,无人机应用风口已至

2022-04-19 14:56:38  来源:壹点网

政策利好效应叠加,智慧公路转型升级大有可为

截至“十三五”末,我国公路通车总里程达519.8万公里,其中高速公路超过16万公里,是名副其实的公路网完备的交通大国。近些年,有关推动数字化和新基建的政策文件密集出台,党中央、国务院印发的《交通强国建设纲要》、《国家综合立体交通网规划纲要》,以及交通运输部印发的《数字交通“十四五”发展规划》、《交通运输领域新型基础设施建设行动方案(2021-2025年)》、《公路“十四五”发展规划》等,各省市自治区公路行业也从追求建设速度和规模向更加注重规模效益转变,不断加快推进公路基础设施的数字化、信息化和智慧化,特别是智慧高速公路已成为推动交通强国建设的着力点。在此背暴下,如何建设智慧高速公路,值得公路行业深思。

其中,《公路“十四五”发展规划》明确要建设智慧公路,推动建筑信息模型、路网感知网络与公路基础设施同步规划建设,加快公路基础设施数字化改造,推进公路基础设施全要素、全周期数字化转型发展,加强重点基础设施关键信息的主动安全预警。《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》则对总规划进行了落细,提出要构建设施运行状态感知系统,加强重要通道和枢纽数字化感知监测覆盖,增强关键路段和重要节点全天候、全周期运行状态监测和主动预警能力。

《交通强国建设纲要》明确了构建现代化工程建设质量管理体系,推进精品建造和精细管理,强化交通基础设施养护,加强基础设施运行监测检测,提高养护专业化、信息化水平,增强设施耐久性和可靠性;完善预防控制体系,有效防控系统性风险,建立交通装备、工程第三方认证制度;建立健全综合交通应急管理体制机制、法规制度和预案体系,加强应急救援专业装备、设施、队伍建设,积极参与国际应急救援合作,强化应急救援社会协同能力。

《交通运输部办公厅关于加快推进新一代国家交通控制网和智慧公路试点的通知》强调了基于高速公路路侧系统智能化升级和营运车辆路运一体化协同,利用5G或者拓展应用5.8GHz专用短程通信技术,提供极低延时宽带无线通信,探索路侧智能基站系统应用,选取有代表性的高速公路,开展车路信息交互、风险监测及预警、交通流监测分析等。

智慧交通政策演进

从2017年至《交通运输领域新型基础设施建设行动方案(2021—2025年)》,国家对智慧交通行业的政策经历了提出“互联网+”的构想,到发展智慧公路,再到明确“提出智慧公路试点”再到“提升公路智能化管理水平”的变化,数字化升级、信息化监测、预警能力、立体化监察作为智慧交通政策的核心词被不断提及,规划编制逐渐落地落细,政策导向逐渐明朗且坚定,那是因为:

第一,我国已开启全面建设社会主义现代化国家的新征程,高速公路数量逐年增加,智慧交通有利于应对区域经济布局、国土开发保护格局、人口结构分布、消费需求特征、要素供给模式等各要素带来的种种复杂变化,有利于应急处置及时性、机动性、安全性,提高城市运行安全水平,有利于保障国家战略安全。

第二,随着数字中国战略的实施,数据资源的重要性与日俱增,数据作为一种新型的生产要素已经写入党中央发布的相关文件之中,与土地、劳动力、资本、技术等传统要素并列为要素之一。智慧交通有利于获得更多、更全的数据,并将数据应用于自身的管理,真正提升智慧城市治理水平。

第三,智慧交通中的无人化装备,例如无人机自动飞行系统,可以在交通线路巡查与流量监控、基础设施巡检以及应急救援等智能化交通领域方面有着广泛的应用潜力。而在未来的车路协同时代,车辆会有一个路侧的感知作为补充,将车辆自身感知融合路侧感知信息,可以应对更加复杂的道路场景,大大提升自动驾驶的安全能力。但随之而来的是更多的基础设施和智能装备出现在道路上,巡检工作内容和工作量将急速倍增,而无人机自动巡检系统可以在空中作业,确保道路在不封锁的情况下对基础设施进行巡逻,保障道路高效率的运输生产,在未来的交通场景下大有可为。

无人化巡检降本增效,夯实数字化升级之路

目前,高速公路应急巡逻、路面巡查、养护巡查主要依靠工作人员驾驶车辆到达现场的模式,虽然能够开展常态化的巡逻工作,但是日常巡查高频出动用车成本高,特殊情况下人员有限,而车辆在高速上巡查时行驶速度又不宜过低,导致作业易疏漏,路面损毁现场拍摄取证较为困难,尤其是在针对特大桥梁、高边坡等养护勘查作业中,道路本身环境复杂,若频繁停车、下车勘查、拍照取证将存在安全隐患,极易增加二次事故的发生风险,而作业中异常信息采集主要依靠工作人员的手机拍摄、录入,像素、性能差异数据准确度难以得到保证。

而相比于这样的人工巡查方式,无人机公路巡逻系统有着巨大的优势。由无人机自动机场、5G网联无人机、机载飞行大脑以及云端智能识别系统构成的无人机自动交通巡逻系统,实现无人机日常全自动巡逻。无人机通过实时机载AI获取巡逻第一视角视频图像,使用深度学习训练神经网络模型对视频中的车道线进行识别,并根据车道线在视角中的实时位置,调整无人机云台镜头,使得道路路面始终位于画面中央,精准锁定道路路面。

无人机交通巡逻系统精准识别车道线

巡逻过程中,无人机将拍摄的高清视频实时传输到云端的业务分析平台,CV图像识别系统的多模型算法自动识别车辆异常,支持识别公路中常见的违法行为,如占用应急车道、非法停车、违规驾驶、行人上高速等。

图像识别系统自动识别多种道路异常

CV图像识别完成后,将实时识别结果反馈至无人机,无人机机载飞行大脑将调整云台角度,跟踪并锁定违法车辆,进行变焦拍照,并记录该车辆的车牌信息和行驶速度,为非现场执法进行取证并生成工单,形成业务闭环全闭环。工作人员可以根据实际现场情况,通过无人机喊话系统喊话,及时劝阻纠正、消除隐患,如有临时任务,工作人员还可以通过鼠标远程接管无人机,手动控制无人机机载云台的角度和无人机的飞行姿态,进行全程协助或监管,确保道路应急处置工作有条不紊的进行。

可以鼠标远程接管无人机,进行指点飞行

为了进一步适用于构建平安智慧和谐的交通环境,复亚智能对该套无人机公路巡逻系统的业务平台CV识别所支持的场景和类型进行了丰富和补充:

日常道路巡查

无人机执行全自动全天候飞行巡查,基于BIM+GIS技术的智慧平台建模,可以定期对路面进行精细化飞行巡检,实时推送路面异常,识别出路面常见的电子情报板、散落物、烟雾起火、坑洼破裂和积水结冰,以及路边存在的边坡位移、违章搭盖、排水沟等情况。

日常养护巡查

该套系统支持精细化养护目标巡查,通过历史对比自动识别路面坑洼、裂缝、防护栏破损、指示牌陈旧或被遮挡、不规范施工等异常,并将高清视频实时回传,全自动报告生成“待养护项目清单”,第一时间提醒相关单位进行“智慧管养”。

桥隧巡查

在高速公路中,桥隧这种复杂交错的隐蔽性空间结构较多,存在盲点和较多遮挡,无人机可以覆盖桥梁下方空间、桥涵洞、隧道边坡及隧道上方设施的巡逻死角,确保没有危及公路桥梁安全的违建违搭。

无人机公路自动巡检系统具备的多维度信息数据采集能力,是采集道路信息数据的得力抓手,通过融合多角度拍摄、覆盖道路全场景的监控视频,构建交通基础模型,再接入物联传感设施,形成包含公路、桥梁、隧道等各要素的交通数字孪生场景,实现物与物、物与人、物与网络、人与人之间的泛在连接,从而对交通运输情况提前做出推演预判,以数据驱动决策,提升道路基础设施的建设质量、运行效率、服务水平和管理水平,落实道路交通运输中的各方安全主体责任,助力智慧交通高质量发展。

助力交警减负增效,打造无人机高速公路管理示范样板

长期以来,各地公安交管部门均在智慧交通管理领域探索无人机的应用。随着无人机自动驾驶技术的成熟以及无人机自动机场等配套硬件设施的出现,无人机巡飞不再受限于复杂的人工操作,也解决了续航里程不足等短板问题,在高速公路业务场景下,其应用价值得以充分体现。

兰州高速公路启用无人机高速公路巡逻系统

复亚智能无人机交通巡逻系统作为全国首套“5G+无人机”高速公路自动巡航系统在兰州高速公路正式启用,助力兰临高速长下坡隐患路段的交通管理工作。

新闻报道:中国首套“5G+无人机”高速公路自动巡航系统启用

无人机值守5G网联无人机高速巡逻执法系统结合5G网络、人工智能、机动驾驶、云计算、超清视频传输等,创新集成了无人机自动巡航、自动充换电、数据采集和处理、信息高速传输等功能,并与视频图像处理等技术相结合,实现对重点路段的动态监管、违法取证、喊话示警。

在该高速公路的高危路段,该套系统可利用系统机动应用、视野能力降低安全风险,不但能弥补固定摄像头的盲区和监控不足,还能降低交警的工作风险,缓解一线民警勤务压力,即使不在现场,也能对交通违法行为形成有力的威慑打击。

智慧交通风口已至,智能化装备、数实融合、创新技术等逐渐成为打开这片蓝海的金钥匙,政府和企业提早规划、谋篇布局。复亚智能积极响应国家战略规划,以无人机交通巡逻系统发挥交通数据在智慧交通建设中的潜在价值,突破无人机技术应用堵点,加大科技成果的转化力度,助力无人机数字信息智慧化采集纳入交通新基建,用数字技术的力量促进智慧交通进一步革新,从而撬动智慧交通、数字经济发展的杠杆。

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