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八大案例智达未来!51WORLD数字孪生技术全面助力交通行业智慧升级

时期:2021-10-07 21:00 点击数:

  2021年3月,《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》发布。纲要中,明确提出“要加快建设交通强国”这一重要要求。

  交通的发达程度是衡量一个国家现代化的重要标志。交通运输部部长李小鹏此前提出,“到2035年,基本建成交通强国;到本世纪中叶,全面建成交通强国。为此,要实现‘三个转变’,打造‘四个一流’。”这其中的一项转变就是:从过去单纯依靠要素的支撑向着更加注重改革开放和创新支撑转变。

  创新支撑,则无外乎是指推进交通装备自主化,瞄准世界科技前沿,推广新能源、智能化、数字化、轻量化交通装备及成套技术设备,发展智慧交通,推动大数据等新技术与交通行业深度融合,用新技术为传统交通基础设施赋能,从而争当新基建主力军。

  在创新支撑上,51WORLD从未缺席:基于AES全要素场景,以数字孪生为依托,联合交通行业生态链顶尖企业和合作伙伴,不断推陈出新,以技术赋能智慧交通,无论是“从宏观、中观到微观的交通流仿真”,还是“高速路车路协同”,还是“全息路口云控平台”,还是“智慧公交运营调度平台”,无不以科技赋能行业升级。

  该案例来自51WORLD与北京交通发展研究院共同打造的国内首个宏、中、微观交通流仿真平台,实现了数字孪生可视化与仿真交互系统“一张图”,精细化还原了北京西三环全域三维全要素场景,再现宏中微观的实时交通流运行过程,并支持实时交通流数据导入,支持交通仿真决策算法研发,支持第三方交通仿真软件联合仿真,为拥堵溯源等交通流难题提供可靠的工具,为交通管理者提供可靠的决策依据,极具行业前瞻代表性。

  西三环示范区南起丰台区万柳桥,北至海淀区苏州桥,包括苏州桥、紫竹桥、航天桥、新兴桥、莲花桥、六里桥、丽泽桥等7座大型互通式立交桥和花园桥、万柳桥等。在这项落地案例中,我们用数字孪生技术对西三环示范区内全长14.8公里左右的道路及周边建筑进行数据优化,打通了三维模型数据生产、交通流仿真与三维展示平台之间的全链路,以高分辨率的三维路网模型构建高精度的仿真路网,同时,严格编写数据规范,通过数据交换接口,将仿真路网提供给交通流仿真软件。最后,将交通流仿真结果按照一定的数据格式,通过接口提供给微观交通流仿真三维展示环境来进行交通流仿真,并完成交通流仿真结果评估。

  为解决现有微观交通仿真模型普遍存在还原度低、仿真速度慢、标定困难等问题,51WORLD还研发了新一代多层次交通仿真模型,实现高精度、高还原度、高可信度的交通流仿真再现,对车流进行逼真还原,方便决策者在方案比选时直观、准确地把握各测试方案对交通的影响,协助调整测试方案,并能为拥堵溯源等交通流难题提供可靠的工具。在现有仿真模型基础上,开发可视化与交互系统的相互融合,将进一步加强模型的易用性,再现交通流运行过程,为交通改善工作提供方案评估和比选的工具。

  由交科集团承接的智能网联重载货运车路协同科研实验路段项目,其立足典型重载交通特点,以智能网联货运编队为切入点,对运营中的高速公路进行改造,实现示范路段全域感知和车路实时交互,并将单车智能百米级感知范围拓展至路段全域感知。该案例以提高运输效率安全性为目的,实现隧道安全感知预警、提高服务区和收费多场景运营服务能力,增加通行费收益为建设目标,为车路协同技术发展和工程实施提供山西样板和山西经验。

  51WORLD针对该项目特点,还原第一跟车视角、第三鸟瞰视角及驾驶员视角,以全自由视觉三维实景仿真,帮助智能网联云控中心获取各类多源数据,包括来自高速全路段的智能传感设备、气象感知元器件、路侧决策载体及行驶车辆等,并进行全场景高精度平行仿真,动态同步真实示范路段轨迹及物理机制。

  项目长15公里,全路段实现高精度、车道级三维仿真,传感器设备与交通设施仿真,以及服务区、收费站、隧道管理等应用场景1:1仿真。叠加实时还原车辆轨迹,可实现真实车辆轨迹和仿真轨迹相结合。同时该场景也可实现早中晚和四季变化。

  该项目为51WORLD参与建设的某大学智慧全息路口,用于路口综合诊断及优化。该项目充分利用交警自身建设的设备数据,深度结合交警日常管理业务,快速定位问题路口,从信号配时优化、流量规律、违法情况、拥堵情况、手控情况、路口运行评价等多个维度,对路口进行综合管理。

  由51WORLD参与开发的智慧城市停车三维可视化管理系统,其不仅实现了车辆同行视频、车辆流量统计、停车位统计、违规停车统计、告警统计等基本统计计算功能,还实现了用户管理、预约管理、订单管理;车锁控制、实时定位、轨迹查询、路线导航、停车收费等功能一应俱全;此外,停车诱导、计时计费、车牌识别、道闸控制等相关功能,也可在系统中进行动态展示。

  该仿真平台提供标准化数据接口,可接入自动驾驶泊车系统进行模拟演练,实现停车管理与全自动停车的智能调度,并将其打造为集数据化、智慧化、统一化、服务化于一体的城市级静态交通停车生态,让停车的人更好地停车入位,让通行变得更加顺畅,让停车场摆脱纯靠人管、收费不透明、进出停车场耗时较大等问题;并能实现共享停车,能分时段解决车辆停放问题。

  智慧公交数字孪生调度智能化运营平台,以客流信息为基础,综合考虑路况、活动、人员等因素,实现了行车计划的自动优化和车辆的自动调度,解决了行车计划实用性差、自动化发车等行业难题,大幅提高公交企业运营效率。该案例中,由51WORLD提供的业内独创 “可视、可控、可感、可预”一体化管理平台,实现了车载视频、车辆工况、车载设备的远程监控与管理,整体提高公交智慧调度、效率出行能力。

  06 以问题为导向,有的放矢建设智慧道桥管理——来自东海大桥三维可视化仿真平台

  作为示范应用路线,东海大桥是按高速公路标准设计的城市快速道路,是港区对外集疏运专用通道,总长约32.5km。其中芦潮港新大堤至大乌龟岛之间的海上桥梁长25.32km,大桥桥宽31.5米,设双向6车道加紧急停车带,设计行车速度为80km/h,海上段全线个转点,最小圆曲线M。大桥全线线形平顺,标准较高。因此,对大桥的养护、检测等要求较高,结合51WORLD数字孪生可视化平台可实现实时桥梁检测诊断、路面养护等业务支撑,并通过参数、语义驱动交互动态视觉可视化展示等功能。

  在项目中,51WORLD利用GIS技术,以3D场景构建与渲染技术达到高精度还原道路、建筑、海洋、天气等静态场景元素。通过视频与地感线圈等传感器获取数据并提取交通特征,标定仿真模型和参数,统计数据转化为交通仿真的相关参数,使用交通流跟驰模型等构建仿真动态场景,实现交通智能体仿真,实现特殊车辆标记、不同限速方案的拥堵仿真等功能。

  通过对大桥进行部件级拆分建模,可方便后续巡检管养。通过运行监测、能耗监测等实现桥梁健康状态、病害检测记录等全周期养护管理功能。

  51WORLD携手千方科技打造了核心“数字孪生智能网联汽车云控平台”,实现了人-车-路-云强耦合、高逼真度建模与实时仿真等功能,“镜像世界”云控平台,通过对智能交通基础设施、智能传感器与车载信息系统等对接等实现互通互联的虚实融合技术,数字孪生智能网联汽车云控平台进行了多纬度、多角度、多要素的静、动态实时监测与运营管理。为自动驾驶示范区、车联网先导区提供了最先进的智能网联云控管理解决方案,提高运营单位对V2X产业链上下游企业的服务能力。

  08 智能网联汽车测试一体化监管平台——来自国家级智能网联示范区测试监管平台案例

  为助力国家级智能网联汽车示范区的业务流程更为规范化、系统化、智能化,51WORLD联合打造了智能网联汽车测试监管平台。该平台从实际业务出发,为满足自动驾驶车辆测试需求,对测试场服务内容进行深度定制,采用了2.5D场景、B/S架构、多人协作等方案,搭建了集测试对象、测试流程、测试任务、测试设备等于一体的业务综合系统管理平台,并可通过任务测试进行自动化预判和风险识别,自动生成测试报告,极大提高了示范区协同工作效率和精细化管理、运营能力。

  如今,智慧交通早已不是停留在概念层面,而是作为一种新的智能服务体系,越来越多参与到社会生活的方方面面,充分运用物联网、人工智能、云计算、大数据等新一代信息技术,进行交通产业融合升级。

  数字孪生是利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集多学科、多物理量、多尺度、多概率仿真过程于一体,在虚拟空间中完成映射,从而反映对应实体装备的全生命周期过程。其特性与能力也与智慧交通未来发展趋势高度吻合。

  在国内交通场景日趋复杂化的当下,人们对日常出行的安全性、顺畅性的呼声越来越大,通过数字孪生平台实现全局管理、同步可视、反向运控等要求也变得更加急迫。数字孪生赋能智慧交通势必是未来交通发展的新方向。

  交通乃兴国之要、强国之基。51WORLD将始终不遗余力,推动交通运输更安全、更高效、更舒适、更便捷、更经济、更环保、助力交通运输加速产业转型升级,助力交通强国之梦。

  数字冰雹 智慧水务数字孪生IOC系统,支持整合水务监管各部门现有信息系统的数据资源,深度融合5G、

  在创新支撑上,51WORLD从未缺席:基于AES全要素场景,以数字孪生为依托,联合交通行业生态链顶尖企



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