招商交科重點車輛智能識別與風(fēng)險預(yù)警系統(tǒng)為高速公路運營安全保駕護航
2024-08-19 14:43:47
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黨的二十大報告提出“推動公共安全治理模式向事前預(yù)防轉(zhuǎn)型”,招商交科CMCT智能交通安全團隊以“減量控大”為主線,依托多個國家級、省部級重大研發(fā)項目,聚焦高速公路重點車輛安全監(jiān)管方向,歷時6年時間,全面攻克重點車輛及其危險駕駛行為快速、精準識別與安全預(yù)警技術(shù),獲授權(quán)發(fā)明專利2項,編制了《高速公路危險駕駛行為監(jiān)測、預(yù)警及車輛控制技術(shù)指南》(西南交通大學(xué)出版社,2024年)。團隊自主研發(fā)的“高速公路重點車輛智能識別與風(fēng)險預(yù)警系統(tǒng)”,具備對“兩客一危”車輛、大件運輸車輛等進行行駛路徑和違規(guī)駕駛行為識別等功能,對其通過特長隧道、特大橋梁、長下坡等路段進行全程跟蹤,并可關(guān)聯(lián)路側(cè)可變情報板、廣播等設(shè)施及時發(fā)出警告信息。

(一)全天候識別
團隊針對傳統(tǒng)基于視頻的目標檢測算法在低視見環(huán)境下識別精度較差的問題,采用“云、邊、端”架構(gòu),提出基于視頻、雷達等多探測手段的二維、三維數(shù)據(jù)時空融合算法,構(gòu)建基于雷視融合數(shù)據(jù)的重點車輛AI識別網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)重點車輛的全天候精準、快速識別。

(二)連續(xù)性跟蹤
系統(tǒng)實時識別重點車輛及其運行風(fēng)險,并根據(jù)重點車輛類型、運行風(fēng)險類別、時空位置信息等因素,研判風(fēng)險影響范圍,主動聯(lián)動影響范圍內(nèi)的路側(cè)可變信息標志、廣播、聲光報警器等設(shè)施及時發(fā)出警告信息,同時系統(tǒng)將相關(guān)信息上報區(qū)域路網(wǎng)運行管理平臺,聯(lián)動隧道、互通、長下坡等特殊路段機電設(shè)施為重點車輛提供最優(yōu)通行環(huán)境。此外,系統(tǒng)還預(yù)留了與高德、百度等互聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)航系統(tǒng)、全國重點營運車輛聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控系統(tǒng)等第三方系統(tǒng)共享預(yù)警信息的數(shù)據(jù)接口,實現(xiàn)重點車輛運行風(fēng)險預(yù)警信息的精準發(fā)布。

(四)全方位分析
系統(tǒng)自上線以來,在國內(nèi)多條高速公路進行了推廣應(yīng)用,應(yīng)用實踐表明,重點車輛識別準確率不低于96%,車輛跟蹤準確率不低于95%,解決了高速公路運營管理單位的重點車輛監(jiān)管盲區(qū)問題,顯著降低了運營管理風(fēng)險,大幅提升了道路運行安全保障能力。經(jīng)中國公路學(xué)會鑒定,招商交科車輛運行風(fēng)險識別與安全預(yù)警技術(shù)研究成果總體達到國際先進水平。

(一)全天候識別
團隊針對傳統(tǒng)基于視頻的目標檢測算法在低視見環(huán)境下識別精度較差的問題,采用“云、邊、端”架構(gòu),提出基于視頻、雷達等多探測手段的二維、三維數(shù)據(jù)時空融合算法,構(gòu)建基于雷視融合數(shù)據(jù)的重點車輛AI識別網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)重點車輛的全天候精準、快速識別。

(二)連續(xù)性跟蹤
系統(tǒng)在重點車輛精準識別的基礎(chǔ)上,研發(fā)了基于改進卡爾曼濾波算法的車輛連續(xù)跟蹤算法,通過重點車輛目標靜態(tài)屬性相似度概率計算和車輛位置、速度、航向等運行狀態(tài)估計,實現(xiàn)重點車輛在監(jiān)測范圍內(nèi)的不間斷連續(xù)跟蹤,并根據(jù)車輛運行軌跡實現(xiàn)重點車輛超速、疲勞駕駛、違規(guī)變道、長時間占用快速車道等危險駕駛行為的高效研判。

(三)多通道預(yù)警

(三)多通道預(yù)警
系統(tǒng)實時識別重點車輛及其運行風(fēng)險,并根據(jù)重點車輛類型、運行風(fēng)險類別、時空位置信息等因素,研判風(fēng)險影響范圍,主動聯(lián)動影響范圍內(nèi)的路側(cè)可變信息標志、廣播、聲光報警器等設(shè)施及時發(fā)出警告信息,同時系統(tǒng)將相關(guān)信息上報區(qū)域路網(wǎng)運行管理平臺,聯(lián)動隧道、互通、長下坡等特殊路段機電設(shè)施為重點車輛提供最優(yōu)通行環(huán)境。此外,系統(tǒng)還預(yù)留了與高德、百度等互聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)航系統(tǒng)、全國重點營運車輛聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控系統(tǒng)等第三方系統(tǒng)共享預(yù)警信息的數(shù)據(jù)接口,實現(xiàn)重點車輛運行風(fēng)險預(yù)警信息的精準發(fā)布。

(四)全方位分析
系統(tǒng)從時間、空間、重點車輛類型、運行風(fēng)險類別等維度對重點車輛數(shù)據(jù)進行深度分析,可獲得各類重點車輛的出行特征、事故規(guī)律、異常事件等信息,實現(xiàn)重點車輛的“精準畫像”,為制定重點車輛通行管控策略、編制高速公路安全設(shè)施升級改造方案、修訂重點車輛突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案提供重要的數(shù)據(jù)支撐。

(五)工程應(yīng)用

(五)工程應(yīng)用
系統(tǒng)自上線以來,在國內(nèi)多條高速公路進行了推廣應(yīng)用,應(yīng)用實踐表明,重點車輛識別準確率不低于96%,車輛跟蹤準確率不低于95%,解決了高速公路運營管理單位的重點車輛監(jiān)管盲區(qū)問題,顯著降低了運營管理風(fēng)險,大幅提升了道路運行安全保障能力。經(jīng)中國公路學(xué)會鑒定,招商交科車輛運行風(fēng)險識別與安全預(yù)警技術(shù)研究成果總體達到國際先進水平。
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