八大案例，智達未來！51WORLD數(shù)字孿生技術全面助力交通行業(yè)智慧升級

    2021年3月，《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》發(fā)布。綱要中，明確提出“要加快建設交通強國”這一重要要求。

    交通的發(fā)達程度是衡量一個國家現(xiàn)代化的重要標志。交通運輸部部長李小鵬此前提出，“到2035年，基本建成交通強國；到本世紀中葉，全面建成交通強國。為此，要實現(xiàn)‘三個轉變’，打造‘四個一流’�！边@其中的一項轉變就是：從過去單純依靠要素的支撐向著更加注重改革開放和創(chuàng)新支撐轉變。

    創(chuàng)新支撐，則無外乎是指推進交通裝備自主化，瞄準世界科技前沿，推廣新能源、智能化、數(shù)字化、輕量化交通裝備及成套技術設備，發(fā)展智慧交通，推動大數(shù)據(jù)等新技術與交通行業(yè)深度融合，用新技術為傳統(tǒng)交通基礎設施賦能，從而爭當新基建主力軍。

    在創(chuàng)新支撐上，51WORLD從未缺席：基于AES全要素場景，以數(shù)字孿生為依托，聯(lián)合交通行業(yè)生態(tài)鏈頂尖企業(yè)和合作伙伴，不斷推陳出新，以技術賦能智慧交通，無論是“從宏觀、中觀到微觀的交通流仿真”，還是“高速路車路協(xié)同”，還是“全息路口云控平臺”，還是“智慧公交運營調度平臺”，無不以科技賦能行業(yè)升級。

    以下是關于51WORLD在智慧交通領域的8大案例盤點，一起來看看吧~

    01 宏、中、微觀交通流規(guī)劃與仿真

    來自北京交通發(fā)展研究院西三環(huán)案例

    該案例來自51WORLD與北京交通發(fā)展研究院共同打造的國內首個宏、中、微觀交通流仿真平臺，實現(xiàn)了數(shù)字孿生可視化與仿真交互系統(tǒng)“一張圖”，精細化還原了北京西三環(huán)全域三維全要素場景，再現(xiàn)宏中微觀的實時交通流運行過程，并支持實時交通流數(shù)據(jù)導入，支持交通仿真決策算法研發(fā)，支持第三方交通仿真軟件聯(lián)合仿真，為擁堵溯源等交通流難題提供可靠的工具，為交通管理者提供可靠的決策依據(jù)，極具行業(yè)前瞻代表性。

    西三環(huán)示范區(qū)南起豐臺區(qū)萬柳橋，北至海淀區(qū)蘇州橋，包括蘇州橋、紫竹橋、航天橋、新興橋、蓮花橋、六里橋、麗澤橋等7座大型互通式立交橋和花園橋、萬柳橋等。在這項落地案例中，我們用數(shù)字孿生技術對西三環(huán)示范區(qū)內全長14.8公里左右的道路及周邊建筑進行數(shù)據(jù)優(yōu)化，打通了三維模型數(shù)據(jù)生產(chǎn)、交通流仿真與三維展示平臺之間的全鏈路，以高分辨率的三維路網(wǎng)模型構建高精度的仿真路網(wǎng)，同時，嚴格編寫數(shù)據(jù)規(guī)范，通過數(shù)據(jù)交換接口，將仿真路網(wǎng)提供給交通流仿真軟件。最后，將交通流仿真結果按照一定的數(shù)據(jù)格式，通過接口提供給微觀交通流仿真三維展示環(huán)境來進行交通流仿真，并完成交通流仿真結果評估。

    為解決現(xiàn)有微觀交通仿真模型普遍存在還原度低、仿真速度慢、標定困難等問題，51WORLD還研發(fā)了新一代多層次交通仿真模型，實現(xiàn)高精度、高還原度、高可信度的交通流仿真再現(xiàn)，對車流進行逼真還原，方便決策者在方案比選時直觀、準確地把握各測試方案對交通的影響，協(xié)助調整測試方案，并能為擁堵溯源等交通流難題提供可靠的工具。在現(xiàn)有仿真模型基礎上，開發(fā)可視化與交互系統(tǒng)的相互融合，將進一步加強模型的易用性，再現(xiàn)交通流運行過程，為交通改善工作提供方案評估和比選的工具。

    02 智慧隧道車路協(xié)同平臺——來自某智慧高速案例

    由交科集團承接的智能網(wǎng)聯(lián)重載貨運車路協(xié)同科研實驗路段項目，其立足典型重載交通特點，以智能網(wǎng)聯(lián)貨運編隊為切入點，對運營中的高速公路進行改造，實現(xiàn)示范路段全域感知和車路實時交互，并將單車智能百米級感知范圍拓展至路段全域感知。該案例以提高運輸效率安全性為目的，實現(xiàn)隧道安全感知預警、提高服務區(qū)和收費多場景運營服務能力，增加通行費收益為建設目標，為車路協(xié)同技術發(fā)展和工程實施提供山西樣板和山西經(jīng)驗。

    51WORLD針對該項目特點，還原第一跟車視角、第三鳥瞰視角及駕駛員視角，以全自由視覺三維實景仿真，幫助智能網(wǎng)聯(lián)云控中心獲取各類多源數(shù)據(jù)，包括來自高速全路段的智能傳感設備、氣象感知元器件、路側決策載體及行駛車輛等，并進行全場景高精度平行仿真，動態(tài)同步真實示范路段軌跡及物理機制。

    項目長15公里，全路段實現(xiàn)高精度、車道級三維仿真，傳感器設備與交通設施仿真，以及服務區(qū)、收費站、隧道管理等應用場景1：1仿真。疊加實時還原車輛軌跡，可實現(xiàn)真實車輛軌跡和仿真軌跡相結合。同時該場景也可實現(xiàn)早中晚和四季變化。

    03 重新定義智慧城市全息路口——來自某高校智慧全息路口案例

    該項目為51WORLD參與建設的某大學智慧全息路口，用于路口綜合診斷及優(yōu)化。該項目充分利用交警自身建設的設備數(shù)據(jù)，深度結合交警日常管理業(yè)務，快速定位問題路口，從信號配時優(yōu)化、流量規(guī)律、違法情況、擁堵情況、手控情況、路口運行評價等多個維度，對路口進行綜合管理。

    04 讓城市停車不再難，停車用車更方便——來自某小區(qū)智慧停車案例

    由51WORLD參與開發(fā)的智慧城市停車三維可視化管理系統(tǒng)，其不僅實現(xiàn)了車輛同行視頻、車輛流量統(tǒng)計、停車位統(tǒng)計、違規(guī)停車統(tǒng)計、告警統(tǒng)計等基本統(tǒng)計計算功能，還實現(xiàn)了用戶管理、預約管理、訂單管理；車鎖控制、實時定位、軌跡查詢、路線導航、停車收費等功能一應俱全；此外，停車誘導、計時計費、車牌識別、道閘控制等相關功能，也可在系統(tǒng)中進行動態(tài)展示。

    該仿真平臺提供標準化數(shù)據(jù)接口，可接入自動駕駛泊車系統(tǒng)進行模擬演練，實現(xiàn)停車管理與全自動停車的智能調度，并將其打造為集數(shù)據(jù)化、智慧化、統(tǒng)一化、服務化于一體的城市級靜態(tài)交通停車生態(tài)，讓停車的人更好地停車入位，讓通行變得更加順暢，讓停車場擺脫純靠人管、收費不透明、進出停車場耗時較大等問題；并能實現(xiàn)共享停車，能分時段解決車輛停放問題。

    05 智慧公交平臺伴你出行——來自某智慧公交案例

    智慧公交數(shù)字孿生調度智能化運營平臺，以客流信息為基礎，綜合考慮路況、活動、人員等因素，實現(xiàn)了行車計劃的自動優(yōu)化和車輛的自動調度，解決了行車計劃實用性差、自動化發(fā)車等行業(yè)難題，大幅提高公交企業(yè)運營效率。該案例中，由51WORLD提供的業(yè)內獨創(chuàng) “可視、可控、可感、可預”一體化管理平臺，實現(xiàn)了車載視頻、車輛工況、車載設備的遠程監(jiān)控與管理，整體提高公交智慧調度、效率出行能力。

    06 以問題為導向，有的放矢建設智慧道橋管理——來自東海大橋三維可視化仿真平臺

    作為示范應用路線，東海大橋是按高速公路標準設計的城市快速道路，是港區(qū)對外集疏運專用通道，總長約32.5km。其中蘆潮港新大堤至大烏龜島之間的海上橋梁長25.32km，大橋橋寬31.5米，設雙向6車道加緊急停車帶，設計行車速度為80km/h，海上段全線共有4個轉點，最小圓曲線R＝2500M。大橋全線線形平順，標準較高。因此，對大橋的養(yǎng)護、檢測等要求較高，結合51WORLD數(shù)字孿生可視化平臺可實現(xiàn)實時橋梁檢測診斷、路面養(yǎng)護等業(yè)務支撐，并通過參數(shù)、語義驅動交互動態(tài)視覺可視化展示等功能。

    在項目中，51WORLD利用GIS技術，以3D場景構建與渲染技術達到高精度還原道路、建筑、海洋、天氣等靜態(tài)場景元素。通過視頻與地感線圈等傳感器獲取數(shù)據(jù)并提取交通特征，標定仿真模型和參數(shù)，統(tǒng)計數(shù)據(jù)轉化為交通仿真的相關參數(shù)，使用交通流跟馳模型等構建仿真動態(tài)場景，實現(xiàn)交通智能體仿真，實現(xiàn)特殊車輛標記、不同限速方案的擁堵仿真等功能。

    通過對大橋進行部件級拆分建模，可方便后續(xù)巡檢管養(yǎng)。通過運行監(jiān)測、能耗監(jiān)測等實現(xiàn)橋梁健康狀態(tài)、病害檢測記錄等全周期養(yǎng)護管理功能。

    07 V2X互聯(lián)互通云控平臺——來自海淀環(huán)保園案例

    51WORLD攜手千方科技打造了核心“數(shù)字孿生智能網(wǎng)聯(lián)汽車云控平臺”，實現(xiàn)了人-車-路-云強耦合、高逼真度建模與實時仿真等功能，“鏡像世界”云控平臺，通過對智能交通基礎設施、智能傳感器與車載信息系統(tǒng)等對接等實現(xiàn)互通互聯(lián)的虛實融合技術，數(shù)字孿生智能網(wǎng)聯(lián)汽車云控平臺進行了多緯度、多角度、多要素的靜、動態(tài)實時監(jiān)測與運營管理。為自動駕駛示范區(qū)、車聯(lián)網(wǎng)先導區(qū)提供了最先進的智能網(wǎng)聯(lián)云控管理解決方案，提高運營單位對V2X產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的服務能力。

    08 智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試一體化監(jiān)管平臺——來自國家級智能網(wǎng)聯(lián)示范區(qū)測試監(jiān)管平臺案例

    為助力國家級智能網(wǎng)聯(lián)汽車示范區(qū)的業(yè)務流程更為規(guī)范化、系統(tǒng)化、智能化，51WORLD聯(lián)合打造了智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試監(jiān)管平臺。該平臺從實際業(yè)務出發(fā)，為滿足自動駕駛車輛測試需求，對測試場服務內容進行深度定制，采用了2.5D場景、B/S架構、多人協(xié)作等方案，搭建了集測試對象、測試流程、測試任務、測試設備等于一體的業(yè)務綜合系統(tǒng)管理平臺，并可通過任務測試進行自動化預判和風險識別，自動生成測試報告，極大提高了示范區(qū)協(xié)同工作效率和精細化管理、運營能力。

    如今，智慧交通早已不是停留在概念層面，而是作為一種新的智能服務體系，越來越多參與到社會生活的方方面面，充分運用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術，進行交通產(chǎn)業(yè)融合升級。

    數(shù)字孿生是利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數(shù)據(jù)，集多學科、多物理量、多尺度、多概率仿真過程于一體，在虛擬空間中完成映射，從而反映對應實體裝備的全生命周期過程。其特性與能力也與智慧交通未來發(fā)展趨勢高度吻合。

    在國內交通場景日趨復雜化的當下，人們對日常出行的安全性、順暢性的呼聲越來越大，通過數(shù)字孿生平臺實現(xiàn)全局管理、同步可視、反向運控等要求也變得更加急迫。數(shù)字孿生賦能智慧交通勢必是未來交通發(fā)展的新方向。

    交通乃興國之要、強國之基。51WORLD將始終不遺余力，推動交通運輸更安全、更高效、更舒適、更便捷、更經(jīng)濟、更環(huán)保、助力交通運輸加速產(chǎn)業(yè)轉型升級，助力交通強國之夢。