招商交科重點(diǎn)車輛智能識(shí)別與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)為高速公路運(yùn)營安全保駕護(hù)航
2024-08-19 14:43:47
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黨的二十大報(bào)告提出“推動(dòng)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(tuán)隊(duì)以“減量控大”為主線,依托多個(gè)國家級(jí)、省部級(jí)重大研發(fā)項(xiàng)目,聚焦高速公路重點(diǎn)車輛安全監(jiān)管方向,歷時(shí)6年時(shí)間,全面攻克重點(diǎn)車輛及其危險(xiǎn)駕駛行為快速、精準(zhǔn)識(shí)別與安全預(yù)警技術(shù),獲授權(quán)發(fā)明專利2項(xiàng),編制了《高速公路危險(xiǎn)駕駛行為監(jiān)測(cè)、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(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的“高速公路重點(diǎn)車輛智能識(shí)別與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)”,具備對(duì)“兩客一危”車輛、大件運(yùn)輸車輛等進(jìn)行行駛路徑和違規(guī)駕駛行為識(shí)別等功能,對(duì)其通過特長隧道、特大橋梁、長下坡等路段進(jìn)行全程跟蹤,并可關(guān)聯(lián)路側(cè)可變情報(bào)板、廣播等設(shè)施及時(shí)發(fā)出警告信息。

(一)全天候識(shí)別
團(tuán)隊(duì)針對(duì)傳統(tǒng)基于視頻的目標(biāo)檢測(cè)算法在低視見環(huán)境下識(shí)別精度較差的問題,采用“云、邊、端”架構(gòu),提出基于視頻、雷達(dá)等多探測(cè)手段的二維、三維數(shù)據(jù)時(shí)空融合算法,構(gòu)建基于雷視融合數(shù)據(jù)的重點(diǎn)車輛AI識(shí)別網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)車輛的全天候精準(zhǔn)、快速識(shí)別。

(二)連續(xù)性跟蹤
系統(tǒng)實(shí)時(shí)識(shí)別重點(diǎn)車輛及其運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),并根據(jù)重點(diǎn)車輛類型、運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)類別、時(shí)空位置信息等因素,研判風(fēng)險(xiǎn)影響范圍,主動(dòng)聯(lián)動(dòng)影響范圍內(nèi)的路側(cè)可變信息標(biāo)志、廣播、聲光報(bào)警器等設(shè)施及時(shí)發(fā)出警告信息,同時(shí)系統(tǒng)將相關(guān)信息上報(bào)區(qū)域路網(wǎng)運(yùn)行管理平臺(tái),聯(lián)動(dòng)隧道、互通、長下坡等特殊路段機(jī)電設(shè)施為重點(diǎn)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(diǎn)營運(yùn)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(shí)現(xiàn)重點(diǎn)車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警信息的精準(zhǔn)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(jìn)行了推廣應(yīng)用,應(yīng)用實(shí)踐表明,重點(diǎn)車輛識(shí)別準(zhǔn)確率不低于96%,車輛跟蹤準(zhǔn)確率不低于95%,解決了高速公路運(yùn)營管理單位的重點(diǎn)車輛監(jiān)管盲區(qū)問題,顯著降低了運(yùn)營管理風(fēng)險(xiǎn),大幅提升了道路運(yùn)行安全保障能力。經(jīng)中國公路學(xué)會(huì)鑒定,招商交科車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與安全預(yù)警技術(shù)研究成果總體達(dá)到國際先進(jìn)水平。

(一)全天候識(shí)別
團(tuán)隊(duì)針對(duì)傳統(tǒng)基于視頻的目標(biāo)檢測(cè)算法在低視見環(huán)境下識(shí)別精度較差的問題,采用“云、邊、端”架構(gòu),提出基于視頻、雷達(dá)等多探測(cè)手段的二維、三維數(shù)據(jù)時(shí)空融合算法,構(gòu)建基于雷視融合數(shù)據(jù)的重點(diǎn)車輛AI識(shí)別網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)車輛的全天候精準(zhǔn)、快速識(shí)別。

(二)連續(xù)性跟蹤
系統(tǒng)在重點(diǎn)車輛精準(zhǔn)識(shí)別的基礎(chǔ)上,研發(fā)了基于改進(jìn)卡爾曼濾波算法的車輛連續(xù)跟蹤算法,通過重點(diǎn)車輛目標(biāo)靜態(tài)屬性相似度概率計(jì)算和車輛位置、速度、航向等運(yùn)行狀態(tài)估計(jì),實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)車輛在監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)的不間斷連續(xù)跟蹤,并根據(jù)車輛運(yùn)行軌跡實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)車輛超速、疲勞駕駛、違規(guī)變道、長時(shí)間占用快速車道等危險(xiǎn)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(shí)時(shí)識(shí)別重點(diǎn)車輛及其運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),并根據(jù)重點(diǎn)車輛類型、運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)類別、時(shí)空位置信息等因素,研判風(fēng)險(xiǎn)影響范圍,主動(dòng)聯(lián)動(dòng)影響范圍內(nèi)的路側(cè)可變信息標(biāo)志、廣播、聲光報(bào)警器等設(shè)施及時(shí)發(fā)出警告信息,同時(shí)系統(tǒng)將相關(guān)信息上報(bào)區(qū)域路網(wǎng)運(yùn)行管理平臺(tái),聯(lián)動(dòng)隧道、互通、長下坡等特殊路段機(jī)電設(shè)施為重點(diǎn)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(diǎn)營運(yùn)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(shí)現(xiàn)重點(diǎn)車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警信息的精準(zhǔn)發(fā)布。

(四)全方位分析
系統(tǒng)從時(shí)間、空間、重點(diǎn)車輛類型、運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)類別等維度對(duì)重點(diǎn)車輛數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析,可獲得各類重點(diǎn)車輛的出行特征、事故規(guī)律、異常事件等信息,實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)車輛的“精準(zhǔn)畫像”,為制定重點(diǎn)車輛通行管控策略、編制高速公路安全設(shè)施升級(jí)改造方案、修訂重點(diǎn)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(jìn)行了推廣應(yīng)用,應(yīng)用實(shí)踐表明,重點(diǎn)車輛識(shí)別準(zhǔn)確率不低于96%,車輛跟蹤準(zhǔn)確率不低于95%,解決了高速公路運(yùn)營管理單位的重點(diǎn)車輛監(jiān)管盲區(qū)問題,顯著降低了運(yùn)營管理風(fēng)險(xiǎn),大幅提升了道路運(yùn)行安全保障能力。經(jīng)中國公路學(xué)會(huì)鑒定,招商交科車輛運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與安全預(yù)警技術(shù)研究成果總體達(dá)到國際先進(jìn)水平。
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