数字孪生技术在智慧交通中的应用

元安物联
数字孪生技术以真实数据为支撑,通过与物理世界建立底层关联,将物理世界动态实时的映射到虚拟世界当中,并依据当前的交通态势和行为做预测,实现虚拟世界和物理世界的无缝互通。

“孪生”的概念起源于美国国家航空航天局的“阿波罗计划”。2003年前后,关于数字孪生(Digital Twin)的设想首次出现于Grieves教授在美国密歇根大学的产品全生命周期管理课程上。直到2010年,“Digital Twin”一词在NASA的技术报告中被正式提出,并被定义为“集成了多物理量、多尺度、多概率的系统或飞行器仿真过程”。如今,数字孪生已成为全球科技

数字孪生介绍

数字孪生技术以真实数据为支撑,通过与物理世界建立底层关联,将物理世界动态实时的映射到虚拟世界当中,并依据当前的交通态势和行为做预测,实现虚拟世界和物理世界的无缝互通。数字孪生技术与不断发展的传感、通讯、人工智能等技术,将构建起智慧交通的数字化基础设施,在越来越多的交通领域发挥作用。

在道路交通中应用,数字孪生技术不仅可实现物理实体的虚拟化映射,利用多种传感器和网络通信技术,实现道路基础设施生命周期的动态监测,以及路面上交通参与者的精准还原,并依据交通行为判断和预测可能存在的交通事件和事故风险,依据交通状态分析道路交通通行状况,为道路通行诊断和交通管理决策提供精确依据。

数字孪生技术在智慧交通中的应用

不断迭代信息技术时代,5G的加速发展,物联网与人工智能技术的应用,赋予了交通系统“万物互联”的功能,使得“车-人-路-环境”这交通四要素从物理世界转移到数字世界,进一步赋能数字孪生智能交通系统。

在交通运输部印发的《数字交通发展规划纲要》中就提出了:我国数字交通发展要以数据为关键要素。交通运输部印发的《数字交通“十四五”发展规划》确定了十四五期间我国数字交通发展的总体目标:到2025年,“交通设施数字感知,信息网络广泛覆盖,运输服务便捷智能,行业治理在线协同,技术应用创新活跃,网络安全保障有力”的数字交通体系深入推进。

元安物联基于新一代人工智能和数字孪生技术,为智慧公路构建数字孪生全息感知系统,即通过公路周边的传感器和网关设置,可精确识别道路上参与主体(人、车、非机动车)的精准位置、速度、方向、交通事故、道路抛洒物、拥堵状况、道路积水、天气等信息,并结合数据挖掘、大数据可视化展示等技术,构建数字孪生智慧公路,让交通部门管理者能够一目了然、实时掌握全自治区各隧道、桥梁以及重点路段的车流情况、交通态势、交通事故、潜在风险等情况,便于应急时刻进行高效管控决策,并为日常营运管理提供有力数字化管控工具。

物联网智能网关

作为元安物联核心智能网关的硬件产品,视频上云网关搭配视频接入平台,可在多个场景实时收集道路、路口交通信息数据,实现多维度感知的优劣势互补,判断和预测可能存在的交通事件和事故风险,为道路通行诊断和交通管理决策提供精确依据。

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COTX SG-7006C-V系列

视频云平台

视频云平台具备视频的秒级播放、视频分发、视频存储及接口可按应用场景调用等服务能力。平台有效统计全息道路的实时车流数据、非机动车入侵机动车道、行人等交通信息,数据可以精准到每辆车的移动轨迹及行径方向,实现车辆车流特征化、道路数字化,利用数字化方式创建虚拟实体,实现数字孪生。

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视频云平台

区别于传统视频监控,数字孪生的在立体多维呈现不受光线条件和物理感官盲区的影响,可最为直观的呈现出交通站状态和设备运行状态,便于日常维护,发生故障时可探测到视觉盲区内的故障节点位置、地下深度等…..

城市管理当中依托机器自动识别读取,可以极大提高交通管理效率,识别到交通异常自动报警并评估对道路通行的影响规模,通过分析交通态势自动下发应急预案,人工只需要二次确认事故并确认处置方案,较传统交通管理模式更为便利高效。而长期的精准数据分析,也可为交通管理策略、交通应急处置预案优化提供更精准的依据,可不断优化和支撑数据分析。

结语:

元安物联充分利用自身在AI算法、硬件嵌入式开发以及物联网等领域的多年研发经验,将多维感知、人工智能算法、大数据、5G以及云计算等高新技术沉淀并运用到交通领域,为智慧交通系统建设提供多场景解决方案。在5G技术变革和需求升级的共同驱动下,元安物联融合助力数字孪生交通系统的升级,让智慧交通的“数字化、网络化、智能化”得以真正落地。

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