招商交科重點車輛智能識別與風險預警系統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防轉型”,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、省部級重大研發項目,聚焦高速公路重點車輛安全監管方向,歷時6年時間,全面攻克重點車輛及其危險駕駛行為快速、精準識別與安全預警技術,獲授權發明專利2項,編制了《高速公路危險駕駛行為監測、預警及車輛控制技術指南》(西南交通大學出版社,2024年)。團隊自主研發的“高速公路重點車輛智能識別與風險預警系統”,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,并可關聯路側可變情報板、廣播等設施及時發出警告信息。

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

(二)連續性跟蹤
系統實時識別重點車輛及其運行風險,并根據重點車輛類型、運行風險類別、時空位置信息等因素,研判風險影響范圍,主動聯動影響范圍內的路側可變信息標志、廣播、聲光報警器等設施及時發出警告信息,同時系統將相關信息上報區域路網運行管理平臺,聯動隧道、互通、長下坡等特殊路段機電設施為重點車輛提供最優通行環境。此外,系統還預留了與高德、百度等互聯網導航系統、全國重點營運車輛聯網聯控系統等第三方系統共享預警信息的數據接口,實現重點車輛運行風險預警信息的精準發布。

(四)全方位分析
系統自上線以來,在國內多條高速公路進行了推廣應用,應用實踐表明,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管盲區問題,顯著降低了運營管理風險,大幅提升了道路運行安全保障能力。經中國公路學會鑒定,招商交科車輛運行風險識別與安全預警技術研究成果總體達到國際先進水平。

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

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

(三)多通道預警

(三)多通道預警
系統實時識別重點車輛及其運行風險,并根據重點車輛類型、運行風險類別、時空位置信息等因素,研判風險影響范圍,主動聯動影響范圍內的路側可變信息標志、廣播、聲光報警器等設施及時發出警告信息,同時系統將相關信息上報區域路網運行管理平臺,聯動隧道、互通、長下坡等特殊路段機電設施為重點車輛提供最優通行環境。此外,系統還預留了與高德、百度等互聯網導航系統、全國重點營運車輛聯網聯控系統等第三方系統共享預警信息的數據接口,實現重點車輛運行風險預警信息的精準發布。

(四)全方位分析
系統從時間、空間、重點車輛類型、運行風險類別等維度對重點車輛數據進行深度分析,可獲得各類重點車輛的出行特征、事故規律、異常事件等信息,實現重點車輛的“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施升級改造方案、修訂重點車輛突發事件應急預案提供重要的數據支撐。

(五)工程應用

(五)工程應用
系統自上線以來,在國內多條高速公路進行了推廣應用,應用實踐表明,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管盲區問題,顯著降低了運營管理風險,大幅提升了道路運行安全保障能力。經中國公路學會鑒定,招商交科車輛運行風險識別與安全預警技術研究成果總體達到國際先進水平。
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