广州北环高速公路位处广东高速公路网络的中心位置,与多条高速公路相连,是广州市民出行的交通大动脉之一。2019年,广州交投集团下属广州北环智能交通科技有限公司(简称广州交投北环高速)与阿里云合作,将人工智能、大数据等技术与高速公路业务深度融合,共同研发了“智慧高速管理平台”,在交通事件的感知、运营数据的应用、运营管理流程的自动化上实现了创新。
广州北环高速公路位处广东高速公路网络的中心位置,与多条高速公路相连,是广州市民出行的交通大动脉之一。2019年,广州交投集团下属广州北环智能交通科技有限公司(简称广州交投北环高速)与阿里云合作,将人工智能、大数据等技术与高速公路业务深度融合,共同研发了“智慧高速管理平台”,在交通事件的感知、运营数据的应用、运营管理流程的自动化上实现了创新。如今,北环高速车辆通行效率、道路秩序等均显著提升。
工作人员正在通过“智慧高速管理平台”
监控路面情况。
“两枪一鱼”、分车道检测……
最短感知时间十秒
北环高速全长22公里,实际断面车流每日近20万辆,超设计标准的2倍,路面车流量已处于超饱和状态。
传统的高速公路监控模式,是由值班主任利用路面90个摄像头进行实时监控,巡查一次至少需一个小时。若在5分钟内没有及时发现并处置事件,很大几率会引发二次事故和大范围拥堵。传统人工监控技术受技术标准、道路环境等方面的限制,交通监控效率和质量无法满足行业发展要求,然而,感知能力和处置效率却是确保高速公路交通安全的主要因素。
“为实现交通事件的智能感知,我们与阿里云共同研发了‘智慧高速管理平台’,目标是实现全时、全覆盖、全自动的事件感知,并实现监控管理自动化、智能化。”广州交投北环高速相关负责人表示,依靠先进的智能化技术才能实现高速公路监管效率的大幅提升。
用“两枪一鱼”替换传统球机监控,是广州交投北环高速与阿里云打造的特色硬件改造方案。“两枪一鱼”方案将原本安装在路侧的摄像枪,移至中央分隔带,并将原本8米高的摄像枪杆增高至12米高,从而有效规避遮挡物的影响。
此外,分别设置了东西向的1200万像素的固定枪机,以及用于补充监测盲区的600万像素鱼眼摄像枪。“两枪一鱼”方案落地之后,路面监控的感知范围由原先的单向30米至150米,大幅提升至双向1公里,平均事故发现时间由5分钟缩短至50秒,最短发现时间可达10秒。
通过改造前端设备的布局和标准,并辅以创新的分车道检测等智能感知技术的应用,北环高速的监控范围、感知能力得到了大幅提升。当前,北环高速已实现对8种交通事件的感知,包括异常停车(区分普通车道、应急车道)、非机动车和行人闯禁、机动车走应急道、机动车实线变道、机动车穿越导流线以及机动车逆行等,事件感知的召回率和准确率均已达到业界领先水平,在北环高速7公里的试验路段范围内实现全时、全域、全要素,且可取代人工的智能监控模式。
“两枪一鱼”方案替换传统球机监控。
一键导出报表、信息多渠道发布……
实现运营管理流程自动化
早上7时20分,广州交投北环高速运营控制指挥中心值班主任来到指挥中心,与监控班组的成员们开始了高速公路的监控工作,一个小时后,北环高速将迎来第一波车流高峰。
此前,想要获取路面发生的拥堵和事故等交通事件,需要通过路政人员、交警、驾驶人上报,以及人工对全线视频巡查等途径,监控中心工作人员依事件情况,相应地通知路政、交警、救援力量等,必要时要通过情报板、交警
电台等手段向公众发布相关事件信息。
随着高速公路运营管理要求的不断提升,监控中心的业务也变得愈发繁杂,通过智能技术手段实现业务自动化和运营管理流程自动化迫在眉睫。
如今,当布局在路面的前端设备感知到相关交通事件时,管理平台会根据提前设置好的报警事件等级,分别做出标记、声音以及弹框提示三种不同的提醒。也就是说,一旦平台监测到道路上的异常情况,会立即向工作人员弹出告警图片及视频,使工作人员在异常事件发生后能第一时间介入处理,并在平台中录入相关信息,还可“一键推送”至交警、高德地图等多种渠道。
目前北环高速全线有7公里范围为智能感知范围,人工视频巡查的范围减少了,同时还增加了视频智能感知、高德地图上报等事件获取的途径,事件信息也可以通过高德地图向公众发布。
交通事故原因统计报表、交通事故事件分布统计表、违反禁行限行统计表、交通阻塞原因报表……智慧高速管理平台的数据分析及报表系统,可自动生成超20种数据报表,有效地将数据管理人员从繁杂重复的数据汇总分析工作中解放出来。
新的解决方案不仅打通了事故处理的多方端口,优化了自动化处理流程,也解决了过去通过本地数据库软件的方式进行记录、繁琐且易出错的弊端。以往专业人员需要2至3天才能完成的工作,现在简化成了一个“导出”的功能按键。
数据的协同、多功能平台的打通,实现了运营管理流程自动化。交通事故一键多平台同步推送、自动推送交警所需违章事件、施工计划全流程跟踪等数项运营管理流程自动化,让北环高速智能化从内而外实现了质的飞跃。
平台监测到道路上的异常情况,会立即向工作人员弹出告警。
数据多方共享、一键推送……
从信息冗杂到数据中台
中午11时,约有1.7万辆车同时行驶在北环高速,海量交通数据正在以不同形式被采集……面对大量有价值的交通数据,传统的运营管理模式和技术却只能止步于“可知但不全、能用但不深”的层面,无法全面获取并深度挖掘这些数据。
广州交投北环高速与阿里云将采集于收费站、摄像头、门架等道路不同端口的数据,进行了分析、整合与共享,打造了一个融会贯通的数据中台,使原本隔离的数据发挥出更大价值。
通过智慧高速管理平台,北环高速与高德、交警等多方初步形成一种“共享数据、互相促进、共同增值”的合作氛围。平台支持将报警事件信息一键推送至交警、高德等多元平台,实现快速发布事件信息。与交警合作,依托违反限行、禁行行为的精确数据统计,能够实现对违反限行禁行行为的发现、取证以及统计分析。
交通事故推送、交警所需违规事件推送、信息发布等功能,有效提高了交通事件的处置效率以及传播广度,也使北环高速的行车秩序更加规范。据统计,智慧高速管理平台上线以来,北环高速交通事故减少了13.47%,违章行为减少了11%,交通秩序与通行效率大大改善。
“我们融合了人工录入、门架数据、高德平台等多源数据,并对其挖掘分析,最终在实现传统运营数据应用的基础上,准确掌握交通动态实时路况以及道路营运指数,并以此为基础对未来路况进行仿真预测。”广州交投北环高速相关负责人介绍,除了进行仿真预测,丰富的交通数据还将为道路养护和交通规划等提供有价值的数据支撑。