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  • 图盟科技:基于高精地图的交通安全风险管控系统

    2018-07-04 11:00:00 来源:交通安全智库 评论:
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    6月5日,在南京召开的“中国道路交通安全智库大会暨产业创新论坛”下午分论坛二“智慧网联时代的交通安全科技创新”中,北京图盟科技有限公司李俊彪总经理分享了基于高精地图的交通安全风险管控系统。以下是他的全部发言:

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    基于高精地图交通安全风险管控系统,分为三个部分,第一个是宏观背景,中国交通事故数量非常多,2016年的时候,整个交通事故数量860多万,排世界第一位,因为事故致死率6万多人,这个数字不是世界第一,第一名是印度。

    交通事故的原因分析起来很复杂,一般来讲事故原因主要是人、车、路,加上环境、管理。所有这些因素里头,人毫无疑问是最主要的因素,人的无证驾驶、疲劳驾驶、酒驾等造成的交通事故最多,但是车和路对人的驾驶会产生很重要的影响,通过一些官方的资料看,道路在交通事故里占的比重比较大。

    因为道路问题造成的交通事故,无外乎两大原因,一个道路的硬缺陷,比如路面上有塌陷,这对交通安全有很大影响;另一方面,道路规划建设的不足,对整个交通安全的影响也是非常大。

    当然这种规划建设的问题有很多,比如说交叉路口的渠化布局问题、信号配时问题、交通标志缺失、公共交通设计问题、标志配置不合理等,都对交通安全有很大影响。

    去年有个很惨痛的事故,在秦岭有一个重大车祸,当时造成30多人死亡,虽然这个车祸最主要原因还是驾驶员问题,一个是疲劳驾驶,另一个是超速,但跟秦岭道路的一些设计和设施建设有很大关系,因为离这个隧道口大概200多米的地方有一个服务站,这个服务站之前车道是两个,出了服务站以后在距离隧道口只有200米的情况下,加上应急车道一下变成四个车道,而隧道里只有两条车道,在快到隧道口的地方只有一个白色导向线,没有更多其他的过渡设施,比如防撞桶等。

    一个事故高发的原因,就是道路拥堵,道路拥堵往往伴随着道路事故数量的上升,通过高德平台抽取一些北京的拥堵指数和事故数量,发现拥堵指数和同期的事故量基本上是一个正相关,只有今年春节的时候没有体现正相关,春节的时候确实车辆太少,即使发生了一些事故,对整个城市拥堵影响也比较有限,但是在其他的月份,发现都是一个正相关。

    北京市早高峰,晚高峰走势的曲线,再和系统里的事故数进行对比,发现都是正相关的,所以说降低城市的拥堵程度,对于减少事故数,是肯定很有帮助,这是道路事故原因的简单分析。另外从城市交通宏观背景来看,最主要的问题是城市交通供需矛盾非常突出的,人们的需求太大,每年车辆增长率,前几年超过10%,这两年8%-10%,而道路到这几年的时候,每年道路里程的增长率大概只有2%左右,前几年增长比这几年略快些,现在做一条道路太贵,当下一公里的高速公路,造价上亿,所以指望依靠道路建设的快速增长缓解交通拥堵是不现实的。

    正常的情况是道路的增长远远满足不了交通需求的增长。另外中国的城镇化建设也在快速发展中,到去年年底,城镇化率58%,发达国家基本上都是在80%以上,所以基于上述分析,中国在随后的十年、二十年里,交通的供需矛盾会长期存在。

    道路里程不可能快速增长上来,又不能让大家不买车,那么对现有城市里的交通基础设施充分利用起来,有效降低城市的拥堵,就会对整个交通安全、降低事故数量有比较大的帮助。

    从当前来看,国家和各地都在提倡精细化管理。精细化管理必须是一个基于高精度数据的动态管理,才能达到精细化要求。所以精细化管理先要具备一个高精度的、融合动静态交通数据的数据中心,然后在时间和空间两个维度采取管控措施。

    在时间维度上,基于前述的高精数据中心,依照交通流的变化,动态的调整交通管控措施。一个限行的左转弯路口信号灯,一定是一个固定时间段吗?根据经验,限行完全可以按照交通流量的变化灵活的调整管控的时间,所以从时间管理上来讲,按照现实中交通流量的变化动态的调整管控时间。

    空间维度也是这样,要尽量依据交通流的变化动态调整道路功能。例如比较常见的可变车道,潮汐车道等,这些措施实际上都是可以依据交通流量的变化而动态采取措施的。另外还有很多的组织优化手段可以使用,例如信号配时、路口渠化等。针对不合理的交通标志、标线进行重新的部署或增加,也是从空间角度上充分利用现有的交通资源。

    要做到动态精细化管理,数据是最重要的,必须要有一个高精度的数据中心。所以能将数据进行车道级融合管理的高精度地图是基础。

    什么是高精地图。先从交通行业的应用上看,整个交通行业的规划、建设、管控,包括其他各种应用,实际上都跟地图息息相关,基于地图进行多源数据的汇集、融合、分析、服务,在交通行业是再合适不过了。

    这两年互联网地图已经在交通行业得到广泛使用,互联网地图本身现势性已经相当高了,路网更新速度也非常快,但是它的传统二维地图表现和数据融合方式也有很多短板,首先做不到车道级别的数据融合和应用,无法支持精细化的分析和决策支持;其次在交通设计、组织优化中无法做到高精度的设计,不利于充分利用现有交通资源,相应的精细化管理就很难做到。

    高精地图是通过搭载激光雷达设备的专业采集车,进行道路的数据普查,通过内业软件的自动化识别和人工制作,形成一套包含所有交通设施设备、标志标线的城市级别高精地图数据,从高精地图更新角度讲,现在最主要的更新方式是用众包和无人机方式,可以把客户的维护成本极大的降低下来。

     高精度地图的应用分为三个方面。

    第一个是交通组织优化,因为有了车道级数据,再融合动态的、静态的数据,可以支持城市交通的组织优化,例如信号灯优化,隔离带、标志等设施设备的规划设计等等;

    第二个是仿真,图盟公司可以做到基于车道级别,基于全路网拓扑结构的仿真系统;

    第三个是设施设备管理系统,管理基于高精地图普查所带来的所有标志标线设施等,再往前走一步可以做这些设施设备的生命周期管理系统,再往前一步,甚至可以做整个审批建设这样的OA系统;最后基于这样的数据底层,可以做事故、违法的分析系统。

    跟道路相关的带来交通事故增长有两个因素,第一个是道路建设规划设计当中存在的问题,第二是因为城市整个拥堵上升也会带来事故率的上升。

    解决方案就是着重解决这两点问题。解决方案分为三部分,第一部分称为交通安全风险识别,实际上就是一个感知和分析系统,通过这个系统能及时掌握路面上一些风险、缺陷、问题。第二部分是精细化治堵,基于高精地图融合多源数据,通过对融合后数据的分析研判,为整个城市的交通缓堵提供决策依据,进而降低整个城市的拥堵水平,通过降低拥堵减少交通事故率,提高整个城市交通运行效率。第三部分是道路安全设施的布设决策,系统针对设施设备布设不合理、缺失等现象,通过对融合后大数据的分析,为设施设备的布设提供决策支持,通过完善设施设备来降低交通事故率。

    整个解决方案架构分为三层,第一个最底层为数据采集层,第二层是基于高精地图进行数据融合汇聚,形成高精数据中心,再通过第三层的能力支撑为最上面应用层的三个应用模块提供支持,这是解决方案的基本框架。最基础的肯定还是基于高精地图的高精数据中心。

    应用层的第一个系统是交通安全风险识别,实际上就是一个道路问题感知和分析系统,通过这个系统能及时掌握路面上一些风险、缺陷、问题,当前有部分道路设施已具备物联网能力,能够自动进行信息反馈,但目前常规的工作方式还是需要定期巡视和采集。

    在解决方案中,为交通管理者提供了两个巡查手段:一个是给专业人员提供的手段,它是一个基于阿里的钉钉在手机上做了一个道路巡查系统,提供给养护人员。养护人员在日常巡查中,利用这个APP进行实时的采集上报及处理。因为钉钉本身就是一个OA系统。钉钉里的权限管理非常完善,基于钉钉APP做这个服务,可以充分利用这些能力,提升应用的建设速度、质量和客户的便捷性。

    还有一种手段是众包,通过手机APP,可以实现对路面破损、缺失等问题的采集上报,对于一些定向的问题,众包手段非常有效,不仅仅及时,而且成本非常低,以一个大型项目来讲,众包成本甚至可以忽略不计。

    安全风险识别系统的另一个模块是道路问题分析模块,它为后续的决策提供依据,比如说跟事故信息,违法信息等结合起来,可以分析事故和违法高发区域,依据标志标线、高精地图、设计信息等数据,可以分析事故违法的基本原因,为下一步的布设决策提供依据,这是交通安全风险识别系统要做的内容。

    第二个应用系统是精细化治堵,这个系统是基于数据整合后,打造一个交通主要管控手段的闭环管理系统,系统从整个城市交通的运行监测开始,提供基于一张图的可视化指挥,然后是针对问题的研判分析和决策手段,再将城市事故事件信息通过高德这样的互联网公司进行整个城市的交通诱导,最后是基于高精数据的数据中心对决策手段进行即时评价,最后再反哺研判分析和决策,让整个系统具备较强的自我进化能力。

    系统第三大模块是安全设施的布设决策,所有决策类系统的基础是数据,基于高精地图的数据汇聚已经实现,同时在布设决策算法方面图盟公司和南京赛康交安公司紧密合作,近期会推出基于布设的决策支持系统。


  • 关键字: 高精地图 交通安全 风险管控
  •    责任编辑:梁兰春
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