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道路安全警示系統(tǒng)

道路安全警示系統(tǒng)針對(duì)無交通信號(hào)燈控制的路口,實(shí)現(xiàn)普通干線公路平交路口、車流交匯處安全風(fēng)險(xiǎn)警示、及交通安全誘導(dǎo)等安全管控的可視化、智慧化,有效提升道路安全管控智慧化、自動(dòng)化能力和道路安全應(yīng)急處置水平。同時(shí),在有條件的情況下,通過4G/5G網(wǎng)絡(luò),將車流、車速等信息上傳到數(shù)據(jù)中心,為交通規(guī)劃、預(yù)測分析提供數(shù)據(jù)支撐。

項(xiàng)目概述

《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》提出的“建設(shè)交通強(qiáng)國”、是以習(xí)近平同志為核心的黨中央立足國情、著眼全局、面向未來作出的重大戰(zhàn)略決策,是建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的先行領(lǐng)域,是全面建成社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國的重要支撐,是新時(shí)代做好交通工作的總抓手。

剛要提出“構(gòu)建安全、便捷、高效、綠色、經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化綜合交通體系”,其中“交通安全”被列為首要目標(biāo)。

本產(chǎn)品針對(duì)無交通信號(hào)燈控制的路口,采用77GHz雷達(dá)、視頻分析等多模感知技術(shù)、去中心化的終端自組網(wǎng)技術(shù)等,通過風(fēng)險(xiǎn)定量模型算法,預(yù)測交通參與者通過的安全風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)普通干線公路平交路口、車流交匯處安全風(fēng)險(xiǎn)警示、及交通安全誘導(dǎo)等安全管控的可視化、智慧化,有效提升道路安全管控智慧化、自動(dòng)化能力和道路安全應(yīng)急處置水平。同時(shí),在有條件的情況下,通過4G/5G網(wǎng)絡(luò),將車流、車速等信息上傳到數(shù)據(jù)中心,為交通規(guī)劃、預(yù)測分析提供數(shù)據(jù)支撐。

道路安全警示系統(tǒng)
存在問題

國省道作為我國公路網(wǎng)的主干組成部分,承載全國交通運(yùn)輸?shù)囊\(yùn)力。但這類道路存在較多的無交通信號(hào)燈控制的路口,隨著道路條件的日益提升、機(jī)動(dòng)車保有量的飛速增長,該場合下的道路交通安全問題日漸突出:

道路安全警示系統(tǒng) 道路安全警示系統(tǒng)
  • 1主路車速較快,無安全隔離設(shè)施,支路行人、非機(jī)動(dòng)車突然進(jìn)入主路,造成路口安全事故頻發(fā)。
  • 3只設(shè)置了單一的靜態(tài)安全警示標(biāo)志,在道路照明條件有限的情況下,無法有效發(fā)揮警示作用。
  • 2部分路段兩側(cè)村莊,進(jìn)出岔路多,路側(cè)綠植茂盛,容易遮擋司機(jī)視線。
  • 4路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)備匱乏,無法實(shí)現(xiàn)安全誘導(dǎo)、及交通安全管控。
系統(tǒng)組成

功能設(shè)計(jì)

道路安全警示系統(tǒng)對(duì)多元數(shù)據(jù)采集和分析

道路安全警示系統(tǒng)設(shè)備的自主信息交互

道路安全警示系統(tǒng)潛在的通行風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)判

道路安全警示系統(tǒng)通過圖文、語音、聲光等多種形式進(jìn)行安全警示

道路安全警示系統(tǒng)對(duì)前端單元中各種機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,并實(shí)時(shí)上報(bào)中心平臺(tái)

道路安全警示系統(tǒng)通過4G/5G傳輸網(wǎng)絡(luò),將前端多元數(shù)據(jù)(車流量、車速、車型、氣象、運(yùn)行狀態(tài)等)信息上傳至中心

道路安全警示系統(tǒng)各類采集數(shù)據(jù)可在前端進(jìn)行循環(huán)覆蓋存儲(chǔ)

系統(tǒng)組成

道路安全警示系統(tǒng)無線通信模塊(支撐5G通信模塊,最大限度保障數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性)

道路安全警示系統(tǒng)77GHz雷達(dá)、監(jiān)控探頭等多模感知模塊,精準(zhǔn)感知人、車、道路(環(huán)境)

道路安全警示系統(tǒng)無線網(wǎng)橋,實(shí)現(xiàn)前端單元的自主組網(wǎng)

道路安全警示系統(tǒng)LED顯示單元、語音播報(bào)單元、警示燈等,顯示交通安全圖文、語音警示

道路安全警示系統(tǒng)智能運(yùn)維模塊對(duì)前端單元設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測

系統(tǒng)特點(diǎn)與優(yōu)勢

去中心化:前端單元中設(shè)備可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)自主通信,無需中心平臺(tái)參與。在主干網(wǎng)絡(luò)故障狀態(tài)下,仍能保證前端單元的正常運(yùn)行

精準(zhǔn)度高:采用77GHz雷達(dá),具備更高的距離分辨率、速度分辨率和精度。對(duì)車輛和行人的速度、到達(dá)距離監(jiān)測更為精確

可靠性高:系統(tǒng)自帶智能運(yùn)維功能,可自動(dòng)監(jiān)測機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),對(duì)于電子設(shè)備常見的“死機(jī)”故障可進(jìn)行自動(dòng)復(fù)位修復(fù)。

產(chǎn)品形態(tài)

考慮到實(shí)地環(huán)境和功能需求,產(chǎn)品設(shè)計(jì)兩種版式,可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行定制組合。

道路安全警示系統(tǒng)

立柱式

道路安全警示系統(tǒng)

掛桿式

功能設(shè)計(jì)

存儲(chǔ)安全設(shè)計(jì)

采用輕量級(jí)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙備存儲(chǔ)

專題數(shù)據(jù)庫

針對(duì)多元、異構(gòu)數(shù)據(jù)構(gòu)建專題數(shù)據(jù)庫,為非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)建立關(guān)鍵信息索引,保存到相應(yīng)的主題關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

外部接口

平臺(tái)保留對(duì)外部系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)服務(wù)的功能,根據(jù)業(yè)主方業(yè)務(wù)的擴(kuò)展,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、匯總、加工,使各專題數(shù)據(jù)能最大限度發(fā)揮作用

業(yè)務(wù)功能

針對(duì)現(xiàn)有業(yè)務(wù),平臺(tái)提供“道路安全警示系統(tǒng)”業(yè)務(wù)系統(tǒng),主要功能包括:系統(tǒng)管理(管理組織機(jī)構(gòu)、用戶、角色等),電子地圖(在電子地圖上對(duì)前端設(shè)備進(jìn)行定位、顯示其不同運(yùn)行狀態(tài)、進(jìn)行遠(yuǎn)程控制等),設(shè)備管理(終端設(shè)備及各類前端機(jī)電設(shè)備進(jìn)行管理),運(yùn)行狀態(tài)、故障查詢統(tǒng)計(jì),故障告警等

系統(tǒng)原理

1交通參與者檢測采用雷達(dá)探測、視頻等多種檢測方式。

2選用嵌入式主機(jī)作為處理單元接收外部輸入,控制顯示、語音模塊。

3選用智能運(yùn)維模塊用于設(shè)備工作、環(huán)境狀態(tài)采集。

4選用網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)兩點(diǎn)間通信。

5選用4G/5G全網(wǎng)通雙網(wǎng)口路由器。

6通過無線網(wǎng)絡(luò),向云端實(shí)時(shí)上傳道路、設(shè)備狀況等信息。

道路安全警示系統(tǒng)
道路安全警示系統(tǒng)

A區(qū)雷達(dá)感應(yīng)來車,向B區(qū)行人預(yù)警左側(cè)來車

道路安全警示系統(tǒng)

B區(qū)雷達(dá)感應(yīng)行人,A區(qū)域向機(jī)動(dòng)車預(yù)警行人即將通行

應(yīng)用場景
設(shè)備部署:

A.主干道感知區(qū):

位于交匯口危險(xiǎn)區(qū)500米的來車方向,感知機(jī)動(dòng)車輛,設(shè)置1套管控樁A

 

B.交匯口感知區(qū):

位于交匯口危險(xiǎn)區(qū)路口處,感知行人與非機(jī)動(dòng)車輛,設(shè)置一套管控樁B

預(yù)警方案:

雙向?qū)崟r(shí)預(yù)警

道路安全警示系統(tǒng)
設(shè)備部署:

設(shè)備兩端部署,設(shè)置兩套管控樁,一套位于車輛匯入匝道,另一套位于主線道路,可以實(shí)現(xiàn)雙向感知、雙向預(yù)警。

預(yù)警方案:

兩端均檢測到車輛,兩端車載APP實(shí)時(shí)提醒車輛匯入;匯入端LED紅字顯示“減速觀察”;直行端LED紅字顯示“車輛匯入”,伴有紅藍(lán)警示燈閃爍提醒。

 

當(dāng)只有一端檢測到車輛,車輛APP提醒注意安全,LED均紅字顯示“減速慢行”,直行端并伴有紅藍(lán)警示燈閃爍提示。

道路安全警示系統(tǒng)
設(shè)備部署:

設(shè)備應(yīng)用在急彎路段(尤其是坡道急彎),通行兩端同時(shí)部署,設(shè)置兩套管控樁,可以實(shí)現(xiàn)雙向感知、雙向預(yù)警。

預(yù)警方案:

單向檢測到車輛、行人,車載終端提醒駛?cè)霃澋?,LED紅字顯示“急彎慢行”;雙向檢測到車輛、行人,車載終端提醒對(duì)向來車,LED紅字顯示“對(duì)面來車”,并伴有紅藍(lán)警示燈閃爍提示。

道路安全警示系統(tǒng)

針對(duì)部分路段兩側(cè)樹木綠化較多,容易遮擋視線的情況,或車速較快、人流量較大的高危路段,交通安全云整合分析路段情況,向車載終端發(fā)出高危路段警示。在車輛警示端及行人端可以采用多組LED警示牌、以圖文+聲光等方式多次警示過往車輛;行人警示端在重點(diǎn)路口還可以設(shè)置可控智能假人揮旗,強(qiáng)化安全警示效果。

道路安全警示系統(tǒng)
效果展示
道路安全警示系統(tǒng)

主路警示端

道路安全警示系統(tǒng)

支路警示端

擴(kuò)展應(yīng)用

區(qū)間測速

針對(duì)事故多發(fā)路段,可進(jìn)行特定路段間的區(qū)間測速。例如:距離較長、岔路比較多、路況復(fù)雜、車速較快、道路限速但沒有測速設(shè)備的路段等。

選定特定區(qū)間,例如A、B兩點(diǎn)之間,在A\B端增配高清智能相機(jī),對(duì)過路車輛進(jìn)行拍照,并計(jì)算車輛在區(qū)間內(nèi)的平均行駛速度。

記錄的數(shù)據(jù)可綜合分析流量、車速,為交管部門制定管理政策、安排警力巡查、建設(shè)交通安全設(shè)施等決策提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

 

惡劣氣象條件下的預(yù)警

在雨、霧、雪、大風(fēng)等天氣條件下,能見度較低、路面濕滑,司機(jī)、行人的視線受到影響,同時(shí)制動(dòng)距離增加,易發(fā)生交通安全事故。采用氣象儀+安全樁聯(lián)動(dòng)預(yù)警的方式,強(qiáng)化惡劣氣象下的安全預(yù)警效果,降低事故發(fā)生概率。氣象儀將監(jiān)測到的氣象數(shù)據(jù)推送到附近指定的安全樁,實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)預(yù)警。

道路安全警示系統(tǒng)

路況數(shù)據(jù)采集應(yīng)用

通過匯集多個(gè)安全樁采集的大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)多種信息的高精度監(jiān)測

道路安全警示系統(tǒng)
核心技術(shù)

道路安全警示系統(tǒng)D2D技術(shù)

設(shè)備到設(shè)備通信(Device to Device , D2D)是指用戶數(shù)據(jù)可不經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)而直接在終端之間交互,與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信架構(gòu)相比,在提高頻譜效率、提升用戶體驗(yàn)、擴(kuò)展通信應(yīng)用等方面具有明顯優(yōu)勢。

在D2D通信模式下,用戶數(shù)據(jù)直接在終端之間傳輸,有限降低了蜂窩通信中、用戶數(shù)據(jù)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)帶來的延時(shí),由此可提高了鏈路傳輸效率和即時(shí)性。

道路安全警示系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)定量模型算法

通過雷達(dá)感知距離、速度,判斷行人通過道路是否安全;通過D2D通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)設(shè)備高速互聯(lián),以此為基礎(chǔ)建立行人通過風(fēng)險(xiǎn)定量算法模型。通過該模型在行人通過的跟蹤過程中,給出不同的安全風(fēng)險(xiǎn)警示。

實(shí)用性分析

高危路段因存在視覺盲區(qū)或視覺阻塞、且行人存在僥幸行了,而易產(chǎn)生交通事故。產(chǎn)品針對(duì)于此類問題,根據(jù)大數(shù)據(jù)分析和風(fēng)險(xiǎn)定量算法,實(shí)現(xiàn)了“實(shí)時(shí)雙向感知,實(shí)時(shí)雙向預(yù)警”。這種感知預(yù)警方式、使?jié)撛诘慕煌_突雙方信息互通,使交通參與者對(duì)于存在的交通危險(xiǎn)認(rèn)識(shí)更為直接。

產(chǎn)品采用77GHz雷達(dá)、視頻分析等多模檢測方式,相較于24GHz雷達(dá),具備更高的距離分辨率、速度分辨率和精度。對(duì)車輛和行人的速度、到達(dá)距離監(jiān)測更為精確、及時(shí)。

針對(duì)人、車采用不同的警示方式(行人通過聲音+文字提醒,車輛通過燈光+文字提醒)。另外,可配合導(dǎo)航APP進(jìn)行提醒,多重的警示方式使人們對(duì)交通危險(xiǎn)的防范意識(shí)更高,極大降低因缺乏警示信息和交通不文明行為造成的事故。

設(shè)備分為立柱式和掛桿式,可根據(jù)不同的環(huán)境和需求搭配組合;設(shè)備集成化,安裝簡單,供電模式多樣,無需復(fù)雜的工程施工,可實(shí)現(xiàn)快速安裝,快速運(yùn)行,場地適用性強(qiáng)。

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