全息路网在城市交通综合治理中的应用

【安防在线 www.anfang.cn】随着城市化进程日益加快,城市人口数量急剧增加,庞大的出行需求使城市的交通压力越来越大。城市交通拥堵带来出行时间浪费、运营成本上升、交通事故频发、空气噪声污染加剧等一系列问题,严重影响了人们的日常生活和整个城市的可持续发展。

出行者在拥堵中进退两难，而管理者面对路况日趋复杂、基础设施升级缓慢、道路感知信息不全、交通态势上报滞后等现实问题时，出现警情多、警力少、处警压力大等管理难题。同时车路协同、自动驾驶的发展也对路侧感知提出更高的要求，单车对环境数据的感知能力不足，需要更丰富的路侧感知辅助，为此在需求与技术发展双轮驱动下，交管业务需要向智能化、精细化、服务化发展，而实现这一变化的前提是数据的实时、精准、精细及全面获取。

一、全息路网概念介绍

全息路网计划通过将路网设施+车辆路线还原数字化，精确刻画路网的机、非、人的精准路线还原，支撑乱点、隐患点等安全治理，以及精准的来向车辆数量统计和路口根因分析等支撑精细治理，实现路口的全方向、全天候、全要素的路网数字化，为交管信息互联提供数据源头，为更高级别的深度应用提供精准数据支撑，也为隐患排查、交通组织优化等深度治理奠定数据基础。

1.从全息路网构成来看，通过在路口及关键路段主要部署智能边缘计算单元、电警、雷达等设备。利用智能摄像机、边缘计算、高精定位、大数据、云计算等技术，精确到每一条车道、每个车辆的感知。对全域交通对象及周边基础设施进行实时精准数字化感知，实现数字孪生及应用。

2.与全息路口相比，全息路网最根本的区别是从全局解决问题，进行城市交通综合治理。

3.从检测范围来看，全息路网是从点、线到面，构建了一个从微观个体到宏观系统的认知体系，由路口拓展到路段、路网，实现事故、拥堵等事件全域感知，消除交通安全的管理盲区，路面异常的问题。

二、全息路网的特点

全息路网的背后是一个个精准鲜活的数据，精准的数据是未来智慧交管的基础。其包含道路概况、安全态势分析和拥堵态势分析、延误指数、昨日危险驾驶行为汇总、违法汇总、通行车辆数等路口、道路、路网的数字看板、画像及档案。想要打造全息路网还需要跨越三座大山，即全天候感知能力、数据全要素感知能力、全场景适应能力。

1.全天候感知能力：华为推出系列化AI超微光2.0，AI超微光卡口采用算力换图像的思路，算力高达20TOPS，能够保证在夜间低照度和白天玻璃强反光场景，均可获得全彩色、干净无噪点的图像。以算力换图像，在光污染下降50%的同时，车牌精准率大于99%，车辆属性识别率高达97%。推出三合一智能补光灯，以根据环境变化自动调节补光灯的强度和距离，同比传统的摄像机光污染下降一半。

2.数据全要素感知能力：智能交通微边缘ITS800是华为专门为交通场景打造，自带雷视拟合算法，可以输出车牌、车辆属性、车速、位置、行驶姿态等精准交通元数据。在雷视拟合基础上，以智能算法升级，实现大视野下的机、非、人全要素采集，另外，它可以兼容传统智能终端，具备32T算力，能够实时解析16路高清视频。

3.全场景适应能力：全息路口方案新增VideoX无线组网模式，场景更丰富，除典型的十字、丁字路口外，亦可覆盖X型、Y型、立交超大路口等特殊形态。对于道路而言，可适应长距离路段，桥梁、隧道等场景。

三、全息路网的业务价值

全息路口实现了路口这个”点”的精细化管理，全息路网进一步升级，延伸到路段和路网，覆盖路网盲区，提升整个区域路网的管控与通行效率，最终实现全域治理。全息路网所构建的从微观个体到宏观系统的全域认知体系，目前来看可在全域安全、科学评价与精细治理、主动服务、新型警务、数据运营、自动驾驶等六大业务领域实现全面升级。

1．全域安全：通过事件分类、事件检测、警情分级，实现事故事件自动检测，危险驾驶秒级预警，平均处警减少20分钟。

2．精细治理与科学评价：通过AI信号配时推理模型实现多路口联动控制与优化，实时动态绿波提升通行效率，以广东某地一主干道为例：边缘计算协同统一信控平台，实现五个路口四家信号机联动，优化2周，早高峰时长下降14.6%，晚高峰时长下降13.1% ，通行效率显著提升。

3．主动服务：将实时路况，面向在线、固定OD的人群提供精准信息服务，从单纯的群体广播走向个体精准推送，提升市民出行体验。

4．新型警务：各类警情数据统一汇聚，统一指挥调度，分级分类调度，通过系统间警令自动流转实现跨部门协同作战，出警快，处警速。

5．数据运营：精准数据可服务于智慧城市，通过道路精准数据感知，助力公共服务、科学调度，以合理调整出行结构，实现绿色出行的同时缓解拥堵。具体而言，在获取精准的车辆出行OD、频次等信息后，可以将这些数据开放共享给政府相关部门，用以提升道路通畅性和公共服务的稳定性。

6．自动驾驶：单车智能与路侧感知联动，以厘米级精度，毫秒级时延，探测距离超200米，在应急响应突发状况之外，可对路况路态提前规划，使能未来自动驾驶。路侧端通过华为的视觉感知、雷达感知及车联网技术，能够将路侧很多信息主动反馈到车，从而更好地支持自动驾驶，包括盲区预警、限速提醒、行人碰撞预警、事故预警等。既能响应突发状况，也可以通过路况感知把数据反馈到自动驾驶的车上，使车能够制定相应预案。

四、全息路网的应用

2020年1月，华为推出全息路口，方案实现了全天候数据拟合、全方位感知、全要素采集、高精度定位，目前已经在近百个路口使用。2021年5月，在中国道路交通安全峰会上，华为发布了全息路网解决方案。该方案已在全国多地上线使用，取得良好的效果。

1.在广东某地，通过将多个路口的四家不同品牌信号机联动，做绿波联动控制，优化2周，效率提升显著，双向流量分别增加29.6%和24.4%的情况下，平峰停车次数可降为零；早晚高峰时长减少14.6%和13.1%，有效提升干线的通行效率。

2.在重庆上线全息路网，上线当日发现三急一速行为795起。两江新区金开大道-和睦路路口通过全息路网区域数据管理，信控人工干预从16次/天下降到2次/天，高峰时段拥堵指数下降5.3%，平均车速提升6.5%，全天平均拥堵指数下降4.6%，平均车速提升6%，可有效发现隐患并提升出行幸福指数。

五、结语

华为积极拥抱行业变化，探索新一代交通综合治理信息化体系的建设。全息路网基于对交通标识、高精地理信息数据以及交管设施设备进行计算机语言化、结构化构建的数字化路网，以前端智能感知采集数据、边侧融合计算数据为基础，输出全时、全域、全量、全要素的交通业务数据，通过搭建业务所需的交通算法模型，形成宏观、中观、微观、个体的全方位交通认知，为交管业务提供精细化路网数字底座，为交管智能体的持续演进提供新思路。