航天宏图赋能智慧交通领域应用
PIE交通领域应用
SUMMARY
综述
交通作为国民经济中重要的第三产业,是以“道、桥、隧”为基础,是以"建、管、运”为业务核心,融合形成现代化高质量综合立体交通网络促进与服务上下游产业的发展。随着卫星遥感与北斗定位导航技术的发展与时效性的提高,能够以数字化的方式更为真实、高效的呈现与还原交通领域从建设、管理、运营以及服务的全生命周期的业务体系。
航天宏图作为国内领先的遥感和北斗导航卫星应用服务商,综合利用多源遥感及导航数据以服务核心,依据2021年2月,中共中央国务院印发《国家综合立体交通网规划纲要》,提出新技术广泛应用,实现数字化、网络化、智能化、绿色化的规划指示;2022年04月交通运输部、科学技术部印发《"十四五"交通领域科技创新规划》,提出加快北斗在交通基础设施勘察设计、建设、管理、运营和运输服务领域的推广,构建北斗交通产业链,研究北斗导航、空天遥感等技术在智慧交通领域的创新应用的要求。构建国产化PIE-Engine云平台,服务交通行业空间大数据底座,同时,结合交通行业的业务场景,开展面向交通行业的勘察与规划、施工进度管理、综合交通运行监测与协调、结构健康监测及预警、无人机智慧养护、城市轨道交通智慧管理、道路气象服务等,实现空天地一体化的综合交通解决方案。
综合交通运行监测与协调指挥平台(TOCC2.0PRO)
TOCC2.0PRO是基于空、天、地一体化为核心形成的综合交通信息融合系统,是在综合交通运输协调体系交通运行监测、预警和预测、应急处置以及面向公众交通信息服务的基础上,核心以卫星遥感数据为依托,横向整合自然资源、气象、海洋等多维度数据,实现基于时空维度的综合交通大数据底座。同时,结合三维实景、数字孪生、虚拟仿真等技术发挥数字化可测、可量、可推演的数字交通信息平台。
系统特点:基于卫星遥感数据高能效、低成本的交通数字化资产采集与更新;基于SAR卫星对道桥隧高频率、高精度、可持续性的安全生产运行的监测与预警。基于数字孪生与设备设施的超融合可视化监测。
场景层 综合运行监测 应急处置场景 气象风险隐评估 共型滑城点形变分析 洪水演进分折决策场累 路段设短临气象发布 框纽场站人流分析 台风预与应急场景
应用层 综合交通 交通应急 交通应急 辅助决策 交通政务 人工智能AI 逼感赋能 气象、赋能运行监测 协调联动 协调联动 分析系统 公众出行 高低空分析 交通时空“一张图 横向专题图空、天、地综合交通一体化信息平台 1+3+N
技术层 基础技术能力 关键核心技术能力(13产品+48专利+N应用) 1即一套基于时空数据底座规则引擎 流程引擎 统一身份认证 卫星遥感人工智能AI三维可视化虚拟现实无人机机场 数字李生微服务 融合通信 图形图像识别 PIE一地球 PIE一云 PIE一平台综合交通一体化时空大数据底座 3即一球一云一平台一体化应用支撑
数据层 ·····-··-····· 归集库 基础库 主题库 决策引 像引 遥感数握 气象数据 灾数据 N即N个面向场景的应用系统数据集成 数据治理 数据开发数据共享交换 洪涝数据 森林数据 台风数据
感知层 天
实景视频与数字道路超融合
在三维实景模型中模拟摄像头,确定监控的位置及姿态,将视频投射到三维模型上,进行相邻场景的无缝拼装,形成一张“无限量”分辨率的大视频,“一张图”看全局,无需切换任何分镜头画面。实现对重点区域整体现场的全景、实时、多角度监控。
\bullet 支持关键路径自 支持多个摄像头动视频巡检 同时无缝拼接支持重点区域关 \bullet 支持重点区域历注目标快速锁定 史事件快速回溯
利用SAR卫星可以得到大范围、高密度、连续、精确的交通基础设施沉降监测结果,监测精度可达毫米级(3-5mm/年),可对道路地基和桥梁进行大范围筛查,找出可能存在安全隐患的区域和点位。
以事件发生位置为中心,根据事件的类型及级别,判定影响半径进行资源分析,动态掌握应急资源情况,结合现场视频、监测数据等内容,督导和协调应急资源的配置。
交通基础设施结构健康监测及预警系统
航天宏图结合遥感卫星、北斗导航卫星在交通行业的应用,建立基于PIE-Engine的交通基础设施结构健康监测及预警系统。系统针对交通基础设施全生命管理和安全评估建立完备的动态监测及预警体系,通过天基、空基、地基一体化立体监测体系,对高速公路及沿线、单个高边坡进行灾害隐患排查及周期性精细监测与预警,并结合应急管理系统,实现交通基础设施在运营期内的数字化运维,提高管养效率。
高精度地图服务
航天宏图为国内少数同时具有导航电子地图制作(高精地图)与互联网地图服务甲级资质的企业,具有提供高精度地图采集、生产、导航图编译发布等能力,为自动驾驶、智慧城市提供定位和底层地图服务。
支持标准地图、地形图定制化生产,满足特殊领域不同应用场景下对路径规划、导航引导的需求。
提供超视距传感辅助决策、环境感知、高精定位、车道级路径规划、数据安全合规性处理等重要作用。
在城市街道、狭小区域、复杂街巷等条件下,建立高精度城市环境模型,为无人平台提供数据支撑、决策依据。
无人机公路 “巡防管” AI识别系统
基于空天地的一体化解决思路,宏观上采用遥感卫星进行大范围道路沉降、边坡形变监测,中观上采用无人机进行道路巡检,检测道路病害、道路设施等,微观上采用地面监测设备进行常态化精准监测,建设智能化无人机巡防管系统。可提高巡检效率,降低损耗。推进了道路巡检工作的数字化、智慧化运营工作。
智能化无人机巡防管系统可进行道路沉降监测分析、道路巡检、道路病害AI智能识别、事件分拨和应急调度,可更实时了解路况及人员车辆情况、更专业配合提高检修质量、更快速获得应急事件“第一手资料”、更深入辅助高危或恶劣环境运营,做到从“延迟响应”到“前置响应”。
城市轨道交通智慧管控解决方案
基于卫星遥感、视频图像、物联感知、地质条件、灾害风险、规划设计等多源数据,运用遥感、北斗、InSAR、无人机、人工智能、数据融合、增强现实等方面的技术,实现安全保护区边界识别,以及对区域内建筑设施进行动态变化监测;对地面线路、隧道的变化(包括沉降、变形位移等)进行定期监测;围绕在建外部工程提供安全评估及风险预警;针对日常管理业务,运用无人机实现智能化“无人巡查”,并对隐患开展全周期管理。
空、天、地“三位一体”协同联动
借助物联感知、大数据、人工智能、机器学习等技术,对车站气体环境及热环境进行实时监测和异常预警,通过构建地铁环境指数、环境状态评估及趋势预测、环境与客流及行车组织协同关系、环境与通风空调系统协同关系等多种模型,实现基于云-边-端协同的通风空调系统协同控制,提高地铁整体环境的舒适度,降低能源消耗。同时,还可面向日常运维业务,实现设备信息管理、运行状态实时监测、故障预警及诊断、决策及处置、工单派发、远程辅助维修、运维质量评估,并与施工管理系统融合,抓取底层数据,予以分析展示。
道路气象服务体系
航天宏图根据多年研发国家气象大数据平台核心业务系统的经验,深耕气象服务在交通行业的应用。公司已研制开发道路气象精细化监测预报预警系统:整合多源气象数据,实现对道路的实时化气象监测;基于模式 ^ + 多源数据 + \mathsf { A l } 订正,实现与道路紧密相关的临近期(0-6h)、短期(0-3天)和中长期的1km和高时间(最高10分钟)分辨率的气象要素预报和预警;基于公里级的气象灾害预警信息,提供精准化对应决策方案。
系统特点
·针对性强:完全针对交通行业,要素完全基于路网分布;
·方便易用:基于道路路网的气象监测、预报、预警产品展示;
·灵活可定制:提供多样化的道路气象产品;
* 高精准度:完备的地面、雷达、及卫星数据源、先进的成熟的预报方法保障最好的预报精度。
智慧交通综合服务体系
基于航天宏图在卫星运营和应用方面的优势,智慧交通解决方案以国内首个遥感云服务平台PIE-Engine为底座,以数据资源为中心,综合卫星遥感技术、云服务平台、物联网、大数据及地理信息技术,打造集卫星数据、地图服务、行业应用、API服务等于一体的天空地综合交通全生命周期管理服务平台。实现交通基础路网、专题数据和基础地理信息等行业内和行业外数据资源统一管理、统一调用、及时高效、信息共享的交通“一张图”。
行业内 PIE平台地图融合 行业内 行业外高速公路路网图层 卫星影像图层
·省交通运输厅数据中心/信息中心 普通公路路网图层 城市总体规划图层
·省公路管理局、运管局、航务局
·地方公路总站、养护站 农村公路网图层 城市专项规划图层桥梁、隧道图层 城市控规图层
行业外 航道、航线图层 水资源图层EPRI 码头、泊位图层 生态环境红线图层
·自然资源局 两客一危图层 农田林业红线图层
·地方住建局 重卡车辆图层 土地用地冲突图层
·气象局 出租车图层 征地拆迁图层
·林草局 公交车图层公交线网图层
图商图商
·城市交通路网
·城市交通POI 交通线网拓扑关系图层城市交通建筑物(医院、学校等重点建筑物)
DIESAT
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