“全面支持公路数字化转型升级四大任务”视频孪生解决方案

数字经济的加速布局，对交通领域数字化转型、智能化升级提出明确要求。2024年上半年，为深入贯彻落实中共中央、国务院关于加快建设交通强国、数字中国等决策部署，推进公路水路交通基础设施数字转型、智能升级、融合创新，加快发展新质生产力，交通运输部与财政部联合印发了《关于支持引导公路水路交通基础设施数字化转型升级的通知》（下述简称《通知》）及工作实施细则。

《通知》提出,自今年起,通过3年左右时间,支持30个左右的示范区域,打造一批线网一体化的示范通道及网络,力争推动85%左右的繁忙国家高速公路、25%左右的繁忙普通国道和70%左右的重要国家高等级航道实现数字化转型升级。

《通知》提出了四方面实施内容，一是围绕公共服务升级,推动基础设施智慧扩容,加快关键节点智慧通行服务、干线通道主动管控和一张网服务新模式等应用,力争实现通行效率提升20%左右。二是围绕行业管理提升,推动基础设施安全增效,推进实施数字化管养系统、运行监测预警平台、数字治超及大件运输全链条监管系统、应急指挥调度系统等建设,力争实现突发事件应急响应效率提升30%左右。三是围绕协同创新发展,推动跨领域产业融合,实施车路云一体化和船岸云一体化试点,总结一批具有较高推广价值的应用场景、关键技术和标准规范。四是推动体制机制创新,完善跨部门协同联动管理和服务机制,健全公路水路项目全生命周期数字化管理机制,推动数据技术产品、应用范式、商业模式和制度机制协同创新,推广一批个性化定制、网络化协同、产业化融合等新业态新模式。

作为国内较早布局交通数字化转型升级的科技企业之一，智汇云舟在公路数字孪生、多模态融合感知、车路协同安全感知与预警等技术方面深耕10余年，成功打造广深高速、北京大兴国际机场高速路、北京东六环隧道、北京交通委交通疏堵等众多行业标杆项目。近日，智汇云舟正式发布“全面支持公路数字化转型升级解决方案”，可在软、硬件及数据系统层面配合、全力支持各地完成公路交通基础设施数字化转型升级工作。

方案积极响应《通知》号召，围绕推进基础设施智慧扩容、推动基础设施安全增效、推动跨领域融合、推动体制机制创新等四大任务，以业务需求、多级联动、集约共享为导向，响应基础设施数字化转型升级需求，构建“1+1+1+N”总体服务框架、建设1个时空大数据库、1个视频孪生时空承载底座级、1个数据中台、1个综合态势一张图和N个应用四大部分。以数字手段推动交通基础设施管理服务水平明显改进、以应用场景规模化落地促进产业协同创新水平显著提高，全面赋能公路数字化转型升级。

推动基础设施智慧扩容

《通知》提出，围绕公共服务升级，推动大数据、物联网、人工智能、北斗导航等新技术与交通基础设施深度融合，体系化部署交通基础设施运行状态感知设备，建设沿线通信传输网络、交通诱导系统等，加快关键节点智慧通行服务、干线通道主动管控和一张网服务新模式等成熟场景的规模化网络化应用，推动点、线、面一体联动和区域有效协同，提升交通基础设施承载能力和通行效率。

针对智慧站点场景，可实现以下功能：

站点态势监控：构建收费站数字孪生场景，综合直观展示收费站车流量情况、收费交易情况、治超情况、绿通情况等，结合AI智能识别、雷达等数据，对车辆、行驶轨迹、缴费状态等实时3D孪生展示，实现对车辆、行人、异常物体等目标基于位置和速度的精准感知，从而有助于站点交通态势综合掌控。

缴费状态孪生预警：采用计算摄影学技术，通过前端视频AI感知信息以及ETC设备实时采集路段车辆信息，基于三维实景模型对车辆车牌、品牌、颜色、车辆类型、速度、缴费状态等实时孪生展示；可对异常车辆采用特殊图标等进行直观标注，通过数字孪生平台可实时、高效、全面的反映收费站自由流交易全景图。从而提升收费系统的智能化、可视化运营管理水平。

针对出入口协调控制场景，可实现以下功能：

交通态势监控：接入出入口匝道、互通式立交等繁忙、易堵的分合流区路段的交通信息，基于三维地理信息场景对数据进行直观展示，并直观呈现匝道开关情况等交通引导功能，实现对出入口协调控制状态(开启/关闭匝道数量、类型)、统计报表、效果评价等信息的便捷掌控。

全景实况研判：利用视频孪生技术，对出入口匝道、互通式立交等繁忙、易堵路段进行三维视频融合，三维立体一张图综合展示车流实景态势，帮助管理人员精准研判交通拥堵等事件态势，科学合理地做出响应和决策。

针对智慧服务区场景，可实现以下功能：

实景态势全景研判：在服务区实景三维孪生场景中，对接整合传统视频监控系统数据，实现实时实景三维视频融合，视频数据在三维场景的直观呈现。

停车监控管理：针对服务区停车管理，基于高点视频，结合AI识别算法，对车位占用情况进行自动识别，并在服务区三维场景中，直观展示各车位占用情况。利用三维视频融合技术，实现服务区停车场区域的全景融合，帮助工作人员一张图整体掌控服务区实景态势，提升对服务区停车态势的管理能力。

智慧充电管理：在服务区三维场景中，对充电桩车位和设备进行直观标注，并联动充电桩监测数据，在场景中直观展示各充电设备的运行状态，针对运行异常设备及时告警并定位，联动附近监控视频查看现场情况，及时精准高效开展设备运维工作。

风险预警联动管理：对接整合各类告警系统数据，三维空间场景融合多种智能分析数据，并进行LI（时空位置智能）二次分析处理，实现基于大场景精准空间位置的分析、告警及联动应用，解决区域显示不直观、不精准等问题，提升业务数据应用价值和风险预警防控能力。

推动基础设施安全增效

《通知》提出，围绕行业管理提升，对通道基础设施安全监测、运行管控和应急指挥调度体系进行数字化改造，加快应用新一代信息采集、智慧分析与处理系统等，推进实施数字化管养系统、运行监测预警平台、数字治超及大件运输全链条监管系统、应急指挥调度系统等建设，推动开展业务流程和运行机制优化重构，有效提高安全风险识别预警、快速响应和联动处置能力，持续提升公共服务和行业治理水平。

针对路网监测预警场景，可实现以下功能：

交通运行态势实时实景动态感知：借助视频孪生平台实现交通实景态势、交通车流态势、设备物资分布、设备运行状态、异常告警事件的统一时空管理，实景三维一张图直观展示交通运行态势，快速定位拥堵节点，精准研判现场态势，辅助科学决策管理。

重点路线全程实时实景三维监控：针对重点交通路段，采用多路监控视频全景拼接的方式，基于城市三维场景融合成一张图，将重点交通路段沿线的监测管控情况从一条线扩大到一个区域，实现点到线到面的全程的监控，全景立体实时动态地掌控道路实景态势。

特勤警卫时空一体化精准保障：针对重大活动保障的出行路线，规划警力部署和警卫路线，实现全程的监控和保障，利用视频加密解密技术，实现警卫保障过程的保密与安全。

针对基础设施检测预警场景，可实现以下功能：

桥梁养护管理：以三维地理信息系统（3DGIS）为核心，承载桥梁一张图。结合桥梁沿线三维模型、视频监控系统、物联感知系统及桥梁健康管理系统，实现桥梁动态感知时间+空间一体化呈现，可视化告警定位、事件联动及应急调度应用。

道路养护管理：多元化道路健康数据监测，集合实时采集、破损智能识别和路面病害数据综合管理，为道路管理提供庞大的数据支撑，为综合养护决策方案提供强大支持。

设备运维综合监控：在三维场景中，将各道路设备进行三维建模和标注，同时接入设备运维监测数据，在一张图中直观展示高速公路雾天诱导、气象站、路灯、泵站、水位监测等设备分布和运行状态，实现设备状态统计分析、异常设备快速定位感知、设备数据场景调阅管理等，实现设备的高效运维管理，保障设备正常运行。

针对智慧隧道场景，可实现以下功能：

综合态势监控：整合隧道交通管理、信号、消防、照明、报警、风机、应急等相关业务子系统，将相关业务数据在隧道真实三维场景中实时呈现，并根据业务需求实现子系统之间的联动。

全息实景监控：利用三维视频融合技术，通过对视频图像进行矫正拼接处理后，与真实地理信息场景进行融合，构建出隧道三维视频融合画面，解决传统监控视频位置分布不明确、画面分散不直观等问题，实现融合路段实时态势的实景连续感知。

隧道设施设备管理：对所有隧道相关的设施设备进行统一集中管理，包括增、删、改、查及导出等功能。

针对重点车辆主动预警场景，可实现以下功能：

运输过程检测：通过运输车辆车载GPS、道路卡口、检测传感传感器终端，采集车辆装卸信息、行驶轨迹、速度、驾驶状态、停车状态、车辆状态、罐装泄漏等运输过程人、货、车、路时动态信息的监测及实时成像。

车辆违法管理：平台通过GPS、视频分析等技术对车辆进行轨迹跟踪、同时与运单数据进行对比分析、一旦发现危险运输车辆不按规定线路行驶、异常停车、行驶超时等异常情况及时警报、并通过平台告知营运企业以及驾驶人员。对“两客一危”车辆、大件运输车辆等进行行驶路径识别、违规行为预警等功能，可关联智能车载终端和可变情报板进行警告。

重点车辆全程跟踪：能够对危险品运输车辆、大件运输车辆 途经特长隧道、特殊结构桥梁等进行全程跟踪。重点车辆行驶路径信息、违规行为信息、电子运单信息实现部级汇聚，与国家平台有效对接。

车辆违法和风险分析管理：利用大数据、云计算、人工智能等相关技术对前端采集的危化品运输车辆、人员、企业相关指标数据进行相关业务发展趋势分析，辅助管理单位进行管理决策。

针对应急指挥智能调度场景，可实现以下功能：

一张图可视通讯调度：通过整合城市管理资源，融合通信指挥平台，有效整合接处警平台、地理信息系统、视频监控、视频会商等技术平台，实现各业务应用的互联互通，实现调度资源、警员状态、现场态势的直观可视化掌控，协同调度多方交管资源。

推动跨领域融合

《通知》提出，围绕协同创新发展，实施车路云一体化和船岸云一体化试点。在重点路段合理布局智能化路侧基础设施，分等级、分区域提供差异化智能服务，实现智能网联汽车出行引导、事件预警、协同辅助驾驶及自动驾驶等多样化场景应用；在重点航段加强复杂场景感知，推进自主协同控制、调度组织优化、辅助驾驶等应用建设。

技术融合创新：

视频孪生实现了三维地理信息、数字孪生、视频、AI、物联网等先进技术的跨界融合创新应用，基于统一的时空基准构建出高度逼真的三维交通可视化场景，并融合监控视频实现实现了对大规模区域动态情况的一体化实景监控和管理，真实还原道路通行态势，不仅有助于宏观层面的交通态势直观掌控，也支持从微观层面对具体交通业务的精细化管理。

视频孪生实现基于道路场景的视算一体应用，不仅可以精确再现当前真实的道路状况，还能利用先进的AI算法自动检测交通流量变化、识别潜在事故及异常情形，从而促进智能化的道路安全管理与高效巡查作业，显著减少了人力和时间成本。

基于时空位置智能服务能力，视频孪生能够紧密结合业务管理流程实现基于真实三维场景的跨系统联动应用，在遇到特殊情况需要紧急响应或指挥调度时，可以快速准确地获取并分析现场信息，为决策者提供直观清晰的情景概览，便于做出更加精准有效的指挥调度决定。不仅极大地增强了应急反应能力，同时也最大化发挥了现有信息化基础设施的价值。

产业融合协同：

视频孪生解决方案不仅涉及交通运输本身，还可以关联到城市规划、环境保护等多个领域，借助于视频孪生技术，不同行业的数据可以基于统一的时空基准进行共享互通，促进了各行业之间的深度融合与协作，共同推动智慧城市的发展。

基于海量数据分析的结果，视频孪生智慧交通管理系统能够为政府管理部门提供科学依据，帮助其做出更加精准有效的政策制定和规划调整，例如优化公共交通线路布局、合理分配停车资源等。同时，该系统还能为司乘人员提供个性化的数据服务，提升出行体验，如实时推送最优出行路线信息、空余停车位信息等。

推动体制机制创新

《通知》提出，围绕数据要素价值释放，健全交通、公安、气象、应急、数据、自然资源等部门协同联动管理和服务机制，健全公路水路项目全生命周期数字化管理机制；完善标准规范体系，加强各类交通网络基础设施标准跨区域衔接；探索建立数据分类分级确权授权使用、市场化流通等运行机制，推动数据技术产品、应用范式、商业模式和制度机制协同创新。

完善跨部门协同联动管理与服务机制：

视频孪生解决方案通过建设大数据平台，整合多个部门的资源和数据，实现了跨部门的协同联动。这种机制打破了传统部门间的壁垒，使得不同部门能够基于共同的数据和信息平台，共同参与到公路的数字化管理和维护中。例如，该方案能够整合接处警平台、地理信息系统、视频监控、视频会商等技术平台，实现各业务应用的互联互通，从而提升应急处突及应急指调效率。

健全公路项目全生命周期数字化管理机制：

视频孪生解决方案提供了一种贯穿公路规划、建设到运营维护全生命周期的数字化管理方式。可作为施工过程中的可视化监管平台，实现精准化工程管理，并能够整合工程三维模型、视频影像以及相关施工资料，进行数字化交付。进入工程运营阶段后，根据管理需求与现有的信息化基础设施，提供多种智慧化应用，为运营管理的降本增效提供解决方案。这种全生命周期的数字化管理机制既有利于节省建设成本，又有助于提高公路项目的整体效率和管理水平。

推动数据技术产品、应用范式、商业模式和制度机制协同创新：

在视频孪生系统的实施过程中，可以紧密结合实际业务需求，深度融合人工智能、大数据等先进技术，打造集综合态势感知、高效业务处理、科学分析决策、精准指挥调度和个性化公共服务于一体的智慧化解决方案。方案不仅能够切实解决用户在管理中的痛点问题，并通过持续探索和创新数据技术产品、应用模式和商业模式，不断提升公路的数字化管理水平。

在交通强国、数字中国的伟大征程中，智汇云舟凭借其深厚的技术积累与创新精神，不仅为公路交通基础设施的数字化转型提供了强有力的支撑，更是在推动行业变革、实现智慧交通的梦想之路上迈出了坚实而有力的步伐。未来，智汇云舟将继续秉持创新驱动、协同发展的理念，携手各界合作伙伴，在交通领域持续深耕细作，助力构建更加智能、高效、可持续的综合交通运输体系。