随着智能交通科技和产业的发展,我国正在形成一个安全可靠、便捷高效、绿色智能、开放共享的现代化综合交通运输体系。《“十四五”现代综合交通运输体系发展规划》明确提出,加快智能技术深度推广应用,坚持创新驱动发展,推动互联网、大数据、人工智能、区块链等新技术与交通行业深度融合,推进先进技术装备应用,构建泛在互联、柔性协同、具有全球竞争力的智能交通系统。
智慧公路系统将先进的数据通信技术,传感器技术、人工智能等新兴技术有效地综合运用于交通运输,服务控制和车辆管理,加强车辆,道路、运维三者之间的联系,从而保障安全,提高效率,改善环境,节约能源。连接起城市与乡镇的智慧数字化全面发展,打造智慧城市、数字乡村新格局。
智慧交通实现基于全域三维可视空间、多源异构数据治理、动静融合业务管控的数字孪生平台,让公路、桥梁、附属设施等公路交通基础设施具备多维感知能力,能够实现彼此间的信息互联互通和自动控制,并与交通工具、交通参与者的协同联动,为公路交通安全和高效通行提供数据支撑。
可视化以全域全路网全要素数字化为基础,以全周期全业务数字化为引领,赋能高速公路管理服务全网络全业务数字化升级。
随着画面初始化后,映入眼帘的是以沈海高速厦门至泉州段作为项目背景的可视化场景,流光溢彩的霓虹效果展示了高速公路在 GIS 地图上的走向,以动画延伸的方式进行展示,让人眼前一亮。配合底部公路动画效果样式图,更贴合了整个项目场景。
ETC 门架系统一种高速不停车收费的设施。龙门架上可以安装一些鉴别汽车信息的设备,根据组装在汽车前挡风玻璃上的车载 RFID 标签与在收费站 ETC 行车道龙门架上的微波天线中间的微波加热专用型近程通信,利用软件连接网络技术应用与金融机构开展后台管理清算解决。
视频监控智能分析系统是道路交通方式不可缺少的监管手段。参考现场摄像头实际点位,在三维场景中进行对应位置的监控模型摆放,实现场景还原。用户通过三维场景对高速公路的摄像头位置一目了然,并进行实时监控信息采集与分析,将异常车辆信息等数据进行汇总。
对 ETC 门架进行了完整的三维场景构建,能够管理门架以及门架上所有的设备对象。支持通过数据配置,生成不同的监控场景。
真实还原龙门架路口交通运行状态,2D 面板重点展示门架编号、位置信息、门架车辆绑定信息、收费信息以及设备故障状态,方便运维人员对来往同行车辆进行筛查管理,便于开展交通健康诊断,有效解决路口交通拥堵和安全等问题,提升交通管理及服务水平。
ETC 车辆监测
高速可视化管理运维平台中的 ETC 门架系统同样可具备通行车辆分段计费、流量调查、视频监控、超速筛查等功能,汽车经过门架之后,门架上安装的监控系统会自动识别汽车,同时实现计费。
孪生车辆进出收费门架的过程,并以动态标签标注的形式展示每辆车辆收费结果,成功扣费车辆显示为绿色标签“交易成功"。扣费失败车辆显示为红标签”交易失败“,非 ETC 车辆显示为黄标签”交易失败。
公路的实际管理工作中,由于公路管理布局零散,现场处置、中心调度、决策指挥等工作任务相对独立,缺乏统一的纵向、横向间的指挥调度体系。加强基础设施数字化管理能力,将大数据、物联网、视频分析、数据挖掘等相关技术应用到公路场景中来,快速提高公路的安全、快速、绿色运输和智能管控的能力。
设备监测
收费站是公路系统功能发挥的重要组成部分,公路收费站机电设备是保障公路正常运行的关键,高速公路的机电系统应该随着交通运输业的发展不断往信息化、智慧化更新。
2D 可视化面板样式,将公路收费情况、车辆通行情况、出入口车道情况以及机电设备如栏杆机、车牌识别、车道监控、车道控制器、天线、费显、车道指示灯、情报板等设备的数量、运行情况以及设备运维情况进行汇总统计输出于大屏上,让运维人员无需再通过纸质文件传递信息与归档,提高工作效率,增强管理水平。
车道管理
打造的车道可视化管理系统,进一步提升了对收费车道的监控和异常处理的能力,可对每一条收费车道进行实时监控,实现“无人值守”"远程操作"的车道管理形式,助力打造畅行的高速公路收费站。
通过大屏上的面板对入口车道的车道通行指示灯、车道栏杆机进行通行、关闭、抬杆、落杆等操作。
服务区可视化
通过数字孪生技术将服务区、服务区内建筑、周边环境设施进行高度还原,支持融合物联网、大数据等各类信息技术,整合服务区现有信息系统的数据资源,通过“一张图”的形式进行服务区管理。未来将助力实现服务区高质量发展和旅游、商贸、物流等功能拓展。
支持多种方式的模型渲染,采用轻量化三维建模技术,以三维场景为基础,2D 数据面板为辅,统计出服务区的基础地理信息、能耗(用水、用电)统计、接入天气系统实时查看到当日的环境监测、以及车辆统计与日车流量趋势图,实现服务区的数字化管理。
人流热力图
通过多个智能摄像头的图像识别分析,能形成一个完整的服务区热力图。显示休息区人流情况及拥挤程度,红色区域人群聚集,绿色区域游客较少。管理者通过Hightopo 可视化数据进行人流监控可以建立人流预警机制。
通过数字孪生、大数据、物联网等信息化新技术与公路行业的深度融合,舒适、高效的通行能力以及日常运维管理的智能化日趋重要,赋能公路行业早日实现主动预测、自动处置、快速响应、服务高效,全面提升以人为本的智慧公路。
我国智能交通千万项目市场规模逐年上升,项目平均规模也在持续扩大。2020年,智慧停车的市场规模有明显增长,华东地区的项目规模占比领先,市场份额逐渐向龙头企业集中。
智能交通千万项目市场规模不断上升
据ITS114数据统计显示,截止2020年12月底,我国智能交通千万项目(不含公路信息化)市场规模约为296.12亿,项目数1400个,市场项目平均规模约为2115.12万。2017-2020年,中国智能交通千万项目的市场规模逐年增长,项目平均规模也呈上升趋势。
我国交通智能化进程不断加速,行业规模迅速扩张,行业内企业的项目承担能力和智能交通业务水平都在持续提升。
2020年,我国交通管控千万项目市场规模约为164.16亿,项目838个,市场项目平均规模约为1958.89万;智能运输、智慧停车千万项目市场规模约131.96亿,项目数562个,市场项目平均规模约为2348.07万。
2020年,由于多地陆续出台城市停车相关法规、条例,我国智慧停车市场增长迅速。智慧停车利用信息和通信技术实现城市停车资源的监测、管理、服务,提高城市停车资源利用率和管理效率,提升了城市停车的服务质量。
智能交通市场份额向龙头企业集中
2020年我国智能交通千万项目中标市场规模排在前10的企业总计市场规模89.71亿,同比上升51.10%;项目数总计316个,前十中标企业千万项目市场规模约占总市场的30.30%,相比2019年的25.4%有所上升;约有900家企业分享1400个除公路信息化以外的智能交通千万项目。
华东区域智能交通过亿项目占比最大
2020年城市智能交通市场(除停车项目)中标过亿项目32个,中标过亿项目市场规模总计约为66.58亿。从区域分布上来看,华东项目占比最多,为32%,其次是华南和华北,占比分别为21%和15%,西南、西北、华中和东北的占比分别为11%、10%、8%和3%。
华东地区的公路建设里程多、交通运输需求量大、政策对智能交通的重视程度高、经济和技术环境较为优越,其智能交通的市场规模也相对较大。
智能交通市场将延续向龙头厂商集中的趋势
前瞻分析认为,在国内城市智能交通项目规模日益扩大,项目复杂度随之提升的背景下,行业竞争格局正在发生变化,市场份额向龙头厂商集中,未来还将延续这一趋势。原因在于:
第一,项目规模扩大,意味着项目承建商的垫资需求增加。尤其是目前各地方政府在“稳增长”和土地财政难以为继的双重压力下,资金十分紧张,因而更多地以BT(BuiId-Transfer)方式发包大额智能交通项目。故只有具备很强资金实力的行业领先厂商才具备项目承接能力。
第二,项目复杂度提升,因而对项目承建商的项目管理、实施能力和技术水平都提出了更高要求。具备丰富大项目经验的厂商将获得更多市场机会。
—— 更多数据可参考前瞻产业研究院《中国智能交通行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》
我来讲下智能交通的智能隧道方面发展吧~
随着我国经济快速发展,全国交通基础设施进展迅速,我国已经成为世界上隧道最多,建设速度最快的国家。在新基建模式下城市与城市之间通过一系列的通道建设,形成了新的城市交通网络,我国的隧道研发与制造不断发展壮大。
隧道作为高速路段的一个特殊附属设施,是需要特别关注的,其封闭的构造内拥有数量庞大的设备。但是现有的管理系统存在硬件标准高、软件水平低,智能检测系统运用少,自动化程度低,以人工巡检为主的情况。“养护管理难、应急处理难、安全管理难”成为了隧道运营管理的发展瓶颈。
以互联网+和大数据为基础对其进行数字化改造,形成低成本高效率的运营方式。那么以higihtopo的只能隧道为例,给大家讲解下其发展:
1、细化运维铸就行业领先者
隧道运维管理的精细与否,对于防止事故发生、减少事故损失有着至关重要的作用。在传统运维模式下会出现:隧道内通风以及消防设备出现故障;内部照明、指示标、引导等设备性能变差;监控设备设置出错无法有效掌控当下状态做不到及时响应,不能准确掌控隧道内机电设备状态;隧道系统难以一体化等情况,造成运营困难和大量安全隐患。
而可视化展现的是隧道全局,可通过远程操控隧道内的风机或指示标,及时调整通风系统的运作方式。访问隧道内不同设备,及时掌握其运行状态。在出现紧急情况时,监控、交通管控、消防系统能够协同工作,解决险情防止损失进一步扩大,从细节上决定成败。
目前,我国隧道照明大多数采用高压钠灯。其电费高昂,2km左右的隧道每年就要消耗38万元。照明线缆数量巨大布设复杂,给排查检修带来了不小的难度。调光控制较为落后,使得灯具长期陷入全功率负荷状态,也容易因线路三相不平衡引发安全事故。采用数字化管理,改变了其用电方式,可根据交通量的变化,自行调光。减少出现隧道路面过亮、或明暗不均影响驾驶的现象发生。合理的进行电力资源配置,做到了绿色运行,减少了能耗成本。
3、高效应急处理减少损失
隧道是一个狭长的密闭空间,发生火灾险情时,烟雾扩散快但不易排出,引导疏散难度大,救援空间有限。通过综合监控系统可利用烟感以及多位监控设备,及时对隧道内部情况进行监测。通过车辆联网监控对具有危险性的车辆进行定位。一旦出现险情,该路段立刻进行报警封闭,调动内部排风系统并预先启动消防措施做到初步的抢险工作,配合外部救援行动形成双重保险。
图扑软件(Hightopo)是由厦门图扑软件科技有限公司独立自主研发,基于HTML5标准技术的Web前端2D和3D图形界面开发框架。非常适用于实时监控系统的界面呈现,广泛应用于电信网络拓扑和设备管理,以及电力、燃气等工业自动化 (HMI/SCADA) 领域。Hightopo 提供了一套独特的 WebGL 层抽象,将 Model–View–Presenter (MVP) 的设计模型延伸应用到了 3D 图形领域。
我国智能交通虽然起步较晚,但发展较为迅速,在政策、技术和需求等因素的有利支持下,智能化交通将广泛应用于各场景,智能交通基础设施和应用系统的建设和运行将日益成熟。综合宏观规划和交通运输行业细分市场的发展状况,预计到2026年我国智能交通行业市场规模将突破4000亿元,智能交通发展水平明显提高。
智能交通建设涵盖多方面内容
智能交通系统(Intelligent Traffic System),简称ITS,又称智能运输系统(Intelligent Transportation System)。根据世界道路协会发布的《智能交通系统手册》对“智能交通系统(ITS)”的定义,智能交通系统是对通信、控制和信息处理技术在运输系统中集成应用的统称,这种集成应用产生的综合效益主要体现在挽救生命、时间和金钱的节省,能耗的降低以及环境的改善。
智能交通的建设内容涵盖了交通管理规划、出行者信息服务、车辆运营管理、电子收费、智能车辆、汽车移动物联网、自动公路、综合运输、紧急事件与安全等多方面内容。
中国智能交通应用发展迅速
我国智能交通行业的发展呈现出政策扶持力度大、应用发展迅速、技术标准日益完善、科技成果逐渐落地、智能交通产业初具规模等特点。
经过“十五”到“十三五”期间的建设和积累,东部沿海等发达地区城市智能交通硬件系统已初具规模,智能交通建设除硬件系统进一步提高覆盖率和性能升级外,将逐步向软件系统升级和信息服务方向过渡;
中西部地区是城市化进展最快的地区,新城市区的出现带来了对智能交通系统的强烈需求,普遍采取的“一步到位”的建设方式催生了大批整体解决方案项目的出现。
2020年,中国智能交通市场部分过亿项目如下:
2020年中国智能交通行业市场规模超过1600亿元
根据中国智能交通协会公布的数据,结合交通各细分行业的智能化情况,2011-2020年,我国智能交通市场总规模由420亿元增长至1658亿元,呈明显上升趋势,年化增长率接近20%。随着我国交通智能化应用的不断推进,行业整体处于成长期,智能交通的需求增长明确且空间广阔。
预计2026年我国智能交通市场规模将突破4000亿元
前瞻分析认为,在政策支持、技术进步、城市化进程和机动车保有量持续攀升等多重因素推动下,智能交通需求快速增长的趋势已不可逆转,我国智能交通行业规模将稳步上升。综合政策规划和交通运输行业细分市场的发展状况,预计到2026年我国智能交通行业市场规模将突破4000亿元,年均复合增长率在16%左右。
更多数据可参考前瞻产业研究院《中国智能交通行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。