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AR技术如何在公路、桥隧监测领域智能应用

来源: 52监测网专家报告分享-第62期2020-03-29

AI(人工智能)

 

人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。

 

VR=虚拟世界

 

虚拟现实技术( Virtual Reality ,简称VR), VR其实就是一种利用图形和计算机技术实现的仿真系统,通过特殊呈像形式影响你的大脑,让你仿佛身临其境沉浸在一个人为的虚构场景。就是说看到的所有东西都是计算机生成的,都是假的。沉浸式地进入虚拟世界消费内容,给用户身临其境的感觉。这些内容可以是电影、比赛、风景、新闻等等,一些内容还能进行交互,例如VR游戏可以追踪你的移动、步态、眼球、下蹲等等。

 

AR=真实世界 + 数字化信息

 

增强现实技术(Augmented Reality,简称 AR)。增强现实技术不仅能够有效体现出真实世界的内容,也能够促使虚拟的信息内容显示出来,这些细腻内容相互补充和叠加。在视觉化的增强现实中,用户需要在头盔显示器的基础上,促使真实世界能够和电脑图形之间重合在一起,在重合之后可以充分看到真实的世界围绕着它。

 

内容简介

 

AR技术也称增强现实技术,通过多媒体、三维建模、实时跟踪、智能交互等技术手段,将虚拟信息模拟仿真后,应用到真实世界中,从而实现对真实世界的“增强”。

 

AR技术近年来在各领域崭露头角,在智慧交通行业也应用广泛。近期举办的2019世界VR产业大会上,发布了《2018年VR/AR市场数据》,预计我国VR/AR规模将达到544.5亿元,年均增长率95.2%。虽然相比于大数据、AI等热门技术,AR的市场规模相对比较小,尚处于起步阶段,但随着5G时代的带来,AR绝对是最具发展前景的技术之一。

 

AR技术在智慧交通行业应用不仅是交管、路政部门用来进行交通管控、道路监测、桥梁检测的好帮手,车企也可用来提高行驶安全、助推自动驾驶进程等。

 

交通管理应用

 

AR技术可以将地理信息数据、交通监控资源、交通运行状态、交管业务信息等看不到的虚拟信息,通过增强现实的方式把它与真实世界进行融合、叠加,可以很直观、及时地感知到当前路面、交通、车辆、警员勤务等信息。

 

现有交通指挥平台多是二维信息,将前端智能感知设备收集到的数据汇聚、整理、分析、并以可视化的方式呈现,供决策者参考。基于此类交通指挥、管控中心虽然很大程度上提升了接警、出警等日常工作效率,对各类交通管控也更精细化。但它也只是将信息进行可视化处理,并不能全面、客观地反映真实世界,也无法捕捉到交通监控资源、交通运行状态等虚拟信息。

 

AR前端智能感知设备可以360度全景实时预览,实现全域无缝漫游的同时,还可捕捉更多的画面细节,而不论是AR摄像机,还是运用AR技术赋能传统摄像机,采集到的视频图像都附带标签,且全自动生成标志标签,并实时跟随,实时进行坐标转换,实现高精度定位。只要点击标志标签就可获取关联的视频及相关信息,实现对交通状况进行有效监测与管控,对设备、警力等各种资源实现有效调度。因此,看到的是“活地图”,而不是“死地图”,这也符合未来信息世界的趋势。

 

AR技术可有效运用在交通管控中心,可以增强公安交通集成指挥平台的实战功能,更为宏观和直观。

 

运用AR实景指挥系统可以对管控全域进行远程视频巡检和预判,对突发事件也可快速响应,更合理调度附近警力,缩短警情处理时间。同时,也提升了重大活动的安保能力,利用高低视频点位的联动,可视化直观展现警力布置情况和其他基础信息,实现对警力资源的高效指挥调度,提升警务作战能力。

 

目前已经规模应用AR立体防控系统的城市有深圳、西安等,更多城市开始试点重点区域、复杂路口的AR前端设备和实景指挥平台。

 

2019年1月,济南建设启用了全国领先的“城市交通大脑”,整合全市3900套卡口、电警等前端感知设备,建设了50处AR鹰眼实景监控系统。

 

2019年6月,绍兴柯桥交警启用AR实景指挥平台,把信号控制、交通诱导、单警定位、鹰眼和高位球机等视频监控系统融合到了系统中,直观地展示这个区域内的交通状况和警力分布情况。

 

新余交警则利用城区的铁塔,安装高空全景“AR鹰眼”,实现了高空全景实时预览,可统揽全局。可助力交通调度指挥,合理疏导人流车流,改善交通拥堵状况。

 

2018年,重庆高速试点基于AR实景指挥平台的新型“鹰眼”监拍系统,该系统清晰度、分辨率高,对车辆拍照的识别距离最高达700米,可对未系安全带、接打手机这类违法行为进行取证。此外,如果有历史违法记录的车辆进入它的识别范围,系统就会自动开启一个追踪拍摄功能,对车辆进行全方位监控。这套系统将在全市进行推广。

 

公路、桥隧状态监测

 

路政部门主要使用AR技术对公路、桥梁、高速进行巡查和检测,工作人员可将观察到的真实世界同计算机产生的虚拟场景相融合,具有多视角复合效果,全方位、全死角进行观测。

 

道路、桥梁的定时检测与养护对保证其结构安全、延长使用寿命是至关重要的,将现场情况与图纸数据进行比对分析,是一件费时费力的事情。使用AR技术可将全息图覆盖在真实世界之上,实现了模型和相关数据的快速读取,最大限度缩短了时间和减少了手动结构检测的挑战。

 

2019年3月,荆岳大桥AR超融合实景指挥系统初步完成系统建设,正式投入试运行。对大桥进行定时巡查,排除安全隐患,与传统视频监控相比,AR更为直观,可以随时切换多功能镜头,无需逐一点开,提升了预警监控能力及应急处置效率。同时,打破传统视频看管分离的局限性,多个方位同时监测,有效改善了监控视角。

 

道路智能化设备是智慧交通的触角,保证“触角”的运行与升级尤为重要。AR技术在复杂设备的检测与维护方面发挥了重要作用,通过AR系统利用三维图形的重叠进行图片文本的关联,为维修人员实时提供大量信息,并进行维修指导,可有效简化维修难度。

 

日前,随岳高速上线使用AR超融合实景指挥系统。实现数据管理实景化、立体化、动态化,其打破了传统视频看管分离的局限性,形成“环境、车、路、人、设施、服务”多位一体、高效协同的智慧路网运行体系。

 

智能网联应用

 

不仅在交通管理、公路管理等有很多应用场景,AR也成为了传统车企、互联网企业的新宠。

 

通过对大量碰撞事故的测试,来验证联网汽车和自动驾驶汽车的安全性、可靠性是不可避免的。日前,密歇根大学研究团队就推出了使用AR技术,将现实世界与虚拟世界相结合,真实车辆可通过网联汽车通信技术,实时与计算机创建的车辆互动,可在没有损坏或人员受伤的情况下进行自动驾驶测试。据悉,AR技术可使测试速度提高1000至100000倍。

 

AR技术也将在出行导航方面带来重大创新。阿里、高德地图率先推出了自研的AR导航技术,10月18日,滴滴出行CTO张博在2019中国计算机大会上展示了AR实景导航功能,在计算机视觉定位和三维场景构建等方面进行技术创新,用实景来感知周边环境,帮助网约车乘客更好地抵达上车点。目前,在深圳机场、郑州机场等大型机场、火车站、商场上线了AR导航功能。同时,百度的自动驾驶系统Apollo也发布了基于AR-HUD的智能驾驶解决方案,传统车企业在积极探索融合AR技术的新路径。

 

未来,AR技术在5G的加持下,会怎样改变我们的交通、出行方式呢,我们拭目以待吧

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