收费站实时仿真管控决策平台
来源:撲克王二维码下载 发布时间:2024-11-30 11:08:09微观交通仿真软件TESS NG研发商,数字孪生及交通解决方案服务商,交通仿真高校实验室建设产品服务商,无人驾驶虚拟测试服务商。日前,交通运输部印发《关于推进公路数字化转型 加快智慧公路建设发展的意见》中指出:促进公路数字化转型,加快智慧公路建设发展,提升公路建设与运行管理服务水平。 与此同时,在全国高速公路“一张网运行、一体化服务”的新形势、新要求背景下,利用新一代信息技术打造高速公路智慧收费站,已然成为行业发展的关注重点和趋势。
济达交通结合自己在智慧高速智慧化收费管理中的丰富应用经验,联合万集科技推出收费站实时仿真管控决策平台,平台共具有实时全域孪生、短时态势预测、管控仿真演练、平行仿真评估四大功能模块,基于后台仿真引擎,实现实时全域的收费站数字孪生,结合周边路网交通情况实现短时未来态势预测,辅助管理人员执行收费车道的启用关闭决策,对于异常交易车辆实现预先处置,确保收费站在高峰时段的通行效率,详细的细节内容可参见济达交通官网:。
收费站是高速公路的重要节点,随着近年来高速公路通行流量的日渐增长,收费站往往会成为高速路网的拥堵常发瓶颈段。受限于收费广场的容量,收费站的拥堵溢出时,将极度影响主线车辆的通行服务水平。在江苏、安徽、广东等省份,为保障收费站的畅通,排队缴费车辆严重拥堵且排队超过一定距离的情况下,将免费开放收费站予以通行。因而做好收费站的拥堵疏导对于高速公路整体的保畅通保收费具备极其重大意义。
当收费站发生拥堵时,管理人员常采取增设收费通道、优化收费流程、强化现场交通引导以及灵活调整车道布局等措施来缓解拥堵。然而,这些措施往往受限于人工判断的即时性与资源调配的灵活性,难以完全适应瞬息万变的交通状况,存在一定的局限性。
而收费站实时管控决策平台通过接入包括路侧感知、收费流水、动态称重、预交易等现场实时数据,经由后台仿真引擎进行在线评估,结合历史数据的学习,最终可实现收费站全域数字孪生,并为收费窗口的动态合理管控提供决策建议。
系统主要由感知层、数据层、推演层以及展示层四个层面组成,各层级间协同工作,确保高效精准的数据处理与展示。首先,感知层基于先进的雷视设备、收费卡口门架及多种收费装置,实时捕捉并采集车辆运行的详尽数据,随后传输至数据层进行集中处理。在数据层,这些实时数据与预先存储的高精度地图信息、历史数据库中的数据相融合,共同作为推演层仿真推演的数据基础。推演层的核心在于TESS NG收费站仿真引擎,该引擎基于上述综合数据,对车辆在收费站的驾驶行为及运行轨迹进行高精度推演模拟,实现场景的精准还原。最终,展示层以直观易懂的可视化界面,将推演层生成的各项指标与结果全面呈现,为用户更好的提供清晰明了的决策支持。此外,用户可在展示层灵活调整收费站通行流量、收费车道开放策略等关键参数,与TESS NG收费站仿真引擎进行交互,对多种收费站管控措施进行仿真评估,为用户选择最优的管控策略提供数据支持。
系统以TESS NG收费站仿真引擎为依托,设计研发四大功能模块,分别为实时全域孪生、短时态势预测、管控仿真演练、平行仿真评估。TESS NG仿真引擎通过深度集成并解析高精度地图信息、实时运行数据、历史流量记录以及用户自定义的仿真参数等多元化数据源,实现实时数据展示、交通态势短时预测、仿真结果统计等多项功能,并在相应的功能模块对仿真结果进行可视化展示。
此外,基于实时管控决策平台,可实现对多个收费站的联网联测。这一功能打破了传统收费站各自为政的局面,实现了跨区域、跨站点的信息共享与协同管理。联网联测不仅能让管理人员全面掌握各收费站的实时运作状况,还能在更大范围内进行资源优化配置与应急调度。例如,在极端拥堵情况下,平台可自动触发跨站分流预案,引导车辆绕行至其他较为畅通的收费站,从而有效缓解局部拥堵压力。
由于收费站内部对于感知设备的安装条件限制,通常的收费站数字孪生仅限于收费广场,收费车道需要依赖摄像机进行状态的实时查看,管理人员难以第一时间获取全域状态信息。收费站管控决策平台以高精度地图数据为基础,基于上游雷视设备、收费卡口门架以及实时收费信息,将不一样收费车辆在收费站站前盲区的驾驶行为与车辆运行轨迹实现高精度的推演还原,达成对收费车辆,尤其是部分重点车辆驶入收费广场至完成交易驶离的单车实时追踪,协助管理人员实时获取收费站全域状态信息,提高管理人员处理突发事件的应变处置能力。
除车流态势的实时数字孪生,平台提供常态运营的各类统计结果呈现,包括当天实时车流态势分析、收费窗口详情、当天流量变化趋势、实时车道拥堵信息、重点车辆信息等多个数据展示窗口。管理人员可通过这一些窗口实时获取当天收费站出入口车辆数、收费车道中实时收费车辆车牌号码及其类型、收费站全天的出入口流量变化趋势、各收费车道实时拥堵信息和重点车道预计到达收费站时间等多方面数据,实现对收费站在线全面感知。
结合大量历史流量数据及周边路网的实时车流态势信息,平台提供了未来半小时的收费站交通态势预测。基于实时车流信息与收费站管理措施,管理人员可通过设置仿真倍速,加速仿真,能够迅速获得未来短时内的收费站运作时的状态。平台通过未来小时流量变化趋势、短时预测流量统计、预计车流平均通行时间、实时车道拥堵信息、告警信息预测等多个窗口,将各类预测信息进行展示。管理人员可基于上述窗口,直观评价未来态势,及时采取管理措施,包括基于未来小时流量变化趋势以及实时车道拥堵信息等,提高管理人员的管控效率。
并且,平台支持管理人员调整收费车道开放策略。在预测未来时刻出现严重拥堵时,管理人员可模拟多种收费车道管控策略,分析不同的管控策略下,拥堵变动情况,为选择最优管控措施提供数据支撑,最大限度的减小拥堵对收费站运行的影响。
此外,当上游车辆经过预称重系统时,若检测为超重车辆,平台提供告警及建议的措施,支持管理人员一键跳转措施的发布页面。
平台提供了基于离线场景的仿真演练支持,前端支持输入包括仿真时长、仿真倍速、仿真精度、流量、车型比例、收费类型比例等相关参数等属性,同时界面上将实时展示当前仿真时刻的收费站通过流量、车辆平均通行时间、出入口收费窗口排队长度等信息,用户可基于此窗口,实时获取该仿真时段内收费站流量变化趋势,为合理的安排收费站人员排班计划与管控策略提供导向作用。
并且,平台支持编辑任意车道的开放/关闭状态,可以模拟高峰时期车道全开/部分开放情况下的通行状态,为在高密度流量下选择最优收费车道管控策略提供支撑。
此外,在仿真结束后,平台提供包括车道收费时间、站前最大排队长度、收费路径热力图等直观的指标图表。同时平台支持一键导出功能,为用户导出仿真时段内收费站各项指标结果提供便利。
基于管控仿真演练,能轻松实现对于节假日、工作日早晚高峰或平峰时段的离线方案演练评估,得到合理的收费窗口开放计划,避免由于少开窗口导致拥堵以及绕行导致的通行车辆损失,为合理的安排收费站工作人员的排班计划提供建议。
平台支持同时创建两个平行仿真任务,通过前端输入的方式,人工控制包括出入口流量、车型比例、收费类型比例、车道开放方案等设置项中的一项或多项存在一定的差异情况下,作对比评价。管理人员可通过仿真视频,直观感受不同管控方案下,收费站的运行状态。
并且,在仿真结束后,平台提供两种方案中MTC车道收费时间与ETC车道收费时间等指标评价结果。同样,平台支持一键导出功能,用户可导出平行仿真指标结果,为不同流量场景下的收费站选择最优管控策略提供数据支撑。
平台可实现多个收费站跨区域联动管理,远程处置拥堵情况,实现收费站站所联动,当下游收费站或主线出现拥堵,联动控制上游收费站车道开启关闭,实现多收费站协同管理,降低主线拥堵及下游收费站通行压力。
目前,济达交通联合万集科技已经推动平台在上海、湖北等省市的示范高速及收费站智慧化改造中得到 应用。具体典型示范案例如下:
林海公路收费站是申嘉湖高速的重要出入口,基于仿真平台的实时数据分析,对于早晚高峰的常见站前拥堵进行了深入分析,实现拥堵预测准确率达83%以上,从而在此基础上有效指导了收费站的匝道扩容和收费车道扩建方案,使得收费站通行效率提升约6%。
鄂州花湖机场高速收费站,结合路侧高密度感知设备及入口匝道自由流高速称重系统与出口匝道自由流预交易系统,对车辆在收费站站内行为实现轨迹孪生推演,实现收费车流的单车级跟踪,使得平台预测车辆平均通行时间准确率达92%以上,提高通行效率约5%。
宝坻收费站是连通天津中心城区和蓟州区的重要交通门户,通过在收费站前方的高速公路匝道处设置ETC门架,建立了ETC匝道预交易系统,减少了车辆在收费站的停留时间,并引入自助缴费机器人,实现无人化缴费服务。此外,利用LED诱导装置,为司乘人员提供清晰的行车指引和车道信息,避免了因车道选择错误而导致的拥堵和延误,实现收费站排队长度预测准确率达81%以上,使得收费站通行效率提升约7%。
重庆巴南收费站基于对异常交易车辆的全域跟踪,通过多级分流提示屏,实现分流引导信息的精准定向投放,极大提高分流成功率。并且施行检验测试的数据和收费站入口车道联动管理,实现“货车必检、超限禁入”,达成高速公路货车“零超限”的目标。此外,基于门架系统高捕获率和多源数字的绑定,实现对车辆车型和交易情况的匹配,识别车型异常、疑似屏蔽、一车多卡、倒卡套牌等异常,实现车辆平均通行时长预测准确率达93%以上,收费站通行效率提高约6%。
收费站作为高速公路联网收费的重要节点,建设智慧收费站是适应高速公路发展新形势、提升通行效率与安全性、降低经营成本与提升服务质量、促进技术创新与模式创新以及解决现有痛点问题的重要举措。后续济达交通将围绕收费站实地的管理诉求,结合用户反馈,不断进行系统功能的迭代升级,在数字孪生、交通管控等方向为智慧收费站建设赋能。返回搜狐,查看更加多