智慧高速服务区AR智能监管平台

2020-08-10 16:10 评论 0 条

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 一、应用背景

(一)服务区现状

服务区是高速公路营运的重要组成,也是高速公路路段内的提供休息的重要场所,主要功能是为广大司乘人员提供餐饮、商品零售、住宿、停车、油品销售、汽车修理等及其他相关服务,重要监管部位主要有服务区出入口、服务区停车场、休息大厅以及周边环境。配套服务收入的变化主要依赖于成品油销售情况以及各服务区客流量的变化,与高速交通流量的变动息息相关。

目前,我国服务区的管理模式分为分散化和集中统一的管理模式。起初分散化管理是由于中西部很多省区高速公路车流量少,服务区管理体制不健全,致使很多服务区一直沿用着传统的租赁、自营或转方式,各服务区之间各自为政,实行着分散化管理。而因分散化管理存在着很多问题,高速公路服务区开始稳步推进升级转型战略,由分散走向集中的“集约化、规模化、专业化”的管理模式,如通过经营权外包的方式,以“外包+监管”完成升级改造,和平台拓展经营模式实现经济效益与社会效益新的突破。但随着升级改造带来的人工成本的刚性增长及服务区经营模式转型的人员流动,收费业务人工成本同比有所增加。

具体而言,高速公路服务区作为综合性配套设施,无疑要为群众公路出行提供方便。但除少数外,大多服务区的停车服务,以及餐饮场地,卫生明显不到位。有的整天都是垃圾遍地,开水短缺,无休息场地,司乘人员车辆时常停车混乱形成拥堵。这些现象平时存在,春节期间特别突出,严重影响群众出行质量,也引起群众不满。为了有效提高对进出服务区的车辆、人员、环境进行管理,需要智能化监控技术辅助服务区升级改造,减少人工投入,智能提高管理效率。

高速公路服务区监控系统主要对高速公路的服务区出入口、服务区停车场以及休息大厅和周边的餐饮、住宿、维修、购物等公共区域进行连续24小时全天监控。主要作用是通过记录进出服务区车辆的进出时间提取车辆的特征属性,实现车辆特征判断、车辆滞留时间管理、车流量统计、服务区容限考勤告警等业务应用服务;通过广场高清摄像机对停车场的车辆秩序进行监视,保障服务区安全有效的运行,保障进出服务区的车辆及人员的安全。实时记录服务区内外环境情况,记录、分析进出车辆和人员信息,并通过实现信息发布、信息服务第一时间处理事件,提升服务区综合品质和服务质量。

(二)监管信息化问题

1.系统信息共享不足

各系统相对独立、分散、集成度较低,各系统之间功能无有效融合,各业务之间缺乏统筹协同,存在“应用烟囱”现象,系统间无法实现信息数据集成,难以解决“信息孤岛”问题。

2.日常监管可视化程度不高

基于传统的监控方式,分屏多画面,显示内容单一,所有重要信息不能在当前监控画面全局直观展示。

针对施工现场管理,目前通过图表或三维模型方式进行管理,往往不够直观,监管人员不能及时掌握现场情况,导致施工管理工作效率不高。

3.智能化预警应用不足

服务区主要以视频协同指挥监控方式去管理,缺乏更多智能技术的应用。

目前服务区安全管理主要用于监控录像事后追溯,缺乏提供事前主动侦测预警的能力。

4.风险管控应用有待进一步提升

主管部门对有疑问的项目现场,指挥员和决策人员不能实时了解现场情况。

针对指挥调度都是以二维、三维的电子地图为核心进行视频查看、指挥调度,往往不够直观,指挥人员不能实时掌握现场情况布署的物资情况,导致管理效率不高。

5.高宽带实时监控压力问题

由于高画质带来的高带宽压力让跨省跨市跨区域的即时音视频通讯无法提供优质的物资调配、经济生产与防控平衡等服务,而且目前前端各个节点的4K高清视频流因原有网络传输线路的带宽限制,中心平台无法随意调取所有监控点,节点监控提升受限。高速宽带网络服务也意味着不断增长的高昂机房租费,由此中心和分节点之间只有部分数据的同步,缺少各监控平台的互连互通,无法做到中心和节点之间的无缝协同。

(三)高速智慧服务区AR指挥系统建设

1.智慧服务区建设方向

智慧服务区顺应互联网科技发展趋势,利用AR可视化技术,视频AI智能分析技术打造可视化、立体化、智能化的服务区监控系统,实现监控范围内人、车、环境的精细化管理。

(1)AR可视化

智慧服务区AR监管系统可无缝对接现有高速公路已装的各主流厂家的高清网络视频摄像机,通过枪机与球机等监控数据采集源的联动管理,将摄像机监控建设分成高低两级,以高位点球机监控为核心,高点鸟瞰监控全局统领、低点局部监控联动协同,通过视频对服务区监控覆盖采集,直观标注资产情况,完成AR实景融合标签化数据监控管理。其次,利用先进的AR增强现实技术扩展基于视频的深度应用,将各监控节点统一分级,以实景融合标签叠加的AR形式呈现,让监控管理者对服务区现场统筹规划全方位深入交互,提升管理效率和操控体验。由此,利用升级后的智慧服务区立体监测,解决了高速路段运行监测业务中出现的包括监控视频信息单一、单点监测范围小、监测画面无法兼顾整体与局部、各种业务系统的数据缺乏综合分析存在信息孤岛等问题;管理运营者借此可及时地反映各服务区的具体情况,增强应急事件的预见性和时效处理性,为升级交通行业网络、信息安全信息通报、监测预警、应急处置、统计分析建设提供依据。

通过AR增强现实技术对服务区进行自定义描述、数据可视化展示、业务可视化应用、AI精准化分析、地图精准定位,从而提高服务区管理科学化、现代化水平。利用先进的可视化信息技术,有效提升服务水平和运行效率,实现管理机制与应用模式的创新。

(2)AI智能化

通过人工智能AI算法对“人--事件”进行识别判断异常人员、异常停车拥堵等情况,对服务区现场进行全方位、智能化的监控预警。实现对重点区域的人员安全检测、卫生工作情况、车辆停车规范、拥堵问题等服务区现状的科学分析;获取出入人车信息、考勤工作进度、异常车辆进出情况等,直观反映并自动检测和预警不安全因素,在AR指挥主画面显示当前服务区的拥堵指数和服务水平等级,提高服务质量、安全系数以及管理工作效率。

2.集约化建设

集成联动、互联互通、节约资源、数据共享的“集约化”建设理念,实现服务区监控管理系统从自动,到智能,再到智慧的跨越式发展。

3.实景化管理

通过AR增强现实技术,能够实现基于视频画面的实时数据管理,对接入的系统和数据进行实景化管理,形成各系统和数据的联动应用

4.物联网接入

接入视频、人员卡口、车辆卡口、IoT设备等系统。对接入的系统进行集中展示和协同指挥控制,实现服务区高效、智能、先进的安全管理。

5.大数据可视分析

将服务区监管的关键数据放在一个统一的界面中呈现给决策者,并且通过智能标签,可在视频画面中实时查看服务区各类接入设备状态数据,直观的展示,全方位支撑领导决策。

二、基础AR平台功能

(一)视频实景地图

1.全局服务区宏观态势

通过在地图中叠加监控覆盖的线路、站点、监控分布、事件等信息,从宏观角度掌握高速公路的服务区实时态势。包括一键打开重点区域监控视频,异常即时事件,现场实时人员车辆情况等信息。

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(全局服务区展示示意图)

2.AR+视频”实时监控

通过AR可视化实景监控平台,以大场景、大视野实时监控视频画面为载体,利用增强现实标签标注技术,开展视频的综合应用,能够将各类信息视频实景化上图,视频画面上叠加各类静态或动态的POI点,如施工通道、在建建筑物、公共设施、天气情况、值班情况等内容;展示低点监控资源,如人员、车辆卡口等资源。整体形成重点区域的视频实景地图,使指挥调度、视频查看具备临场感,指挥更高效、精确。

在系统的实时视频界面可以显示视频AR标签,点击标签可以打开对应的摄像头视频,通过标签开关按钮可以打开或者关闭标签,实现“所见即所得”的视频应用。

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AR视频监控展示示意图)

(二)视频信息可视化

1.基础信息可视化

对高速公路的服务区名称、路段名、归属方、管理负责人、联系方式、位置、箭头方向、建筑、监控资源等数据,以矢量AR标签的方式实时叠加在视频实景上,根据监控画面转移实时跟随。

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(服务区基础数据可视化示意图)

2.业务信息可视化

通过接入多源的监测设备和系统平台数据,联动视频元素进行可视化展现。

(1)人脸识别设备数据

系统通过在主要出入口、办公楼道等重点区域安装人脸抓拍机,通过对接抓拍系统的图片、时间、人员告警数据,能够将进出人员的信息进行可视化展示。实现集团或企业的工作人员的考勤记录、黑名单问题人员进出记录等。

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(人脸识别设备的考勤打卡可视化展示)

(2)商铺运营数据

通过与公司员工考勤系统对接或服务区商铺企业和单位负责人手动录入企业复工人员信息,能够快速查询服务区内企业信息和人员信息。

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3.事件数据可视化

通过对接安全检测感知设备或后台视频智能检测告警数据,实时接收并关联车辆、人员、事件发生内容、发生位置、时间等数据,以事件日志、事件图片、事件视频的组合型可视化AR标签的形式叠加在视频实景对应的即时事件标签上,或通过告警弹窗进行可视化显示。

(1)烟感设备火警

支持接入服务区内的烟感设备的消防报警数据,可实时监测各区域消防火灾情况。支持将烟感设施标签标注在附近监控的视频画面中,当出现异常情况,可根据烟感设备位置联动附近摄像机对事故现场监控(如有)并通知管理人员处理。

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(烟感设备火警可视化)

(三)智能高效监控

1. 自动智能巡更

按照巡更路径、时间节点把各个重点区域需要关注的摄像机加入到视频巡更任务中来,形成视频巡更方案。执行时按照的摄像机顺序、时间间隔自动打开需要关注的每一路视频,同时,系统会自动的记录值班人员对该路视频的巡检情况,记录值班人员操作作为值班人员巡更的凭证。所有的巡更记录支持在后台自动化的保存记录,支持查询、搜索、导出,作为值班人员视频巡更的考核依据。

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(自动巡更示意图)

2.一键启动视频监控

系统可以发起一键周边视频任务,自动计算周边视频摄像头,实现视频一键调阅。

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(一键周边视频监控示意图)

3.历史录像查询

平台自动录像,支持对高点、低点摄像机的录像进行查询和播放,对录像进行下载历史图像的检索和回放。可通过指定设备、通道、时间、报警信息等要素检索联网设备历史图像资料并回放和下载。

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(历史监控查询示意图)

三、赋能AI事件检测

通过视频智能分析算法,可以为现有摄像机进行赋能,在视频监控画面中划分检测区域,根据不同场景进行相关智能分析。

(一)人员检测

1.人脸识别

系统通过在主要出入口、流动通道等重点区域的人脸卡口摄像机获取人脸抓拍,或通过人脸智能识别算法,能够自动记录进出人员信息,通过对比黑名单人脸库实现人员布控;

当布控人员进入区域时,自动产生报警,并能联动报警点周边的高、低点摄像机转到报警点位置查看现场,智能化的对报警事件进行响应,减轻监控人员的工作强度。

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2.行人检测

 为规范人员活动区域,系统通过后端智能视频分析算法,可通过视频识别方式,自动检测出区域范围内是否有行人,在区域内有行人时,系统自动报警,并联动摄像机对行人抓拍记录。对特殊时期、服务区办公楼、以及重要区域的人员进行管控。

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3.反光衣检测

通过检测通道画面的检测区域,检测人员是否有穿反光衣,当检测到工作时间段内人员没有穿反光衣时,判定为无人在工作,则触发工作人员考勤告警,显示屏数据实时推送告警信息,并联动摄像机对该人员抓拍记录。实现管理人员对服务区后勤保障的保洁人员、保安、设备维护等工作人员进行监管,对外场无人工作打扫、公共区域巡检、运维工作进行追踪考勤。

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4.人群密度检测

可对服务区划定重点区域,对超市、餐厅、洗手间等重点区域的人流量实时数据统计,检测人群密度,查看人流容限。通过视频接入以及分析过程视频预览实现人流量检测,当在区域内人群密度高于设定阈值,系统自动报警事件,并联动摄像机对进行人员抓拍记录实现重点区域。

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(二)车辆检测

1.车牌识别

通过服务区出入车辆卡口摄像机,通过智能识别算法,能够自动识别并记入进出车辆信息,并支持设置相关黑名单车辆,对于陌生车辆或布控车辆自动识别预警,联动摄像机对车辆进行抓拍记录。

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2.停车检测

通过现有的卡口监控摄像机,实时检测分析通道区域是否有车辆驻留,识别到停车车辆时系统自动报警事件,联动摄像机对其进行抓拍记录,一键联动现场监控视频。

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3.拥堵检测

可对服务区的停车区、服务区出入口、加油站等划定的重点区域,通过后台智能算法识别对车流量实时数据统计,检测车流密度,通过视频接入以及分析过程视频预览实现车流量检测,当在区域内车流量密度高于设定阈值,系统自动报警事件,并联动摄像机对进行人员抓拍记录实现重点区域。

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方案优势和价值

视云融聚智慧高速服务区AR智能监管平台,主要用于探索符合交通高速公路行业运营管理要求的新的信息化建设模式;探索全域化的道路感知应用、在安全的前提下提升通行效率;探索基于AR实景系统与高速公路管理、运营服务的深度融合;提升路网数据智能化分析水平,加强路网运行监测和应急处置能力;探索基于视频技术的运营管理应用,提高服务效率和逃费稽查能力等五个方面。

(一)系统稳定,可靠安全

系统设计、设备选型、调试、安装等环节都严格执行国家、行业的有关标准及高速公路部门有关安全技术防范的要求,贯彻质量条例,采用稳定、可靠的技术设备,确保系统的高稳定性和可靠性,满足7×24小时、全年365天的稳定运行。

对关键的设备、网络、数据和接口应采用冗余设计,具有故障智能检测、系统自动恢复等功能;网络环境下信息传输和数据存储充分考虑保障系统网络的安全可靠性,避免遭到恶意攻击和数据被非法提取、使用的现象出现,确保系统正常稳定运行,避免引发网络风暴、过度消耗系统资源。

(二)A R创新,可视化操作

区别于传统的、旧式的二维电子地图指挥平台,本系统创新性的将视频与AR增强现实技术进行高度融合,依托原高速公路监控布局建设,整合接入各个路段下每个服务区监控视频为载体,通过增强现实技术,将服务区的运行情况、卫生管理工作情况、位置、人员分布、车辆等信息通过语义标签、图形标签、矢量标签等形式叠加在视频画面中,标签支持交互,支持自定义,支持分层分类显示,支持搜索、定位,整体形成一张视频实景地图。

(三)汇报模式、精准指挥

系统通过高点鸟瞰球机以其大场景、大视野的画面实现智能化的巡逻,系统能够融合各个服务区节点的监控资源实现标签实景上图,通过数据建立的标签实景化的展现方式实现各类资源的高效应用和管理,高点看全局,标签联动低点查看视频、行人过车图片等细节信息,实现由上到下、由外到内的立体化指挥体系。

(四)利旧兼容,保护投资

系统级利旧,对高速公路各路段的服务区监控设备可直接对接使用,无须重新购买或更换监控设备和监控系统;可兼容市面上不同公司的所有主流监控设备,实现可接入,可操控,有效保护了投资。

 

视云融聚咨询热线:020-82003023


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