数字孪生智慧公路3D可视化运维方案

  在智慧公路建设过程中，以数字孪生3D可视化技术为基础，以高速公路收费站、道路通行安防监控、休息区监控等各场景应用为重点，构建基于高速公路日常运维管理的监控、预警、诊断、分析一体化的3D可视化综合运营管理平台，实现日常高速管理区域的收费站、服务区、高速公路、隧道、建筑、室内、设备的逐级可视，是探索高速公路数智化建设的趋势之一。

  北京智汇云舟科技有限公司成立于2012年，专注于创新性的“视频孪生（实时实景数字孪生）”研发技术与应用。目前，智汇云舟依托自研“孪舟”数字孪生专属引擎，推出了“披萨”低代码PaaS视频孪生开发平台、“速融咖啡”视频孪生一体机及视频孪生行业解决方案等多个产品线。

  凭借领先的技术基础，智汇云舟持续助力交通行业数字化转型，以及推动产业协作的数字化升级。公司先后参与了许多重点项目建设，应用领域涉及智慧城市、数字乡村、智慧园区、工业生产、交通、水利、电力、军事、应急、场馆等全行业场景。

  系统可通过数据驱动，实现道路整体的自动建模并加载;多层级场景细节展示查看，支持场景中路段、互通立交、管理中心、收费站等节点以信息牌的方式展示，方便用户快速确认管理节点在地图中的位置:可结合实际公路、互通立交、管理中心、收费站等建筑完成3D建模;支持以点击方式从三维地图视角进入各节点相应的管理界面或3D管理场景。支持根据高速路段上设备设施的类型及部署情况完成对设备三维建模，包括交通标志、护栏、摄像机、电警设备、车辆检测器、气象环境检测器等。

  在系统中可展示公路、桥梁、涵洞等公路基础属性信息，并允许自定义添加和调整规格信息。对资产台账进行批量维护管理，提供类Excel维护功能，可以方便地批量维护资产台账信息，并能在不用调整程序的情况下，任意增加多个规格属性。

  基于交通量检验测试的数据、车路协同系统采集的车、路的运行监测数据及视频采集的交通流数据，实现交通流基本指标(流量、速度、密度)的采集与分析，对公路的拥挤程度进行识别和数字孪生，依托智慧高速数字孪生系统来进行直观展示。

  提供在三维环境中直观展示高速公路内基础设备的空间分布情况，包括气象环境检测器、能见度检测器、道路安全设施、交通信号灯等;可以任意模型点击可查看该设备的基础信息及监控信息，包括信息发布内容、当前气象数据、路况数据、车辆收费情况、出入口抓拍画面等;支持以图表方式展示高速路内设备的数量统计信息、事件告警信息、设备正常运行状态信息等数据，以整体视角反映路段综合运行态势;支持以不同效果展示高速公路内监控设备的运作时的状态，当时设备出现告警，系统中设备通过红色闪烁的方式提醒，并快速定位。

  主要包括公路环境实时气象监测、气象精细化预报预警功能模块。针对路面的气象要素以及极端天气的短临、短期和中期的高空间和高时间的预报和预警信息展示。提供对全线气象状态信息不同时间维度(年度、季度、月度、周、日、小时等)的综合统计和对比分析的展示。

  通过视频监控设施，对重点路段、事故易发地、大桥进行视频监控。依托可视化平台，实现基于可视化道路、路况、设施的宏观及微观的信息浏览;通过设备监控，了解道路通行状况并发布出行信息;对沿线设备实时状态进行监控。

  系统集成视频事件分析、基础设施检测等系统的事件信息，在三维场景中直观展示高速公路内所有重点事件的分布，并根据告警级别进行提醒;基于告警等级、告警类别实现分类统计，并提供告警统一管理面板，基于告警面板可实现不同告警设备、路段的快速调取;系统集成应急预案，可在告警发生时基于告警类型快速调取预案流程，辅助调度指挥管理;可基于空间算法对事件发生地点周边的摄像头快速调取，联动查询事故发生现场的详细情况;支持以图形化方式对特定区域的各类事件信息数量并进行同比、环比分析展示，辅助管理人员分析区域路段运行趋势及制定优化策略。

  通过对接基层人员、设备(巡检车、保障车等)的定位装置，实现基于GIS的数字孪生，对事发地点、人员实现数字孪生可视化分布，并可定位跟踪运营保障车辆位置与轨迹，事发时为管理者掌握现场态势、迅速准确决策、有效应急救援力量提供时空一体化支撑，实现智慧高速应急救援管理的信息化、可视化与精准化。