雷视一体机应用实战 昆山中环快速路态势感知系统项目详解

关于雷视一体机实战应用的相关探讨，无疑是近两年智能交通管理领域最受关注的话题之一。

融合了视频、毫米波雷达所有优点的雷视一体机产品，在上市初期就受到了交通管理部门的重点关注，特别是在新基建等政策的影响下，有关试点项目建设采用部署了雷视一体机。据赛文研究院过往数据显示，在2020年有10座城市选择应用了雷视一体机。但彼时雷视一体机数据融合效果较差、产品价格高昂等问题尚未解决，也让许多业主用户望而却步。

随着雷视一体机产品的研发发展，数据融合效果的提升、产品价格的降低等过往问题的初步解决，让包括当前没有选择雷视一体机在内的众多交通管理部门开始考虑采用雷视一体机，并围绕以雷视一体机为主要前端感知设备进行相关项目系统的建设构架，开展规模性的部署建设应用。

近期，江苏昆山中环快速路系统交通态势全域感知采集系统建设就受到了行业重点关注，尤其是关于雷视一体机的规模应用、以雷视一体机为基础的数字孪生系统以及态势感知系统平台搭建等方面，再度引发行业人士激烈讨论。

昆山中环快速路系统运行现状

通车于2015年，作为全国县级市路程最长的高架快速路系统，昆山中环快速路系统由东线黄浦江路、南线G312、西线江浦路、北线S339组成，全长约44.2公里，围合面积78平方公里。 承担了缓解昆山城市城区交通压力，完善昆山城市综合交通体系，撬动昆山市城市格局向外拓展延伸幅度的中环快速路系统，随着近两年来车流量的不断增加，交通拥堵和交通事故发生愈发频繁。 经统计，目前昆山中环日均流量已逾38万辆次，早晚高峰已呈常态化拥堵状态。 在早晚高峰期及平峰时段发生事故时，事故发现、事故预警、事故引导处理的不及时，往往会造成中环主线的交通拥堵，进而导致上下匝道口、地面道路因积压车辆过多而大面积瘫痪，严重影响交通参与者的出行体验和行驶安全；受高峰期交通流影响，追尾、碰撞和撞固定物等交通安全问题频发，特别是在上匝道合流路段，车辆通行密度高，车辆合流变道容易发生碰撞，缺乏相应的检测手段以及预警分流措施，使得交通安全问题难以防范。 交通拥堵、交通安全等传统交通问题的解决在对交通数据信息采集提出需求的同时，车路协同、自动驾驶等领域的快速发展，也对城市交通道路基础设施和交通信息收集处理提出了更多新的要求，让已有交通管理手段愈发捉襟见肘。              

前端感知成为建设关键

在新基建政策的不断推动下，新型道路交通基础设施建设规模迅速提升，云计算、AI、大数据、数字孪生等新技术，以及毫米波雷达、雷视融合、雷视一体机等新设备的研发应用逐渐被交通管理部门所认可，成为当下智慧交通管理建设采取的主要手段，特别是交通感知已经成为交通管理系统搭建的前端建设。 在此背景下，如何借助先进的交通态势感知设备，在第一时间将道路路况、异常事件、风险预警等信息发送至交管部门，从而制定出合理高效的应对策略，成为破解当前中环快速路交通精细化治理、快速化决策难题的关键。 本项目通过在中环快速路主线及匝道部署交通流检测器，实现对中环快速路的实时交通流量基础数据采集和共享，可作为城市智能交通系统，特别是交通大数据指挥平台、数字化仿真系统、交通信号控制系统、交通信息发布系统等相关系统运转的精准数据来源，成为构建昆山市中环交通态势全域感知采集系统的重要一环。 在项目的建设过程中，昆山中环快速路系统交通态势全域感知采集系统采用了雷视融合一体机作为路侧交通流信息采集设备。 作为雷视融合一体机产品的提供商，苏州雷森电子科技有限公司（以下简称“雷森雷达”）表示，相比传统视频车检器、线圈传感器、超声波传感器，雷视融合一体机集成了MIMO天线、多芯片级联、目标跟踪算法等先进技术，具备覆盖区域广、全天候稳定运行、数据精度高、数据类型丰富等特点，可显著提升道路信息采集能力，为建立安全、舒适、高效、绿色的出行环境提供基础数据支撑。              

基于雷视一体机的感知底座布局与应用

昆山中环快速路系统交通态势全域感知采集系统建设以中环快速路交通畅通、安全管控和满足未来一段时间科技设施发展的角度出发，采用雷视融合一体机作为前端感知单元，集成了毫米波雷达和视频模组两个传感模块，在满足数据采集的高精准、全天候、大区域的同时，还具备视频直观可视化的优势。

同时，雷森雷达还在系统后端部署了目标融合服务平台，融合全路段雷视融合一体机输出的目标数据，为实现区域宏观交通态势的监测、诱导系统对接、交通事件预警、交通状态可视化展示、设备的一体化运维管控构建数据底座。昆山中环快速路主要由上匝道节点、下匝道节点和主干线路段这三大部分组成，拥堵和事故也主要集中在上下匝道和快速路干线的重点路段，因此雷森雷达在建设过程中结合了三大场景构建快速路全方位一体化感知系统，并提供结合不同系统的联动控制方案。在上匝道节点建设层面，雷森雷达通过在上匝道和快速路主干线分别部署的雷视融合一体机，实时检测匝道与主干道的交通流信息，并结合匝道信号控制系统制定放行策略，合理放行汇入快速路主线的匝道车辆，提高快速路主线路段的通行能力；同时借助雷视融合一体机提供的超视距感知能力，每当有车辆汇入/汇出时，提供汇流预警信息，从而减少快速路与匝道合流处事故的发生，保障行驶车辆安全汇入。

在快速路主线路段，雷森雷达选择全线部署雷视融合一体机，通过目标融合服务平台多雷达融合拼接技术，实现对主线路段的全域监测，实时监测主线交通运行态势、车辆行为轨迹、异常交通事件、异常交通流，为广播系统、交通诱导系统、出行服务系统、事件预警系统提供道路交通状态和事件数据，帮助管理者快速处理事件，提高主线道路的通畅率。下匝道节点与上匝道节点处理类似，通过分别在下匝道和快速路主干线部署的雷视融合一体机，分别检测匝道和主线交通状态，并将数据回传至目标融合服务平台，经道路诱导系统进一步分析判别，将道路诱导信息第一时间发布至可变情报板，实现快速路出口交通诱导服务，对下匝道车辆进行引流，缓解交通压力。 雷森雷达相关人员表示，此次雷视融合一体机在产品性能方面通过多传感器融合算法，将雷达检测的交通目标数据和从视频中提取的图像数据进行融合，提高了数据检测的精准性和产品应用的高扩展性。

 

“五位一体”的昆山中环态势感知平台

在雷视融合一体机感知底座的基础上，雷森雷达与合作伙伴结合数字孪生技术、AI技术、V2X技术、云计算、物联网等新一代信息化、数字化技术，围绕城市交通线路进行了智能化、信息化、可视化集成改造，以数字孪生可视化三维地图为基础建设了昆山中环态势感知平台。

平台整体数字底板利用数字孪生渲染技术，将昆山市931平方公里的行政区域实现“米级”三维仿真数字化还原，对核心的中环高架道路实现“厘米级”高精度建模，为实现交通流仿真奠定数字场景基础。昆山中环高架道路相关的核心交通设备，也在平台三维场景做到了“毫米级”、“部件级”的三维数字化还原效果。

 

 

雷森雷达相关负责人表示，昆山中环态势感知平台将包括雷视一体机、交通监控、交通信号管控系统、交通指挥调度系统等多类型交通管理子系统进行了有效的融合，打破了原有和新建的各类子系统的信息孤岛壁垒，并借助这些交通监管系统使中环线的交通运营状态透明化、交通管理更直接、高效，形成了具备“看（可视化）、溯（历史回溯）、管（设施管理）、控（设备控制）、预（事件预警）”五位一体，初具“元宇宙”形态的智慧交通态势感知平台。 此外，基于雷视一体机感知底座的快速路数字孪生系统的建设，也为车联网、车路协同、自动驾驶等热点领域未来发展奠定了基础。              

展望未来车路协同的应用发展

在此次基于雷视融合一体机的中环交通态势全域感知系统的架构中，雷森雷达还遵循运用了C-V2X的技术架构，为即将到来的车路协同建设做好了准备。 当前国内快速路路侧感知设备大多都基于视频系统和测速雷达进行建设，无法实现对路面目标的全局探测与定位（矢量化）。而无论是现阶段的交通大脑，还是未来的车路协同，其基础是需要对路面所有目标实时矢量化，交通大数据算法基于全局矢量化目标，才能进行准确的交通分析和疏导管理；V2X车路协同基于全局矢量化目标，才能预测危险的发生并通过车联网通知自动驾驶车辆。 雷森雷达表示，现代化的路侧感知系统可以基于高分辨率路侧雷视融合一体机来进行建设，通过在道路沿线布设雷视融合一体机并组网，实现对道路的覆盖。 雷视融合一体机可以对道路上的所有目标进行主动式发现、识别和跟踪，实现全局目标的实时矢量化，以上帝视角看清道路上的所有目标，包括各类型车辆、两轮车、行人和移动物体。与其他技术相比，雷视融合一体机具有全天候、全局覆盖、矢量化成本低等优势。 因此，雷森雷达试图利用雷视融合一体机作为前端感知设备并进行系统架构，实现对匝道口、主线路段机动车、非机动车、行人及交通事件的全天候检测和监控，从而满足如交叉口碰撞预警、左转辅助、前方拥堵提醒、特殊车辆优先等车路协同应用场景。              

结语

从本次项目建设的实际应用来看，随着交通管理信息化、数字化的快速发展，雷视融合一体机以及配套的前端态势感知系统架构正逐步显示出其优势和重要性。基于雷视融合一体机感知底座的高精准、全天候、大区域的主动感知系统，切实有效地提升了交管部门的管控能力以及对交通安全事件的预见性。 同时对雷森雷达在内的智能交通产品商而言，自身的认知也需要做出改变。 智能交通产品商不能只停留和拘泥于产品的研发、生产、输出，更要注重与自身产品紧密相关的应用系统和平台协同建设，通过与相关合作伙伴联合深入项目建设过程，贴近了解业主需求并总结实战经验，从而进一步推动产品的适配应用，拓展产品应用场景，提升业主用户对产品的认可度，才有机会探索和赢得更大的市场空间。

九卿 | 作者

安安 | 编辑