[嵌入式]智慧交通 | 数字孪生可视化平台

随着社会经济水平的提高，城市规模不断扩大，基建设施愈发完备。在向小康社会前进的路上，人们对幸福有更高的向往和需求。

近年来，机动车拥有量迅速增加，旅游人次频创新高，原来的交通供需平衡被打破，节假日、高峰期可常见交通堵塞、事故频发、行车纠纷等。

传统的交通管理技术在日益壮大的需求面前则显得相对落后。根据历年的假期出行趋势来看，往后的几年里，出行人次大概率将有增无减，持续创下新高。

智慧交通：数字化交通

在城市高速发展的当下，今年3月份，《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》文件中，已明确提出“要加快建设交通强国”这一重要要求。

交通建设下，从人工收费到ETC绿色通道、从人工调度到GIS平台调度、从人为勘测到智能预警，综合的控制平台对其应用进行集成：交通信息采集、布控管理、实时监控功能、违法处理功能、基于GIS的导航功能、智能研判，基于服务器、操作系统实现可视化管理。

基于全要素场景，融合物理模拟、XR、GIS、AI、大数据、云计算等技术打造垂直领域数字孪生应用。

智慧交通解决方案

智慧交通系统从整体架构上可大致分为3个层次：

一、物联网感知层：通过各种M2M（算法数据模型）终端设备实现基础信息采集，通过无线传感网络将这些终端设备链接起来，使其成为一个整体，而这些终端设备则成为了神经末梢般的存在，不断收集数据、图片、视频等信息。

二、物联网网络层：基于感知层，物联网网络层则将对感知层收集到的信息做进一步分析，筛选出有价值的信息，为应用层服务。

三、物联网应用层：通过图表、图片集成、实时互动等形式将有用信息展现在综合平台上，供管理和执勤人员进行决策、服务和业务的开展。

在以往智慧城市的合作项目中，以打造应用层为主。

数字孪生三维可视化仿真平台结合传感技术、人工智能技术、计算机技术、数据通信技术、虚拟现实技术等，获取上端数据授权、链接数据至云端、构建高精度场景、多角度实时监控、接入交通3D仿真模块、虚拟驾驶仿真模块等，以二维+三维的形式集成至软件/平台，有效并综合运用于交通运输，其应用十分广泛，如机场、车站、高速公路、运营车辆调度等场景。

以天气仿真模块为例，3D场景中典型的季节/天气仿真，可视化效果逼真。从现实生活中获取当前季节和天气数据，确定每种变化粒子的初始属性和动态变化，利用OpenGL的纹理贴图技术采用不同的纹理，从而反映春夏秋冬四季和一天24小时的昼夜动态变化。

在系统中接入虚拟驾驶控制的车辆，规定起始路线和移动速度等，模拟真实车辆在如桥梁、街道、高速等环境中的运行情况，与场景进行交互。此外，虚拟现实系统特有的高清渲染技术，也为三维汽车原型设计提供了可能，使得车辆拥有非常逼真的外观。

如今，智慧交通已经形成了成熟的体系，真正融入我们的生活，用于缓解城市拥堵、保障道路安全，综合治理城市病。

智慧交通是现实的需要，随着我国大规模交通建设的不断推进，预计在未来5-10年，交通基础设施网络将总体形成，进入稳定期。