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边缘算力支撑羊毛衫小镇打造数智通衢

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  • 2024-09-25
    北京
  • 本文字数:3422 字

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边缘算力支撑羊毛衫小镇打造数智通衢

在中国最大的羊毛衫贸易中心浙江省桐乡市濮院镇,边缘智慧交通方案,支撑濮院主干道实现智慧化全息数字道路升级。智慧化道路的升级,不仅有效提升濮院日常交通的通行效率,也为未来车路云一体化和自动驾驶的落地提供了重要支撑,助力城市实现智慧交通的愿景,推动城市经济发展。


在 9 月 20 日举办的浪潮信息边缘计算合作伙伴大会上,中控信息副总裁刘浩志和浪潮信息边缘计算产品部总经理孙波一起接受了采访,分享濮院大道全息数字道路所应用的创新技术和合作经验。


刘浩志介绍说,中控信息在交通领域深耕多年,对于算法、控制技术、应用场景等方面有很深的积累。随着人工智能、大数据、边缘计算等新技术的兴起,智慧化应用井喷,中控信息现在也在做战略转型,以数智化的产品装备和解决方案为主要驱动力,赋能千行百业。目前,中控信息和浪潮信息正在合作开发最新智慧化产品和技术,推进在智慧城市领域技术能力的提升。


孙波也表示,浪潮信息在 2017 年为了满足客户在边缘侧狭小、严苛环境下部署算力设备的需求,开始战略布局边缘计算设备,一直到今天演化成出 4+3+X 的边缘计算产品家族。边缘算力产品家族主要覆盖包括 ICT 融合、智能网联汽车、工业互联网、城市治理、产业+AI 等 7 大边缘业务场景。


针对智能网联汽车和城市治理这类边缘场景,中控信息和浪潮信息联合研发交通路侧的边缘小站——边缘微服务器,以解决交通的拥堵问题和城市调度问题。整个项目持续了三年,浪潮信息利用自身在算力上的专业积累,与中控信息基于软硬协同的方案,一起解决了边缘小站在环境适应性、通信、算力性能等多个设计难点。


浙江濮院大道智慧化全息数字道路,让江南小镇焕新路。


作为中国最大的羊毛衫贸易中心,浙江省桐乡市濮院镇近年来毛针织服装产业迅猛发展,电商直播、时尚旅游等产业也蓬勃兴起。作为全镇交通路网的骨干,尤其是早晚高峰、节假日,这条大道上车多、人也多,短短几公里的路要堵车半个多小时,拥堵问题亟需解决。


今年以来,这座江南小镇的城市主干道——“濮院大道”,正式焕新为“全息数字道路”。这条智慧化全息数字道路总长约 4 公里,对沿线的 9 个重要路口节点进行智能化升级。通过遍布道路的智能化设备边缘微服务器、毫米波雷达、视频感知单元、智能分道提示牌和智能道路指路牌,系统能实时、精准地了解道路的交通情况,为缓解城市交通拥堵发挥了重要作用。


  • 可变车道实时控制,实现道路结构性拥堵治理。当路口左转车道排起长队,系统就会自动识别,将第 2 条车道由直行切换为左转,减少道路左转车辆排队拥堵。这样的智能切换,平均每天会有 10 余次,最大程度减少车辆排队时间,让城市无需扩建道路,无需道路开挖,就解决了道路结构性拥堵问题。像早高峰期间,濮院大道与恒乐路西向东路段进口拥堵,系统智能决策可变车道切换,将左转车排队长度减短 50%以上,通过路口平均等待时间缩短 5 分钟。

  • 绿波自动实时调度,交通流量动态调整。通过智能识别各个路口的交通流量、车辆运行轨迹、车流量排队长度等,系统还可以根据不同时段的实时路况,实现动态绿波,智能调控道路交通流量。实施动态绿波以后,濮院大道的单趟绿波通行时间缩短至 10 分钟以内,相比实施前的通行时间平均减少 30%。

  • 诱导屏预警提醒,降低交通事故,提升通行效率。系统还可以通过 AI 算法识别闯红灯、行人进入机动车道、路口异常停车、逆行等危险事件,实现信号灯、可变车道、诱导屏多系统协同管控。基于诱导屏对行人和车辆的遵守交通规范的预警提醒,也让交通事故率环比下降 12.5%,通行效率和道路交通秩序都得到了提升。


在濮院大道项目建设上,两家都发挥了各自的优势。刘浩志说,首先是双方在成本控制上都做得很好。其次是基于服务器做的全息数字道路产品和技术是具有先进性的,这可以让道路上在已有的很多感知类的控制设备的基础上,基于联合研发的边缘服务器提升终端的控制能力,实现道路数字化管理。


孙波也表示,基于濮院大道项目所做的产品创新,都是基于业务需求和成本控制的角度出发。这里面举个例子,道路现场的数据处理需要异构的计算架构,摄像头的数据更多是基于 GPU 来做处理,传感器数据更多是基于 CPU 来处理。为实现架构和算力系统的融合,浪潮信息和中控信息在联合研发过程中,做了很多技术上的创新。


科学的决策源于智慧的计算,云边端协同打造智慧化全息数字道路


濮院大道在没有道路开挖的原则下,在路侧安装部署性能强劲的边缘微服务器,能够实时计算海量的雷达、视频、天气等多元、异构的数据,基于中控信息的交通流量均衡、控制策略等多种 AI 算法,实时响应交通流量的变化。依托云边端协同技术,边缘微服务器还可以将路口交通情况实时与云端共享,把桐乡濮院大道这条全镇的交通大动脉打造成了一条“全息数字道路”。目前,这套智慧化解决方案让濮院大道全天拥堵指数环比下降 4%,晚高峰拥堵指数环比下降了 6.6%,交通事故率环比下降 12.5%。


边缘微服务器设备为双方联合研发,采用创新的流式 AI 运算系统,通过模块化扩展架构实现解码和算力的最优配比,精准匹配智慧交通路口的实际场景需求,搭载中控信息的交通 AI 和雷视融合等多种算法,可支持单路口 8-12 路 1080P/30 帧的视频和 4-8 路雷达数据的综合分析融合,实现路侧更精准认知。此外,该设备还提供了远高于数据中心级别的可靠性,具备 40T 以上高算力,整机功耗 60W 以上功耗的前提下实现了宽温无风扇散热,具备强大的环境适应性,能够在环境复杂的路侧实现极高的耐用性与稳定性。即使遇到极端酷热或严寒的恶劣天气,整个系统也能保持稳定运行,调控路口交通,实时、精准地还原濮院大道每个路口中每一辆车的运行轨迹,并准确识别车辆特征,能够对行人闯入机动车道、非机动车未佩戴安全头盔等交通违法违章事件进行准确识别。


中控信息副总裁刘浩志表示:城市道路拥堵的原因包罗万象。有时拥堵是局部的问题,比如城市某个路口交通拥堵,可以通过智能调控红绿灯,可变车道等等解决;有时是路线的问题,比如城市早晚通勤,从 A 点到 B 点某一路段拥堵的问题,可以规划绿波路,可变车道来解决;还有区域协同的问题,通过车路协同、车云协同、数据中心的整体调控来解决。在这些交通拥堵点、线、面的问题背后,中控信息有一套完善的软件工具箱,能够打通不同类型的数据,通过数据清洗、整编、提升流量均衡算法等,提升城市交通通行效率。


浪潮信息边缘计算产品部总经理孙波表示:濮院大道是中国数字化、智能化道路的一处缩影。目前,我们不仅可以在城市主干道上感受一路绿灯带来的畅行,在城市之间的快速路上,我们也在构建更加安全畅通的数字公路解决方案,得益于边缘计算低延时、预处理等特点,结合云边协同技术,为城市交通、高速道路、车路云一体化等交通领域的智慧化、数字化建设发挥关键作用。


濮院全息数字道路可借鉴,但不可直接简单复制


濮院全息数字道路为智慧交通构建起智慧的路,不仅能够提升城市道路交通通行效率,也为未来车路云一体化落地提供支撑。但在智慧道路的建设之路并非坦途,它面临一系列复杂而又严峻的挑战。


刘浩志在谈到濮院项目的可借鉴性时谈到,中控信息在智慧交通方面打造了一个庞大、系统性的工具箱,这个工具箱里面有很多工具,已经落地的可变车道、动态绿波、可变车道和信号协同、可变车道信号和诱导屏协同、全息路口等等都是其中的一个工具。每个城市的特性和交通需求不一样,使用的工具也不同。可能在濮院达到项目里只用到了 50 个工具,到上海可能要 80 个,到北京项目可能需要用到 90 个。


在硬件设计方面,刘浩志补充说,云端算力都在数据中心里,数据中心要求恒温、恒湿、无尘、无菌的环境,但是随着算力向路侧的延伸,面临严苛的环境挑战。温度、灰尘、霉菌等不利因素,都会给设备的稳定运行带来致命性的挑战。边缘微服务器专门设计了防尘、防水、防雷击方案,并优化内部散热结构,实现了无风扇环境下高温 65℃的稳定运行。


在业务现场的传感器、摄像头、雷达等多模态数据整合接入的需求,对多元异构算力的兼容性提出了更高的要求。浪潮信息和中控信息会提前考虑未来不同的交通应用场景,在底层硬件产品设计阶段就进行算力性能梯度设计、兼容多元异构算力,并对结合环境适应性等进行系统设计,来满足客户复杂的算力需求。


此外在合作方面,濮院大道项目过程中,中控信息与浪潮信息双方的合作也给全息数字道路、车路云一体化等智慧交通场景方案的开发,探索出了一条联合创新的产品开发模式。未来,中控信息与浪潮信息也会共同开发更多能够解决行业痛点,满足交通客户需求的智慧化交通解决方案,推动这些方案的规模落地,让城市更智慧,让生活更美好。

2024-09-25 10:006491

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