浙江省交通投资集团-浙江省交通投资集团-杭州九阔信息技术有限公司_高精度地图定位系统_数字孪生平台_九阔三维建模

项目背景

在《交通强国建设纲要》、《数字交通发展规划纲要》、《关于加强推进新一代国家交通控制网和智慧公路试点的通知》等国家、省部文件对智慧高速建设的推动作用下，我国智慧高速产业发展正在从核心产品研发阶段向多场景示范应用阶段转换。近年来，智能网联、自动驾驶技术的进步，催生的智能网联交通是智慧高速产业的重要方向。为满足高速管理方对交通流仿真和可视化渲染的需求，开发一个高效、可扩展、易维护的交通流仿真孪生渲染引擎，且通过数字技术的应用，实现在沪杭甬K182-K208孪生底座上，对高速上的车辆进行孪生模拟仿真，促进高速公路的智能化、数字化、可持续化发展，提高路网运营效率和服务质量，为城市交通的可视化服务提供技术支持。

解决痛点

存在问题

如何建立面向高速公路的智能网联宏微观一体化模型

现阶段，商用车辆逐步搭载诸如自适应巡航控制系统等，并具备智能网联车辆特征。现有交通流模型主要面向人工驾驶车流进行宏观层面以及微观层面的建模，分别将交通流视为可压缩连续流体，研究交通流整体的动力学行为以及按单个车辆为单位，研究车辆的运动行为。

解决方案

面向高速公路的智能网联交通流的宏微观一体化模型关键技术

面向高速公路的智能网联交通流的宏微观一体化模型关键技术是指通过结合宏观交通流和微观车辆行为的特点，建立高速公路智能网联交通流模型的关键技术。其主要目的是实现高速公路交通流的安全、高效运行，提高道路通行能力，同时实现交通管理的精细化和智能化。

如何建立面向高速公路的智能网联宏微观一体化模型

传统模型以车辆同质性为基本假设，不同渗透率下的混合交通流对于当前的交通流体系构成了挑战。因此建立基于智能网联交通流的交通流模型是极为必要的，尤其是以高速公路为背景的典型场景下。

以数理解析模型为主，辅以机器学习为代表的数据驱动模型，构建兼顾高精度及物理解释性的宏微观一体化交通流模型，精准刻画混合交通流宏微观层面的运行态势。

面向高速公路的智能网联交通流的宏微观一体化模型关键技术

面向高速公路的智能网联交通流的宏微观一体化模型关键技术是指通过结合宏观交通流和微观车辆行为的特点，建立高速公路智能网联交通流模型的关键技术。

其主要目的是实现高速公路交通流的安全、高效运行，提高道路通行能力，同时实现交通管理的精细化和智能化。

通过各种传感器、监控设备等获取高速公路上车辆的实时行驶数据，并对数据进行预处理和过滤，以消除误差和噪声。通过对车流的总体行为进行建模和仿真，对道路的通行能力、交通拥堵情况等进行预测和评估。

对单个车辆的行为进行建模和仿真，以预测和评估车辆的行驶路径、速度、加减速等行为。将宏观交通流模型和微观车辆行为模型进行集成，以实现整个交通流的综合仿真和评估。根据实际数据对模型进行标定和参数优化，以提高模型的精度和可靠性。

面向智能网联交通流的宏微观一体化模型的参数标定框架，从实际交通流中收集数据，包括车辆速度、加速度、车头间距等，同时还需要获取车辆类型、载重、车辆等级等信息。对采集到的原始数据进行处理，提取出需要用来标定模型的数据，比如加速度、车头间距等，同时也需要对数据进行清洗和筛选，确保数据的准确性和可靠性。

根据数据处理结果，选择适合的模型参数进行标定，包括车辆间距、加速度参数、速度漂移参数等。将标定好的模型参数应用于模型中，对模型进行验证，检验模型的预测能力和适用性。根据模型验证结果，对模型进行优化，进一步提高模型的准确性和适用性。

如何研发基于高速公路数字孪生的智能网联交通流仿真系统

数字孪生作为一项提高智慧高速交通服务水平的有效手段，通过与交通仿真技术深度融合，为交通态势推演与管控策略优选提供指导，能够达到道路通行效率与安全的同步提升。

传统的数字孪生建设方案主要面向管理运营场景，同质性较强；浙江交通集团智慧高速测试场已建成的数字孪生平台则主要支撑设施设备测试等业务，缺少对智能网联车辆仿真技术的支持。

有必要依托智慧高速测试场现有数字孪生平台，充分应用大数据、云计算等前沿技术，建设智能网联车辆混合交通流仿真系统，开发快速、准确的数据处理方法，建立稳定、高效的数据传输方法，实现既有平台与仿真系统的功能对齐。

智能网联混合交通流仿真数字孪生关键技术

依托测试场数字孪生平台的软硬件基础，研发高速公路智能网联混合交通流仿真与管控系统。研发基于UE建模与渲染的智能网联混合交通流仿真系统，建立稳定、高效的数据传输方法，开发快速、准确的数据处理方法，实现既有平台与仿真系统的功能对齐，包括建立混合交通流仿真平台、构建智能网联交通系统仿真模型、建立与物理世界相匹配的孪生交通网络模型等。