В современной эпохе цифровой трансформации и развития интеллектуальных транспортных систем (ITS) платформы визуализации на основе технологий цифровых двойников играют ключевую роль в повышении эффективности управления дорожным движением, обеспечении безопасности и оптимизации использования инфраструктуры. Рассмотрим пример реализации платформы визуализации цифровых двойников умного перекрестка , которая представляет собой инновационное решение для мониторинга и управления городским дорожным пространством.
Проблемы традиционного мониторинга и управления дорожным движением:
- Фиксированное регулирование светофоров: Отсутствие реальной гибкости и адаптивности не позволяет динамически корректировать режим работы светофоров в зависимости от реального потока транспорта, что снижает эффективность проезда.
- Задержка в обнаружении пробок: Традиционные методы мониторинга зависят от человеческого фактора или простых датчиков, из-за чего теряется возможность раннего предупреждения о пробках и своевременной их корректировки.
- Ограниченные способы эвакуации: Недостаток интеллектуальных решений по эвакуации транспорта делает невозможным быстрое снятие напряжённости после возникновения заторов.
01 Обзор кейса
Для решения болевых точек традиционных моделей управления дорожным движением, в данном примере применяется интеллектуальный перекресток на базе технологии цифровых двойников. Благодаря высокоточной трёхмерной модели, воспроизводящей реальную физическую среду перекрестка, включая дороги, светофоры и автомобили, система собирает и анализирует данные в реальном времени. Это позволяет динамически отображать состояние движения на перекрестке и, используя умные алгоритмы, автоматически регулировать режим работы светофоров и конфигурацию полос движения для оптимизации пропускной способности.
02 Функциональные особенности кейса
Высокоточное трехмерное основание перекрестка
С помощью технологии высокоточного трехмерного моделирования и динамического рендеринга, создается детализированная трехмерная сцена перекрестка. Она точно воспроизводит реальные транспортные объекты (например, светофоры, полосы движения, дорожные знаки) и динамику потока транспорта (например, автомобили). Все изменения в физическом мире, будь то изменение интенсивности движения или состояния светофоров, отображаются в режиме реального времени, помогая пользователям наглядно понимать ситуацию на перекрестке. Это позволяет минимизировать ручное вмешательство и повысить эффективность управления.
Виртуальное представление движения через перекресток в реальном времени
Система обладает мощными возможностями по объединению данных, интегрируя информацию с различных датчиков и устройств, таких как скорость и местоположение транспортных средств, состояние светофоров и т.д. Благодаря объединению данных и умному анализу, система не только показывает распределение трафика по всему перекрестку, но и предоставляет статистику текущего состояния трафика, а также прогнозирует его изменения. Эти данные используются для оптимизации циклов работы светофоров и разработки планов эвакуации транспорта.
Умное управление эвакуацией транспорта и регулирование светофоров
На основе данных о реальном состоянии трафика на перекрестке, система способна предупреждать о возникновении пробок заранее и оперативно сообщать о них. В случае необходимости она быстро активирует планы эвакуации. Например, при большом потоке машин в одном направлении автоматически продлевается зеленый свет, а при возникновении пробки запускается специальная схема регулирования светофоров, дополняя её гибкими мерами, такими как использование переменных полос движения. Это позволяет значительно повысить пропускную способность перекрестка, снизить нагрузку на дороги и обеспечить интеллектуальное, точное решение задач городского управления транспортом.
03 Разработка и внедрение
Для реализации данного примера применения интеллектуального перекрестка использовалась платформа Tiguan Engine для создания приложений на базе цифровых двойников, что позволило быстро построить сцену и разработать приложения с минимальным написанием кода С помощью функций Tiguan Engine , такие как инструменты для создания сцен, встроенная библиотека моделей и низко-кодовые средства разработки, можно оперативно создавать трехмерные сцены, соответствующие требованиям, и разрабатывать ключевые функции, такие как мониторинг трафика, регулирование светофоров и предупреждение о пробках.
Построение сцен цифровых двойников
Используя редактор сцен с рендерингом на стороне клиента Tiguan Engine , можно быстро создавать трехмерные сцены перекрестка простым перетаскиванием элементов. Платформа предлагает богатую библиотеку моделей, включающую транспортные сооружения, автомобили, пешеходов и различные элементы окружающей среды. По мере необходимости можно выбирать подходящие модели и легко корректировать их положение, размер и свойства. С помощью встроенных инструментов рисования можно эффективно отрисовывать большое количество объектов, быстро создавая детализированную среду цифрового двойника перекрестка.
Низко-кодовая разработка приложений
Tiguan Engine предоставляет широкий набор API-интерфейсов, которые позволяют разработчикам быстро реализовывать ключевые функции, такие как отслеживание маршрутов транспортных средств, расположение светофоров и отображение предупреждений о пробках. Разработчики могут избежать написания сложного кода с нуля, просто вызывая необходимые API, что существенно повышает эффективность разработки. Использование инструмента для отладки API позволяет быстро проверять и тестировать код, гарантируя правильность и стабильность функций.
