隨著智能交通科技和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國正在形成一個安全可靠、便捷高效、綠色智能、開放共享的現(xiàn)代化綜合交通運輸體系?！丁笆奈濉爆F(xiàn)代綜合交通運輸體系發(fā)展規(guī)劃》明確提出，加快智能技術(shù)深度推廣應(yīng)用，堅持創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等新技術(shù)與交通行業(yè)深度融合，推進先進技術(shù)裝備應(yīng)用，構(gòu)建泛在互聯(lián)、柔性協(xié)同、具有全球競爭力的智能交通系統(tǒng)。

智慧公路系統(tǒng)將先進的數(shù)據(jù)通信技術(shù)，傳感器技術(shù)、人工智能等新興技術(shù)有效地綜合運用于交通運輸，服務(wù)控制和車輛管理，加強車輛，道路、運維三者之間的聯(lián)系，從而保障安全，提高效率，改善環(huán)境，節(jié)約能源。連接起城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)的智慧數(shù)字化全面發(fā)展，打造智慧城市、數(shù)字鄉(xiāng)村新格局。

隨著畫面初始化后，映入眼簾的是以沈海高速廈門至泉州段作為項目背景的可視化場景，流光溢彩的霓虹效果展示了高速公路在 GIS 地圖上的走向，以動畫延伸的方式進行展示，讓人眼前一亮。配合底部公路動畫效果樣式圖，更貼合了整個項目場景。

圖撲軟件應(yīng)用自主研發(fā)核心產(chǎn)品 HT for Web GIS，實現(xiàn)可交互的 Web 智慧高速公路交通可視化管理運維平臺，將其地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）的數(shù)據(jù)進行豐富的可視化展示。高速公路可視化大屏結(jié)合 GIS 地圖，輔以左右兩側(cè)面板進行展示。分別從隧道機房、ETC 門架、服務(wù)區(qū)、收費站等幾個維度進行整合，全方位掌控公路交通的運行狀況。

HT 和 GIS 的集成方案中可提供項目實際需求構(gòu)建漫游線路，按照指定線路對城市各地區(qū)進行漫游移動，在制定線路的時候可以參考重點區(qū)域或智能化水平較高的區(qū)域進行制定，給用戶呈現(xiàn)公路重點發(fā)展區(qū)域以及智能化發(fā)展成效。在高速公路 BIM 模型的基礎(chǔ)上融合 GIS 信息，綜合分析不同規(guī)劃方案下地質(zhì)和地理狀況，以此避免道路規(guī)劃中的地質(zhì)災(zāi)害和環(huán)境敏感區(qū)。同時，在 CIM（城市信息模型）平臺中植入優(yōu)化算法進一步糾正高速公路的規(guī)劃路徑。

HT for Web GIS 產(chǎn)品支持對不同地圖瓦片服務(wù)數(shù)據(jù)、航拍傾斜攝影實景的 3DTiles 格式數(shù)據(jù)以及城市建筑群等不同的 GIS 數(shù)據(jù)的加載。本次系統(tǒng)中的城市建筑場景通過對地圖供應(yīng)商提供的建筑進行仿真三維建模，達到實用且真實的效果。

在設(shè)計上也可以通過對客戶提供的建筑白模加工優(yōu)化，進行 AO 貼圖烘焙，增加模型間的陰影關(guān)系，使場景更加賞心悅目。

場景設(shè)置了科技 GIS 地圖版與寫實風(fēng)格三維模型的 2 種切換模式，客戶可以點擊 GIS 地圖上的圖標(biāo)對不同場景進行跳轉(zhuǎn)，亦可通過在三維場景中，對場景模型進行交互，實現(xiàn)場景跳轉(zhuǎn)。

ETC 可視化

ETC 門架系統(tǒng)一種高速不停車收費的設(shè)施。龍門架上可以安裝一些鑒別汽車信息的設(shè)備，根據(jù)組裝在汽車前擋風(fēng)玻璃上的車載 RFID 標(biāo)簽與在收費站 ETC 行車道龍門架上的微波天線中間的微波加熱專用型近程通信，利用軟件連接網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用與金融機構(gòu)開展后臺管理清算解決。

視頻監(jiān)控智能分析

視頻監(jiān)控智能分析系統(tǒng)是道路交通方式不可缺少的監(jiān)管手段。圖撲軟件參考現(xiàn)場攝像頭實際點位，在三維場景中進行對應(yīng)位置的監(jiān)控模型擺放，實現(xiàn)場景還原。用戶通過三維場景對高速公路的攝像頭位置一目了然，并進行實時監(jiān)控信息采集與分析，將異常車輛信息等數(shù)據(jù)進行匯總。

傳統(tǒng)以 2D 的方式平鋪在顯示器上的視頻監(jiān)控方式，很難將分鏡頭視頻與實際地理位置相對應(yīng)，無法對大場景進行有效直觀的實時監(jiān)測，沒有態(tài)勢感知。圖撲 Hightopo 視頻融合解決方案將 2D 圖像融合到場景的 3D 模型中，為操作員提供直觀的視頻圖像和簡單的視圖控制。HT 視頻融合技術(shù)采用 WebGL 技術(shù)， 利用 GPU 高性能計算能力對視頻圖像進行實時處理，圖像處理不占用 CPU 資源，整個方案畫面流暢。

設(shè)備監(jiān)測

圖撲軟件對 ETC 門架進行了完整的三維場景構(gòu)建，能夠管理門架以及門架上所有的設(shè)備對象。支持通過數(shù)據(jù)配置，生成不同的監(jiān)控場景，真實還原龍門架路口交通運行狀態(tài)，2D 面板重點展示門架編號、位置信息、門架車輛綁定信息、收費信息以及設(shè)備故障狀態(tài)，方便運維人員對來往同行車輛進行篩查管理，便于開展交通健康診斷，有效解決路口交通擁堵和安全等問題，提升交通管理及服務(wù)水平。

ETC 車輛監(jiān)測

圖撲高速可視化管理運維平臺中的 ETC 門架系統(tǒng)同樣可具備通行車輛分段計費、流量調(diào)查、視頻監(jiān)控、超速篩查等功能，汽車經(jīng)過門架之后，門架上安裝的監(jiān)控系統(tǒng)會自動識別汽車，同時實現(xiàn)計費。

孿生車輛進出收費門架的過程，并以動態(tài)標(biāo)簽標(biāo)注的形式展示每輛車輛收費結(jié)果，成功扣費車輛顯示為綠色標(biāo)簽“交易成功"。扣費失敗車輛顯示為紅標(biāo)簽”交易失敗“，非 ETC 車輛顯示為黃標(biāo)簽”交易失敗。

收費站可視化

公路的實際管理工作中，由于公路管理布局零散，現(xiàn)場處置、中心調(diào)度、決策指揮等工作任務(wù)相對獨立，缺乏統(tǒng)一的縱向、橫向間的指揮調(diào)度體系。加強基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化管理能力，將大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、視頻分析、數(shù)據(jù)挖掘等相關(guān)技術(shù)應(yīng)用到公路場景中來，快速提高公路的安全、快速、綠色運輸和智能管控的能力。

設(shè)備監(jiān)測

收費站是公路系統(tǒng)功能發(fā)揮的重要組成部分，公路收費站機電設(shè)備是保障公路正常運行的關(guān)鍵，高速公路的機電系統(tǒng)應(yīng)該隨著交通運輸業(yè)的發(fā)展不斷往信息化、智慧化更新。

通過圖撲 Hightopo 豐富的 2D 可視化面板樣式，將公路收費情況、車輛通行情況、出入口車道情況以及機電設(shè)備如欄桿機、車牌識別、車道監(jiān)控、車道控制器、天線、費顯、車道指示燈、情報板等設(shè)備的數(shù)量、運行情況以及設(shè)備運維情況進行匯總統(tǒng)計輸出于大屏上，讓運維人員無需再通過紙質(zhì)文件傳遞信息與歸檔，提高工作效率，增強管理水平。

情報板

高速公路可變信息情報板是一種架設(shè)在高速公路上方或者是道路兩側(cè)的 LED 誘導(dǎo)屏，圖撲 Hightopo 高仿真信息情報板與交通管理系統(tǒng)、道路施工運維系統(tǒng)等后臺數(shù)據(jù)端相連，發(fā)布預(yù)設(shè)好的信息或者實時的交通路況信息。在高速公路中，收費站車道或 ETC 專用車道設(shè)置可變信息屏，可以顯示文字等信息，同樣也可以為出行的司乘人員及時提示相關(guān)車輛信息。

高速公路可變信息情報板發(fā)布的主要信息內(nèi)容包括：交通路況信息、安全提醒信息、天氣信息、道路封閉和施工信息以及突發(fā)路況等信息。

車道管理

通過圖撲 Hightopo 打造的車道可視化管理系統(tǒng)，進一步提升了對收費車道的監(jiān)控和異常處理的能力，可對每一條收費車道進行實時監(jiān)控，實現(xiàn)“無人值守”"遠程操作"的車道管理形式，助力打造暢行的高速公路收費站。

通過大屏上的面板對入口車道的車道通行指示燈、車道欄桿機進行通行、關(guān)閉、抬桿、落桿等操作。

服務(wù)區(qū)可視化

通過圖撲軟件數(shù)字孿生技術(shù)將服務(wù)區(qū)、服務(wù)區(qū)內(nèi)建筑、周邊環(huán)境設(shè)施進行高度還原，支持融合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等各類信息技術(shù)，整合服務(wù)區(qū)現(xiàn)有信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源，通過“一張圖”的形式進行服務(wù)區(qū)管理。未來將助力實現(xiàn)服務(wù)區(qū)高質(zhì)量發(fā)展和旅游、商貿(mào)、物流等功能拓展。

圖撲軟件 HT 支持多種方式的模型渲染，采用輕量化三維建模技術(shù)，以三維場景為基礎(chǔ)，2D 數(shù)據(jù)面板為輔，統(tǒng)計出服務(wù)區(qū)的基礎(chǔ)地理信息、能耗（用水、用電）統(tǒng)計、接入天氣系統(tǒng)實時查看到當(dāng)日的環(huán)境監(jiān)測、以及車輛統(tǒng)計與日車流量趨勢圖，實現(xiàn)服務(wù)區(qū)的數(shù)字化管理。

設(shè)備監(jiān)測

傳統(tǒng)的人工設(shè)備巡檢耗時耗力，關(guān)聯(lián)機電設(shè)備種類多、數(shù)量龐大，日常管理運維成本高。因此，推進智慧高速建設(shè)勢在必行。通過圖撲軟件的可視化技術(shù)將所有智慧機電設(shè)備如服務(wù)區(qū)燈光、空調(diào)、監(jiān)控、戶外充電樁、地磁、環(huán)境檢測等設(shè)備進行統(tǒng)計與設(shè)備運維記錄匯總，實現(xiàn)彼此間的信息互聯(lián)互通和自動控制，并與交通工具、交通參與者的協(xié)同聯(lián)動。

服務(wù)管理

通過數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等信息化新技術(shù)與公路行業(yè)的深度融合，舒適、高效的通行能力以及日常運維管理的智能化日趨重要，圖撲可視化賦能公路行業(yè)早日實現(xiàn)主動預(yù)測、自動處置、快速響應(yīng)、服務(wù)高效，全面提升以人為本的智慧公路。

人流熱力圖

通過多個智能攝像頭的圖像識別分析，能形成一個完整的服務(wù)區(qū)熱力圖。顯示休息區(qū)人流情況及擁擠程度，紅色區(qū)域人群聚集，綠色區(qū)域游客較少。管理者通過圖撲 Hightopo 可視化管理平臺進行人流監(jiān)控可以建立人流預(yù)警機制。

停車位可視化

通過智慧化車位檢測器，可實時更新車位使用情況，實現(xiàn)服務(wù)區(qū)車位信息可視化。運維人員可根據(jù)圖撲 Hightopo 可視化大屏了解車位情況，再通過智能廣播系統(tǒng)，引導(dǎo)不同類別車輛在服務(wù)區(qū)內(nèi)分區(qū)停放，實現(xiàn)立體分流、客貨分離，壓縮車輛出入排隊時間，減少人工管理成本。

休息區(qū)停車場為了更貼合如今市場需求，增設(shè)了許多充電樁以解決新能源電動車的臨時充電情況。服務(wù)區(qū)可通過圖撲可視化實時監(jiān)測電樁運行狀態(tài)及實時功率，對接充電樁的充電狀態(tài)，判斷當(dāng)前車位是否有車輛，通過線條流動效果動畫模擬充電狀態(tài)。在充電樁發(fā)生故障時，通過模型染色、告警動畫等效果提示，為充電樁的實時使用情況和運行監(jiān)控維護提供了便利。

孿生加油站

加油站作為人流量大且常見的公路服務(wù)區(qū)場景，對加油站進行安全防范措施具有非常重要的安全意義。

圖撲軟件數(shù)字孿生智慧加油，對加油站進行場景復(fù)現(xiàn)，運維人員可以通過數(shù)據(jù)大屏查看加油站實時運行情況。

當(dāng)然圖撲軟件的可視化技術(shù)不僅能對場景進行孿生，也可以對加油站內(nèi)作業(yè)區(qū)域、油罐、建筑、設(shè)施設(shè)備的數(shù)據(jù)進行展示與管理。以下是圖撲通過自主研發(fā)的 HT for Web 渲染引擎，數(shù)字孿生智慧加油可視化管理系統(tǒng)：

國家規(guī)劃中指出大力發(fā)展風(fēng)電、光伏、儲能等新能源產(chǎn)業(yè)，推動能源清潔低碳安全高效利用，推進重點行業(yè)和重要領(lǐng)域綠色化改造。在此趨勢下，采用各類節(jié)能低碳的新能源建設(shè)材料，實現(xiàn)綠色生態(tài)智慧服務(wù)區(qū)站也是未來公路服務(wù)區(qū)的發(fā)展方向。

公廁管理

服務(wù)區(qū)衛(wèi)生間也實現(xiàn)了智慧化升級，可實現(xiàn)實時空余廁位數(shù)量的顯示，有效引導(dǎo)旅客避開如廁高峰。運維人員通過圖撲 Hightopo 可視化可實時查看公廁的使用情況等數(shù)據(jù)，便于安排保潔進行廁所消殺等清潔工作。

公路數(shù)據(jù)中心

高速機房可視化

高速公路機房是信息化建設(shè)的關(guān)鍵部分，高速公路機房的管理，是整個高速公路管理工作的縮影，機房內(nèi)的設(shè)備是機電系統(tǒng)的動力所在：負責(zé)信息的采集、傳輸。加強機房管理工作，是實現(xiàn)自動化的必要手段，有利于減輕管理人員的工作量，降低設(shè)備運維成本。

設(shè)備監(jiān)測

通過圖撲軟件搭建輕量化數(shù)據(jù)中心 3D 機房數(shù)字孿生解決方案，通過對數(shù)據(jù)中心設(shè)備、環(huán)境、容量、管線等數(shù)據(jù)源的采集、處理、分析，為運維人員提供集中監(jiān)控、集中管理、科學(xué)決策等全生命周期運維能力。

機房建設(shè)環(huán)境會對設(shè)備運行產(chǎn)生影響，關(guān)系到運行的安全性、穩(wěn)定性，因此必須加強環(huán)境和安防管理，涉及溫度、濕度、照明、門禁、通風(fēng)等要素。接入設(shè)備數(shù)據(jù)并通過 2D 面板實時顯示設(shè)備如列頭柜、空調(diào)、UPS、消防氣瓶、監(jiān)控等數(shù)量與運行情況、以及能耗統(tǒng)計、UPS、設(shè)備運維記錄等信息。

告警管理

圖撲軟件根據(jù)機房安全管控的實際需求，對接后臺告警數(shù)據(jù)，對機房內(nèi)設(shè)備告警以及事件告警信息列表進行匯總展示，并通過智慧管理平臺推送報警信號，并且可以實時進行派發(fā)工單，并且通過 2D 面板輔以派單記錄，便于運維人員進行跟蹤閉環(huán)處理。

容量管理

圖撲通過不同顏色的可視化效果讓機房運維人員可以更加清晰的掌握當(dāng)前的容量情況，如當(dāng)前機房的電力負載、機柜剩余空間、機房各區(qū)域承重情況以及存儲的容量情況，都可以形象直觀的表達出來，有效管理機房的容量資源，讓機房的各類資源負載更均衡。

溫度云圖

通過對接數(shù)據(jù)中心內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備（溫濕度傳感器），獲取到場景中的溫度點位信息，渲染出三維的熱力云圖效果。目前很多數(shù)據(jù)中心已經(jīng)垂直安裝使用了低中高垂直方向的傳感器，傳統(tǒng)的熱力云圖是將渲染出來的圖片貼合到平面地板上，使用三維的熱力云圖，可以帶來更直觀的視覺體驗，可以更快定位每個機柜上的設(shè)備發(fā)熱情況。

管線管理

管線可視化內(nèi)容通常分為網(wǎng)絡(luò)鏈路可視化、暖通管道可視化、電氣線路可視化等管線類型的可視化展示。

圖撲 HT for Web 推出基于管線可視化的獨特算法用于生成設(shè)備與設(shè)備之間相連的管線生成，包括網(wǎng)絡(luò)接口、暖通管線（水冷空調(diào)、水塔、冷水機組、冷卻泵、恒濕機）人工建模或數(shù)據(jù)生成）、電氣管線（變壓器、配電箱、電池組、電池柜、電力監(jiān)控通訊柜、開關(guān)柜、主控柜）等鏈路可視化功能。系統(tǒng)可與網(wǎng)絡(luò)線路、電氣、暖通自控系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)對接，通過算法自動排布生成管線，以可視化及動畫形式展現(xiàn)設(shè)備的運行狀態(tài)和連接狀態(tài)，因此連接關(guān)系和鏈路走向都能讓運維人員了然于目。

圖撲軟件（Hightopo）的數(shù)據(jù)中心 3D 可視化系統(tǒng)將多種復(fù)雜的管理系統(tǒng)信息聚集在虛擬仿真環(huán)境下，以人類最直觀的理解形式展現(xiàn)，可大幅度提升信息交互和操控的效率，減少時間損耗和信息的浪費，保證信息的及時性和準(zhǔn)確性。該系統(tǒng)不僅可應(yīng)用在公路機房、還可以用園區(qū)、醫(yī)院、軍營等各領(lǐng)域數(shù)據(jù)中心機房。

隧道可視化

隧道作為重要交通建筑設(shè)施，為縮短運行距離、提高運輸能力、減少事故等方面起到重要作用。

設(shè)備監(jiān)管

圖撲軟件借助 HT for Web 技術(shù)賦能，將設(shè)備告警信息、故障信息等數(shù)據(jù)進行整合，對隧道內(nèi)的車道攝像頭、指示燈、情報板、風(fēng)機、亮度儀、氣體檢測儀、風(fēng)速風(fēng)向檢測、火焰探測器等設(shè)備進行數(shù)字化監(jiān)管。

點擊隧道進出口處指示信息會彈出隧道內(nèi)指示燈的設(shè)備詳細信息，運維人員可通過圖撲智慧高速平臺快速查看到每個隧道的指示燈情況，并且可通過 HT 可視化來遠程控制燈光等設(shè)備，避免設(shè)備問題導(dǎo)致的交通事故發(fā)生，打破公路設(shè)備信息孤島，實現(xiàn)隧道設(shè)備的智聯(lián)協(xié)同。

告警管理

圖撲軟件根據(jù)隧道安全管控的實際需求，對接后臺告警數(shù)據(jù)，對隧道內(nèi)設(shè)備告警以及事件告警信息列表進行匯總展示，并通過智慧管理平臺推送報警信號，并且可以實時進行派發(fā)工單，并且通過 2D 面板輔以派單記錄，便于運維人員進行跟蹤閉環(huán)處理。

隧道巡檢

案例設(shè)置了手動巡檢以及自動巡檢兩種模式，手動巡檢可通過拖動進度條按需快速定位到隧道對應(yīng)位置，可針對性選擇設(shè)備進行查看狀態(tài)。另外圖撲還增設(shè)了自動巡檢模式，點擊按鈕即可通過固定路線、自由視角對隧道場景進行巡檢式漫游。在降低巡檢復(fù)雜度的同時也大幅提高了巡檢效率及可靠性，優(yōu)化巡檢流程，做到規(guī)范化、模塊化、流程化的精細管理。

手巡模式

自動巡檢

作為高速公路路網(wǎng)中監(jiān)管難度最高的路段，隧道是公路場景中最為難啃的“黑盒子”。繁雜的機電設(shè)備加上特殊的環(huán)境因素，使得隧道一直面臨著：應(yīng)急指揮難、監(jiān)管運營難等難題。

圖撲軟件數(shù)字孿生智慧隧道，以隧道綜合管控為導(dǎo)向，提升設(shè)備控制、事件預(yù)警、流程管理、應(yīng)急處置等綜合業(yè)務(wù)能力。助力隧道運營管控朝著更智慧、更安全、更便捷的方向發(fā)展，推動交通行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。

在前期的文章分享中我們也專門介紹基于 HTML5 的 2D、3D 圖形渲染引擎，結(jié)合 GIS 地圖，以 B/S 技術(shù)架構(gòu)打造一套實現(xiàn)智慧隧道全聯(lián)接、全智能的可視化管理方案 ——圖撲軟件智慧隧道中心調(diào)度平臺。

拓展 延伸

圖撲軟件基于全域三維可視空間、多源異構(gòu)數(shù)據(jù)治理、動靜融合業(yè)務(wù)管控的數(shù)字孿生平臺，讓公路、橋梁、附屬設(shè)施等公路交通基礎(chǔ)設(shè)施具備多維感知能力，能夠?qū)崿F(xiàn)彼此間的信息互聯(lián)互通和自動控制，并與交通工具、交通參與者的協(xié)同聯(lián)動，為公路交通安全和高效通行提供數(shù)據(jù)支撐。以全域全路網(wǎng)全要素數(shù)字化為基礎(chǔ)，以全周期全業(yè)務(wù)數(shù)字化為引領(lǐng)，賦能高速公路管理服務(wù)全網(wǎng)絡(luò)全業(yè)務(wù)數(shù)字化升級。

城市軌道交通可視化

伴隨著城市軌道交通運營水平的精進不休和運營規(guī)模的急速擴張，智慧城軌的構(gòu)建可謂是“新基建”中具有代表性的領(lǐng)域。圖撲軟件應(yīng)用自研 HT 產(chǎn)品，無縫融合 2D、3D 可視化技術(shù)，構(gòu)建一套輕量化的青島城軌數(shù)字化綜合運維解決方案。

橋梁路網(wǎng)建設(shè)可視化

在科技迅速發(fā)展的大背景下，數(shù)字技術(shù)在與傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施融合創(chuàng)新中，伴隨著新需求的不斷迭代，正在形成新的技術(shù)架構(gòu)體系，通過圖撲軟件建立一個數(shù)字孿生的世界，實現(xiàn)從 3D GIS 可視化、漫游和三維空間分析到 BIM 施工管理、施工動態(tài)模擬和施工進度總覽的全過程信息化管理，傳統(tǒng)橋梁工程迎來了深刻變革。

盾構(gòu)機三維可視化

盾構(gòu)機作為公路隧道施工的重要設(shè)備之一，發(fā)揮著舉足輕重的作用。圖撲軟件采用 HT for Web 產(chǎn)品來構(gòu)造輕量化的 3D 可視化場景，數(shù)字孿生盾構(gòu)機施工流程，清晰直觀的展示設(shè)備的部件組成，動態(tài)運作效果，設(shè)備拆分，組裝、施工全過程。

審核編輯黃昊宇