搭建智能化平台，让高速公路变“聪明”

本文转自：陕西日报

西北工业大学“星纪谷-慧通八方创业实践团队”队员们在商讨高速公路安全态势智能感知平台的相关技术。

本报记者 吕扬文/图

从2021年暑假到2023年寒假，西北工业大学无人系统技术研究院的一群创客青年深耕民用交通领域一线，致力于打造高速公路安全态势智能感知平台，用手段解决高速公路上因监测技术不成熟导致二次事故发生的痛点问题。关于他们的研发项目，高速公路运营单位给出评价——准确率高，响应快，能有效保障高速路网安全。

“希望通过智能化的高速公路安全态势感知平台，让高速公路通行更加安全畅通、更加‘聪明’。”谈及项目初衷，西北工业大学“星纪谷-慧通八方创业实践团队”负责人、博士生王亦晨说。

近年来，为了鼓励学生着眼于科技创新与应用，参与产业化科研项目及科学研究、科技下乡、科技培训和技术推广等实践活动，西北工业大学团委开展“创客青年”专项实践活动。2021年暑假，在无人系统技术研究院教师沈钧戈的带领下，王亦晨团队来到陕西高速公路运营单位交流。座谈会上，工作人员讲述的某路段发生50辆车连撞的重大二次事故，让同学们震惊不已。

为什么一个小事故会引发多车连撞的惨剧？经仔细调研分析，团队成员发现当时的事故监测主要是依靠监控室的人，而全省近万台监控摄像头的监控画面仅依靠人眼监测，难度是很大的。从这时起，王亦晨团队开始构思高速公路安全态势智能感知平台的构建。

团队成员分头实地调研多段高速公路的监测画面范围以及对事故监测的影响。调研发现，当时高速公路上发生重大事故虽然可以通过机动设备、ETC门架等监测到，但因为机动设备和ETC门架在覆盖率及响应时间方面都有缺陷，所以时常会因预警不及时等信息差导致二次事故发生。

回到学校，团队成员开始了夜以继日的技术研发，攻克了一个个难题和挑战，逐步逼近打造“聪明的路”目标。

“实验和落地之间，真的有很大差距。”这是成果落地时，王亦晨的感叹。

在实验室，团队已将算法准确率优化到99%以上，信心满满地接入真实交通场景数据后却发现，由于监控的视角问题，车辆、行人都显得很小，还会相互遮挡；夜晚光照强弱变化、早起雾气的散射，也会让视频变得模糊、不易监测。

查阅资料、请教导师，在经历了数百次的失败后，一次偶然的机会，团队从医学影像分割算法中得到了启发，经过验证终于解决了难题。

2022年5月，团队与合作单位开始联合推广应用1500多路智能监测和感知系统。同时，团队构建了针对高速公路的真实路网数据集，进行场景定制化技术优化。在长达6个月的部署中，高速公路安全态势智能感知平台准确率高达98%。

2022年，王亦晨创立星纪谷（西安）智能科技有限公司，主要从事人工智能赋能民用科技产业的产品孵化，涵盖智慧交通、智慧教育、智能制造等领域新一代人工智能科技产品，旨在将物联感知、人工智能、大数据技术服务于千行百业，引领智慧城市新未来，实现“人工智能服务人类美好生活”的企业目标。公司也成为西北工业大学科技园重点孵化的高新技术企业。

对“星纪谷-慧通八方创业实践团队”的成员们来说，交通强国不仅仅是做好道路铺设和基建，更应该是大力推行智能化的运营和监测，以实现人享其行、物优其流。

截至目前，团队研发的高速公路安全态势智能感知平台已累计完成数百起事故监测预警，使得事故率降低33%、路况拥堵时间减少27%、二次事故的降幅达38%，事件检出时间均小于15秒。

“看到陕西高速的二次事故率在逐渐降低，越来越多的人可以行驶在更安全的高速公路上，我们就会觉得创业实践非常值得。”王亦晨说。