一、行业现状与需求

随着社会经济的快速发展，城市规模不断扩大，城市人口和机动车保有量迅猛增长，交通量持续大幅增加，交通需求与道路交通设施之间的矛盾日益突显，交通拥堵、交通事故、大气污染等问题已逐步影响人们的日常生活，这也给道路交通指挥实战提出了新的要求。

目前大多数指挥调度系统都是依托于Gis地图，通过在地图上叠加相关交通元素，实现指挥调度功能。但是基于平面Gis地图的指挥调度模式在使用和体验上存在不足。

1）资源显示不直观

传统基于BS/CS架构的Gis地图指挥模式，资源显示模式有两种。一种是资源树的方式，通过多级组织，将不同的资源放置在不同的组织下，对资源进行了归类。但是当我们需要精确寻找到对应低点的监控资源时，需要展开多级组织寻找。而且当某个地点有多个资源，无经验的操作人员，可能需要将多个资源依次打开，才能确定哪个才是所需要的监控点。

另外一种资源显示模式是将资源直接添加到地图上，通过地图的地理位置信息，可以很快找到对应地理位置的资源。这种方式存在的问题是，地图资源很多，尤其像城市的十字路口，监控点位密布，操作人员很难确定选择的监控点是否正确。

复杂繁琐的操作，带来的就是指挥调度的不及时、不顺畅。

2）交通状态被动感知

Gis只能展示地理位置信息以及通过流量分析通过五色图呈现路网拥堵信息，但是例如交通事件、交通事故等交通异常事件，Gis地图无法做到主动感知，只能依托其他系统发现后在通过Gis进行呈现，这种方式是被动感知交通异常。

被动感知的方式，遇到紧急事件，如重大交通事故，只能通过接处警系统或者一线警员巡逻才能发现，会延误指挥时机。

3）交通区域把控全局性不强

往往指挥中心查看一条路赌不赌、堵多长、流量从哪来，需要通过多个摄像机的画面才能确定，多个画面相对独立、不连贯，在指挥中心指挥人员脑海中形成的画面也是局部单点的，割裂的画面无法宏观呈现交通区域状况，这也导致交通指挥无法兼顾全局。

增强现实技术（AugmentedReality，简称AR），是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术。将AR技术与交通管理相结合，改变原有交通指挥实战系统现状，打造新一代的指挥调度体系，实现快速地发现交通异常、简单高效地指挥调度、精准全局地指挥交通的目的。业务的需求催动着技术产品的革新，对指挥调度系统提出了新的需求：

1）交通重点区域全局掌控的需求

需要打造一套可实时清晰掌握交通重点区域交通状况的系统，通过该系统实现重点区域、重点商圈、重点活动场所的交通宏观呈现，通过视频实时查看区域内交通整体运行状况。一旦出现异常，指挥中心可及时发现并开展联动指挥。

2）资源呈现更加直观的需求

基于重点区域的实时视频监控，通过实时监控画面，可以清晰地展示区域中包含的交通管理元素，如区域中包含的信号灯、诱导屏、违法抓拍系统、监控点等。通过将交通元素直观的呈现，指挥中心人员可以方便快捷地找到对应交通管理元素，并联动进行一些指挥动作。比如某个方向拥堵后，可以通过控制信号系统实现拥堵的远程梳理。

3）资源联合联动的需求

实现重点交通区域的实时监控，一旦有异常后可以及时发现并可查看附近有哪些资源可以使用。此外，还需要实现资源的联合联动，将资源所关联的数据与业务结合起来，将业务与指挥实战结合，实现异常自动发现、指挥调配、出警过程跟踪、出警后效果查看的业务闭环应用。

二、方案设计

云图交通AR实景指挥作战系统充分利用增强现实、3D定位、人工智能（模式识别、事件检测、车辆跟踪等）等技术，通过AR高点全景摄像机获取监控点全景视频，与视场内低点摄像机联动，从而实现既关注整体又兼顾局部的大范围立体监控与视频联动，能够以画中画展示低点摄像机视频，做到可查询、可搜索、可定位、可描述、可报警、可联动，大大改善监控系统的应用模式，提高实战效率。

（1）前端AR鹰眼兼顾视频监控与AR智能应用，一机多能

根据场景应用不同，前端产品可分为AR鹰眼、AR高空云台和AR球机。AR前端不仅带来极致的视频观感体验，同时集成AR智能应用，可以实现AR标签与视频的融合，将AR标签实时融合到视频码流中。

AR鹰眼

AR鹰眼设备由全景相机和云台相机组成，单产品即可同时提供180°全景与特写画面，兼顾全景与细节。

（2）前端智能化感知是基础，丰富精细情报感知能力

交通管理趋于复杂化，越来越多的因素影响交通状况。交通管理已经不在仅仅关注车辆，行人、机动车、非机动车、天气、道路设施等都将成为影响交通的关键性因素。传统的感知算法，因计算复杂度较低，其产生的感知数据质量存在瓶颈。全面采用基于复杂神经网络的深度学习算法，对图像中的信息进行提取，能够为交通管理业务效能的提升，提供精准、广泛、高效的数据支撑和决策依据支撑。

（3）标签既是数据，亦是业务，实现区域综合管控

AR实景指挥作战系统通过标签关联交通管理各个子系统的相关数据，并根据标签关联数据呈现，关联业务呈现，将区域交通管理通过一个全景界面即可实现实时呈现。

交通状况宏观呈现，利用AR鹰眼的大场景监控能力，实时查看交通通行状况，同时利用低点资源的智能化应用，如交通事件感知、异常车辆感知、异常人员感知等精细情报感知，只要出现异常，对应的标签即可实时呈现预警内容，实现交通状况主动发现。

联通指挥与勤务，实时呈现勤务资源，如警力位置、信号机运行状态、诱导屏发布状态，并可根据交通异常情况，一键指挥调度相关勤务资源。例如，当出现交通拥堵时，指挥中心可根据拥堵路段情况，实时调度附近的警力前往指挥交通，也可以灵活修改诱导屏发布内容，实现交通流引导分流，也可调用信控配时预案，以应对交通拥堵。

三、方案价值

（1）AR与AI的结合变被动监测为主动防控

AI自动感知路网交通事件、事故、拥堵、流量等信息，并将信息实时推送给云图交通AR实景指挥作战系统，系统通过数字标签以画中画的方式直观呈现AI数据信息，改变过去只能通过指挥中心进行人工监测的方案，实现道路交通运行状态由被动监控到主动防控方式的转变。

（2）AR与交通环境的结合实现区域综合管控

云图交通AR实景指挥作战系统能够通过数字标签自动添加AR鹰眼或AR高空云台中关注目标交通环境数据信息，如针对客运场站，自行添加客运场站周边出租车等候区、停车场、进出站出入口、周边道路等视频，能够实现立体化综合管控。只需一台AR全景相机便能将视场内所有资源进行统一融合、调度、管理，及时掌握周边交通环境的变化态势，有针对性提前进行警力布置、执行交通预案。

（3）AR与交通管控业务的结合实现业务可视化

在特定布控区域、禁停区域、禁止人员进入等区域，通过区域标签进行可视化标注，一旦该区域出现异常情况，检测到的异常目标以画中画方式显示到全景监控画面中，方便指挥中心快速定位事件、处置事件，实现高效、直观的综合管控。

四、结语

目前国内外AR技术的研究及应用，集中在智能硬件领域，与行业业务的融合处于空白状态。AR标签应用到行业业务平台，能极大提升业务开展的效率。同时，由于标签化的灵活性，可以添加任意文字、视频、图片等相关信息，突破了传统视频相关应用的局限性，基于AR可拓展极大的想象空间，助力交通智理走向精细化。

海康威视联合深圳交警，共同打造了第四代指挥调度体系-4KS指挥作战平台，开创全新的高科技实景地图指挥调度应用模式，替代传统静态二维地图，将宏观视频实景作为背景，叠加信号、卡口、电警、警情、道路资源等十多类信息，构建全天候、立体化、精确化的实景视频地图指挥作战体系，基于该体系开展指挥调度、情报研判、交通分析等交通深度应用，为信息研判、查证犯罪线索、交通管理、交通监测服务提供高效、便捷的手段。