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上海市科学技术奖获奖成果①|为交通环境安全提供有力支撑

来源:新闻中心   时间:2020-05-21  浏览:

近日,上海市公布2019年度科学技术奖励名单,我校测绘与地理信息学院与交通运输工程学院联合交叉,刘春教授牵头申报的“主动交通安全的高精度位置服关键技术及重大应用”获得科技进步一等奖。

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众所周知,交通事故是全球死亡的主因之一。2018世卫组织报告显示,全球每年道路交通死亡人数高达135万,而中国死亡25.6万,占全球的19%。导致交通事故的原因93%与驾驶人密切相关。因此,如能获得交通道路环境的安全信息,就可根据驾驶人的位置,提前对驾驶人的信息实现供给、预警干预,真正做到交通事故前的预防。“这就需要我们设法获得驾驶车辆的实时高精度位置,通过人、车、路的实时精准预警和干预。”刘春介绍,为此团队在12年的时间里,依托多项国家、省部级及成果转化项目,全面开始理论与技术的攻关。  

刘春介绍,主动交通安全的高精度位置服务其难点主要有四:安全模型的建立、高精度定位、道路空间获取和主动服务挖掘。“车是动的,路是忙的,人是满街走的,要想保证秩序井然、安全快速,就必须能实时获取行驶车辆的高精度位置。”刘春说,有了它,我们就可以通过驾驶行为、轨迹及与环境的交互,实现车辆与道路设施、其他车辆和不良交通状态的实时冲突预警,通过精确追溯、精准预测,实现事故前的有效预警和干预。十余年来,团队始终围绕高精度位置服务这个重大需求,开展关键理论推演、核心技术成套化等工作。  

团队成员王俊骅教授介绍,理论上,我们揭示了高精度位置与交通环境交互的安全预警机理,提出了四类重点交通安全风险评估和预警模型,突破了行车状态事故致因、人车、车车冲突、和高风险交通安全扩散等模型对高精度位置的响应能力。  

团队成员吴杭彬副教授介绍,技术上,突破了道路环境高精度无缝定位的核心技术,主要包括无缝定位的多模处理、广域高精度改正播发、地图轨迹匹配等核心技术,首次在上海复杂道路环境下,突破了定位完好性技术。研发了从板卡、模块到终端的系列北斗装备产品,实现了低成本车道亚米级的可定位到可靠定位,可用定位服务到可信定位服务。  

团队还突破了高精度道路空间环境采集及建图核心技术,实现了激光和视觉耦合采集、高精度空间要素叠加配准、高精度地图自动建图技术和高精度地图与定位的一致性匹配等核心技术,解决了城市复杂道路环境高效的采集和更新。围绕该创新点,团队开发出产品级的两代集成系统,形成了3项核心发明专利。通过第三方专业严格检测和认定,团队研发的高精度道路地图精度优于20厘米,是目前世界现有的相关系统中精度最高的地图之一。  

采访获悉,随着创新的不断深入,团队取得了包括以9项核心技术的国家发明专利为主要支撑在内的一系列成果,研制的产品均通过了国家强制性产品认证,核心专利获得了专利银奖、第17届工博会应用创新奖,同时支撑了大学生获得了全国创新创业的金奖。不仅如此,团队在交通安全评估、交通安全态势分析、高精度车道级道路等方面形成了1项国家标准,1项行业标准、2项行业规范和6项发明专利。  

国际著名的道路安全专家艾迪(Aty)教授和国际导航定位专家海迪(Heidi)教授,在行业内顶级期刊和会议上评价,该团队构建的理论模型具有避免多重共线性的优点,且成功地嵌入了车道级高精度定位,对交通事故风险预警提供重要信息,为道路安全提升了重要的技术支撑。

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据了解,通过学科联合交叉研究和攻关,随着高质量论文、核心发明专利、装备和产品、标准和规范等成果的不断推出,团队成功实现了个体和群体的主动交通安全在线位置集成服务。针对个体,在车辆终端即可获得并响应安全推送信息,引导驾驶行为的调整;针对群体,通过云端将交通安全的服务嵌入百度、阿里和腾讯,实现提供大规模主动交通安全的技术支持。2010年,团队的成果初步应用于世博会,随后开始服务于多个重大工程,2016年全面进入车险行业,2017年嵌入到百度、腾讯和阿里相关服务系统,实现了基于位置的主动交通安全从理论、技术到应用的全链条推进。(程国政)

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