[發明專利]一種數字孿生智慧城市交通虛擬人行道生成系統及方法

在審

• 申請號: 202310243124.1
• 申請日: 2023-03-14
• 公開（公告）號: CN116343463A
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 廖律超;李犇;趙釗林;黃德娟;趙文清;鄒復民;馬煥輥;甘振華;王子浩;賀有朋
• 申請（專利權）人: 福建工程學院
• 主分類號: G08G1/005
• 分類號: G08G1/005
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 雷嫻

本發明屬于智慧城市交通技術領域，具體涉及一種數字孿生智慧城市交通虛擬人行道生成系統及方法。一種數字孿生智慧城市交通虛擬人行道生成系統包括數字孿生系統、信息獲取模塊；數字孿生系統包括交通路網模擬模塊、數據分析模塊、指令發送模塊；信息獲取模塊用于獲取交通路網的城市道路路網信息、車輛信息、行人信息；交通路網模擬模塊基于獲取的信息對交通路網場景進行實時模擬；數據分析模塊基于城市道路預設點位處的行人信息、預設點位處預設范圍內的車輛信息，判斷是否在預設點位處生成虛擬人行道；指令發送模塊用于將是否生成虛擬人行道的指令發送至設置于真實交通路網預設點位處的行人交互模塊，以及真實交通路網預設范圍內的車輛。

技術領域

本發明屬于智慧城市交通技術領域，具體涉及一種數字孿生智慧城市交通虛擬人行道生成系統及方法。

背景技術

自動駕駛技術是智慧城市交通系統的重要組成部分，近年來，眾多科技公司爭相競技研發無人駕駛汽車。車輛主要依靠無人駕駛系統實現自動駕駛的目的，即通過車載傳感系統感知道路環境，自動規劃行車路線并控制車輛到達預定目標。對無人駕駛車輛以及行人來說，人行道的安全問題是保證自動駕駛車輛安全高效行駛以及人身安全的難點。

而隨著谷歌公司自動駕駛技術的推進以及特斯拉自動駕駛車輛的一些事故，無人駕駛汽車的安全性成為了社會的一大熱點。目前，雖然無人駕駛汽車的自動駕駛技術不斷提高，但大部分自動駕駛技術都聚焦在道路識別、自動巡航等領域，而無人駕駛汽車如何安全高效地在接近人行道時與行人交互，是一個亟待解決的問題。由于無人駕駛車輛的加入打破了傳統的行人過馬路與車輛的交互模式，行人會對自己以往的習慣過街決策產生懷疑，而無人駕駛車輛后方的傳統車輛駕駛人也會由于不適應前方無人駕駛車輛的禮讓行人模式，從而使傳統的人行道交通流產生混亂，增加行人過馬路的危險。

目前絕大多數的道路仍使用傳統的人行道，傳統人行道根據交通路網的實際情況，對行人、車輛進行引導，特別是當有大型活動時城市道路上會突然出現大量行人，使用傳統的人行道很容易造成擁堵，對行人、車輛的疏通及引導需要花費大量時間。而且，有些行人無視傳統人行道的設置，自己隨意選擇方便的位置過馬路，這對道路上的車輛造成很大的影響。同時，弱勢群體在過馬路時，常有安全隱患，還有行人不遵守交通規則闖紅燈過馬路，這使得目前大多無人駕駛禮讓行人技術識別人體姿態的誤檢率很高且魯棒性不強。此外，基于人體姿態圖像的識別方法也很容易受到天氣以及周圍環境的影響，例如在遇到大雪天氣或者無人駕駛車輛遭到大型車輛遮擋的情況下，圖像識別方法很難對人體姿態進行準確的識別，這樣會對行人和無人駕駛車輛造成不可估計的危險。

發明內容

本發明的目的在于提供一種數字孿生智慧城市交通虛擬人行道生成系統及方法，可以實現根據各預設點位處行人過馬路請求信息、各預設點位處預設范圍內的車輛信息，分析判斷是否在各預設點位處生成虛擬人行道，并將生成指令發送至設置于真實交通路網預設點位處的行人交互模塊以及真實交通路網預設點位處預設范圍內的車輛，以對車輛、行人進行提示。

為實現以上目的，本發明采用以下技術方案：

本發明實施例第一方面提供一種數字孿生智慧城市交通虛擬人行道生成系統，包括數字孿生系統、信息獲取模塊；數字孿生系統包括交通路網模擬模塊、數據分析模塊、指令發送模塊；

信息獲取模塊，用于獲取交通路網的實際數據信息，所述交通路網的實際數據信息包括城市道路路網信息、車輛信息、行人信息；

交通路網模擬模塊，基于城市道路路網信息、車輛信息、行人信息，對交通路網場景進行實時模擬；

數據分析模塊，基于城市道路預設點位處的行人信息以及預設點位處預設范圍內的車輛信息，判斷是否在該預設點位處生成虛擬人行道，并將虛擬人行道生成指令返回至交通路網模擬模塊，以在實時模擬場景中生成虛擬人行道；

指令發送模塊，用于將是否生成虛擬人行道的指令發送至設置于真實交通路網預設點位處的行人交互模塊；

指令發送模塊，還用于將是否生成虛擬人行道的指令發送至真實交通路網預設點位處預設范圍內的車輛。