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提出了多源異構(gòu)交通大數(shù)據(jù)分析融合技術(shù)、城市廣域交 通AI 信號(hào)控制技術(shù)、城市廣域交通AI 協(xié)同管理技術(shù)和究城 市廣域交通運(yùn)行及管控評(píng)價(jià)技術(shù)。通過(guò)對(duì)關(guān)鍵技術(shù)突破及現(xiàn) 有技術(shù)集成應(yīng)用，形成能夠解決我國(guó)城市廣域交通管控突出 問(wèn)題的成套技術(shù)及解決方案。

城市三維空間管理是城市特色與形象塑造的重要手段，是城市建設(shè)管理的重要任務(wù)，依托數(shù)字化管理平臺(tái)，提升管理的科學(xué)理性、效率、效果以及智能化水平。以威海三維空間智能管理數(shù)字化平臺(tái)實(shí)踐項(xiàng)目為依托，融合團(tuán)隊(duì)目前所擁有的近50項(xiàng)相關(guān)專利技術(shù)，展開(kāi)了基于多源大數(shù)據(jù)的萬(wàn)維沙盤(pán)建構(gòu)、三維空間管控要素的譜系化建構(gòu)、三維空間管控引導(dǎo)的智能規(guī)則、人機(jī)交互機(jī)制下的智能管理應(yīng)用場(chǎng)景等相關(guān)研究，完成智能管理數(shù)字化平臺(tái)的建設(shè)，并投入到日常的城市建設(shè)管理之中，大幅度提升了管理工作的科學(xué)性與工作效率，取得了良好的實(shí)踐效果。

成果介紹本發(fā)明公開(kāi)了一種城市天際輪廓線立面正射影像圖的快速獲取和測(cè)量方法，包括以下步驟：利用攜帶坐標(biāo)獲取裝置的照相機(jī)逐段拍攝城市天際輪廓線立面的局部影像，并記錄每個(gè)拍攝時(shí)刻照相機(jī)的坐標(biāo)方位和鏡頭朝向；獲取每個(gè)拍攝點(diǎn)與所拍攝對(duì)象之間的水平距離；建立拍攝點(diǎn)與拍攝圖像的幾何映射關(guān)系，生成城市天際輪廓線立面的正射影像圖；綜合城市天際輪廓線立面與其正射影像圖的幾何比例，輸出城市天際輪廓線立面正射影像圖的測(cè)量數(shù)據(jù)。本發(fā)明縮小了常規(guī)技術(shù)帶來(lái)的圖像畸變誤差，提高了測(cè)量精度。本發(fā)明的目的是提供一種 城市天際輪廓線立面正射影像圖的快速獲取和測(cè)量方法，縮小了常規(guī)技術(shù)帶來(lái)的 圖像畸變誤差，提高了測(cè)量精度。技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種城市天際輪 廓線立面正射影像圖的快速獲取和測(cè)量方法，包括以下步驟：1）利用攜帶坐標(biāo)獲取裝置的照相機(jī)逐段拍攝城市天際輪廓線立面的局部影 像，并記錄每個(gè)拍攝時(shí)刻照相機(jī)的坐標(biāo)方位和鏡頭朝向；2）獲取每個(gè)拍攝點(diǎn)與所拍攝對(duì)象之間的水平距離；3）建立拍攝點(diǎn)與拍攝圖像的幾何映射關(guān)系，生成城市天際輪廓線立面的正 射影像圖；4）綜合城市天際輪廓線立面與其正射影像圖的幾何比例，輸出城市天際輪 廓線立面正射影像圖的測(cè)量數(shù)據(jù)。技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)及參數(shù)1.1）利用攜帶坐標(biāo)獲取裝置的照相機(jī)(800萬(wàn)以上像素)逐段拍攝城市天際輪 廓線立面的局部影像，所述影像中城市天際輪廓線位于圖幅中心；1.2）通過(guò)攜帶坐標(biāo)獲取裝置的照相機(jī)(800萬(wàn)以上像素)，在每一次拍攝局部 影像時(shí)，記錄拍攝時(shí)相機(jī)坐標(biāo)方位的經(jīng)度、緯度以及鏡頭朝向。進(jìn)一步的，所述步驟2）包括：2.1）分別獲取步驟1）各局部影像所拍攝對(duì)象上左右兩端點(diǎn)A1和A2的經(jīng)緯 度坐標(biāo)，以及兩點(diǎn)之間的距離K；2.2）由拍攝點(diǎn)向步驟2.1）中的兩點(diǎn)連線做垂線，垂線與所述兩點(diǎn)連線有一 交點(diǎn)，記錄拍攝點(diǎn)至所述交點(diǎn)的距離，該距離為拍攝點(diǎn)與所拍攝對(duì)象之間的水平 距離S。進(jìn)一步的，所述步驟3）包括：3.1）任選城市天際輪廓線立面的某一局部影像為標(biāo)準(zhǔn)，其拍攝點(diǎn)至所拍攝 對(duì)象之間的水平距離為S0，所拍攝局部影像所拍攝對(duì)象上左右兩端點(diǎn)之間的距離 K0，拍攝得到局部影像的寬度為A0；3.2）以所選局部影像為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其他局部影像的邊長(zhǎng)進(jìn)行縮放調(diào)整，，公式 為：A i = S i S 0 A 0式中，Si為局部影像i其拍攝點(diǎn)至所拍攝對(duì)象之間的水平距離（參考步驟 2.2）的方法獲得）,Ai為該局部影像縮放后的影像寬度。3.3）將經(jīng)過(guò)縮放調(diào)整的局部影像依照?qǐng)D像序列進(jìn)行拼接，得到完整的城市 天際輪廓線立面正射影像圖。進(jìn)一步的，所述步驟4）包括：4.1）于步驟3.3）拼合得到的城市天際輪廓線立面正射影像圖上進(jìn)行測(cè)量， 天際輪廓線的圖面高度為H0，圖面長(zhǎng)度為L(zhǎng)0；4.2）計(jì)算城市天際輪廓線的實(shí)際高度H，公式為：H = K 0 A 0 H 04.3）計(jì)算城市天際輪廓線的實(shí)際長(zhǎng)度L，公式為：L = K 0 A 0 L 0式中，K0即為步驟3.1）所選局部影像的拍攝對(duì)象左右端點(diǎn)的實(shí)際距離（參 考步驟2.1）的方法獲得）。4.4）輸出城市天際輪廓線的實(shí)際高度H和實(shí)際長(zhǎng)度L。市場(chǎng)前景城市天際輪廓線，亦稱城市天際線，是由城市中的高層建筑構(gòu)成的整體形象， 或由高層建筑群構(gòu)成的局部形象。城市天際輪廓線直接取決于城市用地建設(shè)的發(fā) 展布局，又是城市規(guī)劃建設(shè)成果的直觀反映，因此，城市天際輪廓線是城市規(guī)劃 建設(shè)部門進(jìn)行城市建設(shè)和調(diào)整的重要內(nèi)容。獲得現(xiàn)狀的城市天際輪廓線的立面正射影像圖是城市規(guī)劃建設(shè)部門進(jìn)行天 際線建設(shè)和空間調(diào)整的首要和重要技術(shù)環(huán)節(jié)。但是，構(gòu)成城市天際輪廓線的城市 建筑群的分布往往呈曲線形態(tài)蜿蜒綿延，實(shí)際長(zhǎng)度往往長(zhǎng)達(dá)數(shù)公里以上，甚至超 過(guò)5公里，在采用定點(diǎn)單張拍攝的方式時(shí)，同樣出現(xiàn)在影像上的被攝物體其實(shí)際 距拍攝點(diǎn)的距離往往相差很大，造成定點(diǎn)單張拍攝的城市天際輪廓線圖像存在很 大的透視變形，當(dāng)采用同樣方法進(jìn)行測(cè)算時(shí)，圖像兩端的建筑會(huì)比圖像正中的建 筑尺度偏小，造成城市天際輪廓線的高度、長(zhǎng)度等數(shù)據(jù)的測(cè)算誤差，這種因透視 造成的測(cè)算誤差，雖然可以通過(guò)攝像器材進(jìn)行校正，但仍舊無(wú)法完全消除。這使 城市規(guī)劃建設(shè)部門在城市天際線建設(shè)和空間引導(dǎo)建設(shè)中，缺乏準(zhǔn)確有效的圖像信息和測(cè)量數(shù)據(jù)。1.減少傳統(tǒng)技術(shù)做法的圖像誤差：本發(fā)明針對(duì)了傳統(tǒng)城市天際輪 廓線立面影像圖獲取方法應(yīng)透視帶來(lái)的圖像畸變和數(shù)據(jù)測(cè)量誤差，提出一種利用 多點(diǎn)拍攝并自動(dòng)校正拼合的獲取方式，輸出城市天際輪廓線立面的正射影像圖， 基本消除了透視帶來(lái)的圖像誤差。2.自動(dòng)輸出測(cè)算數(shù)據(jù)，節(jié)省工期：通過(guò)附加坐標(biāo)獲取裝置的攝像器材，將圖 像和坐標(biāo)同步輸入，可以自動(dòng)進(jìn)行空間解算，輸出天際輪廓線立面正射影像圖和 測(cè)算數(shù)據(jù)，交互方式簡(jiǎn)便，提高工作效率，節(jié)省工作時(shí)間。

成果介紹城市三維空間管理是城市特色與形象塑造的重要手段，是城市建設(shè)管理的重要任務(wù)，依托數(shù)字化管理平臺(tái)，提升管理的科學(xué)理性、效率、效果以及智能化水平。以威海三維空間智能管理數(shù)字化平臺(tái)實(shí)踐項(xiàng)目為依托，融合團(tuán)隊(duì)目前所擁有的近50項(xiàng)相關(guān)專利技術(shù)，展開(kāi)了基于多源大數(shù)據(jù)的萬(wàn)維沙盤(pán)建構(gòu)、三維空間管控要素的譜系化建構(gòu)、三維空間管控引導(dǎo)的智能規(guī)則、人機(jī)交互機(jī)制下的智能管理應(yīng)用場(chǎng)景等相關(guān)研究，完成智能管理數(shù)字化平臺(tái)的建設(shè)，并投入到日常的城市建設(shè)管理之中，大幅度提升了管理工作的科學(xué)性與工作效率，取得了良好的實(shí)踐效果。技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)及參數(shù)1、平臺(tái)在集成了城市設(shè)計(jì)二三維成果、城市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、包括多規(guī)合一與控規(guī)等其他規(guī)劃編制成果等三大類、50+層數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，有能力進(jìn)行相對(duì)復(fù)雜的城市空間指標(biāo)測(cè)度，如錯(cuò)落度計(jì)算、天際線分析等。2、平臺(tái)中錄入并集成了中心城區(qū)城市建設(shè)用地所有地塊約35000條管控規(guī)則，初步實(shí)現(xiàn)了管控規(guī)則的智能化應(yīng)用，平臺(tái)中開(kāi)發(fā)出以下六大場(chǎng)景應(yīng)用：相關(guān)規(guī)劃的要求核提、方案報(bào)批的智能審查、多方案的智能比選、規(guī)劃要點(diǎn)的智能生成、建筑方案的精細(xì)審查、規(guī)劃實(shí)施的智能監(jiān)測(cè)。3、據(jù)規(guī)劃分局的管理人員透露，之前需要15-20個(gè)工作日，甚至更長(zhǎng)時(shí)間處理的工作量，在借助于數(shù)字化平臺(tái)輔助的基礎(chǔ)上，1-2個(gè)工作日即能完成，大幅提升了規(guī)劃管理部門的工作效率，同時(shí)審查結(jié)果更加準(zhǔn)確、全面。市場(chǎng)前景本智能管理數(shù)字化平臺(tái)成果能逐步推廣至全國(guó)各大中小城市，能有效提升規(guī)劃管理工作的效果與效率，同時(shí)為規(guī)劃管理理性決策提供技術(shù)支撐，具有較好的發(fā)展前景。同時(shí)，平臺(tái)可逐步擴(kuò)展多源大數(shù)據(jù)，為未來(lái)的數(shù)字城市、智慧城市建設(shè)提供一定的方法與保障。

一種基于多源遙感數(shù)據(jù)的城市不透水層信息提取方法，包括根據(jù)夜間燈光亮度影像，計(jì)算歸一化燈光亮度并基于閾值分割方法對(duì)城市地表進(jìn)行區(qū)域類型分割；利用燈光亮度、陸地表面溫度與歸一化土壤調(diào)節(jié)植被指數(shù)，構(gòu)建增強(qiáng)型歸一化不透水層指數(shù)；通過(guò)建立每一種類型分割區(qū)域的增強(qiáng)型歸一化不透水層指數(shù)MNDISI與不透水層率之間的線性定量關(guān)系，進(jìn)行不透水層的提取工作。本發(fā)明較好地結(jié)合了多源遙感數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)，有效抑制了光譜混淆對(duì)于不透水層率估算結(jié)果的不利影響，為城市土地利用和環(huán)境變化監(jiān)測(cè)提供了一種新的途徑。

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的城市軌道交通乘客擁擠程度檢測(cè)方法，首先對(duì)待檢測(cè)視頻進(jìn)行預(yù)處理，分段并提取運(yùn)動(dòng)殘差圖像，將原始圖像與運(yùn)動(dòng)殘差圖像組合作為卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的輸入，建立至少包含一個(gè)卷積層和最大池化層的特征提取塊，處理并計(jì)算原始圖像和運(yùn)動(dòng)殘差圖像中包含的人群狀態(tài)特征，再將人群狀態(tài)特征和運(yùn)動(dòng)特征結(jié)合，構(gòu)建至少包含一個(gè)卷積層、最大池化層和全連接層的特征融合塊，進(jìn)行融合處理，同時(shí)構(gòu)建分類器，使用預(yù)制的帶有擁擠程度標(biāo)簽的訓(xùn)練集對(duì)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，使分類器對(duì)待測(cè)視頻中的乘客擁擠程度進(jìn)行正確檢測(cè)，更加全面的表征監(jiān)控視頻中的客流狀況，實(shí)現(xiàn)擁擠程度的檢測(cè)，提高了算法檢測(cè)的準(zhǔn)確率。

該項(xiàng)目是863計(jì)劃項(xiàng)目，現(xiàn)處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。項(xiàng)目成果受專利保護(hù)。 1、項(xiàng)目概述 本項(xiàng)目針對(duì)高速公路進(jìn)出城路段交通擁堵嚴(yán)重、事故頻發(fā)，以及高速公路監(jiān)控系統(tǒng)和城市快速路監(jiān)控系統(tǒng)各自為政、協(xié)同性差的普遍現(xiàn)象，構(gòu)建了基于互聯(lián)網(wǎng)的分布式交通特征信息共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了不同監(jiān)控系統(tǒng)的信息共享；借助信息共享平臺(tái)，系統(tǒng)分析了結(jié)合部的動(dòng)態(tài)交通特征，提出了適應(yīng)不同交通條件的短時(shí)交通特征預(yù)測(cè)技術(shù)；采用分層遞階控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的方法，研發(fā)了多匝道的協(xié)同控制系統(tǒng)軟件，并實(shí)現(xiàn)了結(jié)合部道路交通系統(tǒng)的微觀仿真。 2、技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn) 在監(jiān)控系統(tǒng)的信息共享研究方面，初步建立了交通特征信息共享的平臺(tái)，其中對(duì)異構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)之間交通特征級(jí)信息共享的內(nèi)容和模式進(jìn)行了系統(tǒng)分析，對(duì)異構(gòu)信息進(jìn)行了融合處理，實(shí)現(xiàn)了特征級(jí)信息的發(fā)布。 在短時(shí)交通特征預(yù)測(cè)研究方面，已對(duì)京津塘高速公路及北京市快速環(huán)路監(jiān)控系統(tǒng)的海量交通流實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了特征與關(guān)聯(lián)分析，完成了短時(shí)交通特征的預(yù)測(cè)，并實(shí)現(xiàn)了交通擁擠的預(yù)判。 在結(jié)合部的協(xié)同控制方面，利用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建模和學(xué)習(xí)方法，對(duì)高速公路多匝道控制系統(tǒng)算法進(jìn)行設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了控制效果仿真。   3、能為產(chǎn)業(yè)解決的關(guān)鍵技術(shù) （1）基于服務(wù)水平的特征級(jí)交通動(dòng)態(tài)信息融合技術(shù) 針對(duì)目前高速公路和城市快速路監(jiān)控系統(tǒng)所采集的交通流基礎(chǔ)數(shù)據(jù)格式和像素級(jí)融合技術(shù)都有所不同，控制目標(biāo)參數(shù)不統(tǒng)一的現(xiàn)實(shí)情況，項(xiàng)目提出的交通特征信息共享平臺(tái)首先要處理現(xiàn)有高速公路和城市快速路服務(wù)水平判定標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的問(wèn)題，其次需要解決區(qū)域交通監(jiān)控系統(tǒng)的特征級(jí)數(shù)據(jù)融合問(wèn)題，尋求基于服務(wù)水平的動(dòng)態(tài)信息融合技術(shù)和方法。 （2）交通特征信息共享平臺(tái)的設(shè)計(jì)技術(shù) 針對(duì)集中式信息共享平臺(tái)投資大、實(shí)施困難的缺點(diǎn)，提出采用成熟的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以及分布式技術(shù)建立交通信息共享平臺(tái)，為異構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)的信息共享模式提供了一種新的建設(shè)思路。不需要增加額外的硬件投資、操作方便，就現(xiàn)有的管理體制來(lái)說(shuō)，也容易實(shí)現(xiàn)。 （3）基于關(guān)聯(lián)分析和智能控制技術(shù)的短時(shí)交通特征預(yù)測(cè)模型 將時(shí)間序列理論與關(guān)聯(lián)理論引入交通狀態(tài)分析，并根據(jù)不同交通條件建立的短時(shí)交通預(yù)測(cè)模型，在很大程度上提高了預(yù)測(cè)方法的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和可靠性，有利于預(yù)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用和推廣。 （4）高速公路和城市快速路結(jié)合部實(shí)現(xiàn)協(xié)同控制的關(guān)鍵技術(shù) 基于區(qū)域道路交通網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)信息采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源的綜合利用與共享，在交通服務(wù)水平判定技術(shù)的支持下，運(yùn)用系統(tǒng)論、控制論的思想以及智能交通系統(tǒng)工程的理論方法，實(shí)現(xiàn)高速公路和城市快速路結(jié)合部的協(xié)同控制。 4、相關(guān)的行業(yè)發(fā)展水平，以及同類技術(shù)產(chǎn)品或成果比較 目前，我國(guó)已建設(shè)的交通信息系統(tǒng)中，各子系統(tǒng)基本上是作為一個(gè)個(gè)分支存在的，不僅子系統(tǒng)自身的數(shù)據(jù)尚未實(shí)現(xiàn)充分融合，集成度很低，而且系統(tǒng)之間存在行政分割問(wèn)題，異構(gòu)情況嚴(yán)重；在信息共享平臺(tái)設(shè)計(jì)上，大都采用集中式為主，需要新建一個(gè)監(jiān)控總中心，投資大，操作困難。 與本項(xiàng)目所提出的預(yù)測(cè)思路及預(yù)測(cè)方法相比，現(xiàn)有預(yù)測(cè)方法的適用性方面還存在不少缺陷。 目前，我國(guó)高速公路和城市快速路交通控制所采取的區(qū)域控制策略尚未形成較成熟的控制模式，高速公路和城市快速路的協(xié)同控制模式更是處于起步階段，尚未形成成熟的技術(shù)產(chǎn)品。 應(yīng)用范圍： 本課題針對(duì)的主要對(duì)象是高速公路與城市快速路的結(jié)合部，課題研究成果不僅充分利用了現(xiàn)有的道路監(jiān)控系統(tǒng)硬件資源，節(jié)省了建設(shè)成本，而且可以滿足結(jié)合部的交通控制與管理需要，具有較強(qiáng)的應(yīng)用和推廣價(jià)值。在實(shí)際的應(yīng)用和推廣中，還需進(jìn)一步擴(kuò)充和細(xì)化協(xié)同控制目標(biāo)，優(yōu)化大范圍內(nèi)的多匝道協(xié)同控制模型及其算法，并對(duì)具體的控制策略和控制設(shè)施進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，以提升協(xié)同控制的實(shí)際效果。 預(yù)期效果： 運(yùn)用系統(tǒng)論和其他相關(guān)領(lǐng)域研究的最新成果，探索建立區(qū)域高速公路和城市快速路交通信息共享平臺(tái)的新思路和新方法，并在系統(tǒng)平臺(tái)的基礎(chǔ)上研究協(xié)同控制的策略和方法，并形成整套協(xié)同控制系統(tǒng)算法和軟件。在實(shí)踐中，研究成果能夠得到較好的應(yīng)用，并且能夠部分解決高速公路和城市快速路結(jié)合部的交通問(wèn)題。

 基于GIS技術(shù)構(gòu)建城市重大危險(xiǎn)源管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)重大危險(xiǎn)源定位、信息查詢，建立重大危險(xiǎn)源二級(jí)聯(lián)動(dòng)管理的模式。利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、GIS技術(shù)和事故后果模擬及動(dòng)態(tài)應(yīng)急救援輔助決策技術(shù)研究成果，采用面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法結(jié)合災(zāi)害過(guò)程模擬仿真結(jié)果。在三維GIS場(chǎng)景中基于事故后果評(píng)估結(jié)果動(dòng)態(tài)輔助應(yīng)急救援決策，包括人員撤離路徑、消防車路徑和緊急救援通道的最短路徑分析、交通管制設(shè)置等，進(jìn)行應(yīng)急資源的快速調(diào)查和優(yōu)化調(diào)度。 該軟件系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于城市重大危險(xiǎn)源動(dòng)態(tài)管理、安全設(shè)計(jì)、廠區(qū)平面規(guī)劃和安全評(píng)價(jià)；成果