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用戶介紹 / 第128回
上海電科智能系統股份有限公司
高速橋隧事業部

以中國國內高速公路為中心支援的城市、交通智慧化
使用UC-win/Road開發了杭州灣跨海大橋應急培訓系統

上海電科智能系統股份有限公司
URL http://www.seisys.cn/
位置 中國上海市普陀區
從事領域:智慧城市、智慧交通、以及建築領域的各種解決方案


上海電科智能系統股份有限公司
高速橋隧事業部 周揚華 副總工程師

「第一次見到UC-win/Road是我在上海國際博覽會(上海世博、2010年)會場做建築相關工作的時候,與上海交警交流時偶然間看到了UC-win/Road做出來的虹橋VR影片。」

上海電科智能系統股份有限公司(Shanghai SEARI Intelligent System Co., Ltd.)高速橋隧事業部(High-speed Bridge and Tunnel Division)的周揚華副總工程師說道,「當時見到的是透過VR展現在建中的上海虹橋綜合交通樞紐(虹橋樞紐)周邊建築完成後的景象,還看到了道路引導系統的模擬。當時就對FORUM8的三維(3D)即時VR軟體「UC-win/Road」模擬的內容留下了深刻印象,沒想到在時隔數年杭州灣跨海大橋應急預案的專案中,很快就想到了與UC-win/Road相關聯。」

利用本次周先生來日本參加「第十三屆FORUM8設計節2019 3Days + Eve」(2019年11月13日至15日,東京)的機會,本公司與他一起討論了UC-win/Road在他領域的應用和接下來的發展方向等。

實施杭州灣跨海大橋應急VR模擬場景

 以智慧交通,城市和建築為中心開拓國內市場

上海電科智能系統股份有限公司在國內實現了很多優秀的ITS(高度道路交通系統)綜合方案,可以說是中國近30年來智慧交通解決方案的領軍公司。該公司的前身是上海電工技術研究所(當時是一家國企),而該公司最初是作為上海電工技術研究所一個部門建立的。

周先生提到,該研究所成立於1953年,當時主要從事電氣設備和家用電器的研發。1990年前後,周先生加入了專門研究和開發控制器與自動化的「自動化分研究所」。「雖然該部門處理的產品比其他部門小,部門規模也比較小(大約50名員工),「但卻在處理關於電腦和資訊等尖端領域上展現出了很大潛力」,周先生自豪的說。

從1990年開始,隨著中國科學技術的發展和國內市場的擴大,該部門逐漸開始著手實現污水和廢水處理的自動化,然後開發和整合運輸系統,最終擴展為擁有100多人的部門。在2008年,從原公司獨立出來成為成為現在的「上海電子技術系統有限公司(SEISYS)」。

SEISYS成立之初主要從事基於道路的智慧交通。在過去的十年中、該公司實現了1)智慧交通,包括地鐵,電車和公共汽車等公共交通,以及某些地區的道路和連接城市的高速公路,2)建築管理為核心的智慧建築,3)污水、廢水處理為主的智慧城市等業務範圍,近年來還增加了4)以大資料為基礎的AI(人工智慧)相關業務領域。該公司目前有750多名員工,總部設在上海,在南京(江蘇)、杭州(浙江)、天津和成都(四川)設有辦事處,並在烏魯木齊(新疆維吾爾族自治區)設有合資企業,幾乎在全國範圍內(超過30個主要行政區)開展了銷售活動。


 專注于智慧交通的業務部門規劃

在上海電科智慧有限公司,周先生的「高速橋隧事業部」負責高速公路,橋樑和隧道的智慧化。 該分部目前擁有約100名員工。高速公路電氣設備監控、高速公路建設到維護階段的資訊管理以及ETC(電子道路收費系統,中國稱為「電子不停車收費系統」)系統的建設和該資訊的管理等在日常業務中占了很大比重。

「近年來,中國一直致力於全國範圍內建立ETC系統。」

在中國,收費站會設置在行政區域(如省)的邊界。 每當經過該地區時,人們都必須付款。因此,在節假日期間人工收費的收費站交通會變得極其擁堵,這已成為一個社會問題。而增設ETC作為擁堵問題的解決方案已經引起了該部門的重視。該部門主要在上海、天津、新疆維吾爾自治區、浙江省和湖北省從事ETC系統的建設和資訊管理。周先生提到,他們的目標是透過增設ETC,在2019年年底前將經過收費站車輛的ETC使用率從過去的不到20%提高到90%左右。

例如,從上海到杭州,使用人工視窗需要3到4個小時,但是如果使用ETC,則可以節省到1-2個小時。

另外,周先生還提到了智慧道路的功能之一,如何處理高速公路事故。 例如,相比過去必須要向事故發生地周邊的駕駛員或隨行人員傳達事故資訊,智慧道路在道路兩側設置了高解析度攝像頭和感測器等設備,可以更高效的掌握事故發生情況,安排救援以及提供道路狀況的資訊。

要構建這些系統,必須具備相關的高級硬體和軟體技術的知識。 周先生說:「他一直非常關注智慧交通系統(ITS)領域,所以在VICS和ETC 2.0等日本ITS領域做了一定的研究。」 在這方面,他們的職責是在考慮人員配備的同時構建系統。

基於3D VR和多用戶協同操作的道路交通應急救援訓練模擬系統

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使用UC-win / Road,在長距離大橋上開發了用於緊急救援訓練的模擬場景
  上面提到的周揚華副總工程師是在2010年參加上海世博會建設時,偶然見到了透過VR展現出的當時還沒完工的虹橋樞紐竣工後的樣子。虹橋樞紐可以與機場、高鐵站、地鐵換乘站、長途巴士站和市內巴士站進行串聯,形成了一個複雜的道路網。而周副總工程師見到的就是透過VR將虹橋樞紐的建設過程真實展現出來的情景。周副總工程師還指出了當時交警們正在基於VR研究如何使用標誌和引導系統,這種方法在安全性和成本方面的優勢給他留下了深刻的印象。

在那之後的一段時間裡,周先生因為業務上的原因沒有使用VR的機會,到2016年,周先生在擔任了在杭州灣海上大橋緊急情況下各部門聯動,人員避難、救援計畫專案後想到了使用UC-win/Road。

杭州灣跨海大橋於2008年竣工,是當時世界上最長的海上橋樑,全長35,673m,現在仍是僅次於珠港澳大橋(49,968m)和青島膠州灣大橋(41,580m)的世界第三大橋樑。

在這麼長的橋樑上發生火災或重大事故時,指揮總部只有和員警(交警)、消防隊、救護醫療隊、橋樑設備維護、清障車等各個相關部門共同協作,才能提高避難和救援的效率。
為此,周先生決定首先要使用UC-win/Road的VR進行3D現場重現,然後在這個基礎上,設計具體的模擬訓練(例如,在發生火災或事故時,最先進入現場的是哪個部門,後續部門以什麼樣的順序進入)。於是,整個計畫就以周先生為中心開發出了緊急救援訓練模擬系統。

在模擬中,展現出了該訓練需要滿足的特殊要求,例如各部門人員之間不能看到彼此的動作而指揮中心可以看到全體人員的動作。多個部門的相關人員分別透過不同的網路埠在同一個VR空間中模擬指令、通訊、協同作業等操作的同時,訓練高效的聯動、協同作業的方法,從而實現參照訓練結果改善實際作業順序的目的。

「透過這樣的模擬,我們可以看到整體訓練的過程,可以明確訓練中需要改進的地方和做的好的地方,可以使各部門間的協同更加流暢。」

從這個意義上來講,當初只是想做訓練用的模擬,到後來就把注意力轉移到了受測試人對突發事件的應變能力評價或對測試工具進行探討的階段了。因此模擬器也就增加了對應功能。另外,在系統開發的過程中,周先生在我公司相關人員的幫助下,學會了如何使用UC-win/Road。雖然在多個相關人員同時使用模擬器時,同步畫面內容的部分有些困難,但是周先生最終還是成功完成了操作。

透過UC-win / Road進行訓練的駕駛模擬器


 關注UC-win/Road的可能性,期待未來的應用

「今後,我們也將繼續積極思考UC-win/Road的應用領域

本次設計節上,透過瞭解各種應用案例,周先生對UC-win/Road豐富的功能有了全新的認識。 例如,周先生認為可以將道路維護,污水和廢水處理專案中的地面和地下空間連接起來並用3D/VR進行檢查確認。

此外,周先生還提到了他們正在考慮在其最關注的智慧交通領域中使用UC-win/Road(如使用開發套件「 UC-win/Road SDK」與實際車輛資料進行協作等方面)。

開發成員合影 演練系統時的景象 
作者:池野隆
Up&Coming '20 新年號刊載)



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