北斗如何帮助电动车精细管理？北斗高精度定位显神威

「编者按」饿了么、美团、圆通、韵达、顺丰……虽然每天为你送货的小哥不同，但他们却有着相同的坐骑——“小电驴”。当电动车成为“最后一公里”的重要交通工具，它为城市管理带来怎样的新挑战，又将如何解决？

 

3月27日，张梁老师为大家带来了一节北斗智造者直播公开课，分享了由北斗网格码和高精度定位技术支撑的行业电动车管理方案。

张梁，毕业于中国人民解放军信息工程大学，参与过北斗导航、高分遥感相关的多个国家重大项目，专注时空领域相关业务十年以上。张老师公开课的核心内容如下：

藏在快递、外卖背后的交通隐患

随着“互联网+”的服务模式不断成熟，各类上门服务成为新消费的主流，外卖行业、快递行业蓬勃发展，大量配送工作依赖电动车展开，电动车也从个人家庭用品摇身一变，成为行业交通工具。作为行业交通工具的电动车，给执法监管带来更大挑战：一方面，快递、外卖等行业的竞争压力大，快递员、外卖小哥为了赶时间，常常闯红灯、超速，甚至走上机动车道；另一方面，电动车的违法成本低，违法证据采集难度大，当下缺乏有效的监管措施。综上，可以看出行业电动车精细化管理存在三个方面需求：

政策需求：迫切需要可行的执法管理方案

管理需求：亟需通过技术手段提高执法效率

社会需求：降低电动车事故发生率，减少经济损失和安全问题

北斗助力，“小电驴”不再乱跑

目前，提出了“北斗网格码技术＋高精度位置服务技术＋车道级高精度电子地图”的解决方案，来实现行业电动车的精细化管理。

 

 

行业电动车的管理主要包括车辆信息管理、违法监测、数据存储及推送等三个方面内容。

车辆信息管理：该模块主要负责电动车属性的信息录入，包括牌照申领、芯片的设备安装、信息录入以及运行信息采集等4个子功能，解决了管理平台数据源的问题。

违法监测：基于高精度位置定位服务，持续获取电动车的坐标信息，并且转化为北斗网格码，计算出电动车的速度和行驶方向，并与事先已经做好的网格地图数据进行比对，实现了超速监测、逆行监测、占道行驶监测、闯红灯监测、违法停车监测5大功能，是该方案的核心业务。

数据存储和推送模块：结合北斗网格码的数据模型和存储模型，对电动车及车道数据进行存储；向服务器推送电动车运行数据，同时向车主推送违法信息。

 

▲ 方案架构：核心为算法支持层和业务逻辑层，实现系统主要功能

 

六项关键技术，支撑电动车监管

1、北斗网格码——国家北斗位置输出编码标准

北斗网格码是我国北斗系统组织国内优势单位共同研发的全球区域位置标识编码。北斗网格码可以与经纬度之间进行灵活转换，每个网格对应一块区域，拥有唯一编码。

在行业电动车监管的应用中，电动车的高精度位置坐标，可以转换出唯一的网格编码，此码与车道网格码进行比对后，既可以算出电动车是否在规定车道内行驶。这种技术可以节省大量浮点运算，大大提高电动车的监测效率。

2、高精度车道定位及高精度电子地图

高精度电子地图是数据基础，能够描绘出机动车道和非机动车道，是超速、逆行、占道监测的基础。

高精度车道级定位则利用载波相位差分技术（RTK），依靠地基增强站，通实现对运动载体的厘米级定位，满足电动车精准定位的要求。

3、北斗多普勒电动车测速技术

GNSS提供了一种快速、可靠、经济地测量速度的方法，即利用多普勒频移观测值可获得载体的速度信息。使用北斗多普勒测速，精度可优于0.1m/s,能够满足对电动车的测速要求。

4、车牌定位技术

车牌定位由基于聚类分析和残差神经网络的电动车监测技术、基于CTPN的车牌定位技术两部分组成，分别完成复杂环境中电动车体的监测和电动车体上车牌位置的监测，是后续车牌图像预处理和字符识别的基础。

5、车牌图像预处理技术

由于摄像相机的拍摄角度、电动车颠簸行驶等情况的影响，造成采集到的车牌图像存在着一定的倾斜或者模糊。倾斜或者模糊的车牌图像，会影响字符识别的准确率。为了提高车牌识别的准确率，针对图像进行图像复原处理、超分重建、倾斜校正处理。

6、车牌字符识别技术

通过卷机循环神经网络算法，将整张车牌看作一个字符序列，直接对定位到的车牌图像进行字符识别，给出整张车牌图像最终的字符识别结果，以达到不进行字符分割且准确识别车牌字符的目的。

着眼长远，助电动车行业规范

行业电动车精细化管理方案的预期效益，主要体现在以下四个方面：

• 营造良好的道路交通安全环境，规范电动自行车尤其行业电动车的交通行为；

• 节约人力、物力及管理成本，实现更加现代化的精细化管理；

• 改善电动自行车的公众形象，提高公众接受度；

• 为电动自行车产业的良性、健康、长远发展提供管理助力。

对交管部门而言，通过对电动车车辆信息管理，以及多种违法行为的自动化监测、数据的存储查询与可视化表达，为电动车行为规范的智能化管理赋能，减轻管理压力。

对电动车生产流通环节而言，通过电动车行为的规范化管理，可以反向引导电动车规范化生产，同时，日常采集的数据也能为电动车更新换代、性能提升提供数据支持。

对电动车的效益行业（快递、外卖）而言，能够辅助行业规范化管理，提供数据和技术等方面的支持。