Uusilla menetelmillä liikennejärjestelmän 3D-mallinnukseen

Esitys aiheesta: "Uusilla menetelmillä liikennejärjestelmän 3D-mallinnukseen"— Esityksen transkriptio:

1 Uusilla menetelmillä liikennejärjestelmän 3D-mallinnukseen
Dosentti Iisakki Kosonen – TKK

2 ICT3D-hankkeen tutkimuskonsortio
Helsinki University of Technology / Transportation Engineering Timo Ernvall, project leader Iisakki Kosonen, researcher Karel Čapek, researcher Helsinki University of Technology / Photogrammetry and Remote Sensing Henrik Haggrén, project leader Jussi Heikkinen, researcher Petteri Pöntinen, researcher Milka Nuikka, researcher Petri Rönnholm, researcher Hannu Hyyppä, researcher Finnish Geodetic Institute / Photogrammetry and remote sensing Juha Hyyppä, project leader Harri Kaartinen, researcher Antero Kukko, researcher Leena Matikainen, researcher Finnish Geodetic Institute / Navigation and positioning Ruizhi Chen, project leader Yuwei Chen, researcher

3 Tutkimushankkeen tavoitteita
Liikenneympäristön mittaus liikkuvasta ajoneuvosta käsin Tarvittavan laitteiston kehittäminen Tietojen käsittely ja yhdistely 3D-mallien luomiseksi 3D-mallien soveltaminen mm. liikenteen simuloinnissa Liikennetilanteiden mittaus ja mallinnus

4 Liikkuvasta ajoneuvosta
Laserkeilaus Liikkuvasta ajoneuvosta Ilmasta Maasta

5 Mittauslaitteisto Ajoneuvon katolle rakennettu mittauslaitteisto
Laserkeilain GPS-paikannus Inertiayksikkö (IMU) Digitaaliset kamerat

6 Mittausjärjestelmän toiminta
Synchronizer Bi-trigger mechanism to geo-reference system Synchronizing signal transmited from TLS Trigger signal to cameras Geo-reference data store (via serial port) image store (via IEEE 1394) Camera power

7 Laserkeilauksen pistepilviä

8 Mallinnusprosessi INS Road surface (TIN) Georeferencing
Road surface segmentation Laser scanner Road markings Curbstones DTM Clustering Classification Tree models Pole models

9 Prosessoitu 3D-malli

10 Tuloksia Tiemerkinnät Tienvarsikohteet Results seem satisfactory
32 out of 36 trees found 5 out of 8 poles found Most of the road markings found Processing time ~1.5 h/km (Matlab)

11 Fotogrammetria

12 3D-rautalankamalli

13 Rautalankamalli yhdistettynä taustakuvaan

14 3D-malli yhdistettynä liikenteen simulointiin

15 Jonopituuksien mittaus fotogrammetrisilla menetelmillä

16 LASER: Space-continuous vehicle detection
Liikenteen mittaus laserkeilauksella LASER: Space-continuous vehicle detection

17 Intelligent traffic control Real-time traffic guidance
Liikennetilanteiden ajantasainen simulointi Simulated estimation of traffic situation Vehicle detectors Traffic flow Time headways Intelligent traffic control Real-time traffic guidance Measuring queue lengths Palvelut Tiedonkeruu Simulointimalli

18 Ajantasainen kalibrointi
Evaluation module Calibration manager Compare simulated vs. measured data In case of inconsistency: Suggest new parameter values or call correction operation Maintain the dynamic configuration data Regulate behavior of the vehicles Add/remove vehicles Suggest New values Correction Implementing changes: correction, calibration Simulation check Simulation model

19 Ruoholahden koealue

20 Testituloksia Ruoholahden koealueelta

21 Loppupäätelmiä Liikenneympäristön mallinnus
Liikenneympäristöä voidaan mallintaa fotogrammetrisen menetelmien avulla Liikkuvasta mittausautosta voidaan tehdä ympäristön 3D-mittausta laserkeilauksella Riittävän tarkka paikannus saadaan aikaan yhdistämällä GPS ja IMU sekä korjauskertoimia Mittaustiedot pitää analysoida 3D-mallien tuottamiseksi 3D-malleja voidaan siirtää mm. liikenteen simulointimalleihin

22 Loppupäätelmiä Ajantasainen mallinnus
Liikennettä voidaan mitata perinteisin anturein, mutta myös kuvantunnistuksen ja laserkeilauksen menetelmin Liikennetilanteita voidaan mallintaa ajantasaisella simuloinnilla Ajantasaisen mallia pitää säätää/korjata mittaustietojenperusteella Laserkeilausta/kuvantulkintaa voidaan käyttää mallin korjaamiseen Ajantasaisesta liikenteen simulointimallista saadaan tietoja liikennejärjestelmän toiminnasta: Sujuvuus, palvelutaso Energiatehokkuus, ympäristövaikutukset, turvallisuus

23 Kiitokset mielenkiinnosta
ICT3D - Tiimi