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关于2019年度河南省科学技术奖拟提名情况公示


发布时间:  2019-05-14

各部门、各有关单位:

根据《河南省关于深化科技奖励制度改革方案》的精神,按照《河南省科学技术奖励办法》的有关规定,按照《关于2019年度河南省科学技术奖提名工作的通知》(豫科〔2019〕61号)的要求,结合实际情况,经单位推荐专家评价等程序,按照择优遴选、限额提名的原则,河南中裕广恒科技股份有限公司、河南工业大学共同完成的“城市智能交通设备管理大数据平台关键技术与应用”拟提名河南省科学技术奖,现予以公示,公示期7个自然日(2019年5月14日-2019年520日)。

公示期间若有异议可向郑州市公安局交通警察支队、河南中裕广恒科技股份有限公司、河南工业大学实名反映。

 

联系电话:

郑州市公安局交通警察支队办公室 0371-69623241

河南中裕广恒科技股份有限公司办公室0371-63596111

河南工业大学办公室 0371-67756138

 

附件:2019年度河南省科学技术奖提名项目情况

 

2019年5月14日

2019年度河南省科学技术奖提名项目情况

一、项目名称:城市智能交通设备管理大数据平台关键技术与应用

二、提名者:郑州市科学技术局

三、提名意见

河南中裕广恒科技股份有限公司、河南工业大学共同完成的“城市智能交通设备管理大数据平台关键技术与应用”科技成果,围绕城市智能交通设备在线率低、故障定位不准确、处理滞后、运维效率低等问题,基于边缘计算与云计算协同的智能装备运维的理念,研发了基于多协议、多标准消息中间件技术,构建了自动需求响应边缘计算节点分层模型和故障树模型,开发了面向城市交通的智能运维系统,优化了交通管理设备功能设计,形成了动态、多层次、可重构的智能装备运维技术体系,建立了特大城市级交通的智能设备大数据管理平台,为城市交通智能装备的高效运维管理提供了重要技术支撑。

该成果提供的资料齐全、规范,在多源异构数据融合、边缘计算、智能诊断、运维模型、智能运维等方面解决了一系列关键技术,成果评价认定为国内领先水平,项目成果在我国20余家运维企业和100多个城市应用,社会经济效益显著,具有较为广阔的推广应用价值。

提名该项目为河南省科学技术进步奖贰等奖。

四、项目简介

当前,随着我国城市化进程的迅速发展,城市交通问题已经成为制约城市发展的瓶颈。为进一步提升城市交通现代化管理水平和管理效率,各地投入巨资建设了大量的智能化交通设备。但是类型多样、标准不同、分布广范、实时性高、关联性强等智能交通设备,缺乏有效的管理和运维技术,在线率低、兼容性差、故障研判难、运维效率低等问题,严重制约了城市交通管理水平和运行效率的提升。

本项目针对上述问题展开,基于多协议、多标准消息中间件技术开发了智能设备数据采集平台,实现了多源异构设备数据采集、融合与传输;通过对系统故障产生并发性、随机性问题的研究,基于大数据分析的方法,研发了运行状态动态分析与智能诊断系统;针对运维时效性的要求,基于边缘计算理论与技术,实现了运维操作自动执行、灵活扩展和快速交付;研究了基于边缘计算与云计算协同的运维方法,开发了面向城市交通的智能运维系统,形成了智能交通设备运维技术体系,为城市交通智能设备的高效管理与运行维护提供了重要技术支撑。

主要研究内容如下:

(1)多源异构智能装备数据融合技术

针对智能交通设备多样性数据协同的问题,研发了基于多协议、多标准消息中间件技术,屏蔽了底层平台之间的异构性,解决了不同设备的通信机制问题;设计了多种类型的数据交换模式,在边缘节点处开发了智能网关,采用基于流式分析方法进行数据汇聚的二次处理,屏蔽了操作系统和网络协议的差异,解决了设备多元异构和数据协同共享问题,实现了智能交通系统互联、数据聚合和协同共享。

(2)基于边缘计算的智能诊断技术

根据智能交通设备边缘侧数据量大、本地应用多的要求,研究了边缘侧智能设备系统优化模型的建模方法,构建了自动需求响应的边缘计算节点分层模型,以分布式信息处理的方式实现边缘端的智能自治;根据智能设备各层次结构与功能关系,对运行数据中的相关性和因果性利用故障树进行大数据关联分析,差异性评估智能装备运行状态,挖掘故障产生原因和途径,实现智能装备运行状态监测与故障智能诊断;利用边缘端的嵌入式计算能力,采用同步运行机制和智能诊断技术,实现远端设备故障快速识别与自行恢复,提高智能交通系统的稳定性和设备可用性。相对于传统的运维方式,故障识别率增加了15%,自动恢复率达到80%。

(3)基于边缘计算与云计算协同的智能装备运维方法

针对智能交通系统运维效率低以及整体性、兼容性、协同性等要求高的问题,研究了智能交通系统鲁棒优化模型,提出了边缘计算与云计算协同的能设备运维的研究思路,设计了开放性、普适性、统一性平台级多层智能运维架构,开发了特大城市级交通的智能设备大数据管理平台,建立泛在、动态、多层次、可重构的城市交通运维技术体系。通过云端交互协作技术研究,利用边缘计算实现运行状态数据的实时采集、分析计算以及故障的快速识别与响应处理;云端利用汇聚处理高价值数据,通过大数据分析预测设备运行规律和隐患,云端下发到边缘侧,实现了运维业务执行的云化集中部署、大规模统一配置与协同优化,有效提升了运维企业的工作效率和核心竞争力。

该技术成果获得国家授权专利5项、软件著作权20项,成果评价为“国内领先”。自2016年,通过本公司以及联通系统集成河南分公司、武汉飞沃科技、河南昭美电子、掌联科技、观海通信等20余家运维企业推广应用,在河南郑州市、湖北武汉市等100多个城市实现了智能交通设备高效管理,取得直接经济效益3.4亿元,完成万余次的运维任务,取得间接经济效益达30亿元,创造良好的经济和社会经济效益,有效提升了智能交通产业核心竞争力,应用前景广阔。项目还培养硕士生5人,完成技术培训2000余人次,已经形成这一领域重要技术力量。

五、客观评价

   1、科技成果评价

   2019年5月14日,河南省高技术创业服务中心组织智能控制、物联网、大数据、云计算领域的有关专家,在郑州召开由河南中裕广恒科技股份有限公司、河南工业大学共同完成的“城市智能交通设备管理大数据平台关键技术与应用”科技成果评价会。评价专家组听取了项目完成单位的研究报告,对评价资料进行了审查,观看了项目成果演示,经质询和讨论形成评价意见如下:

   1)基于边缘计算与云计算协同的智能装备运维的理念,开发了面向城市交通的智能运维系统,形成了动态、多层次、可重构的智能装备运维技术体系,创建了具有普适特性的多层平台级架构,通过云端交互协作技术的研究,实现了边缘端故障的快速识别与响应处理,以及云端大规模统一配置与协同优化处理,在此基础上,建立了特大城市级交通的智能设备大数据管理平台,为城市交通智能装备的高效运维提供了重要技术支撑。

   2)针对多源异构智能装备数据融合技术,研发了基于多协议、多标准消息中间件技术,设计了多种类型的数据交换模式,实现了异构智能装备系统互联、数据聚合、协同共享。

   3)基于边缘计算的智能诊断技术,采用边缘计算理论与同步通信传输机制,构建了自动需求响应边缘计算节点分层模型和故障树模型,实现远端设备故障快速识别、快速诊断、自行恢复,提高系统设备可靠性,解决了交通智能装备边缘侧数据量大、本地应用多、时效性强的技术难题,故障识别率提升了15%,自动恢复率达到80%。

   4)研发了系列城市交通智能化运维产品,优化了交通管理设备功能设计,独创了管理系统各层次结构与功能关联性的智能化分析模块,通过运用大数据精准分析技术和后台处理应用,实现设备全周期状态监测、故障智能诊断、智能预警预测、顺序优先处理及资源调配智能化应用技术,部分实现特大城市级交通智能设备大数据管理平台无人值守功能。

   该成果在多源异构数据融合、边缘计算、智能诊断、运维模型、智能运维等方面解决了一系列关键技术,社会经济效益显著,推广应用前景广阔。

   综上所述,该成果内容全面、实用性强,在城市智能交通设备管理大数据平台关键技术与应用方面达到国内领先水平。

   2、科技查新结论

   综合分析检索到的相关文献,并与委托项目的查新点进行对比分析,可以得出如下结论:

   1)基于物联网技术的智能交通智慧运维系统、基于边缘计算的智能交通管理系统、多源公交动态数据融合技术,分别已见文献报道。

   2)涉及综合本项目所述技术特点,以“物联网”为基础,以“大数据”为载体,以“人工智能”为核心,基于终端运行状态及控制下的边缘计算、基于多协议、多标准的控制接入中间元、基于多元数据融合的智能分析研判技术,将边缘计算应用到智能交通物联一体化智维系统中,对多品牌多种类设备定制接口,开发建模实现对运维设备的OS进程干预,采用嵌入式OS系统进程检测算法对系统故障智能检测自动修复进程的“面向公共交通的智能装备运维关键技术与应用”,所检索范围及时限内,国内外未见相同文献报道。

   3、智能交通运行维护管理平台测试报告

   “智能交通运行维护管理平台”包含内场公安内网和专网内网的服务器、存储、交换机等设施,外场的电子警察、治安卡口、视频监控、信号控制、流量采集、信息发布等系统。平台能够实现对内外场设施、中间件、数据库、应用软件、业务数据等进行资产信息的管理,运行状态监控、业务数据分析、故障工单的电子化流转,多维度的分析统计,并结合GIS系统进行可视化展示,达到提升信息化系统运维效率和管理水平,保障整个平台稳定、高效、不间断运转。

   主要功能模块实现:

   (1)对相关设施现状进行梳理,包括内场软硬件设施(如服务器、存储、数据库、交换机等)、外场软硬件设施(如电子警察、卡口、流量、信号机等)、业务数据、基础软件、应用软件等资料进行编码,并对资产信息属性进行规范和整理,形成统一的规范和体系,并需要通过软件系统进行固化。

   (2)完成运行监管系统的建设。通过开发资产信息管理、运行监测、工单管理、告警管理、分析统计、应用展示等应用软件,实现对内外场设施、运行数据、相关软件运行的全面监控以及管理,并且整合到GIS上,以直观的方式进行分析统计、查询和展示。通过建立故障处理流程,实现工单化管理,提升运维管理水平。

   通过对该平台执行功能性测试,测试结果如下:

   针对该软件本次测试的功能,测试过程中未发现问题。本次测试功能的实现与《智能交通运行维护管理平台用户手册》保持一致,因此判定该软件本次测试的功能性测试结果为通过。

   4、交通技术监控机柜检测报告

   经检测,该OTB-XYZ型交通技术监控机柜所捡项目符合检测依据的要求。

六、应用情况

自2016年起,项目结合实际工程进行了推广应用,形成了高效率、智能化的新一代交通智能装备运维体系,得到了市场和政府监管部门的一致认可,设备在线率稳定在90%以上,同时使80%的设备故障实现自动恢复,有效保障了城市交通安全和高效运行,创造良好的经济和社会经济效益。

通过河南中裕广恒科技股份有限公司以及联通系统集成有限公司河南省分公司、武汉飞沃科技有限公司、河南昭美电子科技有限公司、河南掌联科技有限公司、河南观海通信安装工程有限公司等20余家运维企业应用,在河南省郑州市、河南省新乡市、湖北省武汉市等100多个城市推广应用以来,取得直接经济效益3.4亿元。三年来共完成万余次的运维任务,保障了城市交通安全高效运行,按照智能装备80%的设备故障自动恢复计算,采用该系统取得间接经济效益达30亿元。用户一致反映软件平台的应用明显提高了企业的运营效率,软件功能全面,运行可靠,保障了城市交通安全高效运行,给应用单位带来了显著的经济和社会效益。

在社会效益方面,城市智能交通设备管理大数据平台关键技术的推广与应用,保证城市交通智能化装备的稳定性、可靠性、高效性,实现对城市交通管理设备的科学智能调控,提高交通管理效率,保障交通运行安全,提高交通管理水平和效率,已经成为提高城市交通系统运行效率、改善城市交通系统运行状态的有效手段和重要保障。据郑州交巡警支队统计数字显示,2017年全市发生车祸9016起,死亡521人,伤4913人,直接经济损失3062.18万元。采用本项目后,与2017年同期相比,道路交通事故起数、死亡人数、受伤人数、直接经济损失4项指数分别下降了36%、27%、39%和45%。根据专业机构的测算,采用智能装备运维关键技术后,2025年的交通事故将减少50%,平均车速将提高10km/h,提高路网通过能力,交通堵塞现象有效缓解,同时也将有效减少交通事故,降低能源消耗,减轻环境污染。

七、经济效益和社会效益

本项目通过研究基于终端运行状态及控制下的边缘计算、基于多协议、多标准的控制接入中间元、基于多元数据融合的智能分析研判技术,实现首次将边缘计算应用到智能物联一体化智维系统中,并实现多平台、多协议、多品牌的控制接入平台研究,打破现有“平台+品牌”的行业垄断模式,重新制定行业生态环境,同时多数据融合的智能分析研判探索性应用到智能运维管理体系中,有效提升了故障的自动修复、故障的精准判断能力,对提升智能设备管理水平具有重要意义。

通过河南中裕广恒科技股份有限公司以及联通系统集成有限公司河南省分公司、武汉飞沃科技有限公司、河南昭美电子科技有限公司、河南掌联科技有限公司、河南观海通信安装工程有限公司等20余家运维企业应用,在河南省郑州市、河南省新乡市、湖北省武汉市等100多个城市推广应用以来,取得直接经济效益3.4亿元。三年来共完成万余次的运维任务,保障了城市交通安全高效运行,按照智能装备80%的设备故障自动恢复计算,采用该系统取得间接经济效益达30亿元。用户一致反映软件平台的应用明显提高了企业的运营效率,软件功能全面,运行可靠,保障了城市交通安全高效运行,给应用单位带来了显著的经济和社会效益。

据郑州交巡警支队统计数字显示,2017年全市发生车祸9016起,死亡521人,伤4913人,直接经济损失3062.18万元。采用本项目后,与2017年同期相比,道路交通事故起数、死亡人数、受伤人数、直接经济损失4项指数分别下降了36%、27%、39%和45%。本项目在很大层面上改变智能交通系统的运行维护现状,极大地提高智能交通系统的经济效益和社会效益。根据专业机构的测算,采用智能装备运维关键技术后,2025年的交通事故将减少50%,平均车速将提高10km/h,城市交通管控能力和水平将得到大幅提升。

城市智能交通设备管理大数据平台关键技术与应用同样可应用到制造业、环保、安防等经济社会的各个领域,是提高社会治理水平、保障公共安全、提高社会资源利用水平的重要保障。

 


八、主要知识产权和标准规范目录

知识产权(标准)类别

知识产权(标准)具体名称

河南省

(地区)

授权号(标准编号)

授权(标准发布)日期

证书编号
(标准批准发布部门)

权利人(标准起草单位)

发明人(标准起草人)

发明专利(标准)有效状态

软件著作权

中裕广恒智能交通运维维护管理平台V2.1

中国

2015SR182411

2015年06月24日

证书号:软著登字第1069497号

河南中裕广恒科技股份有限公司

孙晓乐、夏伯成

有效

实用新型专利

基于云计算平台的智能云运维终端

中国

ZL 2018 2 1379003.0

2019年02月22日

证书号第8511083号

河南中裕广恒科技股份有限公司

孙晓乐

有效

实用新型专利

一种电子警察系统

中国

ZL 2016 2 0047467.6

2016年08月17日

证书号第5432857号

河南中裕广恒科技股份有限公司

孙晓乐

有效

实用新型专利

一种计算机智能电源控制器

中国

ZL 2016 2 0402459.9

2016年10月19日

证书号第5625671号

河南工业大学

魏伟

有效

实用新型专利

一种计算机稳压电源电路

中国

ZL 2016 2 0397422.

2016年10月19日

证书号第5625037号

河南工业大学

魏伟

有效

软件著作权

中裕广恒智能运维云平台V1.0

中国

2018SR334194

2017年12月13日

证书号:软著登字第2663289号

河南中裕广恒科技股份有限公司

孙晓乐、陈常青、郭睿、刘新、翟玉斌

有效

软件著作权

基于云计算平台的智能云运维终端系统V1.0

中国

2018SR466103

2017年11月07日

证书号:软著登字第2795198号

河南中裕广恒科技股份有限公司

孙晓乐、陈常青、吴艳芸、王宇东

有效

软件著作权

窄带物联智能设备全状态运维终端平台V1.0

中国

2017SR660802

2017年09月21日

证书号:软著登字第2246086号

河南中裕广恒科技股份有限公司

孙晓乐、陈常青、郭睿、刘新、翟玉斌

有效

软件著作权

基于边缘计算的多源异构智能设备数据融合系统V1.0

中国

2019SR0482750

2019年05月20日

证书号:软著登字第3903507号

河南中裕广恒科技股份有限公司

孙晓乐、陈常青、许德刚、魏伟、夏伯成

有效

软件著作权

智能设备故障混合智能诊断系统V1.0

中国

2019SR0490950

2019年05月21日

证书号:软著登字第3911707号

河南中裕广恒科技股份有限公司

孙晓乐、陈常青、许德刚、魏伟、夏伯成

有效

 

九、主要完成人员情况

排名

姓名

性别

技术职称

工作单位

本项目技术创造性贡献

曾获科技奖励情况

1

孙晓乐

中级

河南中裕广恒科技股份有限公司

总体设计

2

陈常青

郑州市公安局交通警察支队

总体架构、系统测试

3

许德刚

副教授

河南工业大学

算法设计

网络化多功能粮情监控集成技术和系统研究开发(2011-J-7-R14/14),河南省科技进步一等奖

中央储备粮粮情测控开放式软件平台研究开发(2008-J-108-D07/10),河南省科技进步二等奖

基于改进神经网络的粮食物流配送中心选址决策问题,河南省自然科学优秀论文二等奖

4

魏 伟

副教授

河南工业大学

智能装备

5

郭 睿

中级

郑州市公安局交通警察支队

模型设计

6

刘 新

郑州市公安局交通警察支队

分析测试

7

翟玉斌

郑州市公安局交通警察支队

现场实验

8

夏伯成

河南中裕广恒科技股份有限公司

模型设计

9

吴艳芸

中级

河南中裕广恒科技股份有限公司

算法设计

10

王宇东

中级

河南中裕广恒科技股份有限公司

分析测试

 

十、论文专著目录

检索机构:教育部科技查新工作站Z12

序号

论文专著名称/

刊名/作者

影响

因子

年卷页码

(xx年xx卷xx页)

发表时间

通讯作者

第一作者

国内作者

SCI他引次数

JCR

分区

核心

期刊

1

Triple-Bit Quantization with Asymmetric Distance for Image Content Security/MACHINE VISION AND APPLICATIONS/Xu Degang

2.005

201728771-779

201707

Xu Degang

Xu Degang

Xu Degang

2

二区

 

十一、主要完成单位情况

排名

单位名称

对本项目的支撑作用情况

1

河南中裕广恒科技股份有限公司

河南中裕广恒科技股份有限公司,成立于2006年,是一家专业从事智能交通系统研发与管理的综合性高科技公司,主要从事智能交通、安防监控及智能化工程等,主要服务于公安、交通、金融、教育等行业领域。

中裕广恒项目组围绕城市交通智能化设备管理的实际需求,历经6年的持续不断研发,将边缘计算技术、云计算技术、智能控制技术、数据技术相互融合,联合河南工业大学开发了面向城市交通的智能运维系统和技术体系,能有效解决设备在线率低、故障定位不准确、处理滞后、运维效率低等问题,提高设备管理的智能化水平,对于降低设备管理成本、提高运维效率具有十分重要理论价值和现实意义。公司协助项目组及其他应用推广单位在我国20余家运维企业和100多个城市应用,用户一致反映系统平台具备可视化、透明化,科学直观,运行稳定,使设备管理变得更加便利,实现运维管理规范化、自动化、流程化,尤其是在预测性维护、故障隐患综合识别分析、产品健康度检查等领域具有显著的竞争优势。

2

河南工业大学

河南工业大学建于1956年,拥有计算机科学技术、控制科学与工程和管理科学与工程等省级重点学科和上述专业本、硕、博完整的三级培养体系,拥有一流的设备仪器和实验场地,这些为本项目的顺利实施提供了强有力的支撑。

河南工业大学项目组结合智能运维技术的特点,历经对年的研发,将图像识别技术、智能控制技术、物联网技术、大数据技术相互融合,联合河南中裕广恒建立了面向城市交通的智能运维系统和技术体系,能有效解决设备在线率低、故障定位不准确、处理滞后、运维效率低等问题,提高设备管理的智能化水平,对于降低设备管理成本、提高运维效率具有十分重要理论价值和现实意义。学校协助河南中裕广恒科技股份有限公司及其他应用推广单位在我国20余家运维企业应用,用户一致反映系统平台大幅提升设备管理科学性、有效性,为城市交通智能设备的高效管理与运行维护提供了重要技术支撑。

 

 

河南中裕广恒科技股份有限公司 地址:郑州市花园路与北环路交叉口金印商务别墅金果座N座
电话:0371-63596111 传真:0371-63596000
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