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5G+AI 云邊一體化智慧出行解決方案，針對(duì)道路事故率高、交通擁堵困局、道路交通監(jiān)管難、公共交通信息阻塞等問題，匯集了5G 通信、AT 算力資源平臺(tái)、AI 算法、邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)、車路協(xié)同、智慧燈桿、大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)等諸多軟硬件技術(shù)成果，具有充分的綜合性、創(chuàng)新性、協(xié)同性、大集成等特征，同時(shí)將 5G、AI、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云邊一體化等技術(shù)交互融合，實(shí)現(xiàn)交通流感知、交通事件感知、配時(shí)方案優(yōu)化、智慧燈桿、邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)等功能。 建設(shè)進(jìn)展 研發(fā)方向一：網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃南京移動(dòng)在新港地區(qū)優(yōu)先投入5G建設(shè)資源，目前新港開發(fā)區(qū)范圍內(nèi)，共 規(guī)劃5G站點(diǎn)114個(gè)，其中宏站82個(gè)，桿站32個(gè)；已開通宏站27個(gè)。本項(xiàng) 目規(guī)劃恒競(jìng)路需求站點(diǎn)11個(gè)，宏站9個(gè)，桿站2個(gè)，廠區(qū)內(nèi)部宏站2個(gè)，興 智路需求站點(diǎn)6個(gè)，其中宏站2個(gè)，桿站4個(gè)。 研發(fā)方向二：AI云平臺(tái)研發(fā) 南郵信產(chǎn)院投入建設(shè)AI云平臺(tái)，為人工智能提供算力支撐，為算法模型訓(xùn)練提供海量數(shù)據(jù)和開發(fā)環(huán)境，為區(qū)內(nèi) 人工智能企業(yè)及高校科研人員提供一站式人工智能產(chǎn)業(yè)服務(wù)，帶動(dòng)人工智能技術(shù)的提升。目前已建成。 研發(fā)方向三：智慧燈桿+邊緣網(wǎng)關(guān) 智慧燈桿：場(chǎng)景載體，環(huán)境感知等多功能實(shí)現(xiàn)。 邊緣網(wǎng)關(guān)：各個(gè)功能互通互聯(lián)的媒介 目前智慧燈桿進(jìn)入融合各家設(shè)計(jì)階段。 研發(fā)方向四:車路協(xié)同/無人駕駛交通流感知-實(shí)時(shí)感知城市交叉口內(nèi)車流量、速度、排隊(duì)長(zhǎng)度、占有率等數(shù)據(jù)。交通事件感知-提供停車，逆行，超速，擁堵，變道等事件信息，并提供照片和視頻。車路協(xié)同-將感知數(shù)據(jù)下發(fā)至無人駕駛車輛，車輛根據(jù)獲得的信息自動(dòng)優(yōu)化行駛路線。配時(shí)方案優(yōu)化-將感知數(shù)據(jù)直接下發(fā)到交通信號(hào)機(jī)，實(shí)時(shí)生成交通信號(hào)配時(shí)方案，下發(fā)至交通信號(hào)機(jī)，實(shí)現(xiàn)路口單點(diǎn)自適應(yīng)控制。 研發(fā)方向四：車路協(xié)同/無人駕駛建設(shè)面向L4級(jí)無人駕駛的車路協(xié)同系統(tǒng)。主要是車路協(xié)同系統(tǒng)車端建設(shè)。通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面：參與對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)的驗(yàn)證，協(xié)助驗(yàn)證5G網(wǎng)絡(luò)與無人駕駛的互聯(lián)互通。 大數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)方面：其無人駕駛車可以在多場(chǎng)景應(yīng)用，充當(dāng)城市各種數(shù)據(jù)收集的載體。 車路協(xié)同云控平臺(tái)建設(shè)方面：承擔(dān)車路協(xié)同云控平臺(tái)建設(shè)。 關(guān)注重點(diǎn) 開放性場(chǎng)景定義：一般是指城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運(yùn)營(yíng)管理、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、民生服務(wù)等領(lǐng)域，對(duì)新技術(shù)新產(chǎn)品有應(yīng)用需求的各類工程、項(xiàng)目。通過應(yīng)用場(chǎng)景開發(fā)建設(shè)，可以推進(jìn)新技術(shù)新產(chǎn)品的示范應(yīng)用和迭代升級(jí)，助力新技術(shù)新產(chǎn)品推廣應(yīng)用。《南京市關(guān)于加快應(yīng)用場(chǎng)景開發(fā)建設(shè)2021年行動(dòng)方案》圍繞5G+AI云邊一體化創(chuàng)新應(yīng)用示范道路，向全產(chǎn)業(yè)鏈（企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)等）開放能力。一是路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施開放，在南京南郵信息產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司統(tǒng)籌管理下，開放路側(cè)龍門架、桿位等資源，以及相應(yīng)的供電 、聯(lián)網(wǎng)能力，為路側(cè)生態(tài)參與者提供寶貴的示范場(chǎng)地；二是數(shù)據(jù)開放，在保障信息安全和公共隱私的前提下，開放路側(cè)時(shí)空全覆蓋的結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，形成"興智路數(shù)據(jù)集"，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入珍貴的稀缺數(shù)據(jù)資源；三是應(yīng)用開放，建立其他生態(tài)參與者加入的申請(qǐng)入口，規(guī)范開放"數(shù)據(jù)集"，通過互聯(lián)網(wǎng)、展廳等線上線下渠道向全社會(huì)展示 5G+AI云邊一體化創(chuàng)新應(yīng)用示范道路的成效。 示范性在中國(guó)（南京）智谷的指導(dǎo)下，本項(xiàng)目參與四方集聚各自技術(shù)及資源優(yōu)勢(shì)，群策群力，協(xié)同創(chuàng)新，緊密且高效地推進(jìn)建設(shè)計(jì)劃；將5G、AI、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云邊一體化等技術(shù)交互融合，期望建成經(jīng)開區(qū)人工智能產(chǎn)業(yè)方向上的標(biāo)志性應(yīng)用場(chǎng)景，樹立良好的示范典型。 先進(jìn)性5G+AI云邊一體化創(chuàng)新應(yīng)用示范道路"項(xiàng)目，針對(duì)道路事故率高、交通擁堵困局、道路交通監(jiān)管難、公共交通信息阻塞等問題；匯集了5G通信、AI算力資源平臺(tái)、邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)、車路協(xié)同、智慧燈桿、大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)等諸多軟硬件技術(shù)成果；與其他單純的車路協(xié)同場(chǎng)景、智慧燈桿場(chǎng)景相比，具有充分的綜合性、創(chuàng)新性、協(xié)同性、大集成等獨(dú)特特征和 充分的先進(jìn)性。

“全面感知、深度融合、多維服務(wù)”的淮陰工學(xué)院智慧校園建設(shè)與應(yīng)用實(shí)踐近十年來累計(jì)投入 1.98 億元，圍繞新型基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)中臺(tái)、智慧教學(xué)、智慧科研、智慧管理、智慧服務(wù)等方面建成了高水平智慧化數(shù)字校園，在學(xué)科與信息化融合、網(wǎng)絡(luò)安全等方面形成鮮明特色。

（一）項(xiàng)目背景 當(dāng)前，智慧教育具有智能導(dǎo)學(xué)、精準(zhǔn)推薦、定制輔導(dǎo)、精細(xì)評(píng)價(jià)等特點(diǎn)，已成為國(guó)際國(guó)內(nèi)教育信息化發(fā)展的趨勢(shì)。智慧教育的研究主要聚焦于智慧學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)的研究、智能技術(shù)支持下的智慧教學(xué)研究和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)支持下的個(gè)性化學(xué)習(xí)研究。智慧教育的出現(xiàn)極大地促進(jìn)了當(dāng)前教育中學(xué)習(xí)空間的重構(gòu)。在“學(xué)習(xí)空間”之前，人們通常使用“教學(xué)空間”來指代這種場(chǎng)所，將有教學(xué)活動(dòng)的場(chǎng)所均稱作教學(xué)空間。隨著人們對(duì)學(xué)習(xí)過程的理解變化、智慧教育的快速發(fā)展以及人們對(duì)非正式學(xué)習(xí)的重視，學(xué)習(xí)空間逐漸由單一的物理教學(xué)空間向包含物理空間、網(wǎng)絡(luò)空間、移動(dòng)空間的多元學(xué)習(xí)空間轉(zhuǎn)變。多元學(xué)習(xí)空間的提出雖然更多地體現(xiàn)出了“以學(xué)生為中心”的傾向，但如何具體衡量多元學(xué)習(xí)空間對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響是評(píng)價(jià)多元學(xué)習(xí)空間的重要步驟。同時(shí)，在多元學(xué)習(xí)空間具體構(gòu)建時(shí)，面對(duì)空間中來源不同、結(jié)構(gòu)多樣、數(shù)量龐大的多模數(shù)據(jù)如何進(jìn)行處理存儲(chǔ)、并在保證數(shù)據(jù)有效性的前提下對(duì)教育數(shù)據(jù)進(jìn)行隱私保護(hù)是多元學(xué)習(xí)空間需要解決的另一個(gè)難點(diǎn)。 （二）項(xiàng)目簡(jiǎn)介 本項(xiàng)目主要目標(biāo)是針對(duì)信息技術(shù)支撐下學(xué)習(xí)空間多元化、場(chǎng)景復(fù)雜、需求多樣化，學(xué)習(xí)者及學(xué)習(xí)行為呈現(xiàn)出新的特點(diǎn)和規(guī)律，研究多元學(xué)習(xí)空間中學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)化關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建“云-邊緣-物聯(lián)網(wǎng)”架構(gòu)的多模態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)混合式學(xué)習(xí)環(huán)境下學(xué)習(xí)行為智能感知和數(shù)據(jù)化，優(yōu)化學(xué)習(xí)行為模型，基于實(shí)際應(yīng)用與不同學(xué)習(xí)目標(biāo)函數(shù)及內(nèi)容，建立可重復(fù)、可預(yù)測(cè)、可驗(yàn)證的對(duì)比數(shù)據(jù)集，為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智慧教育生態(tài)構(gòu)建和教育應(yīng)用提供核心技術(shù)與數(shù)據(jù)支撐。 （三）關(guān)鍵技術(shù) 我們面向智慧教育中準(zhǔn)確認(rèn)知學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和行為的大數(shù)據(jù)需求提出研究方案。本項(xiàng)目實(shí)施方案涉及教育學(xué)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能、隱私保護(hù)等多個(gè)領(lǐng)域，主要技術(shù)路線如圖所示： 圖 1 技術(shù)路線圖 其中，項(xiàng)目包括的關(guān)鍵技術(shù)主要有以下三點(diǎn)： 1.基于物聯(lián)網(wǎng)的多模態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)智能感知和多時(shí)間域數(shù)據(jù)采集技術(shù) 該技術(shù)針對(duì)學(xué)習(xí)狀態(tài)的數(shù)據(jù)化、特征參數(shù)量化問題，設(shè)計(jì)能夠采集多 重學(xué)習(xí)空間下的智能數(shù)據(jù)感知物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。主要技術(shù)難點(diǎn)在于抽樣頻率與 識(shí)別準(zhǔn)確度的平衡、人機(jī)交互的變化規(guī)律等全新科學(xué)問題。 2.學(xué)習(xí)狀態(tài)多模態(tài)數(shù)據(jù)解析和智能處理技術(shù) 利用智能感知物聯(lián)網(wǎng)采集實(shí)時(shí)性的原始學(xué)習(xí)狀態(tài)數(shù)據(jù)，包括面部表情、 腦電信號(hào)、頭部姿態(tài)、交互行為等原始數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)量大、模 態(tài)多、冗余度高等特點(diǎn)，需要通過智能化的預(yù)處理方法轉(zhuǎn)換成可以量化的 狀態(tài)數(shù)據(jù)。 3.多層次數(shù)據(jù)差分隱私保護(hù)技術(shù) 學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)是學(xué)習(xí)者被動(dòng)采集的多方面行為數(shù)據(jù)，受到日益增長(zhǎng)的 具有爭(zhēng)議性的數(shù)據(jù)倫理的制約。該項(xiàng)技術(shù)通過數(shù)據(jù)隱私保護(hù)機(jī)制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù) 多層次化的差分隱私安全算法；在保證學(xué)習(xí)者最大數(shù)據(jù)隱私性的前提下， 研究滿足學(xué)習(xí)行為分析所需要的數(shù)據(jù)顆粒度。

本項(xiàng)目具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，是一套適合于處理城市污水及回用（從城市污水到雜用 水、景觀用水、綠化、洗車等直到實(shí)驗(yàn)室分析配制標(biāo)準(zhǔn)溶液的純水）的集裝式膜生物反 應(yīng)器成套技術(shù)裝備。同時(shí)本裝置還適用于在本裝置的一個(gè)階段內(nèi)實(shí)現(xiàn)受污染水源地的飲 用水的供應(yīng)的系列產(chǎn)品。 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)： 1）針對(duì)不同城市污水水質(zhì)可以選擇不同的膜材質(zhì)。 2）針對(duì)不同廢水規(guī)模可以加工大型或中型的集裝式膜生物反應(yīng)器。 3）不同處理程度的集裝式膜生物反應(yīng)器可以適用于同種廢水而不同用戶需求的回 用水質(zhì)。 4）開發(fā)的自控技術(shù)，可以達(dá)到無人監(jiān)管、在線檢測(cè)的水平，使人工費(fèi)降低及自動(dòng) 控制達(dá)到較高的水平。 應(yīng)用領(lǐng)域：城市污水深度處理及回用

我國(guó)擁有幅員遼闊的內(nèi)陸水域，如何安全、高效的完成特定水域的巡邏和水 文信息監(jiān)測(cè)工作一直是我國(guó)水文水利建設(shè)的重要組成部分。 水面無人船是一種無人操作的水面艦船平臺(tái)，配備先進(jìn)的控制系統(tǒng)、傳感器 系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和武器系統(tǒng)，可以最大程度上填補(bǔ)水域測(cè)量領(lǐng)域載人船無法到達(dá)或不易到達(dá)的危險(xiǎn)、淺灘、近岸等空白區(qū)域，真正做到高精度、自動(dòng)化、高效益，可廣泛應(yīng)用于常規(guī)測(cè)繪、水利水文、航道、環(huán)保和災(zāi)害應(yīng)急等行業(yè)及其他相關(guān)部門。 本項(xiàng)目的產(chǎn)品，是在“制造強(qiáng)國(guó)”國(guó)家戰(zhàn)略指導(dǎo)下，符合國(guó)家和地方政府政策重點(diǎn)鼓勵(lì)發(fā)展的高技術(shù)、智能裝備、高附加值項(xiàng)目，符合國(guó)家經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的相關(guān)政策和導(dǎo)向。本研發(fā)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合上海交通大學(xué)和上海市船舶自動(dòng)化工程研究中心，共發(fā)表 SCI 論文 200 篇以上，擁有授權(quán)發(fā)明專利 40 項(xiàng)。

一種基于聚類強(qiáng)化學(xué)習(xí)的城市道路交叉口交通信號(hào)優(yōu)化方法，該方法涉及智能優(yōu)化技術(shù)領(lǐng)域，可以提高單位時(shí)間內(nèi)通過道路交叉口的車輛數(shù)。道路交叉口是道路網(wǎng)的重要組成部分，也是路段交通流的瓶頸。研究顯示，城市平面交叉口的通行能力只相當(dāng)于路段上的40%-50%。平面交叉口所消耗的時(shí)間約占全程時(shí)間的31%，而車輛行駛延誤時(shí)間中有80%-90%由平面交叉口延誤造成。提高城市平面道路交叉口的通行能力，可以減少車輛延誤，節(jié)約人們的出行時(shí)間，增強(qiáng)人們的出行安全，并能夠減輕環(huán)境污染。  本發(fā)明能夠根據(jù)交叉口的 交通狀態(tài)自動(dòng)選擇合適的相位動(dòng)作，以適應(yīng)交叉口交通狀況的變化，能夠提高單位時(shí)間內(nèi)通  過交叉口的車輛數(shù)，減少車輛延誤。與其他聚類強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法的不同之處在于，本發(fā)明在學(xué) 習(xí)過程中，能夠根據(jù)回報(bào)值的標(biāo)準(zhǔn)差動(dòng)態(tài)地增加或減少質(zhì)心數(shù)，能在保證強(qiáng)化學(xué)習(xí)收斂的前  提下盡可能地減少質(zhì)心數(shù)，從而盡可能減少Q(mào)值函數(shù)存儲(chǔ)空間、提高收斂速度，使交通信號(hào)控制策略更快地適應(yīng)當(dāng)前交通流情況，從而盡可能減少交通延誤。