城市交叉口多行人安全预警的数字孪生应用案例

arXiv cs.LG 论文
digital-twin pedestrian-safety urban-intersections edge-computing real-time-warnings smart-transportation

摘要

本文提出了一种基于数字孪生框架的城市交叉口多行人安全预警系统，集成了摄像头、超宽带（UWB）、边缘-云计算以及预测轨迹建模技术，实现实时预警。结果表明，该系统具有高准确率和更短的响应时间。

arXiv:2605.18823v1 公告类型: 新 摘要: 城市交通系统的数字孪生（DT）日益受到关注，但在安全关键场景中的系统评估仍然有限。本文提出了一种基于紧密耦合的物理-数字孪生框架的城市交叉口多行人安全预警系统。该系统依托纽约市的 COSMOS 城市级无线测试平台，集成了摄像头和超宽带（UWB）、边缘-云计算、预测轨迹建模以及基于 MQTT 的通信，向弱势道路使用者（VRU）提供实时安全预警。通过现场部署和虚拟现实（VR）实验对系统进行了评估。结果表明，该系统在不同模型配置下具有高预警生成准确率、高定位精度、高效的端到端延迟，并且在发出预警时能显著缩短用户的响应时间。所提出的数字孪生框架为复杂城市交叉口的实时多行人安全增强提供了一种可扩展、模块化且通用化的解决方案。
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