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城市道路交通信息采集诱导解决方案

2012-12-03 14:30:22 来源：www.cpsits.com责任编辑:

摘要: 随着城市机动车保有量的迅速增加，道路供给越来越不能满足交通需求的增长，由于道路已处于过饱和状态，仅仅采用交通信号控制系统已不能缓解拥堵，越来越多的城市开始寻求建立道路交通信息采集诱导系统，通过诱导车辆出行路线的方式合理分配路网交通流，从而降低拥堵程度。

随着城市机动车保有量的迅速增加，道路供给越来越不能满足交通需求的增长，由于道路已处于过饱和状态，仅仅采用交通信号控制系统已不能缓解拥堵，越来越多的城市开始寻求建立道路交通信息采集诱导系统，通过诱导车辆出行路线的方式合理分配路网交通流，从而降低拥堵程度。

　　“上海市道路交通信息采集和发布系统”一期工程和二期工程、“浦东新区综合交通信息管理系统一总一子平台”等项目于2004开始先后实施，已在上海市建立了比较完善的道路交通信息采集诱导体系。在交通信息采集方面，信息已覆盖了城区主要地面道路网、快速路全路网和高速公路全路网，在交通诱导方面，建立了比较完善的交通信息发布体系，交通诱导屏信息发布覆盖了整个快速路网和城区范围内的越江通道以及部分地面主干道，同时开展了手机网站、互联网站、电视台、广播、车载终端、多媒体查询终端等多渠道的交通信息服务，出行者可以比较方便地获知道路交通情况，做出合理的出行路线抉择。

　　总体目标

　　城市道路交通信息采集诱导系统是城市智能交通系统建设的基础，城市道路交通信息采集诱导系统的建设应运用先进的传感技术、数据融合和挖掘技术、控制技术、信息发布技术等，建立先进的道路交通信息采集、传输、处理、发布、应用体系，达到“掌握现状、找出规律、科学诱导、有效指挥”的目标。

　　“掌握现状”是城市交通管理的基础，就是通过交通基础设施的建设，实时采集道路交通信息，从而为交通管理部门动态掌握道路交通的运行状况提供信息支撑。

　　“找出规律”就是根据实时采集的道路交通信息，经过分析处理和挖掘，找到道路交通运行中的规律性特征，从而制定有针对性的管控措施。

　　“科学诱导”就是将经加工处理并动态反映道路交通状况的信息，通过信息发布载体实时地提供给驾驶员，引导性地调节交通流，合理地平衡道路交通负荷。

　　“有效指挥”就是依据实时的道路交通状况，科学合理地调配警力，及时地响应路网突发事件，提高出警效率。

　　城市道路交通信息采集诱导系统实现了交通管理从简单静态管理到智能动态管理的转变，使得交通管理者、出行者、驾驶员能实时掌握，达到城市路网交通的动态优化运行。

　　总体架构

　　城市道路交通信息采集诱导系统的建设应结合我国城市的交通管理体系，建立一套多源信息采集融合、多渠道信息发布的体系，道路交通信息采集诱导系统的总体架构。

　　交通信息采集

　　交通信息采集是交通信息处理和交通诱导的基础，道路交通信息的采集技术主要可以分为两种。

　　1、基于固定车检器的交通信息采集。包括有两种情况：一是从配置有车检器的交通信号控制系统中提取交通信息，二是利用单点固定车检器实时采集交通信息。该技术优点一是采集交通流(交通流量、占有率、速度等)信息，即可以用于交通状态的自动判别，也可以通过交通分析为交通组织和管理提供数据支持，二是可以根据信息发布的需要在适当的地点布设，缺点是外场设备的维护工作比较繁重。

　　2、基于浮动车GPS数据的交通信息采集。基于浮动车GPS的交通信息采集是提取路面上运行的出租车的GPS动态数据(包括经度、纬度、速度、方向、车辆状态等)，经过预处理、地图匹配、交通数据优化等处理，自动生成交通状态信息。该技术优点是利用已建的出租车调度系统，节省投资，缺点是受出租车的数量和覆盖情况影响，部分路段数据可能缺失或准确性较差。

　　不同的采集技术具有不同的适应性。对于地面道路，交通信息采集具有地域范围广的特点，因此，应能充分利用已有的交通设施，减少投资费用。利用交通信号控制系统采集的数据和出租车的GPS数据能较好的适应地面道路信息采集的需求;对于快速路，快速路是城市道路交通的主动脉，具有高保障的要求，应能实时准确地判别交通状态、及时地识别交通事件，快速路宜采用基于固定车检器(线圈车检器、微波车检器、视频车检器等)的交通信息采集技术。

　　城市交通管理集成平台

　　城市交通管理集成平台实时接收外场采集设备采集的交通信息，经处理获得交通状态信息，通过交通诱导屏对外发布，并为交通指挥调度提供信息支持。城市交通管理集成平台应具有六大方面的功能：交通信息汇聚、交通信息处理、视频巡检联动、基于诱导屏的交通信息发布、设备运维管理、基于GIS的展示等功能。

　　交通信息汇聚

　　集成平台周期性地接受来自外场采集设备或外部系统的数据信息，完成对多源异构资料的接入，进行标准化处理，保证资料间关系的正确性、可读性并避免大量的数据冗余，作为交通信息处理的基础。

　　交通信息处理

　　道路交通信息处理是交通信息采集诱导系统的研究难点和关键点，直接关系到系统建设的效果和成败。对于道路交通状态的评判，不同的城市有不同的标准，难以有统一的共识。主要有以下几种交通信息处理技术，在上海、长沙、成都、江阴等城市的道路交通信息采集诱导系统得到应用。

　　·基于交通信号控制系统数据的地面道路交通状态判别技术：利用交通信号控制系统中车检器采集的路口交通流数据以及系统内部的信号配时方案信息，依据交通流理论，运用数据模型和算法，对地面道路交通状态进行实时自动判别;

　　·基于固定车检器的快速路交通状态判别技术：基于学习的自适应参数优化算法。算法通过一定时间的适应期，通过评价指针体系和评价函数利用迭代方法不断使算法判别标准和出行者的感知靠近，当达到稳定时完成参数的优化;

　　·基于浮动车GPS数据的地面道路交通状态判别技术：主要利用出租车的实时GPS数据(经度、纬度、速度、方向、车辆状态等)，经过过滤转换、地图匹配、路径推测等步骤，从多维角度计算道路交通实时信息，包括行驶时间、平均行车速度、交通流量等，通过交通数据优化获得精度更高的交通数据，最后生成准确描述城市道路交通路况的交通状态信息;

　　·基于多源交通资料的道路交通状态融合技术：对固定车检器(包括交通信号控制系统车检器和单点固定车检器)采集的交通数据和浮动车GPS数据进行多源数据融合，获得更高准确性的交通状态信息。

　　视频巡检和联动

　　视频巡检和联动功能是指接入已建的道路视频监控系统，通过制定巡检预案和联动策略，为信息采集提供辅助支持，为事件管理提供直观的视频信息支持。该功能可以根据巡视拥堵高发路段的拥堵情况、巡视某一区域范围内道路交通情况等管理要求制定巡检预案，以及制定视频和路段的联动预案，实现视频自动控制，提升管理效率。

　　基于诱导屏的交通信息发布

　　包括交通信息的自动发布和人工发布。交通信息自动发布是诱导屏直接发布由融合处理算法处理获得的路段交通状态。自动发布包括诱导信息的组织、发布段信息发布和文字诱导信息发布等主要功能。交通信息人工发布功能，就是在不停止后台算法对外场诱导屏发布诱导信息的同时，通过增加显示信息或暂时替换显示信息的方式进行诱导信息发布。交通信息人工发布的优先级一般高于交通信息自动发布，但人工发布信息根据其类型的不同，自身也有着优先级的区分，一般的优先级顺序如下：人工强制命令>封路>交通事故>高速公路封路>交通阻塞>交通拥挤=行程时间>交通畅通。

　　设备运维管理

　　主要是实现对外场设备(车检器、诱导屏、通信设备等)进行状态监测(运行状态和设备通信状态)和故障报警，并对系统集成管理范围内的网络设备、网络链路、主机进行必要的监控，实现网络的有效管理，包括资源管理，设备性能的监控，事件的监控等，及时发现各种故障信息，为系统的可靠稳定运行提供保障。

　　基于GIS的信息展示

　　以GIS平台为基础，集成展示道路交通状态、设备位置和状态以及数据分析处理结果等信息，并提供操作员监控操作接口，要求采用一机多屏的方式展示，包括基于GIS的信息展示、操控、视频图像的同时展示，并可以在大屏幕上进行展示,最大限度的发挥指挥员的协调指挥管理效率。

　　交通信息服务平台

　　交通信息服务平台为开展多渠道交通信息服务提供信息和软硬件支撑。以同一交通信息服务平台为依托，将能保证不同服务主体、不同的服务方式(手机网站、互联网站、电视台、广播、车载终端、多媒体查询终端等)之间信息内容的一致性。

　　服务平台提取城市交通管理集成平台等数据源的信息，面向不同的信息服务方式，按照特定的标准进行信息组织，通过不同的接口技术(数据接口、应用接口、人机接口)提供业务支持。

　　·数据支持：只提供实时的各种交通资料，由其他服务主体根据自身的情况提供各种应用服务;

　　·应用支持：提供服务信息应用接口，如路径搜索、地图服务、视频流媒体服务等，为其他服务主体的信息服务提供应用支持;

　　·人机服务支持：提供人机间的服务信息展现接口、服务应用。

　　不同城市对交通信息服务平台的定位可能会不同，服务平台可以只是为各种服务提供信息支持，也可以作为服务主体，因此，根据定位和需求的不同，服务平台的具体功能会有所差别。

　　结语

　　道路交通信息采集诱导系统是城市智能交通的发展方向，也是解决城市交通问题的有效手段之一。道路交通信息采集诱导系统建设应该获得建设和管理部门的高度重视，不是建了几套采集设备、几块诱导屏就是建好了一个采集诱导系统，而是应该做好建设规划、方案设计、系统建设、系统维护、工程后评估等内容，保证系统能够高质量、稳定可靠、高效的运行。