以天津UTFGS为例谈智能交通诱导系统研究

　　l、研究的背景、目的及意义

　　城市交通诱导系统(UrbanTrafficFlowGuidanceSystem，UTFGS)是智能交通系统(ITS)的重要组成部分，它以实时动态分配理论为核心，综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等高新技术，动态地向驾驶员提供最优路径引导指令和丰富的实时交通信息，通过单个车辆诱导来改善路面交通状态，防止和减轻交通阻塞，减少车辆在道路上的逗留时间。并最终实现交通流在路网中各个路段上的合理分配。

　　本研究以天津市建立UTFGS为研究对象．在总结分析国内外研究以及天津市的状况的基础上，提出交通诱导系统的建议方案，为天津市有关部门的科学决策提供依据。

　　2、UTFGS概要及各部分技术要件

　　2.1UTFCS的构成

　　UTFGS由交通流采集、车辆定位、交通信息服务及行车路线优化等部分组成。UTFGS系统结构示意图如图1所示。

　　2.2UTFGS各部分技术要件

　　从信息流的观点来看，交通诱导系统可分为信息采集、信息处理、诱导信息生成和诱导信息发布四大部分(如图2所示)。

　　（1）信息集中式的交通流监控采集系统

　　交通诱导信息包括路网或路段的地理信息、流量、平均车速；实时的车辆位置、速度、车辆类型：路网或路段的运行状态、停车场状态、道路出入口状态：交叉口组织和控制策略；突发事件发生事件、预计持续时间及气象信息等。其中，实现动态交通信息的准确、及时采集是交通诱导信息采集的重点，主要采集技术有车辆检测技术、利用车辆定位技术检测的技术、车辆识别技术。

　　车辆检测技术：基于视频图像处理的交通流检测技术是近年来在传统的电视监控系统的基础上发展起来的新型车辆检测方法，是通过视频检测处理技术利用闭路电视和数字化分析技术分析交通数据，其基本原理是在短时间间隔内比较CCD图像的差异，从而分析出当前的车流信息。

　　利用车辆定位技术检测的技术：利用车辆定位系统采集信息是借助装备车辆定位与通信装置的商业车队或专业浮动车来实现有代表性的交通流信息检测，如现在装备GPS，GSM的出租车、公交车队等。

　　自动车辆识别技术：车辆自动识别技术是将一种很小的电子标签装置在车窗上，标签中有一个微型无线电发射器，它可以发射出车辆自身的特征识别码，在道路两旁装有高灵敏度的天线及终端识别器。终端识别器能够识别车辆自身特征码，并将信息送人计算机，计算机进行处理后可得出车流量、平均车速和车辆分类等交通流信息。

　　（2）用户车辆定位系统

　　用户车辆定位系统的功能是确定车辆在路网中的准确位置。由GPS接收机接收至少来自四颗卫星的信号，以确定车辆的位置。如果车载接收机时钟与两颗卫星的时钟严格同步的话，则来自第三颗卫星的信号足以对车辆进行定位．为了满足更高的精度要求经常将GPS技术与其它定位方法配合使用。

　　（3）用户交通信息服务系统

　　用户交通信息服务系统是将主机运算出来的交通信息(包括预测的交通信息)通过各种传播媒体传送给公众。这些媒体包括有线电视、联网的计算机、收音机、路边的可变信息标志和车载的信息系统等(如图3所示)。

　　（4）用户路径引导与控制系统

　　行车路径引导与控制是根据路网车流合理的引导车辆行驶。减少行车延误。并且优化交通流在整个网络上的分配。通过实施行驶引导，可以避免用户在路网中滞留的时问，从而改善整个路网的交通拥挤状况，达到降低事故发生率的效果，提高交通安全水平。