城市道路交通信息采集誘導解決方案

        隨著城市機動車保有量的迅速增加，道路供給越來越不能滿足交通需求的增長，由于道路已處于過飽和狀態，僅僅采用交通信號控制系統已不能緩解擁堵，越來越多的城市開始尋求建立道路交通信息采集誘導系統，通過誘導車輛出行路線的方式合理分配路網交通流，從而降低擁堵程度。

　　“上海市道路交通信息采集和發布系統”一期工程和二期工程、“浦東新區綜合交通信息管理系統一總一子平臺”等項目于2004開始先后實施，已在上海市建立了比較完善的道路交通信息采集誘導體系。在交通信息采集方面，信息已覆蓋了城區主要地面道路網、快速路全路網和高速公路全路網，在交通誘導方面，建立了比較完善的交通信息發布體系，交通誘導屏信息發布覆蓋了整個快速路網和城區范圍內的越江通道以及部分地面主干道，同時開展了手機網站、互聯網站、電視臺、廣播、車載終端、多媒體查詢終端等多渠道的交通信息服務，出行者可以比較方便地獲知道路交通情況，做出合理的出行路線抉擇。

　　總體目標

　　城市道路交通信息采集誘導系統是城市智能交通系統建設的基礎，城市道路交通信息采集誘導系統的建設應運用先進的傳感技術、數據融合和挖掘技術、控制技術、信息發布技術等，建立先進的道路交通信息采集、傳輸、處理、發布、應用體系，達到“掌握現狀、找出規律、科學誘導、有效指揮”的目標。

　　“掌握現狀”是城市交通管理的基礎，就是通過交通基礎設施的建設，實時采集道路交通信息，從而為交通管理部門動態掌握道路交通的運行狀況提供信息支撐。

　　“找出規律”就是根據實時采集的道路交通信息，經過分析處理和挖掘，找到道路交通運行中的規律性特征，從而制定有針對性的管控措施。

　　“科學誘導”就是將經加工處理并動態反映道路交通狀況的信息，通過信息發布載體實時地提供給駕駛員，引導性地調節交通流，合理地平衡道路交通負荷。

　　“有效指揮”就是依據實時的道路交通狀況，科學合理地調配警力，及時地響應路網突發事件，提高出警效率。

　　城市道路交通信息采集誘導系統實現了交通管理從簡單靜態管理到智能動態管理的轉變，使得交通管理者、出行者、駕駛員能實時掌握，達到城市路網交通的動態優化運行。

　　總體架構

　　城市道路交通信息采集誘導系統的建設應結合我國城市的交通管理體系，建立一套多源信息采集融合、多渠道信息發布的體系，道路交通信息采集誘導系統的總體架構。

　　交通信息采集

　　交通信息采集是交通信息處理和交通誘導的基礎，道路交通信息的采集技術主要可以分為兩種。

　　1、基于固定車檢器的交通信息采集。包括有兩種情況：一是從配置有車檢器的交通信號控制系統中提取交通信息，二是利用單點固定車檢器實時采集交通信息。該技術優點一是采集交通流(交通流量、占有率、速度等)信息，即可以用于交通狀態的自動判別，也可以通過交通分析為交通組織和管理提供數據支持，二是可以根據信息發布的需要在適當的地點布設，缺點是外場設備的維護工作比較繁重。

　　2、基于浮動車GPS數據的交通信息采集。基于浮動車GPS的交通信息采集是提取路面上運行的出租車的GPS動態數據(包括經度、緯度、速度、方向、車輛狀態等)，經過預處理、地圖匹配、交通數據優化等處理，自動生成交通狀態信息。該技術優點是利用已建的出租車調度系統，節省投資，缺點是受出租車的數量和覆蓋情況影響，部分路段數據可能缺失或準確性較差。

　　不同的采集技術具有不同的適應性。對于地面道路，交通信息采集具有地域范圍廣的特點，因此，應能充分利用已有的交通設施，減少投資費用。利用交通信號控制系統采集的數據和出租車的GPS數據能較好的適應地面道路信息采集的需求;對于快速路，快速路是城市道路交通的主動脈，具有高保障的要求，應能實時準確地判別交通狀態、及時地識別交通事件，快速路宜采用基于固定車檢器(線圈車檢器、微波車檢器、視頻車檢器等)的交通信息采集技術。

　　城市交通管理集成平臺

　　城市交通管理集成平臺實時接收外場采集設備采集的交通信息，經處理獲得交通狀態信息，通過交通誘導屏對外發布，并為交通指揮調度提供信息支持。城市交通管理集成平臺應具有六大方面的功能：交通信息匯聚、交通信息處理、視頻巡檢聯動、基于誘導屏的交通信息發布、設備運維管理、基于GIS的展示等功能。

　　交通信息匯聚

　　集成平臺周期性地接受來自外場采集設備或外部系統的數據信息，完成對多源異構資料的接入，進行標準化處理，保證資料間關系的正確性、可讀性并避免大量的數據冗余，作為交通信息處理的基礎。

　　交通信息處理

　　道路交通信息處理是交通信息采集誘導系統的研究難點和關鍵點，直接關系到系統建設的效果和成敗。對于道路交通狀態的評判，不同的城市有不同的標準，難以有統一的共識。主要有以下幾種交通信息處理技術，在上海、長沙、成都、江陰等城市的道路交通信息采集誘導系統得到應用。

　　·基于交通信號控制系統數據的地面道路交通狀態判別技術：利用交通信號控制系統中車檢器采集的路口交通流數據以及系統內部的信號配時方案信息，依據交通流理論，運用數據模型和算法，對地面道路交通狀態進行實時自動判別;

　　·基于固定車檢器的快速路交通狀態判別技術：基于學習的自適應參數優化算法。算法通過一定時間的適應期，通過評價指針體系和評價函數利用迭代方法不斷使算法判別標準和出行者的感知靠近，當達到穩定時完成參數的優化;

　　·基于浮動車GPS數據的地面道路交通狀態判別技術：主要利用出租車的實時GPS數據(經度、緯度、速度、方向、車輛狀態等)，經過過濾轉換、地圖匹配、路徑推測等步驟，從多維角度計算道路交通實時信息，包括行駛時間、平均行車速度、交通流量等，通過交通數據優化獲得精度更高的交通數據，最后生成準確描述城市道路交通路況的交通狀態信息;

　　·基于多源交通資料的道路交通狀態融合技術：對固定車檢器(包括交通信號控制系統車檢器和單點固定車檢器)采集的交通數據和浮動車GPS數據進行多源數據融合，獲得更高準確性的交通狀態信息。

　　視頻巡檢和聯動

　　視頻巡檢和聯動功能是指接入已建的道路視頻監控系統，通過制定巡檢預案和聯動策略，為信息采集提供輔助支持，為事件管理提供直觀的視頻信息支持。該功能可以根據巡視擁堵高發路段的擁堵情況、巡視某一區域范圍內道路交通情況等管理要求制定巡檢預案，以及制定視頻和路段的聯動預案，實現視頻自動控制，提升管理效率。

　　基于誘導屏的交通信息發布

　　包括交通信息的自動發布和人工發布。交通信息自動發布是誘導屏直接發布由融合處理算法處理獲得的路段交通狀態。自動發布包括誘導信息的組織、發布段信息發布和文字誘導信息發布等主要功能。交通信息人工發布功能，就是在不停止后臺算法對外場誘導屏發布誘導信息的同時，通過增加顯示信息或暫時替換顯示信息的方式進行誘導信息發布。交通信息人工發布的優先級一般高于交通信息自動發布，但人工發布信息根據其類型的不同，自身也有著優先級的區分，一般的優先級順序如下：人工強制命令>封路>交通事故>高速公路封路>交通阻塞>交通擁擠=行程時間>交通暢通。

　　設備運維管理

　　主要是實現對外場設備(車檢器、誘導屏、通信設備等)進行狀態監測(運行狀態和設備通信狀態)和故障報警，并對系統集成管理范圍內的網絡設備、網絡鏈路、主機進行必要的監控，實現網絡的有效管理，包括資源管理，設備性能的監控，事件的監控等，及時發現各種故障信息，為系統的可靠穩定運行提供保障。

　　基于GIS的信息展示

　　以GIS平臺為基礎，集成展示道路交通狀態、設備位置和狀態以及數據分析處理結果等信息，并提供操作員監控操作接口，要求采用一機多屏的方式展示，包括基于GIS的信息展示、操控、視頻圖像的同時展示，并可以在大屏幕上進行展示,最大限度的發揮指揮員的協調指揮管理效率。

　　交通信息服務平臺

　　交通信息服務平臺為開展多渠道交通信息服務提供信息和軟硬件支撐。以同一交通信息服務平臺為依托，將能保證不同服務主體、不同的服務方式(手機網站、互聯網站、電視臺、廣播、車載終端、多媒體查詢終端等)之間信息內容的一致性。

　　服務平臺提取城市交通管理集成平臺等數據源的信息，面向不同的信息服務方式，按照特定的標準進行信息組織，通過不同的接口技術(數據接口、應用接口、人機接口)提供業務支持。

　　·數據支持：只提供實時的各種交通資料，由其他服務主體根據自身的情況提供各種應用服務;

　　·應用支持：提供服務信息應用接口，如路徑搜索、地圖服務、視頻流媒體服務等，為其他服務主體的信息服務提供應用支持;

　　·人機服務支持：提供人機間的服務信息展現接口、服務應用。

　　不同城市對交通信息服務平臺的定位可能會不同，服務平臺可以只是為各種服務提供信息支持，也可以作為服務主體，因此，根據定位和需求的不同，服務平臺的具體功能會有所差別。

　　結語

　　道路交通信息采集誘導系統是城市智能交通的發展方向，也是解決城市交通問題的有效手段之一。道路交通信息采集誘導系統建設應該獲得建設和管理部門的高度重視，不是建了幾套采集設備、幾塊誘導屏就是建好了一個采集誘導系統，而是應該做好建設規劃、方案設計、系統建設、系統維護、工程后評估等內容，保證系統能夠高質量、穩定可靠、高效的運行。
 

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