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淺談智慧交通在城市交通管理中的應用

時間:2012-02-25 來源:英飛拓 點擊:7081次

摘要: 

近幾年來,隨著經濟和社會發展迅速,城市規模不繼擴大,城市化進程的不斷加快,隨著居民生活水平的不斷提高,機動車擁有量迅速增長,交通需求極大增加,原有的交通供需平衡被打破,而相反城市的基礎設施、交通管理設施和管理能力的提高跟不上交通需求發展速度,原有基礎設施的缺陷和弊端不斷暴露出來,交通管理的科技水平越來越顯得不足,如何解決城市交通擁擠問題已經成為城市可持續發展的一個重要課題,城市道路交通管理工作也面臨著嚴峻的挑戰。從政府管理者角度講,需要更好地利用現有的交通運輸基礎設施,提高安全性,改善環境;從企業角度講,企業需要提高運營效率與服務質量;從行駛角度講,駕駛員需要最新的交通信息、及時的危險警告、推薦最佳的行車線路、適宜的速度限制、在不利的道路與天氣條件下對司機的有效支持、對緊急情況的快速反應。這些越來越高的交通需求是傳統交通運輸系統所難以滿足的,現代化城市交通管理對智能化交通管理系統的需求也日益突出。

智慧交通系統解決方案:

1、 智慧交通系統整體架構

智能交通應用系統由應用子系統、信息服務中心和指揮控制中心三部分構成。

應用子系統包括交通信息采集系統、信號燈控制系統、交通誘導系統、停車誘導系統;信息服務中心包括遠程服務???、遠程監測???、前期測試???、在線運維???、數據交換??楹妥裳芾砟?榱糠?

指揮控制中心包括交通設施數據平臺、交通信息數據平臺、GIS 平臺、應用管理???、數據管理???、運行維護??楹托畔⒎⒉寄??。應用子系統實現各職能部門的專有交通應用;信息服務中心以前期調測、遠程運維管理和遠程服務為目的,結合數據交換平臺實現與應用子系統的數據共享,通過資訊管理??槭迪中畔⒌姆⒉?,用戶和業務的管理等;指揮控制中心以 GIS 平臺為支撐,建立部件和事件平臺,部件主要指代交通設施,事件主要指代交通信息,通過對各應用子系統的管理,以實現集中管理為目的,具有數據分析、數據挖掘、報表生成、信息發布和集中管理等功能。

應用系統詳細架構圖如下:

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根據城市智慧交通建設的要求,結合各地道路條件、交通狀況和目前的管理職能,提出本系統的主要功能需求如下:

(1)擁有先進的智能指揮控制中心,具有交通信息的實時自動檢測、監視與存儲功能,應具有兼容、整合不同來源交通信息的能力。 

(2)對所采集到的交通信息進行分級集中處理,具有對道路現狀交通流進行分析、判斷的能力,應能對道路交通擁擠具有規范的分類與提示,包括常發性交通擁擠、偶發性交通事件、地面和高架道路上存在的交通問題以及交通事故等,并具有初步的交通預測功能。 

(3)在發現交通異常(包括來源于人工采集的信息)時,能夠以恰當的方式及時向相關交通管理人員報警、提示。 

(4)應具有多種發布交通信息的能力,以調節、誘導或控制相關區域內交通流變化。發布內容可以是交通擁擠,交通事故等信息。發布的方式,在本系統中主要采用 web、廣播、手機、可變信息屏等形式。 

(5)能夠接受交通管理人員的各類交通指令,并在接受指令后能及時作出正確反應,基本達到預設效果,能夠為交通管理人員提供處理常見交通問題的決策預案和建議。 

(6)應具有大范圍的信息采集、匯總、處理能力,具有穩定、可靠的軟硬件設施配置和運行環境。同時,在相關的節點應能夠進行協調,所采集的信息經處理后,具有與其他相關機構、部門的信息系統相互進行信息共享、交換的能力。 

(7)系統的硬件設備和軟件平臺及通信設施,應符合國家有關信息化安全管理方面的要求。信息采集與發布系統應具有故障自檢功能,使系統的運行管理人員能及時了解外場設備狀況,并具有及時檢查、維護這些設施的能力。

(8)系統可實現私人交通服務、公眾交通服務和商務交通服務,達到可運營的目的。

2、 智慧交通系統服務內容具體分析

(1)先進交通管理服務  

ITS 的核心與基礎,利用傳感、通訊及控制等技術,實現先進交通控制中心、動態交通預測智能控制交通信號、車輛導航、電子式自助收費(ETC)、可變信息標識、最近線路導引等功能。 

(2)先進用路人資訊服務  

可變資訊標識,公路路況廣播,全球衛星定位系統(GPS),最佳路線引導、電視、廣播路況報道,無線電通訊,車輛導航,交通資訊查詢。 

(3)先進大眾運輸服務  

大眾運輸系統,自動車輛監視,自動車輛定位,公車電腦排班,公車電腦輔助調度,車內、站內信息顯示,雙向通訊,最佳路線引導,公車資訊查詢。

(4)商務車營運服務

商務車營運服務,自動車輛監視,自動車輛定位,行進間車輛測重,電子式自助收費(ETC),最佳路線引導,雙向通信,自動貨物辨識。

(5)電子收付費服務(EPS & ETC)

利用車上電子卡單元與路側電子收費電源雙向通訊技術實現,地面交通不停車、無票據、自動化收費(包括道路通行費、運輸費和停車費)費用、余額查詢。經由電子卡記賬的方式進行收費。自動車輛辨識,影像執法系統。 

(6)交通信息管理管理

交通實時信息綜合采集,包括道路條件、交通狀況、服務設施位置、導游信息等。 通過網絡、廣播、電視等方式實現多方式交通信息發布。 車載定位導航。 交通、旅游和旅行者信息服務。 交通信息交互式服務。 車輛信息、駕駛員信息等。 

(7)緊急救援管理服務

車輛故障與事故求援,應急車輛交通信號誘導(交通優先),應急車輛定位與調度管理,地理信息系統(GIS),公路路況廣播(HAR),應急物資配置和調度,應急車輛通信,事件自動偵測,最佳線路引導,突發事件應急指揮。 

(8)先進車輛控制及安全服務

結合傳感器、電腦、通信、電子自動控制技術的防撞警示系統,自動停放車輛,車與車間-路路間通信,自動車輛檢測,自動橫向、縱向控制。 

(9)弱勢使用者?;し?/p>

路口行人觸動及警示接近車輛,機車前方路況警示,身心障礙人士服務設施,道路設施有聲標志,PDA 路徑引導 LED 個人顯示設備。 

3、 智慧交通系統應用系統設計

系統總體設計

城市道路交通信息采集系統按功能結構劃分,主要由四部分組成,即:交通數據采集子系統、道路交通數據綜合處理平臺與地面道路視頻監控控制交換平臺、通信系統、交通信息發布子系統。

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交通數據采集子系統主要負責采集實時交通參數和視頻圖像信息,并按一定的格式進行預處理,主要包括電子警察系統、高清卡口抓拍系統、交巡警車載移動監控系統,以及其他的交通采集手段。 

道路交通數據綜合處理平臺、數據計算分析中心和道路視頻監控交換平臺主要負責將接收到的預處理數據進一步進行處理、分析、融合。完成交通信息的處理、存儲和發布功能,并將中心區地面道路交通信息采集系統接入城市交通信息信息服務中心和指揮控制中心,并通過信息服務中心能與其他應用子系統進行交通信息共享。 

交通信息發布子系統主要負責將融合后的結果數據轉化為相應的交通信息,以不同的方式發布,以向交通參與者提供各種交通信息。

智能信號燈控制系統

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安裝在路口的電子警察系統具備車輛違章抓拍功能的同時還具有車輛擁堵信息分析功能,采集的信息通過以太網傳輸至紅綠燈信號控制系統分析后動態控制紅綠燈時間,從而保證道路的通暢性,增加時間的利用率,最大限度保證道路交叉口的通行順暢。

交通誘導系統

城市動態交通誘導系統由交通信息采集平臺、交通數據綜合處理平臺和交通信息動態發布平臺組成,交通誘導系統的系統架構圖如下:

交通信息采集:主要由前端道路監控攝像機實時采集道路上通行車輛的流量、占有率和平均車速等交通負荷視頻數據;交通事件主要包括交通事故、道路施工、車輛拋錨等引起的交通擁堵事件,以及重大活動時的交通管制及保衛措施的視頻數據。交通擁堵事件可通過專用的交通事件檢測設備或人工進行采集,交通管制及保衛事件可由人工輸入到交通誘導系統的事件庫中。

交通數據綜合處理

主要完成實時路況的生成、交通事件的生成,通過對采集的實時交通參數進行處理,生成路網中各路段的實時交通狀態并保存在實時交通狀態數據庫中,一般分成暢通、緩慢和擁堵三個等級,也可根據實時交通參數(流量、占有率、平均車速)根據一定的事件判定算法生成交通擁堵事件;交通事件也可由專用的交通事件采集設備生成或人工輸入到交通事件數據庫中。

交通信息發布

根據城市路網的交通流分布特征,制定常發性交通堵塞及突發交通事件時的交通流組織及疏導預案,針對不同的系統用戶設計不同的信息發布應用軟件,一般包括以下幾種發布方式:

可變信息標志屏:

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可變信息標志屏:采用綠、黃、紅分別表示路段暢通、擁擠、堵塞這種顯示屏主要用于顯示實時交通路況,由行車人員根據實時路況選擇出行路徑,系統并不給出具體的路徑選擇,一般以紅色路段表示擁堵、黃色路段表示緩慢、綠色路段表示暢通。并能配合LED顯示屏顯示相關警告信息。

車載和移動終端的信息發布

通過移動終端發布實時路況及實時交通事件信息,結合車載導航系統,為車輛提供更為先進、復雜的動態交通誘導服務。

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公共網絡信息發布

可以通過公共 INTERNET 網絡平臺以 GIS+實時交通狀態+實時交通事件的形式發布城市路網的實時交通狀態。

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總結:

上述文章只是簡單的介紹了智慧交通系統的初步設計方案,除了以上提到的功能,智慧交通系統還可以為其它交通行業,社會部門提供大量幫助,在此只是簡單列舉了部分功能,英飛拓(infinova)公司在智慧交通行業擁有多年的積累經驗,并擁有IP智能高清系統解決方案、HD-SDI高清系統解決方案、USP多業務系統解決方案,以及卡口監控、電子警察設備,能為智能交通提供全套的智能交通解決方案。


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