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1、 都市智能交通系统摘要 本文研究都市智能交通系统的系统整合,讨论了系统建设战略目的对系统整体性的规定,提出了都市智能交通系统的层体系构造，以及多元化的组织布局概念，并论述了系统整合中的核心技术共用信息平台的建立问题。核心词ITS 结识应用形式信息过程 雷达采集1 对IS整体性的结识 对于智能交通系统(如下简称TS）的含盖范畴具有不同的理解,拟定为广义的概念具有“数字化神经网络”的交通运送系统。 ITS的系统整合是建立在对整个系统功能特点的结识、系统战略目的的拟定,以及由此拟定的系统设计概念的基本之上。T通过采用信息技术、通信技术、控制技术等对老式交通运送系统进行改造，从如下几种方面提高系统的运
2、营效率：l 通过交通发展战略决策支持系统、规划决策支持系统、交通需求管理决策支持系统等实现对政府宏观层面科学决策的有效支持,使得有限的资金和资源最大限度发挥效益。l 通过先进交通监控系统、交通事故信息分析系统、交通仿真实验系统、交通紧急状态应急管制系统等保障交通运送系统的有序高效运营。l 通过营运车辆管理系统、公交调度管理系统、出租车辆调度管理系统等提高运送管理水平。l 通过公众信息发布系统、交通诱导系统、营运车辆管理系统等实现对交通行为的合理引导,以充足发挥系统的潜力。l 通过信息化公共交通系统、综合物流信息服务系统引导向合理的交通运送模式转变。分析国外ITS系统建设经验，结合国内的都市发展
3、阶段特性，将系统总体战略目的拟定为：提高系统的建设与运营效率;增强系统的安全性、可靠性;通过提高服务水平等的措施引导合理的交通消费模式；提高资源运用效率,减少对自然界的索取和排放。行业发展目的可以拟定为:建立共享信息环境目的依托法治保障，依托合用技术,建立跨越行政体制制约的良好交通运送信息共享和增值服务环境；增进管理革命目的在信息技术的支持下，通过组织创新,建立多种管理职能要素灵活有效协调的柔性体系；增强系统综合性目的通过信息技术增进综合交通运送系统的建设,为加强多种交通方式之间的有效协调提供技术保障。产业化目的将指引有关的产业政策方向:通过产学研相结合，以及多元化参与等措施形成具有内在强烈创
4、新机制，可以持续发展的产业体系。据此拟定的系统设计概念为：建立一种基于分布式管理和分散选择行为的开放式系统，以承当数据采集、数据分析、信息组织、知识提炼等任务的“系统神经网络”为核心,对于交通运送系统的规划、建设、管理、以及顾客行为提供全面的支持。针对这样一种系统概念，我们需要关注的不仅是各分系统具有高的运营效率，并且更加需要关注分系统之间有效协调所产生的总体效率提高。2 都市ITS的应用形式 1、LD交通诱导信息发布系统 ED交通诱导信息发布系统是道路交通指挥控制系统与外部进行互换的构成环节。系统可根据通过多种手段所采集的各路口路段交通流信息以及天气、交通设施检修、特殊车辆的行驶等具体内容,
5、借助于前端控制系统,按照顾客设定的模式分屏显示所输入的内容。2、视频监控系统（含隧道监控）运用高清摄像机对全路段实行可视化监控。3、交通信息流检测系统运用微波雷达技术，对各路口路段的车流量、车速、占有率等交通信息进行实时检测,所检测到的信息将用于其他有关系统（如ED交通诱导信息发布系统、超速抓拍系统、治安卡口系统等)。4、超速抓拍系统 运用微波雷达检测车超速车辆，运用高清摄像机进行拍照取证，运用后台软件进行车牌号码辨认等。5、治安卡口系统治安卡口系统(公路车辆智能监测记录系统)能记录通过车辆的清晰照片并据此辨认出车牌号码,同步还能检测车速、流量并具有自动报警、远程维护等功能。可以包具有超速抓拍
6、功能。 对于都市环线,一般状况下每40500m设立一种交通信息检测断面,在上、下匝道口附近设立卡口(兼具交通信息检测与超速抓拍功能），每5km设立一种超速抓拍点（兼具交通信息检测功能)。3 市ITS系统中的信息加工过程TS的一种重要特点，就在于系统中涉及了一种采集基本数据，将数据组织成为信息，并进一步将信息提炼成为知识的过程。这一过程可以通过图概略加以阐明。交通量、密度路线诱导数据附加通过时间的车辆移动数据TS产生的原始数据辨别时间段的OD信息非集计辨别目的地路线选择信息辨别时间段的路段交通量、密度交通工程角度的原始信息交通流分析单位排放量环境负荷分析交通行为分析动态交通分派宏观交通状态仿真分
7、析数据分析多种参数输出信息不同步间段路段交通量预测交通监控交通需求管理道路规划交通诱导信息提供收费对策环境对策交通对策图4 ITS中的信息加工过程事实上，在都市IS的整体构造中，分系统不一定含括整个数据过程。一般来说,自动收费系统承当着D数据采集，交通监控系统承当交通状态(交通量、速度、密度等)数据采集,交通管理支持系统提供交通管制数据，这部分数据通过组织构成了道路网络交通状态基本信息。交通诱导系统、交通需求管理系统重要是在这种基本信息的支持下,完毕专用分析后形成建议方案。公交车辆调度系统、营运车辆调度系统等则是运用这种“信息地图”,添加专用补充信息后进行管理决策分析。为此,在整个信息加工流程
8、中分系统之间形成一种互相配合的协作关系。南京市智能交通应用概述近年来随着社会经济迅速发展，南京都市化进程不断加快,机动车增长速度明显加快，特别是私人汽车增长势头迅猛。面对日益严峻的都市交通状况,南京市政府采用积极有效的措施科学地组织都市交通，不断提高都市交通管理科学水平,全力保障都市交通有序畅通。采用都市智能交通系统则是南京改善都市交通状况的手段之一。公交系统管理系统南京市的智能公交系统40多条公交线上的26多辆公交车将所有纳入该智能系统监控中，公交智能调度管理系统重要运用了卫星定位、无线数据传播、地理信息等技术,调度人员可根据箭头颜色的不同合理调度车辆。其中,绿色代表上行,蓝色代表下行，红色
9、代表报警，黄色代表报修,橘黄色代表超速，黑色代表路堵。当一条线路上两个绿色箭头靠得太近时,调度人员就会通过系统向其中一辆车发出指令,规定其调节速度,使得车辆之间保持合理的间隔。4.2交通信息服务系统该系统涉及南京智能交通诱导服务中心平台系统、江苏省交巡警高速公路指路服务系统、南京智能交通广播服务系统、南京智能交通诱导服务系统网站、南京市停车诱导服务系统等5个子系统,汇聚整合各类交通信息资源，并通过合理可靠的服务软件系统构建智能交通信息服务平台。目前，南京智能交通信息服务中心已接入11万余个信息采集点、7多辆出租车车载智能终端、8个隧道口和17个重要路口的视频监控系统，路况动态信息精确率达85以
10、上。该系统可为公众提供实时路况查询、动态途径诱导、公交查询、停车场车位查询和预订、交警服务信息免费告知、高速公路信息查询等服务。南京市智能交通信息服务系统的建设以南京市为依托，以提高和改善公众出行效率及服务水平为目的,交通拥挤减少20，延误损失减少10%,交通事故减少58%，油料消耗减少30%，废气排放也明显减少。智能信号控制系统南京市既有多种交叉路口约一千个,但目前信号灯大多数都采用单点式信号，信号周期时间固定不变,道路运用率和运送效率较低，交叉口的延误和拥挤现象十分严重。针对此状况，南京市已经将智能信号控制系统纳入规划之中,建设以区域或路段联网的智能信号灯控制系统根据道路车流量变化调节红绿
11、灯切换时间,形成区域，路段的绿波带，加快市内车辆的流速,减缓车堵现象,并预期三年之内实现全市50%以上的智能信号覆盖率。五、合用于都市环线的交通信息采集手段 所有I系统都需要基于道路实时交通信息检测，交通信息检测手段有诸多,例如地感线圈、视频监控、机动车GPS定位、人工报警以及微波雷达等，对于都市环线来说，微波雷达是最佳选择。基于微波雷达的交通信息检测技术已有十近年的历史,它具有其她检测手段难以媲美的长处并且几乎能克服其她技术手段的缺陷。随着科技的进步，近几年微波雷达技术得到了迅速发展，特别是安装于车道上方的低成本微波雷达，它既能非常精确地检测车流量、车道占有率、车辆长度等交通流信息,还能非常
12、精确地测量实时速度，因此既能用于纯正的交通信息检测与行车诱导系统，还能集成于超速抓拍系统、治安卡口系统以及大车占用小车车道（或者其她车辆占用公交专用道)抓拍系统中以达到单一信息采集服务于多用途的效果,从而减少成本，提高效率。除此之外，微波雷达技术还具有如下重要长处:1)数据实时性强,检测数据量充足，检测精度高,安装和维护时不需要破坏路面;2)寿命长，维护成本低；)不受光照以及雨、雾、雪、尘等恶劣自然环境因素影响。基于微波雷达的交通信息采集方案都市迅速路的特点是多种各样的道路环境均有，下面给出了几种基于微波雷达的交通信息采集方案。、卡口系统（兼具流量采集、超速抓拍功能) 基于微波雷达的卡口系统重
13、要有三种安装方案。 方案一：在隔离带中间架设“Y”型(或者“T”型）支架，将正向雷达(如上海慧昌智能交通系统有限公司产品PR）、摄像机和闪光灯等安装于支架臂上，如图1所示。该方案长处:最佳的也是最经济的卡口系统和交通行车诱导系统综合方案，既能非常精确的检测车流量、车速、车型以及占有率等交通信息，又能用于超速抓拍和卡口系统，成本很低;特别适合于双向四车道路况,这样每个方向只需要一种高清摄像机就可以了,将大大节省成本;缺陷：只适应于中间隔离带很窄的路况（对于隔离带很宽的路况,可以采用在隔离带两边或者道路外沿两侧分别架设“F”杆的方式）;方案二:架设横跨双向多车道(如68车道)的龙门架,将正向安装雷
14、达(如MP-U1)、摄像机、闪光灯等集成安装于龙门架一面（另一面安装诱导牌之类的)。如图所示。该方案的长处：)龙门架既用于诱导牌安装，也用于卡口系统和交通行车诱导系统；)双向卡口位于同一位置,便于信息传播和维护;3）能充足运用已有龙门架资源，不再需要增长支架成本; 缺陷:如果在该检测位置不需要安装诱导牌之类的,则该方案成本偏高;方案三：架设横跨单向多车道（如23车道）的龙门架,将正向安装雷达（如MPR-U1)、摄像机、闪光灯等集成安装于龙门架一侧，另一侧安装诱导牌之类的;在龙门架的一端侧壁上安装侧向微波雷达(如MPR2)以检测另一方向多车道的交通流信息，如图3所示。在相距40050m的地方再安装一种龙门架在相反方向的车道上方,如图所示。 该方案长处：1)两个龙门架组合在一起（如图），既解决了双向卡口问题，相对于方案二来说也减少了成本（由于这种组合解决了2个检测断面的交通信息检测问题，对于方案二，还需要在40050m处再增长一种交通流检测断面); 2)龙门架既用于诱导牌等的安装，也用于卡口和交通行车诱导系统;)能充足运用已有龙门架资源,不再需要增长支架成本; 缺陷:如果在该检测位置不需要安装诱导牌之类的，则该方案成本偏高；
