浮动车交通信息采集系统

浮动车交通信息采集系统的应用场景和优势
应用场景
浮动车交通信息采集系统适用于城市道路交通状况的实时监 测、交通规划、路网优化、疏堵策略制定、公共交通调度、 智能交通信号控制等多种场景。
优势
浮动车交通信息采集系统具有高精度、高效率、高可靠性和 低成本等优势，可以实现对城市道路交通信息的全面覆盖和 实时监测，为城市交通管理和规划提供科学依据。
03
本文研究的浮动车交通信息采集系统具有较强的通用性和可扩展性，可适用于 不同城市和地区的交通信息采集，提高城市交通管理和拥堵治理的效率和水平 。
研究不足与展望
尽管本文研究的基于G技术的浮动车 交通信息采集系统取得了较高的精度 和可靠性，但是仍然存在一些不足之 处，例如对浮动车的部署数量和密度 有一定要求，对于复杂路况和突发事 件的处理能力还有待加强。
测试方法
采用模拟攻击的方式，对系统进行网络安全测试和漏洞扫描， 验证系统的安全性能。
测试结果
系统采用了加密技术，能够保证数据的安全性，同时授权访问 控制策略完善，能够防止未授权的访问。
系统综合性能评估
评估目的
对系统的综合性能进行评估，包括实时性、可靠性和高 效性等。
评估方法
采用综合评估指标体系，对系统进行综合评估，评估结 果更全面、准确反映系统的综合性能水平。
总结词
快速、准确、智能化
研究内容
基于数据挖掘、人工智能等技术的浮动车数据处理与分析方法， 提取有用信息支撑交通管理。
研究方法
研究数据清洗、融合、建模等算法，实现对海量浮动车数据的快速 处理和智能分析，为交通管理提供有力支持。
05
基于G技术的浮动车交通信息采集系 统性能测试与分析
系统性能测试

应用范围
G技术在交通领域的应用不断拓展，如智能交通、车辆导航、交通信息采集等。
基于G技术的浮动车交通信息采集系统架构设计
系统架构
基于G技术的浮动车交通信息采集系 统通常由数据采集层、数据处理层和 应用层三个部分组成。
数据采集层
通过安装在车辆上的GPS和IMU传感 器，实时采集车辆的位置、速度、方 向等信息。
优势
具有高精度定位、实时数据传输、智能化分析等功能，能够提供全面、准确的交 通信息，为交通规划和管理工作提供有力支持。
03
基于G技术的浮动车交通 信息采集系统设计
G技术的基本原理与应用范围
G技术概述
G技术是指全球定位系统（GPS）与惯性测量单元（IMU）相结合的技术，通过接收卫星信号和传感 器数据，提供高精度的时间、位置、速度等信息。
引言
研究背景与意义
城市交通拥堵问题的严重性
随着城市化进程的加速，城市交通拥堵问题日益严重，给 人们的生活和工作带来诸多不便。
浮动车技术的优势
浮动车技术以其高精度、实时性和灵活性，在交通信息采 集方面具有较大优势，能够弥补传统固定检测站点的不足 。
系统研究的意义
基于G技术的浮动车交通信息采集系统能够实时、准确地 采集交通信息，为交通规划、管理和控制提供科学依据， 有助于缓解城市交通拥堵问题。
THANKS
感谢观看
技术难题
该系统的实现需要解决一系列技术难题，如高精度定位、无线通信、数据传输和处理等。应加强技术研发和创新，提 高系统的稳定性和可靠性。
数据隐私和安全问题
浮动车交通信息涉及个人隐私和道路安全等问题，应建立健全的数据保护和安全管理制度，确保数据的合法使用和安 全传输。
跨部门合作和政策支持

一种新型的交通信息采集系统——浮动车交通信息采集系统研究一、浮动车系统简介目前北京市现有的交通信息采集系统主要包括：环型线圈检测系统、微波检测系统、超声波检测系统、视频检测系统（含牌照识别检测系统）等。

这些都是固定点交通流检测系统，能够检测道路断面交通流量、速度等交通参数，但覆盖范围有限。

目前，系统基本覆盖二、三、四环和联络线，以及四横两纵的主干路，对次干路和支路没有覆盖。

而且除牌照识别检测系统外，其它固定点检测系统检测到的交通流信息都是断面信息，不能完整反映区段交通运行情况，如只能获取断面速度，而不能获取路段平均旅行速度。

浮动车交通信息采集系统（简称浮动车系统，FCD）是伴随着ITS新技术应用而在近几年发展起来的动态实时交通流信息采集技术。

所谓浮动车就是指安装有定位和无线通信装置的普通车辆(如出租车、公交车、警车等)，这种车辆能够与交通数据中心进行信息交换。

而浮动车系统是指通过交通流中一定比例的浮动车辆与交通数据中心实时交换数据的一种新型交通信息采集系统。

浮动车系统之所以得到重视，主要原因在于浮动车系统有别于传统固定检测方法的突出特点：（1）覆盖面广，采集范围不再仅仅是点、线，而是面；（2）投资省。

浮动车系统通常结合调度和诱导系统建设，大大节省了投资；（3）采集数据多样、准确。

浮动车系统采集的路段平均车速、旅行时间对于了解道路运行状况、分析拥堵原因、提供交通诱导服务等都是非常关键的参数。

目前在欧洲（主要是英国、德国）、美国、日本都在积极研发和推广应用浮动车交通信息采集系统。

交研中心自2003年开始，即通过与国外知名科研机构、企业等进行交流与合作，开展浮动车交通信息采集系统的相关研究工作。

2004年，交研中心与美国通用公司合作完成了《北京2008奥运会浮动车实时交通流信息采集示范系统可行性研究》。

2 005年，承担北京市科委科技计划课题《浮动车交通信息采集系统研究》，进行全面的技术研究和示范系统建设。

的使用效率 ， 实现 交通 运输 系统 高效管 理 的智 能交 通系 统 （ｎｅｉｅ ｔ ｒｎ ｐ ｒ ｔ ｎＳ ｓ ｍｓ Ｉ Ｓ ， Ｉｔｌｇｎ ａ ｓｏｔ ｉ ｙ ｔ ，Ｔ ） 为有效 解决 日益 ｌ Ｔ ａｏ ｅ 严重 的交通问题提供 了新契机 。智 能交通 系统将交 通管 理 过程智能化 、 自动化 ， 其核 心是为交 通管 理者和交 通参与 者 提供实时 、 准确 、 全面的交通信息 。
关键 词 ： 通信 息 ； 动 车 ；Ｔ 交 浮 ＩＳ 中 图 分类 号 ： ９ Ｕ４ １ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ８５ ９ （０ ８ ０ —０ ００ １０ —６６ ２ ０ ）６０ ８—３
Ｔｒ ｆ ｉ ｔ ｌｅ ｔｏ ａ ｅ ｎ Ｐｒ ｂ ｈｉｌ ａ ｆｃ Ｄａ ａ Ｃｏ ｌｃ ｉ ｎ ｂ ｓ ｄ ｏ ｏ ｅＶｅ ｃｅ
Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ＆ Ｅｃ ｎ ｍｙ ｉ ｅ ｓｏ Ｃｏ ｃ ｎ ｌｇ ｏ 技 与 经 济
２ ０ 年第 ６ 总 ５ 期） ０８ 期 第 ０
浮 动 车 交通信 息 采集 系统
张永 强 ， 林 丽
（ 南京 林 业 大 学 土木 工 程 学 院 ， 苏 南京 ２０ ３ ） 江 １ ０ ７ 摘 要： 浮动 车 交通 信 息 系统是 伴 随 着 Ｉ ＴＳ新 技 术 的 应 用 而在 近 几年 发 展 起 来 的新 型 交 通 流 信 息 采 集 技 术 ， 可 以 它
ｒ ｃ ｌ ｎ ｏ ｖ ｎ ｅ ｔ ｅ ｅ ｔ ｒ ｌ ｂ ｅ ａ ｄ ａ ｃ ｒ ｔ ａ ａ ｅ ｅ ｓ ｎ ｌ ｄ ｎ ｅ ｉｌ ｒ ｖ ｌｖ ｌ ｃ ｔ ｎ ａ ｈ ｅ ｔ ａ ｄ ｃ ｎ ｅ ｉｎ ｌ ｄ ｔ ｃ ｅｉ ｌ ｎ ｃ ｕ ａ ｅ ｐ ｒ ｍ ｔ ｒ ，ｉ ｃｕ ｉ ｇ ｖ ｈ ｃｅ ｔ ａ ｅ ｅ ｏ ｉ ａ ｄ ｐ ｔ ｙ ｙ ａ ｙ ｔ ｉ ｉ ｅ Ｔｈ ｓ ｓ ｓ ｅ ，ａ ｍｐ ｒ ａ ｔ ｍｅ ｈ ｄ ｆ ｒ ｃ ｌ ｃ ｉ ｇ ｔ ａ ｆ ａ ａ ｃ ｎ ｃ ｍｐ ｅ ｅ ｔｔ ｅ ｄ ｆ ｉ ｎ ｉ ｓ ｒｐ ｔ ． ｍ ｉ ｙ ｔｍ ｎ ｉ ｏ ｔ ｎ ｔ ｏ ｏ ｏ ｌ ｔｎ ｒ ｆ ｉ ｄ ｔ ， ａ ｏ ｌｍ ｎ ｈ ｅ ｉ ｅ ｃｅ ｅ ｃ ｃ

孙 建 平
（ 北京交通发展研究 中心 ， 北京 １０ ５ ０ ０ ５）
Ｚｈ ｙｕ Ｗ ｅ ｕ Ｌｉ ｎ． ｎ Ｈｕｉ ｉ ｎ Ｓｕ ｉ ｎ ｎｇ ｍ ｎ ａ ｄ ｎ Ｊａ ｐｉ
（ｅ ｉｇＴａ ｓｏｔｔ ｎＲ ｓａｃ ｅ ｔ ， ｅｉｇ１０ ５ ， ｈｎ） Ｂ ｉｎ ｒｎｐ ｒ ｉ ｅｅｒｈＣ ｎｅ Ｂ ｉｎ ０ ０ ５ Ｃ ｉａ ｊ ａｏ ｒ ｊ
理论 和 实证研 究 ，为应 用于 复杂 城市 路 网 的浮动 车 系统建 设提 供 参考 。
ｌ 系统 框 架
浮 动 车 通 常 是 指 具 有定 位 和 无线 通 信 装 置 的车 辆Ⅲ 。 浮 动 车 系统 一般 由 ３ 部 分 组成 ：车 载设 备 、无线 通信 网 个 络 和 数据 处 理 中心 。具 体 框 架见 图 １ 。浮 动 车将 采 集所 得 的位 置 和时 间数据 上传 给数 据处 理 中心 ，由 数据 处理 中心
设 周 期 短 、投 资 少 、覆盖 范 围广 、数 据 精 度 高 、实 时性
强 、受天气影响小等诸 多优点 ，它将作为传统交通信息采
集方式 的有 益补 充发 挥其特 有 作用 。本 文对 浮动 车路 况信
息 实 时计 算 系统（ 简称 浮 动 车实 时 系统 ） 关键 技 术进 行 了 的
摘 要 ：为应 用 于复杂 城 市路 网 的浮 动 车 系统建 设 ， 出 了利用 浮 提 动车数 据 实 时计 算路 网速度 的 系统 建设 流程 ， 包括Ｇ Ｓ 据接 收 、 Ｐ数
数据预 处理 、数据 在 电子路 网底 图上 的 匹配 以及路段 运 行 车速 计
交 通信 息是 பைடு நூலகம்行 交通组 织 与 管理 、提供 交 通信息 服务

堵 ， 人 们 依 然 在 不 遗 余 力 地 抱 怨 ，从 另一 个 角 度 来 讲 ，这 也 说 明在 解 决 拥 堵 的 潜 在 能 力 上 ， 我 们 没 让 公 众 绝
望 ， “ 怨 ”仍有作用 。 抱 从 越 来 越 多 的 老 百 姓 不 再 觉 得 买 车 遥 不 可 及 开 始 ，各 大 城 市 的 道 路 便
值 。 过 去 信 息 源 很 少 ，我 们 能 获 得 的
维普资讯
经被 死 死 地 堵 在 路 上 了 。一 位 广 播 电 台 的 媒 体 人 这 样 评 价 过 电台 与时 代 的 关 系 ： 八 十 年 代 文 艺 台 比较 火 ，
九 十 年 代 音 乐 台 比 较 火 、现 在 全 国 范
乎 所有 人都 觉 得没 有手 机 的生 活 “ 会
抓 狂 ” 、 “ 丢 了 魂 一 样 ” 。 那 么 如 像 果 真 的断绝 了人们 信息采 集 的 通道 ， 这 么 多 “ 狂 ”的 人在 一起 ，世界就 抓 真 的要 “ 乱 ”了。 混
现 实 生 活 中 ，人 们 出行 时 往 往
围都是 交通 台最 火 。如果 前两 个 “ 比
较 火 ” 还 是 兴 趣 所 致 ，那 么 现 在 的 这 个 “ 火 ” 则 是 不 得 已 而 为 之 。 近 年 最 来 各地纷 纷利 用原 有 或新成 立 的交通 广 播 电 台 ，在 上 下 班 的 高 峰 时 间 集 中 播 报交通 路 况信 息 ，于是听 交通 广播 成 为 了过 去 、 现 在 以 及 将 来 一 段 时 间
管 理 组 织 工 作 的 主 题 ，造 就 了城 市 交 通 管 理 部 门 的 智 慧 、 科 技 能 力 与 这 个
拥堵 “ 疾 ” 的一场 精彩 博 弈 。不知 顽

步筛选。
浮动车交通信息处理子系统的主要功能包 括 ： ◇浮 动车 原始 数据 的地 图 匹配 。根据 浮动 车 的原始 数 据 ，结合 电子地 图，将 浮动车 的位 置精 确地定位在 电子地图
的道 路 上 ；
根据地 图匹配实验结果 ，本工程选择京珠 高速粤境南北 段 、广深高速公路 、深汕高速公路 、广佛高速 公路 、佛开高 速公路 、开 阳高速 公路 、阳茂高速 公路等浮动车 样本数量 明 显较多的路段 ，作为浮动车交通信息 采集 的示范路段 。
成 的数 据 以ＨＴ Ｌ Ｍ 、ＸＭＬ以及 报 表 方 式 （ 随时 显 示 并 打 印 能
统 已经进入实际运行 阶段 ，解决 了浮动车 系统 中车 载终端 和
通 信 网络 的建 设 问题 。
示范路段 的选择
为 了保证浮动车系统计算结果 的有效性 ，系统在进行路
１１ 中豳交通信 息化 ２ １ ６ ２ ０００
接 反映实时 的交通路 况信息 ，还 需要通过浮动车 交通信息处
理子 系统对原始数据 结合 电子地 图进行处理和计 算 ，得到实
时 、 动 态 的 交 通 路 况 信 息 ，并 将 交 通 路 况 信 息 实 时 传 人 数 据 中心 ， 由数 据 中心 共 享 给其 他 各 应 用 系 统 作 进 一 步 处 理 。
整 个 路 网 交通 状 况 采集 的数 据 源 。 经 数 据 中心 处 理 后 ，建 立
出该 时刻 、该天、该周 、该月的路况统计数据 ）。 浮动车交通信息系统的总体结构见下图 ：
起庞大 的共享 交通 信息 数据 库 ，并 向不 同的对象提供多样 的 实 时交通信息 。整 个过程 的实质是对于整个路 网的总体车辆 进行 随机抽样 ，用样本来反映路网的情况 。

管 理 人 员及 时 了解准 确 的交 通 信 息 ，有
效 处 置 各 种 突 发 的交 通 状 况 ， 同时 为 交 通 路 网 的规 划 与 改造 提 供 决 策 支 持 ；公 众 也 可 根据 交通 信息 确 定 出行 方 式 ，或 借 助 自动 定 位和 导 航 系统 动 态 选 择 出行 路 线 ，有 效 避开 交通 拥 堵 ，从 而 减 少 交 通 事 故 频 发 因 素 ，提 高 道 路 的 使 用 率 。 ＡＴＩ 的建 立还 将 对 城 市环 境 交通 污 染 的 Ｓ 抑 制 和 能源 的有 效 使 用 起 到 不 可 低 估 的 作 用 。 作 为 智能 交 通 领 域 的 研 究 热 点 ， 美 、 日、欧 等 发 达 国家 的 政 府 和 企 业在 此 领 域 投入 了大 量 精 力和 资 源 进行 研 究 与 应 用 ，将 其 作 为 解 决 大 城 市 交 通 困境
的 有效 手 段 。
近 年 来 中 国 道 路 交 通 设 施 与 管 理
设 施 虽有 较 大 改 观 ，但 仍 不 能 完 全 满 足 现 代 经济 生 活 的 需 要 ，诸 多 问题 日渐 凸 显 。在 城 市 机 动 车 保有 量 持 续 快 速 增 长 的情 况下 ，城 市 道 路建 设 受 到 城 市 布 局 和土 地 数 量 等 客观 因素 的限 制 ，无 法 相 应 增长 ，交 通 拥堵 日渐 严 重 ，进 而 引 发 了环 境 污 染 、能 源浪 费 等 一 系列 严 重 的 社会 问题 。社 会 公众 、政 府 和 企 业 对全 面 、准 确 实 时 的城 市道 路 动 态 信 息 服 务 的迫 切需 求 已达 到 了前所 未 有 的状 态 。
然 而 ，交 Байду номын сангаас 系 统是 一 个 复杂 的 社 会

浮动车交通信息采集系统研究摘要：浮动车交通信息采集系统是利用浮动车（即装载了GPS定位设备的车辆）获取道路交通信息的一种技术手段。

本文通过对浮动车交通信息采集系统的原理、应用和发展进行研究，分析了系统的优点和挑战，并提出了一些改进措施。

研究结果表明，浮动车交通信息采集系统在智慧交通领域具有重要的应用前景和发展潜力。

关键词：浮动车；交通信息；采集系统；应用前景一、引言交通拥堵问题是现代城市面临的一个重要挑战，因此研究和应用交通信息采集技术是提高交通效率和缓解交通拥堵的关键。

浮动车交通信息采集系统是指利用浮动车获取道路交通信息的一种技术手段。

该系统可以实时采集、分析和传输交通信息，用于道路流量监测、拥堵预测、交通指导等方面。

本文将从系统原理、应用和发展等方面进行研究与探讨。

二、浮动车交通信息采集系统原理浮动车交通信息采集系统的原理主要包括浮动车采集数据、数据处理和存储、交通信息展示等环节。

浮动车通过GPS定位设备获取实时的位置、速度和时间等信息，并将这些数据发送到数据处理中心。

数据处理中心主要负责对接收到的数据进行处理、分析和存储，同时生成交通信息报告和交通指导。

通过将交通信息展示在交通管理中心的监控平台上，可以实现实时监测和管理道路交通。

三、浮动车交通信息采集系统的应用1.道路流量监测：浮动车交通信息采集系统可以通过收集车辆位置和速度等数据，实时监测道路上的车流量情况。

根据实时的交通信息，可以及时调整道路信号灯的配时和交通流量的分配，提高道路的通行能力，减少交通拥堵。

2.拥堵预测：浮动车交通信息采集系统可以根据历史数据和实时数据，进行拥堵的预测。

通过分析道路上的车辆密度、速度等信息，可以判断是否存在拥堵情况，并提前准备交通引导方案，指导车辆绕行，从而缓解道路拥堵。

3.交通指导：浮动车交通信息采集系统可以根据实时获取的交通信息，为驾驶员提供路况信息和最佳的交通引导方案。

通过导航系统将交通信息传递给驾驶员，可以提高驾驶员的行车效率和安全性。

北 京市 六里桥 客运主枢纽 信息 系统
项 目简介 ：该客运 主枢纽信 息系统主 要分
为旅客服务 、运营管 理、综合换 乘、枢纽 站诱
导、监控指挥 、信息 交换 等主 要功 能。在枢纽 站运营管理 方面突破 了原有 的 “ 单站模 式” ，
服务对 象拓 展到交通运 输部 、市交通委 、市运
输 局、公交分 局等相 关政府部 门，客运公 司， 公 交、 出租 等其它运输 方 式运 营部 门。整合北 京市省 际客 运数据资 源 （ 如北 京市十个长途客
运 站的售票 数据 、赵公 口客运 站的监控 图像 、
运 营 车辆 Ｇ Ｓ 据 等 ）， 部 分 实 现 了北 京 市 省 际 Ｐ数
客运信息枢纽的战略定位。 基 于运 营车辆Ｇ Ｓ Ｐ ，实现 了进站运营车辆的
在途 监控 （ 括动态定位 和车 内图像监控 ）， 包 为旅客提供到站预报和 晚点提示信 息服务。
一６ 中 新 术 产 ｏ 年１ ２ ｌ 国 技 新 品２ ８ ｏ ０ 月
聚
焦
奥运科技推广
浮 动 车 交 通 信 息 采 集 系统
项 目简介 ：该 项 目成 果 已应用 于 ２ ５ 至２ ８ 北京 市交通 疏堵工程 ０ 年 ０ ０ 年 ０ 调研 、方案 制订和 效果评 价 ，２ ６ ０ 年 ０ 至２ ０ 年北京市交通发 展年度报告及年 ０８ 度运行 报告 ，２ ０年 １ 月中非合作论坛 ０６ １ 交通运行监测与评价 ，奥运赛 时交通需 求管理政策研 究，２ ０ 年 ８ “ 运北 月 好 ０７ 京”奥运测试赛 期间交通运行路网速度
监 测 ，２ ０ 年 ３ 成 功 应 用 于 上 海 市 ， ８ 月 ０
对上海 市的交通运行 状况进行 了分析检

满足公众出行的信息需求，尤其是预测道路出行时间。 技术挑战
降低系统与车辆的通信成本:确保交通数据采集和事件检测质量的前提 下，自动控制车辆上传的信息量；
协调成本与事件检测范围之间的关系。检测范围应充分考虑到成本问题； 车辆匹配(实际路网与数字地图匹配)；出行时间计算/预测的精度。 非技术挑战 注意：用于商业用途的数据范围，仅包括用户所需部分，而不是全部。 评估 ITIS 运行着世界上最大的浮动车系统，包括 Eddie Stobart 货车、国家邮政快 递车和 AA 巡逻车。系统还为国家交通规划部门、地方政府和商业机构提供历史 数据。ITIS 是英国唯一的 RDS-TMC 交通信息提供商。
2000 年 2 月 ITIS Holdings Plc 建立了浮动车数据网，包括 2 万辆采集实时/ 历史交通状况数据的浮动车。自从系统建立以来，已收集 3.8 亿个数据，平均每 天超过 250 万个数据。2002 年开始浮动车数据商业化的运营，系统向新用户收 取服务费，并获得持续增长的收人。浮动车数据可以用来预测出行时间和检测交 通拥堵。 目标
英国 ITIS 浮动车数据系统
自动数据采集；出行时问检测；个性服务开发
概述 与固定检测器相比，浮动车数据系统(FVD)能够有效廉价地检测出行时间。
路网上行驶车辆和中心信息系统的信息交换是浮动车数据系统的基础。装有 GPS 和 GSM 技术车载设备的车辆，定时向中心发送实时定位和速度数据。中心将对 采集的数据进行分析，并将最新的交通信息发送给信息服务用户。大规模交通数 据采集，有利于提供个性化地方交通信息。浮动车数据采集设备能够采集车辆实 时的经度、纬度和速度数据。有些车辆被动发送实时交通数据，有些车辆可以通 过接口协议直接发送数据。

收获 ITIS 管理着从数据采集到提供的整个信息链，从而确保系统的成功实施。 在确保交通数据采集和事件检测质量的前提下，自动控制路网车辆上传的信

交通信息采集系统包含哪些方面交通信息采集系统是一个复杂而全面的体系，其包含多个方面的功能和组成部分，主要如下：一、道路监测设施：交通流量检测器：通过地磁感应、视频图像分析、微波雷达等技术实时获取路段或交叉口的车辆数量和速度。

路况探测设备：用于监控路面状况，包括湿滑程度、结冰、破损、坑洼等。

环境感知装置：如气象站，收集温度、湿度、风速、能见度等对道路交通有影响的环境数据。

二、车载信息采集：GPS定位与浮动车数据：利用GPS接收器获取车辆位置信息，结合无线通信网络上传至后台系统，形成浮动车数据，反映实际路网上的行车速度、行程时间、拥堵状态等信息。

车辆电子标识系统（如RFID、DSRC）：记录并传输车辆身份识别信息以及行驶状态。

三、视频监控系统：高清摄像头及视频分析软件：用于捕捉道路上的交通动态，包括车辆违章行为、交通事故、行人过街等情况，并进行实时或事后分析。

四、智能信号控制系统：自适应信号控制单元：根据实时交通流量自动调整信号灯配时，优化路口通行效率。

信号机联网系统：实现信号机之间的协同工作和远程调控。

五、停车信息系统：停车场传感器：实时监测停车场内车位占用情况，并将数据上传至统一平台。

停车诱导屏：显示附近停车场的空闲车位信息，引导驾驶员合理停车。

六、公众参与与社交媒体数据：利用手机APP或其他移动终端，用户可以提供路况报告、事故信息等，作为官方数据的有效补充。

从社交媒体上抓取与交通相关的信息，经过处理后转化为有价值的交通数据。

七、通讯网络与数据传输：无线通信网络（如GPRS、4G/5G、V2X等）：负责将各种前端采集设备的数据实时传输到数据中心。

数据通信机：作为信息采集点与中心系统的桥梁，确保数据的安全高效传输。

八、数据分析与决策支持系统：后台数据分析软件：对接收到的海量交通数据进行清洗、整合和深度挖掘，生成交通流量分布图、出行模式分析报告、道路拥堵预警等信息。

决策支持平台：基于数据分析结果为交通管理部门提供调度建议、应急预案制定依据等决策支持服务。

浮动车（Floating Car Data）技术，也被称作“探测车（Probe car）”，是近年来国际智能交通系统（I TS）中所采用的获取道路交通信息的先进技术手段之一。

其突出优点是能够通过少量装有基于卫星定位的车载设备的浮动车获得准确实时的动态交通信息，成本低且效率高，具有实时性强，覆盖范围大的特点。

浮动车信息 (FCD) 采集技术是目前国际上ITS系统中采集道路交通信息的先进技术手段，它利用定位技术、无线通信技术与信息处理技术，实现对道路上行驶车辆的瞬时速度、位置、路段旅行时间等交通数据的采集。

经过汇总、处理后这些信息生成反映实时道路拥堵情况的交通信息，能够为交通管理部门与公众提供动态、准确的交通控制、诱导信息。

FCD技术采用移动的定位设备测量交通网络中各离散点的交通流信息，数据范围遍布整个地区，能全天候24小时的进行数据采集；利用无线实时传输、中心式处理大大提高信息采集效率；通过测量的车辆瞬时状态数据，能准确反映交通流变化；利用F CD技术还可以实现多参数测量，包括天气、道路状况、车辆安全等参数；利用现有GPS与通信网络资源，采集设备维护与安装成本低。

通过FCD技术进行数据采集与反应实时路况信息已经成为当今智能交通领域的研究热点。

各发达国家纷纷投入巨大的人力、物力支持FCD 系统的研究与试验。

比较典型的浮动车项目与实验包括英国ITIS Holdings Plc开发的FVD系统，美国的ADVA NCE与TranStar，德国的DDG与XFCD，日本的P-DRGS 与IPCar等。

在我国交通拥堵比较严重的大城市，比如北京、上海、广州、深圳等地均开始了对浮动车技术的深入研究与应用推广。

1. 系统框架基于GPS的浮动车交通信息系统主要由车载设备、无线通信网络与交通信息中心等组成。

车载设备主要包括GPS模块、无线通信模块等，GPS模块接收卫星定位信号并运算出车辆的坐标与瞬时速度，无线通信模块负责将车辆坐标、速度等数据传送到交通信息中心。

图 1 系统的结构框架 Fig. 1 Logical structure frame of system
2 系统数据流图设计
依据上述工作流程 ,分析系统各技术环节之 间的联系及所需数据内容 ,设计基于 GPS 浮动车 的交通信息采集系统的数据流图 ,如图 2 所示 。 图中箭头表示数据流 ,圆圈表示技术处理 ,双线段 表示数据 ,方框表示数据流源点和终点 。
地图匹配
存储地图匹配数据
车辆行驶方向判断
提取路网基本路段数据和虚节点数据
路段边界识别
提取路网方向路段数据和实节点数据
单车路段行程时间采集 存储单车路段行程时间数据
浮动车路段平均行程时 存储浮动车路段平均行程时间数据 间采集
车辆 ID 、经度 、纬度 、时刻 、速度 、方向角 、路段 ID ,其他 导航地理信息数据 同上 路段 ID 、车辆 ID 、进入时刻 、离开时刻 、行程时间 ,其他 路段 ID ,开始时刻 ,结束时刻 ,5 、10 、15 min 的浮动车平均行程时 间 ,其他
主要处理内容 GPS 原始数据采集 GPS 数据预处理 停车状态判别 确定候选匹配路段集 车辆中断判断
对数据库需求 存储 GPS 原始数据 存储预处理后的 GPS 数据 存储停车状态数据 提取路网方格数据和基本路段数据 存储车辆中断状态数据
组成元素 车辆 ID 、经度 、纬度 、时刻 、速度 、方向角 ,其他 同上 车辆 ID 、停车经度 、停车纬度 、停车开始时刻 、停车结束时刻 ,其他 导航地理信息数据 车辆 ID 、停车经度 、停车纬度 、停车开始时刻 、停车结束时刻 、中断 类型 ,其他
398
吉林大学学报 (工学版)
第 40 卷
现有的动态交通信息采集方法可分为地点交 通参数采集和区间交通参数采集两大类 。前者可 以提供交通流量 、时间平均速度 、时间占有率 、车 头时距等地点交通参数数据 ,主要包括磁频 、波频 和视频交通检测器[1] ;后者可以提供平均行程速 度 、平均行程时间等区间交通参数数据 ,主要有牌 照识别法 、电子信标法和 GPS 浮动车法[2] 。在已 有的动态交通信息采集方法中[122] ,所有的地点交 通参数采集方法和基于牌照识别与电子信标的区 间交通参数采集方法都因需要在道路上安装特殊 装备而存在可扩展性差 、信息成本高等不足 ,严重 影响了动态交通信息获取的规模与质量 。基于 GPS 浮动车的动态交通信息采集方法由于无需 在道路上安装任何硬件设施 ,易于在不同系统之 间共享 GPS 数据 ,而受到了国内外的广泛关注 , 并取得了许多重要进展 。文献 [ 324 ]对基于 GPS 浮动车的交通信息采集系统的组成结构及数据采 集方法进行了较为全面的阐述 ,文献 [ 527 ]分别对 系统的数据分析和数据挖掘方法进行了研究 ,文 献[ 8 ]对系统在不同工况下所需的样本量进行了 分析 。然而 ,在运用 GPS 浮动车采集交通信息的 实践中 ,目前还存在系统的数据利用效率较低 、开 发和运行效率不高等问题 。

Ａｐ ｐｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ＣＯＲＳ ｔ ｏ ｆ ｌ ｏ ａ ｔ ｉ ｎｇ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ｔ ｒ ａ ｆ ｆ ｉ ｃ
ｉ ｎｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｃ ｑｕ ｉ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
ＬＩ Ｕ Ｚ ｈ ｉ — ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ。 ＹＵ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ
Ｃ ＯＲＳ在 浮 动 车 交 通 信 息 采 集 系统 中的应 用
刘 志成 ， 于 江
（ 新 疆 大 学 建 筑 工程 学 院 ， 新疆 乌鲁木 齐 ８ ３ ０ ０ ４ ７ ）
摘
要： 针对 目前 ＧＰ Ｓ浮动车交通信息采集 系统 中 Ｇ Ｐ Ｓ原始数据 因精度 产生 的问题 ， 在深入 分析 Ｃ Ｏ ＲＳ系统 的基
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｉ ｎ ｖ ｉ ｅ ｗ ｏ ｆ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ｏ ｆ ＧＰＳ ｒ ａ ｗ ｄ ａ ｔ ａ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ＧＰＳ ｆ ｌ ｏ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｖ ｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ ｔ ｒ ａ ｆ ｆ ｉ ｃ
Ｉ ＴＳ在 缓解 城市 交通 拥堵 问题 被 寄 予 厚望 。浮
型， 实 时发 送 Ｒ Ｔ Ｃ Ｍ 差分 改 正 数 ， 提 高 浮动 车 交 通
动 车作 Ｉ Ｔ Ｓ交 通信 息 采 集 的重 要 手段 之 一 ， 其 最 大
的优 点 是 “ 线 检测 ” ， 可 以获 得 整个 道 路 网络 任 意一
的综 合信 息输 入将 对浮 动位 精 度关 系很 大 ， 精 确 和 可 靠 的
检测 数 据 ， 是 实 现有 效 地 交 通 控 制 和 交 通诱 导 的关 键 。 目前 ， 北京市 、 上海市、 武汉市、 天津 市 、 昆 明市 等地 先后 建 立 市 级 Ｃ ＯＲＳ ， Ｃ ＯＲＳ的 建 立 可 以提 高

ATIS中浮动车信息处理及通信系统的设计与实现的开题报告一、选题背景和意义浮动车信息处理及通信系统（Floating Car Information System，简称FCIS）可以实现对城市交通实时监控与管理，从而提高交通运输效率、舒适度和安全性。

浮动车信息处理是FCIS的核心内容，旨在从浮动车辆所收集到的数据中提取有价值的信息并反馈给交通管理者。

目前，浮动车信息处理技术已经成为城市交通管理领域的一个热点，各国对其投入了大量的研究和实践。

因此，本课题旨在通过设计和实现一个FCIS的浮动车信息处理及通信系统，进一步推进交通管理信息化建设。

二、研究内容和方法1. 研究基于GPS的车辆定位及数据采集技术，实现对浮动车信息的实时收集和传输；2. 基于数据挖掘技术，在收集到的数据中提取相关信息；3. 设计一套用于快速反馈交通信息的算法系统；4. 利用移动通信网络实现FCIS系统的互动模块，以便用户能够通过手机客户端获取实时的交通信息。

三、预期成果1. 设计和实现一个完整的浮动车信息处理及通信系统；2. 实现浮动车信息的实时采集和分析处理，提取相关数据并快速反馈交通信息；3. 构建一套完整的FCIS算法系统，提高系统的准确性和鲁棒性；4. 利用移动通信网络实现系统的互动模块。

四、进度安排1. 第一阶段（1个月）：对FCIS系统的架构进行整体设计，确定系统主要模块；2. 第二阶段（2个月）：开发浮动车信息采集及数据处理模块；3. 第三阶段（2个月）：开发快速反馈交通信息的算法，并进行系统优化；4. 第四阶段（1个月）：实现移动通信网络互动模块；5. 第五阶段（1个月）：进行整体系统测试和优化，写出毕业论文。

基于动态车载导航系统的浮动车信息采集技术摘要随着经济的发展和科技进步，城市化进程的加快，我国很多城市存在着“无效的交通供给和无序的交通需求”的局面，交通拥堵现象普遍发生，道路基础设施的建设无法满足出行需求，引发了交通拥挤，交通事故，环境污染等城市交通问题。

过去，市场上的GPS车载导航，实现了路径指引的功能，但是随着汽车保有量的增加，交通拥堵的频率增加，出行时间变长，静态车载导航已经不能满足出行需要。

目前，市场上逐渐出现了一些与动态导航有关的系统和产品。

如手机为终端的实时路况信息显示系统；高速公路上的实时路况显示屏等，使交通参与者通过动态信息的接收，减少出行时间，降低危险率，减少油耗和二氧化碳排放。

动态车载导航系统的关键部分是实时交通信息的采集和路径优化，本文主要研究动态车载导航系统的交通信息采集部分。

首先通过动态信息采集技术的对比，得出一种高效的信息采集技术——基于浮动车技术的道路交通信息采集。

然后介绍基于浮动车技术的交通信息采集方法的概述。

最后介绍浮动车信息采集技术的关键部分。

关键词：浮动车；信息采集技术；动态车载导航AbstractWith economic development and technological progress, the process of urbanization accelerated in many cities of China there is invalid traffic supply and disorderly traffic demand "situation, the widespread occurrence of the phenomenon of traffic congestion, road infrastructure can not meet the travel demand, causing traffic congestion, traffic accidents, environmental pollution, urban transport problems.In the past, GPS car navigation market to achieve the function of the path guidelines, but with the increase of car ownership, traffic congestion increase in the frequency, time longer static vehicle navigation can not meet travel needs. Currently, the market, gradual emergence of a dynamic navigation systems and products. Such as the mobile phone terminal real-time traffic information display system; highway real-time traffic display. Traffic participants, reducing the travel time through the reception of dynamic information and risk reduction rate, reduce fuel consumption and carbon dioxide emissions.A key part of the dynamic vehicle navigation system is a real-time traffic information collection and path optimization, the paper studies the dynamic vehicle navigation system traffic information acquisition part. First, by comparison of the dynamic information acquisition technology to arrive at an efficient information acquisition technology - based on the floating vehicle technology, road traffic information acquisition. And then describes the overview of the traffic information acquisition method based on floating car technology. Finally, the key part of the floating vehicle information collection technology.Keywords：Floating car;Information collection technology;Dynamic Vehicle Navigation目录绪论 (10)1动态车载导航系统 (11)1.1 动态车载导航系统的现状及关键性 (11)1.2 动态车载导航系统的组成 (11)2交通信息采集子系统数据采集方法的比较 (11)2.1固定型采集技术 (11)2.1.1磁频采集技术 (12)2.1.2波频采集技术 (12)2.1.3视频车辆检测器 (13)2.2移动型采集技术 (13)2.2.1基于GPS的采集技术 (13)2.2.2基于电子标签的采集技术 (13)2.2.3基于手机定位的采集技术 (14)3浮动车信息采集技术的准备工作 (14)3.1 探测车的选择 (14)4浮动车信息采集的关键技术 (15)4.1 适用于浮动车信息采集系统的方法及误差分析 (15)4.1.1信息采集的方法 (15)4.1.2信息采集的误差分析 (18)4.2 信息采集格式 (19)4.3浮动车交通信息编码分析 (20)4.3.1信息编码的方式选择 (20)4.3.2信源编码的算法比较 (20)4.4浮动车交通信息传输分析 (21)4.4.1数据传输的信道选择 (21)4.4.2数据传输的格式 (21)4.5 数据传输的协议及安全性 (22)4.5.1 建立数据传输协议 (22)4.5.2数据传输的安全性 (23)4.6信息共享 (23)5浮动车信息采集技术国内外应用现状 (24)5.1浮动车信息采集技术的国外应用现状 (24)5.1.2德国浮动车数据系统FCD (24)5.1.2美国ADV ANCE (24)5.1.3日本新一代VICS系统 (24)5.2国内浮动车技术的研究现状 (24)5.2.1北京浮动车信息采集技术的应用现状 (24)5.2.2杭州浮动车信息采集技术的应用现状 (25)结论 (25)绪论随着我国社会经济的发展和城市化进程的加快，越来越多的人将汽车作为代步工具，汽车需求日益增加。