北京市道路交通流实时动态信息系统的研究
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交通流数据分析方法研究交通流数据一直是城市交通管理的重要组成部分,其分析研究可以帮助交通部门更好地了解路况,制定相应的交通管理策略。
本文将从不同的角度探讨交通流数据分析方法的研究。
首先,交通流数据的采集是分析的基础。
通过监控摄像头、传感器、GPS等设备,可以获取到车辆的实时位置、速度、车流密度等数据。
这些数据形成了交通流的基本信息,为后续的分析提供了重要的支持。
其次,传统的交通流数据分析方法主要是基于统计学模型。
通过对历史数据进行统计分析,可以得出车流的平均速度、拥堵指数、高峰时段等信息,从而指导交通管理部门进行交通流的优化。
然而,随着人工智能和大数据技术的发展,交通流数据分析正朝着更加智能化的方向发展。
在智能交通系统中,交通流数据分析可以利用机器学习、深度学习等技术,构建更加准确的交通流模型。
通过对大数据进行挖掘和分析,可以揭示更为复杂的交通规律,为交通管理提供更加精准的决策支持。
例如,根据历史数据和实时数据预测未来交通拥堵情况,提前调整交通信号灯的配时,优化路线规划等。
除了基于统计学和机器学习的方法,还可以结合地理信息系统(GIS)技术对交通流数据进行空间分析。
通过对不同区域的交通流数据进行地理信息分析,可以揭示不同区域之间的交通联系,发现交通瓶颈和热点区域,为城市交通规划和道路建设提供科学依据。
此外,交通流数据分析也可以应用于交通事故处理和预防。
通过对交通事故的数据进行分析,可以找出事故发生的规律和原因,提出相应的预防措施。
同时,交通管理部门可以根据交通流数据的分析结果,调整交通管制措施,减少交通事故的发生。
综上所述,交通流数据分析方法的研究是现代城市交通管理的重要课题。
通过引入新技术和方法,不断完善交通流数据的采集和分析过程,可以更好地理解交通规律,提高交通系统的效率和安全性,实现城市交通的可持续发展。
Vol 120 No 12公 路 交 通 科 技2003年4月JO URN AL O F HIG HW A Y A ND TRAN SPO RTA TIO N RESE ARCH AN D DE VEL OPMEN T文章编号:1002O 0268(2003)02O 0077O 04北京市交通流数据采集、处理/分析和信息发布系统设计胡明伟1,缪立新1,王耘非2(11清华大学交通研究所,北京 100084;21北京市公安交通管理局,北京 100061)摘要:交通流数据采集、处理/分析和信息发布系统是北京市智能交通管理系统的一个重要组成部分。
本文介绍北京市交通流数据采集、处理/分析和信息发布系统设计。
该系统集成来自交通管理部门、出租车指挥调度部门、公安指挥调度部门、公交指挥调度部门和医疗急救调度部门的交通信息,通过多种方式提供一般和个性化的交通信息服务。
关键词:交通流数据采集;交通流数据处理/分析;信息发布中图分类号:U4911113 文献标识码:ADesign of Traff ic Flow Data Collection ,Proce ssing /Analyzing a nd lnformationD issemination System for BeijingHUMing O w ei 1,MIA O Li O xin 1,W A NG Y un O fei 2(11Institute of Transportation Engineering,Tsinghua University,Beijing 100084,Chi na;21Beijing Traffic Management Bureau,Beijing 100061,China)A bstract :Traffic flo w data collectio n,processing/analyzing and informatio n disseminatio n sy stem is an importan t part of Beijing Intelli 2gent Transportatio n Managemen t Systems 1The desig n o f this system is introduced 1It assembles traffic info rmation fro m the traffic manage 2men t department,the taxi dispatch departmen t,the police department,the transit management department and the first aid depart 2men t,and provides general and personal traveler information services throug h multiple dissemination media 1K e y words :Traffic flo w data collectio n;Traffic flo w data processing P analyzing;Informatio n dissemination0 引言随着北京市经济的快速增长和城市化进程的加快,全市机动车数量呈快速增长的势头,图1揭示了北京市1980年以来机动车增长情况,截至到2001年末的统计数据表明,全市的机动车总数已达169185万辆。
智能交通系统在城市交通中的应用摘要:随着我国城市化进程的加快,交通工程也得到了很大的发展。
本文通过对我国智能交通系统的概念以及其中存在的问题进行分析,并分析了智能交通系统在城市交通系统中的应用,可为智能交通在我国的发展和推广提供一定的参考与借鉴。
关键词:智能交通系统;城市交通;交通管理;实时信息引言智能交通系统是手段,是实现绿色交通系统的技术支撑。
通过应用智能交通系统,交通基础设施会得到充分利用,交通安全水平会得到大幅度提高,交通环保节能目标会得到更好的实现,交通系统的服务水平会得到不断提升。
由此可见,无论是确定智能交通系统的功能构成,还是探讨智能交通系统的关键技术和发展方向,最根本的是要深刻理解城市和城市交通的发展方向,在此基础上科学制定智能交通发展战略和重点发展方向。
一、智能交通系统概念智能交通系统(intelligenttransportationsystem,ITS)是将信息技术、电子通讯技术、自动控制技术、计算机技术及网络技术等有机地运用于整个交通运输管理体系而建立起的一种实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。
智能交通系统主要包含:驾驶员信息系统、交通管理系统、公共交通系统、车辆控制系统、货运管理系统、电子收费系统、紧急救援系统。
智能交通系统将道路、驾驶员和车辆有机地结合在一起,智能交通系统以城市交通信息的实时采集、传输、处理及发布为主要手段,促进现有交通基础设施的充分利用并大幅度提高其使用效率。
二、智能交通建设的重要性随着我国城市化进程的不断加快以及人们生活水平的不断提高,城市内部的机动化水平也在逐渐提升,城市的交通压力越来越大,很多城市已经出现了非常严重的交通堵塞问题以及一些其它的交通环境问题,这些都给城市内部的稳定运行以及宜居城市的建设造成了很大的影响。
特别是像北京、上海这样的大城市,交通拥挤的现象更是常见,与此同时,由于交通压力太大而引起的环境污染问题加重以及交通事故频发的现象更是不断出现,而且这些现象已经成为了我国非常普遍的城市疾病,严重制约了我国国民经济的发展。
64、道路实时动态交通流信息采集、处理与分析、发布系统(一)科技奥运技术、产品、服务的名称及所属单位1、项目名称:道路实时动态交通流信息采集、处理与分析、发布系统2、所属单位:北京市公安局公安交通管理局(二)科技奥运技术、产品、服务在奥运筹备建设中的应用情况、专利保护情况、技术水平情况等1.应用情况:本系统上线运行三年来,成功应用于北京市交管局指挥中心、科信处、全市各个支队以及公安机关特勤部门。
在北京两会,十七大,中非友好论坛以及“北京好运”奥运测试赛等重大事件、活动中,系统运行稳定,为北京交通管理提供了有力技术保障。
已成为北京交通管理、决策的重要工具。
2.专利保护情况:其交通流信息处理分析模块正在申请专利过程中。
3.技术水平情况:道路实时动态交通流信息采集、处理/分析与发布系统,是ITS智能交通系统中一个基本应用领域。
道路实时动态交通流信息采集、处理/分析与发布系统最主要的特征就是系统的高度集成化。
它利用先进的通讯、计算机、自动控制、视频监控技术,按照系统工程的原理进行系统集成,使得交通工程规划、交通信号控制、交通检测、交通电视监控、交通事故的救援及信息系统有机地结合起来,通过计算机网络系统,实现对交通的实时控制与指挥管理。
道路实时动态交通流信息采集、处理/分析与发布系统另一特征是信息高速集中与快速信息处理,由于运用了世界先进的CORBA技术,获取信息快速、实时准确,提高了控制的实时性,道路实时动态交通流信息采集、处理/分析与发布系统的应用使交通管理系统中交通参与者与道路以及车辆之间的关系变得(三)科技奥运技术、产品、服务的社会需求情况、推广应用前景、推广应用方式等目前各大中型城市对交通流实时动态信息采集、处理/分析和发布系统、以及在其基础上建设的交通信息服务系统有着迫切的需求。
建设交通流实时动态信息采集、处理/分析和发布系统与服务系统,是城市交通现代化的需要;是交通管理部门智能交通建设发展的需要;是可以充分利用现有的交通信息资源,为交通管理各相关部门的科学管理和决策提供依据的需要;是协调各相关部门,整合现有交通资源,使其发挥最大效率的需要;是提高市民出行质量,使其享受到更高层次交通服务的需要;是提高交通设施利用效率,有效缓解道路交通拥堵状况的需要。
智能交通系统中的交通流量分析与管理研究智能交通系统是当今城市交通管理的重要工具,通过运用先进的技术手段对交通流量进行分析与管理,可以提高道路交通效率、减少交通事故,并为用户提供更便利的出行体验。
交通流量分析和管理作为智能交通系统的核心组成部分,对于实现智慧城市的交通目标具有重要意义。
本文将对智能交通系统中的交通流量分析与管理研究进行探讨。
一、交通流量分析1. 流量数据的采集交通流量分析的第一步是采集具有代表性的交通数据。
传感器和摄像头等设备可以安装在路口、高架桥、公路等地方,用于收集车辆信息、道路状况以及交通事件等数据。
同时,还可以利用智能手机和车载设备等移动终端,通过GPS和移动网络收集实时交通数据。
2. 流量数据的处理与分析采集到的交通数据经过处理与分析,可以得到详细的交通流量信息。
常用的分析方法包括车流量计算、交通瓶颈检测、交通状态估计等。
通过对交通流量的分析,可以了解道路的繁忙程度、交通拥堵状况以及流量的变化趋势。
3. 系统优化与决策支持基于交通流量分析的结果,智能交通系统可以进行优化,并提供决策支持。
例如,在高峰时段将交通信号灯的时长调整为最优,以减少交通拥堵;或者动态调整道路的通行方向,以适应交通流量的变化。
这些优化措施可通过智能交通系统的反馈机制快速实施。
二、交通流量管理1. 实时监测与预警智能交通系统可以随时监测交通流量,并对潜在的交通问题进行预警。
例如,根据历史数据与实时数据的对比,如果发现某段道路的交通流量超出了正常范围,系统将发出警报提示交通管理人员及时采取措施解决问题,以缓解交通拥堵。
2. 路线规划与导航基于交通流量分析的结果,智能交通系统可以为用户提供实时的路线规划与导航服务。
用户通过智能手机或车载设备输入目的地,系统会根据当前交通状况和最新交通流量信息,为用户推荐最佳路线,并提供实时导航指引。
3. 公众信息发布智能交通系统还可以通过各类媒体和通讯渠道,向公众发布交通流量信息。
《运用大数据及回归分析探索北京城市道路交通拥堵问题》篇一一、引言随着城市化进程的加快和汽车保有量的增长,城市交通拥堵已成为影响北京居民日常生活的重要问题。
通过分析城市交通的动态变化规律,发现其深层次的原因和预测未来的拥堵情况,成为了一个重要的研究课题。
本文以北京城市为例,利用大数据及回归分析的方法对城市道路交通拥堵问题进行深入探索。
二、数据来源与预处理本研究采用了北京市交通管理部门发布的实时交通数据、卫星定位系统(GPS)数据以及气象、经济、人口等相关的数据信息。
这些数据提供了道路的交通流量、速度、拥堵指数等信息。
在进行回归分析之前,需要先对数据进行预处理。
这一步包括数据清洗、格式化转换、缺失值处理和异常值剔除等操作,以保证数据集的完整性和准确性。
此外,我们还进行了必要的特征提取,包括时间段、区域特征、道路类型等。
三、回归分析方法介绍本研究主要采用多元线性回归分析方法,以交通流量、道路类型、天气状况等作为自变量,以拥堵指数作为因变量。
通过建立数学模型,分析这些因素对交通拥堵的影响程度。
同时,为了验证模型的准确性,我们还采用了交叉验证和残差分析等方法。
四、实证分析1. 模型构建我们首先根据前述的自变量和因变量建立了多元线性回归模型。
通过逐步回归的方法,筛选出对拥堵指数影响显著的变量。
最终构建了一个较为简洁且解释力较强的模型。
2. 模型检验与优化我们对模型进行了多次检验和优化,包括使用不同时间段的交通数据来验证模型的稳定性,调整模型参数以提高拟合度等。
通过不断优化,我们发现模型的解释力度得到了显著提高。
3. 结果分析根据回归分析的结果,我们发现交通流量和道路类型对拥堵指数的影响最为显著。
具体来说,当交通流量超过一定阈值时,拥堵指数会明显上升;不同类型的道路由于设计通行能力不同,也会影响拥堵指数的变化。
此外,天气状况对拥堵也有一定影响,例如雨雪天气容易加剧拥堵。
五、讨论与建议根据回归分析的结果,我们提出以下建议:1. 针对交通流量过大的问题,建议通过优化交通网络布局、建设更多公共交通设施等方式来缓解交通压力。
智能交通系统中的实时路况预测算法研究1. 引言智能交通系统是近年来快速发展的领域,其旨在通过信息技术的应用来提高交通安全性、交通效率和旅行舒适度。
其中,实时路况预测算法作为智能交通系统的核心功能之一,对于实现交通拥堵的预测与缓解具有重要意义。
2. 实时路况的概念与意义实时路况指的是根据当前道路上的车流情况、道路管制和事故等因素,及时更新道路通行情况的数据。
准确的实时路况信息可以帮助驾驶员选择最佳行驶路径,缓解交通拥堵,提高出行效率。
因此,实时路况预测算法的研究具有重要的实际应用价值。
3. 实时路况预测算法的分类实时路况预测算法主要可分为基于传统统计学方法、基于机器学习方法和基于交通流理论的方法。
3.1 基于传统统计学方法的实时路况预测算法基于传统统计学方法的实时路况预测算法主要利用历史交通数据进行分析和预测。
通过对历史数据的统计分析,可以获取路段的平均车速、流量等信息,并借助时间序列模型进行未来的路况预测。
然而,该方法的精度较低,预测结果易受历史数据的局限性影响。
3.2 基于机器学习方法的实时路况预测算法基于机器学习方法的实时路况预测算法通过训练模型来学习交通数据的规律,并根据当前的数据进行路况预测。
常用的机器学习算法包括支持向量机、神经网络和随机森林等。
这些算法能够从大量的数据中挖掘特征,并通过建立预测模型来实现路况的准确预测。
3.3 基于交通流理论的实时路况预测算法基于交通流理论的实时路况预测算法主要通过模拟交通流在道路上的传播过程来预测交通状况。
这种方法常用的模型包括宏观仿真模型、微观仿真模型和混合仿真模型等。
通过建立交通流模型,可以模拟道路上的车流情况,并根据实时数据进行预测和优化。
4. 实时路况预测算法的挑战与解决方案实时路况预测算法面临着诸多挑战,如数据的不完整性、高维度特征的提取和模型的效率等。
为解决这些问题,研究者们提出了一系列的解决方案,主要包括数据融合、特征选择和模型优化等。
高速公路系统中的实时路况监控研究随着道路交通的不断发展,高速公路已经成为人们日常出行的首选方式。
高速公路的建设和发展不仅改善了人们出行的条件,而且也推动了国家经济的发展。
高速公路建设的成功与否,除了要考虑建设的质量,还要考虑道路使用的安全与便利性。
为此,实时路况监控就变得尤为重要。
一、高速公路实时路况监控的必要性高速公路的建设增强了人们的出行效率,但是车流量的增加也导致了交通事故的增加。
实时路况监控是为了避免交通事故的发生,提升行车的安全性。
实时路况监控可以通过在高速公路上安装各种传感器、摄像机和其他装置,收集道路交通的数据和图像等信息。
这些数据和图像可以通过电脑或其他设备来分析,为车辆驾驶员提供实时路况信息,以便驾驶员做出正确的决策和操作。
二、高速公路实时路况监控的技术手段高速公路实时路况监控的技术手段主要包括传感器、摄像机、交通控制中心、信息发布系统和移动终端等。
1. 传感器传感器是通过感知物理环境参数的物理或化学办法转换成可以被电子技术识别的信息信号的装置。
在高速公路实时路况监控系统中,传感器可以感知车辆的速度、密度、长度、占用率等参数,为车辆驾驶员提供实时路况信息。
2. 摄像机摄像机是高速公路实时路况监控的重要设备,安装在高速公路上可以记录车辆的行驶情况和交通事故发生的情况。
摄像机采集的图像信息可以提供给交通控制中心进行处理。
3. 交通控制中心交通控制中心是高速公路实时路况监控的核心设备,负责收集和处理各种路况数据和图像信息。
交通控制中心可以利用传感器和摄像机获取的信息,进行分析和处理,生成实时路况信息,并通过信息发布系统向驾驶员提供服务。
4. 信息发布系统信息发布系统是通过不同的媒介向驾驶员提供实时路况信息的系统。
信息发布系统可以通过高速公路电子显示屏、手机APP、电视、电台等媒介向驾驶员发布相关信息。
5. 移动终端移动终端可以通过车载装置或者手机等设备,让驾驶员在驾驶过程中查看实时路况信息。
智能交通系统中的交通流量监测与管理一、引言随着城市的不断发展和交通工具的日益普及,交通拥堵问题逐渐成为城市发展面临的重要挑战。
如何有效地监测和管理交通流量成为了智能交通系统研究的重要方向。
本文将重点介绍智能交通系统中的交通流量监测与管理的相关技术和方法。
二、交通流量监测技术1. 传感器技术传感器技术是交通流量监测中最常用的技术之一。
通过在交通道路、交叉口或收费站等地点安装各种传感器设备,如电感线圈、红外线传感器等,可以实时感知车辆的通过情况,并将数据传输到交通监测中心进行分析和处理。
2. 视频监测技术视频监测技术通过安装摄像头在交通要道上进行实时监控,利用计算机视觉和图像处理技术,对车辆数量、速度、车道占有率等进行自动分析和识别。
该技术能够实现较大范围的交通流量监测,并且可以利用图像缓存技术进行交通事件的回溯。
3. 无线通信技术无线通信技术在交通流量监测中起到了重要作用。
通过在交通设备上安装无线通信模块,可以实现设备之间的实时数据传输和通信。
这样可以方便地获取各个设备的数据,实现对交通流量的远程监测和管理。
三、交通流量管理方法1. 动态交通信号控制动态交通信号控制是一种根据实时交通流量情况来调整信号灯的时间和相位序列的方法。
通过监测交通流量,系统可以根据实际情况来合理调整信号灯的工作状态,从而达到减少交通拥堵的目的。
这种方法可以通过集中控制系统或者分布式控制系统来实现。
2. 路网动态优化路网动态优化是通过对整个路网的交通流量进行监测和分析,采取优化调整的方法来改善交通拥堵状况。
这种方法通常需要建立精确的交通流量模型,并借助交通控制中心的支持进行实时计算和调整。
3. 交通信息发布交通信息发布是指通过各种媒介,如公告牌、电视台、手机应用等,向公众发布交通拥堵信息和路况预测,以帮助司机和乘客选择更合适的路线和出行方式。
通过及时发布交通信息,可以引导交通流量的合理分布,有效减少拥堵状况。
四、智能交通系统实践案例1. 北京智能交通流量监测与管理系统北京市在交通流量监测与管理方面取得了丰硕的成果。
北京市道路交通流实时动态信息系统的研究一、问题的提出随着首都社会经济的快速增长,人民生活水平的不断提高,道路交通需求旺盛。
尽管近年来北京市加大了道路基础设施建设的步伐,道路网已初具规模,形成了以快速路为主骨架的道路交通网络,但由于车流、流量的迅猛增长,交通矛盾依然十分突出,1990年至2000年北京市机动车增加了100万辆,年平均增长率达到12.21%,交通流量也以平均15%左右速度递增。
随着我国进入WTO、汽车降价,私人拥有汽车的势头大增,截止到2002年5月全市私人小汽车已达56万辆,以私人小汽车为标志的城市机动化水平在全国处于领先地位,交通需求的不断增长,使城市土地资源容量和城市环境容量都受到了极大的挑战。
如何应对城市现代化带来的交通问题,是城市交通管理者面对的需要解决的十分迫切的问题。
多年来,国内外实践经验证明,解决城市交通问题单纯依靠修建道路基础设施是不能奏效的,除了要有相应的宏观交通政策予以支持,现代化的交通管理是十分重要的一环。
随着电子技术、通信技术、计算机技术等高新技术的发展,为交通管理提供了解决交通问题的新思路和新手段,对提高交通的机动性、安全性、有序化,最大限度地发挥现有道路系统的交通效率提供了技术支持。
发达国家交通发展实践表明,采用智能交通管理系统(ITMS)是解决交通拥堵、减少交通事故、防止交通污染提高交通管理水平的最有效的方法和手段。
北京作为一个发展中的城市,城市交通管理面对城市建设的快速发展和交通需求高速增长的双重压力;面对城市机动化步伐加快和混合交通相互融合的矛盾;面对现代交通文明与落后的交通意识和道德的碰撞,出现了前所未有的机遇和挑战。
特别是2008年在北京举办奥运会将使北京交通管理面对巨大的考验,届时北京人均GDP将达到6000美元,进入中等发达国家水平,人们对交通出行质和量的要求将达到前所未有的高度,这一切都要求今后几年北京交通管理必须要有大的飞跃。
ITMS将为推动北京交通管理现代化起到重要的作用。
二、建立道路交通实时动态信息系统的必要性和迫切性ITMS涵盖了交通管理方方面面,其中最基础、最关键的就是要建立道路交通实时动态信息系统。
美、欧、日等发达国家在实施智能交通系统(ITS)过程中,始终把道路交通实时动态信息系统的建设放在十分重要的位置。
如日本的车辆信息和通信系统(Vehicle Information and Communication System,简称V ICS),就是一个十分成功的ITMS应用项目。
VICS是目前世界上规模较大,实际使用价值较高的道路交通信息系统之一,是日本一家具有半官方性质的交通信息处理、发布中心。
城市道路和高速公路的道路交通堵塞、驾驶车辆行经道路旅行时间、交通事故、道路施工、车速及路线限制、停车诱导等交通实时信息通过道路上设置的检测装置分别由警察部门和高速公路管理部门负责提供。
VICS将上述收集的信息编辑、处理成为调频广播、电波信标、光信标等能够发布、便于车载设备接收的交通信息,包括有文字显示型和以地理信息系统为基础的简易图形型、地图显示型三种可供驾驶员使用的信息,截止到2001年3月,VICS可向包括东京都在内的28个地区600多万辆装有车载导航系统的机动车用户提供实时交通信息服务。
在美、欧等发达国家也有类似的交通信息处理中心,但其发布信息的途径更多的是依靠设置在路边的可变信息情报板(VMS)和互联网、交通电视台等大众传媒。
在欧州公共交通运行状况(包括车站公交车到达显示系统)、市民出行信息咨询等也作为交通信息发布的重要内容。
从发达国家ITS发展实践表明,整个世界在由工业化社会向信息化社会过渡过程中,由于信息技术的发展使得交通管理者和使用者可以同时获得同样的交通信息,因此整个交通运输系统的运行将发生巨大的变化,交通参与者由传统的凭经验、随机出行逐渐转变为在已知路网运行状态条件下理性的自主选择,从而为交通的有序化奠定了基础,路网的通行能力也将会大大提高。
在信息化社会,拥有信息的多少和信息利用的程度决定了生产力的高低和财富的多少,而道路交通流实时动态信息系统恰恰是通过信息的充分利用和共享来达到提高路网通行能力的目的。
如果说ITMS将成为21世纪现代化交通管理的发展方向,显著地改善交通环境,那么作为ITMS的一个重要组成部分,道路交通流实时动态信息系统将是使道路交通实现“货畅其流,人便其行”,实现ITMS 的关键技术和基础。
从当前和今后一段时间北京城市交通发展情况看,建立道路交通流实时动态信息系统也是十分迫切的。
一是北京城市建设,特别是交通基础设施建设今后几年将是一个大的发展时期,这必然对整个市区路网交通流的布局带来很大影响,可以说由于市政道路建设频繁,交通流在路网中的运行分布极不稳定。
二是北京交通正面临高速起飞时期,私人小汽车的大量出现,其在市民出行中所占的份额不断增长,道路路网交通负荷不断增加,预计这一趋势将至少保持到2008年,在奥运会时将达到最高峰,因此这一时期交通变化较大。
三是城市建设规模的扩大,四环路附近大的居民区的出现,市民从城区大量外迁,不仅使人们出行平均距离增加,而且市民出行源流分布会发生很大变化,导致这一时期人们出行的分布不断变化调整。
这三点集中反映了今后几年交通流在路网中的分布极不稳定,人们对出行交通规律很难予以预测和把握(这也是与发达国家大城市交通特点显著区别之一)。
市民掌握和了解路面实时动态信息对于更加方便市民出行,提高人民生活质量将起到十分重要的作用。
四是现代化交通管理特别是ITMS在交通控制、交通管理决策等诸多方面都要实现由定性分析到定量研究,这一质的飞跃所依据的交通信息就包括了路面交通流实时动态信息。
五是ITMS是ITS的一个核心,ITS是实现整个城市交通运输系统现代化的重要技术手段,城市交通运输现代化关键环节是各类交通信息的高度融合和共享,其中道路交通流实时动态信息是整个ITS信息系统的重要基础。
仅从以上几点分析就可以看出,道路交通流实时动态信息系统在当前北京市交通建设与管理中所处的重要位置和作用,因此研发建设该系统是一项十分迫切和重要的工作。
三、北京道路交通实时动态信息系统的总体框架。
1、道路交通实时动态信息系统的概念道路交通实时动态信息系统就是将道路交通流(主要指机动车流)的信息(车速、流量、占有率、紧急事件报警等),通过信息采集、处理与分析,提供给交通管理人员使用以及供广大驾驶员参考。
所谓“实时”,就是即时采集、处理、发布,采集的时间间隔在30秒到2分钟之间;发布时间间隔在5分钟到10分钟之间。
从而使交通管理人员和交通参与者掌握和了解即时交通状况。
所谓“动态”,就是一方面交通信息采集、处理、发布随交通状况不断变化,同时还要不断的和历史数据去比对、分析,以使交通管理人员和交通参与者掌握和了解交通状况变化趋势是否异常等。
这是当前道路交通实时动态信息系统一期工程急需实现的工作目标。
随着ITMS技术的发展,该系统在今后发展中还将融合其他方面的交通信息,如公共交通线路运行信息、突发事件相关信息等提供给使用者使路面实时信息更加丰富。
更重要的,还要在交通组织动态仿真优化技术不断发展的情况下,不仅向使用者提供路面交通实时动态信息,还要经过信息深层次加工,实现交通状况动态分布的预测,提供给交通管理人员进行管理决策以及对交通参与者实施交通出行诱导。
2、系统的基本结构道路交通流实时动态信息系统内按其功能要求并存着三个主线数据流:一是从各信息采集系统中取来的数据,通过中间处理过程进行处理后,显示发布在管理人员或对外信息发布的客户终端上;二是从各信息采集系统中取来的数据,通过中间处理过程进行处理后,存储在数据库中;三是管理人员根据管理需要或实时发布系统需要,从数据库查询调用进行对比、分析、将处理结果显示发布在终端机上。
由于存在这三种主线数据流,系统结构划分为:信息采集、处理与分析、发布和数据库四大部分。
①交通信息采集子系统该子系统由两部分组成,一是各类检测器;二是采集前置机。
检测器是交通数据的采集设备,其主要功能是将路面交通的流量、车速、占有率等原始交通数据通过各类交通检测器(如路面线圈检测器、视频检测器等)送到采集前置机进行预处理。
采集前置机是交通信息采集子系统中数据预处理系统,其主要功能将各类检测器采集的异样数据进行过滤,去掉非法、无效的数据,将有效、合法的数据按照标准进行格式化处理,并将其封装、发送到指定的数据通道里,提供给交通信息处理与分析子系统。
在该子系统中,由于各类检测器还有其他相应的功能作用,如地面线圈主要为信号控制系统提供系统实时交通数据,数据经处理后,对路口信号机进行协调控制;视频检测附属在视频监控系统中,为交通管理人员提供直观的实时路面图象等等。
因此原有各类检测器之间相互独立,每类检测器均有一个独立的运行环境,采集的数据单一,所能完成的功能有限,无数据交互,因此形不成信息共享,造成很大的资源浪费。
道路交通信息采集子系统的功能就要将这些检测器采集的交通流信息送到采集前置机进行预处理,以保证采集到的数据安全性、可靠性、有效性。
②交通流信息分析、处理子系统交通流信息分析、处理子系统是建立在功能强大、分布式企业级平台的应用服务器上。
交通流信息分析、处理子系统主要包括四个方面:一是交通信息处理,其功能是将原始数据或预处理的数据转换为管理人员和交通参与者等用户所需的可识别的信息及相应的用户界面;二是实时数据传输;三是对数据库操作;其功能是提供对数据库的存取服务;四是配置管理和交通信息查询;其功能是响应用户请求,将查询显示所需信息送给对外交通信息发布子系统。
③交通信息发布子系统交通信息发布子系统分为两个部分,一部分是为交通管理人员使用的内部信息发布,主要是通过交通管理内网(INTRANET),向各级指挥中心、领导决策层、交通管理科技人员以及基层科队一线提供交通信息,为管理决策、控制协调、勤务组织、紧急事件处置等服务。
另一部分是为广大交通参与者服务,所采用的手段是多样的,如户外交通信息情报板(VMS)、互联网(INTERNET)、手机和寻呼机短信息、声讯查询电话、交通管理对外办公窗口或公共场所配设的联网交通信息触摸屏,以及今后发展安放在车辆中的车载交通信息发布、查询、导航系统、交通电视频道等等。
由此可见,交通信息发布系统具有内部和外部使用两个特性,因此其硬件配设也是由系统内和系统外两个方面构成,重要的是交通信息发布的格式,各类接收设备(终端机)的接口需要统一化、标准化。
④数据库交通流实时动态信息系统,由于其具有海量数据和实时、动态的特点,其数据库应使用专用的功能强大,具有企业级平台的数据库服务器,并应具有强大的数据库操作平台,提供灵活的数据传输途径。
在该系统中,应实现两种类型的数据库应用系统,一个是公用数据库系统,另一个是实时数据库系统。