城市动态交通信息采集技术
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交通信息采集技术综述摘要:智能交通系统的发展离不开交通采集信息的支持,交通信息采集技术的不断成熟与革新为交通信息处理和服务提供了丰富的交通数据资源。
总结目前动态交通采集信息流行的采集技术及方法;并分析多种采集技术的优缺点,为面向交通信息利用的交通信息采集、预处理技术方法提供参考。
关键词:交通信息;采集技术;智能交通;检测技术;综述Traffic Information Acquisition Technology OverviewAbstract:The development of the intelligent transportation system cannot leave the support of gathering information,traffic information collection technology matures and innovation for traffic information processing and service provides a rich data resources.Summary of the current dynamic traffic popular gathering information acquisition technology and method;And analyzes the advantages and disadvantages of various acquisition technology,for traffic information using the method of traffic information collection,pretreatment technology to provide the reference.Key words:Traffic Information; Acquisition Technology; Intelligent Transportation; Detection Technology; Overview0引言交通信息是ITS顺利实施的重要前提,及时、准确地感知多源的交通信息对于ITS来说是至关重要的。
交通信息采集技术 —视频采集技术❖从信息流程角度看,ITS涉及信息采集、信息处理、信息传输、交通管理与控制、信息发布和利用。
❖交通信息采集技术是ITS信息链的来源。
❖是交通管理、控制、预测、引导、指挥和信息服务的信息源和基础。
❖也是交通规划、道路建设的前提。
❖静态交通信息动态交通信息智能型交通信息采集技术主要指动态交通信息技术❖线圈感应式采集技术❖视频采集检测技术❖微波采集检测技术❖其他交通信息检测技术❖视频交通采集技术是利用视频、计算机及现代通信等技术,实现对交通动态信息的采集,系统通过安装在线杆或桥梁上的摄像机采集交通图像,再进行图像处理,得到车流量、瞬时车速度、指定时间段内的车速统计平均值、车型分类、占有率、平均车距、检测交通事故等交通动态信息,从而为交通的信号控制、信息发布、交通诱导、指挥提供实时交通动态信息。
一、视频信息采集检测系统1)利用视频、计算机、通信等技术,实现对交通态信息的采集。
2)所采集的数据:流量、车速、车型分类、占有率、平均车距等。
3)为信号控制、信息发布、交通诱导、指挥提供动态交通信息。
二、视频检测系统的结构1)前端信息采集设备(1)摄像机(2)视频采集卡(3)工控机2)中央控制管理系统三、功能1)实时交通数据:车速、车辆车身长度、车队长度。
2)统计性交通数据:平均速度、车流量、道路占用率等。
3)交通事故信息:停车、交通堵塞情况、等候车队长度。
❖1)在交通动态信息采集中的应用❖2)在交通违章检测系统中的应用❖3)在交通信号控制系统中的应用❖4)在交通安全方面的应用四、视频检测技术的特点:1)优点:❖安装方便,不破坏路面,施工时基本不影响交通;❖根据处理软件的功能,实现不同的采集功能;❖摄像机设置方便、灵活;❖可以实现大区域交通信息采集;❖系统采用模块化、结构化设计,可扩展性好、系统运行效率高;❖实时对多车道的车流量、占有率、平均车速等信息进行采集和统计;❖实时进行机动车车型的采集区分和统计;❖实时进行各种交通异常状况的采集和报警,如拥堵、事故等;❖实时进行各种车辆违章行为的采集,如超速、闯红灯、逆行、违章变线、违章停车、违章占用车道等;❖可以从视频采集的图像中实时地自动检测车辆并识别车牌号码;❖维护方便。
智能交通系统中交通信息采集技术的最新研究进展摘要:如今随着信息技术的发展,城市的现代化水平大幅提升,与此同时智能交通系统也随之应运而生。
智能交通系统的兴起和发展,使得城市的交通问题得到了有效的缓解,交通运输的效率也大大的提升,为城市的进步和发展提供了新的助力。
而交通信息采集是智能交通系统中的重要内容,随着科技的进步和发展,智慧交通系统对交通信息的质量也有了更高的要求,为此加强交通信息采集技术的深入研究十分有必要。
围绕智能交通系统中交通信息采集技术的应用展开分析,并对交通信息采集技术进行探讨。
关键词:智能交通系统;交通信息;采集技术20世纪90年代以来,智能交通系统(Intelligent Transportation System,ITS)得到了飞速发展,并日益成为提高运输效率、改善行车安全、减少空气污染的重要途径。
实时、准确的交通信息采集是实现交通控制与管理,以及交通流诱导等应用的前提和关键。
1智能交通系统概述智能交通系统的本质就是多种信息技术的综合体,智能交通系统实现了通信技术、电子传感技术、计算机技术等多种技术的融合,并以此为基础构建了具有综合性的地面交通管理体系。
智能交通系统(ITS)主要具有以下方面的功能。
第一,平稳性。
智能交通系统在应用中,可以有效地改善和提高交通运营的效率以及道路网流量,及时调整交通需求,保证交通设施可以更好的满足交通发展的需求,对于促进交通的平稳发展有重要作用。
第二,安全性。
智能交通系统的应用,可以有效地控制和减少交通事故的发生,同时可以将交通安全隐患进行排除,为交通安全提供了重要保证。
第三,环保性。
智能交通系统的应用,让交通拥堵问题得到了解决,同时也降低了车辆行驶对环境的影响,这与我国所推行的环保政策也是相符的。
但目前,智能交通系统多应用在一线城市,如北京、深圳、上海等,一线城市经济发展快,为智能交通系统的使用提供了充足的条件。
2智能交通系统中交通信息采集技术的应用2.1视频采集技术所谓视频采集技术,指的是将摄像机安装在目标区域内,借此来获取相关的交通视频图像,并借助计算机技术从视频图像内提取对交通分析与决策有价值的信息内容,实现交通信息的智能化采集。
基于静态和动态数据的城市公路交通优化城市公路交通优化一直是城市发展重要领域之一,但是在城市化进程中,公路交通通常成为瓶颈,给城市交通带来不少问题,如拥堵、污染和能源浪费。
因此,为实现城市可持续发展,需要对城市公路交通进行优化,以提高交通效率和人民生活品质。
本文将探讨静态和动态数据在城市公路交通优化中的应用。
一、静态数据优化城市公路交通静态数据是指城市的公路网络、道路宽度、交通规划中的交通管理措施等固定数据。
在城市公路建设中,静态数据的优化是决定交通容量和交通流状况的关键环节。
通常,静态数据的优化需要从以下几个方面进行:1.公路网络系统优化公路网络的密度和布局对于城市的交通流影响非常大。
因此,需要对公路网络结构进行优化和调整。
根据交通流量,可以调整道路的宽度和长度,并且合理分配车行道和非机动车车道,以解决交通拥堵和安全问题。
2. 公路设施优化公路设施包括路灯、标志、指示牌等,它们的位置和有序程度也是影响行车流畅度的因素。
通过科学合理地布置公路设施,可以很大程度地提高公路交通效率和行车安全性。
3. 交通管理措施优化交通管理措施是静态数据中的重要组成部分,可以通过交通信号灯的设置和监控、高速公路出口道的设计和规划等,来加强公路交通的组织和监管,从而提升交通流畅度和安全行车。
二、动态数据优化城市公路交通动态数据是指城市交通中实时的通行车辆流量、拥堵情况和行车速度等数据。
动态数据如何快速、准确地获取和转化成有效信息,可以帮助交通管理部门在实时决策中更好地规划、组织交通。
1. 交通信息采集技术现在有很多高精度探测技术可以用于采集交通信息,如通行车辆的数目、速度、种类和车库停车数量等。
这些技术可以通过交通平台快速地获取大量的信息,并生成地图上的交通状况。
2. 交通信息预测技术随着物联网技术的飞速发展,交通数据的预测精度也不断提高。
交通信息预测技术可以结合历史交通数据、天气预报和事件信息等,预测出未来交通流量和拥堵情况,从而为实时交通调度提供基础数据。
智能交通系统的数据采集与分析方法智能交通系统是基于先进技术和信息化手段,通过收集、处理和分析交通信息,提供实时交通状态并优化交通运行,以提高交通效率和安全性的一种智能化交通管理系统。
在智能交通系统中,数据采集与分析是关键环节,它们使系统能够实时了解道路状况、交通流量和行车特征,进而进行精确的交通预测和优化。
一、数据采集方法1. 传感器检测技术:传感器是智能交通系统中最常用的数据采集设备之一。
通过在路面、交通信号灯、车辆和道路设施等位置安装传感器,可以实时采集高精度的交通信息。
常用的传感器包括交通流量传感器、磁敏传感器、雷达传感器、摄像头和车载传感器等。
这些传感器可以检测车辆的速度、车道占用、车辆类型和流量等信息。
2. GPS定位技术:全球定位系统(GPS)可以准确测量车辆的位置和速度。
通过在车辆上安装GPS接收器,可以实时获取车辆的位置坐标和速度,进而为交通管理者提供实时的车辆轨迹数据。
利用GPS数据,可以监测交通拥堵情况、进行路径规划和实时导航等。
3. 无线通信技术:利用无线通信技术,可以实现实时数据的远程传输和共享。
例如,通过无线传感网络(WSN)和物联网(IoT)技术,交通管理者可以获取交通数据,并通过云计算平台进行集中存储和分析。
此外,还可以利用移动通信网络和GPS技术,将采集的数据传输到中心服务器或交通管理中心。
二、数据分析方法1. 实时交通状态分析:通过对采集的交通数据进行分析,可以实时了解道路的拥堵情况、交通流量和交通事故等情况。
常用的分析方法包括流量统计、速度分布分析、车道占用分析等。
这些信息可以帮助交通管理者及时采取相应的交通调控措施,缓解交通拥堵。
2. 交通预测与仿真:交通预测是一种重要的分析方法,可以通过历史交通数据和实时交通数据,预测未来的交通状况。
常用的预测方法包括时间序列分析、神经网络模型和回归模型等。
通过交通预测,可以为交通规划和资源配置提供可靠的数据支持。
同时,交通仿真可以通过模拟真实交通场景,评估不同交通措施的效果,为交通决策提供参考依据。
专业课课程论文
题目城市动态交通信息采集技术
学院机械交通学院
专业交通工程班级101
姓名艾克来木江.斯迪克学号083734121 指导教师何春光职称助教
2014年10 月25 日
城市动态交通信息采集技术
摘要:智能交通系统的发展离不开交通采集信息的支持,交通信息采集技术的不断成熟与革新为交通信息处理和服务提供了丰富的交通数据资源。
本文总结目前动态交通采集信息流行的采集技术及方法;并分析总结多种采集技术的组合应用方案,对于面向交通信息利用的交通信息采集、预处理技术方法提供参考的操作规范。
关键词:动态交通信息采集移动通信
引言:在ITS的发展过程中,“3S”技术发挥着越来越重要的作用,它可为智能交通系统提供了必要的空间数据和交通信息的获取、处理、分析和可视化理论和技术支持。
动态交通信息传统的采集手段主要有感应线圈、视频、微波、超声波、红外及激光雷达等车辆检测器。
近年以来,随着传感技术的发展,基于低空遥感平台的大范围交通信息高精度快速获取成为一种有效地动态交通信息采集方法。
1、动态交通信息
动态交通信息主要是指道路上所有移动物体所具有的特定信息,这些信息根据实际的交通状况时刻变化,主要包括交通流信息和交通事件信息。
交通流信息包括交通量、平均车速、占有率和车型等;事件信息包括事件或拥堵的类型和位置等。
动态交通信息采集有历史数据和实时数据之分。
历史数据主要是离线应用,用于对历史交通状况的统计分析;实时数据时在线应用,用于实时交通状况的分析与控制,绝大多数的交通管理的功能都是依靠实时数据。
2、基于浮动车的交通信息获取
目前,GPS车载设备和GPS指挥调度系统已被成功地应用于我国的城市公交交通、商务车运营、危险品运输、物流管理和防盗报警等多个行业。
因此,基于浮动车的交通信息获取在我国具有应用基础。
基于浮动车的交通信息采集技术的主要步骤和关键技术包括:
(1)海量浮动车数据预处理与质量控制
剔除错误数据和不可用数据,对缺失数据进行修补,对数据精度作以评价等,旨在得到干净、高质量的交通数据。
(2)海量浮动车数据地图匹配
地图匹配是浮动车数据用于交通状态估计的关键步骤之一。
对于海量浮动车数据而言,既要保证匹配精度,也应考虑匹配效率(单位时间内完成地图匹配的浮动车数量)。
(3)最小样本量和置信区间
浮动车定位的精度已知,数量越多则对道路交通流参数估计的精度越高,但是也会增加通信、存储成本和数据处理量。
最小样本量和置信区间就是研究不同浮动车样本量条件下交通流参数(平均速度等)的置信度,并且找到样本量增加但估计精度不显著增加的“拐点”,寻求全局最优解。
3、基于低空平台的动态交通信息获取
基于低空遥感平台的大范围交通信息搞精度快速获取是以无人机/飞艇等低空飞行器为载体,由差分GPS/INS集成定位系统、CCD、激光扫描仪与无线传输设备等多传感器集成的低空遥感平台,实现大范围异常交通信息的快速获取、多源交通数据的融合与处理,以及非常态条件下实时路网信息与交通流信息一体化联动分析与交通状综合评价等。
基于无人机/飞艇的非常态交通信息获取的低空遥感平台具有尺寸小、无人驾驶、机动灵活、安全可靠、可低空飞行、适应环境强等优点,不仅能克服线圈等地面固定交通信息采集凡事无法移动的不足,也能摆脱非常态条件下车载等地面移动交通信息采集方式不可到达的束缚,成为一种在有效的大范围交通信息快速采集技术与方法。
4、动态交通信息获取新型技术
随着计算机技术、移动通信技术等的快速发展,交通信息的获取技术从静态采集技术向动态采集技术快速发展,尤其出现了一些新型的交通数据获取的新方法,如利用移动通信技术、无线射频(RFID)技术、蓝牙、WIFI以及平流层飞艇等新技术,实现交通信息的获取。
4.1 移动通信
通信技术的快速发展与先进通信工具的日益普及,使得利用手机的定位技术进行交通信息采集已成为可能,基于移动通信网络的交通信息采集技术最近几年
在世界范围内得到了快速发展。
利用手机的定位技术进行交通信息采集,利用移动通信技术,通过在运动车辆中的移动通信工具盒移动通信网络的蜂窝机构,通过手机的定位信息来推算车流状况,从而获取相应的交通信息。
4.2 移动通无线射频识别(RFID)
无线射频识别技术是一种非接触式自动识别技术,其基本原理是利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)传输特性,通过射频信号自动识别目标对象并获取数据信息。
该识别无须人工干预,可工作于各种恶劣环境,并可同时识别多个目标对象,操作快捷方便。
4.3 平流层飞艇
平流层飞艇是指在平流层高度范围内能长期低速机动飞行或定点悬停的巨型无人驾驶飞艇,既可以应用于国民经济领域,也可以作为军事工具。
基于平流层飞艇的交通遥感平台是一种非常有力的用于大规模社会事件,如灾害、集会等路面交通管理的技术手段。
该交通遥感平台分别由空中和地面两个系统组成,利用该平台可以进行大范围区域交通的连续观测、非常态条件下的交通应急指挥与调度以及多源大范围交通数据的快速获取。
5、交通检测器组合应用优化方法
交通信息采集采集的主要目的是为了满足系统功能需求。
因此,在设计具体的交通信息采集方案时,既考虑系统对交通信息分类、信息精度的需求,也要考虑各种交通信息采集技术的性能与适用条件的限制,还要考虑区域社会和经济条件及其未来发展趋势的具体情况。
交通信息检测器组合应用方案优化设计的工作过程如下所示。
进行系统需求分析。
根据各子系统的功能,分析需要采集的信息种类和精度要求,并据此对交通信息采集技术进行初步选择。
结语
交通信息采集系统在实施成本和覆盖范围等方面具有一定的优势。
浮动车由于具有“流动性”,能够采集到道路网络中很多路段的交通信息,具有明显的覆盖范围上的优势;运行数据主要来自于车辆监控和调度系统等,从而使这项技术的实
现无须为数据采集付出更多的额外成本。
随着交通信息采集基础条件的日趋成熟,通过浮动车交通信息采集系统,将为城市智能交通系统的交通信息采集提供一种全新、经济、可靠的方法,为交通相关部门提供决策基础数据,这将有利于出租车调度系统、公交调度系统、车载诱导系统、交通管理系统、交通综合信息平台的融合,为开展实施交通诱导信息服务提供基础。
参考文献
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