基于智慧灯杆的城市智能交通系统
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设计智能交通信号灯系统随着城市化进程的加快以及车辆数量的不断增加,交通拥堵问题日益严重。
针对这一问题,设计智能交通信号灯系统成为改善交通流畅度和减少交通事故的重要措施之一。
本文将探讨智能交通信号灯系统的设计原理和应用。
一、智能交通信号灯系统的设计原理智能交通信号灯系统的设计原理主要包括信号灯控制策略、传感器技术和通信技术。
1. 信号灯控制策略传统的交通信号灯系统主要采用定时控制,无法根据实际交通情况进行调整,容易导致交通拥堵。
而智能交通信号灯系统通过实时监测交通流量和车辆状态,采用自适应控制策略,实现了根据交通需求动态调整信号灯时间,提高交通流畅度。
2. 传感器技术智能交通信号灯系统需要通过传感器获取实时交通信息来进行信号灯控制。
常用的传感器技术包括车辆检测器、摄像头和雷达等。
车辆检测器可以通过感知车辆进入或驶离路口的情况,判断交通流量和车辆排队长度。
摄像头可以获取交通图像,实现对车辆数量和类型的检测,进一步提供交通信息。
雷达技术可以通过发射和接收电磁波信号,实时测量车辆的距离和速度。
3. 通信技术智能交通信号灯系统需要实现信号灯之间的联动协调,以实现整体交通效率的提升。
通信技术在智能交通信号灯系统中起着重要作用。
通过无线通信技术,信号灯可以实时交换交通信息,进行协同控制。
常用的通信技术包括无线局域网、蓝牙和移动通信网络等。
二、智能交通信号灯系统的应用智能交通信号灯系统可以应用于城市道路、高速公路以及专用道路等不同交通场景。
1. 城市道路在城市道路中,智能交通信号灯系统可以通过交通流量检测和信号灯控制策略的优化,提高交通效率。
通过实时监测道路上的车辆数量和排队长度,根据交通需求智能调整信号灯的通行时间,缓解交通拥堵现象,减少交通事故发生率。
2. 高速公路在高速公路上,智能交通信号灯系统可以用于车辆入口和出口的管理。
通过传感器监测入口和出口车辆的数量和速度,智能控制道路指示灯,引导和管理车辆进出。
基于物联网技术的智能交通信号灯控制
1. 交通拥堵一直是城市发展中不可避免的问题,而交通信号灯的控制是解决交通拥堵问题的重要手段之一。
2. 传统的交通信号灯控制系统存在着诸多问题,例如固定时间段控制、无法灵活调整信号灯时长等。
3. 随着物联网技术的发展,智能交通信号灯控制系统应运而生,为解决传统系统存在的问题提供了新思路。
4. 基于物联网技术的智能交通信号灯控制系统可以实现实时监测道路车流情况、智能调整信号灯时长等功能。
5. 物联网技术可以将各个道路上的车辆、行人等信息进行实时采集,并通过云端进行数据分析和处理。
6. 智能交通信号灯控制系统通过分析采集到的数据,可以根据实际情况智能调整各个路口信号灯时间长度。
7. 智能交通信号灯控制系统还可以根据特殊情况进行手动干预,例如处理突发事件或特殊活动对道路交通造成影响时。
8. 物联网技术为智能交通信号灯控制系统提供了更多可能性,使其在提高道路利用率、减少拥堵等方面发挥更大作用。
9. 与传统固定时间段控制相比,基于物联网技术的智能交通信号灯控制系统具有更高效率和更大适应性。
10. 智能交通信号灯控制系统还可以与其他城市管理系统相连,实现信息共享和资源优化利用。
11. 物联网技术在智慧城市建设中扮演着重要角色,在提升城市管理效率和改善居民生活质量方面具有巨大潜力。
12. 未来随着物联网技术不断成熟和完善,在智慧城市建设中将会有更多创新应用出现,并为城市发展带来新机遇。
智能交通系统中的智能红绿灯的设计与实现随着城市化进程的不断加快,交通问题一直是困扰城市发展的瓶颈之一。
因此,设计和实现智能交通系统成为了现代城市建设的重要任务之一。
而在智能交通系统中,一个关键的组成部分就是智能红绿灯系统。
在本文中,我将探讨智能红绿灯系统的设计与实现。
一、智能红绿灯系统的目标智能红绿灯系统的目标是为了提高城市交通效率,减少交通拥堵和交通事故,为行人和车辆提供更加便捷、安全和高效的出行服务。
具体来说,智能红绿灯系统的目标包括以下方面:1、提供实时的交通状况信息,实时调整交通信号配时,优化交通信号配时方案,提高交通效率和交通安全;2、为行人、车辆提供便捷的通行服务,尽可能减少等待时间,提供更加合理、有效的信号控制方案;3、提供车辆、行人的自动识别和计数服务,为交通规划和管理提供数据支持。
二、智能红绿灯系统的原理和方案智能红绿灯系统的设计原理是基于各种传感器和控制器,从车辆、行人的角度来优化交通信号配时,提高交通效率和交通安全。
具体的实现方案包括以下几个方面:1、数据采集和处理智能红绿灯系统通过采集和处理数据来获取实时的交通状况信息。
数据采集技术主要包括视频监控、车辆探测器、行人探测器、智能手机应用等多种方式,这些采集方式可以确保数据的准确性、及时性和全面性。
数据处理技术包括数字图像处理、数据挖掘、人工智能算法等。
2、信号控制智能红绿灯系统可以根据采集的数据实时调整信号配时方案,以优化交通流程,减少等待时间,提高交通效率和安全。
例如,当路口交通流量较大时,交通信号配时可以相应地调整,以避免交通拥堵和交通事故的发生。
3、自动识别和计数智能红绿灯系统可以自动识别车辆和行人,并进行计数。
这些数据为交通规划和管理提供数据支持。
例如,交通管理部门可以利用这些数据制定合理的交通规划,优化交通网络,提高城市交通效率和安全。
三、智能红绿灯系统的应用与前景智能红绿灯系统在城市交通管理中的应用和前景是非常广阔的。
智慧城市中的智能交通管理随着城市化程度不断提高,人口和车辆数量的增长也给城市交通管理带来了许多挑战。
传统的交通管理方式已不能满足日益增长的交通需求,只有借助智能化技术,推进智慧城市建设,才能更好地实现城市交通的高效、安全、便捷和环保。
一、智能交通管理的重要性城市的交通管理是一个复杂而又高度耗能的系统,它涉及到人、车、路、环境等多个方面。
智能交通管理的出现,是为了应对现有交通管理方式面临的一系列问题和挑战,使得城市交通管理更加高效、智能、环保和人性化。
智能交通管理对于城市的经济、社会和环境方面都有着非常重要的作用。
二、智能交通管理的实现方式智慧城市建设的实现基于现代信息技术的不断发展和应用,因此,智能交通管理也依托于物联网、云计算等现代信息技术。
智能交通管理系统主要包括以下几个方面:1.车辆管理:所有车辆必须通过智能信息技术进行管理,这包括从车辆的选购、注册、服务,以及车辆流程监控和评估等方面的各种技术和方法。
2.路网管理:路网管理是智能交通管理系统的核心,主要包括智能交通标志标线系统、智能信号灯系统、交通拥堵控制、流量监控等等。
3.旅游导航:旅游导航系统的智能化处理可以让游客在城市中得到最佳的导航服务,获取最省时的公共交通信息。
4.公共交通管理:公共交通管理的智能化处理包括公交车、地铁以及其他公共交通工具的监测,以及所有的出租车顺畅运营管理。
5.智能卡支付:智能卡支付可以使得现金支付的不便被消除,并且可以有效减少钞票的流通,提高了安全性。
6.城市停车管理:城市停车管理是智慧城市交通管理中我们不得不面对的一个问题,可以通过实现室内外APP、智能灯光系统和前台自助终端等多个管理模式来解决。
三、智能交通管理对城市带来的影响有了智能交通管理系统,城市将能够大幅度提高其交通体系的效率和智能化水平,从而带来以下重要影响:1. 减少交通拥堵:通过智能交通管理系统的大数据分析,城市管理部门能够明确交通拥堵的瓶颈,并通过科学、合理的交通策略减少拥堵,从而缓解城市的交通压力。
城市智慧灯杆建设方案随着城市的发展,城市智慧化建设逐渐成为了城市建设的重要方向。
其中,智慧灯杆的建设是城市智慧化建设的重点。
下面我们就来探讨一下城市智慧灯杆建设方案。
一、智慧灯杆的作用智慧灯杆不仅仅是一种照明设备,还能够实现城市智能化的多种功能。
首先,智慧灯杆可以实现智能化照明,实现照明、变色、调光等功能。
其次,智慧灯杆可以用于监控、安全预警、环境监测等方面,提升城市管理和公共安全水平。
此外,智慧灯杆还可以用于智慧交通、智慧停车等方面,解决城市交通拥堵和停车难的问题。
二、智慧灯杆建设的关键技术要想实现智慧灯杆的建设,需要实现以下关键技术:1.智能化照明技术:智慧灯杆需要实现智能化照明,通过感应器、光线传感器等设备,实现自动感应、灯光调节、智能变色等功能。
2.智能安防监控技术:利用高清摄像头、红外线传感器等设备,实现对城市环境的监测和安全预警。
3.智能交通技术:通过利用智能停车、卡口监控等技术,解决城市交通拥堵和停车难的问题。
4.智慧数据分析技术:通过云计算等技术,对智慧灯杆采集的大量数据进行分析和处理,提供科学决策支持。
三、智慧灯杆建设的实施步骤要实现智慧灯杆的建设,需要遵循以下实施步骤:1.确定智慧灯杆建设的需求:针对城市照明、交通、环保、安防等方面,确定智慧灯杆的建设需求。
2.选择合适的供应商:根据需求的确定,选择专业的设计和制造智慧灯杆的供应商。
3.制定实施计划:根据实际情况,制定实施计划,包括设备选购、安装、调试和维护等方面。
4.建设智慧灯杆:按照计划,完成智慧灯杆建设、装配和联网等工作。
5.运维和管理:对智慧灯杆的运行进行监测和维护,实现设备的持续运行和数据的实时更新。
四、智慧灯杆建设的应用案例在国内外,已经有大量城市智慧灯杆的实施案例,这里就来介绍几个典型的案例:1.首尔城市智慧灯杆:该智慧灯杆可变色、可实时监控能源消耗情况,为市民提供走路路线和公共信息提示。
2.日本智慧灯杆项目:该项目为日本东京大学与东京都市大学联合开发的智慧灯杆。
城市智能交通管理系统设计与实施研究随着城市化进程的不断加快,交通问题也日益凸显。
堵车、拥堵、交通事故等成为我们日常生活中无法避免的烦恼。
为了解决这些问题,城市智能交通管理系统应运而生。
本文将对城市智能交通管理系统进行设计与实施研究,旨在提高交通效率、减少拥堵、提升城市安全。
一、智能交通管理系统的概述智能交通管理系统是基于先进的信息技术和通信技术,通过感知、分析、决策和控制等手段来提供城市交通管理的智能化解决方案。
它的主要目标包括道路流量的合理分配、交通信号的智能优化、车辆行驶的顺畅推进和交通安全的提升。
二、设计与实施策略1. 数据采集与分析智能交通管理系统的核心是数据的采集和分析。
通过安装在道路、交通信号灯、车辆上的传感器,实时获取交通数据,包括车辆数量、车速、拥堵情况等。
基于这些数据,可以进行交通分析、预测拥堵情况,从而采取相应的措施进行交通管理。
2. 交通信号优化交通信号的优化是智能交通管理系统中的重要环节。
通过综合考虑道路通行能力、车辆数量和流量等因素,可以制定智能的交通信号控制方案。
采用自适应、动态调整的方式来优化信号配时,可以大大提升交通效率,减少拥堵。
3. 车辆管理与导航智能交通管理系统可以实现对车辆行驶的精确监控与管理。
通过车辆定位技术,可以监控车辆的实时位置、速度和行驶路线等信息。
结合实时交通数据,系统可以提供优化的导航路线,指引车辆避开拥堵路段,提高出行效率。
4. 交通安全管理智能交通管理系统对交通安全的提升至关重要。
通过监控交通情况,及时发现交通事故、违规行为等问题,并及时采取措施处理。
同时,系统还可以利用先进的视频监控技术,对交通违法行为进行自动识别与记录,提高执法效率。
三、智能交通管理系统的优势与挑战1. 优势智能交通管理系统能够快速获取、分析交通数据,并作出相应的调整,使交通流畅,减少拥堵。
它提供了快速、高效、自主的交通管理方案,使城市交通运输更加智能化。
2. 挑战智能交通管理系统的设计与实施面临一些挑战。
智慧灯杆系统设计方案智慧灯杆系统是一种基于物联网和人工智能技术的智能照明系统,通过网络连接和数据交互,实现对灯杆的远程监控、智能控制和数据管理。
下面是一个智慧灯杆系统的设计方案。
1. 系统结构:智慧灯杆系统由传感器、控制器、网络模块和管理平台组成。
传感器用于收集环境数据,如光照、温度、湿度等。
控制器负责接收传感器数据和执行控制命令,实现灯杆的智能控制。
网络模块通过有线或无线网络连接控制器和管理平台,实现数据传输和远程管理。
管理平台用于监控和管理系统运行状态、数据分析和决策。
2. 功能特点:(1)远程监控:通过网络连接,实现对各个灯杆的远程监控,包括实时监测灯杆状态、光照强度、能耗等。
(2)智能控制:基于传感器数据和预设策略,实现对灯光的自动调节和能耗优化,如根据光照强度自动调整灯光亮度,根据人流情况自动开关灯光。
(3)实时报警:通过传感器监测异常情况,如灯光故障、能耗异常等,及时发送报警信息给管理平台或相关人员。
(4)数据分析:对收集的环境数据进行实时分析和处理,提供数据报表和统计分析,帮助制定合理的照明方案和能耗管理策略。
(5)节能环保:通过智能控制和能耗优化,降低能耗和碳排放,达到节能环保的目的。
3. 技术实现:(1)传感器选型:选择适合的传感器,如光照传感器、温湿度传感器等,确保数据的准确性和稳定性。
(2)控制器设计:设计一套高效稳定的控制器,能够实时接收和处理传感器数据,快速响应控制命令。
(3)网络通信:选择合适的通信方式,如以太网、Wi-Fi、蜂窝网络等,确保数据传输的可靠性和安全性。
(4)管理平台开发:基于云计算和大数据技术,开发一个易于使用和可扩展的管理平台,实现对整个系统的监控和管理。
(5)数据分析算法:开发合适的数据分析算法,对大量的传感器数据进行分析和处理,提供对环境数据的有效利用和决策支持。
4. 应用场景:智慧灯杆系统可以广泛应用于城市道路、公园、广场等公共空间,也可以应用于工厂、学校、企事业单位等室内外场所。
关于智慧交通智慧交通是指利用先进的信息技术和通信技术,对城市交通进行智能化管理和优化,以提高交通效率、减少交通拥堵、降低交通事故率,实现智能交通系统的目标。
智慧交通系统包括智能交通信号灯、智能交通监控摄像头、智能交通导航系统等多种设备和技术。
下面将从多个角度探讨智慧交通的意义和发展。
一、提高交通效率1.1 利用智能交通信号灯智慧交通系统可以根据实时交通流量和车辆密度,智能调整交通信号灯的时间,以减少等待时间和提高交通效率。
1.2 借助智能交通导航系统智慧交通导航系统可以根据实时交通状况为驾驶员提供最佳路线,避开拥堵路段,减少通勤时间。
1.3 运用智能交通监控摄像头通过智能交通监控摄像头监测道路情况,及时发现交通事故和拥堵情况,做出相应调整,提高交通效率。
二、减少交通拥堵2.1 实时交通信息共享智慧交通系统可以将实时交通信息共享给驾驶员和交通管理部门,匡助驾驶员避开拥堵路段,减少交通拥堵。
2.2 智能停车系统智慧交通系统可以通过智能停车系统,引导驾驶员快速找到停车位,减少寻觅停车位的时间,缓解交通拥堵。
2.3 优化交通流量智慧交通系统可以通过智能交通信号灯和智能交通导航系统,优化交通流量,避免交通拥堵的发生。
三、降低交通事故率3.1 智能交通监控智慧交通系统可以通过智能交通监控摄像头监测交通违规行为和交通事故发生情况,及时处置,降低交通事故率。
3.2 预警系统智慧交通系统可以通过预警系统,提前预警驾驶员道路危(wei)险和交通事故,减少交通事故发生。
3.3 自动驾驶技术智慧交通系统可以结合自动驾驶技术,减少人为驾驶错误和疲劳驾驶,降低交通事故率。
四、实现智能城市发展4.1 城市规划优化智慧交通系统可以为城市规划提供数据支持,优化城市交通规划,实现智能城市发展。
4.2 节能减排智慧交通系统可以减少交通拥堵和车辆空转,降低车辆排放,减少环境污染,实现节能减排。
4.3 促进经济发展智慧交通系统可以提高交通效率,降低运输成本,促进经济发展,提升城市竞争力。
基于大数据的智能智慧交通系统研究随着社会的发展和人口的增长,城市交通问题日益突出。
传统的交通管理方式已经无法满足快速城市化背景下的需求,而基于大数据的智能智慧交通系统应运而生。
本文将对基于大数据的智能智慧交通系统进行研究,探讨其意义、原理及发展前景。
一、智能智慧交通系统的定义和意义(500字)智能智慧交通系统是指利用大数据、人工智能、物联网等先进技术,对城市交通进行全方位的感知、分析和优化,以提高交通效率、降低能源消耗和减少交通事故。
智能智慧交通系统的出现具有重要的意义。
首先,它可以通过实时数据采集与分析,为城市交通管理者提供精确的交通信息,使其能够及时做出决策。
其次,智能智慧交通系统能够通过优化交通信号配时、智能调度公共交通工具等方式,提高交通效率,减少拥堵现象。
此外,智能智慧交通系统还可以通过智能车辆管理和预测交通事故发生的可能性,提高交通安全性。
二、基于大数据的智能智慧交通系统的原理(1000字)基于大数据的智能智慧交通系统的原理主要包括数据采集、数据分析和交通优化三个方面。
数据采集是智能智慧交通系统的基础,通过安装在交通节点和道路上的传感器和监控设备,实时采集车辆信息、路况信息、交通信号等数据。
同时,还可以利用移动通信技术和智能手机应用进行数据采集,进一步扩大数据源。
数据分析是基于大数据的智能智慧交通系统的核心。
通过采集到的海量数据,利用数据挖掘和机器学习等技术,对交通状况进行实时分析和预测,为交通管理者提供决策依据。
例如,可以通过分析交通流量数据,优化信号灯配时,减少交通拥堵。
交通优化是基于大数据的智能智慧交通系统的目标。
通过对交通数据进行分析,智能交通系统可以优化路线规划、公共交通工具调度等,提高整个交通系统的效率。
此外,基于大数据的智能智慧交通系统还可以通过车辆追踪和交通事故预测,提高交通安全性。
三、基于大数据的智能智慧交通系统的发展前景(500字)基于大数据的智能智慧交通系统有着广阔的发展前景。
城市智慧灯杆的设计与优化研究随着社会经济的发展,城市化进程不断加速,城市人口持续增加。
城市市场规模也随之扩大,形成了多元化的城市需求。
城市交通、能源、经济、环境等问题成为恰当的解决需要尤为关键的问题。
如何提高城市环境生态和电能利用率,减少城市环境对人的影响是一件十分重要的工作。
城市智慧灯杆的开发和优化研究因而成为当前一个热点的课题。
一、智慧灯杆的设计智慧灯杆是在灯杆上采用智能传感器技术,研制出一种新型灯杆。
它不仅起到照明的作用,而且还通过传感器收集景观、环境、交通等信息,反馈给中心信息处理系统,实现城市的智慧化管理。
智慧灯杆除了普及的路灯外,还可以扩展为互动灯杆、汽车充电桩、WiFi热点、海报广告牌等功能。
智慧灯杆的设计需要充分考虑安全性、环保性、可视性等方面,以达到最佳的实际应用效果。
通常智慧灯杆的设计要从以下几个方面出发:1. 独特的设计智慧灯杆需要有一个独特的设计。
它需要使人们更方便、更安全和更有创意地使用它。
例如,灯杆的形状可以根据城市特点来创造,如中国北方城市中灯杆的顶部设计成燕尾或是麻花形,使其集成了城市文化元素,且同时不影响电灯的光线投射。
在灯杆的下部可以设计纪念雕塑或座椅,提供市民一个休息的空间。
这样一来,智慧灯杆更具有观赏性,也能提高人的生活品质。
2. 明晰的功能设计除了传统的照明功能之外,智慧灯杆还需要拥有其他的功能。
比如,它可以为城市提供流动的通讯网络、可选的充电设施、可视的监控系统或其他相关就业、养老等信息服务。
这些附加功能的设计需要充分考虑安全性、便利性和信息安全等因素。
3. 低能耗的设计智慧灯杆需要能够支持可持续能源,减少能源浪费。
如果一个智慧灯杆能够通过太阳能充电,就能减少大量的电能消耗。
智慧灯杆还可以控制其节能功能,例如,在夜晚、安静或人为活动时,智慧灯杆可以自动调整灯光亮度,以确保更长的工作寿命和更高的效率。
二、智慧灯杆的优化除了设计上的考虑,智慧灯杆的优化也是非常重要的。
总第281期2017年第2期交通科技
Transportation Science &- Technology
Serial No. 281
No. 2 Apr. 2017
DOI 10. 3963/j. issn. 1671-7570. 2017. 02. 045
基于智慧灯杆的城市智能交通系统王强林涛宋启宇(上海五零盛同信息科技有限公司上海200063)
摘要现有交通管理系统由于基础数据感知点有限,难以实现城市路况的全监控和数据完善。 文中利用遍布全市的智慧灯杆作为基础数据收集点,采用信息化和大数据等技术建立智能交通系 统,实现城市交通可预测、可控制,为公众智慧出行服务,为行业管理提供科学决策和应急指挥调 度信息化支撑,为城市交通规划提供数据依据。关键词智能交通城市交通大数据智慧灯杆
智能交通系统能够提高道路使用效率,使交 通堵塞减少约60%,使短途运输效率提局近 70%,使现有道路通行能力提高2〜3倍[1]。因 此,智能交通的研究十分必要。国外在上世纪60 — 70年代就开始了智能交 通的研究,智能交通在美国的应用已达80%以 上,而且相关的产品也较先进。日本主要应用在 交通信息提供、电子收费、公共交通、商业车辆管理 以及紧急车辆优先等方面。欧洲计划在全欧洲建 立专门的交通(以道路交通为主)无线数据通信网。我国从90年代中期对智能交通进行研究,取 得一定的成果,但对交通信息的感知和收集有限, 基本以电子警察为主,对存在于各个管理系统中
的海量的数据无法共享运用、有效分析,对交通态 势的研判预测乏力,对公众的交通信息服务很难 满足需求。
本文提出基于智慧灯杆的城市智能交通系 统,利用均匀分布在城市每一角落的灯杆,作为基 础信息的采集点,解决目前智能交通建设基础感 知数据源少,交通信息发布不便的问题,利用大数 据处理解决数据无法有效分析的问题,推动我国 智能交通的快速发展。
1系统构成利用大数据和云计算等新一代技术,搭建“智 能交通”基础支撑平台,逐步实现交通运输信息化 基础设施和信息资源整合,创建智慧化管理决策 机制,实现综合动态监测、科学应急指挥、智慧出 行服务3大功能,为公众提供人性化、综合化、智 慧化的交通出行服务,为行业管理提供科学决策 和应急指挥调度的信息化支撑,架构图见图1。
图1基于智能灯杆的智能交通系统架构图收稿日期:2016-12-19148王强等:基于智慧灯杆的城市智能交通系统
2017年第2期
1.1数据采集平台智目^父通系统的感知系统和发布系统,为其 他平台的运行提供基础的交通数据,同时通过数 据收集平台的硬件基础设施,进行交通信息的实 时发布和应急指挥。1.2数据分析平台为智能交通系统运行提供硬件基础环境和数 据挖掘功能,硬件基础环境包括主机系统、计算系 统、存储系统等.数据挖掘实现数据建模和挖掘, 包含下面2方面。1) 整合交通信息资源实现共享服务,将数据 采集平台采集的数据进行转换、整合和标准化,形 成交通数据的基础数据库。2) 研究综合交通模型体系,对基础数据库的 数据进行大数据处理,为综合应用平台提供基础 数据源和应用智慧化支撑,为交通管理、交通出 行、应急指挥等智能决策提供支持。1.3综合应用平台综合应用平台用于实现交通管理的日常监测 和应急指挥,主要包含3方面。1) 提前预测,对重大节日或恶劣天气等交通 进行预测。2) 利用网络、无线广播、可变信息情报板、可 变标志、路侧通信、车辆导航等交通信息发布系统 和交通诱导系统引导合理的交通出行模式,使交 通行为由无序变为有序。3) 紧急时座急指挥,通过大量的历史数据和 便捷的应急指挥设备,为交通管理部门提供科学 的应急指挥手段6
2数据收集平台通过新建或改造城市道路的灯杆设施,将传 统功能单一的路灯灯杆升级为集供电、网络和控 制于一体的智慧灯杆,并按需集成视频监控、语音
广播、4G基站、空气质量检测、信息发布、新能源 汽车充电、道路指弓丨、停车诱导等功能,为城市智 能交通系统提供必备的供电资源、联通全城的通 信网络与数据采集点,详见图2。2.1交通信息收集1) 交通数据和交通事件。实时采集道路上 通行车辆的流量、密度和平均车速等交通负荷数据 以及交通事故、道路施工、车辆拋锚等交通事件。2) 车辆信息。高清摄像机进行车辆抓拍,完 整显示信号灯状态、停车线位置、车道、车牌号码、 车身颜色、车辆类型、时间、地点、车速和行驶方向
等信息。通过灯杆的监测探头,监测电子车牌或 者RFID信号,获取车辆的更多信息。
Wi-fi基站
图2基于智慧灯杆的数据采集点3)环境信息。实时采集道路的天气和照度 fe息以及人流量丨目息等。
2. 2诱导信息发布1) 语音指引。对拥堵情况通过广播进行报,紧急时进行交通疏导,严重违章时可喊话威慑02) 信息标志屏d除了显示路段的实时路外,还可以显示以下几种信息:①交通事件提示I
事故、施工、交通管制等;②到达前方重要目的地 的最佳路径及预计行程时间,例如体育场馆、风景 区等;③交通安全宣传等公共信息显示;④停车场 信息。3) 道路指示牌0通过道路指示牌指引道或者相关驾驶辅助信息。4) 交通信号灯cj路口的灯杆架设交通信灯,疏导交通流量、提高道路通行能力。2. 3 交通信息查询利用灯杆上的触摸屏,除了可查询道路流量、 公交换乘等信息外,用户可查询停车场信息、导航 信息、各类路况信息及路况预测等交通信息。2.4新能源汽车充电近年来新能源汽车市场投放量不断增大,配 套的充电粧设备也需同步增加。智慧灯杆可将充 电粧与路灯灯杆合二为为新能源汽车提供充 电,极大缓解充电粧不足的问题。
3数据分析平台交通数据具有种类繁多、异质性、时空尺度跨 越大、动态多变、高度随机性、局部性和有限生命 周期等特征,以数据流的形式记录着随时间变化 的空间信息,具有大量、连续、不断变化和要求即 时响应的特点。随着计算机和通信技术的发展,2017年第2期王强等:基于智慧灯杆的城市智能交通系统149
基于大数据处理技术的交通数据的数据分析平台 对交通数据进行准确、高效地处理和分析及预测, 做出即时和正确的交通诱导和疏通,以有效改善 实际交通拥堵状况。3.1数据挖掘对采集的交通数据、交通时间、环境信息和车 辆信息进行建模和挖掘,最终建立多个基础数据 表,例如:1) 不同时段、不同天气、不同照度下车流量、 平均通行时间、交通事故发生概率、违章发生概率。2) 交通流量、密度、车速与交通事故的关系。3) 交通事故对车流量和平均通行时间的影响。4) 每条道路车辆的来源道路和去向道路 比例。5) 道路的平均通行路径长度。6) 驾驶员的驾驶习惯。7) 每条道路的使用效率和使用率。还有城市公交客流点与交通拥堵的关系,轨 道交通、出租车客流特征,拥堵地区与商场、写字 楼、居民区的关系等等各种模型。3.2交通状况预测交通状况预测是指预测全年的交通状况,另 一方面就是实时的拥堵情况预测,主要体现在道 路平均通行时长上,系统将对道路的后续时刻的 平均通行时长进行预测。1) 根据当前实时的车流量,结合道路平均通 行长度、平均通行时长以及去向比例计算后续时 刻还在该条道路上的车流量。2) 根据来源道路的车流量以及来源道路转 到该条道路的比例,计算出后续时刻来源道路转 到该条道路上的车流量。3 )根据总的车流量结合当前的照度、时间和 天气计算出理论正常通行时间和交通事故情况下 的通行时间。4)根据当前的车流量和环境信息计算出交 通事故的发生概率,对正常通行时间和交通事故 情况的通行时间进行加权平均,最终得出后续时 间车辆的平均通行时间。3.3异常情况侦测异常情况侦测结合历史数据对车流量异常增 加或减少、车辆流向异常、车辆行驶异常等情况进 行侦测,提前进行预警。3.4交通规划建议交通规划建议主要体现以下几方面。1) 重大节假日、大型活动或恶劣天气的交通预案。2) 公交线路、轨道交通线路、场站设置以发车时间间隔规划和设计。3) 大型枢纽工程、写字楼、居民区、商场、车场、机场、火车站、汽车站等基建的选址建议。4) 公交专用道的选择和时间设计。5) 车辆牌照和出租车的投放速度。6) 车辆限行建议。7) 道路使用率和使用效率均衡。每个城每条道路的使用率和使用效率都是不一样的,有 些拥堵正是由于道路使用率过高导致,通过对经 常拥堵点的周边道路进行综合分析,找到拥堵的 原因,通过以下手段平衡道路使用率,缓解道路 拥堵[2]。①通过科学渠化道路交叉口[3],根据实际 交通需求和车流进流出的要求进行合理的车道功 能划分和进口道展宽设计。细致划分各类交通流 (机动车、公共汽车、非机动车、行人等)的通行范 围。在交叉口的冲突区域。通过地面画线进行明 确引导。②打通支小路,促进城市道路“微循环”。 ③借助如单行道、禁止左转、右转等进行外部诱 导,引导车流走向。
4 综合应用平台综合应用平台主要包括以下9大子系统>5], 通过对现有交通视频信息资源的展示和监测,结 合应急指挥系统,为交通政策的制定提供科学依 据,并为交通紧急事件提供指挥调度支持。1) 交通信息系统。接收并展示数据分析台采集到的各类交通信息,为交通调度和交通事 件指挥决策提供服务。2) 电子警察系统。可迅速地监控、抓拍、理交通违章,迅速地获取违章证据,提供行之有效 的监测手段,改善城市交通拥堵现象。3) 智能停车场系统。对停车场内的车辆行自动化管理,包括车辆身份判断、出人控制、车 牌自动识别、车位检索、车位引导、会车提醒、图像 显示、车型校对、时间计算、自动收费等功能。4) 智能公交系统。通过对域内公交车进统一组织和调度,提供公交车辆的定位、线路跟 踪、到站预测、电子站牌信息发布、油耗管理等功 能,以及公交线路的调配和服务能力,实现区域人 员集中管理、车辆集中停放、计划统一编制、调度 统一指挥,实现公交车辆运营调度的智能化。5) 智能出租车系统。实现出租车车辆定位