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        成都市智能交通實施框架

        2013-11-16 11:54:38鐘學(xué)燕
        交通運輸研究 2013年2期
        關(guān)鍵詞:智能信息系統(tǒng)

        鐘學(xué)燕 ,岳 輝

        (1.西南石油大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院,四川 成都 610500;2.西南交通大學(xué)交通運輸與物流學(xué)院,四川 成都 610031;3.中鐵二院智能交通設(shè)計研究院,四川 成都 610031)

        0 引言

        發(fā)展智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation System,簡稱“ITS”)是改善成都市交通擁堵問題的有效途徑。成都市ITS建設(shè)經(jīng)歷了摸索發(fā)展、規(guī)劃推進、快速發(fā)展階段,已初步構(gòu)建起綜合交通數(shù)據(jù)樞紐,初步建立了ITS技術(shù)支撐平臺,初步建成一批切合交通實際需求、應(yīng)用效果較好的應(yīng)用系統(tǒng)。目前,我國在ITS關(guān)鍵技術(shù),如交通信息采集處理、無線接入、城市交通管理與控制、空間信息技術(shù)等方面取得了突破性進展。物聯(lián)網(wǎng)重大專項、 “863”計劃、國家道路交通安全科技行動計劃、交通運輸部 《2012—2020年中國智能交通發(fā)展戰(zhàn)略》促使ITS技術(shù)從單個交通要素的智能化向交通要素一體化的方向發(fā)展[1]。圍繞北京奧運會、上海世博會以及廣州亞運會的ITS建設(shè)加快了綜合ITS技術(shù)集成應(yīng)用。廣州、深圳等大中城市都制定了ITS“十二五”規(guī)劃[2-3]。成都市也提出了“交通先行”的交通發(fā)展戰(zhàn)略。內(nèi)外部環(huán)境變化使得探討成都市ITS未來發(fā)展體系非常具有現(xiàn)實意義[4]。

        1 成都市ITS需求分析

        1.1 成都市ITS發(fā)展現(xiàn)狀分析

        目前,成都市以交通數(shù)據(jù)采集為基礎(chǔ),初步構(gòu)建起綜合交通數(shù)據(jù)樞紐,已構(gòu)建樞紐站場視頻監(jiān)控信息、營運車輛 GPS監(jiān)控信息、停車場實時信息、交通綜合執(zhí)法信息和浮動車城市道路交通信息的采集、傳輸、處理與存儲機制,正積極協(xié)調(diào)接入鐵路、民航等相關(guān)交通信息。以數(shù)據(jù)共享為紐帶,逐步建立起ITS技術(shù)支撐平臺、建成公安交管指揮調(diào)度平臺和綜合交通運輸管理平臺,交通運行綜合分析和運輸組織協(xié)同管理功能基本具備。以滿足交通管理為目標,初步建成一批切合交通實際需求、應(yīng)用效果較好的應(yīng)用系統(tǒng),包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、浮動車交通信息采集系統(tǒng)、智能停車誘導(dǎo)系統(tǒng)、區(qū)域道路客運信息系統(tǒng)、公眾出行服務(wù)系統(tǒng)、交通綜合行政執(zhí)法系統(tǒng)、公交智能調(diào)度系統(tǒng)、出租車GPS監(jiān)控系統(tǒng)、客運站管理系統(tǒng)、公安交管電子警察系統(tǒng)。2012年ITS建設(shè)重點是ITS外場采集、管控、誘導(dǎo)等ITS支撐子系統(tǒng)和ITS頂層系統(tǒng)建設(shè)?,F(xiàn)階段主要存在以下問題。

        1.1.1 交通信息采集、處理與共享機制需要進一步完善

        數(shù)據(jù)采集覆蓋范圍需進一步擴展到次干道、主要支線以及組團快速路;數(shù)據(jù)交換方面應(yīng)從業(yè)務(wù)層面、技術(shù)層面上協(xié)調(diào)解決系統(tǒng)間特別是異構(gòu)系統(tǒng)間的互聯(lián)互通問題;數(shù)據(jù)整合方面應(yīng)采用分類、統(tǒng)計、關(guān)聯(lián)、序列分析等方法處理和標準化;數(shù)據(jù)資源方面利用交通地理信息系統(tǒng)技術(shù)對部分數(shù)據(jù)進行組織、存儲和分析。

        1.1.2 應(yīng)用系統(tǒng)功能需要進一步拓展

        除實現(xiàn)基本業(yè)務(wù)管理和日常管理外,需加強數(shù)據(jù)的決策層面的高級功能開發(fā)。加強公安交管指揮調(diào)度平臺的綜合智能指揮調(diào)度功能,實現(xiàn)大量交通事故數(shù)據(jù)、監(jiān)控系統(tǒng)視頻數(shù)據(jù)的深層次數(shù)據(jù)挖掘、智能分析和決策支持;實現(xiàn)路口信號的聯(lián)網(wǎng)聯(lián)動和集中優(yōu)化控制;實現(xiàn)綜合交通運輸行業(yè)監(jiān)管以及綜合分析功能;實現(xiàn)交通整體應(yīng)急管理方案科學(xué)分析和評價。

        1.1.3 加強信息資源整合和共享

        加強信息資源整合和共享,需要加強不同領(lǐng)域系統(tǒng)開發(fā)與總體規(guī)劃之間的集成度,避免分散式開發(fā)形成信息孤島。應(yīng)用系統(tǒng)與綜合數(shù)據(jù)樞紐數(shù)據(jù)交換與共享機制需要明確。數(shù)據(jù)服務(wù)方面,應(yīng)對外開放各種服務(wù)接口,為基于綜合數(shù)據(jù)樞紐的二次數(shù)據(jù)開發(fā)提供支持[5]。

        1.2 成都“交通先行發(fā)展戰(zhàn)略”對ITS的需求分析

        成都市交通先行發(fā)展戰(zhàn)略提出要高效融入全國、全球交通外循環(huán),著力暢通市域交通內(nèi)循環(huán)。對ITS需求體現(xiàn)在以下幾方面。

        1.2.1 提高綜合交通樞紐協(xié)同運行和信息共享水平

        需要建設(shè)綜合客運樞紐客流與運行狀態(tài)監(jiān)測服務(wù)平臺,實現(xiàn)安全監(jiān)測和緊急事件下的預(yù)警及聯(lián)動處置;實現(xiàn)樞紐內(nèi)不同交通方式間信息共享和協(xié)同運行。

        1.2.2 提升城市交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和維護領(lǐng)域應(yīng)用水平

        統(tǒng)籌建立交通基礎(chǔ)設(shè)施庫,保證從設(shè)計、建設(shè)到運營階段信息完備;建立交通組織仿真分析;需要把各種施工、限行信息及時傳達到公眾;加強施工重點區(qū)域安全視頻監(jiān)控。

        1.2.3 通過整體調(diào)控提高路網(wǎng)通行能力

        積極促進集成化交通信息采集、處理、決策支持和服務(wù)系統(tǒng)建設(shè),實現(xiàn)車輛智能監(jiān)管和城市交通整體協(xié)調(diào)管理與服務(wù);實現(xiàn)區(qū)域交通信號控制優(yōu)化;加強非現(xiàn)場交通違法監(jiān)測和交通誘導(dǎo)系統(tǒng)建設(shè)。

        1.2.4 支撐公共交通優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略

        提高公交智能化調(diào)度水平;建立公交信號優(yōu)先系統(tǒng);建設(shè)BRT快速公交系統(tǒng),完善專用道運行監(jiān)管系統(tǒng);提高線網(wǎng)優(yōu)化水平;加強各類公共交通信息的發(fā)布與銜接。

        1.2.5 推進公眾出行綜合信息服務(wù)體系建設(shè)

        整合交通信息資源,推進實現(xiàn)多種方式信息發(fā)布。支持一體化、多功能信息服務(wù)終端設(shè)備開發(fā)應(yīng)用,鼓勵商業(yè)增值服務(wù)。

        2010年,成都市在《成都市智能交通(ITS)總體發(fā)展規(guī)劃》的基礎(chǔ)上,提出“十二五”期間ITS的發(fā)展目標是建立“一樞紐、三平臺、多個應(yīng)用系統(tǒng)”的智能交通框架體系,即構(gòu)建標準統(tǒng)一、信息互通、資源共享的智能交通綜合數(shù)據(jù)樞紐;建立基礎(chǔ)統(tǒng)一、業(yè)務(wù)協(xié)同的綜合管理平臺、指揮調(diào)度平臺和地理信息基礎(chǔ)平臺;建設(shè)運行有效的智能交通應(yīng)用系統(tǒng)。通過上面分析可以看出,成都市ITS需要解決的重點問題,除優(yōu)化交通指揮與控制,實現(xiàn)各系統(tǒng)的縱橫向聯(lián)系以及信息資源共享外,在應(yīng)用空間拓展方面,如交通信息服務(wù)體系集成應(yīng)用,智能化公共交通決策管理、樞紐信息化、行業(yè)綜合運輸管理等方面也應(yīng)包括在內(nèi)。

        2 成都ITS實施框架體系方案

        本文遵循科學(xué)性、先進性、實用性等原則,提出成都市ITS的近期實施框架體系為“一樞紐、七平臺、多個應(yīng)用系統(tǒng)、一套保障體系”(如圖1所示),即構(gòu)建標準統(tǒng)一、信息互通、資源共享的智能交通綜合數(shù)據(jù)樞紐;建立基礎(chǔ)共用的支撐平臺,各服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用平臺,業(yè)務(wù)協(xié)同的綜合平臺;建設(shè)運行有效的智能交通應(yīng)用系統(tǒng),建立一套有效的建設(shè)、運營、維護保障體系,實現(xiàn)交通管理智能化、指揮救援一體化、出行服務(wù)信息化。

        圖1 成都市智能交通近期實施框架

        2.1 一樞紐

        即交通數(shù)據(jù)樞紐,依托于現(xiàn)有的成都市智能交通專網(wǎng)、GIS交通地理信息系統(tǒng)、成都市交委智能交通綜合數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、交管局應(yīng)急指揮系統(tǒng)等,建設(shè)各類交通信息的跨部門、多數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)匯聚、共享及交換平臺。

        2.2 七平臺

        按照其支撐領(lǐng)域可分為三個層次。支撐平臺是成都市ITS共用性、基礎(chǔ)性的平臺。應(yīng)用平臺在實現(xiàn)各領(lǐng)域信息的融合和統(tǒng)計的同時又為各服務(wù)領(lǐng)域的各子系統(tǒng)提供支撐。綜合平臺層整合各平臺資源,實現(xiàn)城市交通信息資源的共享。

        2.2.1 交通地理信息平臺

        構(gòu)建成都市交通基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng),進行交通專題數(shù)據(jù)加工處理,對靜態(tài)交通設(shè)施信息和動態(tài)交通信息進行集成管理,融合空間地理信息,實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化和深度空間分析。

        2.2.2 交通模擬仿真平臺

        構(gòu)建宏觀、中觀、微觀三個層次的交通仿真模型,全面滿足交通規(guī)劃、交通建設(shè)、交通管理等多方面的交通管理和分析需求。

        2.2.3 交通管理與指揮控制管理平臺

        構(gòu)建集成交通管理和指揮調(diào)度平臺,實現(xiàn)“可視化的交通運行監(jiān)控、扁平化的交通指揮調(diào)度、現(xiàn)代化的交通事故接處警、遠程化的交通信號燈控制、預(yù)案化的交通組織保障”。

        2.2.4 智能公共交通管理平臺

        采用先進的地理信息技術(shù)、GPRS通信技術(shù)、智能調(diào)度技術(shù),通過對車輛客流和道路信息的采集、傳輸和處理,實現(xiàn)公交線網(wǎng)規(guī)劃、公交監(jiān)控調(diào)度、公交信息發(fā)布等的信息化和智能化。

        2.2.5 交通運輸綜合管理平臺

        面向政府交通行政管理部門,實現(xiàn)對交通行業(yè)進行行業(yè)監(jiān)管、智能決策、科學(xué)管理、綜合服務(wù)和資源共享的系統(tǒng)平臺。

        2.2.6 交通信息服務(wù)平臺

        通過文字、語音、圖形、視頻等多媒體形式實時動態(tài)地提供與出行相關(guān)的各類交通信息,指導(dǎo)出行者在出行過程中選擇合適交通方式、出行路線和出發(fā)時間。

        2.2.7 交通管理決策支持平臺

        以綜合交通數(shù)據(jù)樞紐建設(shè)為基礎(chǔ),通過數(shù)據(jù)交換共享,運用數(shù)據(jù)挖掘、信息融合等方法,實現(xiàn)交通數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、交通綜合調(diào)控和交通應(yīng)急決策等功能。

        2.3 多個應(yīng)用系統(tǒng)

        多個應(yīng)用系統(tǒng)包括交警、交委及相關(guān)企業(yè)主管直接面向公眾服務(wù)和內(nèi)部管理的系統(tǒng)(詳見表1)。

        表1 成都市智能交通重點建設(shè)完善項目

        2.4 一套模式

        2.4.1 ITS建設(shè)管理模式

        ITS建設(shè)管理模式包括智能交通核心技術(shù)支撐體系,交通規(guī)劃、建設(shè)、管理決策支持體系,交通運輸管理體系,交通宏觀調(diào)控體系,道路交通影響評價體系,交通信息服務(wù)體系[2]。

        2.4.2 ITS標準體系

        ITS標準體系是為實現(xiàn)ITS整體領(lǐng)域的標準化而建立的體系。

        2.4.3 ITS信息安全保障體系

        ITS信息安全保障體系包括安全管理與保密、數(shù)據(jù)資源安全、應(yīng)用安全、系統(tǒng)安全、網(wǎng)絡(luò)安全、運行管理制度、信息資源管理機制。

        3 成都市智能交通重點建設(shè)內(nèi)容

        成都市未來各領(lǐng)域ITS重點建設(shè)完善內(nèi)容(如表1所示)可結(jié)合目前已開展項目的建設(shè)情況,按照“戰(zhàn)略一致、先進實用、系統(tǒng)規(guī)劃、整體協(xié)調(diào)、資源保護、持續(xù)擴展、逐步集成”的原則進行建設(shè)和完善。

        4 結(jié)語

        雖然成都市ITS建設(shè)取得了一定成績,但離實現(xiàn)信息共享、系統(tǒng)聯(lián)動、功能共用、分級管理、業(yè)務(wù)協(xié)同、救援一體的管理目標還有距離。成都市在2010年成立了智能交通建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組,統(tǒng)一規(guī)劃智能交通信息系統(tǒng)、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)推進項目建設(shè)、統(tǒng)籌安排項目建設(shè)時序和項目建設(shè)經(jīng)費;同時明確了ITS建設(shè)主體為成都交通投資集團下屬交通信息港公司,一定程度上解決了ITS統(tǒng)規(guī)統(tǒng)籌和統(tǒng)建統(tǒng)管兩個根本問題,但還需要在綜合數(shù)據(jù)樞紐、綜合信息平臺構(gòu)建,交通信息資源整合,交通信息資源綜合性和深層次應(yīng)用方面加大投入力度,結(jié)合云計算、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等先進技術(shù),進一步完善并推進ITS建設(shè)。

        [1]王國鋒,宋鵬飛,張?zhí)N靈.智能交通系統(tǒng)發(fā)展與展望[J].公路,2012,(5):217-222.

        [2]深圳市交通運輸委員會.深圳市智能交通系統(tǒng)“十二五”規(guī)劃報告[R].深圳:深圳市發(fā)展與改革委員會,2010.

        [3]廣州智能交通系統(tǒng)建設(shè)工作領(lǐng)導(dǎo)小組.廣州市智能交通系統(tǒng)“十二五”規(guī)劃報告[R].廣州:廣州智能交通系統(tǒng)建設(shè)工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室,2011.

        [4]萬俊希.成都智能交通系統(tǒng)體系框架研究[D].成都:西南交通大學(xué),2009.

        [5]汪祖云.交通數(shù)據(jù)中心總體架構(gòu)與數(shù)據(jù)共享交換平臺的設(shè)計研究[J].交通運輸系統(tǒng)工程與信息,2008,8(3):23-28.

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