· 文 |哈爾濱航天恒星數(shù)據(jù)系統(tǒng)科技有限公司 張鈺珩 鞠英博 侯偉黑龍江第二測繪工程院 張敏

智能交通實施方案與服務(wù)

· 文 |哈爾濱航天恒星數(shù)據(jù)系統(tǒng)科技有限公司 張鈺珩 鞠英博 侯偉
黑龍江第二測繪工程院 張敏

一、衛(wèi)星導(dǎo)航在交通運輸領(lǐng)域的應(yīng)用

智能交通即實現(xiàn)交通誘導(dǎo)、指揮控制、調(diào)度管理和應(yīng)急處理的智能化。其將公共交通放在城市交通發(fā)展的首要位置，加快構(gòu)建以公共交通為主體的城市機(jī)動化出行系統(tǒng)，強(qiáng)化交通綜合管理，有效調(diào)控、合理引導(dǎo)個體機(jī)動化交通需求。推動各種交通方式、城市道路交通管理系統(tǒng)的信息共享和資源整合。建立城市群成本共擔(dān)和利益共享機(jī)制，推進(jìn)跨區(qū)域互聯(lián)互通，促進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)設(shè)施共建共享，促進(jìn)創(chuàng)新資源高效配置和開放共享，推動區(qū)域環(huán)境聯(lián)防聯(lián)控聯(lián)治，實現(xiàn)城市群一體化發(fā)展。在智能交通的建設(shè)過程中，衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)作為獲取車輛位置信息的關(guān)鍵技術(shù)手段，被廣泛應(yīng)用于車輛導(dǎo)航、車輛監(jiān)管等領(lǐng)域。

國內(nèi)外衛(wèi)星導(dǎo)航在交通運輸領(lǐng)域應(yīng)用存在的問題主要有：

（1）采用GPS終端，影響數(shù)據(jù)安全

目前，國內(nèi)ITS系統(tǒng)的建設(shè)中，對于普通車輛的定位方式均采用GPS定位，這些裝置采集我國車輛位置信息，利用衛(wèi)星回傳我國相關(guān)秘密信息，給我國的數(shù)據(jù)安全造成巨大隱患。

（2）終端服務(wù)有限，制約應(yīng)用規(guī)模

GPS高精度定位需要地面糾偏站所提供的RTK差分信息。GPS差分糾偏站設(shè)備采用美國Trimble公司的35W數(shù)傳電臺，根據(jù)實際測試結(jié)果，其最大有效作用距離（半徑）僅為30千米，限制了車輛的作業(yè)范圍，而省域范圍的GPS差分站建設(shè)，是被國內(nèi)明令禁止的。因此，不能實現(xiàn)全省范圍的車輛調(diào)度指揮，限制了車輛資源服務(wù)潛力的最大限度發(fā)揮、資源的合理調(diào)配。

（3）產(chǎn)業(yè)資金不足，限制企業(yè)發(fā)展

目前北斗二代終端的出貨量雖然逐年攀升，但與GPS市場相比，仍有較大距離。由于北斗產(chǎn)業(yè)目前處于發(fā)展初期，企業(yè)經(jīng)營狀況整體不佳，對各類資金缺乏吸引力，加上公開上市難度大，造成產(chǎn)業(yè)資金短缺，影響企業(yè)的正常科研投入和發(fā)展。

二、交通行業(yè)北斗應(yīng)用的市場前景

近年來城建規(guī)模發(fā)展拓展，市民物質(zhì)文化生活水平持續(xù)提升，市區(qū)機(jī)動車和駕駛?cè)藬?shù)量增長勢頭迅猛。以交通行業(yè)為北斗示范應(yīng)用領(lǐng)域，通過相應(yīng)政策的扶持，市場潛力巨大。智能交通創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)模式促進(jìn)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，通過營銷收入、信息發(fā)布、資金聚合以及數(shù)據(jù)挖掘等幾個方面為主體創(chuàng)收，帶動各產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。

（1）營銷收入

在自建模式運營下，智慧交通的建設(shè)，包括智慧公交系統(tǒng)、電子站牌、車載終端，并提供平臺到車載終端的整體解決方案。因此數(shù)據(jù)管理、平臺運營、用戶端產(chǎn)品的管理與經(jīng)營將帶來相應(yīng)的營銷收入。

（2）信息發(fā)布

在公交車輛車身外部、電子站牌、車載設(shè)備等載體上，通過平面、語音、視頻，互聯(lián)網(wǎng)等多種形式，來進(jìn)行信息發(fā)布，并據(jù)此進(jìn)行盈利。所涉及的信息主要包含：位置服務(wù)信息、廣告信息、社交信息、政府信息。

（3）數(shù)據(jù)挖掘

通過給政府部門提供挖掘數(shù)據(jù)，輔助政府決策，換取相應(yīng)資金和政策的支持，也可為合作公交企業(yè)提供數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)，為公交企業(yè)的管理，線路優(yōu)化設(shè)計等提供參考，以實現(xiàn)雙贏。

（4）其他收入

通過車載前后抓拍功能，對違法占有公交專用車道的車輛進(jìn)行抓拍取證，提供給交管部門，并以違規(guī)罰款分成作為收入。公交系統(tǒng)軟硬件改造、交通系統(tǒng)建設(shè)、環(huán)保節(jié)能、民生工程等政府補貼。

三、創(chuàng)新型智能交通實施方案與服務(wù)模式

航天恒星科技有限公司（503所）作為衛(wèi)星應(yīng)用的總體單位多年來潛心研究衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化推廣。針對交通領(lǐng)域提出了創(chuàng)新性的智慧交通實施方案。503所面向城市智能交通應(yīng)用需求，基于大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算和移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，整合動、靜態(tài)交通數(shù)據(jù)，打造智能交通車輛監(jiān)管服務(wù)平臺，研制北斗智能交通應(yīng)用終端，搭建城市級北斗CORS網(wǎng)，形成北斗終端服務(wù)和應(yīng)用模式，完成公交、特種車輛等車輛的終端部署，以求有利于提升交通信息化管理水平。

1.智慧交通實施方案

503所面向城市交通綜合服務(wù)能力的需求，基于應(yīng)用單位和研制單位已有工程建設(shè)成果、科技研發(fā)成果、成熟產(chǎn)品平臺和業(yè)務(wù)能力，以北斗衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)獲取的車輛位置信息、車輛屬性信息為基礎(chǔ)，以城市空間信息為信息載體，通過要素整合、算法模型優(yōu)化、成果轉(zhuǎn)換和技術(shù)集成開發(fā)智能交通綜合服務(wù)平臺，研制專業(yè)軟件和終端，構(gòu)建智慧公交及車輛監(jiān)管原型系統(tǒng)并展開應(yīng)用示范，提升北斗的應(yīng)用領(lǐng)域及市場份額。智慧交通的總體建設(shè)思路如圖1所示。

圖1　智能交通的總體建設(shè)思路

建設(shè)思路分述如下：

（1）圍繞業(yè)務(wù)需求，著眼北斗行業(yè)應(yīng)用和推廣服務(wù)

從行業(yè)應(yīng)用及服務(wù)對象兩方面進(jìn)行分析，基于北斗定位技術(shù)、GIS技術(shù)開展系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用示范，提供車輛監(jiān)管、調(diào)度、數(shù)據(jù)分析服務(wù)和社會公共服務(wù)。

（2）立足已有基礎(chǔ)，充分吸取國內(nèi)外最新技術(shù)成果

以城市已完成的各類信息庫等為基礎(chǔ)，開展平臺建設(shè)、CORS網(wǎng)建設(shè)及示范應(yīng)用建設(shè)。依托城市空間信息系統(tǒng)平臺通過二次開發(fā)定制智能交通綜合服務(wù)平臺，實現(xiàn)系統(tǒng)集成。

（3）深化需求分析，優(yōu)化設(shè)計交通應(yīng)用專業(yè)算法模型

在已有各類算法模型基礎(chǔ)上，以城市特點為基礎(chǔ)，結(jié)合交通行業(yè)實際需求及迫切解決的問題，對交通模型算法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。

（4）依托北斗接收機(jī)和便攜式信息采集終端技術(shù)，開展專業(yè)應(yīng)用終端研制

在研制單位已有的北斗接收機(jī)、便攜式信息采集終端基礎(chǔ)上，結(jié)合公交指揮調(diào)度、特種車輛監(jiān)管的實際需求，開展終端研制。

（5）工程項目管理和實施規(guī)范化，形成業(yè)務(wù)能力

圍繞總體設(shè)計方案，按照軟件工程系統(tǒng)設(shè)計和分布式部署要求，通過原型系統(tǒng)開發(fā)、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計與開發(fā)、系統(tǒng)測試和系統(tǒng)部署試運行，完成具備一定業(yè)務(wù)能力的智能交通綜合服務(wù)平臺建設(shè)。

（6）通過應(yīng)用示范，提升業(yè)務(wù)應(yīng)用和服務(wù)能力

在應(yīng)用示范中驗證和優(yōu)化智能交通綜合服務(wù)平臺及其主要模塊功能，初步形成交通信息服務(wù)、智能調(diào)度能力，開展智能公交、車輛監(jiān)管及社會公共服務(wù)，取得示范效果，最終實現(xiàn)交通設(shè)施智能化、交通管理協(xié)同化、規(guī)劃決策科學(xué)化、事件響應(yīng)及時化、出行服務(wù)便捷化及智慧交通產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

2.智慧交通應(yīng)用服務(wù)模式

區(qū)分用戶類型進(jìn)行智慧交通服務(wù)模式化推廣，為個體用戶、企業(yè)用戶、政府部門提供交通運輸?shù)木C合服務(wù)，將經(jīng)驗、資源和技術(shù)融入，服務(wù)客戶的同時不斷壯大體系自身，具備極強(qiáng)的成長性、開放型和科學(xué)性。應(yīng)用服務(wù)模式如圖2所示。

圖2　應(yīng)用服務(wù)模式

（1）政府部門

基于北斗的智能交通綜合服務(wù)平臺可為政府部門進(jìn)行電子化政府管理提供對交通的宏觀決策依據(jù)，同該平臺可獲取到鮮活的交通類服務(wù)信息，包括交通運營情況統(tǒng)計、路網(wǎng)規(guī)劃合理性分析、特種車輛統(tǒng)計等。

（2）行業(yè)用戶

智慧交通平臺將服務(wù)于公交公司，對公交資源進(jìn)行整合及信息化改造，并提供公交調(diào)配方案，從傳統(tǒng)的依靠調(diào)度員進(jìn)行車輛調(diào)度過渡到應(yīng)用科學(xué)可視的數(shù)據(jù)支撐公交車調(diào)度，從而升級改造服務(wù)升級傳統(tǒng)公交車信息化，達(dá)到公交運營效率達(dá)到國際先進(jìn)，國內(nèi)領(lǐng)先水平。

（3）社會公眾

為市民提供公交線路信息查詢、公交到站時間查詢、交通擁堵情況查詢等服務(wù)，從而在提升公共交通運行率的同時促進(jìn)社會公眾采集公共出行的方式，達(dá)到緩解交通壓力、降低能源消耗和環(huán)境污染的目的。

四、結(jié)論

基于文章分析，503所提出了對于智慧交通發(fā)展的創(chuàng)新性構(gòu)想：通過建設(shè)一體化交通綜合服務(wù)平臺、搭建CORS系統(tǒng)、開展應(yīng)用示范及研發(fā)智能終端，實現(xiàn)基于北斗的交通運輸服務(wù)，提供各種類型的導(dǎo)航定位精度；實現(xiàn)車輛精細(xì)化管理、涉車行業(yè)智能化調(diào)度及社會公眾化服務(wù)。利用已有的物聯(lián)網(wǎng)與云計算技術(shù)進(jìn)行智能交通的系統(tǒng)構(gòu)架，實現(xiàn)“精準(zhǔn)化、大平臺、大數(shù)據(jù)”的創(chuàng)新服務(wù)；提供基于數(shù)據(jù)挖掘的創(chuàng)新型交通運輸應(yīng)用模式；納入智慧城市體系下，從頂層進(jìn)行設(shè)計，配合智慧城市體系發(fā)揮自身優(yōu)勢。

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