趙若琳
1、基于物聯(lián)網(wǎng)的智能交通體系框架? 針對(duì)目前交通信息采集手段單一,數(shù)據(jù)收集方式落后,缺乏全天候?qū)崟r(shí)提供現(xiàn)場(chǎng)信息的能力的實(shí)際情況,以及道路擁堵疏通和車輛動(dòng)態(tài)誘導(dǎo)手段不足,突發(fā)交通事件的實(shí)時(shí)處置能力有待提升的工作現(xiàn)狀,基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的智能交通體系綜合采用線圈、微波、視頻、地磁檢測(cè)等固定式的多種交通信息采集手段,結(jié)合出租車、公交及其他勤務(wù)車輛的日常運(yùn)營(yíng),采用搭載車載定位裝置和無(wú)線通訊系統(tǒng)的浮動(dòng)車檢測(cè)技術(shù),實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)斷面和縱剖面的交通流量、占有率、旅行時(shí)間、平均速度等交通信息要素的全面全天候?qū)崟r(shí)獲取。通過路網(wǎng)交通信息的全面實(shí)時(shí)獲取,利用無(wú)線傳輸、數(shù)據(jù)融合、數(shù)學(xué)建模、人工智能等技術(shù),結(jié)合警用GIS系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)交通堵塞預(yù)警、公交優(yōu)先、公眾車輛和特殊車輛的最優(yōu)路徑規(guī)劃、動(dòng)態(tài)誘導(dǎo)、綠波控制和突發(fā)事件交通管制等功能。通過路網(wǎng)流量分析預(yù)測(cè)和交通狀況研判,為路網(wǎng)建設(shè)和交通控制策略調(diào)整、相關(guān)交通規(guī)劃提供輔助決策和反饋。
2、交通信號(hào)實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)? 目前,車輛信息采集方式主要有兩種:一種是固定式采集,通過安裝地磁檢測(cè)器、環(huán)形線圈、微波檢測(cè)器、視頻檢測(cè)器、超聲波檢測(cè)器、電子標(biāo)簽閱讀器等檢測(cè)設(shè)備,從正面或側(cè)面對(duì)道路斷面的機(jī)動(dòng)車信息進(jìn)行檢測(cè),目前在路口及卡口等處,視頻和環(huán)形線圈檢測(cè)設(shè)備被大量采用,這兩種方式也存在一定的不足:視頻檢測(cè)在天氣狀態(tài)不好的情況下效果不能滿足要求;線圈檢測(cè)只能感知車輛通過情況,對(duì)具體車輛信息等無(wú)法感知。因而,為了實(shí)現(xiàn)交通信息的全天候?qū)崟r(shí)采集,必須集成使用多種信息采集技術(shù)進(jìn)行多傳感器信息采集,在后臺(tái)對(duì)多源數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合、結(jié)構(gòu)化描述等數(shù)據(jù)預(yù)處理,為進(jìn)一步的情報(bào)分析提供標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式。另外一種是浮動(dòng)車信息采集技術(shù)。浮動(dòng)車通常是指具有定位和無(wú)線通信裝置的車輛。浮動(dòng)車系統(tǒng)一般由3個(gè)部分組成:車載設(shè)備、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)處理中心。浮動(dòng)車將采集所得的位置和時(shí)間數(shù)據(jù)上傳給數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理中心,由數(shù)據(jù)處理中心對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、預(yù)處理,然后利用相關(guān)模型算法將數(shù)據(jù)匹配到電子地圖上,計(jì)算或預(yù)測(cè)車輛行駛速度、旅行時(shí)間等參數(shù),對(duì)路網(wǎng)和車輛實(shí)現(xiàn)“可視化”管控。浮動(dòng)車采集技術(shù)是固定點(diǎn)采集技術(shù)的重要和有益補(bǔ)充,它實(shí)現(xiàn)了路網(wǎng)全流程的信息采集(縱剖面信息采集),結(jié)合固定點(diǎn)式采集(斷面信息采集),可以為路網(wǎng)數(shù)學(xué)模型的建立提供更全面豐富的數(shù)據(jù),為路網(wǎng)狀態(tài)仿真提供更精準(zhǔn)的依據(jù)。
3、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)
交通誘導(dǎo)屏信息發(fā)布子系統(tǒng)主要是利用城區(qū)主干道的戶外大屏,采用區(qū)域誘導(dǎo)策略對(duì)駕駛員提供誘導(dǎo),即信息板實(shí)時(shí)發(fā)布對(duì)應(yīng)交通節(jié)點(diǎn)下游的部分路網(wǎng)交通狀態(tài),并對(duì)道路使用者進(jìn)行實(shí)時(shí)誘導(dǎo),對(duì)交通管理措施提供跟蹤反饋。誘導(dǎo)屏信息發(fā)布子系統(tǒng)主要功能包括交通誘導(dǎo)信息包括道路擁堵信息發(fā)布、快速路出口匝道擁堵信息、以及根據(jù)天氣狀況、路面及路面設(shè)施檢修狀況、特殊情況需要封閉道路等各種交通警示信息等,即時(shí)通知駕駛員,以提高其警覺性,實(shí)現(xiàn)車流的合理導(dǎo)向,
1,提供在線車輛誘導(dǎo)、緊急事件的通告信息。緩解車流分配不均對(duì)交通造成的影響,保障車輛的安全行駛。系統(tǒng)有兩種控制模式系統(tǒng)內(nèi)部建有一個(gè)控制策略,分為自動(dòng)和手動(dòng)兩種控制模式,系統(tǒng)可以自由的在自動(dòng)和手動(dòng)之間切換。
在自動(dòng)情況下,系統(tǒng)自動(dòng)向交通誘導(dǎo)屏發(fā)出顯示道路交通狀況的信息,紅色表示堵塞、黃色表示擁堵、綠色表示暢通在手動(dòng)的情況下,系統(tǒng)自動(dòng)向交通誘導(dǎo)屏發(fā)出顯示道路交通狀況的信息需經(jīng)操作員手工確認(rèn)方可發(fā)布,同時(shí)操作員可手工向交通誘導(dǎo)屏發(fā)送文字信息。作為功能的進(jìn)一步完善,發(fā)布重要的路況信息、警示信息,在設(shè)計(jì)的標(biāo)志板下方增加全點(diǎn)陣顯示部分,單行漢字顯示,增強(qiáng)可交通誘導(dǎo)屏的可讀性。
2,自動(dòng)/手動(dòng)控制
3,可變動(dòng)態(tài)文字警示信息顯示
4,交通控制系統(tǒng)
交通信號(hào)控制系統(tǒng)架構(gòu)具體描述如下
信號(hào)控制中心設(shè)備主要包括中心控制服務(wù)器、區(qū)域控制服務(wù)器、通信服務(wù)器、
數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、客戶端等。通信部分主要包括光端機(jī)和通信網(wǎng)絡(luò),本方案中信號(hào)控制點(diǎn)采用光端機(jī)與中心設(shè)備相連,通信接口采用町45口。路口部分設(shè)備主要包括信號(hào)機(jī)、檢測(cè)器等,信號(hào)機(jī)根據(jù)車輛檢測(cè)器所檢測(cè)的交通信息(包括車流量等)實(shí)時(shí)調(diào)整路口控制方案(信號(hào)周期和綠信比),實(shí)現(xiàn)路口的有序控制。
系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)從上而下為中心級(jí)、區(qū)域級(jí)、路口級(jí)三級(jí),功能劃分描述如下
中心級(jí)控制主要完成全區(qū)域的管理和全市級(jí)的交通控制功能,包括參數(shù)設(shè)置、區(qū)域監(jiān)視、勤務(wù)控制等。區(qū)域級(jí)控制主要完成區(qū)域信號(hào)機(jī)的交通信息采集、處理、預(yù)測(cè)及優(yōu)化,并將控制方案下發(fā)給路口執(zhí)行。區(qū)域控制服務(wù)器的優(yōu)化預(yù)測(cè)功能是對(duì)本區(qū)域路口進(jìn)行戰(zhàn)略級(jí)的優(yōu)化,對(duì)周期長(zhǎng)、綠信比、相位差進(jìn)行第一級(jí)優(yōu)化。區(qū)域控制服務(wù)器同時(shí)負(fù)責(zé)本區(qū)域內(nèi)信號(hào)機(jī)的控制與監(jiān)視。路口級(jí)控制完成交通信息采集和上傳,完成中心控制方案的執(zhí)行。同時(shí)要根據(jù)路口的實(shí)際交通需求,在中心優(yōu)化基礎(chǔ)上實(shí)時(shí)調(diào)整綠燈時(shí)間,使信號(hào)配時(shí)最大程度的適應(yīng)路口情況,達(dá)到最佳程度的暢通。信號(hào)控制系統(tǒng)的交通信號(hào)控制機(jī)與上位機(jī)間應(yīng)采用先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)通信協(xié)議,以便于系統(tǒng)今后擴(kuò)展。信號(hào)控制系統(tǒng)須具有以下控制功能黃閃、全紅、手動(dòng)、遙控、單點(diǎn)定周期、單點(diǎn)多時(shí)段、單點(diǎn)全感應(yīng)、單點(diǎn)半感應(yīng)、綠波控制、二次行人過街控制、實(shí)時(shí)自適應(yīng)優(yōu)化控制、感應(yīng)式線協(xié)調(diào)控制、多時(shí)段定時(shí)控制、倒計(jì)時(shí)實(shí)時(shí)通信功能、公交優(yōu)先控制功能、緊急車輛優(yōu)先控制、強(qiáng)制控制、勤務(wù)預(yù)案控制等功能。基于地圖的交通監(jiān)控可以在區(qū)域/子區(qū)交通流量狀態(tài)顯示,監(jiān)視飽和度、顯示干預(yù)線控執(zhí)行狀態(tài)、監(jiān)視勤務(wù)預(yù)案執(zhí)行狀態(tài)、監(jiān)視GPS車輛、顯示路口放行狀況、監(jiān)視子區(qū)控制狀態(tài)、手動(dòng)突發(fā)事件控制,監(jiān)視突發(fā)事件。