陳乙利

（深圳榕亨實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司）

1 交通區(qū)域協(xié)調(diào)邏輯結(jié)構(gòu)

交通區(qū)域協(xié)調(diào)與聯(lián)動控制系統(tǒng)設(shè)計體系結(jié)構(gòu)時，系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)具有覆蓋區(qū)域與城市相結(jié)合的特點(diǎn)，以及區(qū)域系統(tǒng)服務(wù)區(qū)域交通、城市系統(tǒng)服務(wù)城市交通的特征。

采集通信層：數(shù)據(jù)采集功能可對各信息系統(tǒng)進(jìn)行有效集成，實(shí)現(xiàn)信息共享。集成的信息主要是從相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)，接入的系統(tǒng)主要包括：交通誘導(dǎo)信息顯示屏系統(tǒng)、信號機(jī)控制系統(tǒng)、激光/毫米波雷達(dá)系統(tǒng)、行人檢測系統(tǒng)、5G網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、車載定位系統(tǒng)、停車場出入口管理系統(tǒng)等。采集的信息包括停車場車輛入場時信息、車位引導(dǎo)循跡信息、出口引導(dǎo)循跡信息、盲區(qū)行人預(yù)警信息、障礙物預(yù)警信息、假人假車測試信息、限速與危險道路提示信息等。

中間件層：為平臺業(yè)務(wù)應(yīng)用提供網(wǎng)絡(luò)資源、計算資源、存儲資源、大數(shù)據(jù)等技術(shù)支撐，主要包括虛擬化資源池、大數(shù)據(jù)資源池、GPU計算池、云計算、大數(shù)據(jù)及人工智能等。同時組織及存儲各類平臺需要的基礎(chǔ)信息、靜態(tài)信息、動態(tài)交通信息、業(yè)務(wù)過程和結(jié)果信息以及系統(tǒng)自身的用戶權(quán)限等信息，提供數(shù)據(jù)匯聚、數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理等服務(wù)，為上層業(yè)務(wù)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)存儲、管理、整合、分析、查詢等服務(wù)。

應(yīng)用層：通過對采集上傳的各類交通、車輛信息，按照統(tǒng)一的規(guī)則、控制策略和算法進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理和交通信息的發(fā)布，實(shí)現(xiàn)考試場景、測試場景、接駁場景的應(yīng)用，通過大屏、桌面或手持終端進(jìn)行展示，并完成與市級車輛監(jiān)管平臺、政府平臺、車輛運(yùn)營商平臺的信息互聯(lián)。應(yīng)用層功能包括考訓(xùn)管理、MEC管理、車輛監(jiān)測系統(tǒng)、測試應(yīng)用、APP、測試場管理應(yīng)用、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)中心、運(yùn)維管理、基礎(chǔ)應(yīng)用，以及數(shù)據(jù)接口、外部數(shù)據(jù)對接等。原有的方法學(xué)并不能解決信息服務(wù)概念的引入帶來的解決方案，并且服務(wù)是水平方向的概念，而不是垂直方向的概念，在服務(wù)分析與設(shè)計的過程中，需要處理服務(wù)和現(xiàn)有方法學(xué)的關(guān)系。因此，覆蓋區(qū)域與城市相結(jié)合的模式，既服務(wù)于區(qū)域交通、又服務(wù)于城市交通，符合區(qū)域交通和城市交通外部與內(nèi)部相結(jié)合的創(chuàng)新模式要求。

2 協(xié)調(diào)聯(lián)控架構(gòu)模型建立

以某地交通區(qū)域化面向交通服務(wù)的建模和架構(gòu)設(shè)計為例，分析面向服務(wù)的交通聯(lián)調(diào)系統(tǒng)架構(gòu)任務(wù)和研究方法。主要需要業(yè)務(wù)流程采集和各路數(shù)據(jù)的錄入，其中包含路側(cè)感知數(shù)據(jù)接入、視頻數(shù)據(jù)和雷達(dá)數(shù)據(jù)接入，系統(tǒng)實(shí)時接入路側(cè)監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)和路側(cè)雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)，為行人/車輛數(shù)據(jù)的感知融合分析提供實(shí)時數(shù)據(jù)源。信號燈數(shù)據(jù)接入，系統(tǒng)通過信號機(jī)系統(tǒng)實(shí)時接入路口信號機(jī)相位、倒計時等信息，為車端信號燈信息推送提供實(shí)時數(shù)據(jù)源[1]。感知數(shù)據(jù)融合分析程序?qū)⑿腥吮O(jiān)測數(shù)據(jù)融合分析實(shí)現(xiàn)MEC將接入的微波雷達(dá)和視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出結(jié)構(gòu)化結(jié)果數(shù)據(jù)，目標(biāo)物體位置(基于地圖坐標(biāo)系的絕對位置)，目標(biāo)物體速度，目標(biāo)物體大小，目標(biāo)物體航向角(基于地圖坐標(biāo)系的方向角度)，RSU數(shù)據(jù)通訊模塊，RSU數(shù)據(jù)通訊模塊實(shí)現(xiàn)MEC根據(jù)車用通信協(xié)議對V2X信息進(jìn)行封裝，并向RSU推送。

路側(cè)安全信息數(shù)據(jù)推送，對于行人/車輛檢測融合數(shù)據(jù)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)將實(shí)時融合數(shù)據(jù)通過推送至RSU，由RSU轉(zhuǎn)發(fā)至車端，為車端提供路側(cè)安全信息，保障測試車輛正常安全行駛。同時MEC通訊模塊將路側(cè)安全信息數(shù)據(jù)推送至中心平臺進(jìn)行存儲，供科研分析使用。信號燈狀態(tài)，MEC對接信號燈系統(tǒng)采集實(shí)時相位狀態(tài)和倒計時信息，通過RSU轉(zhuǎn)發(fā)至車端，為車端提供路口信號燈信息，保障智能網(wǎng)聯(lián)車輛正常安全行駛。

高精度地圖推送，對于高精度地圖數(shù)據(jù)，MEC定時從中心平臺高精度地圖服務(wù)器同步路口區(qū)域地圖，并推送至RSU，由RSU轉(zhuǎn)發(fā)至車端，為車端提供地圖導(dǎo)航服務(wù)，保障測試車輛正常安全行駛。

區(qū)域化交通聯(lián)控業(yè)務(wù)組件模型是業(yè)務(wù)領(lǐng)域分解的輸入之一，區(qū)域化交通聯(lián)控業(yè)務(wù)組件模型是一種業(yè)務(wù)咨詢和轉(zhuǎn)型的工具，它根據(jù)業(yè)務(wù)職責(zé)、職責(zé)間的關(guān)系等因素，將業(yè)務(wù)細(xì)分為業(yè)務(wù)領(lǐng)域、業(yè)務(wù)執(zhí)行層和業(yè)務(wù)組件。

AVP&APA管控模塊系統(tǒng)結(jié)合高精度地圖、高精度定位系統(tǒng)、場端物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施設(shè)備，對智能網(wǎng)聯(lián)車輛的AVP&APA流程進(jìn)行管理控制。入出場管控系統(tǒng)對出入口電子標(biāo)簽讀取器進(jìn)行監(jiān)聽，當(dāng)檢測到測試車輛行駛至閘機(jī)口時，通知閘機(jī)系統(tǒng)升起欄桿后，同時通過RSU向車端發(fā)送抬桿狀態(tài)。

3 交通區(qū)域協(xié)調(diào)聯(lián)動控制與一體化服務(wù)設(shè)計

交通區(qū)域協(xié)調(diào)聯(lián)動控制與一體化服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計為整個軟件的基礎(chǔ)應(yīng)用做架構(gòu)設(shè)計，用于支撐具體的業(yè)務(wù)應(yīng)用，或給各業(yè)務(wù)應(yīng)用提供公共服務(wù)調(diào)用功能?；A(chǔ)應(yīng)用包含提供統(tǒng)一的登錄門戶，根據(jù)用戶權(quán)限加載對應(yīng)功能模塊。根據(jù)不同用戶提供個性化的權(quán)限設(shè)定，提供統(tǒng)一的用戶管理，可進(jìn)行新建、刪除、修改操作，支持各類業(yè)務(wù)場景下的審批流程配置，對各類操作進(jìn)行日志記錄并可進(jìn)行查詢審計，系統(tǒng)內(nèi)建立相關(guān)加密解密服務(wù)，確保信息安全，接入運(yùn)營短信服務(wù)接口，提供短信通知服務(wù)，根據(jù)業(yè)務(wù)場景需求采用不同方式通知消息到指定人員。

主要展現(xiàn)數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)流描述框架、框架流描述列圖、實(shí)體關(guān)系圖等對智能交通系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)加以描述。面向過程的設(shè)計方法是一種線性過程，按照系統(tǒng)內(nèi)部信息轉(zhuǎn)化、傳遞的關(guān)系，以數(shù)據(jù)為中心，自上而下地逐步細(xì)化進(jìn)行系統(tǒng)功能的分解與設(shè)計，最終設(shè)計出滿足用戶需求的物理模型。與面向?qū)ο蟮脑O(shè)計方法一樣，面向過程的設(shè)計方法的主要步驟可以分為制定用戶服務(wù)、制定邏輯結(jié)構(gòu)框架以及制定物理框架三個主要部分。

3.1 區(qū)域協(xié)調(diào)聯(lián)動控制功能模型形式

設(shè)計交通區(qū)域協(xié)調(diào)聯(lián)動控制與一體化服務(wù)采用面向?qū)ο蟮姆椒ǎ枰⑷齻€緊密相關(guān)的模型，包括描述系統(tǒng)靜態(tài)結(jié)構(gòu)的對象模型、描述系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)的動態(tài)模型以及描述系統(tǒng)計算機(jī)結(jié)構(gòu)的功能模型。

統(tǒng)一門戶：通過單點(diǎn)登錄技術(shù)，建設(shè)統(tǒng)一服務(wù)門戶平臺，可將系統(tǒng)內(nèi)的各個應(yīng)用系統(tǒng)入口統(tǒng)一集中在同一門戶下，根據(jù)用戶權(quán)限加載對應(yīng)模塊，并加載與用戶匹配的消息推送，任務(wù)推送。

權(quán)限管理：系統(tǒng)可以按照功能模塊為系統(tǒng)管理者、使用者、操作者、維護(hù)者進(jìn)行個性化的權(quán)限設(shè)定[2]。權(quán)限管理功能包括：

頁面訪問授權(quán)：頁面級授權(quán)管理，可控制不同用戶對頁面的訪問權(quán)限。

功能操作授權(quán)：按鈕級授權(quán)管理，可控制不同用于對頁面上按鈕的訪問權(quán)限。

新建用戶：管理員通過本功能模塊，新建一個用戶，信息應(yīng)包含用戶名、姓名、描述、密碼等。

刪除用戶：管理員通過本功能模塊，將一個用戶的所有信息刪除。

修改用戶：管理員通過本功能模塊，修改用戶信息，用戶通過本功能模塊，修改自己的密碼。

選擇群組：建立用戶和群組的歸屬關(guān)系，用戶屬于群組，一個用戶可以歸屬于多個群組。

查看群組信息：查看用戶所具備的各項信息，包括用戶本身的信息，與其他對象所關(guān)聯(lián)的信息等。

3.2 交通一體化服務(wù)信息發(fā)布的順序圖

順序圖顯示對象如何通過交互來執(zhí)行部分或全部用例的行為，一個或多個順序圖可以闡述用例的對象交互。

順序圖典型的組織方式是：流程引擎服務(wù)，支持各類業(yè)務(wù)場景下的審批流程配置，工作流設(shè)計頁面可視化，并可查看歷史版本。功能包括：流程管理、流程設(shè)計、流程跟蹤。

日志審計：系統(tǒng)內(nèi)各類操作都要進(jìn)行日志記錄并可進(jìn)行查詢審計。功能包括可視化管理頁面，查看設(shè)備的狀態(tài)、日志數(shù)據(jù)的信息、集群狀態(tài)信息等。

日志狀態(tài)：查看相關(guān)索引、日志字段、字段類型、數(shù)據(jù)容量等信息。

日志搜索：根據(jù)不同參數(shù)查詢?nèi)罩緮?shù)據(jù)。日志內(nèi)容包括操作人、操作時間、操作模塊、操作內(nèi)容。

3.3 服務(wù)聯(lián)控交通信息協(xié)作

區(qū)域化交通聯(lián)控發(fā)布的協(xié)作為提高車輛測試業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的安全性和保密性，系統(tǒng)通過加密算法轉(zhuǎn)換、附加密碼或加密模塊等方法實(shí)現(xiàn)對MEC和中心平臺的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行雙向加密，起到對測試業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息安全保護(hù)的作用。通過有線/無線協(xié)議對邊緣計算設(shè)備進(jìn)行本地組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)邊緣側(cè)信息共享。實(shí)現(xiàn)在靠近數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)就近提供邊緣智能服務(wù)，滿足實(shí)時業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)優(yōu)化、應(yīng)用智能、安全與隱私保護(hù)等方面的關(guān)鍵需求。同時它實(shí)現(xiàn)了在靠近數(shù)據(jù)源所在的本地區(qū)網(wǎng)內(nèi)運(yùn)算，盡可能地不將數(shù)據(jù)回傳到云端，減少數(shù)據(jù)往返云端的等待時間和網(wǎng)絡(luò)成本，減緩網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力，提升業(yè)務(wù)處置能力。通過平臺實(shí)現(xiàn)人、車、路等智能信息交換共享，推進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車快速發(fā)展。平臺將支撐智能網(wǎng)聯(lián)汽車相關(guān)業(yè)務(wù)的開展，為體驗(yàn)和監(jiān)控數(shù)據(jù)的存儲、分析、應(yīng)用開發(fā)、平臺管理和系統(tǒng)監(jiān)控提供硬件和軟件的支撐?；谥悄芫W(wǎng)聯(lián)與智慧道路、智慧園區(qū)信息安全態(tài)勢感知技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息化、智能化和網(wǎng)聯(lián)化的人、車、路和交通環(huán)境數(shù)據(jù)的實(shí)時匯聚、集成管理和共享服務(wù)技術(shù)，支持多種通信制式V2X數(shù)據(jù)信息的接入，基于多源多維智能網(wǎng)聯(lián)汽車與智慧交通數(shù)據(jù)的綜合分析、挖掘應(yīng)用。對于每個用例實(shí)現(xiàn)，可能有描繪其參與類的一個或多個類圖，系統(tǒng)設(shè)計對每個用例實(shí)現(xiàn)識別出了具體的類和接口，并按照MVC設(shè)計模式，對各個參與類定義屬性和方法，結(jié)合具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)對類的屬性和操作進(jìn)行了定義?？梢詫㈩悎D組織成包（并由包所擁有），顯示特定包中的相關(guān)內(nèi)容。除了表示類、屬性和職責(zé)，類圖中還必須對類之間的關(guān)系加以描述。

4 結(jié)語

本次研究交通區(qū)域協(xié)調(diào)聯(lián)動控制與一體化服務(wù)研究從系統(tǒng)設(shè)計理念、集成方式方法等方面進(jìn)行了創(chuàng)新，系統(tǒng)在城市聯(lián)動控制與一體化服務(wù)引入動態(tài)交通信息，建立戰(zhàn)略系統(tǒng)將智能化多種技術(shù)手段融入到城市交通在線監(jiān)測、運(yùn)行評價、交通解決方案選擇以及交通建設(shè)決策中，提高科學(xué)性和整體效率。系統(tǒng)改變傳統(tǒng)交通規(guī)劃封閉、靜態(tài)的工作流程方法應(yīng)用交通硬件系統(tǒng)、通信與網(wǎng)絡(luò)傳輸交換系統(tǒng)、傳感與綜合數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用于一體化聯(lián)動控制管理過程中，實(shí)現(xiàn)了跨學(xué)科應(yīng)用的系統(tǒng)集成創(chuàng)新。

系統(tǒng)改變傳統(tǒng)交通規(guī)劃封閉、靜態(tài)的研究方法，建立基于實(shí)時、連續(xù)交通信息采集和處理的交通規(guī)劃技術(shù)，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集的現(xiàn)代化、自動化。系統(tǒng)不僅在調(diào)查研究、尋求解決方案、決策三大流程中融入了智能化技術(shù)手段，而且改變了以往決策階段人工操作評價模式，引入了智能聯(lián)動控制與一體化服務(wù)理念，實(shí)現(xiàn)交通規(guī)劃方案生成的定量性、科學(xué)性。利用先進(jìn)的聯(lián)動控制與一體化服務(wù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多種方式的交通信息發(fā)布，為運(yùn)輸企業(yè)和公眾提供所需的交通信息，引導(dǎo)合理的交通行為，優(yōu)化交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)。建立基于實(shí)時交通信息采集和處理的交通規(guī)劃、建設(shè)、管理技術(shù)及流程，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集的自動化交通區(qū)域協(xié)調(diào)與聯(lián)動控制系統(tǒng)是基于海量實(shí)時動態(tài)交通信息決策支持和智能仿真平臺一體化建設(shè)的跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的復(fù)合型大系統(tǒng)區(qū)域化交通聯(lián)控建模“大數(shù)據(jù)”的良好應(yīng)用和驗(yàn)證。