摘要：
近幾年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展迅速，城市規(guī)模不繼擴(kuò)大，城市化進(jìn)程的不斷加快，隨著居民生活水平的不斷提高，機(jī)動(dòng)車擁有量迅速增長(zhǎng)，交通需求極大增加，原有的交通供需平衡被打破，而相反城市的基礎(chǔ)設(shè)施、交通管理設(shè)施和管理能力的提高跟不上交通需求發(fā)展速度，原有基礎(chǔ)設(shè)施的缺陷和弊端不斷暴露出來(lái)，交通管理的科技水平越來(lái)越顯得不足，如何解決城市交通擁擠問(wèn)題已經(jīng)成為城市可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要課題，城市道路交通管理工作也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。從政府管理者角度講，需要更好地利用現(xiàn)有的交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施，提高安全性，改善環(huán)境；從企業(yè)角度講，企業(yè)需要提高運(yùn)營(yíng)效率與服務(wù)質(zhì)量；從行駛角度講，駕駛員需要新的交通信息、及時(shí)的危險(xiǎn)警告、推薦佳的行車線路、適宜的速度限制、在不利的道路與天氣條件下對(duì)司機(jī)的有效支持、對(duì)緊急情況的快速反應(yīng)。這些越來(lái)越高的交通需求是傳統(tǒng)交通運(yùn)輸系統(tǒng)所難以滿足的，現(xiàn)代化城市交通管理對(duì)智能化交通管理系統(tǒng)的需求也日益突出。
智慧交通系統(tǒng)解決方案：
1、 智慧交通系統(tǒng)整體架構(gòu)
智能交通應(yīng)用系統(tǒng)由應(yīng)用子系統(tǒng)、信息服務(wù)中心和指揮控制中心三部分構(gòu)成。
應(yīng)用子系統(tǒng)包括交通信息采集系統(tǒng)、信號(hào)燈控制系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)、停車誘導(dǎo)系統(tǒng)；信息服務(wù)中心包括遠(yuǎn)程服務(wù)模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)模塊、前期測(cè)試模塊、在線運(yùn)維模塊、數(shù)據(jù)交換模塊和咨詢管理模塊六部分.
指揮控制中心包括交通設(shè)施數(shù)據(jù)平臺(tái)、交通信息數(shù)據(jù)平臺(tái)、GIS 平臺(tái)、應(yīng)用管理模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、運(yùn)行維護(hù)模塊和信息發(fā)布模塊。應(yīng)用子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各職能部門的專有交通應(yīng)用；信息服務(wù)中心以前期調(diào)測(cè)、遠(yuǎn)程運(yùn)維管理和遠(yuǎn)程服務(wù)為目的，結(jié)合數(shù)據(jù)交換平臺(tái)實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享，通過(guò)資訊管理模塊實(shí)現(xiàn)信息的發(fā)布，用戶和業(yè)務(wù)的管理等；指揮控制中心以 GIS 平臺(tái)為支撐，建立部件和事件平臺(tái)，部件主要指代交通設(shè)施，事件主要指代交通信息，通過(guò)對(duì)各應(yīng)用子系統(tǒng)的管理，以實(shí)現(xiàn)集中管理為目的，具有數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘、報(bào)表生成、信息發(fā)布和集中管理等功能。
應(yīng)用系統(tǒng)詳細(xì)架構(gòu)圖如下：
根據(jù)城市智慧交通建設(shè)的要求，結(jié)合各地道路條件、交通狀況和目前的管理職能，提出本系統(tǒng)的主要功能需求如下：
（1）擁有先進(jìn)的智能指揮控制中心，具有交通信息的實(shí)時(shí)自動(dòng)檢測(cè)、監(jiān)視與存儲(chǔ)功能，應(yīng)具有兼容、整合不同來(lái)源交通信息的能力。
（2）對(duì)所采集到的交通信息進(jìn)行分級(jí)集中處理，具有對(duì)道路現(xiàn)狀交通流進(jìn)行分析、判斷的能力，應(yīng)能對(duì)道路交通擁擠具有規(guī)范的分類與提示，包括常發(fā)性交通擁擠、偶發(fā)性交通事件、地面和高架道路上存在的交通問(wèn)題以及交通事故等，并具有初步的交通預(yù)測(cè)功能。
（3）在發(fā)現(xiàn)交通異常（包括來(lái)源于人工采集的信息）時(shí)，能夠以恰當(dāng)?shù)姆绞郊皶r(shí)向相關(guān)交通管理人員報(bào)警、提示。
（4）應(yīng)具有多種發(fā)布交通信息的能力，以調(diào)節(jié)、誘導(dǎo)或控制相關(guān)區(qū)域內(nèi)交通流變化。發(fā)布內(nèi)容可以是交通擁擠，交通事故等信息。發(fā)布的方式，在本系統(tǒng)中主要采用 web、廣播、手機(jī)、可變信息屏等形式。
（5）能夠接受交通管理人員的各類交通指令，并在接受指令后能及時(shí)作出正確反應(yīng)，基本達(dá)到預(yù)設(shè)效果，能夠?yàn)榻煌ü芾砣藛T提供處理常見(jiàn)交通問(wèn)題的決策預(yù)案和建議。
（6）應(yīng)具有大范圍的信息采集、匯總、處理能力，具有穩(wěn)定、可靠的軟硬件設(shè)施配置和運(yùn)行環(huán)境。同時(shí)，在相關(guān)的節(jié)點(diǎn)應(yīng)能夠進(jìn)行協(xié)調(diào)，所采集的信息經(jīng)處理后，具有與其他相關(guān)機(jī)構(gòu)、部門的信息系統(tǒng)相互進(jìn)行信息共享、交換的能力。
（7）系統(tǒng)的硬件設(shè)備和軟件平臺(tái)及通信設(shè)施，應(yīng)符合國(guó)家有關(guān)信息化安全管理方面的要求。信息采集與發(fā)布系統(tǒng)應(yīng)具有故障自檢功能，使系統(tǒng)的運(yùn)行管理人員能及時(shí)了解外場(chǎng)設(shè)備狀況，并具有及時(shí)檢查、維護(hù)這些設(shè)施的能力。
（8）系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)私人交通服務(wù)、公眾交通服務(wù)和商務(wù)交通服務(wù)，達(dá)到可運(yùn)營(yíng)的目的。
2、 智慧交通系統(tǒng)服務(wù)內(nèi)容具體分析
（1）先進(jìn)交通管理服務(wù)
ITS 的核心與基礎(chǔ)，利用傳感、通訊及控制等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)先進(jìn)交通控制中心、動(dòng)態(tài)交通預(yù)測(cè)智能控制交通信號(hào)、車輛導(dǎo)航、電子式自助收費(fèi)（ETC）、可變信息標(biāo)識(shí)、近線路導(dǎo)引等功能。
（2）先進(jìn)用路人資訊服務(wù)
可變資訊標(biāo)識(shí)，公路路況廣播，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS），佳路線引導(dǎo)、電視、廣播路況報(bào)道，無(wú)線電通訊，車輛導(dǎo)航，交通資訊查詢。
（3）先進(jìn)大眾運(yùn)輸服務(wù)
大眾運(yùn)輸系統(tǒng)，自動(dòng)車輛監(jiān)視，自動(dòng)車輛定位，公車電腦排班，公車電腦輔助調(diào)度，車內(nèi)、站內(nèi)信息顯示，雙向通訊，佳路線引導(dǎo)，公車資訊查詢。
（4）商務(wù)車營(yíng)運(yùn)服務(wù)
商務(wù)車營(yíng)運(yùn)服務(wù)，自動(dòng)車輛監(jiān)視，自動(dòng)車輛定位，行進(jìn)間車輛測(cè)重，電子式自助收費(fèi)（ETC），佳路線引導(dǎo)，雙向通信，自動(dòng)貨物辨識(shí)。
（5）電子收付費(fèi)服務(wù)（EPS & ETC）
利用車上電子卡單元與路側(cè)電子收費(fèi)電源雙向通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)，地面交通不停車、無(wú)票據(jù)、自動(dòng)化收費(fèi)（包括道路通行費(fèi)、運(yùn)輸費(fèi)和停車費(fèi)）費(fèi)用、余額查詢。經(jīng)由電子卡記賬的方式進(jìn)行收費(fèi)。自動(dòng)車輛辨識(shí)，影像執(zhí)法系統(tǒng)。
（6）交通信息管理管理
交通實(shí)時(shí)信息綜合采集，包括道路條件、交通狀況、服務(wù)設(shè)施位置、導(dǎo)游信息等。 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、廣播、電視等方式實(shí)現(xiàn)多方式交通信息發(fā)布。 車載定位導(dǎo)航。 交通、旅游和旅行者信息服務(wù)。 交通信息交互式服務(wù)。 車輛信息、駕駛員信息等。
（7）緊急救援管理服務(wù)
車輛故障與事故求援，應(yīng)急車輛交通信號(hào)誘導(dǎo)（交通優(yōu)先），應(yīng)急車輛定位與調(diào)度管理，地理信息系統(tǒng)(GIS)，公路路況廣播(HAR)，應(yīng)急物資配置和調(diào)度，應(yīng)急車輛通信，事件自動(dòng)偵測(cè)，佳線路引導(dǎo)，突發(fā)事件應(yīng)急指揮。
（8）先進(jìn)車輛控制及安全服務(wù)
結(jié)合傳感器、電腦、通信、電子自動(dòng)控制技術(shù)的防撞警示系統(tǒng)，自動(dòng)停放車輛，車與車間－路路間通信，自動(dòng)車輛檢測(cè)，自動(dòng)橫向、縱向控制。
（9）弱勢(shì)使用者保護(hù)服務(wù)
路口行人觸動(dòng)及警示接近車輛，機(jī)車前方路況警示，身心障礙人士服務(wù)設(shè)施，道路設(shè)施有聲標(biāo)志，PDA 路徑引導(dǎo) LED 個(gè)人顯示設(shè)備。
3、 智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
城市道路交通信息采集系統(tǒng)按功能結(jié)構(gòu)劃分，主要由四部分組成，即：交通數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、道路交通數(shù)據(jù)綜合處理平臺(tái)與地面道路視頻監(jiān)控控制交換平臺(tái)、通信系統(tǒng)、交通信息發(fā)布子系統(tǒng)。
交通數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)采集實(shí)時(shí)交通參數(shù)和視頻圖像信息，并按一定的格式進(jìn)行預(yù)處理，主要包括電子警察系統(tǒng)、高清卡口抓拍系統(tǒng)、交巡警車載移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，以及其他的交通采集手段。
道路交通數(shù)據(jù)綜合處理平臺(tái)、數(shù)據(jù)計(jì)算分析中心和道路視頻監(jiān)控交換平臺(tái)主要負(fù)責(zé)將接收到的預(yù)處理數(shù)據(jù)進(jìn)一步進(jìn)行處理、分析、融合。完成交通信息的處理、存儲(chǔ)和發(fā)布功能，并將中心區(qū)地面道路交通信息采集系統(tǒng)接入城市交通信息信息服務(wù)中心和指揮控制中心，并通過(guò)信息服務(wù)中心能與其他應(yīng)用子系統(tǒng)進(jìn)行交通信息共享。
交通信息發(fā)布子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)將融合后的結(jié)果數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的交通信息，以不同的方式發(fā)布，以向交通參與者提供各種交通信息。
智能信號(hào)燈控制系統(tǒng)
安裝在路口的電子警察系統(tǒng)具備車輛違章抓拍功能的同時(shí)還具有車輛擁堵信息分析功能，采集的信息通過(guò)以太網(wǎng)傳輸至紅綠燈信號(hào)控制系統(tǒng)分析后動(dòng)態(tài)控制紅綠燈時(shí)間，從而保證道路的通暢性，增加時(shí)間的利用率，大限度保證道路交叉口的通行順暢。
交通誘導(dǎo)系統(tǒng)
城市動(dòng)態(tài)交通誘導(dǎo)系統(tǒng)由交通信息采集平臺(tái)、交通數(shù)據(jù)綜合處理平臺(tái)和交通信息動(dòng)態(tài)發(fā)布平臺(tái)組成，交通誘導(dǎo)系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖如下：
交通信息采集：主要由前端道路監(jiān)控?cái)z像機(jī)實(shí)時(shí)采集道路上通行車輛的流量、占有率和平均車速等交通負(fù)荷視頻數(shù)據(jù)；交通事件主要包括交通事故、道路施工、車輛拋錨等引起的交通擁堵事件，以及重大活動(dòng)時(shí)的交通管制及保衛(wèi)措施的視頻數(shù)據(jù)。交通擁堵事件可通過(guò)專用的交通事件檢測(cè)設(shè)備或人工進(jìn)行采集，交通管制及保衛(wèi)事件可由人工輸入到交通誘導(dǎo)系統(tǒng)的事件庫(kù)中。
交通數(shù)據(jù)綜合處理
主要完成實(shí)時(shí)路況的生成、交通事件的生成，通過(guò)對(duì)采集的實(shí)時(shí)交通參數(shù)進(jìn)行處理，生成路網(wǎng)中各路段的實(shí)時(shí)交通狀態(tài)并保存在實(shí)時(shí)交通狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中，一般分成暢通、緩慢和擁堵三個(gè)等級(jí)，也可根據(jù)實(shí)時(shí)交通參數(shù)（流量、占有率、平均車速）根據(jù)一定的事件判定算法生成交通擁堵事件；交通事件也可由專用的交通事件采集設(shè)備生成或人工輸入到交通事件數(shù)據(jù)庫(kù)中。
交通信息發(fā)布
根據(jù)城市路網(wǎng)的交通流分布特征，制定常發(fā)性交通堵塞及突發(fā)交通事件時(shí)的交通流組織及疏導(dǎo)預(yù)案，針對(duì)不同的系統(tǒng)用戶設(shè)計(jì)不同的信息發(fā)布應(yīng)用軟件，一般包括以下幾種發(fā)布方式：
可變信息標(biāo)志屏：
可變信息標(biāo)志屏：采用綠、黃、紅分別表示路段暢通、擁擠、堵塞這種顯示屏主要用于顯示實(shí)時(shí)交通路況，由行車人員根據(jù)實(shí)時(shí)路況選擇出行路徑，系統(tǒng)并不給出具體的路徑選擇，一般以紅色路段表示擁堵、[敏感詞]路段表示緩慢、綠色路段表示暢通。并能配合LED顯示屏顯示相關(guān)警告信息。
車載和移動(dòng)終端的信息發(fā)布
通過(guò)移動(dòng)終端發(fā)布實(shí)時(shí)路況及實(shí)時(shí)交通事件信息，結(jié)合車載導(dǎo)航系統(tǒng)，為車輛提供更為先進(jìn)、復(fù)雜的動(dòng)態(tài)交通誘導(dǎo)服務(wù)。
公共網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)布
可以通過(guò)公共 INTERNET 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)以 GIS+實(shí)時(shí)交通狀態(tài)+實(shí)時(shí)交通事件的形式發(fā)布城市路網(wǎng)的實(shí)時(shí)交通狀態(tài)。
總結(jié)：
上述文章只是簡(jiǎn)單的介紹了智慧交通系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)方案，除了以上提到的功能，智慧交通系統(tǒng)還可以為其它交通行業(yè)，社會(huì)部門提供大量幫助，在此只是簡(jiǎn)單列舉了部分功能，英飛拓（infinova）公司在智慧交通行業(yè)擁有多年的積累經(jīng)驗(yàn)，并擁有IP智能高清系統(tǒng)解決方案、HD-SDI高清系統(tǒng)解決方案、USP多業(yè)務(wù)系統(tǒng)解決方案，以及卡口監(jiān)控、電子警察設(shè)備，能為智能交通提供全套的智能交通解決方案。
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