智能交通行业现状范文

时间:2023-12-05 18:07:07

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智能交通行业现状

篇1

关键字:智能交通;现状;趋势;问题;对策

Abstract: Through the construction and development more than 20 years, China's transportation industry and related enterprises have achieved the level of achievement be obvious to people, the intelligent transportation technology has greatly improved, gradually become the main force of the development of the transport industry. However, compared with developed countries, intelligent transportation industry our and related enterprises strength is very weak, in the face of future market demand is huge in China, our domestic intelligent transportation enterprises should be how to deal with rapid development, the future opportunities and challenges.

Keywords: intelligent transportation; present situation; trend; problem; countermeasure

中图分类号:D631.5 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

智能交通系统简称ITS,是一种先进的一体化交通综合管理系统。是将先进的信息技术、电控技术、信息通传技术、传感技术、计算机处理技术集于一体,应用在整个交通运输管理体系上的具有信息化、智能化、系统化的新型管理系统。从而形成所有交通设备的优化配置和充分利用,实现交通运输服务的智能化和集约式发展。

二十一世纪是信息化的时代,也是公路智能化的时代,目前国际上公认智能化交通系统是解决当前交通运输瓶颈的根本途径。在这样的大形势下,我们有必要认识认清智能交通系统的现状,了解其在全球的发展趋势,从而制定智能交通系统企业未来的发展对策。

一、全球智能交通系统的现状和发展趋势

自上世纪80年代以来,很多国家都投入了大量人力,物力和财力,对ITS进行了多领域多角度的研究和实践,并取得了显著的成效。目前全球范围内,已经形成了美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心,这些国家的VICS系统已经相当的完善和成熟,其中日本是智能交通系统应用最广泛的国家,另外,欧美一些国家的智能交通系统也已普遍应用。当前,智能交通系统已经成为除了航空领域、军事领域之外的另一高新技术集中应用领域。

最早开始对汽车交通综合控制系统进行研究的国家是日本,从上个世纪七十年代,日本便成立了全国性的ITS组织,是最早对ITS进行研究,同时也是ITS实用化程度最高的国家。日本已经基本实现了电子地图的全国覆盖,支持了全国的400万台汽车导航仪,以及共120余万台同时接受信息。目前已经建成了一个十分完备的交通控制和信息服务的综合体系。

在ITS领域内,美国的研究起步虽然比较晚,但是美国的智能交通企业借助其国内强大的科技水平、人才优势已经雄厚的经济基础,目前其技术已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对ITS企业的相关研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定ITS的研究开发计划,到1997年对智能交通企业投资近7亿美元;不仅如此,在1998年,当时的美国总统克林顿还签署了“面向21世纪运输权益法案(Transportation Equity Act of the 21th Century)”该法案跨度六个财政年,共计拨款2178.9亿美元,用来支持ITS企业的进一步研究与开发,为美国公路系统的持续发展奠定了强有力的经济基础和后盾。

同时,欧洲的ITS企业的系统研究则根据欧洲一体化的政策,执行一个由政府、企业和个人三方共同出资的研究模式,其中当前世界上规模最大的交通运输界合作研究计划DRIVE工程便是其中之一的项目。DRIVE工程共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。另外比较著名的项目还有PROMETHEUS等。

二、中国智能交通系统的现状和问题

我国ITS的研究与开发起步比较晚,但是由于我国人口众多、道路交通压力巨大的基本国情,因此我国发展ITS的需求十分的迫切,对ITS的重要意义和现实作用认识的也更加的清楚,在我国国民经济发展地十五个五年计划纲要中指出“建立健全综合的现代运输体系,以信息化,网络化为基础,加快智能型交通的发展。”做到对道路交通流量的时空分布进行合理有效的优化和调整,对现有资源进行充分利用和整合,实现人车路的和谐统一,改善环境质量和能源的有效利用。因此,我国目前正在着力发展ITS相关的研发和企业的发展,从而满足我国未来交通运输行业巨大的需求。

目前我国的智能交通行业的总体发展情况较好,但是还存在着一些显著的问题,制约着我国智能交通企业的发展:

(一)对智能交通系统并没有统一的整体的规划。无论是政府行为还是企业行为,目前我国还没有出现一套比较完整的对只能交通系统的整体规划,各部门各企业目前都各自为政,自己关起门来搞研发,各自拥有各自的一套系统,操作平台各自不一,各平台之间的数据无法相互交换、设备不能相互联结、操作手法也差异极大。因此没有一套具有系统性和可操作性的整体规划方案,ITS的发展瓶颈就无法突破。

(二)缺乏有效的投资机制。目前国内虽然已经有一部分从事ITS技术研究和产品开发的企业,但受到资金的限制,大都规模较小、产品较单一,尚不能形成ITS产业链条和产业集群,远远无法满足我国交通运输行业对智能交通系统庞大的需求。

(三)企业缺乏与政府的有效沟通机制。从发达国家的实践经验来看,企业或者行业之间一般都会有一个专门的组织与政府进行沟通,如企业协会等。但是由于目前我国的智能交通行业发展还远未达到规模,而且企业实力较弱,因此当前还未出现一个能上承政府、下接民间的沟通机构,因此智能交通系统领域的资源优势无法得到合理有效的优化配置,政府也无法整合资源优势,有效地引导智能交通产业发展重点,调整和优化产业结构。

三、中国智能交通系统企业未来的发展方向和对策

经过二十多年的建设和发展,中国的交通运输行业和相关企业都取得了有目共睹的成就,智能交通技术水平有了显著提高,正在逐渐成为交通运输业发展的主力军。但是,与发达国家相比,我们的智能交通行业和相关企业的力量还是十分的弱小,面对中国境内未来庞大的市场需求,我们国内的智能交通企业应该如何迅速发展,应对未来的机会和国际挑战。

(一)建立独立机构,组织与政府和行业内部进行积极有效的沟通。欲先善其工、必先利其器,目前我们各自为政的发展势头,已经造成了中国资源上的巨大浪费,想要迅速的突破智能交通行业的发展瓶颈,必须借助政府的力量制定相关的技术规范和整体发展规划,加强政府行为的宏观调控,实现技术和产品的相互兼容和通用性,从而减少利益的冲突和资源的浪费。

(二)在技术引进的同时,加强企业自主创新能力。ITS行业作为一个高新技术密集行业,产品的竞争力最大的必然来自产品的自主知识产权,我国的ITS企业如果只注重引进国外技术进行简单的生产安装,那势必永远无法与国外企业进行竞争。反之我国的ITS企业只顾自己闷起头的搞研发,不顾当前国际先进技术的发展情况,那也只是白白浪费人力物力。因此,我国的ITS企业必须在消化吸收国外先进技术的基础上,根据我国实际国情,加快适合我国特色的新技术的开发和生产,提升企业的自主创新能力,从而在国际市场上占领一席之地。

(三)利用政府政策,募集企业发展资金。目前我国智能交通企业实力普遍较弱,在面对大的市场机遇时,有时会受到资金的限制,如果能通过与政府的有效沟通,获取到政府在资金等方面的保护和支持,那便能为企业解决一部分燃眉之急。目前政府已将智能交通系统作为中国未来交通发展的重要方向,借助这一政策优势,企业可以借助政府力量拓宽一部分的投资渠道和融资方法,把握住机会迅速发展。

(四)注重企业优秀人才的培养。随着智能交通行业的进一步发展,企业对不同层次的专业人才需求的质量将会越来越高,数量也会越来越多,为此应加强企业与国内高校及科研单位域与国外ITS企业的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入本企业的科研和管理之中,培养更多的高素质的人才去迎接新世纪的挑战。

参考文献:

[1]黎德扬.社会交通与社会发展[M].北京:人民交通出版社,2001. [2]王成刚.交通运输市场概论[M].北京:人民交通出版社,1995. [3]中国智能运输系统体系框架研究总报告郾交通部公路科学研究所,2001.7.

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【关键词】新一代 智能交通 发展 特征 功能

1 引言

201 1年是“十二五”开局之年,如何在城市化、机动化进程加速,城市交通拥堵状况加重、市民关注交通舒畅度加强、交通影响城市经济发展紧密度加剧等趋势下,发挥科技信息化的先进性、关键性和引领功能,缓解和化解日益加剧的城市交通拥堵顽疾,成为关系城市经济和交通可持续发展的重要课题。在此,本文结合广州“十二五”智能交通建设需求探讨了新一代的智能交通发展趋势。

2 结合广州实际情况的新一代智能交通

各城市结构和道路网络的不尽相同,区域经济发展水平的不一致、市民出行需求的多样化,即使在中国,每个城市的智能交通建设重点也存在差异,自具特色。以广州为例,由于受到经济条件、地理位置和环境的约束,在相当长的一段时间内道路交通网络建设将很难满通运输增长的需求。在不能打破现有矛盾的情况下,广州在“十二五”期间积极探索和实践智能交通系统发展新模式。

立足于广州已有的信息化基础。结合城市道路特色,遵循国家的智能交通体系框架研究制定广州智能交通系统“十二五”发展规划。该规划继续秉承广州交通信息化“一个规划、三个平台”的战略框架,建设智能交通平台、现代物流平台和交通政府管理平台,并同步开展物联网、北斗卫星导航关键技术应用示范,珠江新城智能交通系统试点示范和智能交通科研项目等工作。该规划重点从强化交通相关基础信息采集和共享、拓展智能交通行业应用深度和广度、深化智能交通对政府、企业和市民的服务功能、开展科技创新和核心技术国产化应用、推进智能交通产业化发展等方面进行了5年规划。

具备广州特色的智能交通系统“十二五”发展规划将引领未来5年的发展方向,建成后的广州智能交通系统,一方面为道路使用者、相关企业和管理部门提供充分的信息服务、增值服务和决策支持服务;另一方面与其它城市的智能交通系统实现互联,从而可获取其它城市的相关信息,并服务于其它城市。智能交通系统的建设和应用,能够最大程度地发挥交通基础设施的效能,提高交通运输系统的运行效率和服务水平,为公众提供高效、安全、便捷、舒适的出行服务,是发展现代交通业的基石。

3 广州交通发展已呈现五个转变需求

社会经济的快速发展,航空、港口、公路、水路、公交、出租等交通运输方式的衔接越来越紧密,对交通科技与信息化、智能化要求越来越高。衍生对新一代智能交通的探讨,而基于广州的交通发展已呈现如下需求:

(1)信息系统由局部试点建设向整体推广应用转变的需求

广州已建成具有示范性作用的交通信息化工程。但随着政府、企业、公众对信息的需求程度和依赖程度逐渐增加,当前信息化发展现状无法满足三类需求主体对数据和信息的需求,迫切需要全面完善各行业的信息化建设,提高行业信息化管理水平,实现交通领域行业信息化全面覆盖。

(2)信息资源由分散型向集中型转变的需求

广州作为国际化、现代化中心城市,必须实施全面的一体化交通,大力构筑各种交通方式协调发展的一体化的现代综合交通运输体系,一体化的交通发展亟待完善信息资源共享机制,规范交通信息资源管理,加强各部门和行业的信息整合力度,推动交通信息资源由分散式向集中式转变,为全面感知交通信息奠定基础。

(3)交通管理模式由部分主动式向全面主动式转变的需求

传统的交通管理模式一般是在交通流发生后,实施对“人一车一路”三要素的管理,通常采取分流、限行、执法等措施。虽然应用了一些智能交通管理手段,但是往往难以完全摆脱交通管理上的被动性,仍然缺少管理的时效性。现代管理迫切需要全面感知动态交通信息,实现交通状态的判别和交通态势的预测,采取主动诱导、控制方式,提前介入,引导交通流,预防交通拥堵的发生,变传统的部分主动式管理为全面主动式管理。

(4)交通管理方式由信息化向智能化转变的需求

目前,广州交通管理部门已经建设完成了一批信息化系统。积累了大量的基础数据。如何深度挖掘和利用这些海量数据,提取有用的信息,提高交通数据综合分析能力,以进行信息辅助决策,提高交通管理综合决策水平,推动交通管理方式由信息化向智能化转变,成为广州市智能交通系统建设的迫切需求。

(5)智能交通产业化由低水平竞争向产业集群转变的需求

我国智能交通技术标准尚不完备,智能交通系统市场还处于较低水平竞争的状态。面对全球越来越激烈的智能交通产业竞争环境和广州市建立先进智能交通系统的迫切需求,必须引导智能产业的整合,实现智能交通产品生产的标准化、规模化、集成化,促进我市智能交通产业化的崛起与发展,激发全新的智能交通产业链,实现智能交通产业化由低水平的竞争向产业集群转变等需求特征,因此需要在新的起点上进一步发展智能交通系统,适应广州社会经济发展的需求。

4 新一代智能交通发展应具备的三个特征

究竟怎样才算新一代的智能交通?传统的交通管理是将人、车、路分开,新的交通管理理念则是将交通视做一个大系统,人、车、路都是其中的核心要素。智能交通,就是依据这种新的理念,将计算机技术、通信技术、系统工程等学科的理论充分运用于交通的管理和交通服务,有效缓解交通拥堵,提高路网的通行能力,从而构建安全、高效、环保的综合交通服务体系。

而广州在“十二五”期间要致力打造的新一代智能交通,具有“动态感知,主动管理,人、车、路协同”的特征:

“动态感知”:广州未来的智能交通系统,将依靠物联网技术、云计算、3G移动通信技术等先进技术手段,让市民出行、企业经营、政府管理能够及时、准确地感知到实时的交通信息,最终实现各种交通需求信息和供给信息在人、车、路之间快速、准确地相互传递。

“主动管理”:广州未来的智能交通系统,将会通过动态感知交通信息,使市民、企业、政府,实时把握最新交通信息,预测未来交通变化趋势,判断交通发展态势,从而对自身的交通需求进行主动性管理,实现市民的主动参与、企业的主动把握和政府的主动干预,最终实现有限的公共交通资源(道路资源)在无限需求中的最大化利用。

“人车路协同”:广州未来的智能交通系统,将通过动态感知、主动管理,实现人、车、路三者之间的协同运作。市民、企业和政府,通过感知自身关注的动态信息,主动管理自身的交通行为,满足自身需求,同 时实现车辆的安全舒适行驶和道路资源的最大利用,形成道路资源供给与机动车交通需求的动态平衡。5新一代智能交通更注重基础信息系统的

建设

城市交通基础设施、交通运行要素等信息的采集是实现智能交通“主动管理”

“人车路协同”的基石。新一代的智能交通要与城市建筑、人口密度、城市道路发展相适应,在未来的规划中应更注重基础信息系统的建设。

一是将建立广州市道路桥梁管理信息中心系统,建立快速、安全、高效、横向到边、纵向到底的网络平台,实现交通系统内部及与外部相关单位的互联互通,在整体上提高网络运行的效率,降低管理成本。构建集数据采集、传输、存储、处理、、备份功能于一体,具有数据更新维护机制的数据平台。建设包括主动、被动和自动三种数据采集方式的数据采集系统,在采集的定时和定期两类信息的基础上建立行业数据库,并建立制成不同应用面的数据分析、调研、转储、交换工作平台。具体包括市道路桥梁管理信息系统、桥梁状态感知与监管服务系统、城市综合管理系统、车行道井盖实时监控系统等。

二是建立全市道路、交通元素仿真模型,建设交通仿真基础数据公共管理平台,实现交通对象信息的自动辨识,组织成实体化的管理对象,形成交通仿真场景的数字化自动建模体系,为政府决策提供辅助的仿真评估手段。

三是建立车辆信息等交通运行要素信息采集,运用卫星定位(浮动车)、地感线圈、雷达、视频、手机等信息采集技术实现车流量、车速、客流的信息采集,通过RFID射频技术等车辆电子标签标识及识别技术,实现对车辆身份信息识别和处理。

6 新一代智能交通的三大功能

立足于新一代智能交通的发展方向和要求,新一代的智能交通应具备三大功能:

(1)交通承载力分析

以全市道路网络地理信息数据为基础,深入挖掘交通道路网、交通基础设施等静态基础信息、交通流量、速度、占有率、交通事故、交通管控等动态信息,研究基于多源数据的交通流预测技术、机动车增长对交通承载力影响分析、交通承载力评估方法,实现交通枢纽承载力分析、交通环境承载力分析以及交通路网承载力分析以及城市交通综合承载力分析,辅助交通管理者作出系统、科学的决策。

(2)交通仿真辅助决策

构建基础数据公共管理平台,管理和利用各种动静态基础数据,实现多尺度仿真基础路网快速构建功能、标准化数据交换功能以及异构系统对象识别与格式转换功能。构建出行链协同联动仿真平台,实现对出行过程中采用的各种交通方式,经过的各个转换节点(如:车站、物流中心、机场、码头等)之间的协同、联动仿真,达到精确、完整地模拟整个出行过程的目标,实现对大交通系统运行的综合评价。搭建具有工具特色,也有服务特色的仿真集成应用平台,实现对时空连续信息、时空一致信息的提取,提供诱导策略、信号控制策略和交通态势的分析,并将仿真过程、指标以可视化的形式展示。通过交通仿真辅助决策等多个系统的建设,充分利用城市道路模型,将政府制定的交通政策、措施进行全方位的仿真评估,进而完善和优化政策措施等内容。

(3)信息资源共享、协同作业

以各政府管理部门、运输单位交通信息资源为基础,通过整合规划、建设、公安、交通、环保、气象等部门相关交通建设和运行信息,整合公交、出租、地铁、民航、公路客运等运输单位的运营和便民服务信息,实现交通信息资源共享和利用,实现各管理部门之间,运输单位与管理部门之间,市民与管理部门和运输单位之间形成连续、完整的信息链。交通信息资源的整合共享,不仅为日常管理提供更科学、全面和客观的手段,推动行业精细化管理且提高政府综合管理应用水平,更实现跨部门的交通管理高效协同,提升广州大交通的综合管理水平,也为市民提供更加广泛的、全方位的、多元化的交通信息服务。

7 新一代智能交通的构想蓝图

推动新一代智能交通的建设应用,其主要目的是将有限的资源无限扩大应用。通过具有明显特征的智能交通系统的建设,在政府层面,实现“辅助决策、数据支持、信息反馈”;在企业层面,实现“产业化发展、具备国际竞争力”;在市民层面,实现“动态导航、停车诱导、出行规划支持”。

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关键词:城市副中心,交通管理平台,城市建设

1北京市该副中心交通现状及发展趋势

城市副中心规划作为一项重要国家战略,给通州区交通管理工作带来了前所未有的机遇与挑战。来自高德平台的数据显示,2016年1月至2018年3月,通州区的交通呈现平均速度和夜间自由流速度同时下降的特点。2017年与2016年相比,平均速度由42.09km/h为36.34km/h,下降了13.66%;夜间自由流速度(用于计算拥堵延迟指数的重要参数)由53.72km/h变为46.70km/h/小时,下降13.08%;拥堵延迟指数由1.29变为1.28,基本保持稳定。随着市级党政机关和市属行政事业单位搬迁,通州区在交通勤务、指挥调度、秩序管理、事故预防等方面将面临着新形势、新问题。现有交通管理科技系统种类少、设备密度低、应用水平不高、警力严重不足、道路管控能力弱等问题相互交织影响,给通州区交通管理工作带来巨大挑战。可以认为随着副中心建设的推进,人员聚集、车辆增加,道路建设速度慢于车辆增长速度,副中心交通拥堵正在逐步增加,副中心交通将有以下趋势:①区域内交通流将显著提升;②交通聚集效应将逐年扩大;③地域间交通活力将极大增加。

2通州区交通现状及趋势原因

2.1通州区交通现状的原因分析

通州区现有主干路发达,但次干路和支路有待加强,尤其是断头路较多,不能实现区域内交通微循环,易造成交通拥堵。轨道交通设施不完善,运能不足,在高峰期拥挤严重。由于职住分离,通州区的潮汐交通和过境交通特点非常明显。早高峰时,居住在通州的人员去市中心上班,同时居住在河北三河的人员也途经通州赶赴北京市中心上班,交通需求巨大;晚高峰时,上述人员再返回通州或河北居住地,形成晚高峰的潮汐交通。由于职住分离所形成的潮汐交通和跨境交通,副中心与中心城区早晚高峰形成了巨大的交通需求,上述需求主要通过小汽车和公共交通来运输。此外,当前通州区还面临通勤交通严重拥堵、大范围交通拥堵、发生严重交通事故的风险。由于基础弱、底子薄,通州的智能交通发展水平与世界一流的智慧交通管理系统差距较大。主要表现在缺少智慧交通顶层规划与设计,发展相对滞后,同时在一定程度上存在重硬件、轻软件,重建设、轻规划,重形式、轻实效的倾向,降低了系统效率和水平;缺少现代化智慧交通指挥中心及平台,系统功能缺失,子系统之间整合不够,没有起到1+1>2的效应;科技设备覆盖率低,对交通态势的实时感知、交通违法的非现场打击、交通拥堵的快速疏导、交通突发事件的及时干预和诱导能力较弱;缺少交通数据中心,不能充分发挥大数据、云计算等新技术的作用,且跨部门、跨行业的信息共享程度不足。

2.2通州区交通趋的原因分析

依照《北京城市总体规划》,到2020年北京城市副中心常住人口规模调控目标为100万人左右;到2035年常住人口规模调控目标为130万人以内,就业人口规模调控目标为60~80万人。按照副中心已经确定的城市布局,带来旅游交通、就医交通、就业通勤交通明显扩展。根据《京津冀协同发展规划纲要》,副中心将打造为“京津冀区域协同发展示范区”,交通一体化作为先行领域,将在京津冀三地之间构建现代化的互联互通综合交通网络。可以预见副中心与周边省市的政治交互、经济往来、文化交流、社会互动将愈发密切,人流、车流、物流将加速聚集。

2.3系统的架构及建设目标

本文针对以上通州区副中心的交通现状问题、交通管理平台的相对落后以及将来可能出现的难题,提出建设以智慧交通管理平台为基础的系统管理平台和建设目标。

2.3.1智慧交通管理系统的架构

在深入研究北京城市副中心交通发展现状与未来交通需求特性变化的基础上,深入分析国内外智慧交通管理系统的发展趋势和关键技术,建议建设“一个中心、三个平台、七个系统”的智能交通系统。一个中心是城市副中心智能交通指挥中心、三个平台是指挥调度和研判决策平台、交通执法和事故预防平台、交通管理和缓解拥堵平台;七个系统是交通监测与研判决策系统、移动化指挥调度系统、高清视频监控系统、交通执法大数据系统、智能化交通信号控制系统、交通诱导系统和公交优先系统。

2.3.2智慧交通管理系统的建设目标

智慧交通管理系统目的是建设城市副中心智能交通指挥中心,引领副中心警务机制变革;建设指挥调度和研判决策平台,以物联网、大数据技术为支撑,实现路面情况可视化、研判预警智能化、指挥调度扁平化、警务部署实战化;建设交通执法和事故预防平台和覆盖副中心全境的非现场设备,纵向贯通交通管理数据,实现违法检测设备综合复用;横向共享部门行业数据,联合执法消除重点车辆的重大安全隐患;关联分析执法、车管、事故数据,及早甄别和处置风险点,推动交通安全工作从被动应对处置向主动预测预警预防转变;建设交通管理和缓解拥堵平台,通过智能交通系统做好提升道路设施使用效率的加法和优化交通结构减少小汽车出行的减法,标本兼治缓解交通拥堵。

3系统的详细功能

3.1指挥调度和研判决策平台

本平台由交通监测与研判决策系统、移动化指挥调度系统、高清视频监控系统构成。建设基于流量监测、车牌识别、大数据分析技术的交通实时监测与研判分析系统。该系统具有交通流检测、交通气象检测、交通路况实时展示功能,依托大数据技术自动分析拥堵数据,为指挥决策和动态调整警力投量投向提供有力数据支撑;研判决策功能,精准定位拥堵的位置、时间和变化规律,为缓解交通拥堵提供直观化数据支撑;交通出发和目的地分析功能,为区域性规划和交通组织优化提供数据支持。本系统可以实现交通信息多源采集、交通运行状态实时监控、交通态势可视化动态分析、交通异常状态智能预警、交通研判决策支持、交通出行规律分析,提高交通指挥研判的科学化、精细化和智能化。建设基于移动互联网和电子地图技术的集成指挥调度系统。实现综合态势监控、扁平化交通指挥、特勤警卫指挥、应急交通指挥、平板移动指挥、创新勤务指挥模式、移动视频会商和移动视频共享等功能,强化一线执勤大队指挥能力,保证一线作战单元发挥最大警力效能,实现局指挥中心、分中心、执勤大队、执勤民警高效联动机制,提升指挥水平和处置效率。建设高清视频监控系统。接入副中心的新建数字高清视频监控设备和副中心综合视频检测设备,可以实现平台的统一调用、控制、录像下载等功能。建设覆盖副中心高速公路、快速路、主要道路的高清视频监控系统和高清电视监控设备,在重要路口和路段新建高清视频监控系统,实现重要路口监控全覆盖;重要交通节点布设高点视频监控系统,强化重点地区宏观监控能力,为指挥调度、交通事故和交通违法处理提供视频数据。

3.2交通执法和事故预防平台

本平台由交通执法大数据系统构成。建设覆盖副中心全境的非现场高清视频检测设备,对违法行为进行检测和记录,净化副中心交通环境。搭建执法大数据平台,纵向整合我局交通执法数据资源,实现非现场设备的综合复用;横向融合部门行业数据,及时发现违法行为,形成执法证据,采取多部门联合执法的方式,消除重大安全隐患。执法大数据平台将车辆违法数据与保险行业数据综合,定期分析交通违法与交通事故关联,甄别和预见事故风险较大的重点交通违法行为,指导精准执法,消除隐患点和风险源。将保险行业的车辆理赔和维修记录接入执法大数据平台,为事故追逃提供基础数据支持。

3.3交通管理和缓解拥堵平台

本平台包括智能化交通信号控制系统、交通诱导系统、公交优先系统三个部分。建设智能化交通信号控制系统,监视交通状态,检测和统计交通流,提升交通设施的使用效率。交通信号系统采用实时区域协调控制系统,前端路通信号控制机采用集中协调式信号机,配套建设综合视频检测设备、交通流和行人检测设备,对交通信号的配时参数进行自动调整和优化,对违法行为进行检测和记录,为交通违法处罚提供依据。此外,该系统亦可与交通组织系统、交通诱导系统、高速路收费口协同工作。建设交通诱导系统,加强系统间协调联动。交通信号控制系统集成可变导向标志的同步优化控制、交通诱导系统和收费站口及检查站的协同控制,实现对范围广泛、状态复杂的大规模交通系统的整体智能优化控制,保障路网交通流的均衡顺畅、减少延误,提高路网通行效率。通过建设公交优先系统。从智能公交优先信号控制、优先申请信号生成,和公交车道违法抓拍方面,保证公交车辆正常通行,降低公交车辆的路线行程时间,提高公交准点率,提高公交车辆的运行效率。结合通州的交通出行特点,建设公交优先系统,保障公交车辆优先,优化出行结构,减少小客车出行。

4结束语

本文通过对城市副中心智能交通管理科技系统建设规划的思考与研究,主要取得了以下几个方面的成果:①从百度高德提供的数据入手,分析了北京市城市副中心的交通现状、交通发展趋势,同时提出了当前智能交通科技系统存在的问题;②为使智能交通管理科技系统与城市副中心的发展定位相适应,提出了智能交通管理系统建设的新构想,解决当前管理系统存在的问题,延缓拥堵,提高出行效率,为副中心城市建设和发展提供良好出行环境。

参考文献

[1]王忠军.基于GIS的智能高速公路管理关键技术研究与实现[D].郑州:解放军信息工程大学,2009

[2]马荣国.城市公共交通系统发展问题研究[D].西安:长安大学,2003

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北京:规划投资56亿提升智能交通

“十一五”期间,北京市已经初步建设完成TOCC中心,实现了全市综合交通运输的统筹、协调和联动,建立了常态化综合交通运输协调管理体系。初步统计,该中心现已整合2800多项数据,接入6000多路视频和13个应用系统。

北京市“十二五”期间规划投资56亿元,用于提升智能交通。按照规划,北京将建成交通运行协调指挥中心(TOCC)和路网运行、运输监管、公交安保三个分中心,形成一体化、智能化综合交通指挥支撑体系,成为数据共享交换中枢、综合运输协调运转中枢、信息中心,紧急情况下为交通安全应急指挥中心。这意味着,市民将可以通过网站、热线、手机、车载导航等多种形式,实时掌握路况信息,提前安排出行。同时,自行车租赁也有望实现网络化服务。

2011年北京首批6项智能交通示范工程也已经开始实施,这6项示范工程包括长安街公交站台电子站牌系统、交通信息(公共交通、自驾车、慢行交通)服务系统、公共交通客流数据采集与服务系统、出租车调度服务系统、公共自行车租赁服务系统、营运性车辆物联检测与管理信息系统等,相信智能交通服务系统能够使市民出行更加便利,有利于解决北京的交通顽疾。

上海:延续“世博”智能公交模式

世博会结束后,在“智能交通”建设方面,上海力争把世博会期间的交通信息共享机制和交通协调机制延续下去,整合各部门的相关交通信息,经过智能处理后,给广大市民出行带来更多帮助。

上海在智能交通建设方面将不断完善交通综合信息平台和世博信息服务应用平台,实现与闵行、虹桥等区域交通综合信息平台的互联互通。上海还将在完善道路交通采集系统的基础上,建设智能公交系统,改进多种交通方式的换乘信息服务,建设完善交通状态指数采集系统,多渠道为市民提供全面的、动态的交通综合信息服务。

在世博会期间,交通保障协调和运行研判机制发挥了重要的作用。现在,这一机制已经被延续下来,正在为上海交通管理提供评估和预测服务。

公共停车换乘(P+R)系统为保障交通顺畅发挥了一定的作用。公共停车换乘系统既保证市民出行的便捷性,又降低综合成本,尤其能为中心城区道路减负,降低尾气排放,缓解交通拥堵。上海交通部门将通过推出更多的公共停车换乘点,倡导绿色低碳出行,全面提升城市公共交通系统的效能。

深圳:智能交通E行全程

深圳市智能建设与北京、上海等城市相比起步较晚,存在资源过度分散、信息资源不共享等问题。为改变这一现状,近年来,深圳市交通部门不断探索U服务(无处不在的智能交通服务)、U保障(无处不在的智能交通保障)、U体验(无处不在的智能交通体验)。在智能交通方面,深圳市出炉了《深圳市智能交通“十二五”规划(征求意见稿)》,成立了市交通运输委员会智能交通处和市智能交通标准化技术委员会,评审通过了智能交通“1+6”系统项目建议书,开通运行了E行网,推进了办公自动化、移动执法、大运交通智能调度等系统建设。此外,市交通运输委员会组织开展了“十二五”智能交通专项规划工作,是国内少数几个有编制智能交通专项规划工作的城市之一。

“十二五”期间,深圳市将投入16亿元资金,用以发展智能交通体系(ITS),包括2亿元的科研经费,以及14亿元的建设资金投入。5年间将完成包括新一代IT和S“1+6”(1个平台、6大系统)工程建设等在内的8大重点任务。

深圳将实行智能公交都市大交通战略,形成以轨道交通为骨架、常规公交为主体、专项公交协同、辅助公交参与的智能化大公交发展新格局。

黑龙江:“12471”促交通信息化大发展

“十二五”期间,黑龙江省将全力打造交通运输信息化建设“12471”发展格局。即,一是建设一个基础通信网络。以全省高速公路光纤网为主体,以电信公网为补充,建设交通基础通信网络,全面覆盖省、市、县三级交通管理部门,用于支撑行业各类语音、视频、图像、信息、数据的实时传输和共享交换。二是构建2级数据中心体系。三是搭建4大基础支撑平台。分别是交通地理信息基础平台、省级交通应急处置平台、交通GPS综合监管与服务平台、交通公众信息服务平台。四是形成7类业务应用系统。分别是公路综合管理系统、道路运输综合管理与服务系统、水路运输综合管理系统、电子政务服务系统、交通综合视频监控系统、公共物流信息服务系统、城市公共交通管理系统。五是依托一套保障体系。以基础支撑、行业综合管理及行业业务管理等方面的建设内容为依托,加快数据标准体系和安全认证体系的建设与完善工作。

山东:潍坊危货运输车联网联控

山东省潍坊市为加强对全市危险货物运输车辆实时、动态监控和调度管理,建立道路运输安全监管长效机制,维护良好的道路运输市场秩序,交通运输部门组织对1256台危险货物运输车辆、51家危货运输企业,全部入网省统一监控平台,在山东省率先完成了危险货物运输车辆GPS联网联控工作。安装GPS联网联控系统后,不仅可以对危货运输车辆的速度进行监控,一旦车辆超速行驶,管理平台可以及时对其进行约束,以免因撞车事故而造成危险品泄漏,还可以对危货车辆行驶路线的雨雪天气等进行及时告知,对不按规定线路行驶的危货车辆及时发现,避免部分不法司机随意销售危险品等行为的发生。GPS系统在道路危险货物运输领域的推广应用,增强了道路运输安全管理、应急处置、市场监管和服务能力,对加快转变发展方式、促进现代道路运输业发展具有重要意义,标志着山东省潍坊市道路运输信息化建设迈上了一个新的台阶。

江西:大力推进ETC收费系统建设

智能交通系统将先进的信息技术、电子传感技术、控制技术与计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通系统,可以有效利用现有交通设施,减少交通负荷和环境污染,提高运输效率。

为了发展智能交通体系,江西省依托长三角区域高速公路联网电子不停车收费示范工程,大力推进电子不停车收费系统(ETC)建设,实现了沪苏皖赣三省一市高速公路电子不停车收费系统联网。截至2011年10月底,江西省高速公路已建设开通符合国家标准的ETC专用车道139条。据了解,江西省投入近1.8亿元,在已建成的高速公路和新建高速公路上叠加进行智能交通管理与控制系统建设,主要建设了道路监控系统,交通诱导系统、超速抓拍系统等,全省16条2300公里高速公路建有智能交通体系。另外,江西还将大力发展不停车收费系统,在沪苏皖赣三省一市联网的基础上,力争实现与浙江、福建、湖南、湖北等周边省份的ETC联网,提高高速公路通行能力。

湖南:打造智能交通运输网络

湖南省计划在“十二五”期间向全省交通运输领域投资约4500亿元,用来修建、升级打造交通运输系统,到“十二五”末将初步建成智能化交通运输系统,力图打造一张湖南省智能化交通运输系统网络。

此次投资建设湖南的运输系统,高速公路所占比例达到近三分之二。根据该投资项目规划,预计到“十二五”末,湖南省内60%以上的高速公路将应用不停车收费系统,80%的公路重点基础设施监控覆盖,而且长株潭城市群将率先实现交通一卡通,这些针对相关安防产品而出的措施都将提高湖南高速公路系统的运行效率,确保高速公路的安全运输。

另外,湖南交通系统还将在“十二五”末实现载运工具动态定位跟踪监测100%覆盖,水路重点基础设施监控80%覆盖,95%的行政许可实现在线办理。

江西:全面推进智能交通体系建设

智能交通是未来交通的发展方向。“十一五”以来,江西省交通运输厅大力推进以智能交通为先导的交通信息化建设,智能交通体系建设取得成效,初步实现了对重要交通基础设施、重要运输装备的可视可控。江西省还投入近1.8亿元在已建成的高速公路和新建高速公路上叠加进行智能交通管理与控制系统建设,全省16条高速公路建有智能交通体系。至2011年10月底,全省高速公路已建设开通符合国家标准的ETC专用车道139条,ETC收费站数量67个。“十二五”时期,江西省将牢牢把握交通运输领域低碳与生态技术发展方向,进一步提高认识,加强组织领导,加大资金投入,全面推进智能交通体系建设,通过大力发展不停车收费系统,建立交通运输基础设施、运输装备和交通运行环境三大感知网络,全面提升交通运输监测管理和应急处置能力。

四川:智能交通方便市民出行

四川省2012年将在基础设施和缓堵方面加大力度,计划在12月前基本完成整个中心城区智能交通全覆盖,2011年底前开通市域高速公路不停车收费通道,公交和出租车方面将大力提高交通承载能力,最大程度满足老百姓的出行需求。

为了实现城市智能交通系统全覆盖,成都市将提升信息化应用水平,实现交通精细化管理。据成都市交委相关负责人介绍,下一步的工作重点是加快推进道路流量采集、事件检测、交通管控等外场系统,力争2012年6月底之前完成三环路智能交通管控系统、干线路网交通流量视频采集系统、交通事件检测系统、中心城区重要路通流量采集系统等的建设。

成都市交委下一阶段将加快高速公路、快速通道等交通设施建设,提高供给能力;协调推进成都市铁路建设,加强轨道交通的营运监管;加快停车设施建设,缓解停车难。

公交和出租车方面,落实公交优先政策,加快常规公交发展,确保至2015年末公交日均载客率不低于600万人次,分担率达到30%,全面建成“全国领先、西部一流、群众满意”的常规公交体系。力争在2012年6月底前建成出租车电招服务系统,开展以预约为主的电话叫车服务,有效缓解特定时间和特定区域的“打的难”问题。同时将加快绕城高速公路扩站建设和新增全互通立交建设,力争在年底前开通市域高速公路的不停车收费(ETC)通道,大幅度提高车辆通行效率。

福建:城市公共交通加强智能管理

福建省交通运输厅通过了《福建省交通运输信息化“十二五”专项规划》,在“十二五”期间,福建省将大力推动城市公共交通智能管理,实现公交、出租、地铁、轻轨等城市客运一卡通的电子支付和结算。

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企业在成立之初受到政府及交通运输行业的大力支持,交通运输行业信息市场潜力巨大。随着信息化发展日新月异,市场上成立的信息化企业越来越多,甘肃道路运输信息化市场逐渐饱和,作为具有甘肃道路运输特色的信息化企业面临行业市场缩小,市场竞争激烈等问题。要提高企业的市场竞争力就需要转变企业营销策略。分析营销环境是制定企业营销策略的基础。开展市场营销活动的目的一方面是为了更好地满足人们不断增长的物质和文化生活需要,同时也是为了使企业获得最好的经济效益和社会效益。只有深入细致地对企业市场营销环境进行调查研究和分析,才能准确而及时地把握消费者需求,才能认清本企业所处环境中的优势和劣势,扬长补短。

2信息化企业简介

2.1企业概述

信息化企业紧紧围绕甘肃省交通运输信息化大发展,充分发挥企业在行业资源、技术能力和人才效率等方面的优势,迅速拓展行业信息化市场,不断扩大企业生产经营规模和领域,逐步发展成为集高新产品开发、软件、系统集成、公路机电集成以及安防为一体的信息化解决方案提供商。公司取得的资质及证书有:系统集成二级资质、高等级公路机电集成资质、安全防范一级资质、高新企业证书,信息公司ISO9000质量管理体系认证、软件企业和软件产品证书、火炬计划证书。2.2主营业务主要经营业务为系统集成、软件开发、综合布线、监控对讲、数据接入、视频会议、办公室设备自动化、智能卡销售、公路交通工程专业承包通信、监控、收费、综合系统工程、专业培训等。经过近10年的发展,企业通过生产经营成果的积累,在主营业务资质方面取得了“计算机信息系统集成二级资质”、“高速公路机电工程承包资质”。

2.3经营状况

经过近10年的发展,信息化企业的销售网络已经基本覆盖全省,深入到高新产品开发、软件、系统集成、公路机电集成以及安防等领域,在市场中占据了一定的优势地位,但近年随着市场环境变化,政企分开制度的推进,甘肃道路运输信息化企业缺乏完全推向市场后强有力的市场竞争力,以致所占市场份额逐年下降,销售额增长乏力,不仅传统业务遭遇增长瓶颈,而且由于未实现“产、学、研”一体化的管理经营模式,新业务发展出现困难,难以取得有效突破。

3外部环境分析

3.1宏观环境分析

政治法律环境(Political)。“十二五”时期是我国政治经济发展的重要战略阶段,是抢占世界政治、经济、军事制高点的重要历史时期。为促进我国交通行业信息化实现又好又快发展,自2010年起,国家发改委、工信部、交通运输部和公安部相继出台了一系列有关交通领域的发展规划,系统规划了“十二五”期间我国道路交通领域的发展建设蓝图,主要包括《国家“十二五”综合交通发展规划》(国家发改委)、《国家交通运输“十二五”发展规划》(交通运输部)等。“十二五”期间,随着公路、铁路、城轨、水路、航空建设的进一步加快,交通行业信息化的发展必将加快其步伐,预计未来几年仍将以超过25%的年增长率高速增长。由此可见,未来几年我国交通信息化产业发展空间巨大,前景广阔,商机诱人。经济环境(Economic)。根据信息产业部报告中数据,我国电子信息产业产销量继续保持快速增长,产业结构不断调整,经济效益继续提高。目前,电子信息产业已成为国民经济基础性、先导性和战略性的支柱产业。社会与文化环境(Social&cultural)。近年来,随着我国城市化进程的推进和机动车数量的快速增长,居民对交通运输的需求呈现多样化、多层次的特征,对交通的安全性、舒适性、便捷性、时效性提出了更高的要求。交通运输信息化能够有效满足人们对交通运输的时效性等的要求。科技环境(Technological)。我国电子信息产业结构在市场导向下得到明显调整,产业的投资结构开始从过去注重投资加工组装转向软件、网络、信息服务等领域拓展;从过去注重硬件转向加大对研究开发和计划的投入。甘肃省道路运输信息化企业,在科技飞速发展的大环境下,面临的更多的是来自于技术的不断更新的挑战和同行的激烈竞争。

3.2行业环境分析

该企业成立初衷是为了满足甘肃省交通运输行业信息化发展的需求,而随着市场经济的发展和科学技术的进步,交通运输行业信息化逐步形成智能交通系统,道路运输信息化企业为交通智能系统提供技术支持和科技保障。目前的智能交通才刚刚进入导入期。我国在“十二五”规划中突出了物联网智慧交通的地位,使智能交通受到政策的持续扶持。从行业环境分析来看,由于智能交通系统的发展,甘肃道路运输信息化企业有更为广阔的发展空间,由原来只专注于道路运输信息化项目可转为面向整个智能交通的市场。

3.3顾客行为分析

甘肃道路运输信息化企业的主要客户是甘肃省交通运输系统的各行政事业单位及相关企业,顾客需求相对稳定,应归类于忠诚度较高的客户群体,这部分市场比较稳定,风险较小,了解顾客行为的成本较低。而要开拓更大的市场,则需要与相关行业,如:政府、公安、军队、教育等行业加强交流和沟通,了解这些行业的业务需求,了解对信息化产品与服务的偏好和态度。目前,这些行业在选择信息化产品时更注重国有信息化公司,认为国有信息化公司在技术和信誉上更有保障,因此,道路运输信息化企业在竞争中占有一定优势。

3.4供需关系分析

交通运输行业信息化发展空间较大。“十二五”时期,甘肃省交通运输业也有更大的发展空间,道路运输站场配套信息化建设、客运联网售票、移动稽查、道路运输物流平台、监测站综合服务系统等都需要甘肃道路运输信息化企业提供与项目相配备的各项信息化产品,因此,甘肃道路运输信息化企业拥有的不仅是社会的大市场,交通运输行业的市场潜力也很大。

4内部环境分析

企业内部环境是指企业内部的物质、文化环境的总和,包括企业资源、企业能力、企业文化等因素,也称企业的内部条件。企业内部环境或条件分析目的在于掌握企业历史和目前的状况,明确企业所具有的优势和劣势。它有助于企业制定有针对性的战略,有效地利用自身资源,发挥企业的优势;同时避免企业的劣势,或采取积极的态度改进企业劣势,扬长避短,更有助于百战不殆。

4.1资源分析

公司营销资源主要涉及三部分:一是省道路运输管理行业范围内的所有机构信息化建设项目,甘肃省道路运输管理行业是信息化企业的重要客户,因此,其涉及范围内的机构信息化建设项目是企业较为稳定的项目;二是甘肃省交通系统所有机构。积极争取交通行业内各单位、企业的合作是道路运输信息化企业继续发展壮大的有利保障;三是社会各行业的建设项目,凭借企业资质以及企业全员社会关系所能获取的有价值项目信息。

4.2核心能力分析

企业的核心能力就是其科研与开发能力。科研与开发能力是企业的一项十分重要的能力,企业科研与开发能力分析主要包括以下两个方面:(1)企业科研成果与开发成果分析。企业已有的科研与开发成果是其能力的具体体现。如技术改造、新技术、新产品、专利以及商品化的程度,给企业带来的经济效益等。(2)科研与开发能力分析。分析科研队伍的现状和趋势就是要了解他们是否有能力根据企业的发展需要开发和研制新产品,是否有能力改进生产设备的生产工艺。该信息化企业虽设有专门的软件开发部门,但人员素质参差不齐,很多人员无法满足科研和开发产品的需求,由于受企业体制制约,人员进出不能像完全市场的企业拥有自,因此,缺乏高素质、高技能的专业人才成为企业进一步发展的一个障碍。

5SWOT分析

5.1信息化企业的竞争优势

尽管由于体制机制的问题,企业在自主经营权的发挥上有所限制,但在甘肃省道路运输信息化建设领域,仍具有较强的竞争和发展优势。主要表现在行业优势、网络基础设施方面:(1)行业优势。企业自取得工信部颁发的《系统集成资质》之后,借助行业的优势,取得了2005年至2011年之间大部分甘肃省道路运输行业信息化建设项目,在此过程中积累了大量的项目建设经验,建立了多渠道的供应商合作体系,为企业发展,增加收入奠定了良好的基础。(2)网络基础优势。网络设备开放平台、基础网络设施比较完善。10年多来,自主开发建设了甘肃省运政信息系统、GPS监控系统、监控指挥系统、交通战备应急指挥系统等多个跨行业和部门的综合型社会公众平台,开发了《智能化信息系统》等多个具有自主知识产权的软件、建成了覆盖全省、以光缆为主、具有一定规模、技术先进的基础数据接入、通信网等。同时与中国电信、中国移动建立了良好的合作关系,具备了向相关专业延伸的基础和实力准备。5.2信息化企业的竞争劣势虽然企业具有一定的发展优势,但也存在很多不足,主要表现在以下两方面:(1)企业内部创新与发展的矛盾。长期形成的面向道路运输行业的职能化业务流程、管理模式、组织模式,以及围绕企业自身发展所形成的体制机制方面的问题,已经呈现出与企业快速发展追求的不相适应,并逐步成为制约企业参与更广泛市场竞争的重要桎梏。(2)服务方向的矛盾。为面向行业用户提供服务,信息化企业虽然拥有比较完善的网络基础设施,但这与大众化市场存在距离,设备利用率未达到峰值,导致设备的性能无法充分发挥。

5.3信息化企业面临的机会

交通运输行业的快速发展,将为我省信息化建设和通信发展提供前所未有的发展机遇。同时也为信息化企业提供了巨大的机会,主要表现为:

(1)高速公路建设的持续快速发展,形成了潜力巨大的市场需求,为信息化企业提供了更大的发展空间。“十二五”时期甘肃将重点推行“122攻坚计划”,即力争建成1圈(兰州南北绕城高速圈),打通2条重要通道瓶颈路段(兰州至海口高速公路甘肃段、延安至九寨沟高速公路甘肃段),连通2条重要迂回线(乌鞘岭、六盘山高速迂回线)。根据规划,力争到2015年,全省建成和在建的高速公路总里程突破5500公里,其中高速公路通车里程达到3600公里以上,实现省会兰州与各市州政府驻地全部以高速公路连通。大量高速公路和二级公路的开工建设,会将公路信息化市场推向一个新,必将为信息企业带来诸多参与公路机电项目的机会与挑战。

(2)政府大力推进智能交通和社会信息化的战略决策,为甘肃交通信息化的发展创造了历史性的机会。国家将重点围绕特大城市智能交通技术应用、高速公路等方面开展技术研发和应用示范。同时,国家将鼓励采用智能交通新技术,为新技术和新产品运用提供金融支持,形成智能交通产业;还将加强和加快智能交通有关标准和规范的制订,形成完整的标准体系。推进智能交通更需要加快交通运输行业信息化产业的支撑,信息化企业在政府大力推进智能交通的背景下,拥有更好的发展前景。

(3)系统集成市场潜力巨大。我国西部地区经济发展不平衡,地区之间、消费层次之间的差异决定了需求的多层次和多样化,尤其是甘肃,信息技术的飞速发展,必然将大力推行信息化改革步伐,促进政府、行业的办公、政务等活动的信息化升级换代和业务的推陈出新,激发出新的消费需求。

5.4信息化企业面临的威胁

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1.智能交通系统社会属性

交通安全、交通堵塞及环境污染是困扰当今国际交通领域的三大难题,尤其以交通安全问题最为严重。1995年,美国总共发生交通事故6613000起,造成41798人死亡,3386000人受伤,经济损失达1500亿美元;日本在交通事故中造成11000人死亡,经济损失达1亿美元;而中国则总共发生交通事故271843起,致使71494人在交通事故中死亡,159308人在交通事故中受伤,造成直接经济损失达152267万元人民币[1]。据专家研究,采用智能交通技术提高道路管理水平后,每年仅交通事故死亡人数就可减少30%以上并能提高交通工具的使用效率50%以上。为此,世界各发达国家竞相投入大量资金和人力,开始进行大规模的智能交通技术研究试验。

2.智能交通技术国外发展现状

智能交通技术是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术、计算机处理技术等应用于交通运输行业从而形成的一种信息化、智能化、社会化的新型运输系统,它使交通基础设施能发挥最大效能,从而获得巨大的社会经济效益。它的功能主要表现在:提高交通的安全水平、提高道路网的通行能力和提高汽车运输生产率和经济效益。

在美国,1991年国会通过了“综合地面运输效率方案”(ISTEA),旨在利用高新技术和合理的交通分配提高整个路网的效率,由美国运输部负责全国的ITS发展工作,并在以后的6年中由政府拨款6.6亿美元,用来进行ITS的研究工作。

在日本,建设省作为政府最大投资者,1999年至2000年投入1453亿日元用于ITS的开发。日本对其开展的自动化公路系统开发计划制定了具体目标,2001年后开始在全国进行实证试验,2015年左右在全国主要干线道路实现智能化。日本目前在ITS项目已经形成了官方、民间、学术机构的协调体制,这对日本ITS的发展起到了很大的推动作用。

欧洲十多个国家在80年代中期开始投资50多亿美元,联合执行一项旨在完善道路设施提高服务水平的DRIVE计划,其含义是欧洲用于车辆安全的专用道路基础设施。除了欧、美、日以外,新兴的工业国家和发展中国家也开始ITS的全面开发和研究。

3.智能交通技术在日本的本土化

智能交通技术20世纪80年代起源于美国,接着在日本得到发展。智能交通技术正象其他被引进技术一样,引进国在引进时,一定要考虑被引进国的实际情况,使之成为本国社会相融技术。美国在ITS体系框架结构中,规定其研究内容为出行者信息服务、过境车辆管理、商用车队管理等6个系统,日本在美国ITS体系框架基础上,结合本国国情制定出包含先进的导航系统、辅助安全驾驶、不停车收费、交通管理最优法等9个研究内容的日本ITS研究体系框架结构[2],并在此框架基础上开发了一系列ITS产品,实现了ITS的产业化。

在日本,汽车导航系统于1989年进入市场,到目前为止大约40种不同形式的产品服务于用户。这些系统通过将经由路线的堵塞信息、所需时间、交通管制信息、停车场的满空信息等提供给驾驶员的方式帮助驾驶员在驾驶中可以采用最佳行动,从而实现分散交通流等导航功能。导航系统同时还可以服务于汽车安全,比如1997年9月推向市场的本田雅阁98款,安装了带有弯道侦测传感器的导航系统,该系统可以在交通路径诱导的同时,当前方路段出现弯道时让司机提前作好准备,从而避免由于弯道出现得太突然而引发的交通事故。在收费公路方面,日本公共部门和私人公司正加紧合作,争取早日开发出一种适合日本所有收费公路的自动收费系统。为将事故防患于未然,日本开始研究智能公路系统,即通过车辆及道路的各种传感器实时监测车辆行驶道路周围环境及车辆状况的状态信息,并将这些信息实时提供给驾驶员,在必要的情况下还可对车辆实施强制控制。这些项目涉及运输省的“先进的安全汽车(ASV)”、通商产业省的“超级智能汽车系统(SSVS)”、建设省的“自动化公路系统(AHS)”。1996年9月,AHS在11km长的环行道路上进行了一次自动驾驶的试验运行。1998年6月,出版了AHS-I、AHS-c、AHS-a研究所需的基本技术,包括与安全有关的10个用户服务(车道保持、避让障碍物、避免左转碰撞等)以及9个提高效率和改善环境的用户服务(保持适当车距、最佳道路使用率、最佳速度等)。为了处理与大流量交通有关的问题,日本已经使用了交通控制系统。包括信号控制、车载设备获取的交通信息、公交优先、动态路线引导系统、商用车辆监控、绕行信息、减少交通污染的控制信号等。现在日本仍在不断寻找加强安全性、舒适性和环境保护的措施[3]。

目前,日本打算通过技术开发、制定国际标准、对发展中国家进行技术援助等途径来开发和输出其ITS技术。

4.智能交通技术在中国的本土化

中国是一个发展中国家,交通运输基础设施短缺,需要加快建设,另一方面也存在交通设施利用率低、管理技术落后、交通安全形式严峻等问题。鉴于我国道路在未来20年内仍然处于建设期(根据“五纵七横”公路主骨架的布局框架,建设12条约35000公里以高等级公路组成的国道主干线),而这一期间正是智能交通技术在全世界进入全面实施阶段,中国也需要根据中国公路运输的实际需求探讨在中国公路运输网中应用智能交通技术来提高运输效率、保障安全和保护环境的可能性。2000年,国家交通部、建设部、公安部联合全国各大科研院所和多家高校制定了符合我国国情的《国家ITS体系框架》规定我国ITS发展主要集中在不停车收费、出行者信息服务、城市交通管理、公共交通系统、智能公路系统等9个方面[2]。

我国ITS研究可以追朔于80年代的公路收费系统研制,那时国家科技攻关项目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等级公路上把计算机技术、通信技术和电子技术用于监控和管理系统;进入90年代,我国开始关注国际上ITS的发展。1995年,交通部ITS工程研究中心进行了GPS(卫星定位系统)与导驾系统研究、基于GPS的路政车辆管理系统等一系列项目研究,交通部还与各省厅开展了“网络环境下不停车收费系统”的联合攻关。1999年,由交通部、科技部、建设部等十多个相关部门组成了国家智能交通系统工程技术研究中心,将ITS。未来交通建设和发展的优先领域予以重点支持。由于世界各国把不停车收费系统作为ITS领域最先投入应用的系统开发,以此来扩大道路建设资金来源,缓解收费站交通堵塞,减少环境污染,所以我国也把联网收费、不停车收费系统的开发和应用列为国家ITS领域首先启动的项目。

从1998年初开始,交通部就组织开展了“网络环境下的不停车收费系统研究”,并在4个省市进行了示范工程。1999年1月1日,广州市“一卡通”不停车收费系统投入运行,到目前已开通不停车收费车道40余条。同时,围绕交通监控、汽车智能导航等系统,以及一大批科研成果及技术产品得到实际应用,对提高社会和公交出租车辆通行效率,改善城市整体交通状况都起到了极大的推动作用。

ITS建设投入已经达到40亿-50亿元,据了解,预计到2010年,“五纵七横”国道主干网将基本建成,网络将贯穿全国主要大中城市,到2015年国道主干线和公路主枢纽系统将全面建成,构筑起以高速公路为主体的公路运输主骨架。在这个完善的道路网络里,绝大部分已建和所有新建的高速公路都预埋了比较充裕的管道,部分管孔已铺设了光纤,它将是承载智能交通业务的良好基础设施。仅以基础设施建设为例,我国将建设3.5万公里的高等级公路,在高等级公路的建设中,有相当一部分需要建设通信、监控和收费系统,目前这一部分投资一般占总投资的4%-5%。1999年,我国公路建设投资达2000亿元以上,如果其中的1000亿元用于高等级公路建设,那么通信、监控和收费系统方面的投资将达到40亿-50亿元,这仅仅是当前通信、监控和收费系统ITS应用的初级水平。如果考虑到城市基础设施的建设以及今后ITS应用水平的提高等诸多因素,我国的ITS市场规模将以百亿元、甚至千亿元计算。随着经济的快速发展,ITS的研发和应用将会越来越新、越来越快,为我国的高新技术产业、众多商家提供了一个巨大的商机和市场,我国即将掀起ITS产业建设的热潮,智能交通将给我们的生活带来极大的变化。

篇7

本文针对智能交通现存的问题,对城市道路交通信号控制系统与其关联的智能交通子系统进行数据共享研究,提出了与不同系统间数据共享机制。

关键词:数据融合 智能交通

中图分类号: C913 文献标识码: A

1、概述

国内目前主流的信号控制系统在数据来源及处理方面均相对独立,与电视监控、电子警察、治安卡口、诱导等智能交通的子系统缺少数据共享,这导致了下述两个问题:一、增加建设成本,目前的电子警察系统均能采集流量信息,数据经过加工后可以应用于交通信号控制系统,但主流的信号控制系统均要求在路口布设车辆检测器采集车流量数据,导致重复建设;二、无法应用智能交通的其他子系统的快速发展的成果,制约了交通信号控制系统的发展[1][2] [3]。

未来的城市交通信号控制系统将不再是一个完全独立的系统,而是与道路车辆监测系统、事件检测系统、电视监控系统、诱导系统等相融合的系统,是智能交通系统的一个子系统,如何利用已建或在建的相关子系统信息为交通信号控制系统服务,同时利用交通信号控制系统为其它关联系统提供数据服务,是城市智能交通当前一个重要的研究方向。

2、数据共享研究

下面将通过分析不同智能交通子系统的特点,以交通信号控制系统为核心,基于XML、WebService、DBLink、ActiveX等技术完成系统间数据共享。

2.1、流量检测系统

交通信号控制系统共享流量检测系统中的车流量信息。通过获取动态流量信息为实时自适应控制模型提供输入数据,进而优化信号配时,改善路口通行状况。

目前国内所建设的流量检测系统大部分为交通诱导系统之用,拥有实时性强,信息全面的特点,一般系统都能够检测车流量、平均速度、占有率、饱和率等信息。但目前公安部对流量检测系中统数据结构及接口方式还未有统一的标准,由于建设厂家众多,提供的接口方式也不尽相同,所以无法针对某一个或某几个接口做数据共享开发。解决方案为通过接口服务程序InterfaceService对外提供一个统一的接口供流量检测系统调用。由于流量检测系统运行的平台既有Windows,也有Linux/Unix,系统采用WebService技术对外提供流量录入接口,确保提供的接口可以跨平台调用。

Webservice技术,是新型的分布式应用程序。Webserviee技术是以一种独立的、模块化的和自描述的方式,利用Internet来Web、查找和访问的。它的接口和绑定用XML描述与发现,通过基于XML、Soap、WSDL、UDDI等Internet标准支持。调用方法是由XML通过HTTP协议来远程过程调用,和其它XML消息的Web应用交互。其它应用,包括其他Webservice,都可以发现和访问,Webservice部署以后的服务。Web服务所使用的是Internet上统一开放的标准,是基于XML的。利用它,软件组件或应用程序可以通过HTTP协议进行相互之间的通讯,从而使应用程序能够被广泛的用户访问。Webservice技术的最大优点:屏蔽不同软件平台的差异,具有跨平台和高可集成能力。

接口方法及参数含义如下:

public int InsertFlow(string lkbh, string jcqbh, string cll, string pjcs, string pjcc, string tjsj);

表 1函数InsertFlow输入参数

接口服务程序InterfaceService将接收到的流量信息挂载在消息树对应节点下,已经对此消息进行订阅的FlowAndAlertService对流量信息进行统一处理。

2.2、电视监控系统

交通信号控制共享电视监控系统视频显示与控制模块。通过此模块主要完成下述四个主要功能:

路口或路段状态实时查看;

报警实时显示;

拥堵实时显示;

特勤车队实时显示与跟随。

系统通过DVR、NVR厂家提供的ActiveX模块获取实时视频和对前端摄像机进行控制,由于国内目前DVR、NVR被海康、大华、英飞拓等几个主流厂家垄断,系统设计预置这几个厂家的ActiveX插件,用户在参数设置时需要输入摄像机的品牌、DVR或NVR的地址、通道等信息。客户端在需要对前端摄像机进行操作时,检索当前路口或路段摄像机的品牌,根据检索结果加载对应的ActiveX插件,通过调用对应的函数完成操作。下面以海康DVR的ActiveX为例说明本系统所用到的五个主要函数。

1)视频显示函数

BOOL StartRealPlay(long lChannelNum ,long lProtocolType, long lStreamType)

2)云台控制开始函数

BOOLPTZCtrlStart(long lCtrlType,longlSpeed)

3)云台控制结束函数

BOOLPTZCtrlStop(long lCtrlType,longlSpeed)

4)设置预置点

BOOLPTZCtrlSetPreset(long lPresetNumber)

5)调用预置点

BOOLPTZCtrlGotoPreset(long lPresetNumber)

用户通过点击GIS地图上摄像机的图标,调用函数StartRealPlay,显示实时视频图像,通过调用函数PTZCtrlStart和PTZCtrlStop控制云台的旋转及摄像机的拍摄范围,从而可对路口或路段车流量进行实时查看。

系统中每一个灯和信号机作为单独的设备存储在设备参数表中,设备参数表字段不仅仅包含设备本身的信息如设备类型、路口、方向、车道、灯色、安装时间等,还包含对应的摄像机编码及预置位。用户在设备信息录入时,需要提前调用PTZCtrlSetPreset函数为设备设置预置位,保证对应摄像机处在此预置位时,可清楚看到设备。当路口设备发生故障或异常操作时,客户端界面声光报警,显示图像并通过函数PTZCtrlGotoPreset调用预置位,辅助用户进行故障的判断与排查。

系统中对路口和路段拥堵进行分级,共分为四个等级畅通、基本畅通、轻度拥堵、严重拥堵。当系统检测到路口或路段严重拥堵时,并不立即对外相关信息,而是调用函数StartRealPlay弹出视频供用户进行二次判断。

特勤车队行进时,会向数据中心发送位置信号,系统接收信号并在GIS地图上显示,当特勤车队通过路口时,系统执行预设的特勤控制方案,同时当前路口关联的摄像机视频图像以及控制界面,用户通可对特勤车队进行全程跟随。具体流程如下图:

图1特勤视频跟踪流程图

2.3、卡口型电子警察系统

交通信号控制共享卡口型电子警察系统路口违法行为统计信息和车流量信息。通过查看获取不同的违法行为在当前路口所占的比重,判断当前控制方案设置是否合理,是否仍有改进的空间。通过获取路口流量数据,可静态优化控制方案,提高通行效率。

各地的违法信息管理系统对外提供统一的接口,通过其提供的WebService接口获取违法行为统计信息。

违法平台提供的WebService对其他业务提供的访问接口地址为ip:port/vioweb/services/VioOutAccess?wsdl,其中IP标识Web服务器地址,port对应违法系统应用服务的端口号,启用80的不填写。

违法行为统计信息采用实时获取的模式,用户点击相关路口时,客户端通过WCFService调用InterfaceService服务程序中GetWFXWStat函数获取违法行为实时统计信息;GetWFXWStat调用违法信息管理系统提供的queryVio函数获取车辆某一时间段车辆的违法信息并对其违法行为进行统计,将结果返回客户端,客户端通过列表、柱图、饼图等多种方式显示统计结果,具体流程如下图:

图2 违法数据统计流程图

本模块中所涉及到的违法信息管理系统提供的方法queryVio相关参数及返回格式如下:

Public String queryVio (String wsxlh,String wfsj1,String wfsj2, String wfdd)

表 5函数queryVio输入参数

返回数据结果封装格式:

1

数据下载成功

n

号牌号码

号牌种类

违法时间

违法地点

行驶方向

发证机关

var _userid = '';var _siteid =691;var _istoken = 1;var _model = 'Model03'; WebPageSpeed =891; UrchinTrack();

其中:code:返回结果信息,1表示正常,其他值表示调用出现出错message:返回结果详细信息。

卡口型电子警察系统中通行车辆由于数据量太大,目前国内没有像违法数据一样在总队一级进行汇总,各地均建有自己的通行车辆数据库,且库表不统一,但根据公安部规定都采用oracle数据库,与本系统采用的数据库相同。

通行车辆数据一般由于网络等原因并不能实时录入数据库,所统计的流量数据不能满足本系统实时自适应优化控制方案的需求,所以卡口型电子警察系统的流量数据采用定时获取并写入本地数据库的模式,对人工静态优化控制方案提供数据支持。

获取数据的方法是利用oracle数据库JOB和DBLink数据库同步技术。DBLink是定义一个数据库到另一个数据库的路径的对象,利用DBLink可以将多个不同地点的服务器的oracle数据库逻辑上看成一个数据库,即在一个数据库中可以操作另一个远程的数据库中的对象。Job用来完成一些后台数据库定时任务,支持SQL与PL/SQL。

本系统数据库与通行车辆数据库首先建立DBLink,然后创建一个获取流量数据的存储过程JR_GetTXCLFlow_Proc, 过程中依据查询条获取通行车辆数据表并将查询结果根据需求进行统计,统计周期为1分钟,将统计结果转化为符合要求的格式,写入流量表中。利用JOB技术定时调用存储过程JR_GetTXCLFlow_Proc,完成流量数据的同步,系统设定的调用周期为每小时一次。

2.4、交通事件检测系统

交通信号控制共享交通事件事件检测系统中的检测报警模块,信号控制系统通过此实施手动应急控制或修改放行方案。

交通事件检测系统伴随着视频技术的发展而出现,目前还未完全成熟,奥运会期间北京安装了上百台交通事件检测器等组成的交通事件检测系统,可在第一时间发现交通事故,路面积水、抛洒物等各种意外事件,自动报警并对事件进行全程录像。

系统InterfaceService服务程序对外提供基于WebService统一的接口供交通事件检测系统调用,当检测到新的事件后,交通事件检测系统调用接口完成事件信息的共享,InterfaceService服务程序将事件挂载在消息树上供处理。系统收到事件报警后由用户决定是否要执行手动应急控制或修改当前放行方案。

接口方法及参数含义如下:

public int InsertEvent(string sjlx, string jcsj, string jssj, string sjms);

表 2 函数InsertEvent输入参数

本接口也可供数字城管等系统调用,如输入道路施工、管线维修等事件,本系统收到类似事件后根据实际情况由用户决定是否调整控制方案。

2.5、指挥中心集成平台

据指挥中心平台的需求,交通信号控制向其提供特勤、流量、报警、事件、控制参数读取设置等几个模块接口,与平台间通讯协议采用XML格式。将所有的协议分为三种类型,分别为查询请求、查询回复、主动通知,统一使用下述格式[4][5]。

查询请求

Request

……

……

查询回复

Response

……

……

查询消息中的对象属性元素根据需要设置0到n个,查询应答时返回整个对象的全部属性元素。

在配置参数发生变化时交通信号控制系统也要发送配置信息变化通知,由集成指挥平台判断是否需要重新查询。主动通知使用如下消息格式:

主动通知

Push

……

……

2.6、交通诱导系统

信号控制系统也可提供控制方案给诱导系统,协助诱导系统更合理的规划车辆行驶路线。

目前城市道路交叉众多,车辆在一个路口等待的时间从0秒至180秒不等,等待时间已经成为一个影响路线规划合理性的重要因素。正在使用的交通诱导系统中市区路线规划一般考虑快速路、高架、路线长度、拥挤程度等,并没有考虑车辆在道路交叉口等待的时间,致使预计到达时间误差较大,将交通信号控制系统中每个路口的控制方式、控制方案实时提供给交通诱导系统,将能够优化路线规划算法,使其更加准确合理[10]。

由于诱导系统未有统一的数据格式或接口,本系统通过服务软件InterfaceService采用自定义格式对外提供控制方案读取接口,具体协议及格式见与指挥中心集成平台的通讯协议。

3、结束语

本文主要研究了交通信号控制系统与其它关联的智能交通子系统间数据共享的方法,通过数据共享能够提高交通信号控制系统的可用性,同时降低城市建设重复投资。后续的研究内容主要集中在不同子系统间数据的深层次分析融合,如未来的诱导系统根据诱导需求生成优化控制方案,交通信号控制系统依次执行,做到控制诱导相结合,从而能够有效缓解交通拥堵。

参考文献

[1] 周彤梅,冶文斌,道路交通控制的发展趋势研究,公安大学学报(自然科学版),

2002.32(6):49~53

[2] 苟桂枝,刘勇等,智能交通系统(ITS)在我国应用中应注意的几种关系,太原重型机械学院学报,2004.25(i):26一29

[3] 毕海滨等,交通信号控制系统的现状与发展对策. 北京工商大学学报,第26卷第1期

篇8

【关键词】交通矛盾;智能系统;优化管理 ;对策建议

引言

近年来,随着我国经济的发展和城市建设进程的加快,人口及车辆不断增加,我国面临着严峻的交通问题,交通拥堵、交通安全和交通污染日益受到人们的关注。为了实现对我国交通系统能有效、快速运转,对我国交通系统进行研究是十分必要的。交通作为当代国民经济中的一个重要组成部分,对于加快经济的发展、促进社会的进步以及合理控制生态环境污染都起着举足轻重的作用。交通系统是由人、车、路、环境以及信息组成,它具有自适应性、动态性、随机性、反馈性、多行为主体性以及非线性等基本特征[1]。由此我们可以看出,交通系统的影响因素众多,对交通系统的现状及存在的问题进行研究是一项十分复杂的任务。

1.研究背景及意义

近二十年来,我国经济快速发展,城市交通系统得到了相应的改善,城市交通系统得到了相应的改善并不断地优化和提升,但是由于人口数量的增多,交通拥堵的现象依然十分严重。我国目前交通状况依然十分紧张,道路交通建设跟不上交通需求的节奏。众所周知,我国的交通在很多时间都存在拥堵严重,并且交通事故频发,因此我国的交通不得不更进一步优化和改善。随着城市进程化的加快,我国机动车拥有数量快速增加,尤其是在大城市,不仅交通十分拥堵,并且由于交通工具引起的污染十分严重,这对我国的可持续发展有着极大限度地遏制。我国尚且属于发展中国家,经济还需要大力发展,然而,交通问题的制约使我国的经济发展到达了一个近乎瓶颈的状态,造成了我国经济的重大损失。我国是一个巨大的机动车大国,如果我国在交通方面有个更合理的规划,必定能够让我国的经济更加快速地发展。

2.我国的交通现状

随着我国经济的发展和政府对交通行业的重视,虽然每一年都在有所优化,但是我国的交通现状仍然不忍直视。例如北京的交通,基本上一直处于比较拥堵的状态,这是令乘车上班族比较麻烦的事情;重庆的交通虽然还比较乐观,但是堵车的情况依然很多。我国的交通问题具体表现如下:城市经济的快速增长加速城市交通供需矛盾、城市交通环境日益恶化、交通发展与城市空间拓展的矛盾、对传统城市交通规划与城市规划关系的反思、城市交通规划的从属地位造成自身被动发展。

3.我国的交通系统

我国的系统组成分为四个部分,交通信息采集系统、智能交通控制系统、公共交通管理系统、紧急事件快速响应系统。交通信息采集系统主要是为了检测交通量、占有率、车速排队长度等基本交流信息,为交通信号控制、紧急事件快速处理、公共管理等提供必要的相关信息,并将数据通过通信系统传输到控制中心,为城市智能交通管理系统各个子系统提供交通信息支持;智能交通监控系统就是起交通控制作用。能够根据所获取的各种路况交通信息作出及时准确地反应,帮助交通部门对交通的管理,最大限度地提高交通系统的效率和效益;公共交通管理系统主要用于提高公共交通的可靠性、安全性及其生a效率,使公共的交通对潜在的用户更具有吸引力帮助交通运输部门增加客运率、降低运行成本、提高运输效率;紧急事件快速响应系统用以提高对突发交通事件的报告和快速反应能力,以及快速展开救援、处理事故、使交通尽快恢复的能力。交通管理系统在我国主要是表现在红绿灯处,根据上述的交通管理控制的作用可以体现出交通控制系统的实用性。

4.我国交通系统的不足

对于任何的系统,有优点必有缺点。我国的交通管理系统虽然目前还比较良好,但是也有其明显的不足之处。我国的交通拥堵就是一个很明显地表现,既然有明显地拥堵,那就说明我国的交通控制无法满足当前社会发展的步伐,特别是在春运期间表现得十分明显,火车票难买到,农村客运车供求关系不协调等等。那么这些问题就要从具体的交通控制系统上来分析了。

4.1 我国的交通基础设施不够充足

我国的出行人流量巨大,特别是在节假日,人流量暴增,导致赶车困难,甚至打车也十分困难。并且在高速路上也是堵车几个小时,让回家或者旅游的人心里感到十分焦灼。还有就是在中学里周末放假,由于客车数量不足导致很多学生不得不坐那些非营运车辆,有些学生在实在没有赶上车的情况下就去坐了黑车,这是十分危险的,因此,我国的交通在基础设施上还存在明显地不足。

4.2 我国的交通法规不够完善

我国的交通法规主要是对车辆的约制,而对行人的制约是不够的,有些行人无视交通规则,随便闯红绿灯。如果车辆在没有注意的情况下发生了交通事故,车主同样会负主要的责任,这样就会导致很多人无视交通灯,强行闯灯。笔者认为,这是法律的不公正和漏洞,必须由法律来强制性管制才能更好地改变当前的状况。

4.3 城市公共交通发展缓慢

由于我国交通法规不够完善,以及前期对公共交通投入不足,公共交通优先战略落实不到位以及市场运作不规范等,因此我国城市公共交通发展缓慢。其主要表现在:服务水平低、公交线网重复系数高、基础设施不足等。

5.我国交通系统发展的建议

5.1 加强我国基础设施建设,实施智能交通系统

智能交通系统(ITS)是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系,而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合运输和管理系统,它是解决交通问题的有效途径[2]。

5.2 加快公共交通发展

城市公共交通是城市基础设施的重要组成部分,在我国经济发展、城市建设和社会生活中占有重要地位,它直接关系着城市的经济发展与居民生活,对城市经济具有全局性、先导性的影响.推动公共交通的优先发展,是解决关系人民群众切身利益的现实问题,是建设资源节约型、环境友好型社会和实现可持续发展的重要途径。

5.3 推进智能化交通管理系统

它是在交通监制、控制和信息处理技术的基础上保证列车、车辆安全行驶, 它亦是把轨道、公路、道路状况与司机、驾驶员之间建立通讯联系, 通过控制中心接收到的各种信息, 经过智能器的处理( 包括对设备系统的处理) 向司机、驾驶员和管理人员提供实时信息, 从而使列车、车辆始终能安全畅通地运行。发挥交通网的最大承载能力[3]。

6.结语

我国的智能交通系统的发展从总体上来说还未达到较高的水平,与发达国家相比,还有一定的差距。但是,在总结国外发展经验教训的基础上,进行一些针对我国的交通特点的前瞻性研究是非常有必要的。因此,我国应该发挥后发优势,积极研究和解决智能交通运输系统的各部分的关键理论和技术的科研攻关,推动我国智能交通系统的发展和应用,进而带动未来交通运输业乃至国家经济的整体增长。我国必须建立一套更加完善的交通系统,从而更好地控制及优化我国的交通系统。我们要坚信,我国未来的交通将会呈现出和现在完全不一样的宏伟状态[4]。

参考文献:

[1]陈星光,周晶,朱振涛.城市交通出行方式选择的演化博弈分析[J].管理工程学报,2009,(2):140-142.

[2]杨兆升.智能运输系统概论[M].北京:人民交通出版社,2003:1-4.

[3]张国伍.关于发展我国智能交通系统的几个问题[J].中国系统工程学会年会,1998:6-11.

[4崔月凯.浅谈我国智能交通系统的发展现状与未来发展[J].科技信息报,2010(34):384-384.

篇9

[关键词]WCDMA 3G ITS 视频监控

1 应用背景

1.1 3G行业应用发展现状

随着移动互联网和物联网的迅猛发展,各地纷纷加快了信息化建设的步伐,积极推动产业优化升级。高速的3G无线数据宽带环境创造了前所未有的优良发展环境,越来越多的企事业单位开始关注如何将内部的信息化应用、物联网应用与3G及其他传送技术相结合,以更好地加快企业乃至社会的信息化进程。中国联通依托先进的WCDMA 3G技术和成熟的网络,开展了丰富的物联网相关应用和服务,涵盖电子政务、政府执法、交通运输、物流管理、智能电网(远程抄表)、环境监测、移动电子商务、工业自动化控制等领域。

特定行业用户的监控系统,如国内的平安工程、智能交通的车辆和道路监控等,体现出大型化的城域性甚至全国性的行业视频监控系统需求。对高端行业用户而言,其大型视频监控项目大多处于建设初期,其对监控系统的要求很高,不仅要求有线图像实时清晰、录像存储完好、云台控制等指令响应迅速,同时还增加了对无线视频采集(如交通巡逻、平安城市移动巡逻、城管移动巡逻与执法等)及移动视频观看和控制的应用要求。

1.2 交通行业的3G应用需求

(1)公交车辆和道路的3G视频监控需求

交通运输行业关系到社会民生和人民的生命财产安全。随着经济的高速发展,城市人口和车辆数量迅速增长,交通阻塞、交通事故、交通违章、公交车内偷盗和司乘纠纷等问题频繁出现。因此,建设一套3G视频监控系统,从源头解决这些问题就显得刻不容缓。通过对公交车辆内外及交通要道和繁忙路口实时视频监控,能防患于未然,而采用WCDMA 3G网络作为传输通道,其高带宽及无线网络条件,大大节省了传统有线传输的高额费用和建设成本。

(2)基于3G网络的智能化停车场系统需求

随着汽车消费的普及,一线城市的停车场车位日趋紧张,但通过信息化手段,使停车场及时空闲车位信息,将为车主带来极大的便利。另外,部分城市的套牌车等违章违法行为屡禁不止,执法部门面临着取证难的问题。基于3G网络的智能化停车场系统能成功解决上述两个难题。

2 系统原理及组网结构

智能交通系统(Intelligent Transportation System,ITS)是未来交通系统的发展方向,它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术、计算机技术和交通诱导等技术有效地集成,运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。

第三代移动通信技术(3rd―generation,3G),是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。中国联通运营的WCDMA是全球产业链最成熟、网络速度最快的3G技术标准,HSPA版本支持的下行和上行理论速率分别为14.4Mbps/5.76Mbps,能够最大程度地满足行业客户对视频及大数据量传输项目的需求。

2.1 公交车辆和道路的3G视频监控系统

该系统在公交站台、公交车辆内外、交通要道安装基于WCDMA 3G技术的视频监控前端,通过联通3G网络实时传输现场视频到后台监控调度监控平台,实现对车辆和候车人群及实时路况的监控,及时发现异常情况,确保车辆和人员的安全,有利于合理调度资源。如图1所示:

2.2 基于3G网络的智能化停车场系统

该系统前端对停车场进行信息化改造,安装摄像头及车牌识别报送服务器,当车辆进出闸口,立即对车牌进行拍照。采用联通3G无线APN网络,实时将停车场抓拍信息传送到停车场数据管理平台。平台通过对海量数据的整理、分析、归类、挖掘,应用智能交通技术、计算手段,为交通管控部门、城市规划部门及其公众提供各类有效、丰富的信息服务,如图2所示:

3 总体方案设计及实现功能

3.1 公交车辆和道路的3G视频监控系统

该系统利用优势的WCDMA网络,同时融合了GPS定位系统,对公交行业的视音频数据及定位数据采集点进行联网传输,实现了跨区域的统一管理、资源共享,从而为城市管理者及公交行业提供了一种全新直观的扩大视觉、听觉范围的全方位综合信息服务,从而满足各公交企业运营管理系统的信息化和移动化需求。系统主要包括四部分:

(1)中心管理平台

由平台管理服务器、数据库服务器、AAA服务器、客户端接入服务器、前端接入服务器、存储服务器及分发服务器组成,实现公交业务统一管理、业务统计、业务分析、数据备份、视频分发、路由调度等功能。

(2)前端采集设备

包括公交车、公交场站、主干道路等范围内安装的联通定制3G摄像头、DVR、定制车载GPS终端和WCDMA无线路由器等设备。完成图像数据采集、本地存储及数据传输功能。

(3)传输网络

由无线VPDN及相应专线组成,完成3G智能公交业务数据的采集及监控中心与中心平台设备的互连。

(4)客户监控中心

客户监控中心是系统与使用者的互动界面,客户可以通过大屏幕、C/S或B/S客户端方式实现对视频流的监控管理。专业客户监控中心由电视墙、软/硬件解码器、主控台及监控管理软件组成,供专业用户使用。用户在得到授权的情况下,可以通过传统监控终端或C/S方式完成各种系统功能的访问。

3.2 基于WCDMA 3G网络的智能化停车场系统

该系统由停车场前端采集系统、后台中央处理系统组成,通过中国联通WCDMA 3G网络进行图像的快速实时传输。停车场前端采集系统负责通过地感线圈、道闸、IC卡、摄像机等一系列环节,实现车辆进出的验证、收费及采集车辆信息。后台中央处理系统完成套牌、假牌车的甄别,根据时空特性对车辆信息进行对比,当车辆信息存在时空不可达时,确定该组车辆为套牌嫌疑车。针对嫌疑车辆,可实现其监控、稽查、维护管理等业务。

4 项目意义

公交车辆和道路的3G视频监控系统,为公交企业提供科学的运营计划和管理手段,对运营组织、运力调配提供决策支持,有利于降低管理成本、运营成本、消耗成本,提高交通主管部门规范司机文明驾驶和车辆运营安全的监管水平。在社会效益方面,有助于大大降低车内偷盗事情的发生,维护社会安全秩序。

基于WCDMA 3G网络的智能化停车场系统,一方面为交通管控提供丰富的数据,能够促进城市交通管控系统的专业子系统的建设,比如停车规划、诱导系统、小区OD调查、检测器布点优化等:另一方面有利于治安管控,完善了交通违法监控,比如套牌车、假牌车的监控等,有利于公安对刑事涉案车辆的布控、监控和稽核等。

篇10

关键词:4G网络 应用

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)06(c)-0051-01

日益普及的4G网络,让我国通信产业进入了4G移动互联时代。借助其高带宽、低时延、随时在线的优势,极大满足了移动互联网时代的宽带数据传输需求,同时4G将不再局限于电信行业,将与更多的技术、行业、应用进行融合,广泛地应用于金融、医疗、教育、交通等行业,渗透到生活的方方面面,让用户随时随地都可以享受高品质的移动信息服务。

1 4G移动通信系统概述

1.1 4G移动通信系统的概念

LTE是3G系统的演进技术,LTE标准框架包含时分双工和频分双工两种制式。TD-LTE是我国拥有自主知识产权的TD-SCDMA的后续演进技术,在继承其TDD优点的同时又与时俱进的引入了MIMO技术与OFDM技术。相比于TD-SCDMA,在性能方面,TD-LTE在系统带宽、网络时延、移动性方面都有了跨越式提高。

1.2 4G移动通信系统的技术特点

4G移动通信系统以几项突破性技术为基础,如:OFDM技术,MIMO技术、智能天线和空时编码技术、无线链路增强技术、软件无线电技术、高效的调制解调技术、高性能的收发信机和多用户检测技术等。4G移动通信技术具有以下特点:数据传输率可以达到100Mbit/s;频谱利用率较高;具有良好的保密性和兼容性。基于4G移动通信的优势,用户能够享受的服务也越来越多,包括动态高速率传输业务、无缝漫游业务服务等。

1.3 4G移动通信系统的结构

4G网络结构可分为三层:物理网络层,中间环境层,应用网络层。其中,物理网络层提供接入和路由选择功能;中间环境层的功能有网络服务质量映射地址变换和完全性管理等功能;应用网络层直接为应用进程提供服务,在实现多个系统应用进程相互通信的同时,完成一系列业务处理所需的服务。

2 4G移动通信的主要特征

2.1 高度融合的服务内容

4G移动通信系统以其超高速的传播速度将可以满足高清晰度图像业务、会议电视以及虚拟现实等要求较高的宽带业务需求。4G通信系统的2.8GHz网络频宽将能很好地支持语音、数据以及影像等信息传输,真正实现多媒体通信。这种及时迅速的技术使个人通信、广播和娱乐等行业融合成一个更加安全便捷的整体,让用户能够获取所需的信息服务。

2.2 随处可见的移动接入

4G移动通信系统的核心网是一个基于全IP的网络,同已有的移动网络相比具有根本性的优点:能够使终端用户在2G网络、3G网络、无线网络、宽带网络和4G网络之间实现无缝漫游。核心网独立于各种具体的无线接入方案,能提供端到端的IP业务,能同已有的核心网和PSTN兼容。核心网具有开放的结构,能允许各种空中接口接入核心网,在不同无线网络平台之间,即使用户跨越了不同频带,4G移动通信依然可以提供高效的无线网络连接服务。IP与多种无线接入协议相兼容,因此在设计核心网络时具有很大的灵活性,不需要考虑无线接入究竟采用何种方式和协议。

2.3 高度自治管理的网络

4G移动通信系统采用智能信号处理技术,具有很强的智能性、适应性和灵活性。拥有对结构的自我管理能力,能根据动态的网络和变化的信道条件进行自适应地资源分配,使低速与高速的用户以及各种各样的用户设备能够共存与互通,从而对通信过程中不断变化的业务流大小进行相应处理,以满足系统多类型用户在业务和容量方面不断变化的需求。

2.4 多元化的用户终端

用户能够享受到的用户终端主要包括4G型号的手机、数据卡、MIFI及CPE这四种。4G手机:集通话上网功能,当没有4G网络覆盖时可自动切换到3G/2G。数据卡:与3G上网卡相似,主要是用在电脑上,网速目前是3G上网速度的数十倍以上,适合用笔记本移动办公网上娱乐。MIFI:能将4G信号转换为WIFI信号,供手机、平板、电脑上网使用,适用于家庭或小型办公室使用。CPE:能将4G信号转换为WIFI信号,适合有线宽带、WLAN接入不便的中小企业或者是不希望安装有线宽带的家庭客户。在4G移动通信环境下,人们可以随时随地进行网络通信,实现双向网络的信息传递、影像交互、联机游戏等服务。

3 4G移动通信的具体应用

3.1 应用于高速铁路移动通信

高速铁路移动通信系统需要承载动态高速率传输业务,但同时又面临着很多问题,如切换区穿越频繁、电波快衰落等,这些问题将直接导致用户拖网、掉话频繁等问题发生,所以高速铁路移动通信系统对可靠性与安全性的需求高于其他的一般通信系统。高速铁路移动通信系统的根据用户的不同可分为两大类业务,高速铁路控制与监测业务和旅客信息业务。根据业务QoS需求,高速铁路控制与监测业务分为电路域话音业务、电路域数据业务以及分组域数据业务。而旅客信息业务分为语音业务、流业务、交互类业务以及背景类业务。如果要承载这些业务,通信系统应具备高可靠性、高数据业务传输速率和低数据传输时延、良好的移动性,而这几个特点正是 LTE 系统的优势。

3.2 应用于智能交通

智能交通系统通过将智能交通云计算机系统、交通管理信息系统、城市道路视频覆盖系统,停车场信息系统和终端用户连接,使用信息采集技术采集当前道路交通信息和各种交通服务信息,再将采集到的信息通过通信传输技术传输到交通控制中心,交通控制中心对数据进行相关的分析和处理,再结合交通控制管理优化模型进行交通策略、交通组织管理措施的优化,交通信息分析、处理和优化后的交通方案和交通服务信息等内容通过数据传输反馈给各种交通控制设备和交通系统的各类用户,用户可以通过手机、笔记本、iPad等各种手持终端设备快速接入4G网络查询信息服务中心来得到这些交通信息,从而在一定程度上降低了出行者出行时间的延误,提高了交通通行效率。

3.3 应用于软件无线电技术

软件无线电以现代通信理论为基础,以数字信号处理为核心,以微电子技术为支持。它把硬件作为无线通信的平台,尽可能多的无线通信及个人通信功能用软件来实现。软件无线电技术具有灵活性强、支持多种通信体制的优点,能给新一代移动通信系统的智能化、兼容性带来有利影响。

参考文献

[1] 施盛建.4G移动通信技术的特点分析与实践应用[J].信息通信,2014(1):231-232.