智慧交通概述

　　城市交通现状

　　机动车数量增长扩大，道路容量不足

　　警力分配不均匀，交通管理手段落后

　　停车信息宣传不足，停车困难

　　公共交通拥挤，运营效率下降

　　智慧交通概述

　　智慧交通

　　智能交通系统ITS(Intelligent Transportation System) 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、控制技术及计算机技术等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。

　　智慧交通是在智能交通的基础上，以物联网、云计算、大数据、移动互联网等为技术基础，通过汇集交通信息，提供实时交通数据的交通信息服务，数据挖掘等数据处理技术，实现了智慧交通的系统性、实时性、信息交流的交互性以及服务的广泛性。

　　“智慧交通”的目标是通过建设智慧交通充分保障交通安全、发挥交通基础设施效能、提升交通系统运行效率和管理水平，为通畅的公众出行和可持续的经济发展服务。

　　1、服务于交管部门

　　为交管部门缓解交通拥挤提供数据和决策支持，提高交通效率，为民众出行提供信息支持，减少环境污染。

　　2、服务于民众

　　使民众得到迅捷的交通信息，提高对交通拥堵、交通事件的应变能力，减少出行事件，提高效率。

　　智慧交通目标

　　智慧交通解决目标

　　缓解拥堵：智能信号控制系统及时调整信号时长;诱导系统结合流量数据对车辆进行分流

　　减少事故：加强监控范围，有效查处违章行为，打击违法车辆，降低交通事故发生率

　　协同指挥：跨部门统一调度、协同指挥，对于突发事故第一时间响应、救援，防止后续交通堵塞

　　诱导预警：路况发布，引导司乘人员错开高峰路段，就近调整最佳路线、提示停车场位置及停车泊位使用情况

　　智能引导：对于特殊车辆、特勤车队进行智能引导、路线调整，最大程度减少对道路影响，减少人力消耗

　　以系统工程为核心进行交通一体化规划

　　智能交通、交通信息化、交通信息总服务三大体系构建一体化

　　区域与城市相结合ITS体系结构一体化

　　交通运输委和交通警察局实施ITS建设管理一体化

　　城际间交通信息服务一体化

　　ITS体系结构领域划分与交通物联网融合一体化

　　智能交通、交通信息化支撑现代化综合交通运输体系一体化

　　ITS建设人、车、路、环境协同推进一体化

　　全市域ITS建设一体化

　　智能公交服务一体化

　　智慧交通信息平台的三大应用中心

　　统一的城市交通信息源总体接口信息交换平台

　　城市交通信息中心(城市数据中心)

　　•交通信息服务体系

　　•智能公交都市出行一体化服务体系

　　•ITS交通信息源

　　•交通信息采集与汇聚

　　•交通信息分析与处理

　　•交通信息交换与共享

　　•交通信息提供与发布

　　交通运行指挥中心(交通委)

　　监管：客流/物流运行状况

　　•区域交通

　　•高速公路

　　•公交网络

　　•轨道网络

　　•出租车

　　•交通枢纽

　　交通监控指挥中心(公安交警局)

　　监控指挥

　　•交通安全

　　•交通秩序

　　•交通通行

　　•交通执法

　　智慧交通的五大核心特点

　　安全、高效、低碳、智慧的城市综合交通运输系统

　　大公交运行：安全、准点、高效(公交、轨道、出租车、长途客运)

　　交通监控：有效、及时、预警(监视、调控、预案、执法等)

　　道路交通运行：安全、有序、可预测(客行、物流)

　　综合交通信息：全面、实时、准确(设施、信号、流量、事件、出行、客运、停车、车况等)

　　公众出行服务：方便、全面、智能(电招、换乘、导航)

　　智慧交通系统六大系统

　　交通信息交换平台：交通综合监测系统 道路交通综合调控系统 交通运输管理系统 交通运行指挥系统 公众出行信息服务系统 交通管理及应急仿真决策支持系统

　　城市交通智慧化程度的七度评价

　　出行分布汇集度 枢纽停车接驳度 道路交通拥挤度 出租电召空驶度 公交线网可达度 交通信号控制度 轨道客流密集度

　　规划决策的分析依据

　　时间：年、季、月、日、小时

　　空间：T-GIS

　　静态：出行记录历史数据、人口分布

　　动态：实时交通流

　　群决策：多部门决策

　　城市交通智慧化程度的七度评价

　　“引导交通流在空间和时间上合理分布”

　　智慧交通总体设计应用

　　ITS系统总体设计

　　现代城市智慧交通的体系框架为建设内容为“一个智慧城市，三大应用中心，一个交换平台，十二个应用功能集群，二十个基础系统”。

　　物联网应用

　　物联网技术的运用使得交通系统智能化。

　　1、对交通参与对象更透彻的感知

　　2、无处不在、全面的互联互通

　　3、对交通系统更深入的智能化管理与服务

　　云计算及大数据应用

　　云计算及大数据处理的运用使智能交通具备智慧管理与服务的作用。

　　1、提高管理决策支持、交通调度的效率

　　2、提供动态资源调度、按需服务以及海量信息集成化管理机制等方案

　　移动互联网应用

　　移动互联网的运用使智能交通综合信息服务水平得到提高。

　　1、实现共享经济模式的信息服务

　　2、“免费”背后创新的商业模式

　　3、颠覆性的用户服务体验

　　智慧交通诱导及应用

　　交通诱导系统(TGS, Traffic Guidance System)，是基于电子、计算机、网络和通信等现代技术，根据出行者的起讫点向道路使用者提供最优路径引导指令或是通过获得实时交通信息帮助道路使用者找到一条从出发点到目的地的最优路径。通过前端设备的数据采集，经过大数据处理，对各终端进行信息发布，广播发布，形成交通诱导。

　　交通诱导系统(TGS, Traffic Guidance System)系统组成图如下：

　　大数据处理

　　交通数据的一个特点就是异构源多、数据量大，例如感应线圈、微波测速、视频监控、红绿灯调控系统等诸多设备每天产生了大量的原始数据，从海量数据中得到支持决策的信息、对TB、PB、ZB级别的交通数据进行准确、高效地处理和分析及预测并及时通过终端、广播等发布给使用者是大数据处理的重要作用。

　　数据处理中心

　　数据处理中心通过光纤和电缆的专网通信来形成交通信息采集设备与服务器之间的互联通信信道。同时数据处理中心对各种上传采集的数据信息进行汇集、存储，并将接收到的预处理数据进一步进行处理、分析、融合，完成交通信息的处理、存储和发布，通过与其他应用子系统进行交通信息共享，将数据转化为相应的交通信息，以不同的方式发布，以向交通参与者提供各种交通信息。

　　数据采集

　　交通信息采集被认为是发展ITS的基础。交通信息采集常用的技术有环形线圈、微波、视频、磁敏、超声波等几种探测技术。通过数据采集设备上传的数据进行大数据处理，对交通数据信息的原始流量、折算流量、5分钟流量、占有率、饱和度、拥堵程度、行程时间和行驶度速等进行数据分析，为出行市民提供有效的交通信息发布。

　　驾车人员信息服务

　　驾驶员信息服务包括驾驶员的引导系统和车内标示系统。通过前端数据采集设备进行大数据分析，从而为驾驶员提供实时的交通流状况、交通事故、建筑情况、公共交通时刻表、气候条件等信息。利用这些信息，驾驶员可以选择最佳的行驶路线，出行者在中途改变其出行方式。车内标示系统主要提供与路面实际标示相同的车内标志，也可以包括道路条件的警告标示和一些特殊车辆的安全限速。

　　公共网络发布

　　数据中心通过公共INTERNET网络平台以GIS技术、实时交通状况、实时交通事件的形式发布城市道路的实时交通状态，及时提供交通流信息和增强交通选择能力，使路网交通运行流畅，避免盲目出行造成的交通阻塞，从而减少交通量的过分集中及迂回交通，降低车辆能源消耗，减少排放污染量。

　　移动终端发布-车载终端

　　车载终端是车辆监控管理系统的前端设备，也可以叫做车辆调度监控终端(TCU终端) 。通过内置实时地图导航，可以实时规划当前道路选择，以便最快到达目的。

　　路径诱导服务

　　路径诱导服务是由动态车辆诱导系统，根据交通信息中心提供的实时道路交通信息及GPS设备得到的车辆定位信息，在电子地图的帮助下为出行者提供一条最优的行驶路径。目前这项技术服务趋向于通向无线通信技术，使车载设备可以从交通管理中心获得实时道路交通信息，实现车辆的实时转向导航。大大缓解城市交通的道路量分布。

　　交通诱导屏

　　交通诱导屏根据城市路网的交通流分布特征，制定常发性交通堵塞及突发交通事件时的交通流组织及疏导预案，针对不同的系统用户设计不同的信息发布应用软件，一般包括以下几种发布方式：可变图文LED显示屏、可变信息标志屏、图文+可变信息标志屏

　　交通诱导屏

　　交通诱导屏的信息发布使出行者合理选择行车路线，避开拥堵路段，提高车辆运行效率，减少了车辆由于相互冲突造成的路段行车延误，减少了车辆在固定路段上的总运行时间。此外，对交通管理部的信息提供可使其尽快的排除交通故障，疏散堵塞交通流和处理交通事故，从而可大幅度地提高整个路网的通行能力。

　　交通广播

　　交通广播发布是通信和广播相融合的新概念多媒体移动广播服务。该项技术除了支持传统的音频广播之外，还可以把交通信息和气象新闻等多种多媒体信息传输到手机上，从而更好的向驾乘人员通告实时交通信息及天气情况，使得驾乘人员能够更好地安排自己的出行以及交通工具的选择，继而实现高效的路径诱导。

　　云智慧停车管理

　　云智慧停车管理”作为路径诱导的服务项，通过GPS技术、GIS技术、智能终端技术、大型空间数据库技术、网络通讯技术等方式，经由无线网络将停车场数据采集汇聚至云计算中心统一管理，为政府、主管部门、经营单位提供远程停车监管、数据统计分析;同时向驾乘人员提供及时讯息，诱导停车等服务。

　　“P+R”模式

　　“P+R”模式的P指停车(parking)，R指换乘(ride)。它促成了公交出行与小汽车交通方式的衔接，是缓解中心城区的交通压力的有效手段之一。同时充分发挥地铁、大容量公共交通对城市交通运输的作用，减少汽车进入中心城数量。

　　非驾车出行信息服务

　　非驾车出行信息服务为出行者提供在出行前需要知道的信息，如天气及道路情况，出行规划服务可以为出行者制订出行路线，计划出行时刻表及提供不同的轨道交通选择，以避开交通高峰路段，估计出行时间以及提供有关出门的注意事项，提高道路的时间利用率。

　　移动终端发布-手持终端

　　通过各个主要路段的道路数据采集设备进行数据采集，上传至数据中心分析当前交通信息、交通道路状况，向交通参与者经由手机APP发布路线导航、交通参与者计算最佳驾车路线等。

　　智能出租车

　　智能出租车由信息中心可实现出租车车辆定位管理，实时跟踪车辆轨迹，便于统一指挥调度，通过GPS车载终端，利用3G/4G网络实现出租车管理、无线监控、实现短信收发和车载电话通话功能，方便出租车驾驶员之间的沟通;同时用户可以使用APP进行出租车预订，GPS车载终端可以准确获取已预订车辆的位置，为出行提供便利。

　　电子站牌

　　电子站牌经由数据采集分析技术，对公交车辆进行实时定位，并将信息上传发布至电子站牌，乘客可以通过站牌信息以及移动终端得知当前公交状况，并合理规划自身出行事件计划。

　　智慧校园应用-数字气象站

　　采用先进的气象传感器、数据采集器、控制处理器、GPRS无线传输等，该系统既可进行常规的环境温度、气压、环境湿度、风向、风速、降雨量等气象要素观测。

　　数字气象站专门为了优化校园科技教育环境，提高青少年学生的科技意识，活跃学生们的课余生活，增强学生的地理实际观测能力而开发设计的，同时也为了满足地理教学的实际需要。

　　智能路灯杆

　　智能路灯杆是智慧交通便民服务的最新技术，智能路灯杆提供Wi-Fi、照明、监控、广播、环境监测、通讯对讲、屏幕查询和充电桩。这些功能都带有智能监控的特点，如LED路灯可进行亮度调节，环境监测能测到PM2.5、一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮等指标，同时，各功能之间还能联动，如果有市民按下救助键后，不仅能通话，控制中心还能通过上方的探头看到求助者周边的情况。

　　绿波带

　　绿波带系统

　　交通信号“绿波”控制是一项比较特殊的系统。这项系统一般被称为“绿波带”。绿波带就是在指定的交通线路上，当规定好路段的车速后，要求信号控制机根据路段距离，把该车流所经过的各路口绿灯起始时间，做相应的调整，这样一来，以确保该车流到达每个路口时，正好遇到“绿灯”。

　　城市交叉口信号绿波控制一般是指一条主干道中若干个连续交叉口交通信号间的协调控制。目的是使行驶在主干道协调控制的交叉口的车辆，可以不遇红灯或者少遇红灯，从而通过这个协调控制系统中的各交叉口。

　　双向绿波带

　　在实际双向绿波的设计与实施中，需要综合考虑各种因素的影响，对干道双向绿波的适用性进行合理分析，在具体设计时需要对相位方案、相位差方案、信号配时方案等进行科学设计，在实施过程中需要做好有效地交通组织保障措施。

　　绿波带的实施还有助于培养驾驶员良好的驾驶习惯，减少他们频繁的刹车、起步、加速，还能减少尾气排放，降低环境污染，提高道路通行效率，减少事故发生概率。

　　不过，在绿波带里行驶，如果有人抢道或超速的，很可能面临一路红灯，反而欲速则不达。

　　其他系统应用

　　涉车信息系统

　　涉车信息系统以RFID无线射频识别技术为基础、结合无线数据通讯技术、自动控制技术、信息发布技术等现代化科技的智能交通综合解决方案，实现涉车信息平台化、服务化，提供采集、传输以及信息集成，并在此基础上包含数据挖掘、对外信息发布以及用户信息服务接口，从而建立设立涉车信息的资源型整合平台。

　　智能交通事件预警联勤系统

　　智能交通事件预警联勤系统可实现第一时间对重点路段突发事件、异常交通事件的预示警功能，实时准确、快速地检测与预警，通过声光、广播及警示牌提醒过往车辆，避免二次事故的发生，在预防车辆低速、违停、疲劳驾驶等造成的伤亡事故上能起到较好的预防作用。在提高交通运营部门管理效率的同时，也为交通疏导、应急交通管制等提供了良好的辅助决策手段，为城市交通安全管理和道路运营提供了可靠保障。

　　不停车收费系统

　　不停车收费系统(又称电子收费系统Electronic Toll Collection System，简称ETC系统)利用车辆自动识别(Automatic Vehicle Identification 简称AVI)技术完成车辆与收费站之间的无线数据通讯，进行车辆自动识别和有关收费数据的交换，通过计算机网路进行收费数据的处理，实现不停车自动收费的全电子收费系统。

　　突发事件应急处理

　　通过集成各交通系统，包括卡口系统、应急报警、大数据分析系统、电子警察、信息发布系统，组成应急指挥系统;通过多部门有序协作和智能联动，快速、高效地处理应急事件，从而降低工作人员的工作强度，并且极大提高对于突发交通事件的处理。

　　警民通便民服务

　　警民通便民服务平台以智能手机客户端、手机短信彩信、互联网网站、微信等形式，为广大群众、公安干警和企事业单位提供交通管理、户政管理和出入境管理等方面的综合性信息服务。包含以下功能：

　　统一身份认证：实现用户全市/省统一身份认证

　　交通业务查询：实现手机客户端在线业务查询功能

　　实时路况展示：实现城市主干道、全市/省高速公路GIS地图展示

　　出入境业务办理：实现出入境业务发布信息和政策法规、通行证及护照办理

　　户政业务办理：实现户政业务最新信息和办事指南

　　短信定制：实现交管类及出入境定制信息推送

　　微信服务：实现交管数据、治安数据业务、出入境数据业务服务的信息发布

　　网上车管所

　　网上车管所是使群众能够在网上办理车管业务，查询车管信息，是提高业务办理效率，方便人民群众的有效手段。公众登录网上车管所，可以足不出户，轻松快捷办理各项车管业务。

　　结语

　　城市智慧交通作为城市运营、管理的重要组成部分，以物联网、云计算、大数据分析、移动互联网等技术基础，提供城市交通规模化、规范化、智能化的发展。通过数据采集、数据挖掘、大数据分析等数据处理技术，实现了城市智慧交通的良好发展，为城市居民的出行生活提供便捷服务，为城市的快速发展提供协助。