康春玉
【摘 要】城市智能交通管理系統(tǒng)是現(xiàn)代化科技發(fā)展的必然趨勢(shì)和產(chǎn)物,交通問題的日益嚴(yán)重勢(shì)必會(huì)影響到人們的工作和生活。這一系統(tǒng)的提出,加快了交通行業(yè)的發(fā)展,同時(shí)也推進(jìn)了各種先進(jìn)技術(shù)的不斷研發(fā),使我國(guó)在對(duì)交通管理人才方面的需求也有了新的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)促進(jìn)國(guó)家的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著非常大的作用。論文針對(duì)城市智能交通管理控制技術(shù)與應(yīng)用開展研究。
【關(guān)鍵詞】城市;智能交通;技術(shù)
中圖分類號(hào):U495 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
引言
通過對(duì)城市智能交通管理控制系統(tǒng)平臺(tái)的核心技術(shù)研究發(fā)現(xiàn),大數(shù)據(jù)檢測(cè)、可視化、分析研究等技術(shù)已經(jīng)在領(lǐng)域內(nèi)開始初步應(yīng)用,但仍存在改善空間。
1、城市智能交通管理控制系統(tǒng)平臺(tái)架構(gòu)
智能交通管理控制系統(tǒng)平臺(tái)綜合利用大數(shù)據(jù)分析、視頻檢測(cè)、人工智能等技術(shù),保障城市公安交管部門的業(yè)務(wù)開展,實(shí)現(xiàn)對(duì)城市交通的實(shí)時(shí)控制與智慧管理。
2、交通管控核心技術(shù)
在城市交通管理業(yè)務(wù)中積累了海量的交通狀態(tài)、視頻監(jiān)控、交通執(zhí)法等交通大數(shù)據(jù),這些大數(shù)據(jù)內(nèi)部蘊(yùn)含高價(jià)值的信息能夠服務(wù)交通管控業(yè)務(wù),因此,需要在大數(shù)據(jù)檢索、可視化與分析研究三個(gè)方面針對(duì)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行提升。
2.1大數(shù)據(jù)檢索技術(shù)
以某市為例,城市內(nèi)部的日均過車量達(dá)到千萬級(jí)規(guī)模,每年累計(jì)超過10億,幾年內(nèi)即可突破百億規(guī)模。當(dāng)前城市交管系統(tǒng)平臺(tái)的處理數(shù)據(jù)規(guī)模超過10億級(jí),普遍存在著檢索速度慢的問題,有部分系統(tǒng)開始采用通用的大數(shù)據(jù)技術(shù)來解決此問題,但是達(dá)不到行業(yè)要求的極致性能。通用的大數(shù)據(jù)技術(shù)缺乏對(duì)交通數(shù)據(jù)專項(xiàng)優(yōu)化,導(dǎo)致海量檢索、模糊檢索時(shí)性能不佳。大數(shù)據(jù)檢索技術(shù)專門針對(duì)交警行業(yè)特點(diǎn)的過車、違法等數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了專項(xiàng)優(yōu)化,為大數(shù)據(jù)的分析研究提供快速支撐。
2.2大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)
行業(yè)內(nèi)只是把大數(shù)據(jù)生硬可視化,忽略了交管日常場(chǎng)景和業(yè)務(wù)需求,實(shí)際應(yīng)用效果不佳??梢暬夹g(shù)需要結(jié)合交管業(yè)務(wù)需求,對(duì)數(shù)據(jù)展示進(jìn)行有效分類,實(shí)現(xiàn)多樣化的數(shù)據(jù)可視化效果,并可以根據(jù)客戶需求,針對(duì)重點(diǎn)管理業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)管控信息的動(dòng)態(tài)調(diào)整,達(dá)到突出業(yè)務(wù)重點(diǎn)、明確業(yè)務(wù)主題的目的。據(jù)此,對(duì)交通數(shù)據(jù)的可視化不僅是停留在展示階段,而能有效支撐交通管理者的業(yè)務(wù)工作,實(shí)現(xiàn)科學(xué)決策。
2.3大數(shù)據(jù)分析研究技術(shù)
管控系統(tǒng)目前提供的分析研究多為定制化,研究?jī)?nèi)容單一,難以滿足多變的交通管理決策需要。數(shù)據(jù)分析需求急、變化快,針對(duì)業(yè)務(wù)中復(fù)雜多變、任務(wù)經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn),缺少針對(duì)性,并且難以快速應(yīng)對(duì)客戶分析研究需求。需構(gòu)建情報(bào)分析工具,解決數(shù)據(jù)分析研究定制開發(fā)周期長(zhǎng)、客戶需求響應(yīng)慢的問題,建立基于大數(shù)據(jù)的“數(shù)據(jù)魔方”分析研究平臺(tái),提供采集匯聚、加工處理、分析建模、可視化展示、情報(bào)共享的分析研究全流程功能。
3、智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀
(1)如今世界上效果最好的城市道路交通信號(hào)控制系統(tǒng)主要三種,其中有兩種都來自于英國(guó),一種是有澳大利亞發(fā)明的。英國(guó)的是TRANSYT交通信號(hào)控制系統(tǒng)以及SCOOT系統(tǒng),并且后者是在前者的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,這是一種可以進(jìn)行自適應(yīng)控制的動(dòng)態(tài)系統(tǒng),可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整,效果也是得到了大多數(shù)國(guó)家的認(rèn)可的;澳大利亞SCAT系統(tǒng)則是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立起來的,一種某塊形式的結(jié)構(gòu)。(2)我國(guó)的城市交通控制系統(tǒng)的研究還是近些年才開始得到重視的,如今應(yīng)用效果比較好的為南京城市交通控制系統(tǒng),它既有SCATS的優(yōu)點(diǎn)還有SCOOT的優(yōu)點(diǎn),這也是我國(guó)第一個(gè)完全國(guó)產(chǎn)并自行設(shè)計(jì)的一個(gè)系統(tǒng),我國(guó)城市交通的特點(diǎn)就是路網(wǎng)密度低,路口間距差別很大,而該系統(tǒng)正是基于這些特點(diǎn)設(shè)計(jì)出來的,因此是比較適用于我國(guó)的城市道路交通控制。隨著關(guān)注程度的提升,國(guó)內(nèi)已經(jīng)開始出現(xiàn)很多的相關(guān)的研究成果,出現(xiàn)了一些微機(jī)化、模塊化的信號(hào)控制系統(tǒng)。比如淄博雙百電子公司SB-UTC2000城市交通控制系統(tǒng),如西北工業(yè)大學(xué)空中交通管理研究所研制與開發(fā)的XATM系列智能交通信號(hào)機(jī),上海東川公司UTCI100多時(shí)段多方案式交通信號(hào)控制機(jī)等,這些系統(tǒng)都有多個(gè)相位以及時(shí)段進(jìn)行控制,不再是原來的單時(shí)段、雙相位的控制方式,并且還添加了很多其他的功能。例如XAIM系列智能交通信號(hào)機(jī),在控制模式、應(yīng)急方案、硬件事故檢測(cè)與保護(hù)、聯(lián)網(wǎng)功能、軟件人機(jī)界面、控制優(yōu)化算法等方面都比以前的信號(hào)機(jī)提升了很多。
4、城市交通控制系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)
4.1只是在原來的控制方法上進(jìn)行的一定程度的改良
沒有進(jìn)行太多的配時(shí)方案的改變,僅僅加入了一些公交優(yōu)先、事件辨別之類的內(nèi)容,微觀上的變化小,宏觀上的變化要多一些,更新了個(gè)多的控制方式以及模式。如今的城市交通控制更多的是采用自適應(yīng)控制的方式,逐漸的淘汰定時(shí)控制的模式。如今控制方式已經(jīng)有很多種,他們既有自己的優(yōu)點(diǎn)也有自己的限制,需要根據(jù)實(shí)際的交通情況而進(jìn)行選擇。由于城市交通狀況的變化動(dòng)態(tài)的,很難通過一種方式就能滿足一段道路全時(shí)段的應(yīng)用,所以,我們應(yīng)該追求的是將這些控制方式都集成起來,然后通過智能化控制的方式實(shí)時(shí)的根據(jù)交通狀況選擇合適的控制策略,這樣才能夠有更好的控制效果,提高控制的精準(zhǔn)度。
4.2人工智能技術(shù)的應(yīng)用
主要是有兩個(gè)優(yōu)化方向,兩者層次有些差別,有高級(jí)一些的采用阻塞管理輔助決策的控制方法,還有低級(jí)一些優(yōu)化控制方法,前者是以基礎(chǔ)知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)作為技術(shù)支持的,而后者則是采用的遺傳算法、模糊邏輯以及人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)等等。以前在進(jìn)行交通控制設(shè)計(jì)的時(shí)候,通常都是以理想狀態(tài)作為目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)和模擬的,因此,有時(shí)候會(huì)和實(shí)際情況有很大的差距,一旦要針對(duì)比較擁擠的路段進(jìn)行建模就顯得非常的困難,很難實(shí)現(xiàn)。交通擁堵問題是目前的城市交通控制方面研究最為困難的一個(gè)問題,如果只是從低層控制上進(jìn)行優(yōu)化是很難解決的,只有在高層進(jìn)行決策機(jī)制的改革,通過了解、細(xì)化擁堵產(chǎn)生的原因,在掌握了周邊的交通狀況以后,通過合理的計(jì)算分析,才能夠真正的找出解決擁堵的辦法。知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)整合了大量的文獻(xiàn)資料、研究成果,還擁有一定的判斷能力、決策能力,因此,在對(duì)道路擁堵問題進(jìn)行分析、尋找解決方案上有著自己的優(yōu)勢(shì),這也是解決道路擁堵問題的一個(gè)主要的研究方向。
4.3以智能交通系統(tǒng)為核心,構(gòu)建城市之間的交通控制管理網(wǎng)路
將不同城市的管理系統(tǒng)都連接起來,形成一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的各個(gè)系統(tǒng)就能夠共享交通信息,一些基礎(chǔ)設(shè)施、設(shè)備的也能夠共享,系統(tǒng)的更具全局性,還能夠充分的利用交通控制資源。
結(jié)束語(yǔ)
城市交通綜合管理控制平臺(tái),是城市實(shí)現(xiàn)信息化的重要措施,通過綜合利用大數(shù)據(jù)分析挖掘、通信、視頻識(shí)別等前沿技術(shù)方法,以提高公安交管部門設(shè)施管理、快速反應(yīng)、指揮調(diào)度等業(yè)務(wù)的,并以高效利用城市交通時(shí)空資源為導(dǎo)向,建立起來的一種保障性綜合交通信息集成平臺(tái)。此系統(tǒng)平臺(tái)囊括交通信息采集、交通智能運(yùn)算、交通違法檢測(cè)、交通信號(hào)控制等常用業(yè)務(wù)子系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享接入、功能的有效聯(lián)接、業(yè)務(wù)的高效銜接,從而能夠更好的提升城市交通管理、服務(wù)水平,提升公安交管部門的業(yè)務(wù)能力,增加城市居民出行的滿意度。
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(作者單位:沈陽(yáng)安運(yùn)公共交通有限公司)