智能交通控制平臺的信息融合技術分析

蘇振

摘 要：交通管理的現(xiàn)代化發(fā)展中，就是要強化交通的概要構(gòu)建設施管理，對交通基礎設施充分利用起來，以使得日趨擁擠的交通狀況得到緩解。將智能技術應用于交通控制中，將智能交通控制平臺構(gòu)建起來，采用信息融合技術就可以根據(jù)不同的交通狀況采用相應的融合技巧對交通狀況進行分析，可以獲得準確的交通信息，對交通進行智能化控制。本論文針對智能交通控制平臺的信息融合技術展開研究。

關鍵詞：智能化；智能交通控制平臺；信息融合技術

智能交通系統(tǒng)就是應用智能化技術構(gòu)建起來的交通管理控制系統(tǒng)。系統(tǒng)的運行特點是應用現(xiàn)代化的信息通信技術、電子技術為交通運行提供系統(tǒng)化的服務，主要的內(nèi)容包括檢測信息、收集信息、對信息進行技術處理并合理利用。智能交通系統(tǒng)在運行中，主要采用了信息監(jiān)測技術，使得采集信息的方法多樣化，獲得信息的途徑多元化。在信息檢測中主要采用了視頻檢測技術、全球定位系統(tǒng)探測技術、磁感線圈檢測技術等等。在進行采集信息的過程中，更多的是強調(diào)系統(tǒng)運行中，子系統(tǒng)之間要具有良好的協(xié)同。雖然異源信息的特征與同源信息的特征之間存在著不同，但是可以實現(xiàn)信息融合，使得所采集到的信息準確，而且質(zhì)量很高，確保了信息的有效性。

一、應用信息融合技術采集交通信息并對交通信息進行檢測

應用信息融合技術采集交通信息并對交通信息進行檢測，可以在一定程度上降低交通事故的發(fā)生率。信息融合技術可以使得多源信息之間相互融合之后制定出防止交通肇事的方法。通過運行視覺傳感器獲得信息，融合激光掃描所獲得的信息就可以獲得準確的交通信息，基于此將防撞的有效措施提出，其中的一項重要內(nèi)容就是使用卡爾曼濾波跟蹤前方的車輛，實施監(jiān)測的同時，還可以對前方車輛進行躲避。（下圖：視覺傳感器）

視覺傳感器

在采集交通信息的過程中，采用信息融合技術所發(fā)揮的作用是將路側(cè)設備信息和車載終端的信息之間有效融合。在進行信息采集的過程中，所收集的信息包括交通流信息、視頻信息以及浮動車信息等等，采用融合技術和資源共享技術將這些信息整合，為交通控制平臺提出技術支持[1]。針對于多源信息解碼問題，需要通過運行交通控制平臺，將所采集的信息經(jīng)過整合之后進行深入研究，并對信息從技術的角度細分化，形成交通信息服務系統(tǒng)以為用戶提供信息服務。

二、智能交通控制平臺實現(xiàn)信息融合

在分析車流的過程中，采用信息融合技術重在對車流量做出預測。出行信息包括從SCATS采集過來的城市交通關鍵路段的交通信息、從交通動態(tài)信息采集系統(tǒng)采集的各路段的實時交通信息、路面信息采集系統(tǒng)采集的路面信息等。應用信息融合技術分析交通流融合可以起到預測的作用。在智能交通控制平臺上將這些信息進行歸類、保存，同時，利用Oracle提供的數(shù)據(jù)分析、挖掘工具，對交通信息進行整理、分析，生成需要的交通信息趨勢分析圖表、交通信息關聯(lián)圖表等。在對車流進行分析的過程中，是應用曲線擬合技術、空間融合技術，配合運用相關的理論進行論證。比如，用最小二乘曲線擬合技術，配合使用統(tǒng)計分析的方法對擬合曲線的上限和下限進行劃分，所獲得的結(jié)果就可以對車流量進行判別。為以后的交通決策提供準確、翔實的事實依據(jù)。

如果對于車流量進行中期預測或者長期預測。要獲得良好的預測效果，就要采用傳統(tǒng)的預測方法。但是，如果需要對車流量進行短期預測，就會存在很多的不足之處。這就需要采用信息融合預測技術，通過運行神經(jīng)網(wǎng)絡使用融合預測技術就可以獲得良好的預測效果。

三、應用信息融合技術提高交通信息化水平

應用信息融合技術可以實效交通控制的先進性、可靠性、擴展性、安全性。進行數(shù)據(jù)融合和系統(tǒng)集成之后，就可以建立一個數(shù)據(jù)共享、維護簡便、便于擴展。如此構(gòu)建的智能控制平臺可以對交通信息進行綜合，使得交通信息化水平有所提高。

在識別車聯(lián)網(wǎng)的分類過程中，采用信息融合技術可以獲得良好的效果。由于識別對象的形態(tài)各有不同，在進行識別的過程中，可以采用信息融合技術對交通物理目標進行識別，識別的對象包括車牌、車型以及各種交通標志。在識別車型的時候，重在識別車輛的基本外形[2]。在提取車輛地磁感應的時候，可以運用融合技術對車輛的三種特征進行識別并通過試驗進行驗證，可以獲得準確的識別結(jié)果。采用寬帶雷達技術識別車輛的類型，就是采用信息融合技術可以收集車輛的距離像。在識別車牌的過程中，可以運用神經(jīng)網(wǎng)絡匹配法，通過運行BP 神經(jīng)網(wǎng)絡識別車牌。在識別交通標志的過程中，可以采用Gabor小波的人臉識別技術，配合使用形狀標記圖進行識別。

采用信息融合技術對交通狀態(tài)進行識別，是用于判斷車輛駕駛情況以及交通事故。用信息融合技術對車輛的駕駛行為進行識別，主要是對車輛的運行速度、車輛行駛中的加速度、車輛的轉(zhuǎn)向加速度以及轉(zhuǎn)向的角度進行識別。對于所獲得的信息進行分析之后，根據(jù)所獲得的分析結(jié)果判斷車輛的駕駛行為。對于影響駕駛行為的各項因素進行分析，就是運用動態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡，對各項因素指標化之后進行分析，對于駕駛行為做出分析。基于動態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡結(jié)合使用貝葉斯理論，就可以用于識別危險駕駛行為。當判斷交通肇事的時候，就可以采用這種方法進行判別，對預防交通事故具有重要的參考價值。

四、應用信息融合技術對車聯(lián)網(wǎng)的誘導控制

應用信息融合技術可以對車聯(lián)網(wǎng)誘導發(fā)揮控制作用，主要包括路網(wǎng)誘導控制和車流調(diào)控誘導。應用信息融合技術進行車流調(diào)控誘導，可以搜索最優(yōu)路徑，也可以用于控制快速路。

比如，重慶市的由于地理環(huán)境特殊，交通環(huán)境也比較復雜。對于渝中半島路網(wǎng)的研究中，采用最優(yōu)路徑搜索算法，可以提高路徑的搜索能力。如果采用基本蟻群算法，就容易導致早熟停滯的現(xiàn)象，在混沌選擇策略的基礎上通過運行蟻群算法，就可以獲得良好的搜索效果。采用粒子群算法，就是通過運行免疫激勵，避免牛頓法所存在的收斂現(xiàn)象，也避免了粒子群算法所存在的局部最優(yōu)現(xiàn)象，而且提高了全局尋優(yōu)能力。

在交通誘導系統(tǒng)中應用多源融合技術，可以對城市交通狀況運用誘導融合框架予以詳細分析，信息融合技術所發(fā)揮的作用就是控制交通信號，進而對路網(wǎng)予以有效控制。對于路網(wǎng)中所存在的信息融合沖突問題，可以使用實時融合模型對異類交通信息進行判斷，并根據(jù)信息特征采取處理措施。

五、應用信息融合技術進行車輛定位導航

信息融合技術可以發(fā)揮對車輛定位導航的作用，主要應用在車輛定位方面和地圖匹配方面。信息融合技術在具體的車輛定位中可以發(fā)揮的作用包括：采用衛(wèi)星定位技術對車輛進行定位，或者采用視頻信息對流車體定位。應用衛(wèi)星定位技術，需要采用多數(shù)融合技術，包括全球衛(wèi)星跟蹤系統(tǒng)、慣性導航系統(tǒng)之間進行融合，實現(xiàn)對車輛進行定位[3]。將衛(wèi)星信息采用無跡卡爾曼濾波與車載信息進行融合，通過仿真模擬實現(xiàn)對車輛進行定位，即便是道路環(huán)境非常復雜，對車輛定位也可以達到較高的精確度。

通過運用視覺信息，結(jié)合使用激光掃描信息，經(jīng)過貝葉斯融合之后，就可以對前方的車輛予以定位。如果采用地圖匹配的方法，通過運用推理融合技術，將導航系統(tǒng)充分地利用起來，可以對沖突信息予以處理，由此對車輛的位置做出判斷。

六、結(jié)語

綜上所述，智能交通系統(tǒng)可以為參與交通的人提供智能化的服務。交通信息采集平臺是智能交通系統(tǒng)的信息樞紐，將各子系統(tǒng)接入的交通信息進行有效集成和處理，對交通有效控制。在智能交通系統(tǒng)中，信息融合技術發(fā)揮著重要作用。

參考文獻：

[1]咼潤華，蘇婷婷，馬曉偉.BP 神經(jīng)網(wǎng)絡聯(lián)合模板匹配的車牌識別系統(tǒng)[J].清華大學學報（自然科學版），2013，53（09）：1221-1226.

[2]華莉琴，許維，王拓，等.采用改進的尺度不變特征轉(zhuǎn)換及多視角模型對車型識別[J].西安交通大學學報，2013，47（04）：92-99.

[3]宋鴻，陳寧，彭建國，蔣程，劉玉印.多源交通信息融合技術在重慶市智能交通誘導系統(tǒng)中的應用研究[J].交通工程，2013（01）：91-95.