淺談城市智能交通設(shè)計

周清華/南寧市勘察測繪地理信息院

淺談城市智能交通設(shè)計

周清華/南寧市勘察測繪地理信息院

城市智能交通控制系統(tǒng)是我國交通運(yùn)輸領(lǐng)域工作的重中之重，占據(jù)著不可比擬的地位，已經(jīng)得到了越來越多人的重視和關(guān)注。要充分利用信息化技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及智能技術(shù)，不斷促進(jìn)城市智能交通控制系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。本文主要針對城市智能交通控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計展開深入的研究與分析，并提出了幾點(diǎn)針對性的優(yōu)化措施，以供相關(guān)人士的借鑒。

智能交通;控制;系統(tǒng)

1.智能交通系統(tǒng)組成

智能交通系統(tǒng)主要由中心應(yīng)用系統(tǒng)、基礎(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)、運(yùn)行環(huán)境及基礎(chǔ)配套設(shè)施等組成。中心應(yīng)用系統(tǒng)為控制中心后臺相關(guān)業(yè)務(wù)管理平臺、圖像和數(shù)據(jù)存儲、查詢等。由交通管理部門建設(shè)。基礎(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)包括交通信號控制系統(tǒng)、交通視頻監(jiān)視系統(tǒng)、交通違法行為監(jiān)測記錄系統(tǒng)、公路車輛智能檢測記錄系統(tǒng)和交通標(biāo)志信息發(fā)布系統(tǒng)。

2.智能交通系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)方案

2.1 交通信號控制系統(tǒng)

交通信號控制系統(tǒng)是在監(jiān)控中心的管理下，對區(qū)域內(nèi)的多個道路交叉口和區(qū)域內(nèi)關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的交叉口進(jìn)行綜合性地信號控制。交通信號控制系統(tǒng)可分為單點(diǎn)信號控制系統(tǒng)和區(qū)域信號控制系統(tǒng)。系統(tǒng)由交通信號控制機(jī)、交通流信息采集設(shè)備、交通信號燈、通信設(shè)備和監(jiān)控中心平臺等組成?？刂品绞娇煞譃閱吸c(diǎn)優(yōu)化控制、區(qū)域協(xié)調(diào)控制、線性協(xié)調(diào)控制、多時段控制、手動控制、黃閃控制、全紅控制、公交優(yōu)先控制和行人過街按鈕控制等。交叉口處控制方式的選擇應(yīng)綜合考慮相應(yīng)道路的性質(zhì)、等級、交通量、車型構(gòu)成、流向分布、交通安全及自然條件等。

2.2 交通視頻監(jiān)視系統(tǒng)

交通視頻監(jiān)視系統(tǒng)通過安裝在道路上的電視監(jiān)視設(shè)備，對道路交通流量、車流密度以及道路使用狀況進(jìn)行全天候監(jiān)測，為交通安全管理提供決策服務(wù)。系統(tǒng)對交通行車進(jìn)行全面的監(jiān)視控制，對一般路段主要是及時發(fā)現(xiàn)或檢測偶發(fā)性事故、故障等交通阻塞，對重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行必要的交通監(jiān)控。在意外情況下，迅速疏散阻塞的車輛，減少交通延誤，防止二次事故的發(fā)生。并能為道路使用者提供有效的交通信息。系統(tǒng)主要由數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、通信設(shè)備、存儲設(shè)備、管理設(shè)備和大屏等組成。前端攝像機(jī)通過采集路面交通情況，將路面交通視頻實(shí)時上傳至監(jiān)控大廳，在監(jiān)控大廳進(jìn)行監(jiān)視、存儲和管理。能使管理者在第一時間了解路面的交通情況。設(shè)置原則:城市橋梁、封閉式快速路、一般快速路宜全覆蓋設(shè)置視頻監(jiān)控點(diǎn);重要交通集散點(diǎn)、車流量大的關(guān)鍵路段或節(jié)點(diǎn)，宜在周邊建筑物設(shè)置制高點(diǎn)監(jiān)控;學(xué)校、醫(yī)院、商圈、加油站、公交車站、地鐵車站、小區(qū)主通道、單位進(jìn)出口、交叉口等重要交通集散點(diǎn)周邊易發(fā)生交通擁堵、混亂情況的路段應(yīng)設(shè)置視頻監(jiān)控點(diǎn);城市隧道應(yīng)實(shí)現(xiàn)全路段全覆蓋監(jiān)控，受空間限制，視頻監(jiān)控點(diǎn)布設(shè)間距不宜超過150m。

2.3 交通違法行為監(jiān)測記錄系統(tǒng)

交通違法行為監(jiān)測記錄系統(tǒng)即通常說的電子警察系統(tǒng)，主要是針闖紅燈車輛的違法行為進(jìn)行拍照取證。整個系統(tǒng)由路口單元、數(shù)據(jù)傳輸單元及監(jiān)控中心構(gòu)成。一個路口單元的標(biāo)準(zhǔn)配置包括多個高清抓拍攝像機(jī)、補(bǔ)光燈以及相應(yīng)防雷器、線纜等設(shè)備。數(shù)據(jù)傳輸單元包括光纖鏈路及光端機(jī)。監(jiān)控中心包括前端視頻數(shù)據(jù)和照片數(shù)據(jù)集中存儲設(shè)備、系統(tǒng)管理平臺等軟硬件設(shè)備。設(shè)置原則:城市道路:所有燈控交叉口(包括右轉(zhuǎn)車道)、路段燈控人行橫道均應(yīng)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)進(jìn)口道全覆蓋;公交專用道不能借道的路段應(yīng)設(shè)置;由于違法變線、超速而引發(fā)交通事故較多的路段應(yīng)設(shè)置。

2.4 公路車輛智能檢測記錄系統(tǒng)

公路車輛智能檢測記錄系統(tǒng)即通常說的電子卡口系統(tǒng)，電子卡口系統(tǒng)主要由嵌入式一體化抓拍主機(jī)、同步補(bǔ)光單元頻閃閃光燈、車輛檢測單元、網(wǎng)絡(luò)傳輸單元、電源單元及全天候防護(hù)罩組成。利用先進(jìn)的光電、計算機(jī)、圖像處理、模式識別、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問等技術(shù)，對監(jiān)控路面過往的每一輛機(jī)動車進(jìn)行連續(xù)24小時全天候?qū)崟r記錄，計算機(jī)根據(jù)所拍攝的圖像進(jìn)行車牌自動識別，并能進(jìn)行車輛動態(tài)布控，對超速、逆行等違法以及被盜搶、肇事逃逸、作案嫌疑車輛進(jìn)行報警。通過公安網(wǎng)絡(luò)將各個監(jiān)控點(diǎn)信息傳送到交通管理指揮中心，實(shí)現(xiàn)信息共享。設(shè)置原則:一般放射線與環(huán)線的轉(zhuǎn)換點(diǎn)，在轉(zhuǎn)換點(diǎn)各方向上游應(yīng)設(shè)置一處斷面;區(qū)與區(qū)、鎮(zhèn)與鎮(zhèn)交界處至少應(yīng)設(shè)置一處雙向斷面;重點(diǎn)管控區(qū)域、路段至少應(yīng)設(shè)置一處雙向斷面。

2.5 交通標(biāo)志信息發(fā)布系統(tǒng)

交通標(biāo)志信息發(fā)布系統(tǒng)通過實(shí)時接收采集的交通流信息，分析處理生成誘導(dǎo)信息，將本區(qū)段交通運(yùn)行情況、道路環(huán)境狀況及相關(guān)交通管制措施通過外場信息發(fā)布設(shè)備及時告知道路使用者，有效地對出行車輛進(jìn)行誘導(dǎo)，提高現(xiàn)有道路的使用率，實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)交通流的均衡分配，為出行車輛和交通管理提供服務(wù)，使其采取相應(yīng)的車輛行駛措施。還可以發(fā)布城市路口信息、管理信息或天氣等其他預(yù)告或警示信息。交通管理監(jiān)控中心負(fù)責(zé)直接對外場交通監(jiān)控信息發(fā)布及誘導(dǎo)設(shè)備發(fā)布控制指令。交通誘導(dǎo)可變標(biāo)志信息發(fā)布系統(tǒng)主要由前端誘導(dǎo)屏、通信設(shè)備和后臺信息發(fā)布平臺等組成。

3.智能交通系統(tǒng)配套設(shè)施

3.1 通信系統(tǒng)智能交通系統(tǒng)

前端采集的數(shù)據(jù)和圖像都需通過通信系統(tǒng)上傳至交通指揮中心。目前，智能交通通信系統(tǒng)類型分為自建和租用兩種。自建通信系統(tǒng)由交管部門隨市政建設(shè)自建光纖和通信路由;租用就是租用通信運(yùn)營商通信光纜。

3.2 供配電系統(tǒng)智能交通系統(tǒng)

外場設(shè)備布置特點(diǎn)為點(diǎn)位分散、單點(diǎn)負(fù)荷較小，宜按三級負(fù)荷設(shè)計。外場設(shè)備宜采用低壓分散式供電，在交叉口或外場設(shè)備密集處設(shè)置配電箱，為附近外場設(shè)備供電。各配電箱并根據(jù)現(xiàn)場情況，就近取電。

3.3 管道

所有新建、改建、擴(kuò)建道路均應(yīng)預(yù)埋縱向交通管道和橫向交通管道，管道需接通，在燈控交叉口應(yīng)形成回路。

3.4 接線井

為便于檢修，管道預(yù)埋處縱向每隔一定距離設(shè)置一處接線井，遇斷頭處，兩邊各設(shè)一接線井，各系統(tǒng)設(shè)備立桿處設(shè)一接線井，其他路段根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)加密。根據(jù)實(shí)際需要，光纜接續(xù)處，宜設(shè)置接線井。

3.5 防雷與接地

外場設(shè)施防雷接地措施為利用鋼構(gòu)立柱作為接閃器，地面設(shè)施每處設(shè)置人工接地極。橋上交通監(jiān)控設(shè)施基礎(chǔ)接地系統(tǒng)應(yīng)與橋梁主體的接地系統(tǒng)可靠連接。外場設(shè)備應(yīng)配置電氣、信號防雷裝置，保證設(shè)備安全。網(wǎng)絡(luò)、電源、視頻、數(shù)據(jù)等均需設(shè)置獨(dú)立的防雷器。

4.結(jié)束語

綜上所述，城市智能交通控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計勢在必行，是促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、提升城市化水平的重要保障。城市智能化控制系統(tǒng)是相對范圍較廣，應(yīng)用需求比較大的綜合管理系統(tǒng)，通過人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，可以有效緩解我國城市交通運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)狀，有效促進(jìn)城市中的各個交通管理部門的的協(xié)調(diào)開展，進(jìn)一步促進(jìn)遠(yuǎn)程智能化控制，從而不斷提升城市交通運(yùn)輸管理的效率。同時，要為城市智能交通控制系統(tǒng)注入一定的創(chuàng)新因素，加大系統(tǒng)設(shè)計的研發(fā)力度，借助于互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的方式，構(gòu)建更加系統(tǒng)完善的智能交通綜合控制管理體系，設(shè)計出適合該城市的智能控制系統(tǒng)。只有這樣，才能進(jìn)一步緩解城市交通運(yùn)輸?shù)膲毫?，提升我國城市道路交通的控制水平，?shí)現(xiàn)智能交通控制系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略需求。

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