高速公路智能交通誘導(dǎo)系統(tǒng)研究

戴晨

摘 要：伴隨當(dāng)前信息技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展進(jìn)一步發(fā)展，很多先進(jìn)的科技成果在交通行業(yè)當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用。智能交通誘導(dǎo)終端主要是對交通擁堵情況進(jìn)行緩解，并且對交通路網(wǎng)交通流量進(jìn)行均衡，合理對高速公路智能交通誘導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行研究和分析，能夠及時獲得動態(tài)的交通信息，并且對路網(wǎng)的交通狀況進(jìn)行預(yù)測，并且提出相應(yīng)的交通誘導(dǎo)方案，讓交通需求得到合理的控制。本文對高速公路智能交通誘導(dǎo)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了分析和研究。

關(guān)鍵詞：行車安全 智能交通 誘導(dǎo)終端

中圖分類號：U492 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）08（c）-0037-02

當(dāng)前我國在進(jìn)行高速公路交通誘導(dǎo)的過程中，主要使用的是突起路標(biāo)、警示燈、爆閃燈、霧燈、標(biāo)線、標(biāo)志、輪廓標(biāo)等。在其中突起路標(biāo)輪廓標(biāo)屬于非智能誘導(dǎo)設(shè)施，這些誘導(dǎo)設(shè)施通過逆光反射材料作為信號發(fā)布的介質(zhì)，其主要優(yōu)點(diǎn)在于不需要使用電源，造價相對較低，然而需要車輛的燈火照明條件較好，另外只有氣候符合條件才能產(chǎn)生比較好的效果。

1 高速公路智能交通誘導(dǎo)系統(tǒng)概述

1.1 高速公路智能交通誘導(dǎo)系統(tǒng)定義

交通誘導(dǎo)系統(tǒng)也被叫作交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)，主要是通過云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、機(jī)電設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)，向行駛?cè)藛T提供相關(guān)的引導(dǎo)信息，使駕駛員處于最優(yōu)路徑當(dāng)中或者實(shí)時發(fā)布一些交通信息，讓行駛者能夠自行判斷最優(yōu)行駛路線，整個系統(tǒng)的特點(diǎn)主要是綜合考慮路、車、人，利用誘導(dǎo)信息讓駕駛員出行行為得到管理，對路面交通系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，讓車輛在道路上的逗留時間減少，讓交通流在路網(wǎng)的各路段得到合理的分配。

1.2 高速公路智能交通誘導(dǎo)系統(tǒng)基本架構(gòu)

通常條件下，智能交通誘導(dǎo)終端主要分為兩個部分；行車預(yù)警顯示采集部分以及行車預(yù)警匯聚部分。行車預(yù)警匯聚部分主要是依照WiFi、GPRS等，高速公路行車預(yù)警終端主要包含了一個通信模塊，通信模塊中又有若干個采集預(yù)警終端和匯聚終端。預(yù)警終端主要包含了一個處理器，以及與處理器連接的WiFi模塊、信息數(shù)據(jù)采集模塊和指示模塊，指示模塊當(dāng)中至少有3種顯示顏色。而匯聚部分主要包含了GPRS通訊模塊和WiFi路由模塊，GPRS通信模塊的作用主要是與外部遠(yuǎn)程控制終端進(jìn)行連接，而WiFi路由模塊主要用于進(jìn)行相互連接，通信組當(dāng)中的各個預(yù)警模塊對周圍信息進(jìn)行采集，并且向匯聚終端發(fā)布。

1.3 高速公路智能交通誘導(dǎo)系統(tǒng)的主要功能

通過相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，對高速公路兩側(cè)的護(hù)欄進(jìn)行充分利用，利用各種各樣的監(jiān)控系統(tǒng)獲取相應(yīng)的路況信息、車輛的通行狀態(tài)以及車輛的駕駛狀態(tài)，并且對天氣風(fēng)速等環(huán)境信息進(jìn)行獲取，在護(hù)欄上使用LED燈等低成本顯示元件對路況信息進(jìn)行響應(yīng)和發(fā)布，將交通誘導(dǎo)信息及時動態(tài)的發(fā)布出來，讓交通流智能誘導(dǎo)信息水平大幅度提高，避免出現(xiàn)交通擁堵或者交通事故的出現(xiàn)，并且與綠色環(huán)保太陽能發(fā)電技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，通過綠色可持續(xù)能源將高速公路智能交通誘導(dǎo)護(hù)欄的供電問題解決，并且與周圍的環(huán)境融為一體，形成一道亮麗的風(fēng)景線。智能護(hù)欄具有一定的安全性和實(shí)用性，并且與智能化、人性化相結(jié)合，依托各種技術(shù)實(shí)現(xiàn)交通的智能誘導(dǎo)。

2 高速公路智能交通誘導(dǎo)系統(tǒng)功能模塊分析

2.1 智能交通誘導(dǎo)功能

連續(xù)進(jìn)行光學(xué)車道線的布設(shè)，能夠?qū)⒌缆份喞逦孛枥L出來，依照前方路況的實(shí)際特點(diǎn)，通過不同的顏色指示燈進(jìn)行閃爍顯示，對駕駛?cè)藛T進(jìn)行提醒，讓他們關(guān)注公路交通的狀況，并且對行車路程進(jìn)行調(diào)整。紅色表示的是道路堵塞，黃色表示的是道路擁堵，而綠色表示的是道路暢通，閃爍燈主要表示的是可能有信息需要交駕駛?cè)藛T注意交通。誘導(dǎo)設(shè)備的信息量較大，而且顯示非常直觀，具有能即時預(yù)警等諸多優(yōu)點(diǎn)。

2.2 擁堵檢測功能

如果發(fā)現(xiàn)障礙物的位置或者車輛的位置處于擁堵距離內(nèi)，那么智能誘導(dǎo)設(shè)備會通過監(jiān)控中心向外發(fā)出預(yù)警警報(bào)，并且實(shí)時收集相關(guān)的信息和數(shù)據(jù)分析這些數(shù)據(jù)，通過人工智能算法對擁堵的長度和擁堵的位置進(jìn)行判斷，監(jiān)控中心人員可以通過閉路電視、監(jiān)控系統(tǒng)判斷這一個路段是否出現(xiàn)了擁堵的情況，并且及時通知相關(guān)人員將事故車輛拖走，并且對人員進(jìn)行救助。

2.3 應(yīng)急車道占用警示功能

如果發(fā)現(xiàn)車輛處于應(yīng)急車道，智能誘導(dǎo)設(shè)備會向監(jiān)控中心發(fā)出相應(yīng)的警報(bào)，另外一些鄰近的設(shè)備會發(fā)出預(yù)警，只是讓駕乘人員停止對應(yīng)急車道占用或者保持安全距離，監(jiān)控人員收到預(yù)警信息之后，會對該車進(jìn)行確認(rèn)，利用閉路電視判斷是否出現(xiàn)了故障，并且派出相應(yīng)的車輛進(jìn)行救援，對交通進(jìn)行及時的疏導(dǎo)。

2.4 霧燈控制的功能

指示燈具有穿透性強(qiáng)而且燈光亮度較高等特點(diǎn)，不會由于霧氣而出現(xiàn)漫反射，如果天氣惡劣，如處于塵埃彌漫霧、雨天、雪天、大霧天氣等能見度較高的條件下，會將智能誘導(dǎo)設(shè)備的顯示系統(tǒng)亮起作為引導(dǎo)燈使用，將道路行車邊界標(biāo)明，讓駕駛?cè)藛T降低車速，安全地通行。

2.5 團(tuán)霧檢測功能

因?yàn)閳F(tuán)霧的區(qū)域性非常強(qiáng)，在對團(tuán)霧進(jìn)行預(yù)報(bào)方面具有一定的難度，車輛無法提前得到相關(guān)警示和通知，容易導(dǎo)致重大交通事故的出現(xiàn)。依照相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)高速公路上容易出現(xiàn)團(tuán)霧現(xiàn)象，所以，團(tuán)霧也被叫作高速公路的流動殺手，本設(shè)備依照團(tuán)霧的能見度低、區(qū)域性強(qiáng)等特點(diǎn)，對團(tuán)霧的能見度范圍、位置等進(jìn)行有效檢測，并且及時對駕駛?cè)藛T進(jìn)行預(yù)警，讓駕駛?cè)藛T更好地提高警惕，降低車速，避免出現(xiàn)交通事故。

3 高速公路智能交通誘導(dǎo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

某企業(yè)研發(fā)了一種高速公路智能交通誘導(dǎo)系統(tǒng)，主要使用線圈、視頻等方式對交通流量進(jìn)行采集，并且以GIS技術(shù)為載體，分析多種交通數(shù)據(jù)，對未來時段的交通狀況進(jìn)行預(yù)測，可以在交通誘導(dǎo)屏和電子地圖上對交通狀況進(jìn)行實(shí)時顯示。這套系統(tǒng)當(dāng)中主要包含以下幾項(xiàng)子系統(tǒng)，即交通流信息采集子系統(tǒng)、交通流信息分析子系統(tǒng)以及交通流誘導(dǎo)發(fā)布子系統(tǒng)。

3.1 交通流信息采集子系統(tǒng)

交通流信息采集子系統(tǒng)主要根據(jù)路段的實(shí)際情況不同對車輛進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的采集，并且通過GPS對其進(jìn)行定位，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并且將車流量的信息情況通過光纖以太網(wǎng)、無線網(wǎng)等向后臺控制中心上傳，讓后臺控制中心進(jìn)行相應(yīng)的處理。

3.2 交通流信息分析子系統(tǒng)

交通流信息分析子系統(tǒng)主要是利用流量數(shù)據(jù)、視頻的融合以及獲取的相關(guān)信息，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)研和分析，獲得準(zhǔn)確度較高、覆蓋較廣的多元交通流數(shù)據(jù)，并且對數(shù)據(jù)模型進(jìn)行研判，判斷當(dāng)前的道路交通狀況。系統(tǒng)可以對高速公路一天、一周、一月、一年的交通流數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，并且通過這些數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，對交通規(guī)律進(jìn)行總結(jié)，為交通組織決策提供相應(yīng)的幫助和支持。

3.3 智能交通誘導(dǎo)發(fā)布子系統(tǒng)

智能交通誘導(dǎo)發(fā)布子系統(tǒng)主要是將違章數(shù)據(jù)以及車流數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行相互融合，并且通過廣播、網(wǎng)站、誘導(dǎo)屏以及微信公眾號等多種方式向出行者提供相關(guān)的數(shù)據(jù)，讓他們更好地對出行路線進(jìn)行選擇，讓駕駛員的出行效率提高，幫助相關(guān)部門的人員讓交通運(yùn)行環(huán)境得到改善，讓交通運(yùn)行能力得到提高。

4 結(jié)語

智能交通誘導(dǎo)系統(tǒng)主要是通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通信技術(shù)、現(xiàn)代傳感器等技術(shù)讓交通流誘導(dǎo)信息水平大幅度提高，及時獲得動態(tài)的數(shù)據(jù)信息，并且對路網(wǎng)的交通狀況進(jìn)行掌握，及時對路網(wǎng)的情況進(jìn)行預(yù)測和推算，并且做好相應(yīng)的交通出行誘導(dǎo)工作，讓交通服務(wù)和交通需求的矛盾得到解決，讓服務(wù)和管理水平大幅度提高。

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