如何构建成都的智能交通系统.docVIP

如何构建成都的智能交通系统我国交通量年平均增长22，远远高于道路基础设施的建设速度，交通拥堵已成为许多大中城市的顽症，成都市经过多年的发展，城市交通与城市空间结构发生了巨大的变化，中心城建成区面积从1949年的18km2扩展至2003年的383km2，城区道路长度由建国时8 6 k m增加到2 0 0 3年的2229km。道路网密度(kmkm 2)由建国时的4.8提升到12.5，形成了圈层式、单中心的城市空间结构形态以及环状放射形加局部方格网状的路网布局。成都市中心区域的经济总量、人口、商业、文化、行政、商务和居住等职能过分集中，使得城市交通呈现明显的向心交通特征，人口增长、私家车增多造成城市交通日益拥堵，居民出行时耗、通勤距离普遍拉长。随着城市化的发展，城市的交通拥堵问题、环境污染问题、能源消耗问题越来越突出。优先发展智能交通系统是解决这些问题的根本途径。构建成都智能交通系统，可从如下几方面方面入手：（1）智能交通信号控制系统。这是智能交通的重要组成部分，可以对交通信号实行智能化控制，根据车流量的大小来决定红绿灯时间的长短，也可以在一定程度上缓解交通拥堵情况。 （2）交通流信息采集处理/分析、发布系统。这一系统的作用，和行进中的车辆进行道路选择有着直接的关系，也因此直接关联到交通疏导能力。就中国各城市而言，北京在这方面做得比较好，北京市的实时动态交通流信息采集、处理分析、发布系统示范工程已经完成，系统按照使用对象的不同可分为对内显示子系统和对外发布子系统，对内显示子系统的用户为交通管理者，系统信息作为管理和决策依据；对外发布子系统的用户为出行者，系统将有关的交通信息通过交通广播电台和电视台以及显示大屏等形式发布，供出行者参考。现在是信息化的时代，成都也可以通过网络平台让市民们能随时了解到成都的交通动态以及各处的路况信息。（3）公交智能调度系统。在这一领域，青岛市走在了前列。青岛的公交智能调度平台经过多年的建设已经相对比较完善，已经开始为青岛的道路畅通做出了贡献。网络上的手机版city-bus也让我们随时能关注成都的公交路线。也是交通智能化的一个体现吧。 （4）停车诱导系统。这也是国内主要城市近几年大力投入的一部分。随着车辆的增加，停车的静态问题会直接影响到交通的动态问题，停车诱导系统可以对出行者的停车事先进行提示，减少车辆在道路上无效停留的时间。 （5）出租车智能指挥调度系统。在这一领域，广州市做得比较好，交通指挥中心的总平台已经与多个大型出租汽车公司的平台整合起来，可以实现全市范围的统一调度、统一指挥，提高运行效率，减少出租车的空驶率等。 （6）综合信息平台。综合信息平台可以说是几大系统中最重要的部分，就是将上述系统统一起来，建成一个大的平台进行综合管理，然后将采集来的交通方面的信息向政府、企业、公众公布，目前，诸多城市，例如北京、广州、青岛等，都在建设这个平台。无论是交通的管理者还是出行者，如果对实时的道路交通信息都能做到心中有数，那出行的效率就会大大提高。下面详细介绍一种基于GIS的智能交通系统。一、GIS简介地理信息系统GIS（Geograp-hic Information System）作为一种综合处理和分析空间数据的技术系统，能够有效地对地理空间数据进行采集、存储、检索、建模、分析和输出。其独特之处在于能够把地理位置和相关属性信息有机地结合起来。目前，GIS技术已被广泛应用在很多领域中。尤其是在交通领域，GIS与传统的交通信息分析和处理技术紧密结合，延伸出了交通地理信息系统（Geographic InformationSystem for Transportation），简称GIS-T。交通信息与地理位置密切相关，利用GIS技术构筑智能交通管理系统的共用信息平台，不但能够使交通信息在空间上直观明了地显示出来，并能为这些信息的深层次挖掘和后续信息服务及辅助决策提供空间属性上的支持。二、GIS共用平台的基本功能GIS共用平台作为整个智能交通管理系统的枢纽，担负着信息汇总、融合和中转的职责。其基本功能如下：1、信息采集功能从各子系统按规定的格式提取共享数据，完成对静态交通信息和动态交通信息的重组，并保证数据的正确性、可读性，避免大量数据的冗余。2、信息融合功能根据各个子系统间的功能要求和内在联系，对采集来的信息在一定的准则下加以分类、统计、关联，挖掘出更深层次的信息，用于交通管理决策。3、信息提供与发布功能按各子系统的要求，以规定的格式向子系统传输所需信息；根据服务请求和查询权限提供给客户数据、图形或图像等信息。三、GIS-T在交通中的发展交通地理信息系统是收集、整理、存储、管理、综合分析和处理空间信息及交通信息的计算机软硬件系统，是GIS技术在交通领域的延伸，是GIS与多种交通信息分析和处理技术的集成。GIS-T具有强大的交通信息服务和管理功能，可以应用在交通管理的各个环节。在交通工程领域采用GIS技术和方法研究交通规划、交通建设和交通管理及其相关的问题，具有其他传统方法无可比拟的优点。20世纪60年代，美国人口统计局建立了DIME以及后来的TIGER数据模型，当时就采用了基于点和线的一维线性网络来表达道路系统。在那些与点、线相连的属性表中，记录了点、线的各种属性信息。一直以来，这种模式都是道路交通系统表达模型的一个主流，但是随着社会和经济的发展，道路交通系统日益复杂，对交通地理信息系统的要求越来越高，GIS-T将面临更多的挑战。四、 GIS-T关键技术GIS-T是改进了的GIS和TIS（交通信息系统）的结合体。目前很多研究人员致力于GIS-T的研究与开发，围绕着GIS-T产生了较多的研究课题，不同的研究课题涉及到的GIS-T的功能也有所区别。为了进行详细说明，可以通过定义三个功能组来获得一个通用的框架，这三个功能组是：数据管理（实现数据存储和维护）、数据操作（实现原始数据的创新）、数据分析或者建立可分析的模型。这三个功能组是相互依赖、相互支持的，数据存储是数据操作的前提，而数据的建模又是在前两个功能组基础上建立起来的。五、GIS系统在智能交通系统中的应用1、电子导航地图在智能交通系统中，车辆定位是首先要实现的功能。车辆定位最常用的方式是通过GPS(全球定位系统)或移动通信网中的定位业务来实现。GPS系统可以提供全球覆盖、全天候、免费的高精度标准授时/导航定位服务，通过车载GPS接收机可以实时地获得车辆的经纬度位置和时间等关键信息。也正因为此，GPS系统成为当前车辆定位的首选方案。车辆定位系统将GPS系统获得的经纬度信息与电子导航地图进行地图匹配，以确定车辆在城市交通道路中的具体位置。在车辆定位系统中，需要电子导航地图来描述城市道路交通信息，而电子导航地图即属于GIS地理信息系统的一种应用。对于任何车辆的定位和导航系统，只要涉及与地图有关的功能，地理信息系统数据库是必不可少的。在GIS中，电子导航地图图形的表示方法有两种： 第一、栅格形式，以象素形式表示整个地图。其主要缺点是:存储量大，对处理器和内部总线要求高，缺乏灵活性，不能附加数据。但因它易于实现、可以直接显示任何图形、显示速度快、程序开发简单等优点，也经常被使用。另外，将栅格图形作为矢量图层的背景，可以提供比矢量图更为细致的图形。第二、矢量形式，以矢量图形构成整个地图。具有无级放大、缩小、可分块管理和自由移动等特点。使用灵活，但其制作与程序开发比较复杂。电子导航地图应用系统目前正朝着高精度、高可靠性、高自动化和微型化、智能化、一体化的方向发展。该系统由多个模块组成，要使各个模块有条不紊地工作，并和谐地组合在一个完整的系统内，必须依靠大量的软件支持，软件是电子导航地图应用系统的核心。电子导航地图的开发与管理，属于GIS系统范畴，其开发形式主要有三种:第一、自主设计电子导航地图的数据结构和数据库，利用VisualC+ 、VisualBasic等编程语言开发GIS系统软件。这种开发形式要求必须具备雄厚的科研力量和巨额的开发费用。第二、引进国内外先进的GIS系统软件，利用其提供的二次开发工具，结合自己的应用目标开发。这种方法比较简单易行，主要缺点是移植性差，并且受开发工具的限制，不能脱离原系统软件环境而独立运行。第三、利用支持对象技术的高级语言和GIS厂商提供的控件构成面向最终用户的可执行应用程序。利用这些控件开发的GIS被称为嵌入式的GIS。这种方法是随着20世纪90年代兴起的控件技术的发展而开始流行的，它的特点是开发周期短、成本低、可以脱离大型商业GIS软件平台独立运行，为不熟悉GIS技术的团体和个人提供使用上的便利，是未来GIS开发的重要方向。2、智能交通监控系统智能交通GIS监控系统。使用GIS监控调度系统平台的智能交通监控系统可以应用于多种情况，例如:1、应用于市区统一的交通管理监控系统，可以对市区内的车辆进行有效的指挥和监控，有助于缓解交通紧张状况、预防事故、合理地分配和调度资源、威慑针对车辆的犯罪等等。2、集团用户通过GIS监控系统平台监控和调度手下车辆运营，可以充分利用车辆资源提高车辆的营运效率，降低营运成本。3、对某些特种车辆，如运钞车、急救车、警车、出租车等，进行实时监控和调度。 六、结语ITS智能交通系统的发展和建立是21世纪城市交通发展的趋势。现在一些较小的发达国家已经形成了全国智能交通网络，并且在实际应用中取得了明显的经济效率和社会效益。对城市的交通、安全做出了积极的贡献。对我国来说，实现全国的交通网