智能交通系統(tǒng)期末大作業(yè)

1、目錄一、智能交通系統(tǒng)概述3二、我國(guó)目前城市交通存在的主要問(wèn)題3 2.1道路容量嚴(yán)重不足3 2.2汽車增長(zhǎng)速度過(guò)快4 2.3公共交通日趨萎縮5 2.4交通管理技術(shù)水平低下5 2.5缺乏整體的交通發(fā)展戰(zhàn)略6三、交通信號(hào)控制系統(tǒng)7 3.1交通信號(hào)控制方法發(fā)展7 3.1.1單點(diǎn)信號(hào)控制7 3.1.2干線協(xié)調(diào)控制7 3.1.3區(qū)域信號(hào)協(xié)調(diào)控制8 3.2交通信號(hào)控制系統(tǒng)形式8 3.2.1定時(shí)控制8 3.2.2 感應(yīng)控制9 3.2.3 自適應(yīng)控制9四、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)9 4.1系統(tǒng)需求分析10 4.1.1功能需求10 4.1.2技術(shù)需求10 4.1.3設(shè)備需求10 4.2交通誘導(dǎo)系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)11五、“電子警察

2、”12 5.1系統(tǒng)的工作方式13 5.2闖紅燈電子警察系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)的功能13 5.3電子警察工作原理14六、交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)14 6.1監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)14 6.2監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)方案14 6.3監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)14 6.4硬件設(shè)備選用配置15 6.5視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組成15 6.5.1 視頻監(jiān)控前端 15 6.5.2通訊網(wǎng)絡(luò)16 6.5.3監(jiān)控中心16七、總結(jié)16參考文獻(xiàn)17一、智能交通系統(tǒng)概述從國(guó)際上智能交通系統(tǒng)的發(fā)展歷史來(lái)看，各國(guó)普遍認(rèn)為起步于60-70年代的交通管理計(jì)算機(jī)化就是智能交通系統(tǒng)的萌芽。隨著社會(huì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，交通管理和交通工程逐步發(fā)展成智能交通系統(tǒng)，但是智能交通系統(tǒng)與原來(lái)意義上的交

3、通管理和交通工程有著本質(zhì)的區(qū)別，智能交通系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)的是系統(tǒng)性、信息交流的交互性以及服務(wù)的廣泛性，其核心技術(shù)是電子技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)、交通工程和系統(tǒng)工程。智能交通系統(tǒng)就是將先進(jìn)的信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、電子控制技術(shù)、自動(dòng)控制理論、運(yùn)籌學(xué)、人工智能等有效的綜合運(yùn)用于交通運(yùn)輸、服務(wù)控制和車輛制造，加強(qiáng)了車輛、道路、使用者三者之間的聯(lián)系，從而形成一種定時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合運(yùn)輸系統(tǒng)。智能交通系統(tǒng)就是以緩和道路堵塞和減少交通事故，提高交通利用者的方便、舒適為目的，利用交通信息系統(tǒng)、通訊網(wǎng)絡(luò)、定位系統(tǒng)和智能化分析與選線的交通系統(tǒng)的總稱。它通過(guò)傳播實(shí)時(shí)的交通信息使出行者對(duì)即將面對(duì)的

4、交通環(huán)境有足夠的了解，并據(jù)此作出正確選擇；通過(guò)消除道路堵塞等交通隱患，建設(shè)良好的交通管制系統(tǒng)，減輕對(duì)環(huán) 境的污染；通過(guò)對(duì)智能交叉路口和自動(dòng)駕駛技術(shù)的開發(fā)，提高行車安全，減少行駛時(shí)間。二、我國(guó)目前城市交通存在的主要問(wèn)題12.1道路容量嚴(yán)重不足長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)城市人均道路面積一直處于低水平狀態(tài)，只是近十年方開始有較快發(fā)展，人均面積由2.8平方米上升到6.6平方米。 盡管增長(zhǎng)幅度較快，仍趕不上城市交通量年均20%的增長(zhǎng)速度。目前全國(guó)32個(gè)百萬(wàn)人口以上的大城市中，有27個(gè)城市的人均道路面積低于全國(guó)平均水平。上海市人均道路面積只有3.5平方米，致使中心區(qū)約有50%的車道上高峰小時(shí)飽和度達(dá)到95%，全天飽和

5、度超過(guò)70%，這些路段終日繁忙，十分擁擠，有的路段持續(xù)堵塞6.5小時(shí)以上，中心區(qū)平均汽車行程車速每小時(shí)降到10公里左右。為什么在道路建設(shè)不斷上升的情況下，交通擁擠還如此嚴(yán)重？其直接原因是道路面積嚴(yán)重不足。首先，我國(guó)目前大城市的人均道路面積尚不及發(fā)達(dá)國(guó)家的1/3。其次，我國(guó)大城市市區(qū)正處在從中心區(qū)向郊區(qū)化擴(kuò)散過(guò)程中，近幾年城市道路建設(shè)的增加，主要分布在新開發(fā)的市區(qū)和郊區(qū)，相對(duì)來(lái)講，中心區(qū)的道路面積率反而略有下降。再次，城市房地產(chǎn)開發(fā)集中于市中心地區(qū)，產(chǎn)生了過(guò)量的交通，造成道路超負(fù)荷運(yùn)載。此外，我國(guó)城市中占用道路和人行道問(wèn)題一直得不到有效解決，城市新增的道路面積，往往很快就被各種攤商、集貿(mào)市場(chǎng)和停

6、車場(chǎng)相繼侵占，使本來(lái)就嚴(yán)重短缺的道路面積更加緊張。道路面積不足原本在于道路建設(shè)的滯后。這種滯后不僅使城市現(xiàn)有的道路功能變得混亂而低效，而且造成的時(shí)間浪費(fèi)和行車成本損失是巨大的。有人測(cè)算，其直接經(jīng)濟(jì)損失要占國(guó)民生產(chǎn)總值的1%，有的大城市可能達(dá)到所在城市國(guó)民生產(chǎn)總值的10%左右（資料來(lái)源于上海市城市道路交通現(xiàn)代化研究報(bào)告）。2.2汽車增長(zhǎng)速度過(guò)快最近幾年是大城市機(jī)動(dòng)車增長(zhǎng)速度最快的年份，轎車、客車、面包車以至于摩托車增幅年平均在15%以上。廣州市近10多年來(lái)機(jī)動(dòng)車每年增長(zhǎng)速度為17%，其中轎車19%，摩托車35%。汕頭市近三年增長(zhǎng)速度為30%，僅1993年一年，比上年增長(zhǎng)39.2%，摩托車增長(zhǎng)90

7、%。1994年，全國(guó)汽車擁有量達(dá)941.95萬(wàn)輛，城市地區(qū)約占其一半，而且大城市增長(zhǎng)勢(shì)頭還在上升。北京1995年末由于傳言要收車輛增容費(fèi)，僅12月份就賣出轎車2萬(wàn)輛，占全年銷售量的13%。根據(jù)我國(guó)轎車增長(zhǎng)分析，每當(dāng)轎車擁有量年增長(zhǎng)率超過(guò)20%時(shí)，必將引起當(dāng)年以及隨后幾年城市交通惡化。80年代以來(lái)，我國(guó)第一次超過(guò)20%的是1985（33.3%）、1986（42.3%）、1987（27.0%）連續(xù)三年，第二次是1992（31.9%）、1993（55.6%）連續(xù)兩年。這兩次轎車增長(zhǎng)也正是大城市交通最緊張的兩個(gè)時(shí)段，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)正常年度道路建設(shè)的供給可能。我國(guó)現(xiàn)有城市路網(wǎng)一般都是密度低、干道間距過(guò)大、支路

8、短缺、功能混亂，屬于低速的交通系統(tǒng)，難以適應(yīng)現(xiàn)代汽車交通的需要，阻礙著汽車化在城市的實(shí)現(xiàn)。2.3公共交通日趨萎縮80年代中期開始，大城市的公共汽車交通（含無(wú)軌電車）相繼萎縮，從運(yùn)營(yíng)效率到經(jīng)營(yíng)管理，從服務(wù)水平到經(jīng)濟(jì)效益，出現(xiàn)了全面的衰退。19781995年的17年間，全國(guó)公交車輛和線路長(zhǎng)度分別增長(zhǎng)了2.5倍和2.8倍，公交車輛達(dá)到0.62輛/千人，但公交車輛的運(yùn)營(yíng)速度由每小時(shí)1214公里下降到510公里，新增的運(yùn)力被運(yùn)輸效率下降所抵消。90年代初，公共汽車在居民出行交通結(jié)構(gòu)中，多數(shù)大城市從原來(lái)30%下降到10%以下。其原因是“優(yōu)先發(fā)展公共交通”的方針沒(méi)有真正落實(shí)到實(shí)處，票價(jià)政策問(wèn)題長(zhǎng)期得不到解決

9、。公交企業(yè)主要依靠政府補(bǔ)貼，運(yùn)營(yíng)效率不和經(jīng)濟(jì)掛鉤，服務(wù)質(zhì)量下降與企業(yè)生存無(wú)關(guān)，因而普遍處于虧損狀態(tài)，1994年虧損面達(dá)70%，虧損補(bǔ)貼35.5億人民幣，僅北京、上海兩市就達(dá)16億人民幣。公共汽車在整個(gè)城市交通客運(yùn)量中的比重越來(lái)越縮小。公共汽車交通的萎縮，加速了自行車的極度膨脹，反過(guò)來(lái)又影響城市交通擁擠的波及范圍。至今，我國(guó)大城市公共交通幾乎還全靠公共汽車一種方式，只有北京、上海、天津建有67公里的地鐵線路，尚未形成以軌道交通為骨干的綜合運(yùn)輸客運(yùn)體系。出租汽車和小公共汽車容納量有限，因此，一旦單一的公共汽車受到?jīng)_擊，被轉(zhuǎn)移出來(lái)的乘客便要尋找出路，最有吸引力的便是自行車。結(jié)果，使原本已經(jīng)超量的自行

10、車更趨于飽和，例如，天津市80年代公交與自行車負(fù)擔(dān)客運(yùn)量的比重為19:81，到90年代初降為10:90，鄭州、石家莊公交出行量已不足自行車出行量的10%。近年來(lái)，全國(guó)大城市自行車每戶擁有量一直保持在2輛左右，城市近一半人靠自行車解決出行問(wèn)題。2.4交通管理技術(shù)水平低下由于歷史和認(rèn)識(shí)方面的原因，我國(guó)大城市中交通控制管理和交通安全管理的現(xiàn)代化設(shè)施很少。就北京與東京比較，兩市都有一個(gè)交通管制中心，但北京交通控制中心控制的交叉口數(shù)只有東京的3%，人行天橋是東京的4.8%，地下人行道只是東京的5%，每公里交通標(biāo)志只有東京的15%。北京在全國(guó)城市中交通管理設(shè)施算是最好的，其它城市更可見一斑。由于設(shè)施明顯不

11、足，管理疏漏不少，交通事故率居高不下。北京近年來(lái)的交通事故死亡人數(shù)一直在每年500人左右, 萬(wàn)車交通事故死亡率約6人, 而日本東京為1.9人, 美國(guó)和澳大利亞為2.6人，英國(guó)為2.7 人(均為1985年數(shù))。從停車場(chǎng)看，大城市中特別是中心區(qū)嚴(yán)重短缺停車設(shè)施，車輛大都停在道路和人行道上，加劇了擁擠堵塞和事故發(fā)生。此外，國(guó)際上正在研究并開始使用的信息化、智能化管理系統(tǒng)，在我國(guó)基本上還是空白。2.5缺乏整體的交通發(fā)展戰(zhàn)略城市交通建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，既要研究交通需求和供應(yīng)的平衡，還要考慮土地和財(cái)力的可能，是一項(xiàng)決策性很強(qiáng)的工作。當(dāng)前出現(xiàn)的城市交通問(wèn)題中，其中一個(gè)重要原因是，缺乏科學(xué)的整體交通戰(zhàn)略和規(guī)劃

12、，治理工作往往顧此失彼，前后失調(diào)，投入不小，而收益不大。有一些大城市熱衷于建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)的大型交通工程，出現(xiàn)了許多立交橋、高架路和城市環(huán)路，以為只有高標(biāo)準(zhǔn)的大型交通工程，才能一勞永逸地解決交通問(wèn)題，實(shí)際上這種辦法只能緩和暫時(shí)矛盾，擁擠問(wèn)題不但沒(méi)有解決，甚至誘發(fā)聚集更多的交通量，引起結(jié)構(gòu)性的“負(fù)效應(yīng)”。城市交通是一個(gè)動(dòng)態(tài)的整體，僅靠幾項(xiàng)大工程不可能解決交通問(wèn)題。另一個(gè)問(wèn)題是長(zhǎng)期忽視公共交通的發(fā)展。解決城市交通究竟主要靠誰(shuí)？是個(gè)體交通還是公共交通，這是城市交通發(fā)展的戰(zhàn)略問(wèn)題。其實(shí)，公共交通是效率最高的交通方式，幾乎所有國(guó)家和地區(qū)在經(jīng)歷了痛苦曲折之后，都鮮明地選擇了優(yōu)先發(fā)展公共交通的政策。我國(guó)城市用地緊

13、張，人口密度高，適宜于公共交通運(yùn)輸，所以國(guó)家早就制定了優(yōu)先發(fā)展公共交通的政策。但因?yàn)榉N種原因，一直沒(méi)有落實(shí)，城市交通疲于應(yīng)付，導(dǎo)致了公共交通的萎縮。近年來(lái)，許多大城市又過(guò)份依賴于未來(lái)的地鐵和輕軌交通，低估了公共汽車交通的作用，使公共交通進(jìn)一步陷于困境。確定一個(gè)適合中國(guó)國(guó)情的城市交通結(jié)構(gòu)至關(guān)重要，而公共汽、電車交通應(yīng)是維持大城市客運(yùn)交通的關(guān)鍵，至少到21世紀(jì)初葉是不可缺少的主要交通工具。我國(guó)當(dāng)前大城市交通的基本特點(diǎn)，概括起來(lái)是車多路少，現(xiàn)狀道路已無(wú)多大潛力；車速下降，交通阻塞的趨勢(shì)在逐漸惡化；公共交通發(fā)展步履艱難，汽車和摩托車增長(zhǎng)勢(shì)頭強(qiáng)盛，給城市交通帶來(lái)新的更高的質(zhì)量要求。這些交通問(wèn)題，又集中表

14、現(xiàn)在大城市過(guò)度密集的市中心地區(qū)，而其深層原因，則是城市交通發(fā)展的目標(biāo)和方向尚不明確，其相應(yīng)的政策措施也不得力。三、交通信號(hào)控制系統(tǒng)現(xiàn)代城市交通的智能控制與管理(UTCS)是智能交通系統(tǒng)的重要組成部分。而交通信號(hào)控制系統(tǒng)是現(xiàn)代城市交通控制和疏導(dǎo)的主要手段，作為城市交通基本組成部分的平面交叉路口，其通行能力是解決城市交通問(wèn)題的關(guān)鍵。若對(duì)城市交通網(wǎng)絡(luò)的交叉口信號(hào)控制系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)優(yōu)化控制，可緩解擁堵區(qū)域的交通壓力，使交通流量在整個(gè)城市范圍內(nèi)的分配趨于合理，降低或消除對(duì)道路的瓶頸影響，提高道路的通行能力和服務(wù)水平。3.1交通信號(hào)控制方法發(fā)展自1968年英國(guó)倫敦燃?xì)庑盘?hào)燈起，在百余年的發(fā)展中，交通信號(hào)控制

15、系統(tǒng)經(jīng)歷了從手動(dòng)控制到自動(dòng)控制、無(wú)感應(yīng)控制到有感應(yīng)控制、單點(diǎn)控制到干線控制再到區(qū)域控制的過(guò)程。3.1.1單點(diǎn)信號(hào)控制 交叉口的單點(diǎn)信號(hào)控制，又稱“點(diǎn)控”，用于單個(gè)信號(hào)交叉口，屬于孤立交叉口的信號(hào)控制。根據(jù)交叉口各個(gè)入口的交通流量，確定最佳信號(hào)配時(shí)，可以保證最大通行能力及最小停車延誤。交叉口的單點(diǎn)信號(hào)控制有定周期控制和感應(yīng)控制兩大類。而感應(yīng)控制又包括全感應(yīng)式信號(hào)控制和半感應(yīng)式信號(hào)控制兩種。單個(gè)交叉口點(diǎn)控制的定時(shí)信號(hào)是最基本的控制方式，由于它設(shè)備簡(jiǎn)單、投資最省、維護(hù)方便，仍是被廣泛采用的一種控制方式；另外，定時(shí)信號(hào)配時(shí)技術(shù)的基本原理還是其他控制方式配時(shí)的基礎(chǔ)。 3.1.2干線協(xié)調(diào)控制 主干道信號(hào)協(xié)

16、調(diào)控制是一維信號(hào)控制，又稱綠波協(xié)調(diào)控制或“線控制”，主要用于城市的主干道上，它把主干路上相鄰的交叉口協(xié)調(diào)控制，以提高整個(gè)主干道的通行能力。參與協(xié)調(diào)控制的交叉口采用相同的信號(hào)周期， 但各個(gè)信號(hào)交叉口參考相位的綠燈開始時(shí)刻錯(cuò)開一定的時(shí)間差。線控制往往是面控制系統(tǒng)的一種簡(jiǎn)化形式，控制參數(shù)基本相似。根據(jù)道路交叉口所采用的信號(hào)燈控制方式的不同，線控制也可以分為干線交通信號(hào)定時(shí)式協(xié)調(diào)控制及干道交通信號(hào)感應(yīng)式協(xié)調(diào)控制。較為普遍的是交通信號(hào)定時(shí)式協(xié)調(diào)控制。 3.1.3區(qū)域信號(hào)協(xié)調(diào)控制區(qū)域信號(hào)協(xié)調(diào)控制又稱為面控制，它把整個(gè)區(qū)域中的所有信號(hào)交叉口作為協(xié)調(diào)控制的對(duì)象，控制區(qū)內(nèi)各受控交通信號(hào)都受中心控制室的集中控制。

17、對(duì)范圍較小的區(qū)域，可以整區(qū)集中控制；范圍較大的區(qū)域，可以分區(qū)分級(jí)管理，分區(qū)的結(jié)果往往成為一個(gè)由幾條線控制和點(diǎn)控制組成的分級(jí)集中控制系統(tǒng)。區(qū)域控制系統(tǒng)按控制策略可以分為定時(shí)脫機(jī)控制系統(tǒng)及感應(yīng)式聯(lián)機(jī)控制系統(tǒng)兩種。3.2交通信號(hào)控制系統(tǒng)形式3.2.1定時(shí)控制定時(shí)控制是指交叉口信號(hào)控制機(jī)均按事先設(shè)定的配時(shí)方案運(yùn)行，也稱定周期控制。一天只用一個(gè)配時(shí)方案的稱為固定式定時(shí)控制；一天按不同時(shí)段的交通量采用幾個(gè)配時(shí)方案的稱為多時(shí)段式定時(shí)控制。早期的交通信號(hào)控制器是按照固定不變的信號(hào)周期和紅綠燈的時(shí)間比例來(lái)控制信號(hào)燈的變化的。研究定時(shí)控制，就是研究如何根據(jù)交叉口的道路條件及交叉口各進(jìn)口道到達(dá)交通的流向和流量來(lái)確定

18、定時(shí)信號(hào)控制的配時(shí)方案。該方案包括確定交叉口的相位順序和數(shù)量以及相位周期和綠信比等參數(shù)。定時(shí)信號(hào)的配時(shí)方法還在不斷地研究、改進(jìn)之中，普遍采用的是Webster方法，該方法以車輛延誤作為交通效益指標(biāo)，以車輛延誤最小求解最佳周期時(shí)長(zhǎng)，各相位綠信比由各相位的最大流量比按比例分配。此外，還有澳大利亞的ARRB方法以及美國(guó)的HCM法等。定時(shí)控制適合于交叉口的交通流量變化比較有規(guī)律的交通情況，對(duì)于一天內(nèi)的交通量的不同變化情況，采用多時(shí)段定時(shí)控制可以適應(yīng)交通流量的變化規(guī)律，仍是一種常用的信號(hào)配時(shí)方案。3.2.2 感應(yīng)控制感應(yīng)控制是通過(guò)車輛檢測(cè)器測(cè)定到達(dá)進(jìn)口道的交通需求，使信號(hào)顯示時(shí)間適應(yīng)測(cè)得的交通需求的一種

19、控制方式，適用于流量變化較大或變化不規(guī)則的交叉口。按檢測(cè)器設(shè)置方式的不同，感應(yīng)控制可分為全感應(yīng)控制和半感應(yīng)控制兩類。3.2.2.1半感應(yīng)控制半感應(yīng)控制是只在部分進(jìn)口道上設(shè)置檢測(cè)器的感應(yīng)控制，適用于主次道路相交且只在次路車流優(yōu)化或主路車流優(yōu)先的交叉口上。按檢測(cè)器設(shè)置位置不同可分為兩類：一是檢測(cè)器設(shè)在次要道路上；二是檢測(cè)器設(shè)在主要道路上。3.2.2.2全感應(yīng)控制全感應(yīng)控制是所有進(jìn)口道上都設(shè)置了檢測(cè)器的感應(yīng)控制，適用于相交道路等級(jí)相當(dāng)、交通量相仿且變化較大的交叉口上。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)感應(yīng)控制配時(shí)參數(shù)的研究比較少，常用的最大綠燈時(shí)間計(jì)算方法和單位綠燈時(shí)間的延長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)在不同交通流狀況下的適用性也不太理想，影

20、響感應(yīng)控制的實(shí)際使用效果。3.2.3 自適應(yīng)控制自適應(yīng)控制系統(tǒng)主要分為兩類，即配時(shí)參數(shù)實(shí)時(shí)選擇系統(tǒng)和實(shí)時(shí)交通狀況模擬系統(tǒng)。配時(shí)參數(shù)選擇系統(tǒng)是在系統(tǒng)投入運(yùn)行之前，擬定一套配時(shí)參數(shù)與交通量等級(jí)的對(duì)照關(guān)系，即針對(duì)不同等級(jí)的交通量，選擇相應(yīng)最佳的配時(shí)參數(shù)組合。將這套事先擬定的配時(shí)參數(shù)與交通量對(duì)應(yīng)組合關(guān)系貯存于中央控制計(jì)算機(jī)中，中央控制計(jì)算機(jī)則通過(guò)設(shè)在各個(gè)交叉口的車輛檢測(cè)器反饋的車流通過(guò)量數(shù)據(jù)，自動(dòng)選擇合適的配時(shí)參數(shù)，并根據(jù)所選定的配時(shí)參數(shù)組合實(shí)行對(duì)路網(wǎng)交通信號(hào)的實(shí)時(shí)控制。四、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)2所謂交通誘導(dǎo)系統(tǒng)，是通過(guò)相關(guān)高新技術(shù)（如GIS、GPS、導(dǎo)航和現(xiàn)代無(wú)線通信技術(shù)等）的集成，有效地引導(dǎo)車輛運(yùn)行，減少

21、車輛的旅行時(shí)間，并最終實(shí)現(xiàn)交通量在整個(gè)路網(wǎng)中均衡分配的技術(shù)手段。這對(duì)于交通誘導(dǎo)系統(tǒng)的效率提出了較高的要求，特別是信息采集、處理和發(fā)布的實(shí)時(shí)性和有效性。前者是由信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，而后兩者則依靠完整、高效的上端系統(tǒng)。4.1系統(tǒng)需求分析4.1.1功能需求通常情況下，交通誘導(dǎo)系統(tǒng)的功能需求包括如下幾點(diǎn)：以重點(diǎn)道路為中心，實(shí)現(xiàn)顯示屏信息的連續(xù)性發(fā)布，能夠達(dá)到對(duì)車流的有效誘導(dǎo)；根據(jù)道路的不同等級(jí)、不同狀況，將城市交通誘導(dǎo)分為快速路誘導(dǎo)控制、城市主干路誘導(dǎo)控制、高速公路誘導(dǎo)控制等；使路網(wǎng)達(dá)到用戶最優(yōu)和系統(tǒng)最優(yōu)之間的均衡；采用統(tǒng)一的接口實(shí)時(shí)采集交通數(shù)據(jù)，并保證數(shù)據(jù)的完整性、安全性和正確性；使用恰當(dāng)?shù)哪Ｐ秃退?/p>

22、法分析和處理交通數(shù)據(jù)，以確保發(fā)布信息的準(zhǔn)確性和有效性；系統(tǒng)應(yīng)該具備用戶權(quán)限管理、防黑客入侵、防病毒、數(shù)據(jù)的安全性管理、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)備份等功能以保證系統(tǒng)安全和穩(wěn)定。4.1.2技術(shù)需求要滿足上述功能要求，需提供一系列技術(shù)保障。所涉及到的技術(shù)包括信息采集、信息發(fā)布以及信息傳輸?shù)?。信息采集技術(shù)，主要通過(guò)電感線圈檢測(cè)技術(shù)、視頻檢測(cè)技術(shù)以及微波檢測(cè)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)原始交通數(shù)據(jù)信息的采集。信息發(fā)布技術(shù)，主要通過(guò)交通誘導(dǎo)室外顯示屏實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)路況信息的發(fā)布，輔助以廣播電視臺(tái)發(fā)布實(shí)時(shí)信息。通信傳輸技術(shù)，根據(jù)顯示屏的類型以及安放位置的不同，采用不同的通信傳輸技術(shù)，主要包括：光纖通信、與當(dāng)?shù)赜芯€電視復(fù)用通信網(wǎng)絡(luò)以及無(wú)線通信方

23、式等。4.1.3設(shè)備需求上端控制系統(tǒng)的服務(wù)器由一臺(tái)主服務(wù)器、一臺(tái)控制服務(wù)器和若干操作管理終端組成。上端系統(tǒng)設(shè)備還包括數(shù)據(jù)庫(kù)、通信設(shè)備、綜合接入設(shè)備等。其中主服務(wù)器接收實(shí)時(shí)傳來(lái)的原始數(shù)據(jù)，在主服務(wù)器上運(yùn)行有數(shù)據(jù)分析處理應(yīng)用程序，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，生成交通誘導(dǎo)信息?？刂品?wù)器與通信設(shè)備和綜合介入設(shè)備相連，向室外顯示屏發(fā)送誘導(dǎo)信息，實(shí)時(shí)控制顯示屏的發(fā)布內(nèi)容。操作管理終端上顯示各路段實(shí)時(shí)的道路狀況以及各個(gè)檢測(cè)器的工作狀態(tài)，還可以根據(jù)實(shí)時(shí)的人工采集信息對(duì)自動(dòng)發(fā)布的信息進(jìn)行必要的修改和增減工作。下端系統(tǒng)中主要的設(shè)備需求是室外顯示屏以及顯示屏本地的通信設(shè)備等。LED情報(bào)板系統(tǒng)應(yīng)用拓?fù)鋱D4.2交通誘導(dǎo)系

24、統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)4.2.1獲取道路網(wǎng)中當(dāng)前和過(guò)去若干時(shí)段內(nèi)的交通信息，比如交通流量、行駛時(shí)間、延誤等信息；4.2.2根據(jù)交通信息通過(guò)交通優(yōu)化預(yù)測(cè)算法預(yù)測(cè)未來(lái)若干時(shí)段內(nèi)路網(wǎng)的各路段的交通狀態(tài)；4.2.3通過(guò)先進(jìn)的通信技術(shù)與車輛終端和用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳遞；4.2.4建立選擇最優(yōu)路徑的優(yōu)化模型；4.2.5誘導(dǎo)策略評(píng)價(jià)與優(yōu)化。其中車載終端是交通誘導(dǎo)系統(tǒng)與駕駛員進(jìn)行信息交互的核心組件，由車輛狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊、定位模塊、無(wú)線通信模塊、智能信息處理模塊組成。主要完成的功能包括以下幾個(gè)部分：無(wú)線通信：是車載終端的基礎(chǔ)，通過(guò)無(wú)線通信模塊與調(diào)度中心實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛位置信息、交通狀態(tài)的發(fā)布信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行交互。車輛監(jiān)控：完成對(duì)車輛

25、的位置信息，車輛狀態(tài)信息監(jiān)測(cè)。信息提示功能：實(shí)時(shí)顯示調(diào)度中心傳輸?shù)恼T導(dǎo)數(shù)據(jù)。人工報(bào)警：實(shí)現(xiàn)突發(fā)事件的人工報(bào)警功能。五、“電子警察”交通擁堵和交通事故已成為我國(guó)道路交通中頗受困擾的突出難題。為緩解這一矛盾，“電子警察”系統(tǒng)已在我國(guó)各大城市“上崗”，為城市交通的暢通發(fā)揮了不可忽視的作用。5.1系統(tǒng)的工作方式車輛流動(dòng)性大導(dǎo)致違章行為產(chǎn)生后無(wú)法對(duì)違章司機(jī)進(jìn)行處罰；車輛負(fù)重高，粉塵環(huán)境突出，使得系統(tǒng)必須使用純視頻處理方式并且保證系統(tǒng)可在惡劣環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行；普遍存在的違章行為使得系統(tǒng)性能的穩(wěn)定性更加突出。 闖紅燈電子警察系統(tǒng)，是為配合卡口車牌識(shí)別系統(tǒng)而自主研發(fā)的軟件，其主要功用是記錄城市各十字路口違章車輛

26、，為車輛管理部門的執(zhí)法提供可靠依據(jù)。該系統(tǒng)采用無(wú)人職守的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)違章車輛的全景及車牌特寫記錄，為最終實(shí)現(xiàn)城市交通規(guī)范的正?；?biāo)準(zhǔn)化打下了良好的基礎(chǔ)。5.2闖紅燈電子警察系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)的功能5.2.1利用動(dòng)態(tài)視頻檢測(cè)觸發(fā)技術(shù)，在紅燈狀態(tài)下，完成對(duì)闖紅燈車輛的抓拍和車牌識(shí)別，準(zhǔn)確地記錄并存儲(chǔ)違章車輛的違章時(shí)間、地點(diǎn)、行駛方向、紅燈時(shí)間長(zhǎng)度、闖過(guò)停車線的紅燈時(shí)刻、違章車牌圖片和全景圖片等信息。 5.2.2抓拍的車輛違章圖片為一幅車輛牌照近景圖和兩幅連續(xù)的車輛違章的全景圖，抓拍的車輛違章圖片能清晰、完整的記錄下違章車輛的車型、車身顏色、牌照號(hào)碼。5.2.3中心對(duì)抓拍的違章車的車牌識(shí)別，識(shí)別的號(hào)牌自動(dòng)

27、生成違章號(hào)牌庫(kù)，供違章處理操作員進(jìn)一步確認(rèn)和處理。 5.2.4選用工業(yè)級(jí)彩色攝像機(jī)，清晰度高、照度低、穩(wěn)定性好;公司自主開發(fā)的攝像機(jī)控制技術(shù)，使攝像機(jī)的抓拍能適應(yīng)不同的天氣和光線環(huán)境影響，使系統(tǒng)能全天候的工作。 5.2.5在夜間，采用公司自主開發(fā)的LED補(bǔ)光燈作為抓拍的輔助光源，使夜間抓拍的車牌號(hào)碼清晰。 5.2.6在有通訊的條件下，采用軟硬件結(jié)合方式，能自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的正常工作。同時(shí)采用定時(shí)報(bào)告和緊急報(bào)告兩種方式，向遠(yuǎn)端指揮中心報(bào)告情況，使中心值班人員更方便、有效地監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)行。35.3電子警察工作原理5.3.1電子眼采用感應(yīng)線來(lái)感應(yīng)路面上的汽車傳來(lái)的壓力，通過(guò)傳感器將信號(hào)采集到中央處理器

28、，送寄存器暫存（該數(shù)據(jù)在一個(gè)紅燈周期內(nèi)有效）；5.3.2在同一個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)（紅燈周期內(nèi)），如果同時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)脈沖信號(hào)，即視為“有效”，簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是如果當(dāng)時(shí)紅燈，你的頭輪子過(guò)線了，而后輪子沒(méi)出線，則只產(chǎn)生了一個(gè)脈沖，在沒(méi)有連續(xù)的兩個(gè)脈沖時(shí)，不拍照；5.3.2有些情況是：有的人開車前輪越過(guò)線了，怕被拍到，于是他又倒一下車，回到 線內(nèi)，結(jié)果還是被照了，什么原因?就是因?yàn)橐磺耙缓蟮模a(chǎn)生了“一對(duì)”脈沖信號(hào)（這一對(duì)脈沖是在同一個(gè)紅燈周期內(nèi)產(chǎn)生的）。六、交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)6.1監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由三級(jí)結(jié)構(gòu)組成：監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)總中心（某交通管理中心） 監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)分中心（各地區(qū)交通管理中心） 監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)用戶區(qū)

29、（各地區(qū)交通監(jiān)視點(diǎn)） 6.2監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)方案 本方案是為交通道路提供全市各IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的建議性方案，當(dāng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)建成后，能夠?qū)崿F(xiàn)在各地區(qū)中心交通監(jiān)控中心對(duì)其下各監(jiān)控點(diǎn)情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控。當(dāng)某市各級(jí)交通之間的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)帶寬足夠?qū)捛医粨Q網(wǎng)絡(luò)處理能力足夠高時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)在某市交通總局監(jiān)控中心對(duì)其下監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)施監(jiān)控。6.3監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)6.3.1利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)提供網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控6.3.1.1根據(jù)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)帶寬和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的情況，我們不建議在某監(jiān)控總中心對(duì)所有分支點(diǎn)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控，但能實(shí)現(xiàn)對(duì)其下監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)抽取監(jiān)控，并且可以實(shí)現(xiàn)各地監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的調(diào)用傳輸。 6.3.1.2提供各區(qū)級(jí)交通對(duì)所在地內(nèi)網(wǎng)點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且實(shí)現(xiàn)監(jiān)控

30、影像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。在以上地市級(jí)交通監(jiān)控中心內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)其下監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)抽取監(jiān)控，并且可以實(shí)現(xiàn)各地監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的調(diào)用傳輸。 6.3.1.3地區(qū)交通監(jiān)控點(diǎn)本地提供對(duì)各監(jiān)控點(diǎn)實(shí)時(shí)的監(jiān)控，并且將監(jiān)控影像數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)，能被上級(jí)監(jiān)控中心調(diào)用。 6.3.2當(dāng)各地交通與分監(jiān)控中心之間建立IP寬帶網(wǎng)絡(luò) 這時(shí)各地交通與分監(jiān)控中心之間通過(guò)以太網(wǎng)建立了光纖城域網(wǎng)絡(luò)后，各分支與分中心之間通過(guò)數(shù)據(jù)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)高速連接。便能夠?qū)崿F(xiàn)各區(qū)監(jiān)控中心對(duì)所有交通監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。6.4硬件設(shè)備選用配置6.4.1監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)總中心（監(jiān)控機(jī)房） 配置大型交換機(jī)作為寬帶城域網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)和各地區(qū)的分中心的連接，提供數(shù)據(jù)的交換與傳輸。 配置磁盤陣列存儲(chǔ)設(shè)備。 配置若干監(jiān)控工作站。 6.