“互聯網+”智能交通管理系統設計

孫靜

中文摘要：“互聯網+”是當前的潮流所在，大勢所趨。“互聯網+”將給傳統的智能交通管理帶來沖擊與改革、關鍵是模式改革，就是說，從傳統的管理模式，變革為服務模式。智能交通是提升安全性、保證自由通行和減少環境影響的統一整體。為了實現這一目標將所有交通方式進行有效連接是非常重要的。

關鍵詞：互聯網+；智能交通；云計算

中文分類號：TP391 文獻標識碼：A

Abstract： "Internet +" is the current trend， especially is the trend of the times. "Internet +" will bring the impact and reform to traditional intelligent traffic management， the key is the mode reform， that is to say， changing from the traditional management mode to service mode. Intelligent transportation is the unity of improving security， ensuring freedom and reducing environmental impact. In order to achieve this goal， it is important to make effective connections in all modes of transportation.

Key words： Internet +； intelligent transportation； cloud computing

1 系統研究的理論價值和應用價值

1.1 理論價值

目前全世界在智能交通管理系統這一研究領域有著諸多發展，尤其是技術元素與復雜系統和交通基礎設施的連接方面。大數據、移動網絡、互聯車輛和協作系統是未來智能交通管理系統改革創新的目標，同時也是多種模式智能交通管理系統復雜性設計的一種體現，基于“互聯網+”智能交通管理系統的設計將給使用者提供滿足其需求的高質量、多種類的服務。可見，基于“互聯網+”思維模式下的智能交通系統的設計將會在未來交通領域中起到至關重要的作用。

1.2 應用價值

近年來，隨著經濟社會的快速發展和城市結構的變化，大連市機動車特別是私家車的數量持續快速增長，道路和交通設施建設相對緩慢，再加上少數交通出行者法制觀念淡薄，嚴重影響交通順暢安全；大連市的交通信息系統起步不久，到目前為止，交通信息主要通過廣播電臺、電視媒體、報紙媒體、短信管理等平臺來實現，還沒有一個整合的基于“互聯網+”的智能交通管理平臺為出行者提供專門信息服務。因此基于互聯網架構，依托大數據資源，推出面向行業用戶的專業服務，以及面向普通百姓的公眾服務，是“互聯網+”在智能交通行業的發展方向。

2 研究的主要內容和架構

國家“十二五”交通規劃出臺后，政府部門不斷加大對交通行業的資金投入，推動科技進步，大力扶持智能交通的發展。國家在制定“十三五”交通規劃時更加關注智能交通的發展。智能交通的發展對提高城市道路交通效率、解決交通擁堵、確保交通安全、減少環境污染方面產生積極的影響。

大連市汽車數量爆炸式增長，城市交通擁堵問題日益嚴重，與此同時交通事故、噪聲污染、空氣污染逐年增加，使得城市交通承載能力與社會運行效率受到嚴峻的挑戰。大連城市道路具有一定的獨特性，道路中Y型路口較多，為交通管理帶來一定的影響，這就需要更高水平的智能交通管理體系提供服務，急切需要建立高起點、高水平、智能化、網絡化的數據信息中心。

2.1交通數據處理系統

2.1.1 規劃思路及目標

交通數據管理中心是系統中專用通信網絡的交匯節點處，交通數據管理中心也是交通管理部門分類數據資源的匯集中心、處理中心和存儲中心。是交通信息化發展框架的核心組成部分，所以說交通數據處理系統的規劃目標表現為以下幾方面：

1）采用信息化基礎設施建設手段，為城市交通系統提供安全穩定的測試環境和運行環境。

2）通過全面梳理行業應用系統、政務管理系統的各類數據，對獲取的數據進行有效整合，建立統一信息資源庫。

3）通過資源共享建設交換訪問平臺，實現內、外部信息共享與交換。

4）利用云計算技術對整合的數據進行分析、挖掘，為應急指揮、領導決策、公眾信息服務提供強有力的數據支持。

2.1.2 系統框架設計

交通數據中心建設主要包括數據庫建立、標準體系建設、信息資源共享體系建立、機房環境建設、備份中心建設、安全體系建設。

2.1.3 系統功能

1）解決數據難以有效利用的問題，利用云計算技術實現海量數據的集中匯總、存儲備份、查詢分析等功能。

2）解決信息孤島問題，建設完善的交通管理系統共享平臺，建設統一的交通管理數據庫，實現城市交通安全、生態、可持續發展。

3）解決數據容災備份問題，數據中心有助于容災備份，分散式信息化系統的容災備份，可最大限度地保護信息數據的安全和完整，提高業務連續性。

4）解決信息系統安全和管理問題，數據中心有助于實現統一安全、統一運營、統一管理。

2.2 智能交通信號控制平臺建設

2.2.1 規劃思路和目標

為了滿足現代智能交通信號控制要求，建成智能交通信號控制平臺，在現有系統手動控制、定周期控制、單點感應控制、聯機控制、多時段控制、閃光控制功能的基礎上，智能交通系統的主要任務是完成主干路的線控設置，為實施區域控制作好準備。

2.2.2 系統框架設計及功能

智能交通信號控制系統框架分為中心控制、區域控制、外場控制三大模塊，其功能描述如下：

1）中心控制。主要完成全市范圍內的交通控制管理，包括所有控制參數的設置、各個區域系統的監視管理、勤務控制等

2）區域控制。主要負責各個區域信號機交通信息采集、處理、預測及優化，通過處理與優化的方案下發給各個路口。區域控制服務器的優化和預測主要是對本區域路口進行戰略性的優化，對周期長、綠信比、相位差進行第一級優化。

3）外場控制。該控制中心的主要任務是對交通信息采集和上傳，將中心控制方案有效地執行。同時依據各個路口的實際需要，在中心方案優化的基礎上實時調整信號燈的時間，使信號配時最大程度地適應路口實際情況，保證最佳設計結果下的全程優勢暢通。

2.2.3 交通監控平臺建設

2.2.3.1 規劃思路及目標

根據現在交通監控的實際需要，利用實時的、基于網絡的智能監控系統，可以實現基于網絡平臺的全方位視頻監控，時下的網絡視頻監控系統包含3個部分：視頻監控采集端、通訊網絡和監控中心。各部分功能實現可做如下解析闡釋。

1）視頻監控采集端。該視頻監控信息的采集端，運用先進的圖像壓縮技術，使每段路況視頻在網絡平臺中占較低的帶寬，同時將采集到的視頻經過特殊算法的加工處理，使視頻信號畫質更加清晰。

2）通訊網絡。交通監控系統采用國際互聯網中的標準TCP/IP協議，所以該通訊網絡可直接在交通部門內部網上運行。前端攝像機的視頻信號，通過光纜傳輸到分節點，在分節點可以直接傳輸上網，或者分節點有矩陣時，也可以把矩陣連接到DVR上，然后再傳輸上網。

3）監控中心。在監控管理中心的視頻監控系統服務器可以將獲得的數字視頻信號轉換為模擬圖像；與此同時該中心也可以將視頻信號轉到交通指揮中心，指揮中心可以根據收到的視頻信息來分配人員以操作臺微機方式作為監控終端，對全市所有路況信息進行集中監控。

2.2.3.2 系統結構及功能

1）前端子系統。該系統采用高清晰視頻監控設備獲取視頻，并將視頻數字化，實現的功能有視頻獲取與回傳。

2）通信子系統服務。采用光纖網絡進行視頻通信。

3）后臺子系統。包括視頻監控、視頻回收、遠程調度與控制、用戶管理、系統管理、設備管理等。

2.2.4. 信息服務平臺

2.2.4.1 自主考試預約服務

該服務主要是將現有的駕駛員培訓考試制度進行改革，通過信息服務平臺駕駛員可以自主地進行考試預約。車管所在互聯網公開考試安排計劃，考生可根據考試計劃通過互聯網、電話、車管所服務窗口等渠道，自主報名預約考試，選擇考試日期和考試場次。系統將根據考生上一次考試時間、提出預約申請日期等情況，自動、公平計算考生排序，保障考生約考權益，促進駕考廉潔公正。

2.2.4.2 自主檢車預約服務

該服務主要是針對機動車檢驗機構，為了方便車主檢車，可以通過網絡預約機動車檢驗時間和檢驗地點。對于車主按照預先約定的時間前往檢驗機構的，檢驗機構將優先安排檢驗，減少群眾排隊等候。

2.2.4.3車牌辦理服務

該服務平臺為廣大車主提供了基于互聯網的預選機動車號牌服務模塊。車管所通過信息服務平臺在機動車號牌、號碼、號段啟用之日前至少3個工作日，公布啟用號段、啟用時間等信息。新車車主可以通過互聯網，選擇自行編排或計算機自動選取的方式，在網上預選機動車號牌號碼，確保號牌管理公開、公平、公正。與此同時，該服務平臺還提供了補、換領機動車號牌、檢驗合格標識等服務。用戶通過網上提交申請，經車管所遠程審核后制作牌證，并由郵政部門寄遞送達、收款、收回原牌證，實現辦理、繳款、寄遞一體化。

2.2.4.4駕駛證辦理與檢驗服務

委托醫療機構辦理提交身體條件證明業務。60周歲以上和殘疾人專用小型自動擋載客汽車駕駛人在醫院體檢后，直接由醫療機構受理提交身體條件證明業務，并將業務信息交換至互聯網綜合服務管理平臺，減少群眾來回奔波，保證體檢報告真實性。委托汽車銷售商提供機動車臨時行駛號牌服務。建立汽車銷售商領用、核發、核銷臨時行駛號牌的工作機制，新車車主在購車后，直接通過汽車銷售商獲取臨時行駛號牌，相關業務信息交換至互聯網綜合服務管理平臺，既方便了群眾，也加強了臨時行駛號牌管理。

2.2.4.5路況信息服務

該信息服務平臺可以通過手機APP、交通電臺等手段向出行者發布道路交通擁堵情況、實時道路交通狀況等資訊動態，通過實時的路況信息，為廣大用戶提供合理的出行時間、規劃合理的交通路線，進而緩解交通擁堵。

2.2.4.6違章處理服務

駕駛員可以在網絡中查詢自己車輛的違章信息情況，違章處理平臺可以為用戶提供違章信息公布與違章信息解答服務，對于認可的違章記錄，駕駛員不用到交通管理部門辦理違章罰款業務，交通管理部門與財政、銀行等部門實施實時對接業務，對接各地網上非稅電子繳款平臺，建立交通違法罰沒款網上繳款渠道，打破交通違法處理的時空限制。

2.2.4.7預警提示服務

該服務模塊可以通過網站信息公布、綁定的手機并發送信息、手機APP消息方式告知：機動車逾期未檢驗、連續3個檢驗周期未檢驗強制報廢、逾期未辦理機動車轉入業務等預警提示信息；告知駕駛證實習期記分、駕駛證逾期未換證等告知提示信息；重點告知電子監控所記錄的違章行為、對于達到交通違法記分上限的駕駛人員要第一時間通知并提醒車主和駕駛人員依法處理違章記錄。

2.2.4.8安全知識宣傳服務

通過網站或道路中設置的電子監控屏幕，展示并宣傳影響范圍較大的交通管理措施、并在雨雪天氣、交通事故易發路段、占道施工等路段展示交通安全警示信息服務，通過大屏幕告知駕駛員要安全駕駛、守法駕駛；通過新聞、交通電臺、網站等平臺播報重特大交通事故案例等交通安全教育信息，提高每一個公民交通安全意識和文明意識。

2.2.4.9業務咨詢服務

通過電臺服務熱線、網站互動平臺等方式為廣大市民提供辦理駕駛證、處理交通違法記錄等業務咨詢服務；當駕駛員發生交通事故時，可以通過交通服務平臺在第一時間獲得交通事故處理方案，同時還設立交通業務辦事指南，以及自助、人工語音咨詢等互動服務功能，及時解答群眾心中的疑問。

3 研究的思路和方法

3.1 建設完善的交通數據處理系統

交通指揮中心規劃統籌時最重要的就是基于互聯網的交通數據處理系統的建設，建設大連市交通數據中心，用于解決交通信息資源開發管理分散、共享程度較低、標準化較差、基礎數據存儲零亂等問題。建設生成的基于互聯網的交通數據處理系統，能夠實現現有交通數據資源的高度整合，深入開發和利用新的數據資源，建立一個集中管理、資源共享、安全規范、全面服務的交通數據中心。

3.2 融入“互聯網+”，打造交通管理服務升級版

通過互聯網為群眾提供考試預約、辦牌辦證、違法處理等約定服務，提供機動車、駕駛證、交通違法、出行路況等信息查詢和告知提示服務，并依法推進信息公開，公告、公布駕駛人考試計劃、機動車選號號段、強制報廢機動車、校車駕駛資格作廢等信息。同時，平臺可開展安全駕駛、惡劣天氣注意事項等警示教育，提供辦理車牌、辦理駕駛證、處理交通違章、交通事故處理等業務辦事、咨詢互動服務平臺。

3.3 提供多種方式，適應差別化服務需求

“互聯網+”智能交通管理將提供網頁、短信、手機APP、語音電話等多種服務方式，實現服務全覆蓋。利用不同服務方式的特點，適應不同年齡階段、不同文化層次、不同習慣偏好、不同生活環境群體的服務需求，提供多樣化、個性化的服務。

4 擬突破的重點、難點問題和主要創新點

4.1 擬突破的重點

擬突破的重點是進一步探討研究基于浮動車的道路交通狀態監測技術，浮動車技術是指安裝了車載GPS定位裝置并行駛在城市道路上的公交車或出租車。浮動車作為移動傳感器，可以發送位置信息和其他數據，該數據能夠有規律發送或者硬件觸發，數據的傳輸可選擇公用或自由無線網絡，依托專用的數據處理方法建立專用的估計模型。

4.2 難點問題

難點問題是“云計算”技術，也就是基于云計算的交通信息交互訪問、計算機輔助決策與支持技術。眾所周知，便捷、舒適、安全的交通參與者出行以及無紙化、自動化的交通管理調控需要大量、精確的數據支撐，通過網絡共享交通數據，進行一定的輔助設計與分析，并給出行者和管理者做出判斷與決策。云計算技術將數據存儲在自建云、租賃云上，海量數據的存儲問題，提高交通數據的運算能力。

4.3 主要創新點

主要創新點是提取無人機傳輸的數據，無人機可以鳥瞰地面車流實況，有利于交管部門全局掌控、實時規劃、通盤指揮、正確疏導。所以本課題擬定的創新點就是如何實時、準確地獲取無人機傳輸的數據。

參考文獻：

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