淺談城市智能交通設計

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是我國交通運輸領域工作的重中之重，占據著不可比擬的地位，已經得到了越來越多人的重視和關注。要充分利用信息化技術和網絡通信技術以及智能技術，不斷促進城市智能交通控制系統的穩定發展。本文主要針對城市智能交通控制系統的研究與設計展開深入的研究與分析，并提出了幾點針對性的優化措施，以供相關人士的借鑒。

智能交通;控制;系統

1.智能交通系統組成

智能交通系統主要由中心應用系統、基礎應用系統、運行環境及基礎配套設施等組成。中心應用系統為控制中心后臺相關業務管理平臺、圖像和數據存儲、查詢等。由交通管理部門建設。基礎應用系統包括交通信號控制系統、交通視頻監視系統、交通違法行為監測記錄系統、公路車輛智能檢測記錄系統和交通標志信息發布系統。

2.智能交通系統設計技術方案

2.1 交通信號控制系統

交通信號控制系統是在監控中心的管理下，對區域內的多個道路交叉口和區域內關聯性較強的交叉口進行綜合性地信號控制。交通信號控制系統可分為單點信號控制系統和區域信號控制系統。系統由交通信號控制機、交通流信息采集設備、交通信號燈、通信設備和監控中心平臺等組成。控制方式可分為單點優化控制、區域協調控制、線性協調控制、多時段控制、手動控制、黃閃控制、全紅控制、公交優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綜合考慮相應道路的性質、等級、交通量、車型構成、流向分布、交通安全及自然條件等。

2.2 交通視頻監視系統

交通視頻監視系統通過安裝在道路上的電視監視設備，對道路交通流量、車流密度以及道路使用狀況進行全天候監測，為交通安全管理提供決策服務。系統對交通行車進行全面的監視控制，對一般路段主要是及時發現或檢測偶發性事故、故障等交通阻塞，對重點監控區域進行必要的交通監控。在意外情況下，迅速疏散阻塞的車輛，減少交通延誤，防止二次事故的發生。并能為道路使用者提供有效的交通信息。系統主要由數字攝像機、通信設備、存儲設備、管理設備和大屏等組成。前端攝像機通過采集路面交通情況，將路面交通視頻實時上傳至監控大廳，在監控大廳進行監視、存儲和管理。能使管理者在第一時間了解路面的交通情況。設置原則:城市橋梁、封閉式快速路、一般快速路宜全覆蓋設置視頻監控點;重要交通集散點、車流量大的關鍵路段或節點，宜在周邊建筑物設置制高點監控;學校、醫院、商圈、加油站、公交車站、地鐵車站、小區主通道、單位進出口、交叉口等重要交通集散點周邊易發生交通擁堵、混亂情況的路段應設置視頻監控點;城市隧道應實現全路段全覆蓋監控，受空間限制，視頻監控點布設間距不宜超過150m。

2.3 交通違法行為監測記錄系統

交通違法行為監測記錄系統即通常說的電子警察系統，主要是針闖紅燈車輛的違法行為進行拍照取證。整個系統由路口單元、數據傳輸單元及監控中心構成。一個路口單元的標準配置包括多個高清抓拍攝像機、補光燈以及相應防雷器、線纜等設備。數據傳輸單元包括光纖鏈路及光端機。監控中心包括前端視頻數據和照片數據集中存儲設備、系統管理平臺等軟硬件設備。設置原則:城市道路:所有燈控交叉口(包括右轉車道)、路段燈控人行橫道均應設置，實現進口道全覆蓋;公交專用道不能借道的路段應設置;由于違法變線、超速而引發交通事故較多的路段應設置。

2.4 公路車輛智能檢測記錄系統

公路車輛智能檢測記錄系統即通常說的電子卡口系統，電子卡口系統主要由嵌入式一體化抓拍主機、同步補光單元頻閃閃光燈、車輛檢測單元、網絡傳輸單元、電源單元及全天候防護罩組成。利用先進的光電、計算機、圖像處理、模式識別、遠程數據訪問等技術，對監控路面過往的每一輛機動車進行連續24小時全天候實時記錄，計算機根據所拍攝的圖像進行車牌自動識別，并能進行車輛動態布控，對超速、逆行等違法以及被盜搶、肇事逃逸、作案嫌疑車輛進行報警。通過公安網絡將各個監控點信息傳送到交通管理指揮中心，實現信息共享。設置原則:一般放射線與環線的轉換點，在轉換點各方向上游應設置一處斷面;區與區、鎮與鎮交界處至少應設置一處雙向斷面;重點管控區域、路段至少應設置一處雙向斷面。

2.5 交通標志信息發布系統

交通標志信息發布系統通過實時接收采集的交通流信息，分析處理生成誘導信息，將本區段交通運行情況、道路環境狀況及相關交通管制措施通過外場信息發布設備及時告知道路使用者，有效地對出行車輛進行誘導，提高現有道路的使用率，實現路網交通流的均衡分配，為出行車輛和交通管理提供服務，使其采取相應的車輛行駛措施。還可以發布城市路口信息、管理信息或天氣等其他預告或警示信息。交通管理監控中心負責直接對外場交通監控信息發布及誘導設備發布控制指令。交通誘導可變標志信息發布系統主要由前端誘導屏、通信設備和后臺信息發布平臺等組成。

3.智能交通系統配套設施

3.1 通信系統智能交通系統

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

3.2 供配電系統智能交通系統

外場設備布置特點為點位分散、單點負荷較小，宜按三級負荷設計。外場設備宜采用低壓分散式供電，在交叉口或外場設備密集處設置配電箱，為附近外場設備供電。各配電箱并根據現場情況，就近取電。

3.3 管道

所有新建、改建、擴建道路均應預埋縱向交通管道和橫向交通管道，管道需接通，在燈控交叉口應形成回路。

3.4 接線井

為便于檢修，管道預埋處縱向每隔一定距離設置一處接線井，遇斷頭處，兩邊各設一接線井，各系統設備立桿處設一接線井，其他路段根據實際情況適當加密。根據實際需要，光纜接續處，宜設置接線井。

3.5 防雷與接地

外場設施防雷接地措施為利用鋼構立柱作為接閃器，地面設施每處設置人工接地極。橋上交通監控設施基礎接地系統應與橋梁主體的接地系統可靠連接。外場設備應配置電氣、信號防雷裝置，保證設備安全。網絡、電源、視頻、數據等均需設置獨立的防雷器。

4.結束語

綜上所述，城市智能交通控制系統的研究與設計勢在必行，是促進我國經濟社會發展、提升城市化水平的重要保障。城市智能化控制系統是相對范圍較廣，應用需求比較大的綜合管理系統，通過人工智能技術的廣泛應用，可以有效緩解我國城市交通運輸的現狀，有效促進城市中的各個交通管理部門的的協調開展，進一步促進遠程智能化控制，從而不斷提升城市交通運輸管理的效率。同時，要為城市智能交通控制系統注入一定的創新因素，加大系統設計的研發力度，借助于互聯網與物聯網技術相結合的方式，構建更加系統完善的智能交通綜合控制管理體系，設計出適合該城市的智能控制系統。只有這樣，才能進一步緩解城市交通運輸的壓力，提升我國城市道路交通的控制水平，實現智能交通控制系統的可持續發展戰略需求。

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