關于搭建智慧道路數據平臺的探討

羅方坤

上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司，廣東深圳 518040

目前的智慧道路方案是在傳統交通監控（信號燈、電警/卡口、視頻監控）的基礎上，拓展了車輛、行人、事件檢測，誘導發布等智能設施，升級了信控模式，整合了前端設施空間布局，并搭建智慧道路數據管理平臺，將現狀城市道路打造為 “自動診斷、自主調節、自我整合”的智慧道路，具體有以下幾方面。

1 自動診斷，實現智慧運維監管

（1）通過視頻識別路面險情，生成道路養護案件。針對井蓋周邊、新舊路面銜接處等破損常發點，通過道路上的監控視頻（附著于路燈桿），以機器學習算法智能識別路面破損、塌陷等路面險情，推送給道路養護管理系統，輔助道路管養巡查工作。

（2）通過采集路口車行交通信息，實現車道級的交通運行監測。主要在路口進口道上游通過布設地磁車檢器，采集進口道流量、車速、時間占有率等數據。

（3）通過自動識別交通事件，監控交通違法行為。在交叉口進口道實現高清電警全覆蓋，監控路口車輛違法行為，同時獲取車輛運行軌跡，為“大數據+信號控制”提供數據基礎；在商場超市附近等違停常發區域布置違停球，公交車流量較大的路段布設交通事件視頻檢測器，對違法占用公交專用道等違法行為進行抓拍。

（4）路口全景視頻監控。在每個路口建設12m桿360°全景視頻監控，直觀掌握路口運行狀態，共9套；在周邊建筑制高點建設4套180°鷹眼攝像機，便于交管部門宏觀掌握道路運行態勢。

2 自主調節，實現智慧交通管控

（1）升級信號機，接入路面交通流數據及互聯網大數據，實現流量自適應控制和人車感應控制。

在燈控路段過街安裝行人檢測器，實現“車多放車、人多放人”感應控制，同時安裝智慧道釘，提升行人交通安全警示。路口的公交主方向實行“綠燈延長”或“紅燈早斷”，保證主要進口道的公交車優先通過。對高峰流量大、飽和度高的路口，實施流量自適應控制，提高路口通行能力；對交通壓力小、相交路流量小的路口，實施主路優先控制，提高僑香路運行效率。

“大數據+信號控制”模式：采用復用卡式電警數據獲取車輛OD規律，同時接入公交、出租車原始GPS信息，實現“大數據+信號控制”。經過數據采集分析、實時性能分析、參數指標分析等可行性分析，將電子警察數據應用于交叉口交通信號控制條件充足、技術可行，可達到信號控制系統所要滿足的要求。

（2）面向車行交通、人行交通、公交乘客，發布交通誘導信息，提升交通信息服務。

在交通主要轉換路口上游，建設交通誘導屏，發布路況、路面險情、周邊停車位、預測行程時間等交通誘導信息。在單位開口、小區出入口、公交站附近，建設行人信息屏，發布周邊建筑、公園、公交到站、自行車道、施工提醒等指引信息。在沿線公交站安裝觸摸屏，顯示最近班次公交車位置、預計到站時間，以及周邊城市公共服務信息，供市民主動查詢，打造智慧公交站臺。

3 自我整合，實現設施空間美化

在路口，將各種桿件、設施整合到信號燈桿、電警桿、指路牌三大桿件上。智慧平臺總體結構如圖1所示。

圖1 智慧平臺總體結構

（1）多合一信號燈桿：每根信號燈桿均集成路名牌、限速牌、禁停牌、禁鳴牌、機動車信息條屏、中桿路燈，發布綠波建議車速、交通宣傳語等信息。

（2）多合一電警桿：在原電警桿（停車線后20m）的基礎上，集成路燈、卡式電警、廣域雷達車檢器、地磁中繼器、路側路名牌，采集交通信息、監控違法行為。

（3）多合一交通桿：在原路口指示牌F桿（停車線后50～80m）的基礎上，集成RFID閱讀器，用于公交信號優先控制的車輛到達檢測。

4 打造智慧道路平臺，實現交通數據共享

建設智慧道路數據管理平臺，后續可擴展接入其他市交委新改建道路的交通數據，對數據進行提煉，實現對道路交通數據的綜合管理與可視化展示，輔助道路交通調控，同時對數據進行分類篩選、協議轉換，滿足不同部門對數據共享的要求。實現4個功能。

功能1：支撐道路養護管理系統。針對井蓋周邊、新舊路面銜接處等破損常發點，通過道路上的監控視頻，以機器學習算法智能識別路面破損、塌陷等路面險情，自動采集道路設施故障案件，推送給市交委道路養護管理系統，輔助道路管養巡查工作。

功能2：提升道路交通運行指數廣度和精度。交通運行監測范圍擴展到路口：融合路口地磁、雷達、電警前端采集數據與互聯網、圖商數據，實現路口分方向的交通延誤、綠燈時間利用率等指標的評估。交通運行監測精度升級到車道級：利用路口及路段前端采集設施監測各車道流量、平均行程車速等指標，實現車道級的交通運行指數，支撐交通平行系統。

功能3：支撐實時交通平行系統（擬建）。依托交通大數據，利用動態交通仿真技術，還原道路實時交通流運行狀況，預測短時交通流變化趨勢，為僑香路擁堵預警、信號配時優化方案推送、交通改善評估等提供支持。

功能4：支撐交通事件智能處置。將事故、違停、加塞、占用公交專用道等交通事件，推送給交警道路交通事件采集與預警系統。

圖2 大數據平臺在各系統的共享模式

5 結語

綜上所述，采用科技手段及整合資源的方式打造智慧道路大數據管理平臺，實現設施智慧管養、運行智慧監測、信號智慧控制、數據開放共享，對減輕交警部門管理壓力、及時發現并解決城市交通問題及道路養護都具有十分重要的現實意義。