遵化市智能交通誘導系統應用研究

陳志杰，孫匯森

（河北公安警察職業學院 治安管理教學訓練部，河北 石家莊 050020）

最近幾年，遵化市的經濟在京津冀系統驅動下得以快速發展，城市規模化發展，使機動車的數量也得到了前所未有的增長。交通流的激增，給城市道路交通帶來了巨大的壓力。市區總體的交通流量一直處于高負荷的狀態運行。尤其是在早晚高峰，市區部分路口和部分路段一直處于過飽和狀態運行，不僅如此，突發交通事故引發的偶發性交通擁堵也會造成大面積交通擁堵或交通癱瘓。

利用智能交通行車誘導這一行之有效的渠道，改善并且有效處理交通堵塞的問題，實現路網交通流量的均衡性目標。第一時間掌控路網交通的動態信息，掌握現階段的交通狀況并作出合理預估。以此進行交通出行誘導，調整交通流時間和空間分布、提高路網通行能力，有效解決交通需求與交通服務能力之間的矛盾，提高管理與服務水平，實現城市形象提升、交警科技化展現、服務民生需求的目標。

1 遵化市智能交通誘導系統發展現狀

近年來，遵化市經濟快速發展，帶動當地建設的發展，同時也使得交通問題日益嚴峻，在城市道路上，車輛行駛速度、道路網運行效率等狀態不佳，頻頻發生交通事故，雖然說，遵化市相關交通的管理建設部門投入了大量的人力和物力，推進基礎設施的建設，但交通擁堵的問題并沒有得到實質性的解決。區域性的交通擁堵問題非常嚴重。該市交通最主要的問題就是停車、行車難度大的問題，已經影響到居民的日常出行，而且阻礙當地的經濟發展，因而通過創建智能交通系統的方式，并在交通管理中充分發揮GIS、現代通信等技術的作用，創建精準、智能的交通管理系統，確保人、車、道路的協調發展，有效解決當地的交通問題。在ITS中，智能交通誘導系統不僅僅是其核心部分，更是其實施的關鍵性技術。在整個交通誘導系統中，運用全球定位系統、現代通信技術，采用交通流線圈、視頻等數據策略，采集相關的交通信息，并進行相應的分析處理，讓交通管理者、出行者，能夠實時掌控動態的路況信息，同時做出科學合理的預測，結合交通流的分配，誘導交通參與者的出行，妥善解決交通的壓力問題。國內外相關研究得出結論，對于城市而言，通過交通流誘導措施妥善地解決城市交通堵塞的問題，并通過該手段優化分配路網不同路段的交通流。因而在建設城市智能交通系統中，在多源數據融合的前提下，開發交通誘導信息動態發布平臺的同時加以運用是重中之重。

從現階段看，遵義市興起交通誘導的時間并不長，大多數是在交通標志牌基礎上，提供靜態誘導信息。在公眾交通信息發布方面還有很大進步空間。作為交通出行者而言，因為他們對目前的交通路況一無所知，在出行路徑選擇過程中會有一定的盲目性，因而也會導致交通路網不能均衡地分配路網資源，影響到個別路段的交通狀況，最后還會引發連鎖反應，影響到整個路網的交通狀況。基于此，對某市的交通管理部門提出對應要求，應創建出相應的平臺，發布相應的信息，公眾就可以利用可變信息板、誘導屏等多元化途徑，掌控綜合的交通信息，交通管理者也可以依據這些信息，均衡并合理分配交通流，提升城市的綜合服務水平，保證通行效率，有效地緩解以此帶來的壓力。

2 遵化市智能交通誘導系統功能及功能之間的邏輯關系

2.1 系統功能

（1）實時路況、顯示及查詢子系統。

（2）擁堵分析子系統。

（3）動態導航子系統。

（4）停車誘導及管理子系統。

2.2 邏輯關系

2.2.1 實時路況、顯示及查詢子系統

充分利用視頻車輛檢測技術的方式，把視頻圖像處理，結合計算機圖形識別技術實現，采用的傳感器是視頻攝像機，并在視頻的區域內，設置檢測區，一旦在檢測區中出現了測量，那么其背景灰度值就會發生變化，并產生檢測信號，再借助于軟件，處理并分析得出排隊長度、占有率、平均車速等相關數據，再利用計算機視覺技術的方式，定位、最終測量、評估并判斷檢測對象接下來的交通行為，采集完成了交通流數據之后，再發揮模糊類聚、地圖匹配等算法，實時運算城市道路信息，道路擁堵情況會以紅黃綠三色顯示在電子地圖上，以顯示道路實時擁堵情況并可根據路名對路況進行查詢，如圖1和圖2所示。

圖1 電子地圖實時顯示

圖2 視頻實時檢測技術

2.2.2 擁堵分析子系統

可自動提取長期處于擁擠或擁堵狀態的路段，將其認定為堵點，進行統一記錄，供交通管理人員參考，如圖3所示。

除了強調廢除造成貧困的私有制根源，馬克思還提出要發展生產力減除貧困。在他看來，生產關系決定于生產力的發展狀況，只有生產力達到一定的限度，才會孕育出所有制和社會形態的變革要求。因而，從歷史唯物主義的基本原理來看，解決貧困問題必然要大力發展生產力。如果生產力得不到提高，“那就只會有貧困，極端貧困的普遍化。”[19]所以，要促進資本主義私有制的滅亡并進而消除貧困，就必須大力發展生產力，實現社會財富的充分涌流。

圖3 擁堵點監測

2.2.3 動態導航子系統

將實時路況也作為路徑規劃的路阻參數之一，綜合考慮道路等級、交通管制信息等，以行程時間最短為最優目標，動態規劃行車路徑，自動規避擁堵，如圖4所示。

圖4 動態導航

2.2.4 停車誘導及管理子系統

通過接入各停車場的實時數據，可運用客戶端軟件、交通信息網站查詢各聯網停車場的地址、營業時間、收費標準等詳細信息及實時空余車位數，如圖5所示，利用停車誘導屏，實時了解空余車位信息。

2.3 遵化市智能交通誘導系統運行流程

解析智能交通誘導系統是指，出行者借助于電子、計算機、網絡等現代技術，提供最優路徑引導指令，結合實時交通信息，獲取一條最優路徑，滿足其出發點到目的地出行所需。在該系統中，綜合考慮人、車、路等相關信息，對道路使用者進行誘導，使其出行的行為發生改變，這樣可以改善路面整體的交通狀況，本質上解決交通擁堵的情況。在整個路網之中，縮減車輛在道路上停留的時間，合理性分配不同路段中的車輛。

在智能交通誘導系統（TGS）中，車流量檢測系統是其基礎系統。同時在建設城市道路、國道等相關理論研究中，其起到至關重要的作用。最近這幾年時間，與之相關研究中，逐步融入了磁感應、波頻以及視頻等多種與交通檢測相關的技術。

在交通信息檢測中，在人工智能、計算機技術等技術的驅動下，計算機視頻技術發揮著越來越重要的作用。通常情況下，在測算視頻測量的過程中，會采用灰度比較法、邊緣檢測法等加以計算。交通通過處理數字圖像的方式處理并獲取相應的流量信息，具備以下優勢：

（1）保障獲取圖像信息的質量，信息內容多，保障信息的高效性、準確性和進而有效地監管和管控道路交通。

（2）在國內諸多城市道路中，之所以安裝攝像機監控系統，正是看中了其便捷和經濟的優勢。

（3）系統依托于快速發展的圖像處理和視覺技術，實現了系統準確、實時的目標。分析視頻圖像的車流量檢測技術的發展理念可知，在視頻的圖片中，在每一條車道上，通過設置固定區域的方式，將其作為虛擬的檢測線，以此為前提處理該區域內的圖像，獲取相關的車輛信息。

利用動態交通信息采集體系，采集交通信息以及相關的車輛數據，按照傳輸協議分別通過Internet專線、公安專用網絡專線實時轉發至動態交通流信息處理中心，在公安交通警察支隊建立交通信息流處理中心，匯總所有類型的交通流數據，進行數據的綜合處理、存儲和統計，以備數據挖掘等擴展系統的調取運用。信息處理中心規定數據的傳輸內容，并相互建立相應的傳輸協議，保證傳輸內容的準確性。

在整個動態交通誘導系統之中，交通信息的處理，離不開控制中心。其功能作用在于通過多種信息渠道，掌控精準的交通信息，并對將要發布的交通數據進行有效處理。在整個交通誘導系統之中，融合多元化的交通信息，全方位掌控路網的動態交通信息。對于交通出行者而言，可利用交通信息處理中心，掌握準確、可靠的交通信息，滿足日常出行所需。而且信息控制中心的作用主要包含了數據處理和數據發送。交通信息處理中心由多個處理模塊組成，每個模塊的處理結果都保存在動態交通信息數據庫中，采集的路網交通信息數據經預處理之后，直接傳遞到處理模塊內進行信息融合，保存融合后的信息，并進行進一步處理和保存。

在交通可變信息板中，可以獲取相關的交通流信息。通過VMS不間斷的播放實時路況信息，使在途中出行者可以及時獲得沿途的交通狀況等信息，輔助在途中出行者進行合理的交通線路、出行方式等的選擇。同時可以將經處理的交通信息發布到更多的信息平臺，如手機APP、信息廣播等輔助人們出行選擇。

3 遵化市智能交通誘導系統的優點、不足及其原因分析

3.1 遵化市智能交通誘導系統的優點

（1）分析本系統可知，主要的優勢為日常安裝方便，不需要破壞路面，維護起來非常便利，同時還可以提供諸多交通管理信息、可視圖像，完成多車道的檢測。

（2）通過對交通流信息進行處理、分析，得到的出行預測極大地方便了人們的出行，可以有效減免旅途過程中的擁堵現象，并提供多樣化出行及行車路線的建議。

3.2 遵化市智能交通誘導系統存在的不足及其原因分析

（1）在本系統中，運用視頻檢測系統存在的不足在于精度低，天氣、干擾物以及環境都會對其精度產生影響，很難有效地捕捉和檢測高效移動測量。并且只有快門足夠快、像素的數目足夠多，同時有好的圖像檢測算法的支持，才能完成高速移動測量的拍攝。在視頻檢測的過程中，因為需要計算，所以沒辦法有效捕捉高速運動的物體。

（2）現階段建設的監控系統是以路段為主，因而在整個信息監控中心，不能連接周邊的路段，形成嚴重的孤島現象，缺乏路網信息效應，因而道路使用者不能獲取道路相關有效的、準確的信息。

4 結束語

本文研究認為智能交通誘導系統是解決城市部分路口、部分路段交通流過飽和，平均分配交通需求的最有效的方法之一，并且本文較為詳細地闡述了智能交通誘導系統的工作流程和系統結構。隨著科技研發創新的不斷成功，未來大數據技術和北斗導航系統等先進的技術和理念必將與智能交通系統進行交流融合。促進我國智能交通系統的長足發展，為我國社會、經濟、民生等各領域發展打下堅實的基礎。