1、 “智慧交通”建設(shè)方案中國移動(dòng)通信集團(tuán)湖南有限公司湘潭分公司 二一五年目 錄1 近幾年來，湘潭經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展迅速，居民生活水平的不斷提高，機(jī)動(dòng)車擁有量迅速增長，交通需求極大增加，原有的交通供需平衡被打破，基礎(chǔ)設(shè)施、交通管理設(shè)施和管理能力的提高跟不上交通需求發(fā)展速度，這種現(xiàn)象在老城區(qū)尤為凸顯。目前湘潭的交通管理系統(tǒng)存在的問題： 如何解決湘潭城區(qū)交通擁擠問題已迫在眉睫，為切實(shí)提高城市交通管理水平和城市運(yùn)行效率，湘潭移動(dòng)利用自身行業(yè)信息化建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)建城市交通管理新模式，促進(jìn)政府的職能轉(zhuǎn)變和管理創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)城市交通的新突破。一、“智慧交通”概述1.1 “智慧交通“的建設(shè)目標(biāo)及需求1、以人工干預(yù)和管理為

2、主，以路口信號(hào)控制為主。2、路面信息采集點(diǎn)少，車路管理分離。3、系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)作表現(xiàn)為不完善、不精確、不及時(shí)。目 錄3二、“智慧交通”系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2.1 智慧交通系統(tǒng)整體架構(gòu) 智慧交通整體架構(gòu)圖二、“智慧交通”系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2.1 智慧交通系統(tǒng)整體架構(gòu) 一、 物聯(lián)網(wǎng)感知層 二、 物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層 三、 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層 智慧交通系統(tǒng)從整體架構(gòu)上可以從三個(gè)個(gè)層次來進(jìn)行劃分：二、“智慧交通”系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2.2 智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)圖智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)圖 目 錄7三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 道路交通信息采集系統(tǒng) 城市道路交通信息采集系統(tǒng)按功能結(jié)構(gòu)劃分，主要由四部分組成，即：交通數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、道路交

3、通數(shù)據(jù)綜合處理平臺(tái)與地面道路視頻監(jiān)控控制交換平臺(tái)、通信系統(tǒng)、交通信息發(fā)布子系統(tǒng)。3.1.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)道路交通信息采集系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)圖三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 道路交通信息采集系統(tǒng) 磁敏無線車輛檢測(cè)器 目前交通信息采集的方法和技術(shù)很多，其中，磁敏探測(cè)技術(shù)具有低功耗、低成本、安裝維護(hù)方便、采集信息量多等特點(diǎn)，預(yù)計(jì)將來會(huì)成為交通動(dòng)態(tài)信息采集技術(shù)主流。 3.1.2 信息采集分系統(tǒng)設(shè)計(jì) 安裝效果示意圖 三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 道路交通信息采集系統(tǒng) 微波車輛檢測(cè)器 MPR-U2(微普微波雷達(dá)，MP microwave Radar-U2)微普微波超速抓拍觸發(fā)與交通信息檢測(cè)雷達(dá)

4、，安裝于道路上方，用于精確測(cè)量車輛實(shí)時(shí)速度和其他交通信息參數(shù)，并提供車輛超速抓拍觸發(fā)信號(hào)。 3.1.2 信息采集分系統(tǒng)設(shè)計(jì)微波車輛檢測(cè)器三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 道路交通信息采集系統(tǒng) 視頻攝像機(jī) 功能特點(diǎn)： 1) 雙電路模式設(shè)計(jì),具有高分辨率輸出 2) 采用最新一代高速 DSP 數(shù)字處理器，圖像效果更加逼真、無色飄 3) 通過獨(dú)一無二智能“交通”模式車牌捕獲設(shè)計(jì)、智能自適應(yīng)電子快門以捕捉快速運(yùn)行物 4) 先進(jìn)的影像修復(fù)技術(shù)確保圖像的高分辨率 5) 通過 RS-485 通信協(xié)議進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控管理 6) 菜單式 OSD 調(diào)節(jié)功能能讓設(shè)置變得更容易 適用范圍： 1) 適用于道路監(jiān)控、卡口

5、監(jiān)控、出入口監(jiān)控等交通車輛不同運(yùn)行速度的抓拍 2) 適用于路口逆光環(huán)境中監(jiān)看紅綠橙交通燈、車輛車型、車牌、車流量等路況的全景監(jiān)看 3.1.2 信息采集分系統(tǒng)設(shè)計(jì)三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 道路交通信息采集系統(tǒng) 環(huán)形線圈車輛檢測(cè)器 環(huán)形線圈車輛檢測(cè)器是一種基于電磁感應(yīng)原理的車輛檢測(cè)器。它的傳感器是一個(gè)埋在路面下，通有一定工作電流的環(huán)形線圈（一般為 2 米*1.5 米），當(dāng)車輛通過環(huán)形地埋線圈或停在環(huán)形地埋線圈上時(shí)，車輛自身鐵質(zhì)切割磁通線，引起線圈回路電感量的變化。3.1.2 信息采集分系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)形線圈車輛檢測(cè)器三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 道路交通信息采集系統(tǒng) 信號(hào)機(jī) 用于

6、車輛相位路口交通控制(軟件同時(shí)提供 8 個(gè)行人相位和 8 個(gè)覆蓋(跟隨)相位。能與計(jì)算機(jī)化聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)使用不同的軟件，設(shè)備的應(yīng)用能擴(kuò)展到匝道控制，信息板控制泵閥控制，車道變換控制及其它多種應(yīng)用。3.1.2 信息采集分系統(tǒng)設(shè)計(jì)信號(hào)機(jī)三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 道路交通信息采集系統(tǒng) 交通信息發(fā)布設(shè)備直接接入綜合處理平臺(tái)，直接受綜合處理平臺(tái)控制。在本系統(tǒng)中，發(fā)布信息數(shù)據(jù)庫和信息發(fā)布控制器的功能和任務(wù)都在道路交通數(shù)據(jù)綜合平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)。交通信息發(fā)布子系統(tǒng)采用下圖所示的框架結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)與道路交通數(shù)據(jù)綜合平臺(tái)的互聯(lián)。 3.1.3 信息發(fā)布分系統(tǒng)設(shè)計(jì)信息發(fā)布系統(tǒng)組成圖三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.2

7、智能信號(hào)燈控制系統(tǒng) 系統(tǒng)采用地磁感應(yīng)車輛檢測(cè)器完成對(duì)道路橫截面車流量、道路交叉路口的車輛通過情況的檢測(cè)，以自組網(wǎng)的方式建立智能控制網(wǎng)絡(luò)，通過系統(tǒng)平臺(tái)數(shù)據(jù)與信號(hào)機(jī)自適應(yīng)數(shù)據(jù)協(xié)同融合處理的方式，制定符合試點(diǎn)路網(wǎng)車輛通行最優(yōu)化的信號(hào)機(jī)配時(shí)方案。以“智能分布式”控制交通流網(wǎng)絡(luò)平衡技術(shù)，對(duì)路口、區(qū)域交通流、道路交通流飽和度、總延誤、車輛排隊(duì)長度、通行速度，進(jìn)行交通流的綠波控制和區(qū)域控制。3.2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)交通信號(hào)采集系統(tǒng)三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.2 智能信號(hào)燈控制系統(tǒng) 通過布設(shè)在道路上的車輛檢測(cè)器，實(shí)時(shí)采集道路車流量信息、道路擁堵信息、 車隊(duì)長度、車道占有率信息、單車道平均車速信息等。并

8、將數(shù)據(jù)發(fā)送至系統(tǒng)中心 平臺(tái)，作為路網(wǎng)內(nèi)交通信號(hào)控制系統(tǒng)配時(shí)方案參考依據(jù)。3.2.2 交通流信息采集交通信號(hào)采集系統(tǒng)三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.2 智能信號(hào)燈控制系統(tǒng) 通過埋設(shè)在道路交叉口的車輛檢測(cè)器，判斷車道使用狀況，根據(jù)中心平臺(tái)對(duì)于相應(yīng)車道車流量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理，自適應(yīng)變更交叉口信號(hào)燈配時(shí)方案，實(shí)行綠波控制，最大限度保證道路交叉口的通行順暢。3.2.3 智能信號(hào)燈控制系統(tǒng)智能信號(hào)燈控制系統(tǒng)三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3 交通誘導(dǎo)系統(tǒng) 城市動(dòng)態(tài)交通誘導(dǎo)系統(tǒng)由交通信息采集平臺(tái)、交通數(shù)據(jù)綜合處理平臺(tái)和交通信息動(dòng)態(tài)發(fā)布平臺(tái)組成，系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)如下圖： 3.3.1 系統(tǒng)總體計(jì)交通

9、誘導(dǎo)系統(tǒng)架構(gòu)圖三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3 交通誘導(dǎo)系統(tǒng) 包括實(shí)時(shí)交通參數(shù)的采集和交通事件的采集，實(shí)時(shí)交通參數(shù)（流量、占有率、 平均車速）采集主要通過各類車輛檢測(cè)器實(shí)時(shí)采集道路上通行車輛的流量、占有率和平均車速等交通負(fù)荷數(shù)據(jù)；交通事件主要包括交通事故、道路施工、車輛拋錨等引起的交通擁堵事件，以及重大活動(dòng)時(shí)的交通管制及保衛(wèi)措施。交通擁堵事件可通過專用的交通事件檢測(cè)設(shè)備或人工進(jìn)行采集，交通管制及保衛(wèi)事件可由人工輸入到交通誘導(dǎo)系統(tǒng)的事件庫中。3.3.2 交通信息采集 三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3 交通誘導(dǎo)系統(tǒng) 主要完成實(shí)時(shí)路況的生成、交通事件的生成，通過對(duì)采集的實(shí)時(shí)交通參數(shù)進(jìn)行處

10、理，生成路網(wǎng)中各路段的實(shí)時(shí)交通狀態(tài)并保存在實(shí)時(shí)交通狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中，一般分成暢通、緩慢和擁堵三個(gè)等級(jí)，也可根據(jù)實(shí)時(shí)交通參數(shù)（流量、占有率、平均車速）根據(jù)一定的事件判定算法生成交通擁堵事件；交通事件也可由專用的交通事件采集設(shè)備生成或人工輸入到交通事件數(shù)據(jù)庫中。 3.3.3 交通數(shù)據(jù)綜合處理三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3 交通誘導(dǎo)系統(tǒng) 根據(jù)城市路網(wǎng)的交通流分布特征，制定常發(fā)性交通堵塞及突發(fā)交通事件時(shí)的交通流組織及疏導(dǎo)預(yù)案，針對(duì)不同的系統(tǒng)用戶設(shè)計(jì)不同的信息發(fā)布應(yīng)用軟件，一般包括以下幾種發(fā)布方式： 1) 交通誘導(dǎo)屏 交通誘導(dǎo)信息屏主要對(duì)出行車輛進(jìn)行群體性交通誘導(dǎo)，由出行車輛根據(jù)誘導(dǎo)信息自主選擇出行

11、路徑。 根據(jù)不同的設(shè)置地點(diǎn)可采用以下三種交通誘導(dǎo)屏： 格式一：可變信息標(biāo)志屏 3.3.4 交通信息發(fā)布 可變信息標(biāo)志屏：采用綠、黃、紅分別表示路段暢通、擁擠、堵塞。 這種顯示屏主要用于顯示實(shí)時(shí)交通路況，由行車人員根據(jù)實(shí)時(shí)路況選擇出行路徑，系統(tǒng)并不給出具體的路徑選擇，一般以紅色路段表示擁堵、黃色路段表示緩慢、綠色路段表示暢通。 三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3 交通誘導(dǎo)系統(tǒng) 格式二：圖文+可變信息標(biāo)志屏3.3.4 交通信息發(fā)布 這種格式的顯示屏除了顯示路段的實(shí)時(shí)路況外，還可以在嵌入的圖文 LED顯示區(qū)域上顯示以下幾種信息： 前方路段發(fā)生的交通事件提示：事故、施工、交通管制等。 到達(dá)前方重要

12、目的地的最佳路徑及預(yù)計(jì)行程時(shí)間， 例如體育場館、風(fēng)景區(qū)等。 交通安全宣傳等公共信息顯示。三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3 交通誘導(dǎo)系統(tǒng) 格式三：全可變圖文 LED 顯示屏等不同的發(fā)布方式3.3.4 交通信息發(fā)布 這種格式的顯示屏機(jī)可以圖形方式顯示前方路段的實(shí)時(shí)交通路況，同時(shí)可以滾動(dòng)顯示交通事件、重要目的地最佳路徑及交通安全宣傳等公共信息，但此種格式的屏幕顯示控制更為復(fù)雜，需要編制大量的顯示預(yù)案。三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3 交通誘導(dǎo)系統(tǒng) 2) 面向車載和移動(dòng)終端的信息發(fā)布 通過移動(dòng)終端發(fā)布實(shí)時(shí)路況及實(shí)時(shí)交通事件信息。3.3.4 交通信息發(fā)布 還可結(jié)合車載導(dǎo)航系統(tǒng)，為車輛提供更為

13、先進(jìn)、復(fù)雜的動(dòng)態(tài)交通誘導(dǎo)服務(wù)。 三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3 交通誘導(dǎo)系統(tǒng) 3) 面向公共網(wǎng)絡(luò)用戶的發(fā)布 可以通過公共 INTERNET 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)以 GIS+實(shí)時(shí)交通狀態(tài)+實(shí)時(shí)交通事件的形式發(fā)布城市路網(wǎng)的實(shí)時(shí)交通狀態(tài)。3.3.4 交通信息發(fā)布三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.4 智能公交系統(tǒng)3.4.1 智能公交系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)智能公交系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.4 智能公交系統(tǒng)3.4.2 系統(tǒng)應(yīng)用方案設(shè)計(jì) 智能車輛管理系統(tǒng)，作為新一代人車交互系統(tǒng)，是物聯(lián)網(wǎng)在交通行業(yè)的應(yīng)用。該系統(tǒng)將 M2M 技術(shù)應(yīng)用到汽車中去，通過加載無線網(wǎng)絡(luò)到汽車中，將汽車的運(yùn)行狀況、位置信息采集后

14、用移動(dòng)的無線網(wǎng)絡(luò)傳遞到后臺(tái)的 M2M 平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一處理，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。在定位功能上，本解決方案采用衛(wèi)星定位加基站定位的全覆蓋定位方式。在室外任何地方，可通過衛(wèi)星信號(hào)對(duì)車輛基尼險(xiǎn)那個(gè)精確定位和監(jiān)控；在室內(nèi)的情況下，可通過中國移動(dòng)基站定位技術(shù)，彌補(bǔ)衛(wèi)星定位盲區(qū)的不足，實(shí)現(xiàn)全覆蓋的無縫定位。 M2M 平臺(tái)可以對(duì)車載傳感器與終端的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的管理，能夠完成遠(yuǎn)程升級(jí)、故障告警、參數(shù)配置、遠(yuǎn)程控制等多項(xiàng)管理功能。 三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.4 智能公交系統(tǒng)3.4.3 智能公交系統(tǒng)主要功能設(shè)計(jì)車輛實(shí)時(shí)定位車輛自動(dòng)跟蹤 運(yùn)行信息實(shí)時(shí)顯示和統(tǒng)計(jì)歷史（軌跡）記錄查詢回放圖像監(jiān)控營運(yùn)線

15、路設(shè)定 超速報(bào)警 越界報(bào)警 越線報(bào)警 車輛側(cè)翻及碰撞報(bào)警 非法開門報(bào)警 信息通知 調(diào)度信息顯示 行車記錄儀（遠(yuǎn)程無線采集） OA 系統(tǒng)接入 統(tǒng)計(jì)報(bào)表 站場管理 車輛信息查詢 歷史速度曲線查詢 自動(dòng)報(bào)站 三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.4 智能公交系統(tǒng)3.4.3 智能公交系統(tǒng)主要功能設(shè)計(jì)智能公交管理平臺(tái)三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.4 智能公交系統(tǒng)3.4.3 智能公交系統(tǒng)主要功能設(shè)計(jì)智能公交調(diào)度系統(tǒng)三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.4 智能公交系統(tǒng)3.4.3 智能公交系統(tǒng)主要功能設(shè)計(jì)二維碼應(yīng)用三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.5 基于電子車牌的涉車信息平臺(tái)系統(tǒng) 根據(jù)我國的基本國情，

16、提供以 RFID 無線射頻識(shí)別技術(shù)為基礎(chǔ)、結(jié)合無線數(shù)據(jù)通訊技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息發(fā)布技術(shù)等現(xiàn)代化科技的智能交通綜合解決方案，實(shí)現(xiàn)涉車信息平臺(tái)化、服務(wù)化，提供采集、傳輸以及信息集成，并在此基礎(chǔ)上包含數(shù)據(jù)挖掘、對(duì)外信息發(fā)布以及用戶信息服務(wù)接口，從而建立設(shè)立涉車信息的資源型整合平臺(tái)。 3.5.1 電子車牌應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù) 根據(jù)在電子車牌應(yīng)用中，主要的關(guān)鍵技術(shù)分為三類，一類是信息采集技術(shù)，二是數(shù)據(jù)處理技術(shù)，第三就是無線傳輸技術(shù)。電子車牌應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)分布圖三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.5 基于電子車牌的涉車信息平臺(tái)系統(tǒng)3.5.2 車輛電子標(biāo)簽中的信息設(shè)計(jì)三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.5 基于電子車牌的涉車信息平臺(tái)系統(tǒng)3.5.3 車輛識(shí)別技術(shù) 通過路側(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)與車載 RFID 的通信，并取得車輛信息，從而可以進(jìn)行車輛識(shí)別、收費(fèi)、監(jiān)測(cè)和處罰。三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.5 基于電子車牌的涉車信息平臺(tái)系統(tǒng)3.5.4 通信設(shè)計(jì) 對(duì)于涉車信息平臺(tái)來說，無線網(wǎng)絡(luò)是非常重要的通道，是數(shù)據(jù)采集、傳輸和落地的關(guān)鍵。三、湘潭智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.5 基于電子車牌的涉車信息平臺(tái)系統(tǒng)3.5.5 業(yè)務(wù)應(yīng)用設(shè)計(jì)GIS 應(yīng)用平臺(tái)三、湘