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解析智能交通系统的应用 | 北京案例

2018-05-14

来源 : 赛文交通网

作者 : 张明月

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4月11日,由赛文交通网主办的第七届(2018年)中国智能交通市场年会,简称ITSMRS(ITS Market Seminar)在北京成功召开。北京市首都公路发展集团有限公司高速公路运营管理部副部长张明月,在“第二届(2018)中国智慧路网技术与应用发展”论坛上,发表了以《智能交通系统在北京高速公路的应用》为主题的演讲。

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以下为张明月演讲内容,有删减。

我简单的分三个方面介绍。

一、简单介绍一下首发集团

首发集团于1999年9月成立,是北京市国有大型企业,资本305.78亿元,负责北京高速公路建设、运营管理、筹融资和相关产业经营。2016年8月,首发集团与北京市公联公路联络线有限责任公司实施合并重组。重组后,新集团总资产突破千亿,达到1800亿元,员工队伍17000人。

首发集团自成立以来共建成高速公路660公里、城市道841公里,三个大型交通枢纽,两个P+R停车场,首都城市道路与高速公路网络基本建成,对推动首都经济社会进步发挥了重要作用。截至2016年9月,集团负责管理养护的高速公路达832公里(全市总里程981公里)、城市道路75条675公里, 管理停车场378个。

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二、应用系统构成

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北京高速公路路网设置一个指挥中心,集通信中心、收费中心和监控中心于一体。路网内各路段设置了19个分中心。

北京高速公路通信网主要包括同步数字传输系统和以太网传输系统。承载通信业务、收费业务、监控业务、养护业务、路产业务、服务区业务、绿化业务以及出行服务业务等。

北京高速公路干线SDH传输网络设置了二套骨干自愈环网,即是五环路骨干自愈环网和六环路自愈环网,骨干SDH自愈环网采用STM-4等级的两纤通道自愈环。

监控系统以太网满足IPV4/IPv6双协议栈运行要求。监控系统以太网网络平台传输结构采用10G环切环+链组网方式。监控以太网承载业务包括,视频图像、道路交通流检测、气象参数采集、事件信息采集业务、信息发布、VoIP、道路广播和隧道监控。

收费系统以太网满足IPV4/IPv6双协议栈运行要求。收费网网络平台传输结构采用1000M环切环+链组网方式。为保障收费数据安全,只承载收费业务。

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再来看看北京ETC基本建设和运营情况。先介绍下北京ETC发展历程:2007年12月实现北京ETC系统联网测试运行。2008年5月实现北京ETC系统联网试运行。2010年9月实现京津冀三省市ETC系统联网运行。2013年12月实现京津冀鲁晋五省市ETC系统联网运行。2014年12月实现十四省市ETC系统联网运行。2015年9月实现全国29省(市、自治区)联网运行。

北京收费车道总数量1858条。其中,ETC车道576条,MTC车道1251条。

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目前北京市的发行总量在2017年底是350万,到今年的3月底是371万,北京市保有车辆是570万辆左右。

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还有北京ETC的一个占有率的一个情况,2015年1—12月,ETC交通量平均占比为35.43%。2016年1—12月,ETC通行费平均占比为40.26%。2017年1—12月,ETC通行费平均占比为45.23%。2018年1—03月,ETC通行费平均占比为49.71%。

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综合业务监管平台要对现有收费业务和系统网络、参数同步情况实现全方位的监视和管理。帮助定位和分析网络及软件、相关收费业务的问题所在,使维护和管理从人工被动看守的方式向计算机集中控制和管理的模式转变。

综合业务监管平台主要功能包括:数据采集、用户登录、网络状态监管、封账业务监管、清分业务监管、参数状态监管、报警事件查询、系统设置、页面打印功能。

我们视频监控子系统是全数字化监控平台,负责管理全路网视频,包括道路摄像机、广场摄像机、车道摄像机、亭内摄像机、楼宇摄像机;支持高清、非高清视频管理;主要功能包括视频浏览、大屏切换、摄像机遥控、视频存储及回放、视频诊断、视频流转发。

采集数据内容包括:交通流数据、气象数据、信息发布数据、特殊事件数据、收费数据、隧道数据、设备状态数据。

交通流数据:交通流、车速、占有率数据;

气象数据:温度、湿度、风速风向、能见度、降雨量、降雪量数据;

信息发布数据:当前播放信息内容;

特殊事件数据:以及行人、逆行、倒车、停车、抛撒物事件数据;

收费数据:广场车道、车道状态、车道小时流量数据;

隧道数据:风机运行状况、指示灯、信号灯、CO/VI、限速标志数据、光强仪数据;

设备状态数据:通讯状态。

我们信息采集终端的布设原则是,视频采集设备:双向交织,全程覆盖,重点路段加装夜视设备。气象采集设备:平均每20公里设置一处,特殊路段。交通状态采集设备:类型为环形线圈、微波、视频、超声波、激光;重点考虑路段位置、立交匝道、危险路段、有无照明。事件监测设备:事故多发路段。

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信息发布子系统负责信息编辑、信息动态匹配、信息预览、信息发布、信息撤除、信息恢复、信息浏览、诱导图信息编辑发布、自动诱导、联动发布、定时发布。

首发高速出行系统以首发集团实际运营的实时数据为基础,通过网站和手机APP,为公众提供高速公路的路况、天气、费率、沿途设施等服务。

用户可以通过电子地图查看路网、立交桥、加油站等基础设施,也可以查看查看路况、事件、气象等实时信息,以及通过选择高速入口、出口来查询费率信息。

数据报表子系统负责对数据统计分析、数据对比分析、查询记录显示、报表显示、导出打印。数据统计内容包括:交通流数据、气象数据、信息发布数据、事件数据、设备状态数据。

隧道监控系统实时监测交通状况,视频展现、CO/VI,风速、风向、光强等环境监测,以及预制事件处理策略,针对异常环境状况、异常交通状况下联动处理控制方案,优化交通管理,缓解突发事件引起的拥挤和阻塞,保障道路安全,保证整个路网的正常运行为目标。

交通控制内容有自动控制、模式手动控制、完全手动控制。

自动控制是指当检测到交通异常后,系统根据预案进行自动控制。

模式手动控制是模式手动中归纳了隧道常用的一些交通控制模式,用户只需选择即可,操作方便、快捷,可同时控制隧道内所有的车道指示灯。

完全手动控制是直接控制单个或多个车道指示灯和交通信号灯的控制状态,只控制少量设备状态时方便。

照明检测与控制子系统负责隧道内照明灯具、路灯、亮度检测仪、照度检测仪、横洞照明设备亮度值采集显示,减小隧道入口出口的亮度差异,避免“黑洞效应”和“暗效应”,保障隧道内的亮度,提高道路使用者的舒适性和安全性,同时尽量减少能源的损耗。

环境检测与控制子系统负责隧道内的各种风机、CO/VI检测仪、风速仪及气象站数据检测,并根据数据信息控制风机设备,向驾驶员 (和在隧道中从事经管的人员) 供给足够纯的呼吸空气;在受废气和灰尘污染的隧道空气中确保足够的视觉条件;阻止通过隧道内的排气在隧道环境中出现不许可的有害物质废气;在车辆起火时,在逃生和救护通道上降低烟和热的作用;抢救阶段之后,隧道的排烟。

事件联动搜索分析,系统根据事件类型、发生桩号、方向,进行摄像机搜索、联动情报板搜索、联动控制风机、车道指示灯、卷帘门搜索;支持针对区域中心管理多个路段的路网级搜索。

呼叫中心设置16个中心客服坐席,4个远端客服坐席,日均接听话务千余次,高峰日话务达五千余次。呼叫中心实行7×24小时值班制度,各类业务的投诉信息一个工作日内给予回复。

三、数据信息分类与应用

视频图像信息,包括展示、存储、调用,视频交通状态监测,视频交通事件监测,视频车牌识别,视频车型(大小、品牌型号)识别,对照明的依赖程度较高。

收费车辆的交易数据,包括入口交易时间、出口交易时间、车型类别、车牌信息、流量数据等。MTC和ETC合计日平均交易量209.48万辆次。

交通状态数据信息包括,行驶速度、客货分类、大小分类、占有率等。交通状态检测设备及手段主要有:视频、线圈、微波、超声波、ETC采集器、激光、手机信令等。

气象数据信息包括温度、湿度、风速风向、能见度、降雨量、降雪 量、路面积水和路面结冰等。

隧道交通与环境状态数据信息包括:交通流状况、风机运行状况、车道指示灯、车道信号灯、

CO/VI、限速标志数据、光强仪数据和火灾检测数据等。

桥梁监测数据主要包括应变、挠度、振动、裂缝、位移、温度、速度、荷载等多种传感器传回的数据。

还有服务区检测数据和道路巡视与养护数据。

然后将数据进行本地分析处理后,将统计信息上传到信息指挥中心,在加工后,进行多方应用。横向、纵向资源共享,道路显示屏交通状态信息发布,阻断信息、拥堵信息、诱导信息、旅行时间信息等。交通出行服务网站、手机APP、微信、国家级交通广播、本市交通广播等多种发布手段。

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