城市智能交通系统设计研究

张晓红　郭晨鲜　张文

摘要摘要：针对日益严峻的城市交通压力，根据城市交通系统分类，利用网络技术、通信技术及计算机技术设计城市智能交通系统，着重探讨其路径导航子系统、事故检测预警处理子系统。

关键词关键词：智能交通；路径导航；事故检测；车辆定位；系统设计

DOIDOI：10.11907/rjdk.151037

中图分类号：TP319

文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2015）004012002

0引言

随着社会经济的快速发展，以及人们生活水平的不断提高，车辆日益增多，各大城市交通状况日益严峻，带来交通拥堵严重、交通事故频发等问题，交通综合管理难度加大。开发、使用智能交通系统对提高交通运输效率、道路通行率，预防交通事故发挥着重要作用。智能交通系统（ITS，Intelligent Transportation Systems）综合运用先进的数据通讯传输技术、电子自动控制技术、传感器技术、网络应用技术以及计算机技术，可实现全方位、实时、准确、高效的交通综合管理和控制[1，2]。目前，国际上还没有关于智能交通系统的统一的技术标准。我国智能交通系统建设还处于发展阶段[3]。

1智能交通系统架构

本文城市智能交通系统包括基础层、应用层以及服务层3个部分。基础层提供系统开发与应用支撑环境及网络支撑环境，包括通信设备、高精度传感设备、服务器等硬件平台及软件；应用层主要包括智能公共交通系统、智能车辆辅助系统、智能交通管理系统、电子地图系统等；服务层包括车辆、行人、道路及控制中心。系统架构如图1 所示。

2智能交通系统设计

智能交通系统由若干子系统构成，所涉及的要素包括出行者、车辆和道路。其中，出行者包括驾驶员、乘客以及行人；车辆分为私家车、出租车以及公交车等；道路指行车道及其配套基础设施，如摄像头、交通信号灯等。系统体系结构如图2所示。 智能交通系统主要分为5类子系统，即车辆控制系统、智能交通管理系统、智能交通信息系统、智能公共交通系统、车辆调度管理系统。其中，车辆控制系统主要包括行车安全警报系统、驾驶辅助系统和乘客安全防护系统[4]；智能交通信息系统包括车辆定位系统、路径导航系统和交通信息发布系统，采用GPS技术和网络通信技术，通过路径导航引导出行者避开道路拥堵路段，同时为交通管理部门提供路况实时信息，以便对车流和客流提供更好的信息服务；车辆调度管理系统包括事故检测预警处理系统、智能信号灯控制系统和安全监控系统，主要实现车辆管理、应急处理、信号灯控制、安全监控等，提高道路运营效率。受篇幅限制，本文重点探讨路径导航子系统及事故预警处理系统。

2.1路径导航系统

路径诱导系统由交通流信息采集模块、车辆定位模块、路线引导模块和行车路线优化模块等4部分组成，如图3所示。

路径导航系统可以分为车内导航和车外导航两类。系统提供车内导航软件下载及更新，车主通过车载导航或智能终端实现导航；通过道路电子显示频显示实时路况信息，引导车辆优化行车路线。

信息采集是系统控制实现的基础，要求具有准确性和实时性，主要包括路况信息、天气信息、交通流量、车辆占有率、车行车速度等。路径导航系统根据车辆位置，道路交通实时路况，计算最优化路径供出行者参考，实现行车导航，还具有路径搜索处理、车辆位置检测等功能。路径导航系统实现的关键技术之一是路径选择算法，目前应用最多的是遗传算法，其特点是可进行全局寻优和并行，满足路径导航全局优化和实时性的要求[57]。

通过车辆定位，运用路径导航系统系统可通过车载GPS设备实现对执行紧急任务车辆、警车以及出租车等进行调度，可以实现实时监测、车辆行驶信息管理、车辆超速报警、GPS候车查询、车辆调度管理、车辆报警等功能。

2.2事故预警处理系统

事故预警处理子系统可实现自动检测、发现超速、严重违章等具有安全隐患的行车信息；对道路交通突发重大事件，如大范围长时间交通拥堵、重特大交通事故等进行预警和处理。其报警系统由报警电话、安全巡逻车及监控设备等组成。在接通报警电话的同时，GIS（Geographic Information System， 地理信息系统）中的电子地图能同时显示主叫地点，以方便报警指挥中心下达调度指令。事故管理系统记录重大突发事件处理信息，可通过仿真软件模拟现场情形，辅助交通事故处理。

3结语

本文探讨城市智能交通系统设计，重点分析了路径导航系统和事故检测预警处理系统，为减少交通拥堵、防止重特大事故的发生提供技术辅助参考。

参考文献参考文献：

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[2]高玉荣，谢振东.智能交通产业化发展的政策支持研究[J].科技管理研究，2010（1）：3638.

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责任编辑（责任编辑：陈福时）