智慧城市中的智慧交通

刘胜男

山东科技大学土木工程与建筑学院，山东青岛 266510

智慧城市中的智慧交通

刘胜男

山东科技大学土木工程与建筑学院，山东青岛 266510

随着物联网、互联网、云计算等信息技术迅猛发展和更深层次的应用，“智慧城市”也逐渐进入人们的视野，引起了人们的重视。现在部分发达国家和地区在产业转型和社会发展当中，已经认识到了“智慧城市”的前瞻性、超前性。当前中国甚至是世界的交通问题都十分严峻，传统的治理方式已经无法遏制城市交通的恶化，如何将智慧城市的理念运用到交通方面，使交通更加的智慧高效，是解决交通问题的重要举措。

智慧交通；智慧城市；交通拥堵；大数据

近年来随着经济的发展，人民的生活水平不断提高，大中型城市的机动车也越来越多，随之而来的城市拥堵、交通事故、尾气排放也日趋严重，这些所谓的城市病，不仅恶化了人们的生活环境，也阻碍了文明城市的进一步发展。就北京而言，首都曾在IBM出过的一份全球交通痛苦指数报告中以99的高分成为全球交通出行最痛苦城市。

北京作为中国的首都，近年来的飞速发展举世瞩目，同时，北京作为中国的政治以及文化中心，北京在国际中的地位也飞速提升，尤其是在成功举办奥运会之后，北京又面临着更为巨大的发展机遇。但是，与机遇同行的还有经理快速发展所引起的各种问题的困扰，其中城市交通问题首当其冲，如何解决好这些城市发展的阵痛，对于城市进一步的发展有着深刻的意义和作用。

1 大数据时代下交通信息集成处理系统的构建

1.1采集数据

全面的传感器和信息收集器将广泛覆盖城市的各个角落。通过采集路网、停车、FCD浮动车等多源数据，使用用户身份识别的方法将多渠道的用户数据整合在一起。每个人的信息都将被考虑在内，并结合使用特有的数据处理和人群分析模型进行实时数据更新与分析。比如驾驶者性别为女，驾校毕业仅一年都会被考虑在内。

1.2多维分析，将路上每个出行者的信息进行精准的把握

根据标签的相关性以及用户行为的特征，对标签的多维度进行分析和挖掘，然后结合各种数据通过分类萃取等预处理、利用张量分解等方法进行多源道路交通数据的时空数据分析，实现智慧交通的点、线、面多维度结合，全面精准掌握交通情况，提供交通决策的支持、提升改善空间海量情境感知信息的收集维度可以包括以下几个方面。

1.2.1路况数据的分析与研判

可在传统FCD数据源的基础上，通过采集RFID、地感线圈、地磁、微波及道路施工、道路管控等交通事件，极端天气（如台风、暴雨等），突发性的交通事件（如大型体育赛事、音乐会、节假日庆典等），城市能源消耗，噪音大气污染以及交通事故与道路施工等情景下产生的海量数据，通过对多源大数据的接入与融合，掌握上下班高峰期和闲时的路况规律，对重点路段、重点时段的交通状况进行预判，制订针对性的处置方案，为市民提供准确、可视化的实时路况信息。

1.2.2城市交通的客流分析

通过公交、出租车、地铁等公共交通车辆及刷卡交易、移动电话数据等进行城市客流总体格局、公交客流产生吸引及OD空间分布&公交客流特征及分担率等信息的综合分析。根据出行特征进行交通路况预测、交通分析、交通仿真，同时为城市大事件交通客流量的及时疏散做好应急预案。

1.2.3车辆驾驶人的安全风险综合评判

通过营运车辆（货车及客车）定位数据、车辆违法与事故、手机数据、卡口数据、视频监控等数据，分析车辆驾驶员的驾驶习惯，针对驾驶人安全风险综合评判，并进行量化评级，规范驾驶员安全驾车，用于安全监管部门的安全监管，以及车辆运营单位的驾驶员管理。

2 概念中大时代下城市交通构想

当下公交系统的弊端：

1）现行公交系统多为人工控制的站点播报系统。

2）目前车站的识别、语音的播放还需要靠驾驶员进行控制，容易产生误报，并且还增加了驾驶员的行驶负担，存在安全隐患。

3）同时，现在公交车的长途路线，无法实现合理的分段刷卡计费。

4）现也有基于GPS技术的公交系统，但它存在通信死角，在高楼林立、立交桥密集的大城市经常出现信号不稳定甚至没有信号的情况，并且成本不菲，软件设计复杂，难以普及推广。以上情况作为城市基础设施的公交系统在服务和管理上一直存在一些漏洞，主要原因在于智能化程度普遍偏低。虽然现已有基于GPS的智能公交系统，但因其存在通信死角等缺点，无法广泛应用。立足于这一现状，建立基于RFID技术的智能公交系统。此系统的主要工作流程为：站点识别播报、元数据采集、数据传输、数据处理和终端显示。车载阅读器识别安装在公交车站站台上的电子标签，并对车载广播报站进行控制，使车站自动识别和自动报站成为可能。车载系统将收集到的信息通过GPRS传至公交运行中心，经过进一步的处理后再通过GPRS传至电子站牌以及网站，进而站台上的乘客就可以从电子站牌上搜索到最近的一班车行驶的进程，离车站还有几站地距离，而移动终端客户也可以在手机上网进行查询。

优势：1）无需人工干预的智能报站。利用主动式RFID检测技术，结合门控信号，把人工控制的报站方式转换为智能报站。完全解决了人工操作导致的重复报站、报站错误等问题；2）车辆转弯提醒。利用RFID技术，在公交车到达转弯处之前，实现车辆的自动转弯提醒功能，避免乘客摔倒；3）分段计费。在长途公交中，根据乘客乘坐的站数计算并收取相应的费用，提高公交服务质量。

主要技术指标及关键技术：车辆运行元数据及客流量数据采集处理，为及时高效的公交调度提供重要依据；记录车辆实时到站位置和时间，实现实时公交信息查询。RFID射频识别技术，GIS地理信息技术等。提高交通运输的安全性、可靠性，改善公交服务质量，创造良好的社会效益和经济效益。

3大数据多维度下的智慧交通愿景

大数据的应用可以更好的解决交通中的问题，比如说能够及时提供交通数据和路面情况预警，更值得关注的是大数据在城市整体规划建设中担当着重要角色。当前北京交通问题十分严重，其主要的原因是交通管制和规划不合理，所以对城市道路的优化对于缓解交通问题就显得尤为关键。对管理者而言要清楚城市道路的美观仅仅是最基本的考虑因素，更为重要的是道路布局要实用合理，方便百姓出行。在现在的云时代大数据就可以有的放矢，大显身手。运用传感器等各种数字设备，以及先进的网络设备，运用各种信息处理以及传送方式，将天气情况，路面情况，交通预警风各种信息即时精准的以可视化的方式传送到终端，也就是需要这些信息的客户，这将为人们的生活带来极大的便利，让人们进一步享受到科技所带来的方便，更重要的是，这也会大大缓解交通堵塞问题，使人们的生活环境更为舒适。而事实上，在交通领域关于大数据的应用探索才刚刚开始，正因为一切还是未知，才有理由相信实现上述美好愿景就在明天。

［1］李建义.数据原理及开发［M］.北京：中国水利水电出版社，2005.

［2］沈景炎.城市轨道交通客流预测内容和应用［J］.城市交通，2008，6（6）：9-15.

［3］李静.高维数据交互特征选择和分类研究［D］.河北：燕山大学，2015.

U12

A

1674-6708（2016）167-0101-01

刘胜男，山东科技大学土木工程与建筑学院，研究方向为城市地下空间工程。