遵化市智能交通诱导系统应用研究

陈志杰，孙汇森

（河北公安警察职业学院 治安管理教学训练部，河北 石家庄 050020）

最近几年，遵化市的经济在京津冀系统驱动下得以快速发展，城市规模化发展，使机动车的数量也得到了前所未有的增长。交通流的激增，给城市道路交通带来了巨大的压力。市区总体的交通流量一直处于高负荷的状态运行。尤其是在早晚高峰，市区部分路口和部分路段一直处于过饱和状态运行，不仅如此，突发交通事故引发的偶发性交通拥堵也会造成大面积交通拥堵或交通瘫痪。

利用智能交通行车诱导这一行之有效的渠道，改善并且有效处理交通堵塞的问题，实现路网交通流量的均衡性目标。第一时间掌控路网交通的动态信息，掌握现阶段的交通状况并作出合理预估。以此进行交通出行诱导，调整交通流时间和空间分布、提高路网通行能力，有效解决交通需求与交通服务能力之间的矛盾，提高管理与服务水平，实现城市形象提升、交警科技化展现、服务民生需求的目标。

1 遵化市智能交通诱导系统发展现状

近年来，遵化市经济快速发展，带动当地建设的发展，同时也使得交通问题日益严峻，在城市道路上，车辆行驶速度、道路网运行效率等状态不佳，频频发生交通事故，虽然说，遵化市相关交通的管理建设部门投入了大量的人力和物力，推进基础设施的建设，但交通拥堵的问题并没有得到实质性的解决。区域性的交通拥堵问题非常严重。该市交通最主要的问题就是停车、行车难度大的问题，已经影响到居民的日常出行，而且阻碍当地的经济发展，因而通过创建智能交通系统的方式，并在交通管理中充分发挥GIS、现代通信等技术的作用，创建精准、智能的交通管理系统，确保人、车、道路的协调发展，有效解决当地的交通问题。在ITS中，智能交通诱导系统不仅仅是其核心部分，更是其实施的关键性技术。在整个交通诱导系统中，运用全球定位系统、现代通信技术，采用交通流线圈、视频等数据策略，采集相关的交通信息，并进行相应的分析处理，让交通管理者、出行者，能够实时掌控动态的路况信息，同时做出科学合理的预测，结合交通流的分配，诱导交通参与者的出行，妥善解决交通的压力问题。国内外相关研究得出结论，对于城市而言，通过交通流诱导措施妥善地解决城市交通堵塞的问题，并通过该手段优化分配路网不同路段的交通流。因而在建设城市智能交通系统中，在多源数据融合的前提下，开发交通诱导信息动态发布平台的同时加以运用是重中之重。

从现阶段看，遵义市兴起交通诱导的时间并不长，大多数是在交通标志牌基础上，提供静态诱导信息。在公众交通信息发布方面还有很大进步空间。作为交通出行者而言，因为他们对目前的交通路况一无所知，在出行路径选择过程中会有一定的盲目性，因而也会导致交通路网不能均衡地分配路网资源，影响到个别路段的交通状况，最后还会引发连锁反应，影响到整个路网的交通状况。基于此，对某市的交通管理部门提出对应要求，应创建出相应的平台，发布相应的信息，公众就可以利用可变信息板、诱导屏等多元化途径，掌控综合的交通信息，交通管理者也可以依据这些信息，均衡并合理分配交通流，提升城市的综合服务水平，保证通行效率，有效地缓解以此带来的压力。

2 遵化市智能交通诱导系统功能及功能之间的逻辑关系

2.1 系统功能

（1）实时路况、显示及查询子系统。

（2）拥堵分析子系统。

（3）动态导航子系统。

（4）停车诱导及管理子系统。

2.2 逻辑关系

2.2.1 实时路况、显示及查询子系统

充分利用视频车辆检测技术的方式，把视频图像处理，结合计算机图形识别技术实现，采用的传感器是视频摄像机，并在视频的区域内，设置检测区，一旦在检测区中出现了测量，那么其背景灰度值就会发生变化，并产生检测信号，再借助于软件，处理并分析得出排队长度、占有率、平均车速等相关数据，再利用计算机视觉技术的方式，定位、最终测量、评估并判断检测对象接下来的交通行为，采集完成了交通流数据之后，再发挥模糊类聚、地图匹配等算法，实时运算城市道路信息，道路拥堵情况会以红黄绿三色显示在电子地图上，以显示道路实时拥堵情况并可根据路名对路况进行查询，如图1和图2所示。

图1 电子地图实时显示

图2 视频实时检测技术

2.2.2 拥堵分析子系统

可自动提取长期处于拥挤或拥堵状态的路段，将其认定为堵点，进行统一记录，供交通管理人员参考，如图3所示。

除了强调废除造成贫困的私有制根源，马克思还提出要发展生产力减除贫困。在他看来，生产关系决定于生产力的发展状况，只有生产力达到一定的限度，才会孕育出所有制和社会形态的变革要求。因而，从历史唯物主义的基本原理来看，解决贫困问题必然要大力发展生产力。如果生产力得不到提高，“那就只会有贫困，极端贫困的普遍化。”[19]所以，要促进资本主义私有制的灭亡并进而消除贫困，就必须大力发展生产力，实现社会财富的充分涌流。

图3 拥堵点监测

2.2.3 动态导航子系统

将实时路况也作为路径规划的路阻参数之一，综合考虑道路等级、交通管制信息等，以行程时间最短为最优目标，动态规划行车路径，自动规避拥堵，如图4所示。

图4 动态导航

2.2.4 停车诱导及管理子系统

通过接入各停车场的实时数据，可运用客户端软件、交通信息网站查询各联网停车场的地址、营业时间、收费标准等详细信息及实时空余车位数，如图5所示，利用停车诱导屏，实时了解空余车位信息。

2.3 遵化市智能交通诱导系统运行流程

解析智能交通诱导系统是指，出行者借助于电子、计算机、网络等现代技术，提供最优路径引导指令，结合实时交通信息，获取一条最优路径，满足其出发点到目的地出行所需。在该系统中，综合考虑人、车、路等相关信息，对道路使用者进行诱导，使其出行的行为发生改变，这样可以改善路面整体的交通状况，本质上解决交通拥堵的情况。在整个路网之中，缩减车辆在道路上停留的时间，合理性分配不同路段中的车辆。

在智能交通诱导系统（TGS）中，车流量检测系统是其基础系统。同时在建设城市道路、国道等相关理论研究中，其起到至关重要的作用。最近这几年时间，与之相关研究中，逐步融入了磁感应、波频以及视频等多种与交通检测相关的技术。

在交通信息检测中，在人工智能、计算机技术等技术的驱动下，计算机视频技术发挥着越来越重要的作用。通常情况下，在测算视频测量的过程中，会采用灰度比较法、边缘检测法等加以计算。交通通过处理数字图像的方式处理并获取相应的流量信息，具备以下优势：

（1）保障获取图像信息的质量，信息内容多，保障信息的高效性、准确性和进而有效地监管和管控道路交通。

（2）在国内诸多城市道路中，之所以安装摄像机监控系统，正是看中了其便捷和经济的优势。

（3）系统依托于快速发展的图像处理和视觉技术，实现了系统准确、实时的目标。分析视频图像的车流量检测技术的发展理念可知，在视频的图片中，在每一条车道上，通过设置固定区域的方式，将其作为虚拟的检测线，以此为前提处理该区域内的图像，获取相关的车辆信息。

利用动态交通信息采集体系，采集交通信息以及相关的车辆数据，按照传输协议分别通过Internet专线、公安专用网络专线实时转发至动态交通流信息处理中心，在公安交通警察支队建立交通信息流处理中心，汇总所有类型的交通流数据，进行数据的综合处理、存储和统计，以备数据挖掘等扩展系统的调取运用。信息处理中心规定数据的传输内容，并相互建立相应的传输协议，保证传输内容的准确性。

在整个动态交通诱导系统之中，交通信息的处理，离不开控制中心。其功能作用在于通过多种信息渠道，掌控精准的交通信息，并对将要发布的交通数据进行有效处理。在整个交通诱导系统之中，融合多元化的交通信息，全方位掌控路网的动态交通信息。对于交通出行者而言，可利用交通信息处理中心，掌握准确、可靠的交通信息，满足日常出行所需。而且信息控制中心的作用主要包含了数据处理和数据发送。交通信息处理中心由多个处理模块组成，每个模块的处理结果都保存在动态交通信息数据库中，采集的路网交通信息数据经预处理之后，直接传递到处理模块内进行信息融合，保存融合后的信息，并进行进一步处理和保存。

在交通可变信息板中，可以获取相关的交通流信息。通过VMS不间断的播放实时路况信息，使在途中出行者可以及时获得沿途的交通状况等信息，辅助在途中出行者进行合理的交通线路、出行方式等的选择。同时可以将经处理的交通信息发布到更多的信息平台，如手机APP、信息广播等辅助人们出行选择。

3 遵化市智能交通诱导系统的优点、不足及其原因分析

3.1 遵化市智能交通诱导系统的优点

（1）分析本系统可知，主要的优势为日常安装方便，不需要破坏路面，维护起来非常便利，同时还可以提供诸多交通管理信息、可视图像，完成多车道的检测。

（2）通过对交通流信息进行处理、分析，得到的出行预测极大地方便了人们的出行，可以有效减免旅途过程中的拥堵现象，并提供多样化出行及行车路线的建议。

3.2 遵化市智能交通诱导系统存在的不足及其原因分析

（1）在本系统中，运用视频检测系统存在的不足在于精度低，天气、干扰物以及环境都会对其精度产生影响，很难有效地捕捉和检测高效移动测量。并且只有快门足够快、像素的数目足够多，同时有好的图像检测算法的支持，才能完成高速移动测量的拍摄。在视频检测的过程中，因为需要计算，所以没办法有效捕捉高速运动的物体。

（2）现阶段建设的监控系统是以路段为主，因而在整个信息监控中心，不能连接周边的路段，形成严重的孤岛现象，缺乏路网信息效应，因而道路使用者不能获取道路相关有效的、准确的信息。

4 结束语

本文研究认为智能交通诱导系统是解决城市部分路口、部分路段交通流过饱和，平均分配交通需求的最有效的方法之一，并且本文较为详细地阐述了智能交通诱导系统的工作流程和系统结构。随着科技研发创新的不断成功，未来大数据技术和北斗导航系统等先进的技术和理念必将与智能交通系统进行交流融合。促进我国智能交通系统的长足发展，为我国社会、经济、民生等各领域发展打下坚实的基础。