公路ITS共用信息平臺及其關鍵技術的應用研究.pdf

1、智能運輸系統(ITS)是一個包含公路、鐵路、航空、水運等各種運輸方式的大系統，是目前公認解決交通擁擠、事故頻繁最有效的途徑。單就公路ITS本身而言，就是一個由多方參與的龐大的系統工程，信息的集成共享是實現ITS各系統協調、高效運轉的關鍵，特別在我國交通管理分屬不同部門的情況下，建立ITS共用信息平臺更具有重大的現實意義。 目前在我國城市ITS建設過程中，各地方因地制宜提出了許多不同的平臺建設方案。本文從系統的角度出發(fā)，首先對平臺

2、相關的ITS系統進行了分析，選擇了集成度高、共享信息需求迫切的十個ITS系統，通過建立這些系統與國家ITS物理子系統的關系，進而確定了平臺需要處理的系統間共享信息；其次，文章從部門用戶的角度，分析了平臺建設涉及的社會部門以及其信息需求；最后，在此基礎上，定義了平臺信息采集、信息處理與儲存、信息發(fā)布的基本功能，構建了平臺的體系框架和子功能系統。 平臺共分為三個層次，即信息接受層、內部結構層、信息提供層，由8個功能域11個功能子系統

3、組成：平臺管理系統、數據采集系統、數據錄入系統、數據融合系統、數據庫管理系統、交通地理信息系統、智能決策支持系統、數據挖掘系統、交通信息綜合應用系統、數據輸出系統、交通信息發(fā)布系統。文章重點分析了由數據融合、數據挖掘、智能決策支持與信息綜合應用四個功能模塊組成的信息處理功能域。此外，文章還就平臺相關技術進行分析，并就平臺信息處理的關鍵技術，信息的融合與挖掘在ATIS和RHNPDSS(區(qū)域公路網規(guī)劃決策支持系統)兩個領域，研究了平臺具體應

4、用。 ATIS是ITS的技術核心之一，最能體現ITS共用信息平臺(ITSCommonInformationPlatform，以下簡稱ITSCIP)功能的使用。文章從市場包的角度，在江蘇省的公路出行現狀和ITS技術應用調查的基礎上，按照排序與專家研討相結合的方法，確定了江蘇ATIS優(yōu)先實施的交通信息廣播和交互式信息ITS市場包。通過ITS市場包與江蘇省ITS體系框架物理子系統的映射關系，確定了ATIS體系框架。根據江蘇省運輸特點和

5、ITS技術的區(qū)域發(fā)展程度，構建了城際間公路出行者信息系統共用信息平臺混合式的組織結構，并重點研究了平臺各個層次的信息融合模式。文章結合工程實例，但重點不是工程介紹，而是探討解決該類問題的一種技術路線，其中，利用市場包處理交通問題和城際混合式的共用信息平臺及其分層次融合模式，體現了中國大多數省域公路ATIS共用信息平臺構建的特點。 RHNPDSS(RegionalHighwayNetworkPlanningDecisionSupp

6、ortSystem)區(qū)域公路網規(guī)劃決策支持系統，是在城市交通規(guī)劃基礎上發(fā)展起來的一門技術，由于區(qū)域的復雜性，模型的應用的靈活性等，國內外各種交通規(guī)劃軟件也是隨著計算機技術的發(fā)展和規(guī)劃理論的深入不斷完善成熟。ITS共用信息平臺技術對公路網規(guī)劃的支持具體體現在二個方面，采集數據利用、關鍵技術應用。在此技術支持的基礎上，本章從系統的角度，首先根據公路網規(guī)劃的信息需求入手，分析了平臺能夠提供的服務和功能定義，進而描述了由此功能模塊組成的邏輯框架

7、，并就公路網規(guī)劃交通分析功能作了深入的研究。此外，文章還應用ITS共用信息平臺技術對公路網規(guī)劃的一些相關內容進行了一些研究，主要體現在兩個方面： 1、ITSCIP采集數據的利用：ITS信息實時采集的數據屬微觀精度，不能直觀反映道路服務的特征，本文針對環(huán)形線圈、超聲波檢測、視頻檢測等不同的信息采集手段，分析了公路網規(guī)劃所需AADT數據的收集、參數的標定等內容。傳統的公路網規(guī)劃OD資料的收集，費時費力，一直是制約路網規(guī)劃發(fā)展的瓶頸，

8、而大量的收費數據卻又為規(guī)劃提供豐富的資料。本文采用數學解析的方法，對高速公路出入口數據進行OD反推研究，并以案例進行了結果驗證； 2、ITSCIP關鍵技術的應用：信息融合技術是平臺關鍵技術之一。目前，由于公路網斷面交通量資料有通過自動交調儀采集、有人工記錄取得、也有一些ITS交通采集數據，如何對來源渠道不同，精度各異的路網交通量進行糾錯、補充等處理，使得路網流量總體保持平衡，OD數據嚴格閉合，對于保證公路網規(guī)劃質量具有重要的意義

9、。文章首先對不同交叉口轉向交通量分解的數學模型進行研究，然后，采用模糊融合算法，實現了路網斷面交通量的均衡計算，并以實際案例進行分析，保證了一定的精度要求。 全文以公路交通為背景，粗淺探討了該領域內的ITS共用信息平臺及其關鍵技術在公路出行者信息系統和公路網規(guī)劃兩個方面的應用，相信還會有不斷的新思路、新技術在這方面充實完善?；仡櫛疚牡闹饕芯績热荩窈筮€需繼續(xù)加強論文在平臺機理定量化和基于ITS技術的公路網規(guī)劃軟件等方面的研究。