中德道路交通事故信息采集系统简析

中德道路交通事故信息采集系统简析（精选7篇）

篇1：中德道路交通事故信息采集系统简析

城市交通信息采集系统项目建议书**

项目名称：城市交通信息采集系统项目建议书** 申报单位：xxx 联系人：xxx 电话：xxxx 传真：xxxx 编写时间：xxxx 主管部门：xxxx

撰稿单位：郑州经略智成企业管理咨询有限公司

撰稿时间：2013年5月2日

第一部分 系统定义

一、杭州市城市交通信息采集系统构成

二、系统定义

第二部分 城市交通信息采集系统建设设置标准

一、城市交通信息采集系统设置标准相关定义

（一）关于设置的定义

（二）关于道路的定义

二、城市交通信息采集系统设置标准

（一）交通信号控制系统

（二）交通监视系统

（三）交通违法监测系统

（四）交通信息屏发布系统

（五）交通流视频检测系统

（六）行程时间检测系统（OD系统）

（七）停车诱导系统

（八）智能卡口系

第三部分 道路城市交通信息采集系统技术标准

一、SCATS信号控制系统

（一）系统构成

（二）功能要求

（三）主要设备技术指标

二、单点远程控制交通信号系统 第四部分 交通信息屏发布系统技术指标

一、系统构成

二、功能要求

三、主要设备技术指标 第五部分 交通流视频检测系统技术指标

一、系统构成二、功能要求

三、主要设备技术指导

四、中心平台

第六部分 行程时间检测系统（OD系统）技术指标

一、行程时间检测系统（OD系统）的标准模式

二、行程时间检测系统（OD系统）的标准结构和功能

三、行程时间检测系统（OD系统）的技术标准

四、行程时间检测系统（OD系统）主要设备性能指标 第七部分 停车诱导系统技术指标

一、系统组成二、功能要求

三、主要设备技术指标

四、中心平台.48 第八部分 智能卡口系统技术指标

一、智能卡口系统的标准模式

二、智能卡口系统的标准结构和功能

三、智能卡口系统的技术标准.四、智能卡口系统主要设备性能指标

第九部分 城市交通信息采集系统数据接口规范

一、交通违法监测系统接口.二、交通诱导系统中心平台.三、三、行程时间检测系统（OD系统）接口.1、外来黑名单接入

2、数据格式

3、数据流程

四、智能卡口系统接口.第十部分 交通违法监测系统技术指标

一、交通信号违法监测系统

（一）中心接入要求

（二）路口设备要求

二、违法超速行为监测系统.第十一部分 技术方案、设备方案和工程方案

（一）主要设备方案

（二）工程方案

（三）技术方案、生产工艺流程及装备水平

（四）项目招标内容

第十二部分 主要原材料供应、资源开发及综合利用分析

（一）主要原材料供应

（二）资源开发和利用方案

（三）资源节约措施

第十三部分 总图、运输与公用辅助工程

（一）总图布置

（二）场内外运输

（三）公用辅助工程 第十四部分 环境影响分析

（一）厂址环境条件和现状

（二）项目建设和生产对环境的影响

（三）环境保护措施方案

（四）环境保护投资

（五）环境影响评价 第十五部分 投资估算及资金筹措

（一）投资估算表

（二）资本金筹措

（三）债务资金筹措

（四）中请专项资金的主要原因和政策依据 第十六部分 财务分析及评价结论

（一）不确定性分析

（二）结论

篇2：中德道路交通事故信息采集系统简析

天津中德职业技术学院校园道路交通安全管理规定

（试行）

第一章 总 则

第一条 为了加强校区内道路交通安全管理，维护校园交通秩序，预防和减少交通事故，保护师生生命财产安全和合法权益，根据《中华人民共和国道路交通安全法》、《海河教育园区校园管理导则》、《中德职业技术学院校园管理规定》，结合学院实际，制定本规定。

第二条 安全保卫处是学院道路交通安全的管理、监督职能部门，学院各部门和其他单位应遵照有关法律、法规，协助做好校园道路交通安全管理工作。

第三条 各部门及驻校单位应加强交通安全教育和管理，不断提高所属师生员工的道路交通安全意识，遵循“谁主管、谁负责”的原则，切实落实道路交通安全责任制。

第四条 凡在学院内行驶、停放的机动车、非机动车以及驾驶员均属本规定管理范围。学院各部门及师生员工、驻校单位及人员、来校办事的单位及人员均应遵守本规定。

第二章 道路及设施管理

第五条 校园道路设定。由西门雅馨路到博文路南门为学院校际联络线，为学院主干道，双向通行。百川东路、百川南路、百川西路、百川北路为校园环线，双向通行。涵德路、明德路、厚德路、鸿翔路是学院步行街，为行人及校园交通游览观光车辆行驶路线。为了行人安全，易幕道与厚德路交口处设置隔离石墩。雅馨路行政会议中心连廊东侧、中西培训中心西侧设置隔离石墩，禁行机动车。学生公寓周边道路除搬迁、迎新、毕业生离校时机动车可进出外，平时禁行机动车。“中德新天地”商业街等师生出入频繁的路口处均设置隔离石墩,禁止机动车出入。任何人不得随意挪动隔离石墩。

第六条 为确保师生出行安全，学院在校园内机动车通行道路的路口处安装了减速带。机动车在行驶至校门、路口及转弯处时必须减速慢行，并主动避让行人和非机动车。车速不得超过5公里/小时，正常路面行驶车速不得超过20公里/小时。

第七条 所有机动车必须按指定地点停放，禁止占用绿地和便道。遇有紧急情况停放车辆，必须经过安全保卫处批准。为保证 2

师生在安静的环境中工作和学习，在校内的所有机动车一律禁止鸣笛。

第八条 任何人不得在校园道路上学习机动车驾驶技术和试刹车。若发现违规者，按照有关规定进行处理。

第九条 校园内设立的道路交通警示牌、灯、线、减速带、隔离石墩等交通设施，未经安全保卫处批准，任何部门、单位或个人不得移动或损坏。校内保安人员负责和加强沿线巡查工作。

第十条 任何部门、单位和个人，未经批准不得占用校园内交通道路。因工程建设需要，占用、挖掘道路、设置管线时，施工部门应提前三个工作日向安全保卫处报告备案，并设置警示标志牌。竣工后，及时修复路面和有关交通设施，并清理施工垃圾。

第三章 车辆出入校门管理

第十一条 校园南门、西门属于校际联络线主门，正常情况下设定为全天开启，机动车及人员可凭证出入。校园南门、西门禁行货运机动车。校园东门除人员凭证出入外，为货运机动车出入门，为方便教职工出入，在上下班高峰时段各开启一小时（7:30—8：30和16:30—17:30），自驾机动车教职工可凭车证出入，其余时间除货运机动车外，禁行其他机动车。校园北门设定为礼宾门，人员可凭证出入。除有重大活动开启外，其余时间禁行所有机动车。学院在校园南门、西门伸缩门附近安装了远距离自动检测道闸系统，有电子卡的机动车可以自动通行，无电子卡的机

动车由保安人员验证后，手动开闸放行。

第十二条 凡持有《天津中德职业技术学院车证》的机动车，应当把车证放在机动车前挡风玻璃右下角内，便于保安人员检查核实。

第十三条 外单位及人员驾驶机动车来学院办事，需凭有效证件在门卫处换证登记后进入，并按规定到指定地点停放车辆。严禁无牌无证的机动车进入校区。严禁酒后驾车，对酒后驾车者，保安人员有权禁止其入校。

第十四条 在校园内举办各种会议、活动的外单位机动车，由主办单位提前一天、重大活动提前一周，向安全保卫处提出申请，经同意并办理相关手续后方可入校。

第十五条 在校园内从事生产、经营、施工、生活等服务工作的校外机动车，由主管部门申请，经安全保卫处审核并办理有关手续后方可进入学院。超大、超重的货运机动车需按指定路线行驶。

第十六条 对执行公务的公安、消防、救护、工程抢险等特种机动车进入校园时，门卫人员要问清事由、检查证件后予以放行，并疏通道路，确保特种机动车安全通行。

第四章 机动车及停放管理

第十七条 为维护校园交通秩序，便于机动车停放，学院在校园内部分地段预留了机动车停放车位。凡自驾机动车的教职工及外来驾车人员，应自觉将机动车停放在带有停车标识的指定车位。禁止在校园内非停车地点乱停乱放，学院对违规停放机动车者予以经济处罚。

第十八条 学院举行大型活动时，由安全保卫处负责指定临时停车地点及指挥、调度、疏导车辆。各部门组织的考试、会议、演出、比赛等大型活动时，必须指派专人协助安全保卫处疏导车辆，维护校园交通秩序，确保师生人身安全。

第十九条 停放在校区内的机动车，其驾驶人员要做好安全防范工作，锁好车门、车窗，车内不得放置贵重物品，以防丢失被盗。不按此规定所造成的后果及损失，皆由机动车驾驶员自行承担。

第二十条 非本学院机动车，未经安全保卫处同意，不得在校区内过夜停放。特殊情况须向安全保卫处报告，同时要遵守学院机动车管理规定，违反规定引发事故的由当事人负责。

第五章 非机动车管理

第二十一条 非机动车辆出入校门时，骑行人员须自觉下车推行。在校区内行车时应在道路右侧行驶，不得在道路左侧、中间或中心线边行驶。非机动车不得与机动车抢道，横过道路时应注意来往车辆，在确认安全的情况下快速通过。

第二十二条 校区内禁止电动车、自行车高速骑行或急转弯，不得双手脱把、互相追逐或曲线行驶，禁止骑行电动车、自行车做危险动作。违反上述规定发生交通事故的，由骑车人承担责任并进行经济赔偿。

第二十三条 学院在学生公寓、教学区域、学生餐厅等公共场所周边预留了非机动车位及存放车架，教职工、学生及物业人员须将电动车、自行车存放在指定车位，严禁在非指定区域存放。存放车辆时要摆放整齐，锁好车锁，以防丢失。

第六章 机动车驾驶人员管理

第二十四条 机动车驾驶员应自觉遵守交通法律法规和学院有关交通管理规定，安全行车，文明驾驶，严禁酒后驾车，不得将机动车交与非机动车驾驶员驾驶，防止发生交通事故。

第二十五条 机动车驾驶员，在校内行车时必须按照道路标志线的规定行驶，严禁超速行驶。对于违规发生交通事故的机动车驾驶人员，必须承担责任并进行经济赔偿。

第二十六条 校内发生交通事故，不得隐瞒，应及时向所在部门、单位和安全保卫处报告，不得肇事逃逸。

第七章 交通事故处理

第二十七条 在校园内道路上发生一般交通事故，机动车驾驶人员应立即停车，在救助伤员、保护现场的同时，迅速向安全保卫处报告。可以自行调解的一般事故，双方可自行调解。不接受调解或事故较为严重的，要及时报公安部门处理。

第二十八条 机动车在校园内道路上发生重大交通事故，机动车驾驶人员应立即抢救伤员，并迅速报告安全保卫处及拨打110报警电话，由安全保卫处人员做好现场保护，协助公安机关开展交通事故调查、取证和处置工作。

第八章 监督与处理

第二十九条 学院安全保卫处作为职能部门，负责牵头组成交通安全督查小组，对本规定的实施予以督促检查，并有权对违规者进行责任认定或经济处罚。

第三十条 在校区内行驶的机动车，如违反道路交通安全法律、法规、造成严重后果的由公安部门处理。对机动车违规停放在非指定停车区域的罚款100元。对不听劝阻仍然违规停放者,加重处罚。属于教职工违规者由学院直接扣罚；非学院教职工违规者由学院扣罚接待方或管理方。

第三十一条 损坏校区内交通设施或道路的，除追究其责任外，还要按值进行经济赔偿。

第三十二条 违反学院交通管理规定的外来机动车驾驶人员，不服从管理经劝阻无效者，门卫或保安人员有权拒绝其进入校园

或责令其驶离校园。持有学院机动车车证的予以收回；造成交通事故的，交由公安部门处置。

第三十三条 任何单位、个人不得仿造、复制和转借他人使用天津中德职业技术学院机动车车证。对违规者除没收其车证外，同时予以相应的处罚。

第九章 附 则

篇3：中德道路交通事故信息采集系统简析

关键词：城市道路,交通信息,采集处理,组织,关键技术

根据交通部《城市交通管理规划编制大纲》的相关要求, 公安交通部门应对城市道路交通信息建立交通信息数据库, 对现有的交通数据及交通调查结果进行管理及储存。本文根据公安交通部门所采集的相关交通基础数据信息, 采取相关措施对以上数据进行分析与整理, 在对此类数据资料进行分析处理的同时, 提出交通信息在信息采集、处理与组织管理等关键技术的分析情况, 浅谈智能交通系统的发展情况, 具体报道如下。

1 研究意义

智能化的交通运营管理系统能够有效的解决当今的各种交通问题, 从根本上消除人们对交通的需求及道路的供给能力之间的矛盾。一个智能化的交通管理的基础就是交通信息的采集, 只有采集到真实合理的交通信息, 才能保证交通现状的真实反映, 才能保证合理的解决道路交通问题, 此外, 交通信息的正确采集及合理发布也能够促使交通管理者提出相对应的科学合理化的决策, 因此, 建立一个智能化的交通信息采集处理系统, 对实现我国道路交通管理的现代化, 建立高质量, 优秩序的交通运输体系均具有着积极的意义。

2 研究内容

基于我国交通道路管理工作的现状, 主要围绕着城市道路交通信息采集的方法, 对采集信息的处理等关键程序的技术做出简要分析。

城市道路交通信息采集主要是指利用各种技术手段对整个交通运输的过程中的交通信息进行获取的过程。准确客观的动、静态交通道路信息对相关决策的制定具有着至关重要的意义。主要采集方式包括实时汇报, 电子监视, 流动探测, 牌照识别, 收费信息, 路面检测器及环境监测器等。在对交通信息采集方式的原则上来看, 要遵循满足用户对交通信息的需求方向, 适应道路路段和道路交叉口的地形特点及交通状况, 以及适应相对应的气候条件, 采取多种信息采集方式相互配合的方式。

城市道路交通信息的组织管理在以往来看, 来都是一种分散式的管理模式, 大多是人工对交通流量, 事故等归档管理, 分析描述相关的联系, 无法适应未来智能化模式对数据资料的要求, 所以, 我们应当合理把握交通信息的相关特征, 主义道路信息的时间空间上的相关性, 对不同的信息主题进行分类管理, 做出进一步处理, 此外, 道路信息作为智能化交通系统中的核心资料, 也要做好对核心资源的保护, 以防遭到犯罪分子的恶意操控, 给社会带来不利影响和相关危害。进行城市道路交通信息管理的主要目标为保证日常交通运输的有秩序进行, 加强公安交通部门对道路交通状况的实时掌握, 实现对共享数据的直接管理。

3 对城市交通信息数据的管理方法

由于对城市交通信息平台进行管理时需要接触到数量庞大的数据信息, 而对同类数据中的不同用户则有着完全不同的需求, 这就要求交通信息平台进行管理时, 管理平台不仅要具备较强的事务性处理功能, 同时还应具备较强的对事务进行分析与处理的能力。这就要求相关部门在原有的分布式数据库管理系统的基础上进行改造与扩建, 建立相应的交通信息数据库, 从而及时高效的解决工作中面向主题、集成与时间相关的以及部分不能进行改动的数据进行集合。而其中所储存的交通数据大多是与时间有着较大关联的分析型数据。由于分析性数据独特的管理结构, 使得其对交通网络综合业务的管理能够提供较为高效的支持, 进而确保了新的交通信息服务业务开展过程中, 服务人员能够更加及时的通过管理手段了解当前业务的实施状况与整个业务开展过程中存在的问题, 从而使得服务人员在工作中能够更加有针对性的对发现的问题进行合理的改进。而通过交通信息平台提供的标准数据接口, 信息平台的用户能够更加方便的访问综合数据库, 这样用户不需要指导具体的信息源位置, 而只需要根据结构的描述查找所需要的信息, 极大的方便了用户的使用。

在建设并使用交通公用信息平台数据仓库时的原则应参考当前欧美发达国家的商业化软件进行设计, 同时通过对相关技术的跟踪与研究不断的进行完善, 进而在实际工作中加以应用。数据仓库的使用原则与具体标准如下。

首先, 应采用ODBC标准, 通过开展一种数据库互联等方法确保底层数据的开放性;其次, 应在交通公用细腻平台数据仓库中, 应及时的完善各时期、各程度的基本数据与综合数据组织结构;最后, 数据仓库的应用以及数据仓库与数据库之间的链结工作应在元数据组织下尽快完成。

除此之外, 由于数据仓库在整个数据库软件应用系统中处于底层数据库管理系统与应用开发前段之间。这就要求数据仓库不但要与底层数据库有紧密的联系, 同时还要确保其与应用开发前端提供调用处理过程与使用数据仓库表现、调用方法。在实际应用中, 还应给予用户开发数据仓库的权利, 对用户来说, 数据仓库的功能应该更趋近于对数据库进行提取以及决策支持能力的数据库。

数据仓库的开发要与交通共用信息平台的信息服务紧密结合, 这就要求相关工作人员从交通信息数据的共性提取出来, 使对数据仓库的设计独立于应用背景, 开发通用性软件是数据仓库设计中要注意的重点和难点。在数据仓库中共性的问题罩留出易于最终用户和开发用户交互的接口, 使用户能够通过对个性问题的描述, 在共性的算法基础上完成与具体应用的结合。实用性是软件的生命.应在数据仓库设计的基础上, 与具体应用相结合形成实用系统。

4 结语

综上所述, 在实际工作中, 有关部门必须针对实际情况进行分析, 加强对城市道路交通信息采集、处理与组织管理的改进工作。

(1) 应结合道路交通信息数据的缺失性、波动性与有效性等因素与特性形成独特的数据与处理模式, 从而最大程度的增加数据处理的准确性与工作效率。 (2) 结合断面单源数据-路段单源数据与路段多元数据, 形成更为全面的多元数据融合模式。 (3) 通过对诱导信息生成模板的灵活运用, 使城市道路交通信息的采集、处理与组织管理更加简单, 操作方式也更加的灵活快捷。 (4) 通过自动化的设备故障诊断系统确保各项系统设备在实际运行中的安全可靠。

除此之外, 还应通过统一的组织管理工作, 对当前网上的实时交通信息进行更为全面的掌握, 从而提供更为全面, 更为完善的交通信息支持。

参考文献

[1]潘文敏, 等. (美) 美国运输部联邦公路管理局, 高速公路管理[M].西安:西北工业大学出版社, 2000.

[2]李庆瑞, 张洋, 袁飞.智能交通系统在高速公路领域中的应用探讨[J].交通标准化, 2006 (7) .

[3] (美) Pang—Ning Tand, 等[著].范明, 等[译].数据挖掘导论[M].北京:人民邮电出版社, 2006.

[4]姜桂艳.道路交通状态判别技术与应用[M].北京:人民交通出版社, 2004.

[5]张存保, 杨晓光, 严新平.基于浮动车的交通信息采集系统研究[J].交通与计算机, 2006 (5) .

篇4：中德道路交通事故信息采集系统简析

【关键词】电力用户用电信息采集系统；电力营销管理；实践

一、前言

电力是重要的能源资源，在社会生产与生活中发挥着至关重要的作用。随着我国用电量的增加，电力企业如果依然采用传统的手工抄表方式采集电力用户用电信息，不仅工作效率较低，还会造成大量人力、物力以及财力的浪费。因此，电力企业应该不断的完善电力营销管理模式，将电力用户用电信息采集系统应用在电力营销管理中，能够显著的提高电力用户用电信息采集工作效率，保证用户用电质量的稳定性，对于提高电力企业的服务水平以及促进企业的可持续发展具有至关重要的作用。

二、电力用户用电信息采集系统在电力营销管理中的重要性分析

我国电力企业发展初期，由于受到科技水平的限制，导致全国范围内的电力营销管理模式采用传统的人工手动抄表方式，这种电力营销管理模式先对供电范围进行划分，然后采用人工抄表的方式，并将抄表的数据进行汇集，然后再通知电力用户的用电状况以及所需缴纳的电费。该种传统的电力营销管理模式不仅劳动量和劳动强度相对较大，还需要投入许多的财力、人力以及物力，主要是因为人工手动抄表方式工作时间周期长、工作效率低，并且每个工作人员的能力水平不在差异，在进行抄表的过程中并不能够发现电力用户的异常用电或者偷电状况，再加上抄表数据具有一定的局限性，导致抄表的数据并不能够及时、准确的反映电力用户的实际用电状况，不能作为评估电力用户用电量的标准。此外，在电费缴纳环节中，会出现电力用户拒缴电费的问题，例如一些人为了逃避电费，故意闭门不见或者外出，电费缴纳遇到的问题会直接损害电力企业的利益。通过将电力用户用电信息采集系统应用在电力营销管理中，能够有效的避免上述问题的发生，电力用户用电信息采集系统采用现代的科学技术，例如智能技术、电能量技术、计算机技术等，能够全天候、实时、准确的完成覆盖范围内所有电力用户的用电量数据采集工作，采集工作效率高，能够节省大量的成本以及降低抄表人员的工作量和工作强度。此外，电力用户用电信息采集系统随着科学技术的发展在不断的更新与完善，对于提高电力信息采集以及电力营销管理工作效率具有非常重要的帮助，电力营销管理水平提高后，能够更好的为电力用户服务，由此可见电力用户用电信息采集系统在电力营销管理中重要性。

三、电力用户用电电信息采集系统在电力营销管理中的实践应用

1.实例概况

文章以某电力系统为例，该电力系统电力用户用电信息采集系统主要包括：电能量采集系统、用电负荷管理系统、运行管理系统、低压集中抄表系统等部分，用电负荷管理系统的专变终端，采集对象为容量800kV·A及以上的商业用电大户与容量630kV·A及以上的工业用电大户，电能量采集系统专变终端采集对象为容量50kV·A及以上的电力用户，低压采集系统主要用于采集容量50kV·A以下的居民、办公、小动力以及低压商业电力用户。2012年，该地区政府与国家电网公司正式签订了《智能电网建设战略合作协议》，为低压电力用户更换智能电表，计划将于2014年完成全市100%的低压采集系统建设，显著的提高电力影响管理工作信息化的整体建设与推进。

2.电力用户用电信息采集系统在电力营销管理中的实践应用

2.1线损管理。通过将电力用户用电信息采集系统应用在线损管理中，能够准确、全面的了解到线损的真实状况，并且电力用户用电信息采集系统在同一时间将各种信息进行冻结，然后再进行自动化抄表，由于各种信息都处于同一时间，能够有效的避免时段不同产生的误差，该种管理方式既能够满足准确计算线损数据的要求，又能够实现线损管理的自动化，显著的提高工作效率，通常状况下，采用电力用户信息采集系统的线损管理工作周期为一天，进而保证线损分析数据的时效性。此外，通过将理论线损分析和实际线损数据分析进行横向比较，能够准确的分析导致线损的原因，然后采取针对性的措施进行处理，能够显著的提高线损管理水平。

2.2自动化抄表结算。电力用户用电信息采集系统能够对各种信息进行分时段的采集，包括用电信息、供电信息以及售电过程中的各种信息等，并且保证采集信息的及时性与真实性，提高工作效率的同时，降低企业资源消耗。电力用户用电信息采集系统能够自动完成抄表、计量、计算电量、电费核算、电费通知等工作，通过创建财务管理中心，并制定相应的强化管理措施，对于保证电费管理账目的真实性以及提高电费管理水平具有至关重要的作用。

2.3控制预付费。电力用户用电信息采集系统为实现每个月多次缴纳电费提供了一个特殊的技术平台，提高了对预付费的控制。针对不同类型的电力用户，采用不同的抄表方式和抄表周期，对于用电量大的电力用户，应该适当的缩短抄表周期，提高电费发行的频率，督促电力用户按时缴纳电费，这样能够提高电力企业的运行现金收入，对于企业其他项目的建设具有非常重要的作用，同时还能够降低企业的经营风险。同时，创建电话支付、银行支付、网上支付等支付方式，通过发送手机短信、语音提示、电子邮件等，及时向用户发布用电量信息、缴费通知、停电通知以及恢复供电等信息，便于用户快速的结算电费，如果用户拒绝或者不及时缴费，电力企业通过远程控制系统中断供电，能够强化对预付费的控制，提高电费的回收率，降低电力企业的经营风险。

2.4有序用电。在有序供电工作中，由于基础数据掌握难度大、执行监督力度不足等问题，导致电力系统存在市场电力需求预测不足、有序用电方案制定针对性不强等问题。电力用户用电信息采集系统的应用，能够为电力需求侧管理人员提供真实、准确的负荷数据、电量预测數据以及各行各业、各个用户的实时以及历史用电信息等，便于电力企业采取各种措施，合理的分解电力负荷与电量指标，以主动移峰错峰替代传统的限电，最大下限度的降低限电对电力用户的影响。

四、结束语

总而言之，电力企业为了更好的满足市场的发展需求，提高自身的服务质量，就应该不断的将电力营销向精细化、现代化、自动化方向发展。通过将电力用户用电信息采集系统应用在电力营销管理工作中，能够实现用电信息采集和电力营销管理的良好结合，充分的提高电力企业的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]吕海侠.探讨电力用户用电信息采集系统在电力营销管理中的应用[J].科技与企业，2013，（22）：33.

[2]王艳杰.用电信息采集系统在营销管理中的作用[J].考试周刊，2014，（71）：194-195.

[3]王小珍.用电信息采集系统在电力营销管理中的应用[J].科技创新与应用，2014，（11）：132.

篇5：中德道路交通事故信息采集系统简析

关键词：嵌入式系统,数据采集,TCP/IP,智能运输系统

1 引 言

国内外实践经验证明,解决城市交通问题不能单纯依靠修建道路基础设施,而智能交通系统(ITS)是解决交通拥堵、减少交通事故、防止交通污染,提高交通管理水平的最有效的方法和手段。其特点是信息技术使管理者和使用者可同时获得同样的信息。交通参与者在已知路网运行状态条件下可以自主选择和实现交通诱导,对提高交通的机动性、安全性、有序化,通行能力和道路系统的交通效率提供了技术支持。因此,道路交通实时动态信息采集成为ITS最为基础的环节。

信号控制作为城市道路交通管理的主要手段之一,在改善城市交通秩序、减少事故、提高道路利用率等方面有着重要的作用。近年来我国城市交通信号控制发展迅速,目前已有一些城市通过引进国外产品,如英国的SCOOT,澳大利亚的SCATS系统[1],美国的Quiknet,西班牙的Sainco系统等,或者使用国内研究成果建立起来了城市交通信号控制系统进行道路交通管理。这些控制设备采集的交通数据信息只服务于各自的系统,无法实现交通数据信息的共享。

目前,我国大多数城市的交通数据信息的采集[2]依赖于交通路口设置在路面下的环形线圈检测器、快速干道路侧的微波或雷达和视频检测设备等。由于建于不同时期,不同的开发和生产背景,导致类型不一、信息开放不一、标准不一、通信传输和协议不一。如测控设备有工控机、PLC、单片机或专用计算机等。对于包括图像在内的大量道路交通信息的采集、处理和传输,现有的设备显得力不从心,并且这些相互独立的不同系统和设备并没有覆盖整个城市,系统和设备之间的信息无法融合和共享,更无法实现系统之间的协调和优化。因此,它们之间的信息畅通和集成已经成为我国城市交通信号控制系统发展的主要任务。目前众多城市中使用的相互独立的不同系统和不同信号控制器给系统信息畅通和集成带来了相当的困难。文献[3]采用协议转换的方式来实现其集成和融合,但无法解决设备的低性能和处理能力低的问题。

考虑到目前我国城市现有的通信条件和实际情况,本文设计了利用嵌入式系统作为开发平台,利用TCP/IP协议作为交通信息传输的方式的道路交通数据采集的方案。由于Internet的发展和普及,采用TCP/IP协议简单、方便、成本低,开放性好,标准化程度高。道路上各节点进行数据通信,中心利用采集各节点的数据进行控制、决策和协调,并向外发布信息。系统结构如图1所示。

2 数据采集系统设计

2.1 基本要求

各个节点将道路交通流(主要指机动车流)的信息(车速、流量、占有率、紧急事件报警等)通过信息采集、处理与分析,完成路口的控制,并传输到测控中心,提供给交通管理人员使用以及供广大驾驶员参考。必须满足的基本要求如下:

能对道路上各类传感设备兼容,即能实现多路模拟和数字信号的采集。采集的时间间隔在30 s～2 min。

具有路口控制功能,能实现数据传输、处理和控制。当通信网络一旦出现故障,各节点根据交通信息,依据历史数据和当前采集的信息,通过数学模型实现局部优化控制。

实时接受由测控中心发来的信息,并需要在5～10 min之间能发布信息,从而使交通管理人员和交通参与者掌握和了解即时交通状况。

同时融合其他方面的交通信息,如公共交通线路运行信息、突发事件相关信息等提供给道路使用者,使路面实时信息更加丰富。

通信接口丰富(具有TCP/IP通信接口、232/USB接口等),内存空间较大。

2.2 系统设计

2.2.1 节点的硬件组成

考虑到户外交通环境的特殊性,前端设备采用嵌入的设计方法,其硬件组成结构如图2所示。

节点作为控制的一部分,要完成路口的控制功能。控制的实现利用采集的交通数据和中心发布的协调控制指令,通过节点处理后完成。所以,一个节点由数据采集、传输、控制3个功能单元组成。这些功能的实现通过嵌入式系统来完成。

按其功能要求其数据流有:一是从各个传感器采集的数据,通过中间处理过程进行处理后,显示在管理人员面前或对外发布的客户终端上;二是从信息采集系统中取来的数据,通过中间处理过程进行处理后,上传到监控中心,存储在数据库中;三是监控中心发布系统协调控制的命令或处理的结果在节点上显示。其数据流的传输如图3所示。

2.2.2 数据采集

交通数据的采集主要功能是将路面交通的流量、车速、占有率等原始交通数据通过各类交通检测器送到节点进行预处理。常用的有环形线圈检测器采集机动车交通流量、车速等交通信息;微波和视频检测器可以获得实时的机动车车速、流量、占有率等各种交通流数据;牌照识别系统可以计算机动车在该条道路上的旅行时间;除此以外,还有路面执勤的交警定时或实时的报告路况交通等。

上述各类检测器还有其他相应的功能作用,如环形线圈检测器主要为信号控制系统提供系统实时交通数据,数据经处理后,对路口信号机进行协调控制;视频检测附属在视频监控系统中,为交通管理人员提供直观的实时路面图像等。

为保证交通信息共享,要将这些检测器采集的交通流信息送到节点机进行预处理,以保证采集到的数据安全、可靠和有效的传输到测控中心。

2.2.3 采集数据的预处理

节点数据的预处理,其主要功能将各类检测器采集的异样数据进行过滤,去掉非法、无效的数据,对故障数据进行恢复,将有效、合法的数据按照标准进行格式化处理,并将其封装、利用TCP/IP协议,通过通信网络发送到测控中心指定的数据通道或数据库,提供给交通信息处理与分析子系统。采集得到的数据经预处理后的实时检测交通数据效果更好,更符合实际情况的需要,并有效地节省了计算机存储的工作量[4]。

2.2.4 控制执行

系统设计为分布式客户/服务器体系结构的网络系统,一方面,节点采集的数据与上级监控中心共享数据库通过光缆收集控制器预处理过的图像和数据信息,在监控中心通过相应的数学模型进行预测、诱导和控制的控制参数一起作为本地节点的控制输入参数,另一方面,要求把本节点的数据传送到数据库和监控中心。一旦通信系统发生阻塞或故障,该节点也能根据当地实时检测到的交通流量和历史数据的数学模型进行基于该路口的局域最优控制。发生事故和其他特殊情况时,还可以通过手动实现路口的控制。

2.2.5 网络通信

节点控制机将各种检测器采集的交通流信息用来控制该节点的交通,同时又要经处理机进行预处理,利用通信接口,通过TCP/IP协议,保证采集到的数据安全性、可靠性、有效性传输到控制中心,用于整个交通系统协调控制和管理。

3 实现技术

3.1 硬件平台

节点处理机要执行繁重的通讯和算法处理,对处理器的通讯和运算速度有很高的要求,传统的单片机处理器性能有限无法满足节点的要求。因此采用SAMSUNG公司的处理器S3C2410平台,它具有灵活的特性和强大的性能,在嵌入式系统中得到了广泛的应用。该处理器内部集成了ARM公司ARM920T处理器核的32位微控制器,资源丰富,带独立的16 kB的指令Cache和16 kB数据Cache、LCD控制器、RAM控制器、NAND闪存控制器、3路UART、4路DMA、4路带PWM的Timer、并行I/O口、8路10位ADC、Touch Screen接口、I2C接口、I2S接口、2个USB接口控制器、2路SPI,主频最高可达203 MHz。在处理器丰富资源的基础上,还进行了相关的配置和扩展,平台配置了16 MB 16位的FLASH和64 MB 32位的SDRAM。通过以太网控制器芯片CS8900A扩展了一个网口,另外引出了一个HOST USB接口。硬件平台如图4所示。

16 MB 16位的FLASH用来存储Linux内核和应用程序,64MB 32位的SDRAM在系统运行的时候存储Linux的内核和应用程序。

以太网控制器通过以太网接口芯片CS8900A,用于接入Internet,加入光纤接口就可以实现光纤通讯。

RS 232和AD接口分别用于接入液晶控制器、交通灯控制器、交通指示牌控制器和检测设备。

液晶控制器用来设定或者修改智能路口控制器控制参数,而且还可以通过手动直接控制交通灯。

USB接口上外接一个带USB口的摄像头,将采集到的视频图像数据放入输入缓冲区中。然后,或者保存成文件的形式,或者运行移植到平台上的图像处理程序,对缓冲的图像数据直接进行相关处理,再保存并打成UDP包。最后,通过网络接口将图像发送到Internet上。

交通灯的控制是直接控制,接收系统的参数设定,比如路口数、红绿灯时间等,并控制交通灯。交通指示牌是用来提供交通信息的大屏幕,S3C2410接收来自监控中心的交通信息,并将这些信息送到交通指示牌控制器,显示在大屏幕上,用来诱导交通。检测设备在目前交通控制中的各种检测设备不但种类繁多,而且新产品不断涌现,预留了包括串口在内的多种接口方式。

3.2 系统软件

系统操作系统采用Linux操作系统[5],Linux内核是一种源码开放的操作系统,采用模块化的设计。在此只保留了必需的功能模块,删除了冗余的功能模块,并对内核重新编译,从而使系统运行所需的硬件资源显著减少。最重要的一点是,Linux自诞生之日起就与网络密不可分,Linux系统内核集成了大量的网络应用程序,支持全部的标准因特网协议和几乎所有的联网技术,这使Linux 很适合基于网络的应用开发,用户编写的程序代码可以直接建立在这些网络应用程序的基础之上,从而大大缩短开发周期。因此将其应用于智能交通路口控制器的设计,具有代码量小、运行消耗系统资源少、可靠性高、开发周期短等优点,适应了智能交通路口控制器对于操作系统的要求。加载流程如图5所示。

3.3 应用软件

应用软件主要有协议软件、数据采集模块、通信处理模块、用户接口管理等。这里主要介绍视频采集(包含在数据采集模块中)和通信处理的实现。

3.3.1 视频采集

利用LINUX中视频设备的内核驱动程序video4linux,它为USB摄像头、TV卡和视频捕捉卡等视频设备的应用程序的编程提供了一系列的接口函数。

程序的编写包括驱动和视频流采集的应用程序两部分。先将驱动模块静态编译,再使用Insmode动态加载其驱动模块程序。然后采用MMAP( )内存映射方式,实现对单帧和连续帧的采集。

3.3.2 数据通信软件模块

由于采用TCP/IP协议,通信过程采用C/S模式,具体流程图如图6所示。

4 结 语

本文所提出的基于ARM硬件平台利用TCP/IP协议作为交通信息传输的方式的嵌入式数据采集系统,通过实现测试和调试,上述方案可行,能满足交通实时动态信息采集、控制和传输。该设计具有如下特点:

(1) 采用ARM平台可以使系统小型化,便于提高性能和与各种外设连接扩展。

(2) Linux嵌入式操作系统的应用为功能的扩展、修改、版本升级提供了稳定、可靠的软件平台。

(3) 通过广泛存在的以太网资源传输交通数据,使得该系统真正实现了无距离限制的通信传输。

该系统能和现有设备兼容,可以单独作为一个节点使用,也可以用来作为现有节点的一部分来实现交通数据信息的共享。可以实现视频检测和数据回传功能,从而可获得交通流实时动态信息,实现信息的高度整合和共享,可作为处理分析、数据挖掘和发布的基础。能提高交通管理者控制、管理和决策的水平,同时也为进一步开放建设ITS打下坚定的基础。

参考文献

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篇6：中德道路交通事故信息采集系统简析

近年来,随着百姓生活对汽车交通运输依赖性的不断增强,交通拥挤、道路阻塞、事故频发、天气灾害等造成的交通瘫痪问题正越来越严重地困扰着各大城市,若单纯从车辆或道路角度看,已很难有效解决问题。于是,把道路、车辆、信号系统、指挥中心等进行统一规划和管理,通过综合运用信息技术、通信技术、计算机及电子技术等形成的智能交通系统与平台应运而生[1],并开始发挥越来越重要的作用。

立足于发展智能交通的背景和社会需求,通过研究城市多源实时动态交通信息采集与处理技术,实现定点交通流、浮动车、视频等多源数据采集、融合和处理共享,并通过网站、声讯台、短信、车载导航、手机以及交通电台等多种媒介,实现多样化的交通信息发布和个性化数据需求,从而构建交通信息服务系统和平台,以提高和改善公众出行效率、提高交通管理部门的综合效率。

2 系统体系层次分析

多源实时交通信息平台在体系结构上可分为三个大层,即数据源层、处理层和用户层。系统整体层次架构图如图1所示。

数据源层,包括浮动车数据,事件信息,线圈数据,视频数据、微波、红外线、手机信令等交通实时数据,以及地图POI,RTIC道路编码,还有用户及业务数据。

用户层是界面层,对象是最终用户,包括手机用户、互联网用户和车载用户,系统管理员,客户服务人员,以及12580座席人员。

处理层即实时交通信息服务平台部分,分六个层次:

(1)数据接入层

以多种接口对接异构数据源,包括:Socket,XML,SOAP,程序接口等方式,接入数据有线圈、视频、微波和红外线等固定检测器和浮动车、带GPS功能的终端和手机信令等移动检测数据,另外有视频、人工事件以及检测器自动事件数据等。

(2)数据处理层

对数据源进行处理,包括GPS数据通过数据预处理、地图匹配、路径推测后,生成符合融合标准的路况数据,对人工录入信息进行格式转换,对线圈、微波、视频等交通流参数进行地图匹配并处理为交通信息。经本层处理后,将向上一层提供统一结构的数据。

(3)数据融合层

不同的检测手段采集内容、检测参数、数据精度、覆盖范围、采集成本等方面存在较大差异,各有其优点和不足,他们之间存在很强的互补关系[2]。本平台采取证据推理算法,强调发挥群体优势,多途径解决问题,以较低的成本获得较高的系统可靠性、灵活性和生存能力,提高信息的精度,降低不确定性,提高系统的稳健性。

(4)引擎层

GIS引擎生成全景流量图并快速生成大量区域图,动态路径规划结合实时信息和预测模式得出动态路径,另外包括路况的信息及图片生成。

(5)发布层

根据不同业务需要,将数据整理成不同的发布形态,并处理用户的交互操作[3]。

(6)管理层

横跨所有层,可以提供监控管理,监控统计,用户管理,地图管理,及系统安全控制。

3 系统功能框架设计

平台在功能上可划分为四个子系统:多源数据接入子系统、数据处理子系统、数据融合子系统、信息发布子系统,各子系统框架分析如下。

3.1 多源数据接入子系统

数据源是交通信息处理发布的基础,根据其位置特征,可分为移动(如浮动车、手机信令等)和固定数据(线圈、微波、视频等)源两类;根据信息的层次分,可分为原始数据、多源交通信息数据和事件数据,原始信息的数据量大粒度细,二次数据量小粒度粗,系统中,接入的信息按照信息的层次进行区分,其接入方式也有所不同。

数据源接入子系统分为三部分:GPS数据接入、多源交通信息接入和事件接入。数据源接入子系统架构如图2所示。

3.2 数据处理子系统

数据处理子系统的目标是通过对接入平台的多源数据进行高效地分析处理,以产生实时的道路交通信息,如道路交通拥堵情况、行车旅行时间等,最终能够通过发布系统以无线局域网、Internet或公众移动网等多种方式向公众提供实时的交通信息服务。

(1)浮动车数据处理

浮动车数据处理子系统主要是通过浮动车发送的实时数据(包括车辆ID、时间、经纬度、速度、方向等信息)进行分析处理,包括地图匹配、行车路线推测和道路交通拥堵处理等,最终生成表示浮动车所行驶覆盖的每条道路的交通拥堵情况以及路段的行车旅行时间等数据信息,并可以通过多种方式进行实时发布,为社会大众出行提供服务,同时也能够为相关交通管理部门进行道路交通状况监控、交通管理调度和路径规划等提供决策支持。

浮动车数据处理子系统的系统架构如图3所示。

浮动车处理子系统对收集到的浮动车原始数据进行有效性的甄别,并根据有效的浮动车数据生成实时的城市路况信息,是整个动态交通信息服务系统的关键所在。

(2)线圈数据处理

图4中,a是线圈数据采集系统以及该系统生成的相关数据,是作为方框b(线圈数据处理子系统)的输入。b是线圈数据处理子系统,该系统包含数据筛选与数据恢复模块、单线圈速度估计模块、位置匹配模块、路链状态生成模块和该系统所需要的线圈位置表、配置文件以及该子系统生成的相关文件。c是多源数据融合子系统,是将多种数据源进行融合处理,包括FCD处理系统生成的数据、线圈数据处理子系统生成的数据以及视频处理子系统生成的数据等,从而得到路链的最终状态信息。

(3)视频数据处理

如图5所示,视频数据处理子系统主要包括视频处理器和中心处理器。功能分配如下:

视频处理器:同时处理多路视频数据,计算出各路视频数据对应的道路的交通参数。

中心处理器:将来自各视频处理器的道路交通信息进行综合,输出中间数据格式的交通信息。

视频数据的处理流程主要包括:预处理、背景更新、减去背景、特征检测、特征跟踪、特征综合、交通参数计算步骤等[4]。

3.3 数据融合子系统

多源交通数据融合子系统是整个交通数据传输过程中的一个核心组件。所谓多源交通数据融合就是通过对异构(不同传感器)数据的综合处理,以得到比任何从单个数据源数更全面、准确的交通流状况的信息[5]。多源数据融合子系统架构图如图6所示。

从数据的粒度来看,该融合平台的输入包含两类数据,一类是原始的浮动车数据,该类数据经过浮动车处理子系统生成中间数据,作为平台的输入;另一类是经过处理后二次路况数据,主要包含线圈数据、视频数据、移动数据、浮动车数据、事件数据等。从数据的类型来看,该平台的输入分为状态数据和事件数据两类,其中事件数据包含城市编号、数据来源、事件位置、事件时间、事件类型等,其他的均为状态数据,包含城市编号、数据公司、数据种类(线圈、视频等)、路段速度、路段状态、流量等信息。

多源交通信息融合流程的输出与GIS应用平台关联,因此该流程的输出数据需要符合GIS平台接入的要求(基于TMC标准)。

3.4 信息发布子系统将包含

(1)手机SMS发布;

(2)手机WAP发布;

(3)手机MMS(彩信)发布;

(4)互联网WEB发布子系统;

(5)中国移动12580发布子系统;

(6)中心导航发布子系统;

(7)GPRS/Edge/CDMA/3G发布子系统。

4 应用

基于该框架结构开发的系统目前已经进行试用,在一个统一的平台上实现广东省部分高速公路及广州、深圳等定点交通流、浮动车、视频等多源数据采集、融合和处理共享,其中信息更新周期不大于5分钟,信息粒度不大于1KM,在许可条件下,信息覆盖率可达到80%以上,信息准确率达到80%以上。在用户层方面,借助多种媒介进行发布,通过互联网、手机短信、彩信、Wap、PND和导航仪终端,使用RDS、DARC、DAB、GPRS、CDMA1x、3G等传输规范,支持TMC和RTIC标准等多种发布方式可实现广州、深圳两个城市和京珠高速粤境24小时动态交通信息无间断服务。

图7~图9为2010年11月10日穗、深城市及京珠高速多源实时交通路况信息。其中红色表示拥堵时速小于20公里,黄色表示缓慢时速处于20公里与40公里之间,绿色表示畅通时速大于40公里。

广东省高速公路与城市多源交通信息采集、处理、融合与发布系统平台,实现了多样化的交通信息采集、融合处理与发布及个性化数据需求,实现了城市交通信息与高速公路交通信息的无缝连接,可有效解决信息孤岛问题,实现信息的扁平化,助力珠三角交通一体化进程。

参考文献

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[4]王春波,张卫东,许晓鸣.计算机视觉技术在智能交通系统中的应用[J],测控技术,2000,19-5.

篇7：中德道路交通事故信息采集系统简析

近年来, 第三代移动通信技术 (3G) 已经在世界上有些国家成功商用, 在不同的环境条件下, 它能够提供384 Kb/s～3 Mb/s的传输速度, 这样的速率足以胜任传递交通信息的要求, 因此通过3G移动通信技术更能实现交通信息的交互和实时传递。浮动车信息采集是伴随着ITS新技术应用而在近几年发展起来的一种交通流信息采集技术, 浮动车技术研究已经成为我国智能交通系统 (ITS) 的热点。

本文从分析浮动车信息采集系统功能入手, 提出了基于3G数字移动通信技术的浮动车信息采集的一种新的解决方案。

1 浮动车信息采集系统功能

浮动车辆通常是指装有定位和无线通讯装置的车辆, 其所采集的数据一般包括时间、位置坐标、瞬时速度、行驶方向、运行状态及其他内容。浮动车交通信息采集是指通过采集浮动车辆运行数据并进行分析处理, 将其应用于交通信息服务、交通管理和停车诱导等方面。

浮动车交通信息采集系统主要实现功能如图1所示。

1.1 浮动车交通流数据采集

浮动车辆交通流数据采集是指浮动车量通过GPS定位装置等, 采集运行数据并通过无线通讯网络将运行数据传回信息控制中心。为了能够建立有效的、系统性的交通流运行数据, 必须确定浮动车数量规模、采集频率和传输频率等参数。

1.2 交通流数据处理

交通流数据处理是指采用地图匹配方法将浮动车采集到的车辆数据与数字电子地图数据库中的道路信息进行比较, 通过一定的匹配算法确定出车辆可能的位置和最可能的行驶路段。浮动车地图匹配算法是系统设计关键之一。

1.3 路段交通流状态分析

交通流分析是在地图匹配基础上估算路段旅行时间和平均速度, 通过路段旅行时间和平均速度估算的结果与预先设定的阈值比较, 判断路段畅通、拥挤、堵塞等不同状态, 并将路段的实时交通流状况显示在电子地图或可变情报板上, 从而为交通服务、交通管理和出行者提供实时直观的交通状态信息。

1.4 信息无线传输

信息无线传输是指以无线接入网 (RAN) 和分组交换公共数据网 (Packet Switched Public DataNetwork, PSPDN) 之间的网关实现浮动车采集信息的互传。无线互连除了能够实现数据的高速传输功能外, 车辆驾驶员还能够通过它接入Internet, 随时随地收发电子邮件和娱乐等。

2 基于3G技术的浮动车信息采集系统设计

根据以上浮动车信息采集系统应具备的功能分析, 本文提出的基于3G移动通信技术浮动车信息采集系统由浮动车数据采集、地图匹配、交通流分析和3G无线互联网络四个子系统组成, 系统网络总体方案如图2所示。系统各子系统设计分别阐述如下。

2.1 数据采集子系统

数据采集子系统通过路网上行驶的安装在浮动车上的车载端GPS接收器采集车辆运行数据;通过车载端的无线通信终端设备采用3G通信技术将上述信息实时传输给数据控制中心, 同时还接收数据中心发送的命令。该子系统主要完成以下数据采集:车辆交通流、时间、车辆位置经度及纬度、速度、方向角和运行状态等, 如图3所示。

系统设计时主要考虑以下参数:浮动车覆盖率、计算时间间隔、采集时间间隔、测量时间等。通过仿真实验得出每个时间间隔内横断面浮动车数量计算公式为:

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一般情况下, 在高速公路上只要浮动车覆盖率为3%时即可, 在城市道路上覆盖率为5%即可达到满意效果。采集时间间隔必须考虑覆盖率。浮动车覆盖率低, 采集间隔应该缩小, 反则增大。可以在工作站运用一些更加精巧的估计算法来减小其对实时性的影响, 一般取采集频率为1 min, 上传中心频率为5 min。当数据的年龄超过10 min时, 对实时速度数据进行简单线性衰退处理基本能对实时的估计起到比较满意的效果。

2.2 地图匹配子系统

地图匹配是实现整个浮动车采集信息系统功能的关键, 目的是减小GPS数据和GIS数据的匹配误差。为此, 要对数据进行预处理并确定匹配路段。

2.2.1 数据预处理

数据预处理包括对GIS数据和地图数据预处理两个方面。

由于GIS数据一般是以矢量格式存储且所有路段都是以曲线形式表现的, 为此, 先将路段曲线预分割成为多条首尾连接的有向线段, 从而使每条路段变成了一些线段的集合。这样可以大大提高后续地图匹配的速度和效率。

为了缩小匹配路段的范围和针对性 (方向) , 还要对地图数据预处理。首先进行地理坐标系转换, 使浮动车定位数据和地图库数据所采用的地理坐标系一致。其次通过一定算法确定候选路段, 常用的算法有:网格法、概率统计法、误差椭圆法、条带分割法等。本文采用网格法。该方法的原理是将电子地图按照一定的网格进行划分, 然后找到GPS点所在网格, 该网格所包含的路段就是候选路段。

2.2.2 匹配路段确定

目前, 车辆定位导航采用的算法有:GPS航迹匹配法、模糊逻辑法、A*、双向搜索法等。这些方法在GPS定位和导航中都有非常广泛应用。但由于浮动车数量大、匹配速度要求高, 采用上述单一的传统算法都难以满足浮动车地图匹配要求。为此, 本文提出分类模型算法的思想。它建立在一个道路网格拓扑结构之上, 如图4所示。并且针对道路的实际情况设计了不同的道路匹配算法。

正常匹配模型是整个地图匹配模型的入口, 实现正常情况下待匹配道路的匹配, 并对其进行排序, 检查是否有道路符合道路匹配的条件, 如果有, 则匹配成功;否则进入下一个匹配模型。

但由于各种误差, 如双向车道的反方向车辆, 若采用上述道路匹配模型得到的道路可能包含反方向的道路。这样会给后续的延时匹配造成干扰。异常匹配道路模型就是解决以上问题的匹配模型。

对于大型城市的复杂道路, 如主辅路、立交桥等, 道路与道路之间的距离近, 角度差小, 有时投影到平面上几乎是重合的。在这样的路网环境下, 通过单一GPS数据往往无法确定车辆的确切位置, 这时就需要通过相同车辆的多个GPS数据来联合判断车辆的行驶轨迹, 待定模型就是解决这类问题的一个迭代模型。

在设计以上模型基础上可以采用最小距离算法实现地图匹配。原理是通过计算GPS点到各个候选路段的距离, 选择距离最小的那条路段作为匹配路段, GPS点到该路段的投影即为匹配点。

2.3 浮动车交通流分析子系统

交通流分析首先筛选符合条件的浮动车数据, 建立动态交通流数据模型, 然后以此模型获得浮动车行程时间、平均速度、交通流量等交通信息。

2.3.1 建立交通流模型

由于采集的信息中包含大量车辆, 可能会产生一些错误和干扰信息, 为了保证所采集的信息尽可能有效, 必须对样本进行必要的筛选。本方案首先将这些数据按照车辆ID进行区分, 由于每个浮动车的ID在系统中是惟一的, 所以根据车辆ID将数据进行分类是有效的。其次, 设定一个阈值, 当路段上某车辆的GPS数据点数小于一定阈值时, 例如速度高于阈值, 就认为是干扰数据, 该车辆的数据将被剔除。最后, 将符合条件筛选出的浮动车辆的GPS数据作为交通流样本模型, 并以此样本模型计算每辆独立车辆的行程时间和平均速度。

2.3.2 交通流数据估算

交通流估算是在计算出了独立车辆的行程时间和平均速度基础上, 确定浮动车的样本数并从中抽样进行交通流分析。样本数越大估算结果的可靠性越高, 但同时估算速度和效率也就越低。经过仿真实验, 认为样本数最小为整个浮动车数目的75%即可满足估算要求。具体计算如下:

(1) 平均速度估算

平均速度可以用两种方法来计算, 即时间平均速度和空间平均速度。时间平均速度是指道路某一断面车速分布的平均值, 即断面上所有车辆点速度的算术平均值。空间平均速度是指在给定路段上, 同一瞬间车速分布的评价值。

(2) 行程时间计算

行程时间估计的方法有两种:第一种是直接测量法, 把观测路段分成小段, 计算浮动车在每一小段的行程时间, 然后把这些行程时间进行相加, 得到总得行程时间;第二种是间接测量法, 根据上面计算出来的路段平均速度, 用路段长度除以路段平均速度, 得到行程时间。

(3) 交通流量估计

交通流量估算是指在单位时间内, 通过道路某一地点, 某一断面或某一条道路的车辆数, 一般流量和空间平均速度具有一定的关系, 可以根据上面计算的空间平均值估计交通流量数据。

当独立车辆数目小于最小浮动车样本数时, 继续采用以上方法计算交通流参数势必造成很大误差, 此时必须使用单个GPS浮动车的数据进行数据估计。

2.4 3G移动互联子系统

3G移动通信网络实现整个系统之间信息交换的互传, 子系统结构如图5所示。

网络服务商可以选用中国移动, 也可以选用中国电信。系统设备包括信息控制中心计算机、显示设备、控制设备、存储设备和车载导航设备及个人用户等。其中信息控制计算机用来为移动网络访问服务, 这些访问首先经由服务器响应, 然后通过服务器互传相应的交通信息。其他设备可以与车载娱乐设备或非导航与无线互连系统共用。例如, 显示设备可以用来显示汽车电控仪表系统适合在屏幕显示的信号;音响设备可以和汽车的电视、DVD等系统共用。

3 结 语

浮动车交通信息采集系统在智能交通领域受到越来越多的关注, 本文探讨了即将在我国广泛推行的3G通信技术和浮动车信息采集系统功能要求, 提出了基于3G技术的浮动车信息系统的设计方案, 重点描述了浮动车数据采集、地图匹配和交通流估算方法。这种新的交通信息采集方法有着建设成本低、实时性强、传输速度高、数据传输量大优点, 它的实现和推广应用将会对交通管理和服务提供良好的交通支持。

摘要：交通拥堵的持续恶化让人们对实时准确交通信息采集需求更加强烈。3G技术能够实现语音、数据、图像和视频等多媒体信息的高速传输, 浮动车交通信息采集能够提供大量准确、实时的路网交通流信息。将这两种技术结合并应用于城市交通控制管理, 提出基于3G移动通信技术的浮动车交通信息采集系统方案, 描述了浮动车数据采集、地图匹配和交通流估算方法。这种新的交通信息采集系统有着建设成本低、实时性强、传输速度高、数据传输量大等优点, 能够对传统交通流信息采集方法进行有益的补充。仿真数据显示, 系统具有较强的可行性和实用性, 在城市智能交通系统 (ITS) 控制管理领域具有广阔应用前景。

关键词：第三代数字通信技术,浮动车信息采集,智能交通系统,地图匹配,交通流分析

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