智慧城市中關(guān)于智能交通系統(tǒng)的建設(shè)研究

黃銳

江蘇金曉電子信息股份有限公司 江蘇南京 210000

智慧交通管理系統(tǒng)[1]是一種融合多種學(xué)科知識，集信息采集、處理、存儲與發(fā)布為一體，實時服務(wù)于交通出行與管理，極具應(yīng)用前景的智能系統(tǒng)。通過智慧城市交通系統(tǒng)建設(shè)，能夠提高城市交通管理與服務(wù)的信息化水平和決策支持能力[2]，是解決交通擁堵，減少交通事故，提高人民生活質(zhì)量的有效途徑，為解決當(dāng)前交通問題提供了新的管理模式和突破口。智慧城市交通系統(tǒng)建設(shè)的重要性已經(jīng)得到國家相關(guān)部門的高度重視，且智慧交通是智慧城市的重要組成部分，其建設(shè)對于實現(xiàn)智慧城市具有重要意義。

1 智慧交通系統(tǒng)總體框架體系

1.1 基礎(chǔ)設(shè)施層

1.1.1 虛擬化資源池

虛擬化資源池的基礎(chǔ)設(shè)施包括計算資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源以及配套的機(jī)房、機(jī)架或機(jī)柜、供配電、空調(diào)、門禁等。貫徹基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）的設(shè)計思想，將包括主機(jī)、存儲、網(wǎng)絡(luò)及其他硬件在內(nèi)的硬件設(shè)備虛擬化、云化、池化，形成一個彈性的基礎(chǔ)設(shè)施資源池，并通過云管理平臺進(jìn)行統(tǒng)一管理和監(jiān)控。

1.1.2 通信網(wǎng)絡(luò)

智慧交通系統(tǒng)需要的通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是高度智能化、具有高度柔性和適應(yīng)能力的網(wǎng)絡(luò)，包括專用網(wǎng)和運營商網(wǎng)絡(luò)，B蓋有線和無線網(wǎng)。滿足可擴(kuò)充性和靈活性、具備高安全性、確保服務(wù)質(zhì)量保證（QoS）以及高效的可管理性。

1.1.3 終端設(shè)施

終端設(shè)施的覆蓋面較廣，是智慧系統(tǒng)的神經(jīng)末梢，包括數(shù)據(jù)采集和感知設(shè)施、信息發(fā)布及執(zhí)行設(shè)施等。

1.2 數(shù)據(jù)融合層

支持交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)全局統(tǒng)一的采集、存儲和服務(wù)，包括數(shù)據(jù)抽取（清洗／轉(zhuǎn)換／加載）、數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)集市，形成結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫、主體數(shù)據(jù)庫等，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)包括視頻、圖片、文檔等，建立起元數(shù)據(jù)管理。建成全面、完善、權(quán)威的交通行業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)各應(yīng)用系統(tǒng)之間信息共享與交換，實現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的綜合管理和綜合應(yīng)用，為各級管理機(jī)構(gòu)提供輔助決策支持、為公眾交通信息服務(wù)提供數(shù)據(jù)支持，提供了打破傳統(tǒng)信息系統(tǒng)的煙囪式布局的有效途徑。

1.3 應(yīng)用支撐層

應(yīng)用支撐層貫徹工具即服務(wù)（TaaS）的思想，負(fù)責(zé)為智慧交通系統(tǒng)提供必要的開發(fā)工具、管理工具、分析工具、工程設(shè)計工具以及其他的工具服務(wù)。開發(fā)工具包括應(yīng)用軟件開發(fā)工具、C/S軟件開發(fā)工具和B/S軟件開發(fā)工具，提供統(tǒng)一的平臺化系統(tǒng)軟件支撐服務(wù)，包括服務(wù)的定義、注冊、管理、發(fā)布以及服務(wù)控制臺等。管理工具應(yīng)包括統(tǒng)一權(quán)限管理工具，可實施工作流管班具等[3]。分析工具應(yīng)包括機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能算法工具、可視化分析工具、大數(shù)據(jù)處理工具、數(shù)據(jù)挖掘工具和預(yù)測分析工具等。

2 智能交通系統(tǒng)的建設(shè)要點

2.1 應(yīng)用于交通指揮

指揮系統(tǒng)作為交通系統(tǒng)中的核心構(gòu)成，也可以通過應(yīng)用人工智能技術(shù)提升效率。以往傳統(tǒng)意義上的交通指揮工作，主要依靠紅綠燈或者是人工協(xié)助指揮，但在城市車輛數(shù)量不斷增長的情況下，傳統(tǒng)指揮工具的效率已明顯降低，再加上路況復(fù)雜性的不斷增強(qiáng)，及時探索高效率的指揮方法已迫在眉睫。此時，人工智能技術(shù)的作用就可以得到充分發(fā)揮，以智能交通信號燈為例，其不僅能夠?qū)⒌缆纷R別系統(tǒng)作為根據(jù)，還能實時掌握路況信息，進(jìn)而在盡可能避免擁堵的情況下，促進(jìn)交通運輸效率的真正提升。

2.2 智能停車設(shè)計

智能停車設(shè)計是一個有機(jī)的整體，要統(tǒng)一進(jìn)行規(guī)劃和科學(xué)的管理，因此停車服務(wù)要具備一定的整體性和完善性。智能停車是停車服務(wù)的重要支撐點之一，它存在的目的是對客戶尋找車位的可靠保證和快速到達(dá)的服務(wù)，而不單單是為了盈利而存在的一直商業(yè)模式。在保證停車服務(wù)的社會運作目的的前提下，考慮停車服務(wù)的智能、快捷等需要綜合各方面的因素。如改善城市交通環(huán)境，減小停車不必要的時間的浪費等條件是必須的，如果因為選著車位不當(dāng)會導(dǎo)致對地區(qū)經(jīng)濟(jì)、交通路況、環(huán)境維護(hù)造成負(fù)面后果，那么對停車服務(wù)而言，也是致命的。智能停車設(shè)計的核心就是要完善停車場空間數(shù)據(jù)設(shè)計，主要包括了空間坐標(biāo)信息，空間度的關(guān)聯(lián)性，以及一些屬性字段，如停車場名稱、地址、聯(lián)系方式、車位數(shù)量、價格以及剩余車位數(shù)量等。空間關(guān)聯(lián)性，主要是與城市道路信息、城市基礎(chǔ)信息等進(jìn)行緊密的關(guān)聯(lián)，根據(jù)空間位置關(guān)系，采用緩沖分析、相關(guān)度分析、最短路徑分析、智能停車條件的自動識別設(shè)置等技術(shù)的結(jié)合，實現(xiàn)最近設(shè)施最優(yōu)的服務(wù)，從而實現(xiàn)智能停車。

2.3 應(yīng)用于監(jiān)控系統(tǒng)

現(xiàn)如今，智能交通監(jiān)控攝像頭已然被廣泛地應(yīng)用于城市出行中，通過對圖像檢測與識別技術(shù)的運用，有效采集道路實際交通情況，并在此基礎(chǔ)上利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行信息整合與傳送，為交通管理人員對城市車輛與信號燈等情況的掌握提供便利。與此同時，也有利于管理人員按照路況信息調(diào)整信號燈的時間，使車輛擁堵的問題得以緩解。

3 結(jié)語

本文根據(jù)交通管理的特點，以交通管理、城市基礎(chǔ)信息、路況信息、停車位服務(wù)管理等為研究對象，設(shè)計了智慧交通管理系統(tǒng)，結(jié)合了GIS技術(shù)、空間數(shù)據(jù)設(shè)計、面向服務(wù)的WebService分布式技術(shù)和WebGIS技術(shù)，實現(xiàn)了智慧交通管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了城市信息管理、智能出行、智能公交、智能停車、路況信息實時顯示、路況信息預(yù)測和空間分析等功能。