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238上海智慧交通系统框架研究.pdf

238上海智慧交通系统框架研究

用户5527213227
2019-03-20 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《238上海智慧交通系统框架研究pdf》,可适用于高等教育领域

上海智慧交通系统框架研究朱昊【摘要】本文在分析国际和国内智能交通系统发展趋势的基础上将上海智能交通的发展划分为四个阶段已经进入ldquo三网融合车路协同rdquo的发展阶段将会进入ldquo自动驾驶移动互联rdquo的新阶段。本文描述了上海智慧交通的系统框架包括智慧城市基础设施、三张网络、一个云平台、八项应用、四个保障体系提出近期重点工作建议可供政府部门决策参考。【关键词】智慧交通车路协同车联网位置服务网自动驾驶引言智慧交通是在智能交通的基础上发展起来的更高级阶段的交通模式是交通运输未来发展主要业务形态之一。智慧交通延续智能交通的可持续性和综合性是新一代信息技术为支撑的交通是以知识工程为特征应用的交通是更加强调以人为本和互动性的交通。智能交通是信息技术应用于交通管理和服务领域的动态交互的演变过程由低级阶段、中级阶段向高级阶段推进逐步完善和成熟。智慧交通是交通信息化智能化发展的高级阶段其核心理念是:以交通信息互联互通为关键打造智慧交通信息平台实现数据说话、信息推理、知识决策和科学评价是人工智能和知识工程技术的应用。其标志性的场景之一是无人驾驶以物联网、云计算、大数据、移动互联网、下一代互联网(IPV)、北斗定位导航技术等新技术为手段实现交通协同管理、综合交通决策支持和综合信息服务以人为核心交通行业内外深度融合发展实现人、车、路、环境协同。上海智能交通发展现状和问题从国际看世纪以来世界主要先进国家进入了全面实施智能交通系统(ITS)的阶段。美国、日本和欧洲不约而同地提出了ldquo第二代ITSrdquomdashmdash合作式ITS的概念运用车辆安全辅助驾驶技术通过安装在车辆及道路上的各种传感器掌握车辆、道路及周边车辆的状况等信息为驾驶员提供劝告或预警信号减少交通事故、提高交通效率提高交通的舒适性和便利性。从国内看交通运输行业应用新一代信息技术发展提供的技术手段围绕优化运输组织和资源配置、提高安全监管和应急响应能力、提升群众出行便利性和信息服务等方面开展工作。通过一系列技术开发和集成创新在高速公路不停车收费(ETC)、公路网运行监管与服务、重点营运车辆联网联控、智慧公交、智慧停车、交通信息服务等方面取得了明显的进步有力支撑了交通运输行业现代化发展。从上海看自上世纪年代中期从澳大利亚引进自适应交通信号控制系统(SCATS)以来上海智能交通系统走过了近年的发展历程。建成了以上海交通综合信息平台为代表的一批交通信息系统交通信息服务水平不断提升实现了城市主要道路路网路况信息、交通拥堵指数、道路实况快照、公交车到站时刻、轨道客流状况以及交通事件等信息的实时发布和查询。交通信息基础设施建设不断完善基本实现全市公交车辆、出租汽车、省际客运、道路危险品运输车辆等重点车辆车载智能终端的全覆盖初步完成了覆盖全市干线公路、快速路、地面道路的交通信息采集和发布基础设施建设。行业综合管理能力不断提高建成公交、水陆危运、省际客运、汽车维修等重点行业实时动态监管系统建成公交、出租、危险品车辆电子营运证试点工程。智能交通技术全面支撑交通管理和服务交通运输企业的运营效率大幅度提高交通行业监管能力显著增强公众出行服务品质明显改善。当前我国社会发展正处于城镇化进程加快、机动化程度迅速提高的阶段交通运输效率、交通服务水平、交通安全、交通环境、交通拥堵等诸多问题集中出现成为制约社会经济发展的重要问题。上海在车路协同、交通信息采集、交通大数据处理、综合交通信息服务、交通安全以及集成应用技术等方面与国外发达国家和地区还存在着一定的差距主要表现为智能交通对提升行业和企业管理水平的支撑保障作用不强智能交通覆盖的范围、内容和跨领域关联度不高数据分析对交通协同管理和决策支撑不深智能交通标准体系尚未形成。上海智能交通发展的阶段划分从智能交通系统发展的生命周期看上海智能交通系统发展已经经历两个阶段。年是第一阶段重点任务是智能交通系统的导入示范和重点领域突破开展了快速路交通监控和诱导试点示范工程建设交通综合信息平台框架基本形成。这一阶段主要特征是ldquo重点突破示范引领rdquo。年世博会后到年是第二阶段新一代信息技术在交通领域得到广泛应用带动交通运输各行业转型升级。智能交通技术全面支撑交通管理和服务交通运输企业的运营效率大幅度提高行业监管能力显著增强公众出行服务品质明显改善。这一阶段的主要特征是ldquo转型升级全面发展rdquo。目前本市智能交通系统已经迈进以ldquo三网融合车路协同rdquo为主要特征的第三阶段发展这一阶段为年年也可以称智慧交通发展的前期。该阶段将以车路协同技术创新和应用为重点推进ldquo三网融合rdquo示范工程建设推进物联网、云计算和大数据技术等新技术普及应用开展自动驾驶技术试点应用自动驾驶车辆开始进入商业化试点示范阶段北斗导航和位置服务技术和应用初具规模。年以后将进入以ldquo自动驾驶移动互联rdquo为主要特征的第四阶段。标志性事件为自动驾驶车辆由试点示范进入推广应用阶段车路协同技术和智能驾驶技术由试点示范、局部应用进入全面推广和普及阶段道路交通流更均衡协调交通安全水平显著提升。上海智慧交通系统框架的构想上海智慧交通系统框架由智慧城市基础设施、三张网络、一个云平台、八项应用、四个保障体系组成。)智慧城市基础设施智慧城市基础设施是指为智慧交通建设和运行维护提供基础性、公共性的信息化基础设施包括城市宽带光纤通讯网络、无线移动宽带网络、城市基础地理信息共享平台、城市公共计算机和存储服务设施、政府政务公开信息资源、信息通讯测试和实验平台、科技创新研发公共服务平台等。)三张网络三张网络是指交通运输信息网、车联网、位置服务信息网。交通运输信息网由交通运输管理部门主导建设实现载运工具、场站设施、企业运营调度中心、交通运输指挥中心等信息互联互通的交通运输信息网路。车联网是以车辆为对象实现车辆内部信息联网、车辆与中心、车辆与车辆、车辆与道路设施等信息联网车联网是在物联网基础上是面向车辆驾驶安全、辅助驾驶和自动驾驶等应用的智能汽车系统车联网的主导和推进主体主要为汽车制造商、大型汽车零部件供应商和互联网企业。位置服务网是指为移动对象提供定位、授时、通讯等服务基于位置服务的导航定位服务网络包括卫星导航通讯定位、移动位置服务、高精度定位服务等位置服务网由导航定位供应商主导建设。这三大网络是智慧交通的网络和传输层是智慧交通应用的基础三大网络在应用上相互交叉系统上互为渗透产业链上逐步融合。)智慧交通云平台智慧交通云平台是以云计算和大数据技术为核心构建的实现交通领域全行业信息资源汇聚、交换、共享、一致性处理和规范化应用的大型计算机集成系统由交通相关部门和第三方企业共建共享共用是智慧交通建设和发展的城市交通基础设施。)八项应用智能化公共交通(简称:智慧公交)、道路交通管控和服务(简称:智慧道路)、车路协同、综合客运枢纽智能化管理和服务(简称:智慧枢纽)、公共停车智能化管理和服务(简称:智慧停车)、物流管理信息化(简称:智慧物流)、交通出行综合信息服务(简称:智慧出行)、交通运行研判与决策支持(简称:智慧决策)等。)四个保障体系智慧交通标准体系、创新体系、安全体系、政策保障体系。近期重点工作建议加快推进交通运输行业信息化系统建设夯实智慧交通基础。加快公共交通智能化示范工程建设和推广应用实现公交都市建设目标。重点推进公共汽电车动态客流采集和智能化集群调度全面提供公交到站预报信息服务公交电子站牌实时位置或时间服务覆盖综合候车亭基于手机APP的实时公交信息服务覆盖市域所有公交线路。试点开展基于中途站时刻表化运行的行车计划编制、准点考核和时刻表化的信息服务完善轨道交通安全监控和应急保障系统完善轨道交通客流预警和应急处置的常态化监管和处置系统实现多种城市客运方式之间的信息交换与共享提供多模式公共交通换乘信息服务(涵盖轨道交通、BRT、常规公交、有轨电车、自行车、步行、轮渡等)完善出租汽车监管和服务公共信息平台引导和规范智能终端应用发挥电话叫车、手机APP叫车、候客点ldquo一键叫车rdquo等提供多种预约叫车模式的各自优势实现出租汽车信息资源的共享满足公众个性化和特殊交通出行需求提供多样化的服务。完善和深化道路交通信息系统形成道路交通管控和信息服务新常态。利用道路新建、改扩建工程同步实施道路交通信息化设施建设。重点是拓展自适应交通信号控制系统的覆盖应用范围中心城实现全覆盖逐步推广至郊区干线道路、新城、新市镇的内部道路网络。试点开展公共交通信号优先控制系统的研制和示范并在公交专用道、有轨电车行驶道路以及郊区新城和新市镇推广公交信号优先技术和应用。重点推进新城、新市镇道路交通信息采集与处理实现与本市交通综合信息平台互联互通完善路网诱导系统、加快诱导信息联动发布建设。完善道路交通信息发布内容和形式提供广域行程时间预告、动态路径和虚拟情报板服务提供实时准确的交通事件检测和发布服务。扩大高速公路不停车收费系统(ETC)覆盖面推进长三角地区道路交通信息交换与共享。快速提升公共停车信息化水平打造智慧停车系统。重点建设公共停车信息管理和服务平台推进公共停车场电子收费系统的标准化改造升级和信息联网建立停车信息错时共享运行服务机制提供的动态停车信息服务实现停车预约服务和全过程路径引导服务。开展大中型停车场(库)智能停车管理系统的示范和推广应用。建设内容包括不停车缴费、自助缴费、内部诱导、智能寻车、交通卡支付、移动支付、自动折扣等。推广支持咪表、手持POS机、移动支付等多种手段的道路停车电子收费系统尽快建成覆盖全市的道路停车监管和服务系统。聚焦ldquo三网融合rdquo开展车路协同试点和示范应用聚焦交通运输信息网、车联网、位置服务信息网三网融合的技术突破和集成应用实现技术和商业模式同步创新引领智慧交通可持续发展。以车路协同关键技术研制和应用为突破口有序推进道路交通转型升级促进智能汽车制造和智慧交通深度融合发展。开展车路协同系统的重大科研和产业化项目研究重点突破主被动安全技术、车车和车路专用短程通讯技术开发车车和车路协同系统稳步推进车路协同系统产业化发展。选择合适区域开展车路协同系统试点示范建设ldquo上海车路协同系统示范工程rdquo包括车路协同系统实验室、车路协同试验场、智能汽车、智能路侧系统、集成应用平台等建设内容。开展覆盖乘用车和商用车的车路协同系统试验、车车和车路通讯测试、自动驾驶测试。推进电子车牌技术和公交车辆射频识别(RFID)技术应用建设可持续的绿色低碳智慧交通示范区。推进卫星导航产品和服务在交通运输领域试点示范和规模化应用开展高精度的道路交通电子地图测绘和制作开展车道级的车辆监控、导航、先进辅助驾驶、自动驾驶等试点示范推动形成交通运输行业北斗技术综合应用解决方案。以室内外一体化高精度导航服务技术创新为突破口以个性化推送式服务需求为导向试点开展商业中心、交通枢纽等重点地区的室内外一体化定位和出行信息服务探索和创新服务模式满足车辆、个人位置服务应用需求。加强交通信息资源整合共享实现交通出行综合信息服务和科学决策支持。汇聚整合交通行业基础数据、监管数据、营运数据加强源头数据采集质量管控确保数据的完整性、准确性和及时性。扩展交通综合信息平台信息采集和发布的覆盖面进一步整合公共交通实时动态信息、出租汽车运行信息、公共停车信息、道路交通信息公路客运信息以及铁路和航空运营动态信息等不断完善公众出行综合信息服务。继续完善网站、广播电视、新媒体、服务热线、可变信息标志和车载终端等信息发布方式为公众提供ldquo一站式、综合性、全过程、多交通方式rdquo的出行路径规划和实时运行状态服务。采用政企合作(PPP)和众筹等创新模式加快交通领域信息资源采集和公益性信息资源对外开放扶持优势企业开展交通信息公共服务和出行路径规划等增值服务加快形成交通大数据应用和产业化发展格局。建设交通综合运行研判和决策支持信息系统。运用云计算和大数据技术完善上海交通综合信息平台的建设内容扩大信息和数据服务范围深入开展综合交通信息资源汇聚、整合、交换和共享建设综合交通数据库和分析应用系统深入开展道路交通流、公共交通客流、物流信息、交通卡口车牌识别信息、公共交通卡、ETC系统等的数据挖掘分析建设交通综合运行监测和研判分析应用平台为交通运行研判预警和辅助决策提供可靠的信息支撑。深化交通模型体系建设和维护。在交通数据挖掘分析的基础上综合应用社会经济、城市规划、人口岗位、环境气象等信息建设完善涵盖宏观、中观和微观仿真于一体的综合交通模型体系为重大交通政策制定、交通规划编制、重大工程建设、大型活动交通组织等提供有效的技术支撑。加强智慧交通发展政策研究和标准化工作规范和引领智慧交通建设智慧交通建设事关城市运行效率关乎民生福祉是上海智慧城市和全球科技创新中心城市建设的重要环节是智慧城市新一轮三年行动计划确定的重要示范应用领域。上海需要完善智慧交通建设的协同推进体制和公共财政扶持机制改变过去科技创新和产业扶持资金分散布撒和面广低效的局面建议重点聚焦交通运输网、车联网和位置服务网等三网融合的技术突破和集成应用并形成长效运行体制和机制实现技术和商业模式同步创新引领智慧交通可持续发展。积极参与交通地理信息系统、车路协同、电子车牌、车载信息服务等领域国家标准和行业标准的制定工作。编制上海智慧交通标准体系在智慧交通的重点发展领域如智能化公共交通系统、车路协同系统、交通综合信息服务、位置服务、导航服务、车道级车辆监控和导航服务、前后向防碰撞系统、车路协同专用短程通信设备测试规范等方面组织编制一系列地方标准或联盟标准。【参考文献】上海智慧城市建设三年行动计划(年)上海市经济和信息化委员会年。上海市交通发展白皮书(版)上海人民出版社年。中国智能交通行业发展年鉴()中国智能交通协会编电子工业出版社。上海信息化年鉴()上海文化出版社年。朱昊、赵方《上海公交信息化总体方案研究》年中国城市交通规划年会暨第次学术研讨会论文集。【作者简介】朱昊男硕士上海市城乡建设和交通发展研究院高级经济师。电子信箱:com

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