動態交通數據采集技術簡介

遼寧省交通廳公路管理局 遼寧沈陽 110005

摘要：第一屆全國智能交通新技術及標準化研討會中，國際ITS協會與研究機構的權威專家以及國內從事ITS方向發展的企業，以專業的視角，從ITS領域的發展現狀、標準化進程以及未來的發展趨勢等全方面角度，向大家介紹了應用于ITS領域各個層面的行業新技術以及應用情況。

關鍵詞：動態；數據；采集

第一屆全國智能交通新技術及標準化研討會中，國際ITS協會與研究機構的權威專家以及國內從事ITS方向發展的企業，以專業的視角，從ITS領域的發展現狀、標準化進程以及未來的發展趨勢等全方面角度，向大家介紹了應用于ITS領域各個層面的行業新技術以及應用情況。

從目前世界公認的，以ITS概念性的將交通視為人車路的互動整體，無論“智能”的規劃交通、“智能”的管理交通甚至“智能”感知交通，都需要以大量數據為依托。從采集傳輸到加以分析整理再到最終決策和發布，數據都是基本，如何做到全面和準確的數據獲取和無縫接軌傳輸都是技術方面的重點。做到系統的數據處理途徑，才能實現“可計算（Computation）、可傳輸（Communication）、可控制（Control）”的3C智能交通系統。

1. 數據采集

1.1 交通量調查

交通運輸部科技司司長賀建華的報告中指出，目前我國依然采用以感應線圈為主的交通流量信息采集方式。根據司長對下一步工作展望所提出的要求，要做到干線公路交通量信息可視、可測、可控，發揮目前科技力所能達到的程度，集成多種技術共同實現整體目標。交通量調查所采集的數據對象為交通流量、車速及車道占有率等基礎信息。

1.1.2感應線圈式

接觸式檢測方式，目前采用最為普遍的交通流量采集手段。它的檢測器是一個埋在路面下面、通過一定工作電流的環型線圈。當車輛通過線圈或停在線圈上時，車輛引起線圈回路電感量的變化，檢測器檢測出變化量就可以檢測出車輛的存在，從而達到交通流信息采集的目的。當車輛前沿進入線圈一邊時，檢測器被觸發產生信號輸出，而當車輛后沿離開線圈另一邊時，信號強度低于閉值，輸出電平降為零。

該種檢測方式的優點在于技術已經成熟并且有大量應用經驗，檢測數據具有實時性及準確性，另外感應線圈可根據車輛長度區分車輛類型并根據通過實踐達到測速功能；缺點為不易安裝，需破壞路面，并且維護成本較高，更新周期短，檢測數據范圍廣泛性不足等。

1.1.3磁映像感應式

車輛磁映像感應式采集方式具的優點為：可區分車輛類型以及車速；可檢測小型車輛，包括自行車；適合在不便安裝線圈場合采用等。缺點為很難分辨縱向過于靠近的車輛，并且安裝費時費力，成本較高。

1.1.4微波、超聲波感應式

其優點為對社會機動車車型數據采集精度高于地感線圈和視頻采集等，并且安裝維修方便，無須破壞路面；缺點為因單點采集信息技術的工作原理與計算方法所限，實際上并不具備交通流量調查地點車速采集功能；受自然因素影響采集精度較大，如刮風、氣溫等。

1.1.5浮點車采集式

浮點車采集方式的優點為移動式信息采集方式，采集范圍廣泛且不受外界條件影響，適應性、實時性強等；缺點為信息采集精度變化較大，采集顆粒度較大，而且根據不同浮點車數量及密度，對計算結果的影響較大，采集手段若非市區則成本較高，效果不明顯。

1.1.6視頻檢測式

視頻檢測方式的優點為地點車速采集精度高，良好天氣大于90%，并且拍攝區域廣，可獲得一個較大的交通圖像信息，實時獲得多車道的機動車信息從而使管理更為直觀，而且安裝維護方便，無須破壞路面；缺點為以車長為主識別車輛類型，機動車分型數據采集度不高，而且夜晚、惡劣天氣、能見度低的天氣下等對采集精度影響較大，而且此類技術不適用于多車道檢測。

1.1.7蜂窩網越區信號式

該采集方法優點為成本低，且不需要額外添加設備，可完全應用現有資源來取得交通量信息，并且適用范圍廣；缺點為數據處理量龐大，且涉及隱私等個人因素，而且篩選條件，如行駛速度和一車一/多機情況較難確定，應用實例較少。

目前各類交通量調查采集手段之中，感應線圈的應用范圍最廣，也是最普遍應用的一類技術。但鑒于接觸式采集手段，感應線圈方式也受到其自身的缺點所約束。目前下一代交通量采集手段的發展趨勢將向非接觸式+組合采集的手段發展，如微波+雷達的組合式采集方式，不僅可發揮各自的優勢，并且可互相補足缺陷。

1.2 路網動態信息采集

動態信息具有實時性、高效性以及準確性，通過動態路網信息檢測達到資源高效、及時的獲取，為路網監測以及應急提供有效的數據依托和決策平臺，并且做到分析、定量、定性的標準化體系。動態路網信息的采集對象包括有路況信息，交通事件，行駛時間，氣象信息等。傳統的檢測手段作為單一采集方式，僅僅能面對單一主體對象，并不能全面的反應路網信息。多手段、多地點的動態信息采集，并且通過標準化的信息處理系統進行分析形成決策，將是未來交通管理的發展趨勢。

視頻檢測技術作為一類成型的技術在本次大會中被多次提及，應用于各類動態路網信息采集之中。從建設基于食品檢測技術的圖像路網監控，到建立交通視頻通信平臺，以及動態交通信息服務，都發揮著極大的功用。視頻檢測技術不僅可以提供直觀的圖像信息，如前方景觀和路況資料等，還可為系統路網監控提供實時準確的影像資源。

另外各類傳感器也是動態信息采集的另一手段。以傳感器為節點而形成的傳感網概念已經越來越被ITS領域所重視。各個節點傳感可測的信息可以為溫度、濕度，也可以為實時交通量信息，甚至有異常狀況所引起的擁堵，將各個節點的信息匯總到控制中心加以分析整理，并形成決策，及時的作出響應，從而達到大型實時交通控制系統的目的。

2. 數據傳輸

目前遼寧省交通系統也有自己的一套專網，不過在借鑒其他省份的寶貴經驗的同時，遼寧省公路資產管理系統的建立中，專網是否能滿足系統數據傳輸的需要就十分值得關注。公路資產管理系統作為一個集成公路數據庫以及對外發布平臺的大型綜合性信息管理系統，其數據量可想而知，尤其前方景觀和路況等圖片信息，在通過網絡訪問的方式下，需要極大的帶寬來支持，而現有的專網并未經過此類測試，能否滿足需求就是個未知數。因而，為保證穩定高效的數據傳輸，對遼寧省交通系統專網的測試必不可少，并且從系統建設角度入手，在保證信息完整準確的前提下，盡可能的少占用網絡資源，以達到最佳效果。

3. 發布渠道

在形成有效的數據采集和強的的數據分析系統之后，實時的交通信息面向公眾的發布渠道多種多樣。發布渠道的選擇，直接影響到信息發布的有效性和受眾面的廣泛與否。

會議中所提及到最多次的依然是通過互聯網，以頁面形式面向大眾發布實時路況、實時導航、交通事件等與路網使用者息息相關的信息。作為被動發布的途徑之一，網絡依然是被接受的最直接的途徑，而基于頁面發布的B/S系統也減去了用戶安裝終端的麻煩，且顯示信息全面、及時。

智能手機程序也越來越受到交通信息發布者的關注，一是目前智能手機用戶的數量在逐漸加大甚至超越了傳統手機成為了手機市場的主體，二是手機的移動性要遠高于網頁發布渠道，加之推送業務，可做到主動發布，隨時隨地讓公眾獲取到實時交通信息。比較有代表性的渠道有iphone的應用，以及google牽頭開發的android系統平臺。

社交網（SNS）作為獲取、發布途徑是本次會議較為創新的一個概念。以現有的社交網狀交互平臺，例如微博、社交網個人發布頁等途徑，形成一個有效的信息獲取與發布平臺。其最大的特點就是利用現有的已成型的用戶基礎，搭建發布渠道，無須二次開發，并且受眾面極廣。

結束語

動態交通數據采集技術在交通量調查工作中具有良好的發展前景。

作者簡介：

石曉宇（1985—），男，遼寧沈陽，工程師，主要從事交通運輸規劃及綜合計劃管理工作。