關(guān)于搭建智慧道路數(shù)據(jù)平臺(tái)的探討

羅方坤

上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司，廣東深圳 518040

目前的智慧道路方案是在傳統(tǒng)交通監(jiān)控（信號(hào)燈、電警/卡口、視頻監(jiān)控）的基礎(chǔ)上，拓展了車輛、行人、事件檢測(cè)，誘導(dǎo)發(fā)布等智能設(shè)施，升級(jí)了信控模式，整合了前端設(shè)施空間布局，并搭建智慧道路數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，將現(xiàn)狀城市道路打造為 “自動(dòng)診斷、自主調(diào)節(jié)、自我整合”的智慧道路，具體有以下幾方面。

1 自動(dòng)診斷，實(shí)現(xiàn)智慧運(yùn)維監(jiān)管

（1）通過(guò)視頻識(shí)別路面險(xiǎn)情，生成道路養(yǎng)護(hù)案件。針對(duì)井蓋周邊、新舊路面銜接處等破損常發(fā)點(diǎn)，通過(guò)道路上的監(jiān)控視頻（附著于路燈桿），以機(jī)器學(xué)習(xí)算法智能識(shí)別路面破損、塌陷等路面險(xiǎn)情，推送給道路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，輔助道路管養(yǎng)巡查工作。

（2）通過(guò)采集路口車行交通信息，實(shí)現(xiàn)車道級(jí)的交通運(yùn)行監(jiān)測(cè)。主要在路口進(jìn)口道上游通過(guò)布設(shè)地磁車檢器，采集進(jìn)口道流量、車速、時(shí)間占有率等數(shù)據(jù)。

（3）通過(guò)自動(dòng)識(shí)別交通事件，監(jiān)控交通違法行為。在交叉口進(jìn)口道實(shí)現(xiàn)高清電警全覆蓋，監(jiān)控路口車輛違法行為，同時(shí)獲取車輛運(yùn)行軌跡，為“大數(shù)據(jù)+信號(hào)控制”提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；在商場(chǎng)超市附近等違停常發(fā)區(qū)域布置違停球，公交車流量較大的路段布設(shè)交通事件視頻檢測(cè)器，對(duì)違法占用公交專用道等違法行為進(jìn)行抓拍。

（4）路口全景視頻監(jiān)控。在每個(gè)路口建設(shè)12m桿360°全景視頻監(jiān)控，直觀掌握路口運(yùn)行狀態(tài)，共9套；在周邊建筑制高點(diǎn)建設(shè)4套180°鷹眼攝像機(jī)，便于交管部門宏觀掌握道路運(yùn)行態(tài)勢(shì)。

2 自主調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)智慧交通管控

（1）升級(jí)信號(hào)機(jī)，接入路面交通流數(shù)據(jù)及互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)流量自適應(yīng)控制和人車感應(yīng)控制。

在燈控路段過(guò)街安裝行人檢測(cè)器，實(shí)現(xiàn)“車多放車、人多放人”感應(yīng)控制，同時(shí)安裝智慧道釘，提升行人交通安全警示。路口的公交主方向?qū)嵭小熬G燈延長(zhǎng)”或“紅燈早斷”，保證主要進(jìn)口道的公交車優(yōu)先通過(guò)。對(duì)高峰流量大、飽和度高的路口，實(shí)施流量自適應(yīng)控制，提高路口通行能力；對(duì)交通壓力小、相交路流量小的路口，實(shí)施主路優(yōu)先控制，提高僑香路運(yùn)行效率。

“大數(shù)據(jù)+信號(hào)控制”模式：采用復(fù)用卡式電警數(shù)據(jù)獲取車輛OD規(guī)律，同時(shí)接入公交、出租車原始GPS信息，實(shí)現(xiàn)“大數(shù)據(jù)+信號(hào)控制”。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集分析、實(shí)時(shí)性能分析、參數(shù)指標(biāo)分析等可行性分析，將電子警察數(shù)據(jù)應(yīng)用于交叉口交通信號(hào)控制條件充足、技術(shù)可行，可達(dá)到信號(hào)控制系統(tǒng)所要滿足的要求。

（2）面向車行交通、人行交通、公交乘客，發(fā)布交通誘導(dǎo)信息，提升交通信息服務(wù)。

在交通主要轉(zhuǎn)換路口上游，建設(shè)交通誘導(dǎo)屏，發(fā)布路況、路面險(xiǎn)情、周邊停車位、預(yù)測(cè)行程時(shí)間等交通誘導(dǎo)信息。在單位開口、小區(qū)出入口、公交站附近，建設(shè)行人信息屏，發(fā)布周邊建筑、公園、公交到站、自行車道、施工提醒等指引信息。在沿線公交站安裝觸摸屏，顯示最近班次公交車位置、預(yù)計(jì)到站時(shí)間，以及周邊城市公共服務(wù)信息，供市民主動(dòng)查詢，打造智慧公交站臺(tái)。

3 自我整合，實(shí)現(xiàn)設(shè)施空間美化

在路口，將各種桿件、設(shè)施整合到信號(hào)燈桿、電警桿、指路牌三大桿件上。智慧平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 智慧平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)

（1）多合一信號(hào)燈桿：每根信號(hào)燈桿均集成路名牌、限速牌、禁停牌、禁鳴牌、機(jī)動(dòng)車信息條屏、中桿路燈，發(fā)布綠波建議車速、交通宣傳語(yǔ)等信息。

（2）多合一電警桿：在原電警桿（停車線后20m）的基礎(chǔ)上，集成路燈、卡式電警、廣域雷達(dá)車檢器、地磁中繼器、路側(cè)路名牌，采集交通信息、監(jiān)控違法行為。

（3）多合一交通桿：在原路口指示牌F桿（停車線后50～80m）的基礎(chǔ)上，集成RFID閱讀器，用于公交信號(hào)優(yōu)先控制的車輛到達(dá)檢測(cè)。

4 打造智慧道路平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)交通數(shù)據(jù)共享

建設(shè)智慧道路數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，后續(xù)可擴(kuò)展接入其他市交委新改建道路的交通數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行提煉，實(shí)現(xiàn)對(duì)道路交通數(shù)據(jù)的綜合管理與可視化展示，輔助道路交通調(diào)控，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類篩選、協(xié)議轉(zhuǎn)換，滿足不同部門對(duì)數(shù)據(jù)共享的要求。實(shí)現(xiàn)4個(gè)功能。

功能1：支撐道路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)。針對(duì)井蓋周邊、新舊路面銜接處等破損常發(fā)點(diǎn)，通過(guò)道路上的監(jiān)控視頻，以機(jī)器學(xué)習(xí)算法智能識(shí)別路面破損、塌陷等路面險(xiǎn)情，自動(dòng)采集道路設(shè)施故障案件，推送給市交委道路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，輔助道路管養(yǎng)巡查工作。

功能2：提升道路交通運(yùn)行指數(shù)廣度和精度。交通運(yùn)行監(jiān)測(cè)范圍擴(kuò)展到路口：融合路口地磁、雷達(dá)、電警前端采集數(shù)據(jù)與互聯(lián)網(wǎng)、圖商數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)路口分方向的交通延誤、綠燈時(shí)間利用率等指標(biāo)的評(píng)估。交通運(yùn)行監(jiān)測(cè)精度升級(jí)到車道級(jí)：利用路口及路段前端采集設(shè)施監(jiān)測(cè)各車道流量、平均行程車速等指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)車道級(jí)的交通運(yùn)行指數(shù)，支撐交通平行系統(tǒng)。

功能3：支撐實(shí)時(shí)交通平行系統(tǒng)（擬建）。依托交通大數(shù)據(jù)，利用動(dòng)態(tài)交通仿真技術(shù)，還原道路實(shí)時(shí)交通流運(yùn)行狀況，預(yù)測(cè)短時(shí)交通流變化趨勢(shì)，為僑香路擁堵預(yù)警、信號(hào)配時(shí)優(yōu)化方案推送、交通改善評(píng)估等提供支持。

功能4：支撐交通事件智能處置。將事故、違停、加塞、占用公交專用道等交通事件，推送給交警道路交通事件采集與預(yù)警系統(tǒng)。

圖2 大數(shù)據(jù)平臺(tái)在各系統(tǒng)的共享模式

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，采用科技手段及整合資源的方式打造智慧道路大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)設(shè)施智慧管養(yǎng)、運(yùn)行智慧監(jiān)測(cè)、信號(hào)智慧控制、數(shù)據(jù)開放共享，對(duì)減輕交警部門管理壓力、及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決城市交通問(wèn)題及道路養(yǎng)護(hù)都具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。