浅谈城市智能交通设计

周清华

【摘 要】城市智能交通控制系统是我国交通运输领域工作的重中之重，占据着不可比拟的地位，已经得到了越来越多人的重视和关注。要充分利用信息化技术和网络通信技术以及智能技术，不断促进城市智能交通控制系统的稳定发展。本文主要针对城市智能交通控制系统的研究与设计展开深入的研究与分析，并提出了几点针对性的优化措施，以供相关人士的借鉴。

【关键词】智能交通；控制；系统

1.智能交通系统组成

智能交通系统主要由中心应用系统、基础应用系统、运行环境及基础配套设施等组成。中心应用系统为控制中心后台相关业务管理平台、图像和数据存储、查询等。由交通管理部门建设。基础应用系统包括交通信号控制系统、交通视频监视系统、交通违法行为监测记录系统、公路车辆智能检测记录系统和交通标志信息发布系统。

2.智能交通系统设计技术方案

2.1交通信号控制系统

交通信号控制系统是在监控中心的管理下，对区域内的多个道路交叉口和区域内关联性较强的交叉口进行综合性地信号控制。交通信号控制系统可分为单点信号控制系统和区域信号控制系统。系统由交通信号控制机、交通流信息采集设备、交通信号灯、通信设备和监控中心平台等组成。控制方式可分为单点优化控制、区域协调控制、线性协调控制、多时段控制、手动控制、黄闪控制、全红控制、公交优先控制和行人过街按钮控制等。交叉口处控制方式的选择应综合考虑相应道路的性质、等级、交通量、车型构成、流向分布、交通安全及自然条件等。

2.2交通视频监视系统

交通视频监视系统通过安装在道路上的电视监视设备，对道路交通流量、车流密度以及道路使用状况进行全天候监测，为交通安全管理提供决策服务。系统对交通行车进行全面的监视控制，对一般路段主要是及时发现或检测偶发性事故、故障等交通阻塞，对重点监控区域进行必要的交通監控。在意外情况下，迅速疏散阻塞的车辆，减少交通延误，防止二次事故的发生。并能为道路使用者提供有效的交通信息。系统主要由数字摄像机、通信设备、存储设备、管理设备和大屏等组成。前端摄像机通过采集路面交通情况，将路面交通视频实时上传至监控大厅，在监控大厅进行监视、存储和管理。能使管理者在第一时间了解路面的交通情况。设置原则：城市桥梁、封闭式快速路、一般快速路宜全覆盖设置视频监控点；重要交通集散点、车流量大的关键路段或节点，宜在周边建筑物设置制高点监控；学校、医院、商圈、加油站、公交车站、地铁车站、小区主通道、单位进出口、交叉口等重要交通集散点周边易发生交通拥堵、混乱情况的路段应设置视频监控点；城市隧道应实现全路段全覆盖监控，受空间限制，视频监控点布设间距不宜超过150m。

2.3交通违法行为监测记录系统

交通违法行为监测记录系统即通常说的电子警察系统，主要是针闯红灯车辆的违法行为进行拍照取证。整个系统由路口单元、数据传输单元及监控中心构成。一个路口单元的标准配置包括多个高清抓拍摄像机、补光灯以及相应防雷器、线缆等设备。数据传输单元包括光纤链路及光端机。监控中心包括前端视频数据和照片数据集中存储设备、系统管理平台等软硬件设备。设置原则：城市道路：所有灯控交叉口（包括右转车道）、路段灯控人行横道均应设置，实现进口道全覆盖；公交专用道不能借道的路段应设置；由于违法变线、超速而引发交通事故较多的路段应设置。

2.4公路车辆智能检测记录系统

公路车辆智能检测记录系统即通常说的电子卡口系统，电子卡口系统主要由嵌入式一体化抓拍主机、同步补光单元频闪闪光灯、车辆检测单元、网络传输单元、电源单元及全天候防护罩组成。利用先进的光电、计算机、图像处理、模式识别、远程数据访问等技术，对监控路面过往的每一辆机动车进行连续24小时全天候实时记录，计算机根据所拍摄的图像进行车牌自动识别，并能进行车辆动态布控，对超速、逆行等违法以及被盗抢、肇事逃逸、作案嫌疑车辆进行报警。通过公安网络将各个监控点信息传送到交通管理指挥中心，实现信息共享。设置原则：一般放射线与环线的转换点，在转换点各方向上游应设置一处断面；区与区、镇与镇交界处至少应设置一处双向断面；重点管控区域、路段至少应设置一处双向断面。

2.5交通标志信息发布系统

交通标志信息发布系统通过实时接收采集的交通流信息，分析处理生成诱导信息，将本区段交通运行情况、道路环境状况及相关交通管制措施通过外场信息发布设备及时告知道路使用者，有效地对出行车辆进行诱导，提高现有道路的使用率，实现路网交通流的均衡分配，为出行车辆和交通管理提供服务，使其采取相应的车辆行驶措施。还可以发布城市路口信息、管理信息或天气等其他预告或警示信息。交通管理监控中心负责直接对外场交通监控信息发布及诱导设备发布控制指令。交通诱导可变标志信息发布系统主要由前端诱导屏、通信设备和后台信息发布平台等组成。

3.智能交通系统配套设施

3.1通信系统智能交通系统

前端采集的数据和图像都需通过通信系统上传至交通指挥中心。目前，智能交通通信系统类型分为自建和租用两种。自建通信系统由交管部门随市政建设自建光纤和通信路由；租用就是租用通信运营商通信光缆。

3.2供配电系统智能交通系统

外场设备布置特点为点位分散、单点负荷较小，宜按三级负荷设计。外场设备宜采用低压分散式供电，在交叉口或外场设备密集处设置配电箱，为附近外场设备供电。各配电箱并根据现场情况，就近取电。

3.3管道

所有新建、改建、扩建道路均应预埋纵向交通管道和横向交通管道，管道需接通，在灯控交叉口应形成回路。

3.4接线井

为便于检修，管道预埋处纵向每隔一定距离设置一处接线井，遇断头处，两边各设一接线井，各系统设备立杆处设一接线井，其他路段根据实际情况适当加密。根据实际需要，光缆接续处，宜设置接线井。

3.5防雷与接地

外场设施防雷接地措施为利用钢构立柱作为接闪器，地面设施每处设置人工接地极。桥上交通监控设施基础接地系统应与桥梁主体的接地系统可靠连接。外场设备应配置电气、信号防雷装置，保证设备安全。网络、电源、视频、数据等均需设置独立的防雷器。

4.结束语

综上所述，城市智能交通控制系统的研究与设计势在必行，是促进我国经济社会发展、提升城市化水平的重要保障。城市智能化控制系统是相对范围较广，应用需求比较大的综合管理系统，通过人工智能技术的广泛应用，可以有效缓解我国城市交通运输的现状，有效促进城市中的各个交通管理部门的的协调开展，进一步促进远程智能化控制，从而不断提升城市交通运输管理的效率。同时，要为城市智能交通控制系统注入一定的创新因素，加大系统设计的研发力度，借助于互联网与物联网技术相结合的方式，构建更加系统完善的智能交通综合控制管理体系，设计出适合该城市的智能控制系统。只有这样，才能进一步缓解城市交通运输的压力，提升我国城市道路交通的控制水平，实现智能交通控制系统的可持续发展战略需求。

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