关于搭建智慧道路数据平台的探讨

罗方坤

上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，广东深圳 518040

目前的智慧道路方案是在传统交通监控（信号灯、电警/卡口、视频监控）的基础上，拓展了车辆、行人、事件检测，诱导发布等智能设施，升级了信控模式，整合了前端设施空间布局，并搭建智慧道路数据管理平台，将现状城市道路打造为 “自动诊断、自主调节、自我整合”的智慧道路，具体有以下几方面。

1 自动诊断，实现智慧运维监管

（1）通过视频识别路面险情，生成道路养护案件。针对井盖周边、新旧路面衔接处等破损常发点，通过道路上的监控视频（附着于路灯杆），以机器学习算法智能识别路面破损、塌陷等路面险情，推送给道路养护管理系统，辅助道路管养巡查工作。

（2）通过采集路口车行交通信息，实现车道级的交通运行监测。主要在路口进口道上游通过布设地磁车检器，采集进口道流量、车速、时间占有率等数据。

（3）通过自动识别交通事件，监控交通违法行为。在交叉口进口道实现高清电警全覆盖，监控路口车辆违法行为，同时获取车辆运行轨迹，为“大数据+信号控制”提供数据基础；在商场超市附近等违停常发区域布置违停球，公交车流量较大的路段布设交通事件视频检测器，对违法占用公交专用道等违法行为进行抓拍。

（4）路口全景视频监控。在每个路口建设12m杆360°全景视频监控，直观掌握路口运行状态，共9套；在周边建筑制高点建设4套180°鹰眼摄像机，便于交管部门宏观掌握道路运行态势。

2 自主调节，实现智慧交通管控

（1）升级信号机，接入路面交通流数据及互联网大数据，实现流量自适应控制和人车感应控制。

在灯控路段过街安装行人检测器，实现“车多放车、人多放人”感应控制，同时安装智慧道钉，提升行人交通安全警示。路口的公交主方向实行“绿灯延长”或“红灯早断”，保证主要进口道的公交车优先通过。对高峰流量大、饱和度高的路口，实施流量自适应控制，提高路口通行能力；对交通压力小、相交路流量小的路口，实施主路优先控制，提高侨香路运行效率。

“大数据+信号控制”模式：采用复用卡式电警数据获取车辆OD规律，同时接入公交、出租车原始GPS信息，实现“大数据+信号控制”。经过数据采集分析、实时性能分析、参数指标分析等可行性分析，将电子警察数据应用于交叉口交通信号控制条件充足、技术可行，可达到信号控制系统所要满足的要求。

（2）面向车行交通、人行交通、公交乘客，发布交通诱导信息，提升交通信息服务。

在交通主要转换路口上游，建设交通诱导屏，发布路况、路面险情、周边停车位、预测行程时间等交通诱导信息。在单位开口、小区出入口、公交站附近，建设行人信息屏，发布周边建筑、公园、公交到站、自行车道、施工提醒等指引信息。在沿线公交站安装触摸屏，显示最近班次公交车位置、预计到站时间，以及周边城市公共服务信息，供市民主动查询，打造智慧公交站台。

3 自我整合，实现设施空间美化

在路口，将各种杆件、设施整合到信号灯杆、电警杆、指路牌三大杆件上。智慧平台总体结构如图1所示。

图1 智慧平台总体结构

（1）多合一信号灯杆：每根信号灯杆均集成路名牌、限速牌、禁停牌、禁鸣牌、机动车信息条屏、中杆路灯，发布绿波建议车速、交通宣传语等信息。

（2）多合一电警杆：在原电警杆（停车线后20m）的基础上，集成路灯、卡式电警、广域雷达车检器、地磁中继器、路侧路名牌，采集交通信息、监控违法行为。

（3）多合一交通杆：在原路口指示牌F杆（停车线后50～80m）的基础上，集成RFID阅读器，用于公交信号优先控制的车辆到达检测。

4 打造智慧道路平台，实现交通数据共享

建设智慧道路数据管理平台，后续可扩展接入其他市交委新改建道路的交通数据，对数据进行提炼，实现对道路交通数据的综合管理与可视化展示，辅助道路交通调控，同时对数据进行分类筛选、协议转换，满足不同部门对数据共享的要求。实现4个功能。

功能1：支撑道路养护管理系统。针对井盖周边、新旧路面衔接处等破损常发点，通过道路上的监控视频，以机器学习算法智能识别路面破损、塌陷等路面险情，自动采集道路设施故障案件，推送给市交委道路养护管理系统，辅助道路管养巡查工作。

功能2：提升道路交通运行指数广度和精度。交通运行监测范围扩展到路口：融合路口地磁、雷达、电警前端采集数据与互联网、图商数据，实现路口分方向的交通延误、绿灯时间利用率等指标的评估。交通运行监测精度升级到车道级：利用路口及路段前端采集设施监测各车道流量、平均行程车速等指标，实现车道级的交通运行指数，支撑交通平行系统。

功能3：支撑实时交通平行系统（拟建）。依托交通大数据，利用动态交通仿真技术，还原道路实时交通流运行状况，预测短时交通流变化趋势，为侨香路拥堵预警、信号配时优化方案推送、交通改善评估等提供支持。

功能4：支撑交通事件智能处置。将事故、违停、加塞、占用公交专用道等交通事件，推送给交警道路交通事件采集与预警系统。

图2 大数据平台在各系统的共享模式

5 结语

综上所述，采用科技手段及整合资源的方式打造智慧道路大数据管理平台，实现设施智慧管养、运行智慧监测、信号智慧控制、数据开放共享，对减轻交警部门管理压力、及时发现并解决城市交通问题及道路养护都具有十分重要的现实意义。