随着我国科学技术的蓬勃发展,信息化已成为世界经济和社会发展的一种非常重要的方式。它在生活中的广泛应用改变了人们的传统生活和生产方式。交通信息化是城市信息化建设不可或缺的一部分,促进了城市交通领域交通管理、运营和各种服务的发展。因此,如何实现城市交通信息化的发展,相关技术的不断创新已成为众多学者关注的焦点。
001交通信息化发展框架
城市交通信息化建设将提提高城市交通水平为重要目的,构建集交通信息收集、分析、发布功能于一体的综合处理系统,合理运用信息技术、通信技术、信息处理技术等高端技术,根据交通管理、行业管理等多种应用需求。城市交通信息化框架以分为三个不同的层次,即数据采集层、信息处理层和信息发布层。
其中,数据收集层属于交通信息化的核心,及时监控和管理交通状况,收集原始交通信息数据,形成交通数据库;信息处理层属于信息系统的核心,主要从事收集的信息数据处理,最终形成相对有效的可管理、应用和发布的信息数据。信息发布层通过不同类型的信息通信媒体为旅行者提供旅行前后所需的交通信息数据,并可以为交通管理部门提供即时信息数据。
02城市交通信息化常用技术
2.1公路交通数据收集技术
公路交通数据采集技术是指利用不同的技术方法,从道路交通网络中收集大量与交通控制相关的交通信息数据,为交通系统的规划、设计、建设和管理提供必要的支持。
以行人交通数据采集为例,行人公路交通数据采集技术的目的是收集行人行走速度、各区域人流密度和行人空间实际需求,并结合上述数据分析行人交通特点,为确定信号灯等交通设备的安装位置提供相应依据。
激光检测技术是行人交通信息收集中常用的信息技术,分为平面激光检测和立体激光检测。
(1)平面激光检测方法。
人行道两侧的信号柱高度为80cm在位置安装两个摄像头,用于平面扫描人类横道。在每个扫描角度中,目标物体仅通过距离和角度在平面上进行检测,检测范围半径达到30m的90°扇形区域基本覆盖整个人行道,检测频率为2次//s,具体检测条件如图1所示。
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图1平面激光检测方法
(2)立体激光检测方法。
摄像机从上方对人类横道进行三维扫描,根据扫描角度测量目标物体的距离,并确认其位置和高度。三维检测方法1人行道只需安装一个探测器,检查范围一般在安装位置以下30个m范围:检验频率2~3次/3次s。
这两种形式的检测精度不会受到阳光、光线和外部光源的影响,也不会受到一般风雪的影响。使用的激光是对人体无害的一级光源,不会拍摄人脸,侵犯人的肖像权。平面激光的优点是安装位置相对较低,便于后续维护,检测设备更接近检测目标,自由度相对较高;三维激光的优点是使用安装在高处的检测设备进行检测,可以及时控制检测范围内所有物体的位置和移动状态,但当非机动车或行人数量过多甚至重叠时,采集精度会显著降低。
以车辆交通数据采集为例,城市车辆交通由大型标准化网络组成,由交通、交叉口和道路组成。造成交通堵塞的主要问题是道路或交叉口的交通流量过大,或道路建设和车辆损坏等意外事件。因此,车辆交通数据采集被定义为交通流量、交通设施运行和车辆运行等交通正常运行信息及相关交通事件。
2.2激光城市交通监控系统
目前,更常见的车辆信息采集技术是激光城市交通监控系统。该方法采用先进的高速扫描技术,即使在雨、雪、沙等极端天气下,也能准确获得车辆的三维轮廓,仍具有良好的全天候工作稳定性。该方法属于新一代非接触式固定交通状况调查设备,采用最先进的激光高速扫描技术,可以准确获得车辆的三维轮廓,在短期内检测车辆长度、宽度、高相关数据,在检测精度和抗干扰性能方面非常好,可用于交通状况调查、车辆高、超宽或长监管工作。
这种方法的优点主要集中在三个方面:
①选择对人眼无害的激光;
②支持TCP/IP网络传输和无线传输,让客户可以灵活选择,支持大空间SD卡,可用作海量数据存储;
③支持电话线,ASDL,不同类型的光纤和局域网。
该方法的工作原理如下:双激光高速扫描传感器设备从一定角度安装在柱上,使汽车能够产生两个光屏幕,车辆进入第一个激光屏幕后,激光传感器设备立即使用信号电缆将数据传输到数据采集控制系统,同时计算出发时间、车辆高度和总宽度相关信息,在车辆通过两个光屏之间,可以进一步计算车辆的当前速度和长度,当车辆完全通过检查区域时,系统将结合原始信息数据,包括长度、宽度、高局部特性,从而准确建立车辆的三维轮廓,准确识别模型,存储数据,并包装和上传存储的数据。
03结语
城市交通信息化的发展可以帮助和促进城市道路交通管理和安全保障,减轻当地路网的压力,促进路网的平均压力,为市民出行提供更多的便利。城市交通管理部门应认识到城市交通信息化发展的有效性和价值,积极引进基于短程通信技术框架的激光检测技术、信息发布系统等新技术,促进城市交通信息化水平的提高,促进城市交通管理体系的完善和完善。