实时交通信息服务及诱导系统设计方案

实时交通信息服务及诱导系统设计方案内容摘要：

编辑好的作业计划进行执行服务执行控制。 服务执行控制主要包括如下几个方面： 执行时间及有效期：作业启动时间和终止时间设置； 播出方式设置：重复播出、内容交替播出、顺序播出、停留时间等； 播出对象控制：区域内诱导屏、道路沿线诱导屏、指定诱导屏。 交通诱导信息生成 交通诱导信息生成服务模块主要包括基于实时动态交通分配模型的交通组织诱导信息的生成、旅行时间预测、实时交通事件信息的生成、实时路况、宣传标语和交通服务信息，其功能设计如图所示。 19 图 53 诱导信息生成模块设计 （ 1）动态交通分配模型 要解决交通流的诱导问题就必须解决动态和随机的交 通流量或平均车速在路段和交叉路口的分配问题，即 “实时动态交通分配 ”。 这一理论的主要功能是：预测交通运输系统状况、提供道路引导系统、引导车辆在最佳线路上行驶、为出行者提供出发时间和选择方式、提供诱导系统与交通控制系统的相互联系、为先进的交通管理系统和先进的交通信息系统提供了重要的理论基础。 为了有效的解决这一理论问题，需要运用交通规划相关理论，设计实际最优和预测最优动态交通分配算法。 该模型的输入数据既是需要实施交通诱导区域内路网中各路段和路口的交通状态数据，建立目的地最优旅行线路的规划算法，最后产生诱导发布信 息。 诱导信息的构成将是当前最佳路径的引导。 （ 2）实时路况 由交通采集与处理系统获取的路网服务水平数据，主要是路段的交通状态值（或平均车速），直接输出至诱导屏进行发布。 由出行者自己去判断并选择旅行线路。 （ 3）实时交通事件 根据交通采集与处理系统获得的交通事件信息，如：路口拥堵、路段拥堵、交通事故、道路施工等随机发生的影响交通的事件，直接输出至诱导信息发布终端。 （ 4）旅行时间预测 根据指挥调度平台交通参数预测融合的结果，推测预先设定的出行出发地与20 旅行目的地之间的行程时间，提供出行者对旅行时间的评估，进而影 响出行者对旅行目的地的出行规划。 旅行时间的预测结果直接向诱导信息发布终端输出。 （ 5）停车场泊位服务信息 停车诱导服务信息是以多级信息发布屏为载体，提供停车场（库）的位置、空满状态等信息，指引驾驶员停车的系统。 （ 6）宣传标语和交通服务信息 提取宣传标语和交通服务等文字信息，直接发布到诱导信息终端设备，为出行者提供交通安全、出行服务等方面的信息服务。 此类信息的特点是非量化的文字信息，并事先由人工进行组织和管理。 交通出行服务信息生成 除了实时路况以外的出行服务信息主要包括：交通服务设施信息、道路限速、停 车场服务信息、天气预报信息等，出行服务信息生成模块的功能设计如图所示。 图 54 出行服务信息生成模块 出行服务信息生成包括四个子模块，分别是出行服务信息合成、静态交通信息编辑、停车场车位信息和天气预报信息。 （ 1）出行服务信息合成 将静态交通信息、停车场及可用车位信息和天气预报信息等出行相关的服务信息组成一组服务信息提交诱导信息终端发布。 信息合成的规则和发布的模版事先根据需要确定。 21 （ 2）静态交通信息编辑 静态交通信息包括停车场位置、停车位数量、施工信息、道路限行和禁行信息、非现场违法抓拍设备位置信 息等。 提供一个对这些信息的输入和编辑的界面，实现对这些静态交通服务信息的维护。 （ 3）停车场可用车位信息 获取实时停车场可用车位的数据，提供可用车位服务信息。 （ 4）天气预报信息 获取每天的全市天气预报信息，提供交通气象服务。 交通诱导方案效果评价和知识库 本模块包括了 客 观评价子模块、主观评价子模块和知识库的管理三个模块。 功能模块设计如图所示。 图 55 方案评价与知识库管理模块功能结构图 （ 1）客观评价 将诱导影响区域内路网服务水平的变化作为诱导方案优劣的客观评价指标，根据交通采集与处理系统处理 融合后的路网服务水平数据，自动计算指标值，并存储作为日后方案评价的客观依据。 （ 2）主观评价 提供一个人工对某一个具体诱导方案实施效果评价的操作界面，给出优秀、良好、较好、一般、无效五个等级的评价值，存储并用于今后方案的评估数据。 （ 3）知识库管理 22 根据诱导方案的分类和主、客观评价结果对诱导方案进行管理，形成对诱导方案制定的决策知识，积累并形成交通诱导的知识库。 该模块提供知识查询、分析检索功能帮助用户利用历史诱导方案知识。 信息发布 系统可向室外诱导屏、交通广播电台、互联网以及手机等多种发布终端发布信息 ，并为未来发展预留发布接口。 室外诱导屏信息发布 室外诱导屏 安装在城市道路上时，用于提示驾驶员前方的实时路况信息或者相关的一些交通信息。 如前方的交通的通畅程度以及前方道路的交通拥堵状况服务水平等（这些道路交通信息的发布主要可以通过对不同拥堵程度的道路标以不同的颜色以发布路况信息，告知驾驶员前方的路况信息），同时还可以发布相应的各路段的最高限速等相关信息；在高速公路上，室外诱导屏可以用以发布前方路况、隧道内的交通状况（如是否发生事故）、道路维护施工以及天气情况等等。 室外诱导屏在发布各相关道路状况信息的同时，也 给出相应的通行建议对交通进行疏导、保证道路的安全畅通，并且可显示相关的宣传标语、法规等。 还能 根据交通、天气及指挥调度部门的指令及时显示交通诱导信息，如：施工地段管制、强风、浓雾等警示标语及简单图形，从而让驾驶人员提前了解道路状况，避免交通阻塞，减少交通事故发生。 同时还可根据路面实际情况显示限速值，从而有效地对交通流进行诱导，使得城市主干道和快速路交通更加畅通。 同时系统还具备诱导发布警告信息的功能： 这类信息主要是根据与交通诱导信息发布系统联动的那些卡口监控系统所提供的监控数据，发布其管辖范围内行驶车辆的超 速违章等信息。 除此之外还有通用信息显示，能显示通用的交通信息，如交通法规、宣传标语、谨慎驾驶、注意安全、请不要疲劳驾驶、后置动力保持车距等，根据设定好的显示的系统时间和设定的信息显示周期轮流播放设置的信息。 其信息内容、显示时间可通过系统进行更改和添加。 23 交通诱导室外显示屏显示的方式包括：以图形表示的路段流量状况以及文字表示的局部路况信息。 以图形表示的流量状况显示模式相对固定，只需以一定的信息发布周期进行信息更新即可；以文字显示的局部路况信息则需要实时显示诱导屏覆盖范围内的全部重要信息。 文字信息包括以下两 类：交通状态信息，如发布覆盖区域内某一路段的大致行程时间、车辆速度畅行或是缓慢；提示信息，如发布覆盖区域内出现交通事件的点或路段、交通安全提示信息、诱导提示信息等。 文字信息屏也可以通过人工编辑直接发布。 根据上述分析，本方案将通过信息发布模块实现自动化的信息发布控制。 主要实现诱导信息发布形式和发布过程的控制，主要包括诱导屏信息发布模版设计和诱导信息发布控制两个核心功能模块。 模版编辑与管理 模版编辑与管理的功能设计包括四个部分，分别是光带屏定义、图文屏版式设计、效果模拟和模版查询。 功能结构图见图所示。 图 7 模版编辑与管理功能结构图 （ 1）光带屏定义 根据每一个光带屏的设计，定义每一段光带显示状态与道路路况之间的对应关系，建立路段与光带的对应关系表，供路况信息发布时使用。 （ 2）图文屏版式定义 对图文屏的版式进行设计，定义每个显示区域的内容来源，图文显示格式等版式设计信息，形成对应诱导屏的显示模版，每个诱导屏可以定义多种模版。 模版用于诱导信息发布控制。 （ 3）效果模拟 24 对光带屏和图文屏的信息发布模版设计提供屏幕显示效果模拟，用于设计效果的评估。 实现所见即所得的功能。 （ 4）模版查询 提供模版设计结果 的数据库管理，具备索引查询和模版效果图示功能。 诱导信息播控 诱导信息的播控主要实现根据诱导作业计划实施信息播出控制的功能。 主要包括：定时控制、分组控制和重复控制三种控制功能。 模块功能结构图如图所示。 图 8 诱导信息播控功能结构图 （ 1）定时控制 定时控制实现诱导信息在指定的时间播出的功能。 用户可以设置指定的播出时间和时间段，在指定的时间或时间段内将指定的诱导信息进行播出，实现定时和轮播控制 （ 2）分组控制 分组控制可以让用户将诱导屏分组，这种分组可以是一个区域内的诱导屏或是一条道路沿线的诱导屏， 分组后，播出控制可以讲指定的诱导信息向组内所有诱导屏进行播出，实现多点同步发布、线路同步和区域同步播出的功能。 分组控制可以结合定时控制来对诱导信息进行播控。 （ 3）重复控制 可以让用户对指定的诱导信息指定重复播出次数和方式，实现诱导信息的交替播出、顺序重复播出等重复播控方式。 重复控制可结合分组控制和定时控制一起实施诱导信息的播控。 25 诱导信息发布要求 实时交通诱导信息数据可以限定相应的快速自动发送阀值，在检测到达阀值数据后，发布系统应能够快速、准确的把消息发布出去。 如设定拥堵阀值、事件阀值等，除系统的自动 发布外，还应该提供手动即时发布方式。 静态诱导信息数据主要是针对于停车场的泊车位信息，当停车场的空车位信息到达一定的阀值时，系统也应该快速的做出反应 同时，在系统发布模块中，管理人员也可以通过人工模块调整停车场的空车位数，并即时发布出去。 根据各停车场管理系统或停车信息采集系统建设情况，通过停车场相关系统提供附近大厦地下停车场、路面停车场和路边停车区域的实时车位信息，通过室外诱导屏发布停车信息。 系统管理 系统管理模块提供用户对整个诱导系统涉及的设备、数据、操作和用户实施管理。 功能结构图如图所示。 图 510 系统功能结构图 设备状态监测 对纳入系统控制的所有诱导屏等诱导信息发布终端设备实施状态检测，及时发现设备故障并进行报警。 提供基于 PGIS 的设备位置和状态显示界面，提供设备在线、离线、工作正常和工作异常等状态的检测。 数据源状态监测 26 对实时数据交换和数据库表交换的交通信息数据源实施状态监测，提供数据正常接收、数据接收异常、数据更新正常、数据更新异常等状态检测，提供数据源状态监视和报警界面。 设备管理 对纳入系统管理的诱导设备进行基于 GIS 的安装位置、设备数据、维修信息等的设备管理功 能，提供设备台帐，维修计划管理和维护提醒等功能。 操作日志管理 对每一个用户使用本系统的操作过程进行记录，用于进行错误追踪和操作审计。 系统用户管理 提供系统用户账户管理，具备开户、权限设置和口令设置功能。 系统外场设备布设点位设计 交通诱导屏选址原则 与区位交通需求相适应原则 对于外围区的车辆，主要以对过境车辆进行远程的分流诱导为主，指引过境车辆绕过交通拥挤的城区；对于城区内的车辆，主要以发布城区内的拥堵信息为主，以避开拥堵路段。 关键路段重点设计原则 城市路段、交叉口众多，而实际布点 只能选择其中部分路段，这就要求 VMS布点路段必须是城市的关键路段。 （ 1）城市关键路段具有的基本特征 ① 所在路段或交叉口为高速路、主干路； ② 所在路段或交叉口交通负荷较大，交通饱和度年平均值在 以上； ③ 所在路段或交叉口为事故多发路段； 27 ④ 所在路段或交叉口位于进出城道路上。 （ 2）城市关键路段的 VMS 选点方法 VMS 设置路网中的关键路段，使得 VMS 能为最多的出行者使用，发挥最大的效益。 根据各路段道路等级、交通流量等数据，选择关键路段一般可以遵从以下几个准则： ① 重大分流点 主要指高路、快速路的立交系统以 及城市主干路和主干路之间的立交系统及重要的平面交叉口，这些地方往往是交通转换的关键节点，具有诱导分流的条件。 ② 重大交通源 主要指区域性交通枢纽、市级以上的商业中心，展览中心和体育场馆等。 这些地方车流较大，尤其是节假日和重大活动的时候。 布点的目的是疏解其周边路网的交通压力。 ③ 常发性拥堵点 常发性拥堵点是指经常发生交通拥堵，而且较难通过改扩建道路解决拥挤问题的路段。 在发生拥堵时，需要通过 VMS 提前引导车辆绕过这些拥堵路段。 ④ 交通敏感区 一旦发生拥堵则影响面较大，在交通流上游进行分流诱导是必要的，在发生交通 异常时，可以避免二次交通事件和交通拥堵的扩大。 ⑤ 城市出入口和区域关键连接点 一些主要城市出入口和区域之间联系的关键节点（有立交和交叉口两种形式），也是 VMS 布点必须优先考虑的关键位置。 布点除要注意设置在各类有代表性路段外，还需注意考虑到同一道路不同方向交通流分布特点的差异，以便发布相应的信息。 适度提前原则 在布设以分流诱导为目的的 VMS 时，信息发布点应布设在分流点上游的一28 定距离，让驾驶员有足够考虑、决定的时间。 根据道路特点不同，主要分为两种情况：。