目前国内大中城市车流量增长迅猛,而城市交通系统建设的相对滞后,公安交管部门有限的警力,以及缺乏灵活高效的智能交通管理和控制手段,使得城市交通状况日益恶化,由此带来的交通事故,交通拥堵的问题也一直成为公众关注的热点问题。因此,有必要结合我国城市交通场景比较复杂的特点,综合利用当前国内外先进成熟的信息和交通控制理论、技术,研制开发基于开放式协议、模块化的,便于升级融合和进行业务扩展的智能交通控制系统,从而有效助推科技强警的实施,极大缓解城市交通拥堵状况,降低道路交通事故的发生率。
我们与广西工学院、柳州市公安局交警支队共同承担的“交通流视频检测及自协调智能交通系统”,2008 年被列入“广西科技攻关与新产品试制”计划,项目编号:桂科攻0815001-10。
我们在柳州市桂中大道安装的智能交通视频检测系统,与2008年北京奥运会期间天安门路口及奥运场馆路口安装的设备相同,代表了智能交通路口控制设备的国际先进水平。我们利用自身技术优势,通过技术攻坚,整合了德国西门子的交通控制设备,美国ITERIS公司、ISS 公司的视频检测设备,在柳州成功开发出国内首个视频流智能交通系统,达到了智能交通路口控制的国际先进水平。

项目组成员与德国西门子公司专家、美国交通专家讨论交通路口控制方案

与美国ITERIS公司智能交通专家研讨技术问题

在高新一路路口安装视频设备
该技术根据国内交通行人和车辆高度混杂的特点,研究如何实现可靠程度较高的交通流检测分析技术,从而为城市主干道智能交通控制系统提供实时决策信息,同时也为城市交管部门进行交通流仿真和辅助交通规划提供重要的科学依据;实现采用基于Multi-Agents技术的多道口交通信号机协调控制机制,这种分布式自协调控制机制采用人工智能技术,有别于现行的采用集中-分散式的智能交通控制系统,能够有效提高交通控制系统的动态品质。分布式的计算方法能够有效降低网络通信流量,降低系统对控制主机的依赖程度,化解集中控制可能带来的较高风险;系统采用开放式通信和控制协议,为升级和进行功能扩展提供便利,能够为多系统融合和业务增值提供接口。

技术人员在现场讨论技术方案

在交通路口控制柜调试视频设备

智能交通控制机柜
我们在柳州市城中区桂中大道的高新一路路口、高新南路路口安装了具有国际先进水平的智能交通设备,使两个交通路口的交通信号灯控制智能化。经运行使用,达到了如下效果:
1)在路口上方安装了视频检测设备,可以检测到路口实际的车流量,根据车流的密度给出动态的配时,优化信号灯控制;
2)在路口控制器上连接电脑,可即时显示路口各个方向的车流量曲线和流量数据,如图5所示。图中红色曲线(上方曲线)是流量曲线,蓝色曲线(中间曲线)是加权平均曲线,绿色曲线(下方曲线)是车流速度曲线。右边方框中的数据是每小时的车流量数据;

即时显示的路口各个方向的车流量曲线和流量数据

即时显示的路口各个方向的红、绿、黄信号灯信号和流量数据
3)车流量数据可以Excel表格进行保存,方便进行数据处理;
4)可即时显示路口各个方向的红、绿、黄信号灯的变化和流量数据的变化,如图6所示;
5)交通流量统计:可统计实时车流数据,从1分钟到1小时可由用户自行设定;
6)在路口控制器上连接监视器,可即时显示路口各个方向的车流动态图像;
7)对路口的车流量、车速、车型、车辆排队长度的检测准确率达到86%;
8)交通干道的交通信号灯控制智能化后可减少交通事故发生率15%左右,可使通行流量提高30%左右,平均车速提高8km/h,交通执法准确率提高40%;
9)针对智能交通控制系统内部各种设备通信频繁且有较高互操作性要求的特点,制定一套开发式数据交换和通信控制协议;
10)绿波带控制:在某些特定的情况下(比如贵宾、定期、定时等),多个路口可实现绿波带控制;
11)可实时将路口交通状况和车流量信息上传交通控制中心,为城市的交通科学管理提供依据。
项目推广应用的前景
该系统主要用于城市交通管理领域。通过综合运用当前各种先进的技术措施和设计理念,系统具有开放性好,可靠性高等优点,能够满足中小城市交管部门对城市道路交通进行智能监控和合理规划的迫切需求。
该系统在城市交管部门实施以后,能够在一定程度上减少城市交通状况日益恶化现象,缩小车辆行程和停车延误时间,降低车辆油耗并相应减少汽车尾气排放,极大缓解城市交通拥堵状况,降低道路交通事故的发生率。
在柳州市两个路口使用的结果表明,预计主干道通行流量将提高30%左右,平均车速提高8km/h,交通执法准确率提高40%。智能交通系统投入使用后,可以极大提高干道交通流量,减少交通事故发生率,同时减少交警部门人、财、物投入。
我们的研发团队覆盖了多个专业领域,并集成了德国西门子公司、美国艾特锐视公司、美国ISS公司等国际顶尖公司的技术和设备,具有较大的技术优势。

交通路口摄像头

交通控制中心人员在观看交通状态
各个交通路口的交通情况

交通控制中心
