我国道路交通流信息采集现状及措施建议

我国道路交通流信息采集现状及措施建议

武伟

临沂市交通运输执法支队 山东临沂 276000

摘要：现在城市交通拥堵问题日益严重，及时准确地发布交通信息，合理地交通预测与诱导越来越受到重视．路段行程速度作为智能交通应用系统所需的最重要数据之一，其精度直接影响系统的应用效果．

关键词：道路交通流；信息采集现状；措施建议

1、交通管理工作中道路交通流信息的作用

1.1交通流量数据是城市交通管理控制的关键

路段上的车辆流量是交警“内生”的，流量检测精度和样本采集比“外引”车辆、手机信令等要大得多，对城市管理精细化、智能化发展具有不可取代的意义。一是支持城市道路运输的精细管理。比如路口入口通道的布置、路段的布置、停车场的布置、区域内的限制、区域内的交通流量控制等都需要对这些数据进行分析。二是支持智能交通信号灯的控制.以溢出控制为实例，为了避免交叉口堵塞，必须适时地进行交通信号的控制，其关键是根据路口的交通流信息，根据各进口道、各流向实时的流量数据，求出溢出阶段的绿灯延长时间，通过路段实时的流量流向数据评估上游交叉口绿灯缩短时间、下游交叉口绿灯延长时间。

1.2道路交通流量信息是道路交通管理的一个主要支撑

无论是通过经验驱动决策还是运用模型辅助决策，交通流数据贯穿于公路事故预防、风险识别、应急处置各个工作环节。

1.2.1基于历史数据捕捉规律

道路交通具有不断重复、线性变化的特点，全天候全路径的车辆流量资料可以有效识别出昼夜客流流向特征、农村道路季节性集散特征、节假日的客流特征，进而进行更精细、更高效的警力部署和勤务管理。

1.2.2基于实时数据识别风险

交通流数据为捕获公路安全风险提供了最直观的视角，通过监测实时交通量的激增或骤降、交通流分布的异常失衡，实现对交通事件的早期预警。

1.2.3基于预测数据诱导管控

根据过往的车流量资料，可以对各种类型的影响范围、持续时间和恢复时间进行预测和预测，对采取适当的封闭车道、主线分流、多点分流、间断放行、交替放行、借道通行等交通管制手段提供了判断基础。

2、交通流信息采集是发展智能化运输的先决条件

随着智能联网、自动驾驶等技术迎来了前所未有的发展窗口，对道路交通运行全息、全域感知的信息需求也前所未有，而交通流信息采集正是其中的核心要素。

2.1“路侧”感知奠定基础

“路侧”是道路信息感知的基础层，由于收集装置投入时间长、周期性维护少，对交通数字化改造的重视程度不高，但对实现数字化改造至关重要。全国交通管理系统现有的交通监测录像230,000套，交通流采集装置90000套，为实现“路侧”数据采集提供了良好的技术支持。

2.2“大脑”运行奠定基础

数据汇集是控制系统“大脑”的基础，“大脑”智能的好坏取决于其准确性和完整性。当前，交警系统已实现了数据格式、数据采集要求及通讯规则的整合，为实现数据与地理信息、智能网联车辆、个人出行数据等多方面的数据整合提供了前提。

3、当前道路交通流信息采集及应用存在的问题

3.1前端路面采集设备选用不科学导致数据“采不准”

道路交通车流量数据的收集主要包括微波、地磁、线圈探测器、视频监控、卡口等，各种设备的技术性能、环境适应能力和建设使用成本等都有其优势，应因地制宜，科学选用，互为补充，取得更好的应用结果。但目前微波、地磁、线圈等检测设备已逐步被边缘性所取代，所占比例不到5%，仅仅依靠一台摄像机难以满足道路交通环境和气象条件的需要，存在着数据不够准确、不够精细的问题。

3.2中间信息处理环节缺少质量控制导致数据“融合难”

在数据的传输上，由于不同的数据接口和通信协议不同，在横向上采集设备与信号机不兼容，纵向上采集设备与信号控制系统、公安交管信息系统不整合。一些大城市的信号机互连比例还不到50%。在资料的转化方面，由于缺乏设备的时间和时间限制，设备的时间坐标和采集单位时间不符合，导致设备的地理坐标和时间不一致，设备的地理坐标缺乏统一的需求，导致了设备坐标的不完全匹配。在数据相关性方面，存在原始数据缺失、异常、重复等问题，缺乏历史同期数据和相邻地点数据的相关修补。这一方面是因为系统的独立，另一方面是因为计算能力和算法的不足，使得它很难对大量的数据进行实时查询和关联分析。

3.3后期数据应用环节缺少目标导向导致数据“用不好”

一方面，实时动态数据与实际场景应用之间脱节。以信号控制为例，不同控制策略对交通流数据需求不同，如单点控制需要断面交通流数据，“绿波”控制需要断面和路网的交通流数据。缺乏对实际交通流量的系统整理，导致了实际情况下的实时流量与实际情况不相适应。而静态的历史数据挖掘不足，存在闲置现象。在前期的收集过程中，已经累积了大量的流量信息，但是更多的信息还处于沉睡状态。要想充分调动这些历史数据，满足各种交通的需要，不仅需要交通专家充分挖掘和设计数据应用的需要，还需要海量的数据工程师进行算法和算力的开发，单凭交通管理部门本身的实力还远远不够，在保证数据安全性的情况下，促进数据的有效共享和使用就显得尤为迫切。

4、促进道路交通流信息采集的有效建议

4.1加强对交通流数据采集基础工作的重视

道路交通流量的数据收集需要大量的人力、设备和资金，因此要加强成本意识和效率意识，从长远和扎实的角度进行数据的收集和优化。一方面，要以目前的数据收集系统为依托，逐步进行系统的更新和更新，提高数据的联机化、网络化程度。同时，在现有的路段固定监控技术基础上，利用无人机、浮动车等移动车辆的实时监控系统，将5G通信、高精度定位、图象等技术相结合，实现了对高速公路的大覆盖、低时延等数据的收集和传送技术。

4.2统一规范数据的采集和传输要求

在选择设备时，要考虑道路安装条件、气象条件、使用年限和费用等方面的施工要求。在数据传送方面，新的采集装置通过统一的信号控制系统和统一指挥系统，采用统一的数据界面和通讯协定，使采集装置能用就用。针对在用的采集装置，按类型进行数据界面和通讯规约的修改，采用建立中间转换网或平台的方法进行连接。

4.3建立从交通流采集—交通组织—交通控制—宏观评价的“四位一体”应用模式

针对交通组织、信号控制、勤务控制、应急管理等典型应用领域，将数据的准确性、样本范围、时空覆盖等因素要求，并根据数据采集、上传、集成、研判、推送等流程要求，进一步加强交通流数据采集与微观层面道路特定点段交通渠化组织分析、中观层面道路交通变化特征规律掌握、宏观层面道路交通运行状况评估等具体应用场景数据需求的关联匹配。当前的道路流量是以当前的情况为基础，最终确定了终端的应用，并将其转化为基于应用的需求。

5、结束语

综上所述，立足“十四五”规划起点，道路交通管理既需主动适应科技改变的交通未来，更需积极寻找交通管理与科技变革相结合的方向，而加强道路交通流信息采集就是其中一个基础、重要的切入点。加强道路交通流采集工作，需要了解道路交通流信息对交通管理工作的应用价值和发挥的作用，更需要看到目前在数据采集、数据质量、数据应用等环节切实存在的问题。

参考文献

[1],道路交通流信息采集、处理分析、发布系统.北京市,北京四通智能交通系统集成有限公司,2012-01-01.

[2]李强,周扬华.城市快速道路交通信息采集处理与控制技术研究[J].中国交通信息产业,2006(07):138-141.

[3]张晓东.动态交通流信息采集系统若干问题研究[D].吉林大学,2004.