智慧傳感器為城市規劃和改善交通提供第一手資料
2016-06-28 13:59:24來源：中國智能交通 閻磊
[摘要]未來十年，交通擁堵仍將是困擾人們出行的一大難題。為了更好地解決這一問題，全球市政部門紛紛開始使用智慧技術，以便實時掌控與分析交通狀況。各市政機構通過采集交通數據進行知情決策，改善城市居住、出行環境，提高人們的生活品質。
對市政與城市規劃部門而言，經濟發展與生活質量的提高可謂魚和熊掌不可兼得。交通擁堵時常被認為是經濟增長的必然產物。美國環保局（U.S.EPA）的統計數據表明：每年因交通擁堵導致行車緩慢所消耗的燃料多達10億加侖，費用合計約50億美元。此外，交通擁擠往往令司機心情欠佳，加之汽車的尾氣排放與污染明顯增加了人們患病的風險。
打造智慧城市
除了提倡公交出行與鼓勵拼車外，各國的交管機構紛紛開始將思路轉向智慧交通，借由與此打造更順暢、更高效的城市交通。其中，安裝交通智慧傳感器，從而對交通信號燈進行干預與調節，這一措施已得到了多數城市的認可。通過檢測十字路口的路況，根據交通流量對交通信號燈進行實時調節，降低車輛的閑置時間，緩解城市交通壓力。英國國家汽車協會就曾表示：如果一座城市中3條主要路段每天平均減少一分鐘的擁堵，那么對二氧化碳的減排量將明顯高于關閉2000盞街燈的減排量。
對于智慧城市的理念、交通傳感器與智慧軟件系統應用正好符合打造智慧城市的廣闊愿景，而智慧城市可更將成熟的對城市基礎建設進行管理，包括：交通、執法、電廠、醫院等，從而提升城市的生活質量。通過將智慧技術融入城市基礎設施，便可采集實時交通數據，為交通管理、泊車管理、城市規劃、能源管理等提供較為智慧的決策基礎。
智慧城市傳感器
近年來，交管部門對智慧傳感器有了更深的認識與了解，智慧傳感器主要一項用途是進行實時采集十字路口與交通重點路段的數據，從而助力解決出現的交通瓶頸問題。基于紅外熱成像技術的傳感器與可見光傳感器結合使用，能夠檢測多項參數，提供內容真實且翔實的交通流量信息。
通過視頻檢測，傳感器可提供十分精確的結果，可替代線圈與其它檢測技術，對路口的交通信號燈進行控制與管理。傳感器可檢測靠近路口或在此等候的車輛信息，從而對交通信號燈進行更高效地控制。其中，行人存在傳感器可為行人提供合理的安全通行時間，并保障司機與行人、非機動車的安全性。基于紅外熱成像技術的傳感器即利用道路上行人、非機動車產生的不同溫度信號呈現出熱圖像，從而實現檢測功能。熱成像技術的優勢在于不需要道路上的任何光源即可正常工作，并且不會由于太陽直射而無法呈像。因此無論明暗，熱成像技術的傳感器都可提供全天候24小時不間斷的行人與非機動車檢測。
十字路口交通控制
交通數據的采集可更好地管理交通信號燈，根據交通流量提供專業的信號調節方案。交通相關部門可利用實時數據對當前路況更加了解，加強限速舉措或動態綠燈管理。基于過往數據對十字路口的信號時間進行細微調節，將大幅度減少車輛閑置時間。在交通早晚高峰時段，可根據實際情況調節信號時間，為某一方向行使的機動車輛提供更多通行時間。同時，實時交通數據可顯示于電子信息板或手機APP應用上，幫助出行的司機、行人等做出最優判斷。信號方案也可從方便行人的角度進行調節，如：學校或運動場周圍。配有紅外熱成像技術的傳感器還可以區分機動車與非機動車，有助于交通機構為非機動車選擇最適合的信號方案，確保安全通過十字路口。
公共交通或應急車輛優先通行
提到改善城市生活質量，完善公共交通十分重要。智慧交通科技能給予公共交通更多可能性，如：公交專用道或公交專用信號方案。同時，智慧交通科技還可做到確保應急車輛先行：在應急車輛未到達路口時，便可通過調節信號燈的方式，使綠燈時間延長，以便方便應急車輛快速通過。
能源管理
據介紹，全球19%的能源消耗來自燈光照明，因這一能源消耗而產生的溫室氣體排放量也高達總數的6%。光污染是一項全球問題，皆因人們濫用人造光所致。智慧照明是節能、減少路側照明的高效方法。通過使用智慧傳感器，街道照明可根據行人、非機動車與汽車存在進行調節。智慧或自適應街道照明未檢測到相關活動時，燈光會變暗，探測到相關活動時，燈光將變亮。不難想象，推廣智慧傳感器的使用將會帶來顯著的節能效果。
城市規劃
交通與城市規劃二者是相輔相成的，交通數據的積累與城市對新建道路的規劃密不可分，因此智慧城市傳感器在數據記錄與積累方面將對城市規劃大有幫助。
案例分享：德國漢堡市利用智慧城市傳感器采集實時路況信息
作為智慧城市的經典案例，德國漢堡市參與了一項旨在將智慧技術應用在交通中的活動。本次活動充分利用了可見光與紅外熱成像技術的智慧交通傳感器，以及智慧Wi-Fi追蹤技術，這套綜合系統最終將采集漢堡市主要路口路段的的高清交通流數據。
首先，漢堡市的各十字路口安裝了可見光和紅外熱成像傳感器，以用來進行車輛檢測，提供交通流量數據。此外，車輛存在檢測傳感器配有Wi-Fi追蹤技術，通過監測Wi-Fi設備（如：智慧手機）的Wi-Fi Mac地址，就可測定路段的停留時間或測量路口的等待延時信息。
因此，當車輛存在傳感器提供十字路口某一具體位置的數據時，Wi-Fi追蹤技術便能分析出不同安裝點所發生事件的數據。借助Wi-Fi檢測技術，當車輛靠近、停止與離開路口時，其行車軌跡便可被儲存。通過對不同十字路口的MAC地址進行匹配，可對行車時間進行實時計算。
采集、整理這些實時信息，借助云分析平臺對交通信息做進一步分析。智慧分析功能可將數據轉換為有用的交通信息，對了解道路網絡性能至關重要。
（FLIR ITS前視紅外光電科技（上海）有限公司 供稿）
打造智慧城市
除了提倡公交出行與鼓勵拼車外，各國的交管機構紛紛開始將思路轉向智慧交通，借由與此打造更順暢、更高效的城市交通。其中，安裝交通智慧傳感器，從而對交通信號燈進行干預與調節，這一措施已得到了多數城市的認可。通過檢測十字路口的路況，根據交通流量對交通信號燈進行實時調節，降低車輛的閑置時間，緩解城市交通壓力。英國國家汽車協會就曾表示：如果一座城市中3條主要路段每天平均減少一分鐘的擁堵，那么對二氧化碳的減排量將明顯高于關閉2000盞街燈的減排量。
對于智慧城市的理念、交通傳感器與智慧軟件系統應用正好符合打造智慧城市的廣闊愿景，而智慧城市可更將成熟的對城市基礎建設進行管理，包括：交通、執法、電廠、醫院等，從而提升城市的生活質量。通過將智慧技術融入城市基礎設施，便可采集實時交通數據，為交通管理、泊車管理、城市規劃、能源管理等提供較為智慧的決策基礎。
智慧城市傳感器
近年來，交管部門對智慧傳感器有了更深的認識與了解，智慧傳感器主要一項用途是進行實時采集十字路口與交通重點路段的數據，從而助力解決出現的交通瓶頸問題。基于紅外熱成像技術的傳感器與可見光傳感器結合使用，能夠檢測多項參數，提供內容真實且翔實的交通流量信息。
通過視頻檢測，傳感器可提供十分精確的結果，可替代線圈與其它檢測技術，對路口的交通信號燈進行控制與管理。傳感器可檢測靠近路口或在此等候的車輛信息，從而對交通信號燈進行更高效地控制。其中，行人存在傳感器可為行人提供合理的安全通行時間，并保障司機與行人、非機動車的安全性。基于紅外熱成像技術的傳感器即利用道路上行人、非機動車產生的不同溫度信號呈現出熱圖像，從而實現檢測功能。熱成像技術的優勢在于不需要道路上的任何光源即可正常工作，并且不會由于太陽直射而無法呈像。因此無論明暗，熱成像技術的傳感器都可提供全天候24小時不間斷的行人與非機動車檢測。
十字路口交通控制
交通數據的采集可更好地管理交通信號燈，根據交通流量提供專業的信號調節方案。交通相關部門可利用實時數據對當前路況更加了解，加強限速舉措或動態綠燈管理。基于過往數據對十字路口的信號時間進行細微調節，將大幅度減少車輛閑置時間。在交通早晚高峰時段，可根據實際情況調節信號時間，為某一方向行使的機動車輛提供更多通行時間。同時，實時交通數據可顯示于電子信息板或手機APP應用上，幫助出行的司機、行人等做出最優判斷。信號方案也可從方便行人的角度進行調節，如：學校或運動場周圍。配有紅外熱成像技術的傳感器還可以區分機動車與非機動車，有助于交通機構為非機動車選擇最適合的信號方案，確保安全通過十字路口。
公共交通或應急車輛優先通行
提到改善城市生活質量，完善公共交通十分重要。智慧交通科技能給予公共交通更多可能性，如：公交專用道或公交專用信號方案。同時，智慧交通科技還可做到確保應急車輛先行：在應急車輛未到達路口時，便可通過調節信號燈的方式，使綠燈時間延長，以便方便應急車輛快速通過。
能源管理
據介紹，全球19%的能源消耗來自燈光照明，因這一能源消耗而產生的溫室氣體排放量也高達總數的6%。光污染是一項全球問題，皆因人們濫用人造光所致。智慧照明是節能、減少路側照明的高效方法。通過使用智慧傳感器，街道照明可根據行人、非機動車與汽車存在進行調節。智慧或自適應街道照明未檢測到相關活動時，燈光會變暗，探測到相關活動時，燈光將變亮。不難想象，推廣智慧傳感器的使用將會帶來顯著的節能效果。
城市規劃
交通與城市規劃二者是相輔相成的，交通數據的積累與城市對新建道路的規劃密不可分，因此智慧城市傳感器在數據記錄與積累方面將對城市規劃大有幫助。
案例分享：德國漢堡市利用智慧城市傳感器采集實時路況信息
作為智慧城市的經典案例，德國漢堡市參與了一項旨在將智慧技術應用在交通中的活動。本次活動充分利用了可見光與紅外熱成像技術的智慧交通傳感器，以及智慧Wi-Fi追蹤技術，這套綜合系統最終將采集漢堡市主要路口路段的的高清交通流數據。
首先，漢堡市的各十字路口安裝了可見光和紅外熱成像傳感器，以用來進行車輛檢測，提供交通流量數據。此外，車輛存在檢測傳感器配有Wi-Fi追蹤技術，通過監測Wi-Fi設備（如：智慧手機）的Wi-Fi Mac地址，就可測定路段的停留時間或測量路口的等待延時信息。
因此，當車輛存在傳感器提供十字路口某一具體位置的數據時，Wi-Fi追蹤技術便能分析出不同安裝點所發生事件的數據。借助Wi-Fi檢測技術，當車輛靠近、停止與離開路口時，其行車軌跡便可被儲存。通過對不同十字路口的MAC地址進行匹配，可對行車時間進行實時計算。
采集、整理這些實時信息，借助云分析平臺對交通信息做進一步分析。智慧分析功能可將數據轉換為有用的交通信息，對了解道路網絡性能至關重要。
（FLIR ITS前視紅外光電科技（上海）有限公司 供稿）
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