以天津UTFGS為例談智能交通誘導系統研究

　　l、研究的背景、目的及意義

　　城市交通誘導系統(UrbanTrafficFlowGuidanceSystem，UTFGS)是智能交通系統(ITS)的重要組成部分，它以實時動態分配理論為核心，綜合運用檢測、通信、計算機、控制、GPS和GIS等高新技術，動態地向駕駛員提供最優路徑引導指令和豐富的實時交通信息，通過單個車輛誘導來改善路面交通狀態，防止和減輕交通阻塞，減少車輛在道路上的逗留時間。并最終實現交通流在路網中各個路段上的合理分配。

　　本研究以天津市建立UTFGS為研究對象．在總結分析國內外研究以及天津市的狀況的基礎上，提出交通誘導系統的建議方案，為天津市有關部門的科學決策提供依據。

　　2、UTFGS概要及各部分技術要件

　　2.1UTFCS的構成

　　UTFGS由交通流采集、車輛定位、交通信息服務及行車路線優化等部分組成。UTFGS系統結構示意圖如圖1所示。

　　2.2UTFGS各部分技術要件

　　從信息流的觀點來看，交通誘導系統可分為信息采集、信息處理、誘導信息生成和誘導信息發布四大部分(如圖2所示)。

　　（1）信息集中式的交通流監控采集系統

　　交通誘導信息包括路網或路段的地理信息、流量、平均車速；實時的車輛位置、速度、車輛類型：路網或路段的運行狀態、停車場狀態、道路出入口狀態：交叉口組織和控制策略；突發事件發生事件、預計持續時間及氣象信息等。其中，實現動態交通信息的準確、及時采集是交通誘導信息采集的重點，主要采集技術有車輛檢測技術、利用車輛定位技術檢測的技術、車輛識別技術。

　　車輛檢測技術：基于視頻圖像處理的交通流檢測技術是近年來在傳統的電視監控系統的基礎上發展起來的新型車輛檢測方法，是通過視頻檢測處理技術利用閉路電視和數字化分析技術分析交通數據，其基本原理是在短時間間隔內比較CCD圖像的差異，從而分析出當前的車流信息。

　　利用車輛定位技術檢測的技術：利用車輛定位系統采集信息是借助裝備車輛定位與通信裝置的商業車隊或專業浮動車來實現有代表性的交通流信息檢測，如現在裝備GPS，GSM的出租車、公交車隊等。

　　自動車輛識別技術：車輛自動識別技術是將一種很小的電子標簽裝置在車窗上，標簽中有一個微型無線電發射器，它可以發射出車輛自身的特征識別碼，在道路兩旁裝有高靈敏度的天線及終端識別器。終端識別器能夠識別車輛自身特征碼，并將信息送人計算機，計算機進行處理后可得出車流量、平均車速和車輛分類等交通流信息。

　　（2）用戶車輛定位系統

　　用戶車輛定位系統的功能是確定車輛在路網中的準確位置。由GPS接收機接收至少來自四顆衛星的信號，以確定車輛的位置。如果車載接收機時鐘與兩顆衛星的時鐘嚴格同步的話，則來自第三顆衛星的信號足以對車輛進行定位．為了滿足更高的精度要求經常將GPS技術與其它定位方法配合使用。

　　（3）用戶交通信息服務系統

　　用戶交通信息服務系統是將主機運算出來的交通信息(包括預測的交通信息)通過各種傳播媒體傳送給公眾。這些媒體包括有線電視、聯網的計算機、收音機、路邊的可變信息標志和車載的信息系統等(如圖3所示)。

　　（4）用戶路徑引導與控制系統

　　行車路徑引導與控制是根據路網車流合理的引導車輛行駛。減少行車延誤。并且優化交通流在整個網絡上的分配。通過實施行駛引導，可以避免用戶在路網中滯留的時問，從而改善整個路網的交通擁擠狀況，達到降低事故發生率的效果，提高交通安全水平。