| 成果名称: | 中心城市交通状态感知与信息分析 |
| 完成单位: | 中山大学、广州市公共交通数据管理中心、广东方纬科技有限公司 |
| 主要人员: | 余志、何兆成、苏奎、沙志仁、龚峻峰、周业基、黄敏、韦清波、胡继华、招玉华、杨敬锋、戴秀斌、陈昶佳、林志恒、许菲菲、熊志、覃达文、蒋念东、陈锐祥 等33人 |
| 介绍: | 一、课题来源及背景：依据"关于863计划交通状态感知与交互处理关键技术立项的通知"，中山大学承担863计划现代交通技术领域交通状态感知与交互处理关键技术项目中心城市交通状态感知与信息分析课题任务（课题编号：2012AA112311）。目前在交通信息资源较为丰富的北京、广州、深圳等城市，虽已以较为宏观的交通管理角度对区域路网交通运行状态进行评价，但对于较为微观的交通拥堵成因分析以及面向出行车的交通评价涉及较少，迫切需要交通状态感知和交通信息深层次分析应用，构建满足交通管理专业化需求的数据模型，充分利用车辆运行数据分析路网交通运行状态，并形成具有自主知识产权的成套技术和产品，以提升中心城市交通管理水平。 二、技术原理及性能指标： 1、基于交通规则理解与车道级GIS-T 的开放式数据交互技术研究基于交通规则理解与车道级的GIS-T路网数据模型，研究动静态交通数据标准化实体化管理方法，实现项目内各系统及各类GIS、仿真软件的跨平台数据格式转换与数据交互，为交通状态感知与信息分析提供基础的数据交互应用平台。 2、基于车联网及其车辆行驶特征的城市路网多粒度运行状态分析技术构建车联网海量GPS 数据并行计算处理环境，研究车辆运行状态、各车种行驶时空规律及其与整体交通流的关系，实现对路网交通流参数的定量获取；综合考虑全时空交通流信息，研究面向基础路段、分级分区路网、特殊线路、城市走廊等多种粒度下的城市路网交通运行状态感知技术。 3、中心城市交通状态感知与分析集成平台开发与实证测试研究接口组织、平台架构、可视化集成等技术，开发中心城市交通状态感知与分析集成系统，可在数据、算法、功能三个层次实现与本课题内各系统的对接；研究面向交通管理与出行的多目标多层级交通运行状态评价技术，以广州市主城区为实证区域进行测试验证，实现交通状态感知与分析集成系统性能及效果的验证。 三、技术的创造性与先进性： 1、基于交通规则理解与车道级GIS-T 的开放式数据交互技术通过研究车道级GIS-T路网模型，改变原有的以节点和连线为基本对象的地理信息模型，将地理信息的存储和表达的对象细化到车道级别，将依附于路网、道路和路口的交通规则数字化，使地理信息系统中各交通对象具有相应的交通规则。车道级GIS-T路网数据模型将车道级路网数据与交通规则的表述相结合，以此为基础可形成动静态交通数据的数据组织规范，实现交通实体化管理、跨平台数据格式转换与数据交互。 2、基于车联网及其车辆行驶特征的城市路网多粒度运行状态分析技术此项技术研究的并行计算平台完成了具有20个计算虚拟结点规模的原型搭建，实现了基于海量GPS数据和MapReduce架构的地图匹配并行处理，解决了传统地图匹配算法计算效率低下的问题。在交通流参数定量获取方面，针对浮动车数据源最重要的出租车数据进行分析，研究面向低采样率浮动车数据的城市路段速度估计方法，通过解决在线地图匹配与速度估算技术，实现了针对复杂路网条件下的浮动车信息处理与发布。此外，研究综合考虑时间维度和空间维度，以多角度的宏观指标体现路网交通状态的变化。 3、中心城市交通状态感知与分析集成平台开发与实证测试中心城市交通状态感知与分析集成平台在整体技术选型上采用B/S（Browser/Server）架构，在集成平台业务数据信息交互接口方面，采用WebService实现并提供服务，构建了主干路网动态交通信息分析、评价与发布平台，并针对高速公路和城市主干道两种类型的路网建立不同的系统，即中心城市交通运行状态评价与辅助决策系统和广东省高速公路浮动车交通流信息发布系统，实现了道路拥堵状况、交通事件、评价指标等交通信息的实时发布。 四、技术的成熟程度及适用性：课题着力研究中心城市交通状态感知与信息分析技术体系，通过实施中心城市交通状态感知与分析集成系统开发与实证测试，形成成套平台性软件工具、产品系列，并在广州市主城区建立包含518个交叉口和715.8千米道路里程的实证区域，对交通状态感知与分析集成系统进行验证，为交通信息服务和交通管控辅助决策提供核心方法与技术支撑。根据国家标准《科学技术研究项目评价通则》（GB/T 22900-2009）中的规定，应用研究项目技术就绪水平第七级的特征描述为：中试环境中正样性能指标满足要求。基于本课题的研发成果，课题组为广州市交委交通信息指挥中心及广州市公安局交警支队提供广州市交通运行评价报告，充分利用浮动车数据、流量数据、卡口检测数据等各类交通运行基础数据，通过不同时空范围内组合路网的交通运行状态分析，实现了对相应路网的交通运行状态与承载力评价。本课题成果已在实际业务工作中取得应用，并满足各项性能指标要求，本课题技术就绪水平已达到第七级。 五、应用情况及存在的问题：课题组还需继续对多尺度交通仿真模型及系统平台集成进行深入研究，在下一阶段继续听取用户意见，进一步完善广州市主城区实证区域平台系统，为政府决策提供持续支持。 |
| 批准登记号: | 粤科成登（2）字【2018】0094 |
| 登记日期: | 2018-03-02 |
| 研究起止时间: | 2012.03 至2014.12 |
| 所属行业: | 交通运输、仓储和邮政业 |
| 所属高新技术类别: | 现代交通 |
| 评价单位名称: | 科技部高技术研究发展中心 |
| 评价日期: | 2015.04.02 |
