智能交通信息采集平台总体设计

智能交通信息采集平台总体设计

针对现代社会交通供需矛盾，围绕信息采集平台的框架与系统设计开展了一系列工作。首先分析不同传感器的特点，建立信息采集的总体框架，并设计了各关键模块，详细的描述各模块以及交通信息数据库的功能，为智能交通信息采集平台的搭建提供理论先导。

标签：智能交通；信息采集；信息处理；数据库

引言

智能交通系统是本世纪交通运输发展的方向，其关键技术之一就是交通信息采集，它使得交通管理者能够全面地了解交通运行状况，能自如地处理各种道路交通异常情况[1]。而发展智能交通，首当其冲的就是信息整合，因为智能交通系统所有功能模块都是以信息的应用为中心的。因此，借鉴美国、欧盟等发达国家和地区的智能交通发展经验，构建交通信息采集平台（TIAS），整合海量多源异构信息，同时对交通信息实时跟踪和深层次分析才是治理复杂交通问题的治本之策。

1 TIAS总体设计

交通信息采集平台是由行人、车辆、路况信息、环境因素等组成的复杂大系统，其功能主要是为了全面、准确、自动、智能的从路网内获得不同时间、不同地点的动态交通流信息，它是交通管理和交通辅助决策的基础[2]。文章针对该问题以管理作为切入点，从管理者角度分析实际需求，深入研究平台功能模块，从而设计出TIAS，从而构建出智能交通信息采集系统框架，为系统的完善提供可靠的理论支撑。

1.1 平台需求。TIAS对信息的处理中，首先按照编码规则和既定格式将信息传输给交通采集信息平台。交通管理系统需要针对工程施工、交通管制、拥堵、车辆安全预警等问题进行处理，并及时发布路径诱导信息，处理事故等。因此需要及时了解路面状况、交通设施、道路信息以及交通气象、控制信息等内容，除此之外交通流的实时信息以及紧急事件信息也需要及時得到反馈。现代化的城市交通运输系统需要高效利用多源异构数据，这是智能交通的关键。所以TIAS除了能够实时采集信息外，还需要具备信息的分析处理能力，对所收集的信息进行加工转换，融合多源异构数据进行综合分析，保证数据的可靠性，以供交通决策使用。传统的交通信息发布途径主要有指挥监控中心、电子站牌以及广播等，随着科技化信息化技术的发展，现代交通信息发布方式更加便捷、多元化，通过网络、PDA以及短消息的方式发布交通信息能够更好的扩大信息传播范围，更加及时的将交通信息反馈给服务对象。

1.2 体系框架分析。动态TIAS包括以下功能[3，4]：（1）信息采集；（2）信息预处理，包括异常信息过滤、丢失数据恢复、错误数据限定等；（3）信息融

合，采用何种融合模型可以将处理过的信息直接为决策者服务；（4）信息发布，此外数据的存储和备份也是平台设计中需要重点考虑的，包括海量交通静、动态信息、道路事故信息及天气环境信息等等。

2 TIAS关键模块

2.1 TIAS信息采集系统

依照所采集的数据状态可以将TIAS采集的数据分为两类，即静态信息、动态信息。前者主要包含路面状况、基础设施信息、设备分布以及历史交通流数据等静态信息。而后者则主要由三部分构成：（1）实时交通流。即随时发生变化的交通速度、车流量以及路口图像、占有量等；（2）信息的发布。主要包含异常事件、交通环境、交通管制等方面信息；（3）辅助决策信息。该类信息包括流量分析、出行计划以及交通诱导灯。不同的检测器检测到数据后，需要经过校验，从而检验数据数值类型是否符合预期数值范围。若检验过程中发现数据异常，那么需要通过信息采集模块对异常、坏值进行处理、纠错。完成上述步骤后打包数据，并将数据存入数据库或传输至信息处理单元。

2.2 信息处理系统

信息处理模块设立在交通管理中心应用服务器上，可以从以下四方面进行分析。（1）动态信息处理。所谓动态信息处理是指将系统采集来的信息进行预处理，将全部信息提取出来，并依照管理者预先设定的要求筛选出交通流信息；（2）信息交互。主要指同数据库之间的信息交互，数据被整合处理好后，会被存入数据库中，而信息的发布则需要依照发布要求从数据库中进行检索，另外还需要参考静态数据库中数据，对比当前实时数据以判断交通状况正常与否；（3）实时信息的趋向走势分析以及相关报表图表，管理和记录用户查询信息；（4）信息的融合，通过信息结果和现有经验相结合，为交通决策提供基础依据或直接生成决策信息。

2.3 信息的发布系统

依照指向主体不同，交通信息发布模块可以分成两大板块，即对内信息发布板块和对外信息发布板块，前者指向主体为交通管理人员，通过交通管理局域网，为各个管理指挥层提供交通信息，并完成指令的传输，提供决策、控制、紧急事件处理以及勤务组织等服务。而后者指向主体则为交通参与者，通过多元化的传递途径，为交通参与者提供服务，例如路径诱导导航、行前指导以及道路信息等。

2.4 数据库系统

智能交通信息采集系统发挥作用的基础是数据共享，而数据库是数据共享的前提。通过数据的采集，数据库中集合了多数据源信息，数据库系统通过对数据库中的数据进行检查、筛选、存储，留下优质信息，并能够自行管理维护，从而为平台应用模块提供存取数据的服务。智能交通信息采集系统想要实现全面智能

化交通管理，需要以全局共享数据库为基础，从而实现数据库间以及系统和数据库间的信息交换。依照信息的种类不同，系统需要建立两种数据库，即静态数据库和动态数据库。而交通信息具有实时性，因此在动态信息的存取、控制上要求系统短时间内完成，这就需要数据库能够共享大量数据，并保证数据的准确可靠。除此之外数据库操作平台也应当具备强大的操作能力，能够完成庞大的数据更新、存取操作。

3 结束语

通过上述分析可以简要了解交通信息采集平台，文章通过对该平台框架体系的分析，从需求着手，以信息控制为出发点，分别针对平台的四个模块进行了论述，即信息的采集、预处理、融合以及发布，这四大模块实现了交通信息采集平台的智能化，为进一步各模块的设计开发提供了清晰的脉络。

参考文献

[1]刘智勇.智能交通控制理论及其应用[M].北京：科学出版社，2003.

[2]秦玲，郭艳梅，吴鹏.断面交通检测数据检验及预处理关键技术研究[J].公路交通科技，2006（11）：39-41.

[3]邵春福，赵熠，吴戈.道路交通数据采集技术研究展望[J].现代交通技术，2006（6）：66-70.

[4]姜桂艳，郑祖舵.拥挤条件下可变信息板交通诱导信息对驾驶行为的影响[J].吉林大学学报：工学版，2006（2）：183-187.

作者简介：李雨宣（1986-），女，汉，助理工程师，从事智能车辆技术专业方向研究。