面向区域综合交通精细化管理的辅助决策平台研究与应用

交通世界TRANSPOWORLD

收稿日期：2018-11-16

作者简介：刘晓谦（1987—），女，江苏人，工程师，研究方向为智能交通应用。

面向区域综合交通精细化管理的辅助决策平台研究与应用

刘晓谦，赵怀柏

（上海电科智能系统股份有限公司，上海200063）

摘要：建设面向区域综合交通精细化管理的辅助决策平台，作为现阶段提高智能交通系统建设水平的主要任务之一，对于

进一步提升交通建设管理水平，增强交通决策科学性是十分必要且迫切的。通过建设交通管理中心平台，能够解决信息资源难以共享的问题，提高交通决策智能化程度，同时还能提高交通行业的管理水平和技术水平，提高市民出行质量。

关键词：多源数据融合；辅助决策；交管应用中图分类号：U491文献标识码：B

0引言

随着上海中心城区的快速发展，区域内道路交通日趋完善，人们对交通出行有了更高的要求，而对于交通管理部门而言，如何采集各类信息化数据并加以统筹运用，如何有效协调各业务管理职能部门的工作，如何对区域内的交通做精细化管理，缓解交通拥挤，降低道路交通负荷，使道路通行能力适应交通流的要求等管理需求，成为目前迫切需要解决的问题。

通过本课题的研究，旨在建设一套面向区域综合交通精细化管理的辅助决策平台，逐步形成道路建设、交通运行的全过程、数据化、信息化管理模式：从现状服务水平的评估系统、问题发现系统、解决方案系统到工程实施后的改善评价系统，提高对交通关键复杂问题的攻关能力，为推动智慧交通、低碳出行和综合交通治理等市民关注的热点问题的解决主动跨前研究、寻找对策。初步实现交通平台对道路建设、交通管理的辅助支撑作用，对杨浦区建设管理的智能化和信息化推广提升发挥示范作用。

1研究背景

1.1现状

对于交通业务管理部门而言，在当前无平台可用或使用传统交通业务管理系统时，普遍存在以下问题：（1）数据接入种类不全面，监测范围受限；（2）交通信息服务方式和内容有待完善；（3）缺乏交通决策的技术支撑手段；（4）交通信息系统建设通常遵循“单项发展→系统整合→效益提升”的发展模式。1.2意义及目标

交通拥堵作为“大城市病”的主要症状之一，是上海日益严重的城市管理问题的一个表现。为提升交通运转效能，需要对现有的交通环境进行全面升级。本研究选取了集合了

道路、地面公交、枢纽布局、出租车站点、慢行设施等元素的“交通示范区”，通过信息资源共享，促进区域内整体的交通运行效率和服务水平提升。借鉴国内外智能交通管理中心的建设经验，结合区级交通信息平台的建设定位，使其具有更高的可行性和可复制性，满足交通示范区的建设需求。

2平台的设计与实现

2.1系统简介

本课题是基于上海市杨浦区智能交通管理平台建设和应用的研究，目的是深化交通信息的统计分析应用并完善各类统计分析指标数据，充实和完善杨浦分中心交通管理业务应用系统功能，提升交通专业分析和决策支持的智能化水平，为道路交通规划、公交线网规划等提供建议方案，充分发挥城市交通规划、决策、评价等一系列职能。2.2系统架构

本研究旨在建立一套服务于交通管理部门关于城市道路“新改拓”相关的交通管理工作，实现道路交通信息汇集、数据分析、统计查询、信息综合展示、智能辅助决策、设备设备管理于一体的智能交通管理平台。如图1所示，通过对市交通信息中心、交通诱导平台、交委平台及其他数据（互联网）的数据接入，完成对浮动车数据、流量数据和公交数据分析和处理，并实现综合展示、决策支撑、数据管理、统计查询及设施设备管理等功能。

考虑到来自各业务平台及外场设备的多源数据的采集及融合问题，本平台采用了分层的软件架构和基于中间件的信息交换体系。底层通过数据采集程序将数据统一接入平台，通过数据分析模块以及相关的存储过程脚本等对数据进行分析处理，生成的结果统一由应用层进行调用展示。

平台分为决策支持演示系统与数据分析监测查询系统这两个系统级平台，如图2所示。

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总497期

2019年第11期（4月中）

2.3平台功能

整个交通信息平台能够完成各个系统自身的业务管理，并在信息和管理层面形成一个一体化的平台和门户。在系统架构上，既保持各个交通管理、信息化系统自身业

务的独立性，又在中心层面通过信息和业务流程紧密结合，形成业务独立、管理互通和信息共享的实体平台。平台包括基于GIS 的分级管理应用、多源数据的采集分析及融合算法、停车分析专题、慢行交通分析专题、辅助决策、

图1

系统架构图

图2平台业务框图

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公众服务等功能模块。同时，在可视化方面，以两大系统为支撑，即智能决策支持子系统和数据分析子系统，包括GIS模块、交通指数模块、车速分析模块、客流量统计分析模块、流量统计分析模块、月报系统以及系统管理。

2.4创新及亮点

2.4.1创新

（1）为更好地提升交通管理工作，通过分析现有交通状态指数，提出了路口级交通状态指数指标以及计算方法。区域内交通状态指数的应用能够较好地反映区域、道路、路口交通的基本情况，为交通管理部门全面掌握交通拥堵情况提供参考。

（2）本项目中汇集了各类交通行业数据，对数据进行处理分析，并最终形成一种基于多源交通数据动态可靠性的交通状态预测方法，来对整个路网的交通状态进行预测（已申请发明专利）。

（3）对各类公交信息建立分析模型，对公交系统的运行能力和服务水平进行评价，评估公交系统的客流分布、运行需求，并提出相应的改善方案。

（4）针对原始的流量数据质量不高的情况，利用机器学习算法，对SCATS数据进行修补，用于分析路段、交叉口的流量变化。

（5）在平台中集成了外场发布、动态数据统计分析和规划设计成果文件等数据。

2.4.2与当前国内外同类技术的主要参数、效益、市场竞争力的比较

（1）深化交通信息的统计、分析和应用，提升交通专业分析和决策支持的智能化水平，充分发挥城市交通规划、决策、评价等功能，自动化生成交通月报、交通年报以及交通改善措施实施效果前后评价等。

（2）充分整合汇集各类交通数据信息，利用地铁、常规公交、自行车等多源数据，形成全方位的交通运行监测数据中心。

（3）通过网站、监测中心大屏幕等，为交通管理人员、研究人员、交通出行者提供定制化的信息服务。

（4）将各类数据进行融合，建立多种交通指标模型，通过道路交通设施、停车、非机动车分类泊车、信息发布、交通月报、SCATS流量分析、公交运行服务水平等多角度对道路交通情况进行评价，为道路建设“新改拓”提供决策支撑。

3技术难点及解决方案

（1）提出了交通拥堵指数指标与车速指标的结合，从宏观上把握拥堵态势，从微观上识别拥堵路段和交叉口。

（2）针对原始的流量数据质量不高的情况，利用机器学习算法，对SCATS数据进行修补，用于分析路段、交叉口的流量变化。

（3）提出了利用公交GPS数据，计算公交到站时间间隔。

（4）在平台中集成了外场发布、动态数据统计分析和

规划设计成果文件等数据。

4管理成效及趋势

4.1管理成效

通过对本课题研究成果的应用，可以重点提升以下方

面的能力：（1）交通运行全面监测能力；（2）交通信息综

合服务能力；（3）交通决策分析支持能力。

4.2应用情况

本项目成果已经成功应用于上海市区级交通委等相关

部门，有力支撑了相关规划和管理工作，其中包括但不限

于以下几方面。

4.2.1月报系统

自动生成区内道路交通运行状况分析月报所需的相关

数据，实现了：（1）系统可自动生成道路交通运行相关数

据并可导出，支撑月报编写；（2）查询系统为月报相关内

容的数据分析提供原始数据支撑；（3）系统查询数据支撑

月报相关图表制作。

4.2.2慢行交通与停车

该模块的应用前景广泛，包括但不限于以下：（1）为

非机动车规划分析提供决策支持；（2）为非机动车行驶路

段设施优化提供方案；（3）为居住区分类的停车泊位供需

情况分析提供决策支持；（4）可通过平台停车饱和度分布

图为决策提供支持。

5结语

本系统在建设初期便从战略上针对杨浦区交通基础设

施状况、技术装备水平和运营管理水平，对各平台汇集的

数据进行应用研究，对实现公路智能交通系统，加强公路

交通管理，改善路网规划具有重要的理论和实际意义。

该技术成果已在杨浦区各交通管理部门全面推广应用，并产生了巨大的社会经济效益，包括：

（1）利用先进的客流分析判别算法，实现对进站客流、站点客流、区间客流的分析研判；

（2）协调各方资源，汇集各类交通数据，建立了区内

最为齐全的交通综合信息库，真正实现了资源共享的管理

目标；

（3）指导完成辅助决策的具体实施方案，为交通规划

的合理性提供更精准的数据支撑，并提供了后评估依据。

参考文献：

[1]赵小燕.城市交通管理对策探讨[J].黑龙江交通科技，

2015（9）：170，172.

[2]宋春.道路交通管理[J].河南年鉴，2001（1）：129-

131.

[3]乔丽霞，刘晓婷，张昕.公路养护规划辅助决策[J].筑

路机械与施工机械化，2006（7）：36-38.

（编辑：付修竹）

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