智慧城市中的智慧交通十篇

智慧城市中的智慧交通 篇1

关键词：智慧交通,智慧城市,交通拥堵,大数据

近年来随着经济的发展,人民的生活水平不断提高,大中型城市的机动车也越来越多,随之而来的城市拥堵、交通事故、尾气排放也日趋严重,这些所谓的城市病,不仅恶化了人们的生活环境,也阻碍了文明城市的进一步发展。就北京而言,首都曾在IBM出过的一份全球交通痛苦指数报告中以99的高分成为全球交通出行最痛苦城市。

北京作为中国的首都,近年来的飞速发展举世瞩目,同时,北京作为中国的政治以及文化中心,北京在国际中的地位也飞速提升,尤其是在成功举办奥运会之后,北京又面临着更为巨大的发展机遇。但是,与机遇同行的还有经理快速发展所引起的各种问题的困扰,其中城市交通问题首当其冲,如何解决好这些城市发展的阵痛,对于城市进一步的发展有着深刻的意义和作用。

1大数据时代下交通信息集成处理系统的构建

1.1采集数据

全面的传感器和信息收集器将广泛覆盖城市的各个角落。通过采集路网、停车、FCD浮动车等多源数据,使用用户身份识别的方法将多渠道的用户数据整合在一起。每个人的信息都将被考虑在内,并结合使用特有的数据处理和人群分析模型进行实时数据更新与分析。比如驾驶者性别为女,驾校毕业仅一年都会被考虑在内。

1.2多维分析,将路上每个出行者的信息进行精准的把握

根据标签的相关性以及用户行为的特征,对标签的多维度进行分析和挖掘,然后结合各种数据通过分类萃取等预处理、利用张量分解等方法进行多源道路交通数据的时空数据分析,实现智慧交通的点、线、面多维度结合,全面精准掌握交通情况,提供交通决策的支持、提升改善空间海量情境感知信息的收集维度可以包括以下几个方面。

1.2.1路况数据的分析与研判

可在传统FCD数据源的基础上,通过采集RFID、地感线圈、地磁、微波及道路施工、道路管控等交通事件,极端天气(如台风、暴雨等),突发性的交通事件(如大型体育赛事、音乐会、节假日庆典等),城市能源消耗,噪音大气污染以及交通事故与道路施工等情景下产生的海量数据,通过对多源大数据的接入与融合,掌握上下班高峰期和闲时的路况规律,对重点路段、重点时段的交通状况进行预判,制订针对性的处置方案,为市民提供准确、可视化的实时路况信息。

1.2.2城市交通的客流分析

通过公交、出租车、地铁等公共交通车辆及刷卡交易、移动电话数据等进行城市客流总体格局、公交客流产生吸引及OD空间分布&公交客流特征及分担率等信息的综合分析。根据出行特征进行交通路况预测、交通分析、交通仿真,同时为城市大事件交通客流量的及时疏散做好应急预案。

1.2.3车辆驾驶人的安全风险综合评判

通过营运车辆(货车及客车)定位数据、车辆违法与事故、手机数据、卡口数据、视频监控等数据,分析车辆驾驶员的驾驶习惯,针对驾驶人安全风险综合评判,并进行量化评级,规范驾驶员安全驾车,用于安全监管部门的安全监管,以及车辆运营单位的驾驶员管理。

2概念中大时代下城市交通构想

当下公交系统的弊端:

1)现行公交系统多为人工控制的站点播报系统。

2)目前车站的识别、语音的播放还需要靠驾驶员进行控制,容易产生误报,并且还增加了驾驶员的行驶负担,存在安全隐患。

3)同时,现在公交车的长途路线,无法实现合理的分段刷卡计费。

4)现也有基于GPS技术的公交系统,但它存在通信死角,在高楼林立、立交桥密集的大城市经常出现信号不稳定甚至没有信号的情况,并且成本不菲,软件设计复杂,难以普及推广。以上情况作为城市基础设施的公交系统在服务和管理上一直存在一些漏洞,主要原因在于智能化程度普遍偏低。虽然现已有基于GPS的智能公交系统,但因其存在通信死角等缺点,无法广泛应用。立足于这一现状,建立基于RFID技术的智能公交系统。此系统的主要工作流程为:站点识别播报、元数据采集、数据传输、数据处理和终端显示。车载阅读器识别安装在公交车站站台上的电子标签,并对车载广播报站进行控制,使车站自动识别和自动报站成为可能。车载系统将收集到的信息通过GPRS传至公交运行中心,经过进一步的处理后再通过GPRS传至电子站牌以及网站,进而站台上的乘客就可以从电子站牌上搜索到最近的一班车行驶的进程,离车站还有几站地距离,而移动终端客户也可以在手机上网进行查询。

优势:1)无需人工干预的智能报站。利用主动式RFID检测技术,结合门控信号,把人工控制的报站方式转换为智能报站。完全解决了人工操作导致的重复报站、报站错误等问题;2)车辆转弯提醒。利用RFID技术,在公交车到达转弯处之前,实现车辆的自动转弯提醒功能,避免乘客摔倒;3)分段计费。在长途公交中,根据乘客乘坐的站数计算并收取相应的费用,提高公交服务质量。

主要技术指标及关键技术:车辆运行元数据及客流量数据采集处理,为及时高效的公交调度提供重要依据;记录车辆实时到站位置和时间,实现实时公交信息查询。RFID射频识别技术,GIS地理信息技术等。提高交通运输的安全性、可靠性,改善公交服务质量,创造良好的社会效益和经济效益。

3大数据多维度下的智慧交通愿景

大数据的应用可以更好的解决交通中的问题,比如说能够及时提供交通数据和路面情况预警,更值得关注的是大数据在城市整体规划建设中担当着重要角色。当前北京交通问题十分严重,其主要的原因是交通管制和规划不合理,所以对城市道路的优化对于缓解交通问题就显得尤为关键。对管理者而言要清楚城市道路的美观仅仅是最基本的考虑因素,更为重要的是道路布局要实用合理,方便百姓出行。在现在的云时代大数据就可以有的放矢,大显身手。运用传感器等各种数字设备,以及先进的网络设备,运用各种信息处理以及传送方式,将天气情况,路面情况,交通预警风各种信息即时精准的以可视化的方式传送到终端,也就是需要这些信息的客户,这将为人们的生活带来极大的便利,让人们进一步享受到科技所带来的方便,更重要的是,这也会大大缓解交通堵塞问题,使人们的生活环境更为舒适。而事实上,在交通领域关于大数据的应用探索才刚刚开始,正因为一切还是未知,才有理由相信实现上述美好愿景就在明天。

参考文献

[1]李建义.数据原理及开发[M].北京:中国水利水电出版社,2005.

[2]沈景炎.城市轨道交通客流预测内容和应用[J].城市交通,2008,6(6):9-15.

智慧城市中的智慧交通 篇2

社会经济的飞跃式发展促使了城市车辆的需求增加, 原有的交通管理与规划模式难以满足当前复杂的交通需求, 交通堵塞问题日益严重。各地区城市交通部门从宏观和微观的角度提出了诸多举措来改善交通环境、提升乘客服务水平, 但这些措施只在短期内缓解了局部地区的交通拥堵。互联网与大数据技术为缓解交通拥堵问题打开了新思路, 通过对交通流量的监控、交通引导系统以及交通需求预测等, 帮助城市缓解交通拥堵问题。本文在智慧交通研究与应用的基础上, 分析智慧交通对大数据应用的新需求及其发展的新模式。

2 国内外研究与发展现状

国内外学者运用各种大数据方法和技术在优化智慧交通领域也做了一定的研究。针对公共交通服务方面, Lathia N等[1]通过统计地铁系统中流动性的刷卡数据来判断地铁里面人群在不同站点的通行时间, 从而指导乘客选择出行时间、购票方式, 最小化乘客的花在公共交通上的时间和精力;Ceapa I等[2]根据出行数据估计了单个地铁站里面的拥挤状况, 从而优化乘客的出行。对于智慧出行, Yuan J等[3]设计的T-Drive系统利用出租车的GPS轨迹数据来分析交通流量, 并且为驾驶者设计最快行驶路线。关于货运交通, 学术界也利用物联网大数据对货物运输进行实时监控、路线优化。例如, 高连周[4]基于物联网采集到的运输车辆的数据, 提出了一种远程智能监控系统, 实时控制危险物品和车辆;陈丰照[5]基于物联网实现快速采集数据、实时传输, 并运用改进的Dijkstra算法对配送路线进行优化。

大数据主要应用于公共交通服务、交通引导、物流调度优化等方面。目前, 国内各大城市都在积极探讨利用大数据实现智慧公共交通服务的建设, 如镇江智能公交、昆山智能公交等。国外各大城市为了提高人们出行的效率, 利用交通大数据提供的交通状况, 比如伦敦市就利用大数据技术提高交通效率, 缓解交通拥堵问题[6]。另外, 关于货运交通大数据应用方面, IBM与宁波政府合作建立了宁波智慧物流平台, 为企业提供了可感知的供应链平台, 对整个供应链环节进行智能分析与优化服务。

3 智慧交通中大数据应用的新需求

智慧交通是为了让交通运输变得具有智慧性, 让交通运输系统具有感知、预测以及解决问题的能力, 达到客运和货运的需求, 最大化的合理分配资源。然而, 国内外大部分研究都仅仅运用大数据技术对行驶或运输路线进行了优化, 使得行驶路线最短化, 比较少的考虑实时的交通环境、居民的生活习惯以及货物运输的稳定性与安全性等影响因素。

(1) 交通引导从时滞性向实时性、被动式向主动式发展。

城市的交通拥堵问题已经严重阻碍了城市发展, 对居民的生活质量和幸福感指数都产生了一定的影响。另外, 交通行业的大数据既具有4V特征:Volume (规模性) 、Velocity (高速性) 、Variety (多样性) 、Value (价值性) , 又具有独特的特性, 如易变性、动态性等。交通大数据庞大的数量, 多样化的类型以及存储的分散性, 使得对交通大数据的整理与分析需要持续较长的时间, 然而众多交通问题的处理都需要实时性。同时, 智能交通引导大都是被动式的推送大数据分析结果, 忽视了个人选择、习惯等主观个性化需求。

(2) 城市配送从无序向有序、共性化向差异化发展。

随着电子商务及网络购物的普及化, 城市配送对城市经济的发展越发重要。然而, 我国物流行业发展速度滞后于城市配送需求, 不利于城市的经济发展。目前, 城市内部的配送规划和路线没有达到最优, 使得货物运输效率降低。城市物流拥有货物运输所有的物流数据以及相关海量数据, 对大数据挖掘与分析的需求日益俱增。另外, 城市配送忽略了客户的差异化需求, 对配送服务都是基于已有订单, 容易造成物流高低峰差异, 配送过程中的安全性与稳定性也较低。

4 智慧交通中大数据应用的新模式

(1) 优化实时交通服务。

大数据技术用来解决交通问题有很多优势, 比如提高信息集成效率、跨越地区性局限、合理配置资源等等。但大数据最大的优势是实时处理能力, 大数据对交通流量的实时监控能力, 能够高效率配置车辆有效路径, 实时提供公共交通信息, 提高交通运行效率、缓解交通拥堵问题。比如通过大数据技术提前预测路况并告知驾驶者备选路径;通过手机或者电脑APP, 实时的提供公交车的行驶状况、车内客流情况以及从出发点步行到车站所需时间等信息。大数据的实时处理能力除了能够实时地提供交通引导服务、缓解交通拥堵问题, 还可以改善公共交通服务质量, 让城市居民切身体会到公共交通的便捷性, 提高公共交通的服务体验。

(2) 智能化交通服务。

交通智能化除了利用大数据技术保证交通的连续性, 还可以利于大数据的预测能力对道路环境等情况进行提前预警。同时, 学术界对于智能交通服务的研究大多还是基于被动式的引导, 忽略了驾驶者真正的需求。为此可以采用协商式的方式进行主动式的智能交通服务, 比如停车引导系统推送一定区域范围内的停车场信息供驾驶者选择, 或者采用实时的停车预约申请。智能化交通服务不应该局限于利用大数据处理技术快速准确地为用户提供交通信息, 或者帮助驾驶者避开拥堵道路, 而是更多地结合大众智慧、采取主动选择的方式去规划交通路线、管理智能交通以及优化交通服务。

(3) 合理化交通秩序。

为了构建良好有序的交通环境, 不仅需要解决高峰时段区域性的交通拥挤问题, 更重要的是合理化地分配资源, 合理规划交通路线并且根据个性化的需求智能调度。另外, 对于货物运输的有序性, 合理规划车辆的配送路线是关键问题。在货物配送过程中, 通过无线传感器实时的搜集车辆的行驶路线、油耗等信息, 并且根据对交通流量的监控采集分析线路的堵塞状况, 实时的调整配送路线。同时, 通过调度中心实时的掌握货车的装载率以及货物的配送情况, 结合交通和天气情况利用机器学习方法建立车辆调度的优化模型, 按照货物按先进后出的原则, 对车载方案进行优化。

(4) 提高交通运输安全。

应急救援系统的有效使用大大提高了交通运输安全。而大数据的实时性和可预测性保证了交通系统对事故的主动预警, 以便提前预测事故发生的可能性或在事故时及时采取应急处理措施。如美国俄亥俄州运输部利用INRIX的云计算分析处理大数据来了解和处理恶劣天气的道路状况[7], 减少冬季连环撞车发生的概率。利用大数据技术不仅提高交通运输安全, 改善人们出行体验满意度, 同时也可以帮助物流配送过程提高稳定性与安全性。比如危险化学品的运输, 其事故具有巨大的伤害性, 因此需要实时的全景监控, 实现人、车、货、道路环境等多角度的一体化监控, 从而保证运输的安全性并且提供主动预警。

5 结语

交通行业对大数据的应用主要是通过对交通需求的预测以及交通网络的优化来构建良好有序的交通运输环境, 有效缓解交通拥堵问题, 提高交通运输的安全性, 实现智能化交通。然而, 大数据在智慧交通中的应用也必须重视人与物的需求问题, 在利用大数据技术优化路径、智能调度的基础上, 挖掘出隐藏在人们背后的真正的心理需求、货物运输差异化需求, 从而利用智能化交通为人们生活提供优质服务。

参考文献

[1]Lathia N, Cepra L.Mining Mobility Data to Minimise Travellers'Spending on Public Transport[C].KDD, San Diego, 2011.

[2]Ceapa I, Cepra C S L.Avoiding the Crowds:Understanding Tube Station Congestion Patterns from Trip Data[C].Urb Comp, Beijing, 2012.

[3]Yuan J, Zheng Y, Zhang C, et al.T-Drive:Drving Directions Based on Taxi Trajectories[C].SIGSPATIAI, GIS, San Jose, 2010.

[4]高连周.基于物联网技术的道路危险货物运输智能监控系统的研究[J].物流工程与管理, 2013, 03:80-82+68.

[5]陈丰照, 姜代红.基于物联网的智能物流配送系统设计与实现[J].微电子学与计算机, 2011, 08:19-21.

[6]岳建明, 袁伦渠.智能交通发展中的大数据分析[J].生产力研究, 2013, 06:137-138+165.

智慧城市中的智慧交通 篇3

关键词：IC卡 交通智能卡 智慧城市 城市一卡通

智慧城市指的是基于城市级整合的信息平台，实现城市相关功能协同运作的城市治理新模式，是充分利用信息技术，集聚人的智慧，赋予物以智能，互存互动、互促互补，以实现经济社会活动最优化的城市发展新模式和新形态。智慧城市的核心，是充分运用现代信息通信技术，最大限度地开发利用信息和知识资源。其根本是以人为本，汇人之慧，赋物以智，实现经济社会活动最优化；其核心，是充分运用现代信息通信技术，最大限度地开发利用信息和知识资源。

智慧城市建设具有深刻的背景：一是随着城市经济社会的发展，各类难题层出不穷亟待解决；二是随着居民生活水平的提高，对物质和精神文化的需求不断增加；三是随着资源环境压力日益加大，迫切需要实现转型发展；四是随着全球信息通信技术、知识经济、信息社会的加速发展，出现了越来越多的融合发展。

1 对交通智能卡的认识

IC卡也叫集成电路卡（Integ rated Circuit Card），于1970年由法国人Roland Moreno发明，是将一个专用的集成电路芯片镶嵌于塑料基片中，再封装而成。lC卡从嵌装的芯片划分可成存储器卡（Memory Card）和智能卡（Smart Card）两种。存储器卡采用存储器芯片作为卡芯，只有“硬件”组成，包括数据存储器和安全逻辑控制等。在技术上又可以分成两类，分别是普通存储器卡和逻辑加密存储器卡。作为普通存储器卡的卡芯芯片只含有数据存储器，通常简称为“存储卡”。逻辑加密存储器卡则采用带有安全逻辑的芯片作为卡芯，可对数据存取用密码保护，通常简称为“加密卡”。而智能卡，也简称CPU卡，是采用微处理器芯片作为卡芯，由硬件和软件共同组成，包括硬件MPU（微处理器）、RAM（随机存取存储器）、ROM（只读存储器），软件监控程序或操作系统COS等，相当于“微型电脑”，具有存储量大、数据保密性好、抗干扰能力强、存储可靠、读写设备简单、操作速度快、脱网工作能力强等优点。

受2008年逻辑加密卡（M1）加密算法被破解影响，交通行业IC卡已更新换代为更加安全的交通智能卡（CPU卡）。基于13.56MHz的工作频段和便携式微型电脑的特性赋予交通智能卡以充分感知特性，交通的刚性需求奠定了交通智能卡在各类型卡中的大卡地位。

2 交通智能卡在智慧城市建设中的地位和作用

交通智能卡在智慧城市建设中的地位和作用，主要表现在便捷出行能力、生活服务能力、电子商务能力、创意文化能力、产业生态能力、绿色负载能力和大数据决策服务能力等7个方面（见图1）。

2.1交通智能卡的便捷出行能力

便捷出行能力是指社会公众乘坐公共交通工具时用交通智能卡进行电子支付服务的覆盖与便捷程度。目前，全国已有170余个城市在公共交通领域建立了不同规模的IC卡应用系统，发卡量超过1.4亿张，广泛应用于公交、地铁、BRT、出租、公共自行车、轮渡、停车场等城市内交通领域的便捷支付工具，是建立优质公共交通服务体系，提升公共交通竞争力和吸引力的重要举措。

伴随着区域经济融合和一体化综合交通运输进程的加快，交通智能卡的互联互通已成为突破行政界限、推进城际融合、增强区域快速通行能力的重要载体，交通智能卡的支付内涵也由城市拓展至城际，实现区域乃至全国交通出行方式的全覆盖和无缝衔接，从而方便大众出行。

2.2交通智能卡的生活服务能力

生活服务能力是指社会公众持交通智能卡在交通领域外享受生活服务的覆盖与便捷程度。培养交通领域的支付习惯并引导至生活服务领域，充分发挥交通智能卡电子钱包、电子票证、身份识别功能，使其能够在便利店、菜市场、书店、电影院、超市、快餐店等小额消费领域和门禁、考勤、图书证等公共管理领域发挥更大作用，解决大众日常生活中会员卡、消费卡、优惠卡、门禁卡等诸多卡携带不便的难题，提高校园、企业和社区管理的便捷性（见图2）。

2.3交通智能卡的电子商务能力

电子商务能力是指交通智能卡在传统的联机充值、离线消费体系下，利用互联网、移动互联网、电子商务等技术，实现互联网充付、移动充付、电子商务触控充付和电子票证服务等服务创新，进一步提升交通智能卡便民使用程度（电子商务流程见图3）。如互联网充付终端、E充付、电子银台，手机外接（音频、充电、机壳）、手机内置（SIM卡、SD卡、NFC终端），触控支付终端（车租车、公交、地铁等）和电子票证等。

2.4交通智能卡的创意文化能力

创意文化能力是将城市文化与交通智能卡有机融合，以交通智能卡为载体承载地域文化底蕴和内涵，创造稀缺性题材，创新一卡通使用、收藏、鉴赏和礼品价值，提升交通智能卡品牌文化附加值。如在外形上，创造出各类型创意挂饰、精密手表、手机贴片和玩具公仔等；在价值意义上，创造出吉祥物、纪念册、创意组合套卡（如吉祥三宝、新春贺词）等，增添城市符号，丰富城市内涵（见图4）。

2.5交通智能卡的产业生态能力

产业生态能力是指基于交通智能卡的产业链所蕴藏的生态价值体系。健康的产业生态是产业稳定可持续发展的必由之路，同时也是产业繁荣发展的重要基石和保障。交通智能卡涉及到芯片制造、卡片封装、系统集成、政府管理、行业运营和用户服务等各个环节，具有广泛的产业触角和延展性，为生态的构筑提供了良好的产业环境。作为生态枢纽位置的交通智能卡运营商必须充满产业布局和产品开发的想象力，持续创新产业技术、产品和服务形态，不断进化适应生存环境，才能始终引导产业的繁荣发展（见图5）。

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2.6交通智能卡的绿色负载能力

绿色负载能力是指交通智能卡作为营造安全、舒适、便捷的公共交通服务体系的重要工具，可以有效提升公共交通竞争力和吸引力，引导群众选择公共交通作为主要的出行方式，实现交通与资源、交通与环境和交通与社会的和谐，有助于打造绿色交通体系，推动城市的运行高效、资源节约、环境优美等可持续目标实现。

交通与资源的和谐是以交通智能卡为载体满足公众便捷、安全、卫生、舒适、高效的出行支付需求，避免乘车找零繁琐；提升企业效率，减少司机、乘务员和点钞人员数量，促进资金回笼，提升公交企业运行和管理效率。

2.7交通智能卡的大数据决策服务能力

大数据决策服务能力是指以交通智能卡消费数据为核心，搭建云计算平台，挖掘消费行为、特征及规律，面向政府、企业、公众提供数据服务，为交通客流态势、燃油补贴、商家数据精准营销、地区和国家合作和出行链分析等智慧城市领导力建设提供智力支撑。其大数据决策的服务模式如图6所示。

3 广东省交通一通卡在智慧城市建设中的实践与成效

广东岭南通股份有限公司充分利用毗邻港澳的区位优势，通过制定全省统一的技术规范、采用“类银联”的业务合作模式和“岭南通·地方通”双品牌、双版面策略并给予技术平台保障，基本实现了“一卡在手、粤港澳通行”。

截至2012年12月，已经实现了广东省内广州、佛山、肇庆、江门、汕尾、惠州、茂名、韶关、阳江、珠海、河源、揭阳、云浮、湛江、清远、中山、潮州等17个地市和香港地区推广使用，累计发卡量超过3100万张，安装消费终端近7万台，充值点超过5000个，合作运营商家超过1200家，累计消费交易量139.6亿笔，消费金额约232.3亿元，跨区域消费笔数3.6亿笔，跨区域消费额8.1亿元，日刷卡量超过900万人次，跨区域日刷卡量超过50万人次，已成为中国规模最大的区域交通一卡通系统，为建设智慧广东、发展知识经济提供了较好的网络化管理与运行服务载体（广东省交通一卡通当前布局情况如图7）。

随着粤、港、澳、新加坡的全面开通以及经济增长带来的消费升级，未来3-5年广东省交通一卡通将进一步创新产品、技术和服务形态，预计发卡量将达到8000万张以上，商用消费终端达到40万台以上，便携终端将逐步普及家庭，全面拓展至公共交通、生活服务、公共管理、电子商务、品牌文化和大数据决策服务领域，实现智慧出行服务体系、智慧生活服务体系、智慧文化服务体系、电子商务服务体系和智慧决策服务体系，构筑一卡通知识经济产业生态，引导一卡通产业文化建设，引领绿色低碳智慧生活，推动广东省城市群建设管理服务的数字化、网络化和智能化。

4结束语

广东省交通一卡通的案例表明，交通智能卡已经成为公共交通、生活服务、电子商务、创意文化、产业生态、绿色负载和大数据决策等领域的智慧助手，以交通一卡通为载体的智慧城市综合管理和服务平台，必将有力推动城市建设管理服务的数字化、网络化和智能化，对建设和谐型、资源节约型、环境友好型社会，具有重要意义。

参考文献

[1]毛艳华.基于主体一对象一过程治理模型的智慧城市治理模式研究[J].商场现代化，2012（13）

[2]王左利.积极应对M1卡的安全挑战一透视M1卡被破解事件[EB].中国教育网络http：//wuxizazhi.cnki.net/Search/JYWL200906008.htm]，2009，（6）.

智慧城市中的智慧交通 篇4

摘要：这份调研报告对杭州智慧城市和智慧交通建设进行调研，调研资料搜集的方式主要是凭借书报、杂志和互联网。根据杭州市本身的特色，结合世界和中国的智慧城市建设和智慧交通建设的理念。从杭州智慧城市建设的背景、意义、规划，对杭州智慧城市进行了调研。杭州智慧城市建设规划中的一个主要的方面——杭州智慧交通建设。对杭州智慧交通建设进行了调研。杭州智慧交通建设作为杭州智慧城市建设的一个重要而具有特色的内容。从杭州智慧交通建设的背景、现状和发展、建设的具体情况、建设的方案，对杭州的的智慧交通建设进行了介绍。

关键字：杭州；智慧城市；智慧交通；物联网；

第一部分 杭州智慧建设杭州智慧城市背景

“智慧城市”的概念，最早起源于“智慧的地球”这一愿景。“智慧城市”的构建是从更透彻的感知、更全面的互联互通、更深入的智能化三方面入手的。建立在互联网+物联网基础上的“智慧城市”，涉及了众多的技术，其中以传感器技术、射频技术、网络技术、智能信息处理技术等最为重要[1]。在IBM的《智慧的城市在中国》白皮书中，“智慧城市”被定义为这样一个城市：“能够充分运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对于包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求作出智能的响应，为人类创造更美好的城市生活。杭州作为蜚声国内外的著名的旅游城市，其发展智慧城市既是建设生态型旅游城市的必要条件，也是使城市发展快人一步的必然选择。一个定义是运用智能技术，使城市的关键基础设施通过组成服务，使城市的服务更有效，为市民提供人与社会、人与人的和谐共处，智慧城市本身就是一个网络城市：人与人之间有互联网，物与物之间有物联网，车与车之间有“车联网”。

杭州市是国内物联网技术研发和产业化应用研究的先行地区之一。物联网企业起步早，产业发展基础好，相关技术起点高，产业化经验丰富，同时运营商谋划早，网络基础扎实，这些条件都使杭州市位于全国物联网产业发展的“第一方阵”，为下一阶段推进物联网产业发展奠定了良好基础[2]。

杭州是国内信息化水平较高、移动通信普及率较高的城市之一，率先建设全国首张有线宽带城域网，2008年便在全国首个实施“无线数字城市”试运行，无线城市建设一直走在全国前列。此外，杭州一直位于全国物联网产业的前列，聚集了100多家物联网及相关企业，2010年年产值超过了210亿，在物联网产业基础、技术研究与应用以及网络资源方面已经形成一定领先优势，奠定了良好的基础。

2011年9月《杭州市“十二五”信息化发展规划》提出了“智慧杭州”建设目标。为了加快实现杭州市“十二五”规划发展目标，特制定《杭州市智慧城市建设总体规划》作为杭州智慧城市建设总体指导。提升杭州市城市管理与服务水平，促进产业升级，提高市民生活品质，加快实现杭州市“十二五”规划发展目标。对杭州市未来5年的智慧城市建设目标任务、基础设施、应用推进、产业带动等进行全面、系统的科学规划[3]。2012年4月19日，中国工程院最新确立的“中国智慧城市”试点城市名单出炉，北京、西安、杭州、武汉、宁波五大城市赫然在列。杭州作为浙江省省会城市，与同属浙江的宁波一起被列入首批试点城市。杭州市在民生领域的信息化与智能化应用建设一直在坊间备受推崇，良好的产业发展基础与天然的自然旅游条件也成为杭州建设智慧城市的底气。杭州智慧城市建设的意义

建设智慧城市就是进行智慧地感知、分析、集成和应对，为市民提供一个更美好的生活和工作环境，为企业创造一个更有利的商业发展环境，为政府构建一个更高效的城市运营管理环境。智慧城市的核心是构建智慧型城市运行生态系统和城市产业生态系统。智慧城市的建设为杭州市当地的各类单位和企业提供了良好的科研环境和相关的基础设施，只对于提升杭州市创新能力也将大有帮助。智慧城市的发展将加快杭州市产业结构的优化升级并促进新一代信息技术产业和战略新兴产业的发展，加快杭州市的产业结构调整和落后产业淘汰，改变原有的发展模式，实现产业的可持续发展。物联网产业、软件产业、通信网络等杭州市规划的重点产业，也是杭州智慧城市产业建设中重点加以倾斜的产业，这些产业的发展反过来也会促进智慧城市更好的建设，这有利于杭州有自身优势的重点产业的发展。智慧城市效果重在民生，城市建立在一系列不同的系统之上，像城市基础设施，网络结构和环境。系统运行和发展的核心因素是：组织（人），商业、政务，交通，通讯，水和能源。这些系统的高效性和有效性决定。智慧城市建设将使得市民的生活更加便利，生活内容更加丰富，为市民增加更多消费的机会；通过智慧城市建设对产业经济的改造，将保障杭州市的经济平稳快速增长，有助于增加人民收入扩大内需；智慧城市建设需要大量投资，投资对内需的拉动作用也将相当显著。不管是交通、水利、能源、网络等任何方面的基础设施都将会在智慧城市的建设中获益。通过智慧环保领域的建设将使得城市变得更加节能、低碳、环境更加优美等等，有利于杭州市真正实现建设生态型城市的目标。智慧城市的建设将真正成为杭州市将自己建设成为创新型、学习城市的助推器。杭州智慧城市建设的规划

（1）建设目标

杭州智慧城市的建设目标为，争取通过5-10年的努力，使杭州信息产业和信息基础设施得到更快发展，信息技术、网络技术得到更广泛应用，智慧化发展、智慧化管理、智慧化生活水平走在全国前列。杭州建设智慧城市的具体目标为智慧应用体系全国领先、智慧经济发展全国领先、新一代信息技术产业取得突破、信息基础设施建设指标、智慧城市发展环境

建设指标。智能交通、智慧医疗、智慧教育、智慧公共服务、智慧旅游、数字城管、智慧环境、智慧电网、智慧水务、智慧应急管理十大应用系统建设取得突破性进展，并形成良好的服务运营模式。围绕城市管理、产业经济、社会民生、资源环境、基础设施等五方面的智慧应用，建立全面立体感知、安全可靠传输、智能高效处理的武汉智慧城市基础支撑体系，完成杭州智慧城市各个领域应用支撑体系、专用网络、支撑平台等基础设施建设，到五年末组织完成智慧应用项目的建设。

（2）建设的内容

杭州智慧城市建设的内容包括以下几个方面：智慧交通、信息化基础设施、推进三网融合、智能应用平台、智慧电网。其中智慧交通作为杭州智慧城市建设的关键领域之一，城市的发展每次进入一个快速的时代，区域的开发、城市化的进程、商业的发展、居住环境的改变等等每个变化必将对交通运输产生新的需求，交通作为杭州城市高效运转的动脉，连接着城市的人、货及提供服务的群体的核心系统，直接影响着杭州的经济活动能力和城市的运转效率。杭州作为一个东部一个高科技发展的现代化城市，也是旅游天堂。这也给使得杭城的交通有很大的问题。杭州智慧城市建设中，智慧交通重中之重。对杭州智慧城市建设的主要内容，作为一个主要的建设的内容，作为杭州智慧城市建设决定性的一个方面，我们重点对杭州智慧交通进行调研。

第二部分 杭州智慧交通建设杭州智慧交通建设的背景

杭州市自上世纪90年代初以来，经济一直保持两位数的高速增长，带动了“人、车、路”等交通事业的飞速发展。杭州市智慧交通建设取得了很大成就。尤其在交通控制系统、智慧化交通管理系统和先进的公共交通系统等方面。2002年被国家科技部确定为“十五”智能交通系统示范城市。在智能交通基础设施建设方面，交通信号控制设施、交通诱导设施、公交电子站牌、视频监视设备等的数量和质量都处国内领先水平。在这些高科技的智慧交通系统的辅助下，杭州市城市道路拥堵 问题得到了很大程度的缓解。杭州智慧交通的现状和发展

杭州“智慧交通”将物联网、云计算为代表的新技术运用到整个交通系统中，建立一个更大的时刻范围的综合交通体系。智慧交通可以提高交通系统的运行效率、减少交通事故、降低环境污染，促进交通管理及出行服务系统建设的信息化、智能化、社会化、人性化水平。有助于最大程度的发挥交通基础设施的效能，提高交通运输系统的运行效率和服务水平，为公众提供高效、安全、便捷、舒适的出行服务。

杭州智慧交通建设是以国家智能交通系统体系框架为指导，以杭州都市圈交通一体化为基础，建设和完善一个中心“杭州市交通信息资源中心”，两个平台“交通信息共享交换平台和交通综合指挥调度平台”，八大部分“信息采集、信息处理、实时监控、信号控制、交通执法、指挥调度、运营组织、信息服务”，两套体系“标准体系、安全体系” 等。

通过运用智能交通技术促进杭州在国内率先建成高效、安全、智能、绿色的区域综合交通运输体系，提升城市交通运输管理与服务水平，增强交通运行监测与评估能力，改善交通应急处理与决策能力,大幅度提高杭州市交通运输系统的管理水平和运行效率，为出行者提供全方位的交通信息服务和便利、高效、快捷、舒适、经济、安全、人性、智能、生态的交通运输服务，为交通管理部门和相关企业提供及时、准确、全面和充分的信息支持和信息化决策支持。

2011年杭州投资约6800万元用于交通信息化建设，今年将新建续建智能交通项目41项，预计总投资1.4亿元。

今年杭州市交通运输局将对便民出行信息的系统加大投入，公交、公共自行车、地铁等出行信息都将形成统一的发布形式，对公交运力配备、线路设置、驾培维修行业规模等开展相关模型研究。未来几年中，杭州市将利用物联网、云计算等信息化技术发展交通信息化重点实施“11333”工程。主要包括建设全市统一的综合交通数据中心，完善行业信息化基础设施建设，初步形成建设管理、行业管理和行政管理三大业务平台，推动公众服务系统、交通运输信息指挥中心和交通运输物流公共信息平台三大综合性智能化应用，改善信息化发展环境三个保障体系。

杭州交通系统成功开发应用了多个行业管理信息系统，公路方面有路面管理、桥梁管理、公路交通调查信息管理、公路统计信息管理、公路数据库，公路机械、战备钢桥管理与租赁等信息系统；运管方面有客运企业、车辆、人员、线路数据库管理，道路运输稽查管理，杭城出租车从业人员IC卡违章记点，车辆维修检测管理等信息系统；港航方面有IC卡自动报港、稽政收费、综合业务管理等系统；驾培方面有驾校管理和学员管理等信息系统。在此基础上，2004年，杭州“智能交通”的触角进一步延伸，统一组织了交通重点工程项目管理系统、交通GPS定位平台和杭州交通信息指挥系统等三个项目的开发建设。杭州智慧交通建设的具体情况

在智能交通建设方面，目前发展特点表现为多部门各自研发和建设。其中，最重要的几个主 体有杭州市公安局交警支队、交通局、公交总公司等，其他一些单位如建委、市城管办、规划局等部门，也在智能交通建设中发挥了巨大作用。

3.1 杭州市交警支队

杭州市交警支队根据自身的特点，自1998年就开始了交通事故处理、交通信息采集和交通控制等领域的智能化改造，其智能交通 的建设成果可以概括为“一个中心，三个系统”，即交通指挥中心、交通管理信息系统、交通控制系统和交通工程类信息系统。2007年建成了新的交通管理指挥中心，中心集成了智能交通的多套系统，成为现代意义的交通控制管理和信息枢纽。系统主要有以下3部分：

1)交通信号控制系统(SCATS系统），交通信号控制系统(SCATS系统)。目前SCATS系统

控制路口为468个，同时首创了“主辅灯”控制模式，开发了BRT(快速公交)信号优先系统。

2)交通监视系统。目前已在市区建成了819个路口和路段监视点，在快速处置紧急交通事

件及交通意外等方面发挥了重要作用。同时通过网络视频系统，实现了视频图像的网络共享和录像回放。

3)重点车辆查控系统此外，还有交通信息发布系统、交通事件自动报警系统、停车诱导系

统、公众媒体信息交互系统、ITS综合信息系统。

3.2 杭州市交通局

目前，杭州市交通局已建成的应用系统主要有交通工项目管理系统、车船GPS定位系统、交通信息指挥系统现场视频监控系统、交通信息 宽带数据网、交通信息网站(包括内网与外网)等。

3.3 杭州市公交公司

杭州市公交公司自1996年开始就与有关技术厂家合作，在国内率先开发使用城市公交车GPS 调度监控管理系统。同时还研制了GPS电子站牌和LED自动报站系统配套使用，这一系统投入使用后，使得装载了该系统的线路能及时、清晰地为调度人员和乘客提供运营车辆运行位置和到站时间等杭州智慧交通建设的方案

4.1 建立智能交通信息平台

杭州市智能交通发展当务之急是必须在技术上解决好系统整合、信息交换、深加工和共享的问题，建立智能交通信息平台。

4.2 完善全球智能出行规划系统

杭州市作为国际著名旅游城市，游客量正在逐年增长，但目前尚未有一个先进的游客信息服务系统为国内外游客提供优质旅游出行信息。建议配合推广杭州市综合交通研究中心与希腊、西班牙、芬兰、意大利、英国和德国等国的12家研究机构联合开发的全球智能出行规划系统。

4.3 建设智能化公交网络

积极按照打造“低碳交通”的要求，充分利用先进的信息技术和 互联网技术，研发建立实时公共交通信息服务系统，建设和完善杭州智能化公交网络。

总结：

通过对杭州智慧城市和智慧交通建设进行调研，描述了目前杭州市智慧城市建设和智能交通建设的现状和采用的技术，自从《杭州市“十二五”信息化发展规划》提出了“智慧杭州”建设目标，杭州市全方位建设智慧城市。智慧城市主要体现在智能化程度上，杭州作为一个电子产业，互联网，云计算发展很快的城市，智慧城市理念在这种环境下提出来，有很强的浓厚的发展基础。智慧城市充分借助物联网、传感网，涉及到智能楼宇、智能家居、路网监控、智能医院、城市生命线管理、食品药品管理、票证管理、家庭护理、个人健康与数字生活等诸多领域，把握新一轮科技创新革命和信息产业浪潮的重大机遇，充分发挥杭州信

息通信（ICT）产业发达、RFID相关技术领先、电信业务及信息化基础设施优良等优势，通过建设ICT基础设施、认证、安全等平台和示范工程，加快产业关键技术攻关，构建城市发展的智慧环境，形成基于海量信息和智能过滤处理的新的生活、产业发展、社会管理等模式，面向未来构建全新的城市形态。对于杭州智慧城市建设，智慧交通建设最为一个主要的方面，杭州的智慧交通建设方面已经取到了很大的成果。杭州的智慧交通起步早，电子智能化程度高。智慧交通建设是杭州智慧城市建设的一个特色内容。主要针对杭州智慧交通建设的现状和采取的方法进行了调研报告。

参考文献：

[1] IBM公司.智慧地球赢在中国[EB/OL].http: http:///think/downloads/smart_China.pdf

[2] 我国五大智慧城市试点建设背景分析与趋势点评[Z].国脉物联网 2012-6-1

智慧城市中的智慧交通 篇5

关键词：大数据,智慧城市,智慧交通系统,智慧医疗

1 引言

近年来, 伴随着国内外智慧城市建设的大力推动, 各式各样数据量的爆发式增长趋势也越来越明显, 大数据已经在城市智能交通、智慧医疗、智慧旅游、智能商业等各智慧领域之中占据非常重要的位置, 成为了智慧城市建设的根本动力。而且, 随着目前这种信息填充量的不断加大, 相信在未来的“智慧城市”里, 大数据将会为人类社会创造出更多有意义有价值的财富。我国的智慧城市建设还属于刚刚起步的阶段, 而且国内相关城市的信息化建设也正处于重要的转折点, 国外许多国家也开始甚至更早地启动了智慧城市项目的建设, 其中主要分布在美国、瑞典、法国、英国以及部分亚洲国家, 例如新加坡、日本和韩国等。在信息时代, 大数据就是财富, 随着高科技的飞速发展, 大数据信息在整个时代的覆盖率和涵盖量已经越来越广, 社会已经基本实现全智能化、数字化和智慧化, 这是一个被科技信息占领高地的时代, 同时也是一个被海量大数据填充的时代, 要能够达到城市的全面性质的智能化, 大数据技术这一成分必不可少。如果说“智慧城市”是信息时代的大脑, 那么海量数据就相当于活命的氧气, 大脑一旦缺氧, 就会面临着瘫痪的危险;同样, 城市智慧的体现如果没有大数据的支持也必然是难以长期生存。因此, 在大数据时代的热潮下, “智慧城市”的建设既有必然性也有必要性。拉开一张张信息大网, 发掘大数据在智慧城市中的更多神奇和奥秘, 既符合了当今时代的发展点, 也加强了对复杂信息的辨析力度。

2 智慧城市、大数据概念及其关键技术

2.1 智慧城市、大数据相关概念

智慧城市:智慧城市是以各种新型高端信息技术为基础而形成的一种新型信息化城市形态;而这些新一代的高科技技术当中就包括了物联网, 云计算和人工智能等。

大数据 (big data) :简单的来说, 大数据就是指海量的数据资料, 它泛指其所涉及到信息量的规模巨大到无法通过人工在合理时间内进行获取、分析、整理成为人类所能解读的信息, 大数据就是通过云计算的云处理与云应用平台, 通过现有的一些主流软件, 利用数据的资源共享性和交互式复用性而形成的智力资源和知识服务能力, 并整理成能够在相关企业的经营和策略方面起到积极帮助作用的资讯数据, 通常的来讲, 大数据就是指以多元化形式, 通过多个来源而搜集到的庞大数据组, 因此往往具有实时性。

2.2 关键技术研究

2.2.1 大数据技术在智慧城市中的应用环节

主要是体现在以下4个方面。

(1) 数据的收集。

数据收集主要是指把来自于网络的各种数据都附上唯一的一个标签, 去伪存真。具体来说就是指从模拟和数字被测单元当中自动地收集电量或者非电量信号, 再传送到机器中进行相关的数据分析和处理。

(2) 数据的存储。

数据存储是一个存储装置, 以实现低成本、低功耗、高可靠性和云计算技术的分布, 而按照一定的分类规则进行保存的数据存储系统, 经过过滤和去重后, 减少存储长量, 同时还添加上便于检索的标签。

(3) 数据的处理。

针对于一些设计数据参数众多且复杂的行业, 迫于数据样本的多源和结构的差异, 而难以采用传统的方法来对数据进行描述与度量的情况, 可以将高维图像等多媒体数据采取降维后再进行度量与处理, 而相关的数据处理就是指数据采集、存储、检索、处理、转换和传输。

(4) 结果的可视化。

结果的可视化呈现的主要目的是使得经过处理后的数据结果更加的直观, 以达到日后方便洞察的作用, 目前在这一块, 我国的相关技术还不是完全的成熟。

大数据主要通过射频辨别 (RFID) 、红外传感器、全球GPRS定位系统和激光扫描器等信息传感配置设备, 按照商定好的协议, 将任何的物品与相关互联网络连接, 进行信息的交流和通信, 从而实现数据的智能化识别、定位、追踪、监控和管理。

2.3 关键技术运用原理

2.3.1 RFID技术

射频识别 (RFID) :RFID是射频识别的英文缩写, 该技术是物联网的核心技术之一, 它是感知层的重要基础网络。RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术, 它能够通过其射频信号自发地认识并区分目标对象, 一直到最终获取相关的数据, 而且该识别工作不需要人为的加入, 而是作为条形码的无线版本存在, 因此可以在各种局势恶劣的环境当中工作。

该技术的具体工作原理:RFID技术是指当数据标签进入到了磁场以后, 自动地接收从解读器中发出的各种射频信号, 依靠感应圈电流所捕获的能量再将存储在芯片中的产品信息发出来;或者是自动地发送某一频率的信号。解读器将这些信息读取并进行解码之后, 再送至中央信息系统进行下一步数据处理。

2.3.2 EPC技术

EPC是在全球统一标识系统 (EAN.UCC系统) 和计算机互联网的基础之上, 利用FRID与Internet进行数据处理的一种物流信息管理新型技术, 它通过给每个实体分配一个全世界独一无二的代码来构建一个全球物品信息及时共享的实物互联网平台。

2.3.3 传感网技术

传感器网络是物联网感知层网络的重要组成部分;而物联网又是互联网 (Internet) 的延伸。因此, 传感网也是一种特殊的计算机网络, 其联网的对象是传感器节点。

2.3.4 无线定位技术

全球定位系统 (GPS) 是无线定位技术的重要组成部分, 是应用于网络的一个重要环节。它由三个独立的元素组成。

(1) 空间部分 (Space) :一共有24颗卫星, 其中21颗是工作卫星, 3颗是备用卫星。

(2) 地面支持系统Control) :由一个主站, 三个注入站和五个监测站组成。

(3) 用户设备部分 (User) :主要是接收从GPS卫星中发射出来的信号, 并据此来取得所需的导航和定位信息, 再经过相关数据处理, 直到完成导航和定位工作。

3 大数据在智慧城市中的应用

3.1 大数据在智慧交通中的应用

实现交通信息的数字智能化是实现城市交通智能化的关键所在, 也是“智能交通系统ITS”各子系统实施的核心和前提条件。随着科技的进步, 交通的管理和运行系统也要与时俱进, 实现前所未有的“智慧化”。换句话说, 交通管理和控制系统对交通信息的质量要求越来越高。在这样的一个普通交通向更高级的智慧交通发展的背景下, 大数据技术这一成分参与的重要性和必然性也就油然而生。大数据在电子警察、卡扣、车辆识别系统、信号灯的控制、智能公共交通系统等方面都有它活跃的影子和不容小觑的影响力。

3.2 大数据在智慧医疗中的应用

大数据除了在物联网和智慧交通等方面有着广度的应用, 而且在医疗行业中, 大数据的应用也同样具有非常大的影响。甚至可以说, 在医疗的各个细分领域里, 包括从诊断到监护到治疗再到药品的提供等方面都开启了一个全新的数字化智能化的新时代。由于医疗行业产生的数据量, 大部分是来自PACS图像, 超声与病理诊断的医疗服务, 而且, “智慧医疗”行业大数据应用场景非常之多, 概括地说, 主要应用于两个方向, 第一是临床操作, 这一领域主要包括有:医疗数据的透明度即数据的可视化呈现、远程监控病人、系统临床决策的支持等;第二个方向是研发领域, 该模块主要包括预测建模和疾病模式的分析。

4 结语

在时间不断行走的轨迹里, 在信息的洪流中, 在可预见的未来里, 大数据将遍布城市的每一个领域, 不管是人们的衣食住行, 还是城市的运营管理, 都将在大数据支撑下走向“智慧化”, 而大数据将为智慧城市提供“智慧引擎”。当智慧城市的建设已无法脱离数据所带来的影响时, 智慧城市的大数据时代毫无疑问已经到来。

参考文献

[1]邹国伟, 成建波.大数据在智慧城市中的应用[J].电信网技术, 2013 (4) .

[2]徐长安.我国智慧城市建设需要顶层设计[N].中国信息化周报, 2014-04-24.

[3]邬贺铨.大数据时代的机遇与挑战[J].中国经贸, 2013 (1) .

智慧城市中的智慧交通 篇6

关键词：测绘技术,智慧城市,实际运用

0 引言

现阶段, 智慧城市已经成为一种新型的城市发展理念, 并越来越被社会认可。智慧城市是以云计算、物联网、移动互联网等信息技术为基础的, 从某种程度上讲, 是对数字城市的延伸和拓展, 能够实现城市建设过程中的系统优化与资源节约, 让城市运转更为低碳、高效、方便、快捷。而测绘地理信息作为建设智慧城市的基础, 对数据类型、存储以及管理等方面都有着更高要求。

1 在智慧城市建设中测绘技术的重要性

1.1 提供智慧城市建设的基础信息

根据互联网数据中心的统计报告显示, 全球八成以上的信息都与空间位置有着不可分割的关系。在城市建设的过程中, 测绘地理信息是非常关键的基础性信息, 是构建地理信息公告平台的重要内容。在数字城市时期, 地理信息主要由地理空间框架提供, 而在智慧城市时期, 单纯的地理空间框架已经无法满足发展需求, 以物联网、云计算为依托的时空地理信息数据才是建设智慧城市的基础。

1.2 提供智慧城市建设的感知信息

随着科学技术的发展, 新技术也逐渐在地理信息采集领域发展与运用起来, 其所提供的数据更加精确、画面更加生动, 城市地理信息也变得可视化起来, 能够为应用者提供不同时间尺度上地理信息的比较, 从而对城市发展变化进行监控, 为打造智慧城市提供有利契机[1]。新技术使地理信息由传统的静态转变为动态, 已经成为智慧城市建设过程中重要的感知信息。

1.3 提供智慧城市建设的应用支撑

新技术对测绘信息系统的支持为智慧城市的建设提供了源源不断的数据, 现代技术逐渐取代了传统测绘技术。其中, 全球定位系统的精度更高、灵活性更强;遥感数据系统时相与来源更多;地理信息系统拥有更强大的空间分析与现实虚拟能力。三种技术的有机结合形成了一个更加强大的技术体系, 能够及时、准确、快速的处理更新环境与空间信息。

1.4 更有利于城市提升智能化程度

测绘地理信息中的可视化功能能够将空间分布中的异常变化准确直观的表现出来。与此同时, 行业杰出模型与测绘地理空间分析模块的融合, 能够将食物的变化规律展现在空间维度上, 并准确及时的将分析结果展示出来[2]。除此之外, 大数据与空间位置技术的集合, 也能够提升信息发现与提取能力。

2 构建时空信息云平台

当前的数字城市中, 地理空间框架的建设已经在一定程度上实现了数据的共享, 在对城市信息化应用的过程中, 有着不可忽视的关键性作用。然而, 时空信息平台的建设需要地理信息的服务更加丰富、实时、安全、有现势性, 还要对不同部门的不同需求提供相应业务[3]。所以, 时空信息云平台的构建应从以下几个方面入手, 以解决当前存在的实际问题。

2.1 思维方面由共享转为协作

实际上, 地理空间框架信息数据的过程是单向或弱双向的, 而时空信息云平台的构建需要数据实现双向的协作与共享, 更加形象的说, 是从信息化到智慧化的一种跨越。所以, 平台在构建过程中不仅要能够“走出去”, 还需要能够“引进来”, 从而达到双方共赢, 创造出时效更高、质量更高的地理信息服务[4]。

2.2 数据方面由空间转为时空

在当前已有的行业空间与基础地理等数据的基础上, 使已有数据的成果更加完善, 从而拓展框架数据。与此同时, 将不同部门中具备时间维度特质的时空数据与物联网的相关数据进行科学合理的整合, 从而形成大时空数据平台。

2.3 服务平台方面由共享转为智能

在当前已有的地图与检索服务的基础之上, 通过机器与人工智能的学习方法, 强化挖掘大数据, 完善对可视化的研究, 从而探索更有针对性的模式与规律, 完成更深层次的决策服务。

2.4 一切为服务

软件即服务与基础设施即服务是在当前网络云计算与硬件中存在的服务环境, 而升级过程便是将两者与平台即服务并重, 将平台编成一个既能够对时空数据进行存储, 又可以立足于城市的时空数据开发框架, 具备综合化特点。

3 空间数据的提供

3.1 数字航空数码摄影

随着图像控制技术的不断发展, 数字航空摄影的优势也逐渐显现出来, 有着广阔的发展前景。当前, 航空数码相机的发展方向主要有两个:其一为以线阵为方向的传感器, 主要产品代表为ADS40, 见图1;其二为以面阵为方向的传感器, 主要产品代表为UCD。我国也自主研发了如SWDC, TOPDC等航空数码相机, 并逐渐成为我国获取高分辨率影像的重要设备, 与此同时, 这设备也为数字城市建设过程中所运用的DSM, DEM, DOM, DLG等提供了重要数据[5]。

3.2 高分辨卫星遥感

进入21世纪以来, 拥有高空间分辨率性能的遥感卫星已经逐渐成为当前商业遥感领域中的主流。我国的资源三号卫星是我国现阶段最主要的测绘卫星 (见图2) , 不仅具有测绘功能, 还能够对资源进行调查, 当前主要应用于1∶50 000的基础地理信息产品的生产, 还能够应用于1∶25 000以及更大比例尺地图的更新与修测, 有利于我国进行国土资源的检测与调查, 服务于生态环境、防灾减灾、城市规划、国防建设、农林水利、交通建设等多个领域, 为建设智慧城市提供充足的数据依托[6]。

3.3 光探测与测量系统

光探测与测量系统是一种新型的传感器设备, 集GPS, IMU, 激光测距等技术为一体, 融合了高分辨率的CCD相机, 该设备进行回波测距的手段是激光, 能够对数字表面模型进行高精度的获取, 之后运用数字后处理方式, 获取城市相关建模参数、电力巡线参数、植被参数等相关数据。所以, 该系统能够做到对多光谱CCD影像的同时获取, 从而为后续应用提供更加丰富的数据资源。

3.4 倾斜摄影技术

倾斜摄影技术是近年来快速发展起来的新技术, 其将数字地面采集技术与航空摄影技术有机结合起来, 避免传统航拍技术中只能进行垂直拍摄的不足, 通过在一台飞行器上安装多部传感器的方式, 从5个不同角度进行影像的采集, 从而构建起地面三维模型 (见图3) 。这种方式能够解决传统航拍模式正射影像不足的实际问题, 将地物的实际情况更加真实的反映出来, 从而提升建筑物侧面纹理的基础数据获取效率。

4 结语

当前, 我国正在向全面建设现代化城市道路上不断迈进, 社会主义城镇化是建设智慧城市的加速器, 智慧城市的构建需要不断完善信息基础设施建设, 从而满足更多群众的实际应用需求。所以, 构建时空信息云平台是一个长期过程, 不是一蹴而就的。相关测绘部门需要将自身的主体作用充分发挥出来, 为建设智慧城市提供更加科学与准确的空间信息与测绘保障。

参考文献

[1]董笑舟.推进“数字西安”地理空间框架建设, 为西安城市规划建设提供测绘保障[J].城市勘测, 2011, 11 (12) :142-143.

[2]肖建华, 谭仁春.建设数字城市地理空间框架促进地理信息资源共建共享[J].城市勘测, 2012, 17 (2) :163-164.

[3]毛艳华, 钱斌华.城市土地资源研究:基于城市经营理念下的思考[J].北京工业大学学报 (社会科学版) , 2011, 22 (12) :98-101.

[4]王乾晨, 张晓海, 张晓伟, 等.“智慧城市”评价指标体系研究——以“智慧南京”建设为例[J].城市发展研究, 2013, 19 (5) :132-134.

[5]李文霞, 党玲博, 朱忠业, 等.基于可持续理论的旧住宅改造策略——以夏热冬冷地区旧住宅改造为例[J].四川建筑科学研究, 2012, 12 (11) :247-248.

智慧城市中的智慧交通 篇7

1.1 大数据的发展

随着科学技术迅猛发网络信息技术的不断创新与改革，IT在网络数据信息处理技术的创新发展上提出了更严格的高要求。而近年来大数据技术是为了适应时代发展需求应运而生的新型网络数据技术。

数量、图形类的结构化数据以及文本、图像、视频、音频类的非结构化数据都是异构的大数据。从之前处理异构数据的艰难到近年来把文本、图像、视频、音频等放在一个框架中进行学习，有了较大发展，但是有效性的科学问题还未能完全解决。

大数据是指无法在一定时间内用传统的IT技术和软硬件工具进行相对的感知、采集、管理、分析、处理和应用繁冗复杂的数据集合起来。这并不是单一的指互联网上的相关数据信息，云计算、物联网、手机、移动互联网，PC以及遍及地球的各类传感器都是数据的来源以及承载方式。

目前大数据具有一个严重性的问题就是大数据的隐私与数据共享之间的矛盾问题，然而大数据又牵扯到个人与各组织之间的相对利益。因此大数据对应的权益，数据的公开与共享，数据的安全保证等等科学问题随之面临极大的考验与解决。

1.2 大数据与公众的关系

人人都是大数据的提供者，又是大数据的使用者，同时也是大数据的理解和分析者。所以“全民参与”也是解决大数据可视分析问题的重要角色。在这个大数据时代中体现“以人为本”的理念，一个具有重要性的科学问题是大数据的信息安全和隐私保护，所以国家应该制定和完善大数据的信息安全和隐私保护的策略和措施方针，从而为大众的数据安全提供保障与维护。

2 智慧城市发展中的问题

2.1 智慧城市的概念

智慧城市是把新一代信息技术充分运用在城市的各行各业之中的基于知识社会下一代创新的城市信息化高级形态。智慧城市基于互联网、云计算等新一代信息技术以及大数据、社交网络、Fab Lab、Living Lab、综合集成法等工具和方法的应用，营造有利于创新涌现的生态，实现全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的可持续创新。

基于云计算、物联网、移动互联网、大数据等基础信息架构，从中不间断地通过信息终端和信息服务，信息需求者可按需求随时获取，从而增强环境的友好性，提高城市管理的效率和科学性。在大数据的驱动下，智慧城市的本质是融合，以信息融合为基础的城市运行系统之间的交融协作，从而达成有效的服务与管理。

2.2 智慧城市的结构

如图1所示，由“感、传、知、用”4层组成智慧城市的建设架构。感知层采用视频监控摄像机、射频识别、报警传感器、卫星定位等多种设备采集信息；传输层为实现信息点可靠传输构建了视频专网移动公网、互联网等；认知层为提供公共信息接入服务、公共信息整合服务、公共信息交换服务等应用支撑平台；应用层提供了动态监控、预测预警、智能控制等功能。

2.3 大数据支撑下的智慧城市

不同种类、数量众多的末端设备和设施的接入，必然会产生大量的数据。智慧城市的建设和应用离不开大数据的支撑，智慧城市的应用过程实际上就是对数据采集、分析、存储和利用过程。如何从多样复杂、异构的大数据中撷取有价值的信息，就需要IT服务提供商打破行业的旧守，深度挖掘行业的应用，使大数据在政府决策、工业经济发展、公共安全、社会公共服务等方面发挥更大的作用和提供更方便公众理解的数据信息。

智慧城市是以实用性的运用大数据的分析技术来提高高水平决策和高水平应用的发展。智慧城市的建设发展需要通过对政、企、民交融合作，使政府在数据管理和开放方面起到决定性的地位，促进企业发展，确保信息安全，更好地为市民提供服务。

2.4 大数据驱动下的智慧城市发展的问题

一个不容忽视的现象是，目前许多城市数据相对孤立，不向外界开放。致使这些数据未能得到充分的利用，其实用价值由此大打折扣。目前数据不开放的原因，一方面是信息安全问题，防止数据信息的泄密；另一方面就是数据的管理性问题，这两方面都需要打破政府行政管理的旧制性的条块分割。

分享是大数据的关键点。“信息孤岛”效应是我国智慧城市建设发展的一个瓶颈，造成数据之间的割裂的决定性因素是各组织部门不愿公开、共享数据，使得大数据的价值深度达不到相对位置。当然对于这一问题有一些政府也有相对的认识，并寻求其相应的解决方案。那是因为他们也渐渐意识到靠单一的数据没法起到最大效益，所以各部门之间渐渐开始寻觅数据交换伙伴。

3 智慧城市发展问题

作为内陆最大的水陆空交通枢纽和经济地理的“心脏”，被称为“九省通衢”的武汉。它的智慧城市建设起步比较早，但各领域发展水平较不平衡。从建设现状来看，它正处于形成智慧体系，朝着体系化推进的开端。武汉做智慧城市规划时提出三智三通，即智慧的产业、智慧的管理和智慧的民生，与城市和人的功能相对应，而网络通、信息通和服务通，其核心就是数据层的融合和服务层的融合。4个基础设施包括感知基础、信息化基础、云计算基础、地球空间信息技术。其中大数据带来的商机非常多，尤其在互联网领域，通过大数据的驱动可实现精准营销。比如，阿里巴巴会放短期贷款赚钱，那么坏账率就会比银行低得多，这就是对用户行为、信用，利用积累的数据进行了深度地分析与解决。武汉政府就应该通过抓住大数据的机会，在电子政务等方面更多地关注大众应用。当然其中不乏对数据信息的安全进行保障与维护。相信在不久的将来武汉智慧城市的发展会有质的飞跃。

4 结语

通过对数据进行量化表现出来的城市运行特征是智慧城市建设发展中大数据体现的一个突出点。不过这些数据散乱在各个组织部门在无法体现出来，因此政府的各个部门相对职责是收集相应的有关城市运行特征方面的数据信息，借此使得城市管理者在对数据的汇总、分析，以及对城市体征的量化形态即各类数据进行管理与整合应用起到辅助作用，也方便政府管理者提取相应数据结果使用。当然，智慧城市的每一个细节会产生一个庞大的数据，同时，智慧城市的运行基础也来源于对大数据的深度分析。

大数据背景下的智慧城市涉及到社会中每个人的生活。这些大数据可转化成实质性的运用使得人们能切身体会到智慧性生活，在大数据驱动下的智慧城市会使得未来，教育，交通等衣食住行方方面面都会变得更加智慧起来，使得这个城市成为一个高端完美的智慧城市。

要使得智慧城市的建设发展有质的飞跃就应对基础平台和基础网络建设方面深入研究发展，大力推进信息资源数据交换和共享体系建设，使大数据产生真正实质性的“大智慧”。智慧城市来源于智慧决策，那么指挥决策就来源于人的智慧了。因此，当每个人都变得更加智慧了，一个城市也就会变得更加智慧起来，那么随之产生的科学问题也会迎刃而解了。

参考文献

[1]历剑.大数据引发信息时代新变革[J].大众科技,2013,(11).

[2]90号茶室.大数据、物联网、智慧城市三者之间的关系[J].创新时代,2014,(7)

智慧城市中的智慧交通 篇8

智慧城市是一个有机的生态系统，而感知则是整个生态系统中最为关键部分。所谓的感知就是通过传感器或者物联网进行前端数据的收集，然后进行分析、存储。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢，它是物联网获识别物体，采集信息的来源。无疑，作为感知终端中的视频监控摄像头肩负起信息收集的重任。当前，密密麻麻的摄像头遍布城市的大街小巷，有些还渗透到家庭和个人生活当中。据估计，现在每个城市都有超过二十万左右的摄像头，规模较大城市的摄像头高达五六十万个，而在中国各种规模的城市就有两三千个，按照这样推算，摄像头的数量可谓是相当庞大。虽然摄像头遍布各个角落，但是视频监控系统在智慧城市建设中面临着严峻的挑战。

1.智慧城市中视频系统面临的挑战

1.1视频编码效率有待提高

当前，安装的摄像头大部分是标清，少量的是高清，即是高清摄像头也才刚刚满足实践需求。例如，高清摄像头是1920×1080的分辨率，若识别对象为人，最大的有效视野宽度是6米，若超过6米，这种人脸识别算法就不具可靠性。但是在实际运用中，视野宽度经常要超过6米。一旦超过6米，难以得到高清图像。如果把分辨率提高，相应的存储量还会成倍的增加。也许有人会提出，有没有办法从技术上实现低的分辨率，但仍然能够把人脸有效识别出来。对此，我们做了相应的实验并得出结论：当分辨率降低或者数据压缩的力度增强以后，它的识别效果变差。也就是说一旦这个图像被编码压缩以后，在识别率上会有所损失。当然，对于其它的一些检测，随着分辨率的下降，检测的准确度相应下降。因此，提高摄像机的分辨率和尽量在编码的时候减少编码损失，这两个因素都是确保视频分析准确性的重要因子。

在编码效率方面，所有视频系统里面用的都是常规、通用的视频编码的算法和芯片。实际上，这个用法是不正确的。当然从市场降低成本角度上来看，是正确的，但是从视频监控的目的来看，采用通用的算法和芯片难以把对象甄别出来。事实上，通用的编码技术是为电视服务的，并没有为视频监控考虑，用在视频监控里面，其本身的这个出发点就有待商榷。

1.2视频自动分析技术难以满足实际需求

目前，视频分析的功能并不是为了实现分析目的而研发，而是为了视频存储和以人为核心的视频跟踪，即一定要有人在那里盯着看大显示屏，依靠人工进行逐一甄别，通过这样的一套指导思想来设计现有的智慧城市里面的视频系统。用这样的架构进行自动分析，必然是根本无法实现。这也是为什么包括周克华事件、长春盗车杀婴事件，最后都没有办法通过这个系统把嫌疑犯捉拿归案的原因。

1.3海量数据的存储、利用将是难题

作为智慧城市的核心——大数据的存储、处理和分析是我们即将面临的棘手问题。根据EMC委托IDC所做的研究报告，2012年全球数据总量为2.84ZB（注：1ZB=10亿TB），2020年将上升到40ZB。在全球数据总量中，约有一半是监控视频数据。2010年监控视频数据约占总数据的50%，2015年约为63%，2020年约为44%。但是，大部分数据并没有分析价值。据IDC估计，2012年的数据中有23%是有分析价值的，但是被标注的只有3%，被分析的只有0.5%。2020年，将有5.8ZB的监控视频需要进行标注和分析。IDC预计2020年的数据中，中国所占比例将达到21%，即有1.2ZB的监控视频需要进行分析。可以得出，视频监控数据将占有整个大数据很大的量，基本上都是在一半或者一半以上的数据级。把这部分数据处理好，整个大数据的问题解决了大部分。

针对上述的挑战，我们需要找到一个技术切入点来解决，主要是了解目前智慧城市里迫切解决的问题是什么。当前，视频系统的建设以两端的开发为主角，一端是按照传统的思维，也就是建设中控室，依靠人工去甄别；另一端就是可以知道包放在什么地方或者有人打架的这种情况。实际上，这并不是实践中最急需解决的问题。例如有人报案，劫匪抢劫银行后坐一辆白色的车逃跑，需要监控系统能够在比较短的时间内迅速定位这辆车的位置。若有这个功能，长春的盗车杀婴案就不会出现案发二十几个小时以后，犯罪嫌疑人自首了才找到车的情况。这才是当前迫切解决的问题。所以，当前视频监控技术亟待解决的问题，一是提高编码的效率，另外一方面是提高追踪的速度，而不是行为分析的种类。如果我们将之归纳为技术挑战，那么一个是高效视频编码的挑战，另外一个是怎么样对分析和检索进行技术支持。

2.面向监控视频的高效压缩视频编码标准

2.1高效压缩视频编码标准的发展

从视频编码标准的历史来看，前期主要是面向广播的视频编码，当然也有面向通信的，后来出现了兼顾广播和通信的视频编码，但是所有这些编码都不是面向监控。当前，编码的效率到底有多高？一路高清视频的分辨率是1920×1080，每秒钟的存储容量是1.5G，依靠当前最新的技术，不管是H.264，还是AVS，大概都能把这个视频压缩到10兆，就是一路高清视频需要10兆的带宽，这样的带宽情况下，去提取视频特征，图像损失不会太大。现在我们研发的下一代技术能将它压缩到5兆，就相当于把原来的视频压缩到1/300。实际上，视频编码的本质就是去除数据中的冗余，用不同的算法和技术去除数据中各种各样不同的冗余，比如说对空间的冗余，可以用很多小块做变换，然后去除。理论上，对于高清视频，最高可以做到2000倍的压缩，而目前最好的技术只能做到300倍的压缩，那么还有很大的空间去提升。

当前的编码框架就是将变换编码、预测编码和商务编码这三块结合起来，被称为混合编码框架结构，将这三块结合，进行组合、进行调配，来提高编码效率。从2002年开始，因为知识产权的原因，我国也组织制定了自己的标准AVS，并在2006年推出了第一版，后来这个标准被ITUT接受为IPTV的一个格式，最终被广电总局和工信部联合确定中国地面数字电视机顶盒和地面数字电视一体机的标准。去年AVS的增强档成为了我国广电的行业标准。为了实现标准的国际化，还专门在IEEE标准化协会下面成立一个AVS工作组。目前第一版的编码走完了所有的流程，进入编辑、校正和印刷环节，有望于今年6月份成为IEEE的一个标准。

2.2背景建横技术大幅提高编码效率

截至目前为止，监控档次实际上是AVS若干档次中的一个，即在这个基准档次之上，还有广播、移动、监控。AVS的监控档次里引入了背景建模技术，这是在其它的标准里尚未明确的。通过一些数据分析后发现，监控所看到的场景是比较固定的，如果有办法将这个场景学习下来，用它参与编码，可以提高编码效率。在场景建模方面，技术难度不大，如把视频分为前景和背景，前景是场景没有的东西，背景是原来的场景，这样就可以分开进行编码。对于前景，可以多用一点比特，这样几乎没有损失，而对于背景，由于其已经建模，那么利用参数代替场景，就可以减少它的比特。

通常，整个系统运作起来，需要对码流进行定义，而这些定义会告知现在参考的是背景模型还是实际码流。在编码情况下，当需要换参考帧的时候，可以参考模型也可以用实际的帧，关键比较哪种效果更好。所以我们迫切需要从语法上建立一个机制，并且这个机制允许在原来框架中增加背景建模。从实验结果来看，利用背景建模技术，不单是在AVS上，还是嵌到H.264和HEVC里，都提高了原来一倍以上的编码效率。

3.智慧城市中的视频分析技术

智能分析是智能视频监控的核心。智慧城市产业需求巨大，针对人、地、物等有许多不同的应用需求，但是目前智能分析仅在少数受限场景得到了成功应用，例如，交通道口电子警察，采用“前背景分离+规则”方式，但在环境条件变化较大的情况下，仍然不能有效发挥作用。目前，现在的分析技术不管是从计算机视觉方面，还是从模式识别的角度，都是基于将原来的编码图像解开后进行的。现在我们在寻找一种新的途径，即不用解码，或者不用全部解码，就可以进行分析。AVS有一个监控档次可以支持实现，它可以从帧、区域、对象、事件等不同层面对监控东西进行描述。这里涉及到一个最关键的就是ROI（前景对象）区域，需要对其进行描述和表达，在编码进行阐述的时候，将这一块单独来做。那么，在视频分析的时候，只需要对ROI来分析。ROI自动编码到码流中，支持基于对象的监控视频智能分析。我们可以比较不同的码流对智能视频分析系统效率的影响，对于全高清视频（1600×1200）图像，假定该监控场景人群或车辆密集程度中等，检测耗时估计如图1所示（假设平台为普通PC服务器）。从图1中我们可以看出，输入码流为AVS-S的处理效率比其它的码流高。

面向视频监控的人脸识别技术，在视频监控中非常重要，其最理想的分辨率是100×100，这样识别的效率是最高的，最低的分辨率也要50×50，若分辨率再低，识别效率就会很差。同时编码压缩的力度越大，识别率降低得越快。我们实验室在人脸识别方面取得了不俗的成绩。现在我们追求的目标不仅是用人脸，而是将人脸与人体信息有机融合在一起进行跟踪。例如，有些时候人是背对着，那么就把这个对象从头到脚跟踪下来，然后找他的正面图像，看是否是我们所寻找的，如果是的话，就可以全部回溯，不是就可以丢弃。

4.小结

智慧城市中的智慧交通 篇9

柳州为国家“公交都市”示范工程第二批创建城市。柳州计划以“公交都市”建设重点工程为抓手, 逐步完善城市公共交通体系, 确立城市公共交通在柳州市城市交通系统中的主体地位。计划建立完善“以快速公交为骨干、常规公交为主体, 轨道交通、水上巴士、公共自行车为特色, 出租汽车为补充的公益、便捷、安全、智能、绿色的公共交通服务与城市形态和谐发展”的城市交通新格局。

BRT快速公交, 是一种介于快速轨道交通与传统公共交通之间的一种新型大容量公共客运方式。BRT快速公交利用现代化公交技术配合智能交通和运营管理, 开辟公交专用道路和新型公交车站, 实现轨道交通运营服务。针对现在交通拥堵, 特别是公交出行不方便、不准时、不舒服的劣势, BRT快速公交实现了“两高三低”的目标, 即高品质、高效率、低能耗、低污染、低成本, 为公共交通实现方便、准时、舒适和安全的服务。

柳州快速公交 (BRT) 1号线是柳州智慧交通体系和“公交都市”建设的重要组成部分, “一主七支”共8条线路于2013年12月30日正式开通, 115辆快速公交车投入运营, 成为广西首个开通快速公交的城市。柳州快速公交1号线总投资7.29亿元, 主线全长28km, 设23对站点, 形成衔接主城与柳东新区的快速公交主动脉。7条支线与主线相辅相成, 整个线网呈放射状, 覆盖柳州多个片区。为引导更多市民选择快速公交出行, 柳州决定实行全程每人每次1元的低票价。

一、总体架构

整个BRT智能化系统大致结构如图1所示。

图中基础支撑层中数据存储备份提供数据海量存储与数据备份服务;大型主机提供高性能计算服务;数据库来提供BRT智能化系统的数据存储、数据存取访问、数据存取控制、数据共享等服务。GIS平台、通信网关等应用支持层屏蔽各个系统硬件、软件的差异, 提供应用系统之间互联、互通、互操作与数据共享的实现机制。它提供一组公共的服务和工具, 使应用系统可采用平台化、组件化的方式开发, 实现应用系统集成、数据信息的共享, 方便应用系统的管理、维护、升级, 增强应用系统体系结构的稳定和安全。业务数据库服务、高性能计算、数据的储存与备份是公交数据中心的核心部分。

安全体系贯穿于BRT智能化系统的整个体系结构。安全体系包括系统安全、信息安全、安全管理、安全审计等, 它们是保障整个系统安全可靠运行的支撑体系。安全体系贯穿于整个系统总体结构的所有层次, 实现整体的安全性。在基础设施层主要考虑整个系统的物理设施安全、链路安全和通信安全。在基础服务层, 主要考虑系统的数据安全和数据备份。在支撑层, 主要考虑BRT智能化系统的访问认证和访问控制。在应用系统层, 主要考虑BRT智能化系统应用系统业务安全规则。

管理体系贯穿于BRT智能化系统的整个体系结构。管理体系是BRT智能化系统建设和运行的保障体系, 是实现运营调度系统的关键。这个体系完成制度和规范的建立, 管理和技术队伍的锻炼和培养, 保障BRT智能化系统各个系统稳定运行。它建立由建设标准、信息标准、软件开发标准、应用接口标准和安全标准等构成的智能化系统的标准体系。通过管理机构的设置和建立, 通过规章制度的建设和完善, 形成BRT智能化系统的运行管理规范、实施规范、维护规范。通过多种形式的业务和技术培训, 建立一支能够胜任数字化工作的队伍。

二、应用系统

柳州快速公交 (BRT) 的应用系统与柳州市人们生活及企业管理是息息相关的。

1. 乘客信息服务系统

乘客信息服务系统主要是乘客信息显示系统。

1) 前端站台显示系统

◆乘客信息显示系统的处理服务器放置在BRT监控调度指挥中心, 各站台的LED显示屏以吊挂方式配置在各BRT站台内。

◆站台LED显示屏, 每组由背靠背两个3行10个字的LED屏组成。每个LED显示屏可以显示任意大小、任意字体的文字, 当显示的信息量较大时, 可以实现滚动、翻屏、逐行移动等多种切换方式。

◆站台的每组LED显示屏的悬吊高度和每面LED显示屏的观看角度可轻微调整, 以适应不同站台工作环境、乘客的观看要求。

◆数据传输加密:为了保障系统的安全, 乘客信息系统对传输数据进行加密。

◆乘客信息系统LED显示屏显示的内容应包括但不限于以下内容:当前日期、时间;今日天气;各线路车辆距离本站站数信息;意外临时停靠站台的其他公交线路信息;乘客提示信息或公益信息等。

2) 后台LED显示屏自动服务业务软件和站台工控机内部业务软件的功能

◆系统运行管理:主要是维护系统的初始化设置和权限管理及软件版本的控制, 包含软件升级、时间同步、参数查询、参数设置等。

◆发布信息管理:对临时信息、紧急信息、公益信息进行管理, 临时信息的制作与显示方式设定, 显示或取消显示临时信息, 对信息分等级管理。

◆发车时刻信息管理:对发车时刻数据进行管理, 包括行车时刻表、调度和取消调度的报站处理, 车辆发车时间进行倒计时处理和显示控制。

◆站台工控机内部配置的业务软件具备以下功能:

接收和转发BRT监控调度指挥中心LED屏信息系统发送来的显示信息, 并经过处理后转发到LED屏内;实时监控LED屏的工作状态, 并及时上报到BRT监控调度指挥中心;业务软件可通过BRT监控调度指挥中心进行远程的升级和管理;业务软件具有日志记录功能, 包括如操作日志、运行日志、告警日志等。

2. 运营监控调度管理系统

运营监控调度管理系统的功能分为软件方面和硬件方面的功能。

1) 软件方面的功能

◆计划排班:采用智能调度技术, 采集站点乘客集散量、车辆乘客量、站点间公交车辆运行速度等动态公交基础数据, 分析预测未来交通流量、站点乘客集散量、车辆站点间运行时间, 将上述信息作为输入, 运用智能化调度算法自动生成相应的调度形式, 并且由车辆排班系统自动生成优化的车辆发车时刻表。

◆监控调度:提供线路运行状态图监控、行车计划调度、运营调度、包车业务调度、非运营调度、接警处理、紧急性处理等监控调度功能。

◆综合业务管理:实现公交企业营运生产业务的信息化管理、提供运营调度分析、安全管理、服务管理、运营数据统计分析等功能。

◆驾驶员信息统计, 运营里程, 工作量统计等。

◆提供的应用软件平台开发, 且采用C/S或B/S架构的模式, 以更好地满足生产运营的时效性和公交企业管理分布式的实际业务需要, 降低网络带宽占用, 提高系统的可扩展性、可维护性, 保持系统技术的先进性。

2) 硬件方面的功能

◆运营调度管理系统后台服务器和存储系统主要安放在BRT监控调度指挥中心。

◆各种PC服务器的技术指标能满足需求中对应技术指标的需求。

◆BRT运营调度管理实现由BRT监控调度指挥中心集中监控和统一管理, 场站实现现场实时调度。

◆调度中心具有运营计划管理、实时监控和调度、运营数据统计分析、车辆保养维修计划管理等功能;场站只具有本车队辅助调度和司售人员、工作人员报到和查班等功能。

3. 企业资源计划管理系统

企业资源计划管理系统分为6个子系统:车辆技术、机务、物资管理子系统;运营计划、服务、安全管理子系统;人力资源管理子系统;财务核算管理子系统, 评价监管子系统;统计分析决策子系统。

调度作业系统不能孤立运行, 只有将ERP管理系统作为基础管理平台, 保持两个系统之间相互关联、耦合, 系统基础数据、业务数据相互共享, 业务流程相互联动, 才能发挥各自系统的作用和功能。

三、社会效益

如今, 柳州市快速公交 (BRT) 已运营两年多, 拥有智能化系统的快速公交 (BRT) 给居民生活、公交企业、行业管理及城市交通带来了有益的变化。

1. 市民感受

快速公交投入运营这些年来, 乘客感受最明显的是方便快捷, 还有实惠。

2. 公交司机感受

对于公交车来说, 如今有了公交车的专用道, 快速公交线路更畅通了, 乘车环境更舒适了, 司机开车更轻松了。

3. 公交企业与行业管理

快速公交 (BRT) 1号线中的智能化系统的运用, 对公交企业的优化作用体现在日常运营调度、安全应急响应等方面, 具有调度更智能化响应更及时等特点。而智能化系统所取得的大数据为行业监管平台提供了基础。在信息化智能化的浪潮中, 智能化系统的运用为企业和行业的发展提供了强劲的动力。

4. 城市交通

智慧交通让出行告别拥堵 篇10

在我国快速城市化进程中, 城市规模的不断扩大、人口大量聚集, 使得城市交通需求激增, 机动车的急剧增长带来了严重的交通拥堵问题, 城市交通矛盾越来越突出, 已经成为制约城市发展的瓶颈。

城市交通作为突出的民生问题, 政府高度重视而利用现代化的信息技术手段改善交通状况成为新的发展趋势。日前, 交通运输部发布《关于加快推进城市公共交通智能化应用示范工程建设有关事项的通知》, 确定支持太原、石家庄、青岛、武汉、株洲、苏州、乌鲁木齐、合肥等26个城市开展城市公共交通智能化应用示范工程建设。

有智慧交通大不同

“智慧交通”的目标是通过建设智慧交通充分保障交通安全、发挥交通基础设施效能、提升交通系统运行效率和管理水平, 为通畅的公众出行和可持续的经济发展服务。

智慧交通建设的主要包括着眼于交通信息的广泛应用与服务、着眼于提高既有交通设施的运行效率两方面。首先, 要为交管部门缓解交通拥挤提供数据和决策支持, 从而提高交通效率、减少环境污染;其次, 为民众提供迅捷的交通信息, 方便安排出行路线、提高效率。

智慧交通在智能交通的基础上, 融入物联网、云计算、大数据、移动互联网等新技术, 通过汇集交通信息, 提供实时交通数据的交通信息服务。大量使用的数据模型、数据发掘等数据处理技术, 实现了智慧交通的系统性、实时性、信息交流的交互性以及服务的广泛性。围绕智能交通应用需求, 建设交通云服务平台, 推进交通各部门数据资源整合, 以及与公安、城管、气象等单位的信息资源共享, 开展交通预测、流量管控、应急指挥、交通诱导、车辆定位调度和智能管理等服务, 为交通规划、交通管理、企业运营和居民出行提供智能服务 (如图1所示) 。

衡量智慧交通的“智慧”程度主要包含5个指标:城市道路传感终端安装率、市民对交通信息的关注率、市民交通诱导信息服从率、停车诱导系统覆盖率、公共交通电子站牌化率。

五大系统折射智慧交通光芒

烽火科技致力于智慧交通建设, 在智慧交通细分领域提供了全面解决方案。

●交通诱导系统

城市交通诱导系统由交通信息采集平台、基于GIS的交通信息数据库和数据处理平台以及交通信息动态发布平台组成, 系统组成架构如图2所示。

智慧交通诱导系统主要包括两大子系统:交通信息采集子系统、交通信息发布子系统。交通信息采集系统前端主要包括高清电子警察、卡口系统以及移动电子警察, 前端系统采集的信息经过网络传输到后端进行数据发掘处理分析, 继而发送到各种终端设备进行显示与告知, 而采集信息的方式主要有微波雷达检测、视频检测、线圈检测等。交通信息发布子系统主要包含交通诱导信息屏、移动终端发布、公共网络发布、交通广播发布等。

●交通信号灯智能控制系统

交通信号控制系统是城市交通诱导管理系统的一个重要子系统, 其主要功能是自动调整控制区域内的配时方案, 均衡路网内交通流运行, 使停车次数、延误时间及环境污染等减至最小, 充分发挥道路系统的交通效益。主要有五大功能:协调公车优先控制、面向拥堵路段的瓶颈控制、面向拥堵区域需求控制、行人二次过街控制、非拥堵状态分时段干线绿波控制。

●智慧公交调度系统

智慧公交调度系统是运用系统工程理论将交通流诱导技术、车辆定位技术、地理信息系统技术、公交运营优化与评论技术、计算机网络技术、数据库技术、通信技术、智能卡技术等先进技术科学集成, 形成集智能化调度、公交电子收费、信息服务、网络通信于一体的先进的公共交通管理系统。

●不停车收费系统

不停车收费系统 (ETC系统) 利用车辆自动识别技术完成车辆与收费站之间的无线数据通讯, 进行车辆自动识别和有关收费数据的交换, 通过计算机网路进行收费数据的处理, 实现不停车自动收费的全电子收费系统。不停车收费系统最大优势在于其收费通道的通行能力是人工收费通道的5~10倍。

ETC系统除了用于高速公路自动扣费, 也用于市区过桥、过隧道自动扣费, 在车场管理中也用于建立快速车道和无人值守车道, 自动扣停车费。

●云智慧停车系统

“云智慧停车管理平台”是一种基于各级停车管理系统集中管控的平台, 它是运用各种最新的技术手段将GPS技术、GIS技术、智能终端技术、大型空间数据库技术、网络通信技术等集成为一体。经无间覆盖的无线网络将各级停车场数据采集汇聚至云计算中心统一管理, 为政府、主管部门、经营单位提供远程停车监管、数据统计分析;同时向驾乘人员提供及时讯息, 诱导停车等服务。

综上所述, 中国从“交通大国”向“交通强国”发展的过程中, 通过信息技术的创新应用, 发展“智慧交通”已被纳入顶层设计。随着传感、定位等技术的日益成熟, 以及交通领域信息化应用的不断实践和创新, 智慧交通领域IT投资将大规模增长。