深圳市城市交通仿真系统解析.docx

深圳市城市交通仿真系统解析

摘要：深圳市城市交通仿真系统(Shenzhen Urban Transport Simulation System，简称SUTSS)是深圳市智能交通系统的重要组成部分和核心工程，“十一·五”国家科技支撑计划重点配套项目，2004年列入深圳市政府投资计划项目

【安防知识网】深圳市城市交通仿真系统(Shenzhen Urban Transport Simulation System，简称SUTSS)是深圳市智能交通系统的重要组成部分和核心工程，“十一·五”国家科技支撑计划重点配套项目，2004年列入深圳市政府投资计划项目。项目从2004年9月开始，至2006年12月截止验收，历时建设周期28个月，系统地完成了“一个网络、四个平台”的总体建设任务，并应邀为2006年第八届高交会、120急救中心、规划局等提供服务。
　　系统通过采集特区内67个主要路段的定点交通数据，以及5000多辆出租车的FCD数据，结合城市交通路网模型历史数据，实时发布城市道路交通动态信息。通过定期发布交通报告(月报、年报)，通过查询交通拥堵动态信息，最优交通路径和交通仿真评价、分析等功能，有效地提高了深圳市城市道路交通规划、设计、建设与管理的智能决策支持水平，提高了城市道路交通预测能力和分析、处理能力，为政府部门、交通行业、运输企业、公众市民提供交通综合决策支持信息服务。使车辆驾驶员和出行者了解当前道路交通情况，避开拥堵路段，缓解道路交通拥挤状况。系统将实时动态交通信息引入到城市交通规划、设计中，建立了宏观、中观、微观一体化智能仿真平台，实现了实时动态交通信息的在线仿真应用，提供了城市交通规划、设计流程再造的创新工具和高科技手段。
　　系统架构
　　本系统由城市交通信息通讯及传输网络、交通信息综合采集与处理平台、智能交通公用信息平台、城市交通智能仿真平台和交通信息综合服务平台，即“一个网络、四个平台”构成。
　　“信息采集平台”主要将实时动态采集的装载GPS浮动车数据和定点数据，通过无线集群通信网络GPRS传输到城市交通信息中心，结合城市交通路网模型的历史数据，对综合采集的交通信息进行融合处理，以供进一步交通信息的挖掘与分析之应用。
　　“公用信息平台”对交通数据筛选与融合处理后，根据其特征需求提取相关数据，进行数据交换、数据挖掘、联机分析、归档存储等数据仓库与数据字典处理的功能，为城市交通信息的信息查询、实时在线仿真和实时交通动态信息发布等提供基础依托和运算支撑。
　　“智能仿真平台”实现了城市交通的宏观、中观、微观、在线几个层次模型的一体化智能仿真体系结构，为城市道路交通规划设计、规划设计流程再造、政府投资预测、建设方案综合评价、交通工程咨询等智能决策支持服务提供了有效的支持工具和技术手段。
　　“信息服务平台”则主要为三大类用户(交通规划建设决策管理者，交通规划设计技术人员和城市公众市民)提供“八大功能模块，六十个功能点”，即面向公共用户10类、面向专业用户30类、面向规划管理人员20类的应用。面向公众用户表现在多模式的城市道路交通实时动态信息发布(专业门户网站、PDP大屏幕、手持移动终端)，最优路径查询(实时交通运行状况和出行里程等方式);面向专业用户表现在交通月报、年报的生成，交通决策在线分析工具，交通专业应用数据查询，支持时间、空间、对象、主题等5000多种组合查询服务;面向规划管理专业用户表现在交通仿真成果模板图表自动生成，基于动态定点检测数据和浮动车数据的仿真模型阐述、标定功能。
　　特点与创新
　　深圳市城市交通仿真系统是一个基于海量实时动态交通信息的决策支持和智能仿真平台一体化建设的多学科、多领域、多专业的复合型大系统。针对复杂的城市交通网络系统，通过多源异构、同构数据采集、收集、集成与智能仿真平台的建设，面向城市交通宏观、中观、微观管理与控制技术的需求，开发了针对系统行为辨识、趋势分析、时间预测、模式判别等交通系统实时状态仿真技术，多源数据采集、融合及特征提取技术。将传统交通系统的开环干预方式，调整为不断观察、积累数据、不断学习、闭环反馈的整体调控过程，建立了系统辨识、状态与演变再现、趋势分析和预测的分析能力，创建了一种全新概念的智能决策支持方式和手段，有助于将城市交通建设与管理水平提升到一个新的高度。
　　根据最新报告，国内外尚没有类似的已成型的完整系统。国外仅在单项功能上与本系统部分功能类似，如东京、柏林、巴黎、纽约等城市交通信息发布，其创新体现在两点。

图 深圳市城市交通仿真系统平台应用
　　其一，系统设计理念创新。在城市交通规划与设计中引入实时采集的动态交通信息，改变传统交通规划封闭、静态的工作流程方法，建立起宏观、中观、微观、在线于一体集成的智能仿真平台;将智能化仿真技术手段融入到城市交通规划设计、运行评价、交通解决方案对比选择以及交通建设决策中，提高了城市交通规划设计综合决策的科学性和整体效率;为城市建设和交通规划综合决策流程再造奠定了技术基础。
　　其二规划流程再造创新。建立基于实时、连续交通信息采集和处理的交通规划设计技术及流程，实现基础数据采集的自动化、智能化;不仅在调查研究、寻求解决方案、综合决策三大流程中融入了智能化技术手段，而且改变了以往决策阶段人工操作评价模式。它引入智能仿真平台工具和手段，实现交通规划设计方案生成的定量性、科学性，使交通模型及仿真技术在交通技术人员中得到普遍的深入应用，提高了定量分析手段的易用性和定量数据的规范性。另外，系统利用先进WebGIS等技术，实现多种方式的实时交通信息动态发布，为政府部门、交通行业、运输企业和公众市民提供所需的综合交通信息，引导市民合理的交通行为，优化交通运输结构提供技术支持。
经济和社会效益
　　针对我国城市发展处于快速城市化、机动化、交通基础设施高强度建设的阶段性特征，系统设计目标和功能定位于支持城市管理的智能化，以及对城市交通规划、城市交通建设、交通系统运行的全过程与全方位的决策支持，构筑面向公众、决策管理者、交通专业技术人员的城市交通综合信息服务体系。其具体的效益体现在：
　　·实时交通状况的发布，优化了出行路径及出行方式，提高了城市道路整体路网的出行有序性;
　　·交通业务量化支持：实现交通规划各类基础数据、交通指标网上查询，包括现状与历史数据对比，多指标交叉查询分析，对交通规划设计方案进行定量分析和评价，展示重大交通规划设计的交通改善效果;
　　·综合决策支持：建立交通运行状况与评价的月报、年报制度，为决策者提供基于实际数据的交通运行状况和趋势分析报告，为城市交通决策提供数据支持;
　　·使用先进的数据采集与融合技术手段，节省大量的人工调查成本，缩短数据统计周期;
　　·采用先进的交通数据采集手段实现全路网的交通状况预测，节省交通信息基础设施建设投资;
　　·利用环保、节能的交通检测技术，避免破路施工，降低维护成本。
　　另据不完全统计，其直接经济效益如下：缩短城市交通规划设计项目周期，节约开支1864万元/年，节省交通基础数据调查及处理费用760万元/年，总计约2624万元/年。如果在全国32个省会及直辖市级别的城市推广应用，每年的直接经济效益约为8.4亿元。如果在全国地级以上城市推广应用，每年的直接经济效益将更加可观。
　　而它的间接经济效益则体现在：优化了城市交通运输行业与居民出行路径和出行方式，提高了城市交通的整体运行效率，提高了依托于城市道路交通的整个城市效率，提高了城市交通规划设计分析的可靠度和交通设施规划建设的综合决策管理水平。据有关资料报道，预计可以实现城市交通拥堵率下降10%，城市道路交通运行效率提高20%，城市交通规划设计周期缩短30%的目标。