基于云計算技術(shù)的智能公交管理與應(yīng)用

　　第1頁：智能公交管理的需求

　　隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)及通信技術(shù)的快速發(fā)展，特別是“云交通”概念的產(chǎn)生，智能公交與新技術(shù)的融合進入了一個新的階段。基于信息分布式處理存儲與汽車移動物聯(lián)網(wǎng)的智能交通系統(tǒng)，將在大范圍內(nèi)實現(xiàn)實時、準確、高效的綜合交通運輸管理，能夠?qū)崿F(xiàn)有效的緩解交通擁堵，降低能源消耗，減少環(huán)境污染。基于云計算技術(shù)的智能公交產(chǎn)品與應(yīng)用將在未來逐步走入普通大眾的生活，城市交通將進入“云交通”時代。

　　智能公交管理的需求

　　針對智能交通建設(shè)的發(fā)展目標及服務(wù)對象，智能交通管理存在以下需求：

　　掌控實時交通信息的需求

　　由于城市交通信息量巨大，一個覆蓋全部城市交通的信息系統(tǒng)需同時處理、存儲、傳輸幾百萬甚至上千萬基本交通元的數(shù)據(jù)信息，當前一般信息系統(tǒng)軟硬件的處理速度和管理效能都難以滿足此項需求，考慮建設(shè)成本的因素，發(fā)展實時交通信息系統(tǒng)對所有交通管理部門都是一項巨大的挑戰(zhàn)。通過云計算方法等新興技術(shù)，將所有的信息采集單位變?yōu)樾畔l(fā)送、處理、傳輸集成單元，運用云計算技術(shù)把昂貴的中心計算機改變?yōu)榉植际降挠嬎阆到y(tǒng)，將為此類系統(tǒng)的建設(shè)提供了可行性。

　　實施交通管理措施的需求

　　交通管理部門政策措施的出臺涉及到對現(xiàn)有交通信息的采集以及信息的挖掘分析，如通過檢測方式獲取路網(wǎng)交通流量信息及擁堵情況，根據(jù)分析交通流信息，通過交通誘導設(shè)施對現(xiàn)有出行需求進行引導，均衡路網(wǎng)流量；交通控制系統(tǒng)通過分布在城市中各路口的檢測器，對區(qū)域內(nèi)路網(wǎng)各進口道的流量及占有率進行分析，制定區(qū)域交通配時方案。上述應(yīng)用均涉及到大量交通數(shù)據(jù)的處理分析與及時發(fā)布，云計算系統(tǒng)的高速處理優(yōu)勢在交通管理措施的制定上能夠得到很好的應(yīng)用。

　　預測交通運行動態(tài)的需求

　　制定有效的交通管理方案，需根據(jù)現(xiàn)有的交通運行情況對一定時間內(nèi)的交通發(fā)展進行預測。交通預測計算的數(shù)據(jù)量大，信息實時處理要求高，同時在不同時段的計算需求量差異較大，如采購一般服務(wù)器與小型機難以實現(xiàn)對區(qū)域路網(wǎng)的動態(tài)交通數(shù)據(jù)的處理，且經(jīng)濟性不佳。云計算方式根據(jù)計算需求，實時調(diào)用不同數(shù)量的計算單元進行高效計算，成為對交通進行動態(tài)預測的有效途徑。

　　具備良好的擴展性的需求

　　隨著智能交通管理系統(tǒng)的快速發(fā)展，其下的各類子系統(tǒng)通常根據(jù)管理及服務(wù)需求分階段進行開發(fā)，考慮到智能交通管理系統(tǒng)中各類資源，軟件、硬件的共享調(diào)用，系統(tǒng)需具備良好的擴展性，提高資源利用率，節(jié)約開發(fā)成本。通過全面整合與共享交通行業(yè)信息資源，實現(xiàn)智能交通管理系統(tǒng)高效運行，確保智能交通相關(guān)子系統(tǒng)的信息處理、決策分析和信息服務(wù)建立在全面、準確、及時的信息資源基礎(chǔ)之上。

　　因此，云計算技術(shù)具備的海量多類型的交通信息處理、眾多用戶的實時信息服務(wù)、動態(tài)的負載平衡能力、良好的擴展性與軟件冗余機制，都使得云計算與智能公交具備天然的契合之處。

　　云交通管理系統(tǒng)滿足智能公交的管理需求

　　云計算作為一項新興的、顛覆性的技術(shù)，一經(jīng)推出便在計算機、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)引起廣泛響應(yīng)。我們將云計算技術(shù)引入交通領(lǐng)域為交通管理服務(wù)，能滿足智能公交的管理需求，已成為必然的發(fā)展趨勢。

　　為滿足交通管理服務(wù)的需要，需對三個層次的交通信息進行采集、處理、存儲：道路網(wǎng)絡(luò)信息層次、交通流信息層次、社會面信息層次。

　　1道路網(wǎng)絡(luò)信息。道路網(wǎng)絡(luò)信息包括基礎(chǔ)路網(wǎng)信息和交通組織管理信息兩部分?；A(chǔ)路網(wǎng)信息包括了各類道路、路口及道路周邊建筑設(shè)施的地理及屬性信息。交通組織管理信息則包括了電子警察、監(jiān)控卡口、信號控制設(shè)施、標志、誘導屏、管理轄區(qū)、交通管制等地理信息，并包括交通設(shè)施的點位布局、工作狀態(tài)、數(shù)據(jù)內(nèi)容等設(shè)備屬性信息。

　　2交通流信息。通過集成視頻、微波、RFID設(shè)備、出租車GPS，視頻監(jiān)控、路口信號控制設(shè)施中的流量檢測線圈等各類設(shè)備采集的交通流信息，自動分析交通流速度、占有率、視頻中的車輛運行狀態(tài)，停車信息、掌握通過節(jié)點的交通流情況，得到包括路網(wǎng)中各路段的交通流量、車速，以及根據(jù)上述參數(shù)計算得到的局部路網(wǎng)、路段飽和度、服務(wù)水平信息，通過分布式處理方法將各類信息采集源進行整合。

　　3社會面信息。通過采集集成、共享城市各類交通參與者的需求信息、出行信息、停車信息，以及相關(guān)政府部門、社會機構(gòu)、交通運輸企業(yè)、停車場站的交通管理業(yè)務(wù)信息已進入公安網(wǎng)。憑借云交通管理系統(tǒng)進行信息采集、傳輸、處理，快速準確掌握各類交通元素的運行情況，消除“信息壁壘”和“信息孤島”，提升各業(yè)務(wù)部門的信息交互水平，強化管理決策和信息服務(wù)能力，達到運營高效化、決策快速化、服務(wù)公眾化的建設(shè)目的。

　　第2頁：云交通管理的實際應(yīng)用

　　云交通管理的實際應(yīng)用

　　云交通管理的計算中心由共享服務(wù)構(gòu)件層和云應(yīng)用系統(tǒng)層兩部分組成。主要的共享基礎(chǔ)服務(wù)構(gòu)件包括：統(tǒng)一門戶管理服務(wù)，PGIS查詢服務(wù)，統(tǒng)一消息服務(wù)，關(guān)系數(shù)據(jù)庫通用查詢服務(wù)，數(shù)據(jù)抽取集成服務(wù)，基本數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計服務(wù)，數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)查詢服務(wù)，數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)等等。云交通的應(yīng)用系統(tǒng)層則可分為：

　　1基于云計算的路網(wǎng)交通流信息采集分析。依托公安PGIS服務(wù)構(gòu)件，利用云交通管理平臺的強大計算能力，對當前海量交通信息數(shù)據(jù)進行整合計算，獲取實施路網(wǎng)交通流與交通事件信息。通過運用歷史數(shù)據(jù)回溯、聚類分析、多元回歸等分析技術(shù)，進行深度數(shù)據(jù)挖掘，進行交通仿真分析，預測交通變化的發(fā)展趨勢，模擬評價交通組織方案，提供可視化輔助決策信息。

　　2基于云計算的交通信號控制。由于交通信號控制系統(tǒng)對于交通流檢測信息的高時效性要求，一方面將之前各類采集方式融合所得的路網(wǎng)交通流融合信息作為區(qū)域交通流運行背景信息。另一方面利用現(xiàn)有的各類被動交通流檢測方式線圈、微波、視頻等和GPS、RFID、GID等主動信息采集方式，直接通過前端設(shè)備實現(xiàn)對路口各流向交通流自適應(yīng)控制。所有的匯集信息由云交通管理計算中心集中處理，形成實時、精確的區(qū)域交通控制方案，統(tǒng)一調(diào)控聯(lián)網(wǎng)信號機，實現(xiàn)基于云計算的智能交通信號控制。

　　3基于云計算的交通誘導信息服務(wù)。根據(jù)已獲得的路網(wǎng)交通流信息，憑借云計算機制和強大計算能力深度感知交通，為海量個體提供個性動態(tài)導航服務(wù)，實現(xiàn)基于路網(wǎng)流量平衡的控制性路徑誘導，使得數(shù)以十萬計的個性化動態(tài)路徑誘導和停車誘導成為可能[6]。通過高速無線網(wǎng)絡(luò)可伸縮地將計算能力有效地分配給復雜的地圖匹配、車輛行駛路徑推測、路況信息計算等工作。減少路網(wǎng)中的無效交通，減輕交通擁堵程度，同時實現(xiàn)對動態(tài)交通的有效疏散。

　　4基于云計算的交通管理指揮調(diào)度。依托信息采集系統(tǒng)與PGIS服務(wù)，實現(xiàn)警力報備系統(tǒng)和各種勤務(wù)機制的對接，準確直觀地將執(zhí)勤警力、聯(lián)動協(xié)作單位的實時空間分布以及通信方式展示在平臺上，為指揮人員在諸如惡劣天氣條件下、發(fā)生重特大道路交通事故、重大堵情等情況下，實施點對點、點對面、點對線扁平精確指揮，自動實現(xiàn)有線無線的智能化調(diào)度。落實精細化交通管理，使各級指揮部門和交巡警大中隊適時準確掌握轄區(qū)每條道路不同時段的交通警情狀況、發(fā)生事故的危險狀態(tài)、重點違法行為類型，提高了警力投放和事故預防措施的針對性、科學性。

　　5基于云計算的智能車輛管控。利用GPS、北斗、視頻卡口以及RFID技術(shù)，對大量的六類客車長途客車、鄉(xiāng)村公交、旅游客車、校車、單位班車、出租車、三類貨車槽罐車、危化品運輸車、渣土車等重點車輛進行實時定位和軌跡跟蹤，實時掌握重點車輛的速度、營運時間、行駛路線等運行狀態(tài)，對違規(guī)通行車輛進行自動報警，根據(jù)記錄信息，系統(tǒng)對駕駛?cè)?、營運單位進行警示。同時，拓展現(xiàn)有檢測手段的車輛治安防控功能，與現(xiàn)有卡口檢測系統(tǒng)相互補充：在管理上將電子警察、視頻監(jiān)控、卡口、測速儀等數(shù)據(jù)集成整合；在應(yīng)用上達到分類使用、全警共享，實現(xiàn)軌跡刻畫精細化、區(qū)間測速精確化，提升路面車輛管理水平。

來源：中關(guān)村在線

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