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該項(xiàng)目是863計(jì)劃項(xiàng)目，現(xiàn)處于實(shí)驗(yàn)室研究階段。項(xiàng)目成果受專利保護(hù)。 1、項(xiàng)目概述 本項(xiàng)目針對(duì)高速公路進(jìn)出城路段交通擁堵嚴(yán)重、事故頻發(fā)，以及高速公路監(jiān)控系統(tǒng)和城市快速路監(jiān)控系統(tǒng)各自為政、協(xié)同性差的普遍現(xiàn)象，構(gòu)建了基于互聯(lián)網(wǎng)的分布式交通特征信息共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了不同監(jiān)控系統(tǒng)的信息共享；借助信息共享平臺(tái)，系統(tǒng)分析了結(jié)合部的動(dòng)態(tài)交通特征，提出了適應(yīng)不同交通條件的短時(shí)交通特征預(yù)測(cè)技術(shù)；采用分層遞階控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的方法，研發(fā)了多匝道的協(xié)同控制系統(tǒng)軟件，并實(shí)現(xiàn)了結(jié)合部道路交通系統(tǒng)的微觀仿真。 2、技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn) 在監(jiān)控系統(tǒng)的信息共享研究方面，初步建立了交通特征信息共享的平臺(tái)，其中對(duì)異構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)之間交通特征級(jí)信息共享的內(nèi)容和模式進(jìn)行了系統(tǒng)分析，對(duì)異構(gòu)信息進(jìn)行了融合處理，實(shí)現(xiàn)了特征級(jí)信息的發(fā)布。 在短時(shí)交通特征預(yù)測(cè)研究方面，已對(duì)京津塘高速公路及北京市快速環(huán)路監(jiān)控系統(tǒng)的海量交通流實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了特征與關(guān)聯(lián)分析，完成了短時(shí)交通特征的預(yù)測(cè)，并實(shí)現(xiàn)了交通擁擠的預(yù)判。 在結(jié)合部的協(xié)同控制方面，利用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建模和學(xué)習(xí)方法，對(duì)高速公路多匝道控制系統(tǒng)算法進(jìn)行設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了控制效果仿真。   3、能為產(chǎn)業(yè)解決的關(guān)鍵技術(shù) （1）基于服務(wù)水平的特征級(jí)交通動(dòng)態(tài)信息融合技術(shù) 針對(duì)目前高速公路和城市快速路監(jiān)控系統(tǒng)所采集的交通流基礎(chǔ)數(shù)據(jù)格式和像素級(jí)融合技術(shù)都有所不同，控制目標(biāo)參數(shù)不統(tǒng)一的現(xiàn)實(shí)情況，項(xiàng)目提出的交通特征信息共享平臺(tái)首先要處理現(xiàn)有高速公路和城市快速路服務(wù)水平判定標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的問題，其次需要解決區(qū)域交通監(jiān)控系統(tǒng)的特征級(jí)數(shù)據(jù)融合問題，尋求基于服務(wù)水平的動(dòng)態(tài)信息融合技術(shù)和方法。 （2）交通特征信息共享平臺(tái)的設(shè)計(jì)技術(shù) 針對(duì)集中式信息共享平臺(tái)投資大、實(shí)施困難的缺點(diǎn)，提出采用成熟的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以及分布式技術(shù)建立交通信息共享平臺(tái)，為異構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)的信息共享模式提供了一種新的建設(shè)思路。不需要增加額外的硬件投資、操作方便，就現(xiàn)有的管理體制來說，也容易實(shí)現(xiàn)。 （3）基于關(guān)聯(lián)分析和智能控制技術(shù)的短時(shí)交通特征預(yù)測(cè)模型 將時(shí)間序列理論與關(guān)聯(lián)理論引入交通狀態(tài)分析，并根據(jù)不同交通條件建立的短時(shí)交通預(yù)測(cè)模型，在很大程度上提高了預(yù)測(cè)方法的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和可靠性，有利于預(yù)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用和推廣。 （4）高速公路和城市快速路結(jié)合部實(shí)現(xiàn)協(xié)同控制的關(guān)鍵技術(shù) 基于區(qū)域道路交通網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)信息采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源的綜合利用與共享，在交通服務(wù)水平判定技術(shù)的支持下，運(yùn)用系統(tǒng)論、控制論的思想以及智能交通系統(tǒng)工程的理論方法，實(shí)現(xiàn)高速公路和城市快速路結(jié)合部的協(xié)同控制。 4、相關(guān)的行業(yè)發(fā)展水平，以及同類技術(shù)產(chǎn)品或成果比較 目前，我國已建設(shè)的交通信息系統(tǒng)中，各子系統(tǒng)基本上是作為一個(gè)個(gè)分支存在的，不僅子系統(tǒng)自身的數(shù)據(jù)尚未實(shí)現(xiàn)充分融合，集成度很低，而且系統(tǒng)之間存在行政分割問題，異構(gòu)情況嚴(yán)重；在信息共享平臺(tái)設(shè)計(jì)上，大都采用集中式為主，需要新建一個(gè)監(jiān)控總中心，投資大，操作困難。 與本項(xiàng)目所提出的預(yù)測(cè)思路及預(yù)測(cè)方法相比，現(xiàn)有預(yù)測(cè)方法的適用性方面還存在不少缺陷。 目前，我國高速公路和城市快速路交通控制所采取的區(qū)域控制策略尚未形成較成熟的控制模式，高速公路和城市快速路的協(xié)同控制模式更是處于起步階段，尚未形成成熟的技術(shù)產(chǎn)品。 應(yīng)用范圍： 本課題針對(duì)的主要對(duì)象是高速公路與城市快速路的結(jié)合部，課題研究成果不僅充分利用了現(xiàn)有的道路監(jiān)控系統(tǒng)硬件資源，節(jié)省了建設(shè)成本，而且可以滿足結(jié)合部的交通控制與管理需要，具有較強(qiáng)的應(yīng)用和推廣價(jià)值。在實(shí)際的應(yīng)用和推廣中，還需進(jìn)一步擴(kuò)充和細(xì)化協(xié)同控制目標(biāo)，優(yōu)化大范圍內(nèi)的多匝道協(xié)同控制模型及其算法，并對(duì)具體的控制策略和控制設(shè)施進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，以提升協(xié)同控制的實(shí)際效果。 預(yù)期效果： 運(yùn)用系統(tǒng)論和其他相關(guān)領(lǐng)域研究的最新成果，探索建立區(qū)域高速公路和城市快速路交通信息共享平臺(tái)的新思路和新方法，并在系統(tǒng)平臺(tái)的基礎(chǔ)上研究協(xié)同控制的策略和方法，并形成整套協(xié)同控制系統(tǒng)算法和軟件。在實(shí)踐中，研究成果能夠得到較好的應(yīng)用，并且能夠部分解決高速公路和城市快速路結(jié)合部的交通問題。

針對(duì)傳統(tǒng)采用人力進(jìn)行交通監(jiān)控成本高、效率低的問題，開發(fā)了一套基于數(shù)字圖像 處理和模式識(shí)別技術(shù)的智能視頻交通監(jiān)控系統(tǒng)（ITS）。通過架設(shè)在路邊的攝像頭采集的 道路監(jiān)控錄像，自動(dòng)獲取并記錄包括交通流量、車輛速度、車型等在內(nèi)的交通數(shù)據(jù)，并 檢測(cè)交通事件，及時(shí)自動(dòng)報(bào)警。

針對(duì)傳統(tǒng)采用人力進(jìn)行交通監(jiān)控成本高、效率低的問題，開發(fā)了一套基于數(shù)字圖像 處理和模式識(shí)別技術(shù)的智能視頻交通監(jiān)控系統(tǒng)（ITS）。通過架設(shè)在路邊的攝像頭采集 的道路監(jiān)控錄像，自動(dòng)獲取并記錄包括交通流量、車輛速度、車型等在內(nèi)的交通數(shù)據(jù)， 并檢測(cè)交通事件，及時(shí)自動(dòng)報(bào)警。 

北京華視恒通信息技術(shù)有限公司是智慧媒體數(shù)字信息化領(lǐng)域產(chǎn)品開發(fā)與系統(tǒng)解決方案品牌供應(yīng)商，專注于為教育、廣播電視、事業(yè)單位、企業(yè)提供智慧教育、智慧媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域系統(tǒng)集成、產(chǎn)品開發(fā)以及技術(shù)服務(wù)。 公司自主研發(fā)產(chǎn)品通過了國家權(quán)威機(jī)構(gòu)嚴(yán)格的測(cè)試認(rèn)證，通過ISO9001國際質(zhì)量管理體系認(rèn)證。公司擁有高新技術(shù)企業(yè)和軟件企業(yè)認(rèn)證。 公司提供完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高科技產(chǎn)品，以科技創(chuàng)造財(cái)富，以實(shí)力創(chuàng)造品牌，已經(jīng)成為教育信息系統(tǒng)的專業(yè)品牌設(shè)備提供商，專業(yè)解決方案提供商和服務(wù)商，為客戶提供專業(yè)的解決方案和運(yùn)維服務(wù)。 公司產(chǎn)品主要包括：虛擬數(shù)字人系統(tǒng)、3D快速建模系統(tǒng)、裸眼3D全息系統(tǒng)、XR虛擬演播室系統(tǒng)、互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)、微課系統(tǒng)、優(yōu)課系統(tǒng)、智慧教室、實(shí)訓(xùn)示教、分組教學(xué)、互動(dòng)直播、智課平臺(tái)、巡課系統(tǒng)等產(chǎn)品設(shè)備。 公司產(chǎn)品和服務(wù)被廣泛應(yīng)用于教育信息、廣播電視、政府機(jī)構(gòu)、企業(yè)、醫(yī)療等多種行業(yè)和機(jī)構(gòu)，并與國內(nèi)外多家企業(yè)建立了戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系。公司凝聚了一大批具有使命感的高素質(zhì)人才，積累了豐富的研發(fā)、生產(chǎn)和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

如何利用 ITS 來提高中國城市的交通運(yùn)輸效率、保障交通安全和保護(hù)環(huán)境對(duì)于促進(jìn)中國城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展是十分重要的。規(guī)劃過程中，采用調(diào)查研究、理論分析與規(guī)劃研究相結(jié)合的方式，在借鑒國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)及 充分分析城市現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，根據(jù)城市的特點(diǎn)和實(shí)際情況，強(qiáng)調(diào)規(guī)劃、設(shè)計(jì)與實(shí)際的結(jié)合， 強(qiáng)調(diào)規(guī)劃、設(shè)計(jì)中的創(chuàng)造性工作，提出有充分依據(jù)、嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)、實(shí)用先進(jìn)的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。 在研究過程中，充分借鑒國內(nèi)外成功經(jīng)驗(yàn)、透徹剖析影響城市交通信息化與智能交通系統(tǒng)發(fā) 展的宏觀背景，即在掌握經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市化、機(jī)動(dòng)化以及現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展特征與趨勢(shì)的基 礎(chǔ)上制定規(guī)劃。具體規(guī)劃技術(shù)方法如圖 1 所示。智能交通系統(tǒng)規(guī)劃一般包括城市交通信息化與智能交通系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)、交通信息化與 智能交通系統(tǒng)的體系框架和功能設(shè)計(jì)、智能交通管理系統(tǒng)的近期建設(shè)方案、交通信息化與智 能交通系統(tǒng)的組織實(shí)施機(jī)制等部分。

1 成果簡介如何利用 ITS 來提高中國城市的交通運(yùn)輸效率、保障交通安全和保護(hù)環(huán)境對(duì)于促進(jìn)中國城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展是十分重要的。 規(guī)劃過程中，采用調(diào)查研究、理論分析與規(guī)劃研究相結(jié)合的方式，在借鑒國內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)及充分分析城市現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，根據(jù)城市的特點(diǎn)和實(shí)際情況，強(qiáng)調(diào)規(guī)劃、設(shè)計(jì)與實(shí)際的結(jié)合、強(qiáng)調(diào)規(guī)劃、設(shè)計(jì)中的創(chuàng)造性工作，提出有充分依據(jù)、嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)、實(shí)用先進(jìn)的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。在研究過程中，充分借鑒國內(nèi)外成功經(jīng)驗(yàn)、透徹剖析影響城市交通信息化與智能交通系統(tǒng)發(fā)展的宏觀背景，即在掌握經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市化、機(jī)動(dòng)化以及現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展特征與趨勢(shì)的基礎(chǔ)上制定規(guī)劃。具體規(guī)劃技術(shù)方法如下圖所示。城市交通信息化與智能交通系統(tǒng)規(guī)劃技術(shù)路線智能交通系統(tǒng)規(guī)劃一般包括城市交通信息化與智能交通系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)、交通信息化與智能交通系統(tǒng)的體系框架和功能設(shè)計(jì)、智能交通管理系統(tǒng)的近期建設(shè)方案、交通信息化與智能交通系統(tǒng)的組織實(shí)施機(jī)制等部分。2 應(yīng)用說明清華大學(xué)承擔(dān)過溫州市、杭州市、佛山南海區(qū)、盤錦市、鄂爾多斯市等城市的智能交通系統(tǒng)規(guī)劃，以及國家 863 項(xiàng)目“ 長三角地區(qū)高速公路網(wǎng)緊急情況下交通組織技術(shù)的研究” 等國家層面的十余項(xiàng)研究課題。 此外，清華大學(xué)為北京市道路交通流仿真預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)提供了規(guī)劃、設(shè)計(jì)、系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用及維護(hù)的一系列服務(wù)，取得了國內(nèi)領(lǐng)先的大規(guī)模實(shí)用成果。通過該系統(tǒng)的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)了如下功能目標(biāo)：北京市機(jī)動(dòng)車 OD 的抽樣調(diào)查與分析北京城區(qū)道路路網(wǎng)承載能力分析北京市城區(qū)道路異常狀態(tài)的動(dòng)態(tài)分析和預(yù)警系統(tǒng)北京城區(qū)道路交通事件的影響分析和預(yù)測(cè)基于道路交通流動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)信息的交通信息發(fā)布北京道路交通流預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)及開發(fā)技術(shù)流流程圖該項(xiàng)目提供了高精度的交通流預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)信息，為首都北京的科學(xué)交通管理提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。3 效益分析保證了委托單位智能交通管理系統(tǒng)的實(shí)用性與先進(jìn)性。4 合作方式商談。

該插頭的電源電路為電能計(jì)量芯片供電，電能之粼于計(jì)量芯片根據(jù)電壓處理電路經(jīng)過分壓后提供的電壓以及電流處理電路經(jīng)過分流后提供的電流來計(jì)量該智能插頭所連接的用電設(shè)備消耗的電能值并通過射頻電路將該電能值經(jīng)由無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳送給網(wǎng)關(guān)，然后由網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)給用電服務(wù)器并根據(jù)射頻電路接收的由網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)來自用電服務(wù)器的控制信息產(chǎn)生控制命令再通過通信接口與用電設(shè)備進(jìn)行通信來完成控制命令。

該科技成果采用視頻處理技術(shù)快速有效的反映道路狀況和車輛狀況，保障交通正常 運(yùn)行，達(dá)到提高行車安全，降低事故發(fā)生率的目的。 ★ 道路信息獲取，異常情況檢測(cè)與分析( Get information of road, detect analyses abnormity happened in the road ) 利用視頻技術(shù)跟蹤進(jìn)入檢測(cè)區(qū)域的所有的目標(biāo)車 輛，準(zhǔn)確定位車輛位置，實(shí)時(shí)檢測(cè)車流量、車輛速度、 車輛大小等信息，并將檢測(cè)結(jié)果記入數(shù)據(jù)庫作為為后續(xù) 交通信息處理的依據(jù)。通過對(duì)已經(jīng)檢測(cè)到的道路基礎(chǔ)信 息進(jìn)行智能化分析，系統(tǒng)可以對(duì)超速、慢速、串道、違 章停車、違章轉(zhuǎn)彎、相撞等多種情況自動(dòng)示警并抓拍違 章車輛車牌經(jīng)識(shí)別后將違章車輛車牌記入數(shù)據(jù)庫，可以 對(duì)道路堵塞情況做出相應(yīng)的分析和提示。 ★車輛自主安全，傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)車路車 的交互通信（Active security in intelligent vehicle and communication between road and vehicles） 利用視頻技術(shù)實(shí)現(xiàn)汽車自主安全和自 動(dòng)導(dǎo)航，應(yīng)用傳感器網(wǎng)絡(luò)的理論，將視頻 信號(hào)、道路信息、交通信息、車載信號(hào)收發(fā)設(shè)備 組成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)信息共享和交流。 ★嵌入式交通視頻監(jiān)控、分析、通信平臺(tái)的開發(fā) （ Embedded system development） 采用 TMS320DM642 嵌入式平臺(tái)可以在對(duì)多路交通視頻信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，通過寬帶 無線接入技術(shù)完成數(shù)據(jù)傳輸。 

本實(shí)用新型是公共交通智能監(jiān)控裝置，包括公共交通智能信息終端 和監(jiān)控中心軟件平臺(tái)。公共交通智能信息終端由基于 ARM 的嵌入式 裝置為核心，集成了公交報(bào)站器模塊、全球定位裝置(GPS)模塊、溫 度濕度測(cè)量模塊、人數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊、GPRS 通信模塊等，并分別與嵌入 式裝置連接。公共交通智能信息終端與監(jiān)控中心軟件平臺(tái)通過通信網(wǎng) 絡(luò)(包括 GPRS 無線通信網(wǎng)絡(luò)和廣域網(wǎng) Internet)進(jìn)行連接通信。公共 交通智能信息終端采集公交車輛內(nèi)人數(shù)、溫度、濕

研究成果在采集路網(wǎng)交叉口實(shí)時(shí)交通流量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，由網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)將交通流數(shù)據(jù)傳送到指揮控制中心，中央計(jì)算機(jī)依據(jù)區(qū)域交叉口車流量、車流密度、車速、延誤、停車率等指標(biāo)計(jì)算形成各個(gè)交叉口的優(yōu)化信號(hào)配時(shí)，生成控制方案，再網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)控制各個(gè)交叉口的信號(hào)配時(shí)、相位等參數(shù)，進(jìn)行交叉口相位選取調(diào)試，從而提高路網(wǎng)的通行能力，提高城市交通管理與控制及服務(wù)水平。 該智能交通控制系統(tǒng)組成如下:數(shù)據(jù)采集設(shè)備、通訊設(shè)備、控制設(shè)備和交通信號(hào)控制機(jī)等設(shè)備。 可實(shí)現(xiàn)的主要功能有:交通流數(shù)據(jù)采集、分析；優(yōu)化并通過網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)進(jìn)行交叉口信號(hào)配時(shí)；形成交叉口渠化設(shè)計(jì)方案；評(píng)價(jià)交叉口通行能力和道路服務(wù)水平。主要技術(shù)指標(biāo):w 控制范圍:   半徑8kmw 交叉口數(shù)量: 30信號(hào)燈組數(shù): 180