智能交通實施方案與服務

· 文 |哈爾濱航天恒星數(shù)據(jù)系統(tǒng)科技有限公司 張鈺珩 鞠英博 侯偉黑龍江第二測繪工程院 張敏

智能交通實施方案與服務

· 文 |哈爾濱航天恒星數(shù)據(jù)系統(tǒng)科技有限公司 張鈺珩 鞠英博 侯偉
黑龍江第二測繪工程院 張敏

一、衛(wèi)星導航在交通運輸領域的應用

智能交通即實現(xiàn)交通誘導、指揮控制、調度管理和應急處理的智能化。其將公共交通放在城市交通發(fā)展的首要位置，加快構建以公共交通為主體的城市機動化出行系統(tǒng)，強化交通綜合管理，有效調控、合理引導個體機動化交通需求。推動各種交通方式、城市道路交通管理系統(tǒng)的信息共享和資源整合。建立城市群成本共擔和利益共享機制，推進跨區(qū)域互聯(lián)互通，促進基礎設施和公共服務設施共建共享，促進創(chuàng)新資源高效配置和開放共享，推動區(qū)域環(huán)境聯(lián)防聯(lián)控聯(lián)治，實現(xiàn)城市群一體化發(fā)展。在智能交通的建設過程中，衛(wèi)星導航定位技術作為獲取車輛位置信息的關鍵技術手段，被廣泛應用于車輛導航、車輛監(jiān)管等領域。

國內外衛(wèi)星導航在交通運輸領域應用存在的問題主要有：

（1）采用GPS終端，影響數(shù)據(jù)安全

目前，國內ITS系統(tǒng)的建設中，對于普通車輛的定位方式均采用GPS定位，這些裝置采集我國車輛位置信息，利用衛(wèi)星回傳我國相關秘密信息，給我國的數(shù)據(jù)安全造成巨大隱患。

（2）終端服務有限，制約應用規(guī)模

GPS高精度定位需要地面糾偏站所提供的RTK差分信息。GPS差分糾偏站設備采用美國Trimble公司的35W數(shù)傳電臺，根據(jù)實際測試結果，其最大有效作用距離（半徑）僅為30千米，限制了車輛的作業(yè)范圍，而省域范圍的GPS差分站建設，是被國內明令禁止的。因此，不能實現(xiàn)全省范圍的車輛調度指揮，限制了車輛資源服務潛力的最大限度發(fā)揮、資源的合理調配。

（3）產(chǎn)業(yè)資金不足，限制企業(yè)發(fā)展

目前北斗二代終端的出貨量雖然逐年攀升，但與GPS市場相比，仍有較大距離。由于北斗產(chǎn)業(yè)目前處于發(fā)展初期，企業(yè)經(jīng)營狀況整體不佳，對各類資金缺乏吸引力，加上公開上市難度大，造成產(chǎn)業(yè)資金短缺，影響企業(yè)的正常科研投入和發(fā)展。

二、交通行業(yè)北斗應用的市場前景

近年來城建規(guī)模發(fā)展拓展，市民物質文化生活水平持續(xù)提升，市區(qū)機動車和駕駛人數(shù)量增長勢頭迅猛。以交通行業(yè)為北斗示范應用領域，通過相應政策的扶持，市場潛力巨大。智能交通創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)模式促進經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，通過營銷收入、信息發(fā)布、資金聚合以及數(shù)據(jù)挖掘等幾個方面為主體創(chuàng)收，帶動各產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展。

（1）營銷收入

在自建模式運營下，智慧交通的建設，包括智慧公交系統(tǒng)、電子站牌、車載終端，并提供平臺到車載終端的整體解決方案。因此數(shù)據(jù)管理、平臺運營、用戶端產(chǎn)品的管理與經(jīng)營將帶來相應的營銷收入。

（2）信息發(fā)布

在公交車輛車身外部、電子站牌、車載設備等載體上，通過平面、語音、視頻，互聯(lián)網(wǎng)等多種形式，來進行信息發(fā)布，并據(jù)此進行盈利。所涉及的信息主要包含：位置服務信息、廣告信息、社交信息、政府信息。

（3）數(shù)據(jù)挖掘

通過給政府部門提供挖掘數(shù)據(jù)，輔助政府決策，換取相應資金和政策的支持，也可為合作公交企業(yè)提供數(shù)據(jù)挖掘服務，為公交企業(yè)的管理，線路優(yōu)化設計等提供參考，以實現(xiàn)雙贏。

（4）其他收入

通過車載前后抓拍功能，對違法占有公交專用車道的車輛進行抓拍取證，提供給交管部門，并以違規(guī)罰款分成作為收入。公交系統(tǒng)軟硬件改造、交通系統(tǒng)建設、環(huán)保節(jié)能、民生工程等政府補貼。

三、創(chuàng)新型智能交通實施方案與服務模式

航天恒星科技有限公司（503所）作為衛(wèi)星應用的總體單位多年來潛心研究衛(wèi)星導航領域的產(chǎn)業(yè)化推廣。針對交通領域提出了創(chuàng)新性的智慧交通實施方案。503所面向城市智能交通應用需求，基于大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算和移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術，整合動、靜態(tài)交通數(shù)據(jù)，打造智能交通車輛監(jiān)管服務平臺，研制北斗智能交通應用終端，搭建城市級北斗CORS網(wǎng)，形成北斗終端服務和應用模式，完成公交、特種車輛等車輛的終端部署，以求有利于提升交通信息化管理水平。

1.智慧交通實施方案

503所面向城市交通綜合服務能力的需求，基于應用單位和研制單位已有工程建設成果、科技研發(fā)成果、成熟產(chǎn)品平臺和業(yè)務能力，以北斗衛(wèi)星導航技術獲取的車輛位置信息、車輛屬性信息為基礎，以城市空間信息為信息載體，通過要素整合、算法模型優(yōu)化、成果轉換和技術集成開發(fā)智能交通綜合服務平臺，研制專業(yè)軟件和終端，構建智慧公交及車輛監(jiān)管原型系統(tǒng)并展開應用示范，提升北斗的應用領域及市場份額。智慧交通的總體建設思路如圖1所示。

圖1　智能交通的總體建設思路

建設思路分述如下：

（1）圍繞業(yè)務需求，著眼北斗行業(yè)應用和推廣服務

從行業(yè)應用及服務對象兩方面進行分析，基于北斗定位技術、GIS技術開展系統(tǒng)建設和應用示范，提供車輛監(jiān)管、調度、數(shù)據(jù)分析服務和社會公共服務。

（2）立足已有基礎，充分吸取國內外最新技術成果

以城市已完成的各類信息庫等為基礎，開展平臺建設、CORS網(wǎng)建設及示范應用建設。依托城市空間信息系統(tǒng)平臺通過二次開發(fā)定制智能交通綜合服務平臺，實現(xiàn)系統(tǒng)集成。

（3）深化需求分析，優(yōu)化設計交通應用專業(yè)算法模型

在已有各類算法模型基礎上，以城市特點為基礎，結合交通行業(yè)實際需求及迫切解決的問題，對交通模型算法進行優(yōu)化設計。

（4）依托北斗接收機和便攜式信息采集終端技術，開展專業(yè)應用終端研制

在研制單位已有的北斗接收機、便攜式信息采集終端基礎上，結合公交指揮調度、特種車輛監(jiān)管的實際需求，開展終端研制。

（5）工程項目管理和實施規(guī)范化，形成業(yè)務能力

圍繞總體設計方案，按照軟件工程系統(tǒng)設計和分布式部署要求，通過原型系統(tǒng)開發(fā)、系統(tǒng)詳細設計與開發(fā)、系統(tǒng)測試和系統(tǒng)部署試運行，完成具備一定業(yè)務能力的智能交通綜合服務平臺建設。

（6）通過應用示范，提升業(yè)務應用和服務能力

在應用示范中驗證和優(yōu)化智能交通綜合服務平臺及其主要模塊功能，初步形成交通信息服務、智能調度能力，開展智能公交、車輛監(jiān)管及社會公共服務，取得示范效果，最終實現(xiàn)交通設施智能化、交通管理協(xié)同化、規(guī)劃決策科學化、事件響應及時化、出行服務便捷化及智慧交通產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

2.智慧交通應用服務模式

區(qū)分用戶類型進行智慧交通服務模式化推廣，為個體用戶、企業(yè)用戶、政府部門提供交通運輸?shù)木C合服務，將經(jīng)驗、資源和技術融入，服務客戶的同時不斷壯大體系自身，具備極強的成長性、開放型和科學性。應用服務模式如圖2所示。

圖2　應用服務模式

（1）政府部門

基于北斗的智能交通綜合服務平臺可為政府部門進行電子化政府管理提供對交通的宏觀決策依據(jù)，同該平臺可獲取到鮮活的交通類服務信息，包括交通運營情況統(tǒng)計、路網(wǎng)規(guī)劃合理性分析、特種車輛統(tǒng)計等。

（2）行業(yè)用戶

智慧交通平臺將服務于公交公司，對公交資源進行整合及信息化改造，并提供公交調配方案，從傳統(tǒng)的依靠調度員進行車輛調度過渡到應用科學可視的數(shù)據(jù)支撐公交車調度，從而升級改造服務升級傳統(tǒng)公交車信息化，達到公交運營效率達到國際先進，國內領先水平。

（3）社會公眾

為市民提供公交線路信息查詢、公交到站時間查詢、交通擁堵情況查詢等服務，從而在提升公共交通運行率的同時促進社會公眾采集公共出行的方式，達到緩解交通壓力、降低能源消耗和環(huán)境污染的目的。

四、結論

基于文章分析，503所提出了對于智慧交通發(fā)展的創(chuàng)新性構想：通過建設一體化交通綜合服務平臺、搭建CORS系統(tǒng)、開展應用示范及研發(fā)智能終端，實現(xiàn)基于北斗的交通運輸服務，提供各種類型的導航定位精度；實現(xiàn)車輛精細化管理、涉車行業(yè)智能化調度及社會公眾化服務。利用已有的物聯(lián)網(wǎng)與云計算技術進行智能交通的系統(tǒng)構架，實現(xiàn)“精準化、大平臺、大數(shù)據(jù)”的創(chuàng)新服務；提供基于數(shù)據(jù)挖掘的創(chuàng)新型交通運輸應用模式；納入智慧城市體系下，從頂層進行設計，配合智慧城市體系發(fā)揮自身優(yōu)勢。

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