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智能交通的数据采集

作者:威尼斯赌场  来源:澳门威尼斯赌场  发布日期:2019-10-17 15:53  浏览次数:

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  从各种交通场景中,按照需求采集图片、视频以及传感器数据,并可进行后期加工制作:

  1. 采集:从道路摄像头、GPS装置、线圈等交通传感器中采集视频监控数据、环路微波数据、道路交叉口数据、浮动车GPS数据、公交流量数据、地铁流量数据、公交一卡通数据等。

  智能交通系统的应用范围:包括机场、车站客流疏导系统,城市交通智能调度系统,高速公路智能调度系统,运营车辆调度管理系统,机动车自动控制系统等。

  智能交通系统的作用:它通过人、车、路的和谐、密切配合提高交通运输效率,缓解交通阻塞,提高路网通过能力,减少交通事故,降低能源消耗,减轻环境污染。

  1、交通信息采集系统:人工输入、GPS车载导航仪器、GPS导航手机、车辆通行电子信息卡、CCTV摄像机、红外雷达检测器、线圈检测器、光学检测仪等等。

  2、信息处理分析系统:信息服务器、专家系统、GIS应用系统、人工决策等等。

  3、信息发布系统:互联网、手机、车载终端、广播、路侧广播、电子情报板、电话服务台等等。

  IT和通信技术的快速发展使得信息的发布不再是瓶颈,路边发布、手机发布、便携式终端发布、互联网发布、车载终端发布,等等,都具有巨大的应用市场。可见,要实现交通信息应用的爆发增长,如何获取原始交通数据并处理成精准的交通信息是其关键。

  对于实时交通数据的采集, 主要有两种方式:一种是静态交通探测方式,主要是利用位置固定的定点检测器或摄像机;另一种是动态交通探测方式。通常,用来采集交通流数据的定点检测器有感应线圈检测器、超声波检测器、雷达检测器、光电检测器、红外线检测器等。动态交通探测方式是指基于位置不断变化的车辆或手机来获得实时行车速度和旅行时间等交通信息的数据采集方式。动态交通探测的典型方式包括异频雷达收发机、车辆自动检测、全球定位系统(GPS)装置及手机通信等。

  线圈和摄像机(视频监控)是定点检测的典型手段。线圈是磁性检测器的一种变形,它依靠埋在路面下的一个或一组感应线圈产生的电磁感应变化,来检测通过的车辆的状况。该技术非常成熟,且精度较高,适用于交通量较大的道路。然而,其缺点也非常明显,即采集范围有限、损坏率高、施工成本昂贵、施工周期长。这类数据的典型代表有“某城市环路微波检测历史记录数据”、“某城市道路交叉口检测历史记录数据”。

  视频监控则是利用摄像机作为记录设备,通过对一定时间段内的图像进行分析得出交通流的详细资料。对于交叉通状况的调查,常采用这种方法。这种方法的优点是比较直观,可以得到最完全的交通资料信息;缺点是成本高、数据整理工作量大(需要大量的图像处理工作)、有时可靠度较低(如大型车辆可能遮挡随行的小型车辆等)。这类数据典型如数据堂采集的“交通视频数据库”、“车牌图片数据库”等。

  作为动态交通流信息采集的主要手段,GPS技术在国外得到了广泛的应用,国内也有优途、美慧等公司已经开发出可商用的产品。GPS是一种全球性、全天候的卫星无线电定位系统,可实时提供三维坐标、速度等空间信息,其特点是精度高,速度快,但实际应用中也有很多问题,主要表现在存在采集盲区(如高架下的道路采集不到GPS信号)、样本容量小、建设和运营成本高等。这类数据的典型如“某北方城市出租车GPS位置数据”、“某南方城市出租车GPS位置数据”等。

  基于移动通信的交通信息采集技术利用手机网络中的信令信息来分析推算动态交通状况,其特点可以概括为道路覆盖范围广、数据采集成本相对较低、部署方便、数据精度较高等。作为一种新兴的动态交通探测手段,该技术充分利用了现有的手机网络资源,其实用性正在美国、欧洲等国家得到论证和推广。

  技术原理:通过一个电感器件即环形线圈与车辆检测器构成一个调谐电子系统,当车辆通过或停在线圈上会改变线圈的电感量,激发电路产生一个输出,从而检测到通过或停在线圈上的车辆。线圈检测技术成熟、易于掌握、计数非常精确、性能稳定。

  缺点是交通流数据单一、安装过程对可靠性和寿命影响很大、修理或安装需中断交通、影响路面寿命、易被重型车辆、路面修理等损坏。另外高纬度开冻期和低纬度夏季路面以及路面质量不好的地方对线圈的维护工作量比较大。

  轨道交通是城市公共交通一个重要的组成部分,因为节省用地、运输量大、节约能源、环境污染小并且乘坐安全舒适等优点,在世界各国得到了大力发展。自 1863 年世界上第一条地下铁路在伦敦正式运营之后,城市轨道交通系统得到了较快的发展,城市轨道交通己成为世界各主要特大城市倍受青睐的一种交通方式,目前己有 43个国家和地区的 320 座城市修建了轨道交通,其中 115 座城市修建了地铁,国际上 200 万人口以上的超级特大城市基本上都修建了地铁。进入 21 世纪以来,国内进入轨道交通发展的黄金时期,目前包括上海、北京、广州、深圳、天津、成都、武汉、杭州等三十多个城市都在纷纷进行地铁、轻轨的规划与建设。

  随着技术的发展和进步,现代的地铁和轻轨都采用了先进的自动化智能控制系统,提升地铁运行安全性和运营效率,同时大大降低的地铁系统的故障率。

  轨道交通控制系统是一个相当庞大的整体系统,由包括 ISCS(综合监控系统)、SIG(列车信号系统)、FAS(火灾报警系统)、BAS(环境监控系统)、AFC(自动售检票系统)等轨道交通子系统组成;在这些控制子系统之间以及子系统内部,都需要进行大量的数据同步和交换,目前地铁控制系统大量采用工业以太网交换机进行安全可靠地连接,这也是保证地铁控制系统高安全、高可靠运行的关键所在!

  讯记科技的 DCS(数据通讯子系统)由工业以太网交换机组成,严格按照工业四级标准开发,完全符合IEEE802.3 有线通信(以太网)标准协议,能够胜任各种轨道交通控制子系统的数据通讯应用。下面将以 AFC 子系统为例说明讯记科技提供的以太网数据通讯解决方案。

  AFC 系统(自动售检票系统)以轨道交通售票、检票、计费、收费、统计、清分、管理等全过程的自动处理为目标。对地铁运营公司而言,提高了地铁系统的运行效率和效益。对乘客而言,则避免了排队购票、找零、人工检票的繁琐,使出入地铁更加快捷方便。AFC 系统是轨道交通最基本、最重要的系统之一。

  * 作为轨道交通控制系统的重要部分,DCS 系统应具有极高的安全性和可靠性,要具有极高的故障自愈能力

  * DCS 主要传输数据为地铁售检票以及安全监控信息,因此要求有较低的传输时延

  * 由于地铁系统错综复杂,存在各种设备的干扰,因此对 DCS 系统的安全性及抗干扰性也有着很高的要求

  讯记科技 DCS 通讯解决方案采用自研的冗余备份措施、CK-Ring 环网恢复技术,保证了设备可靠安全地运行,其系统架构示意图如下:

  * 组网设备采用工业级 EMC 设计,耐高温高湿度、防尘抗震动,满足地铁轨道交通室外的严苛环境。

  * 电源双冗余设计,支持直流 12V~48V 的宽电压输入,进一步保障可靠性。

  * 讯记科技特有的环网冗余技术,将故障恢复时间降低到 20ms 以下,远低于普通环网 500ms 的要求。

  讯记科技在地铁行业有非常成功的实际运行经验,产品及解决方案所涉及到得地铁系统有:综合监控系统(ICSC)、自动售检票系统(AFC)、PSCADA、CBTC、PIS、屏蔽门系统等等,广泛应用在北京、上海、广州、深圳、南京、武汉、成都、等国内各大城市的地铁线路上。凭借一流的产品品质、全线 年质保等优质的服务将继续致力在地铁控制系统上为轨道交通建设作出贡献。

  Ck6000/7000 系列交换机是讯记科技自研的最新一代工业以太网交换机,支持最大 8 个百兆RJ45 接口或 4 个百兆光接口,同时支持 2 个千兆 SFP 标准接口,能够满足轨道交通各种场合严格的功能和性能要求。产品主要特点如下:

  * 支持最多 4 个百兆光口,默认 SC 接口,可选 FC、ST,最远可传输 120 公里

  * 支持 2 个千兆 SFP 标准接口,可适配千兆 SFP 光模块(支持单模和多模)或千兆 SFP 电口模块(支持双绞线传输)

  * 采用高强度 IP30 外壳及工业级 EMC 设计,支持-40~85℃宽温工作范围

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