2021 智能交通产品与技术应用汇编
中国智能交通协会 编
北 京
2021 智能交通产品与技术应用汇编
中国智能交通协会 编
北 京
内 容 简 介
《2021 智能交通产品与技术应用汇编》的内容涉及城市智能交通、道路交通控制与优化、智能网联汽车、智慧
公路、交通基础设施智能化、智能轨道交通、智慧民航、交通运输智能化等领域,涵盖交通感知与控制、交通安全
与管理、交通大数据应用、智能停车、车联网技术应用等智能交通技术及产业相关内容,从技术论述、解决方案、
系统设计、应用案例、企业展示等角度给读者以参考、借鉴、交流合作的信息,展现我国智能交通产业企事业单位
所取得的创新发展成果,增进和拓展智能交通产业链的交流与合作,推动智能交通产业的良性发展。
未经许可,不得以任何方式复制或抄袭本书之部分或全部内容。
版权所有,侵权必究。
2018 智能交通产品与技术应用汇编 / 中国智能交通协会编.—北京:电子工业出版社,2018.10
ISBN 978-7-121-35150-1
I.①2… II.①中… III.①交通运输管理-智能系统 IV.①U495
策划编辑:刘飞徐蔷薇
责任编辑:金叶 刘月亮 张皓 吴凯金叶宋 扬 白天明
印 刷:廊坊市祥丰印刷有限公司
装 订:廊坊市祥丰印刷有限公司
开 本:880×1230 1/16 印张:27.75 字数:752 千字 彩插:6548
版 次:2021 年 11 月第 1 版
印 次:2021 年 11 月第 1 次印刷
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《2021 智能交通产品与技术应用汇编》
编辑说明
为推动智能交通行业深入实施创新驱动发展战略,推广智能交通产品与技术的应
用,中国智能交通协会自 2014 年起组织有关行业、城市和地区的交通管理部门、行业
组织、科研单位、企业等共同编辑出版了《智能交通产品与技术应用汇编》(以下简称
《汇编》)。《汇编》旨在展示和宣传我国智能交通的发展和取得的成果,促进新技术、新
成果、新产品的推广应用,为我国智能交通行业的规划、科研、生产、销售及新产品开
发等提供支持与服务,是一部全面反映我国智能交通技术产品应用及企事业单位微观发
展的连续性、综合性、权威性大型工具书。自 2014 年首度出版以来,《汇编》得到了政
府管理部门的关怀指导,以及科研院所、企业和相关单位的大力支持,在行业中具有广
泛影响力,受到了广大读者的热烈欢迎。
2021 年度《汇编》的内容共分为城市智能交通、道路交通控制与优化、智能网联汽
车、智慧公路、交通基础设施智能化、智能轨道交通、智慧民航、交通运输智能化等八
个分卷,涵盖交通感知与控制、交通安全与管理、交通大数据应用、智能停车、车联网
技术应用等智能交通技术及产业相关内容,从技术论述、解决方案、系统设计、应用案
例、企业展示等角度给读者以参考、借鉴、交流合作的信息,展现我国智能交通产业企
事业单位所取得的创新发展成果,增进和拓展智能交通产业链的交流与合作,推动智能
交通产业的良性发展。
2021 年,作为“十四五”规划的开局之年,智能交通行业进入“十四五”高质量发
展新时代。在此背景下,2021 年度《汇编》的编辑出版,更是得到了交通管理部门、业
主单位、企业及科研院所等产业内主要智能交通产、学、研单位的大力支持!在此对本
书的入编单位及所有关心本书出版的广大智能交通行业的同仁表示衷心的感谢!
由于智能交通是跨行业、跨领域、多学科的行业,本书在内容的系统性、全面性、
深度性等方面存在局限,欢迎读者批评指正,以便我们今后的编制工作质量不断提高,
继续得到行业内外企事业单位及广大读者的喜爱和支持!
《智能交通产品与技术应用汇编》编辑委员会
2021 年 10 月
《2021 智能交通产品与技术应用汇编》
编委会
编委会委员:(按姓氏笔画排序)
王 庆 王建强 王 亮 马 庆 包可为
付长青 刘宝树 刘昌仁 邹 辉 何兆成
吴志新 吴超仲 杨 颖 李 刚 陈锐祥
沈辉焱 芮建秋 赵一新 侯德藻 顾承华
戚 湧 曾 文 蔡晓禹 魏 运
编委会秘书:宋 琪
责 任 编 辑:金 叶 刘月亮 张 皓 吴 凯
目 录
VII
城市智能交通
城市 TOCC 综合解决方案
沈湘萍 张永乐 尚时羽 北京千方科技股份有限公司 ··················································002
基于可持续交通发展理念的广州市多源交通大数据平台构建与应用研究
广州市交通规划研究院 ···························································································006
“两个教育”互联网学习教育平台系统的探索与应用
逸兴泰辰技术有限公司 ···························································································012
交通运行监测调度中心平台(TOCC)解决方案
沈素婷 江苏航天大为科技股份有限公司····································································022
城市交通系统虚拟仿真平台助力重庆桥隧错峰通行研判
李东亚 1
许汝峰 2
赵 德 1
辜继东 2
1. 东南大学交通学院 2. 重庆市城投金卡信息产业(集团)股份有限公司·························026
基于全量全域数据采集的城市智慧交通解决方案
广州亚美信息科技有限公司 ·····················································································031
城市道路智慧停车系统建设运营关键技术及集成应用
张水潮 1
杨仁法 1
郭 璘 1
许菲菲 1
宛 岩 1
周 晨 2
王雪涛 2
盛传斌 2
1、宁波工程学院交通研究院 2、浙江信电技术股份有限公司 ·········································038
路内停车与路外停车的比较研究
曹娅娅················································································································043
以智慧停车为引擎,加速智慧园区生态建设
纪丽萍 松立控股集团股份有限公司··········································································047
智能交通产品与技术应用汇编
VIII
智慧行人过街预警系统
刘 刚 吴 罡 蒋良煜 于润之 扬州市法马智能交通设备有限公司 ····························· 051
实时、精准的智能公交客流大数据采集、分析云服务平台
张维忠 1
吕继伟 1
刘晓雷 1
张宏峰 2
1. 青岛大学威海创新研究院 2. 青岛点之云智能科技有限公司······································· 057
让出行更美好—城市智慧公交系统解决方案
广州通达汽车电气股份有限公司··············································································· 063
数据湖助力城市交通大脑的建设与运营
刘乐敏 李清苹 张倩倩 王起伦 北京易华录信息技术股份有限公司 ····························· 069
交通大脑在常态化疫情防控中的应用
李可先 广东方纬科技有限公司··············································································· 075
“智能交通解决方案”构建全息智慧交通网
毛 冬 雷科防务 ································································································ 079
面向车路协同的城市智能交通系统多维协同技术
张锋鑫 连云港杰瑞电子有限公司············································································ 084
数字孪生 ITS 技术体系与发展路线展望
之江实验室智能网络研究中心·················································································· 092
基于宏中观一体化的山地城市交通需求管理关键技术··········································· 097
智能交通行业解决方案介绍
戚 湧 邓 波 南京理工大学江苏省智能交通信息感知与数据分析工程实验室 ················· 103
超低功耗反射屏电子站牌解决方案
许耀冰 浙江嘉科电子有限公司··············································································· 109
道路交通控制与优化
城市智慧交通信号控制解决方案
景钟翔 陈 鑫 刘 杰························································································ 118
目 录
IX
城市道口防碰撞预警系统研究
张 昊 1
王 庆 1
汤立凡 2
1.东南大学仪器科学与工程学院,
2.江苏省产业技术研究院未来城市应用技术研究所·························································124
浅谈天津交通信号配时中心
吕洪斌 刘 凡 彭宇志 逸兴泰辰技术有限公司 ························································130
多维数据驱动下的交通运行问题诊断应用探索 V1.0
刘 烨 俞 雷 马立虎 ························································································135
信号智能调优解决方案
青岛海信网络科技股份有限公司营销管理部 ·································································141
机动车电子标识应用测试技术标准制定
上海市城乡建设和交通发展研究院·············································································145
城市道路交通信号智能云控平台
江苏智通交通科技有限公司 ·····················································································150
基于动态仿真技术的反馈门信号控制系统
彭德品 1 2 吴建平 1
韩占永 2
1 清华大学 2科进英华(北京)智能交通技术有限公司··············································156
智能交通应用系统综合运维解决方案
湖南同恒信息技术有限公司 ·····················································································166
SCATS 交通信号推送系统
闫金海 沈阳天久信息技术工程有限公司····································································171
智慧交管中枢解决方案
安徽科力信息产业有限责任公司················································································174
智慧路口
北京图盟科技有限公司 ···························································································180
用 VSI 交通火眼系统进行微观交通流精确感知与变化预测
杭州岱名科技有限公司 ···························································································185
智能交通产品与技术应用汇编
X
智能网联
智能网联汽车标准及测试评价体系
中国汽车技术研究中心有限公司··············································································· 190
车路协同技术在无锡国家级车联网先导区的应用与展望
张彩波 江苏航天大为科技股份有限公司 ··································································· 197
车载中控系统技术与应用
李冬青 中电科创智联(武汉)有限责任公司 ····························································· 207
G5021 石渝高速涪丰段车路协同智慧高速
北京大唐高鸿数据网络技术有限公司 ········································································· 212
数字孪生仿真系统 TAD SIM 应用
腾讯交通平台产品部 ····························································································· 216
基于 5G 和 V2X 网络融合的车联网关键技术研究
中国汽车技术研究中心有限公司··············································································· 226
智慧交通应用技术与解决方案
北京工业大学城市交通学院····················································································· 233
软硬件结合推动摩托车智能化发展
成都嘉程智宇信息技术有限公司··············································································· 239
智慧公路
智慧高速公路数字孪生管理养护平台
王志建 北方工业大学城市道路交通智能控制技术北京市重点实验室································ 244
基于“云-网-节-端”模式的智慧公路体系研究与示范
邢万勇 广东利通科技投资有限公司 ········································································· 248
目 录
XI
智慧营运管理平台
广州交通投资集团 ·································································································253
高速公路隧道通行安全智慧管控系统
胡治国 罗 瑜 杨新辉 秦大为 李敬锋 汤永成 吴振威 曾钲淇
广东飞达交通工程有限公司 ·····················································································259
两广地区未来洪水情景下高速公路风险评估
杨赛霓 贾 梁 北京师范大学················································································270
智慧高速超高分可视化智慧调度平台技术研究与应用
广西交科集团有限公司 ···························································································279
车路协同在新一代智慧高速系统建设中的应用
田启华 陈 勇 苗 爽 北京千方科技股份有限公司 ··················································284
基于车路协同的高速公路主动交通管控系统
周 波 1
李 萌 1
肖火平 2
刘 慧 2
1 湖南中大设计院有限公司 2 湖南纽狐科技有限公司 ···················································291
基于识别车牌解决 ETC 跟车干扰问题的方法探讨
钟诵海 安徽汉高信息科技有限公司··········································································298
高速公路智慧收费站轻量化折面 LED 辅助费显屏创新设计与应用
董军 1
林永杰 2
华锋 3
谢利民 3
1、广州机场高速公路有限公司
2、华南理工大学土木与交通学院 3、慧通智显(深圳)科技有限公司 ·····························305
京雄智慧高速河北段 LED 创新应用解析
姜玉稀 向 鹏 缪路平 姜佩华 方伟丰 上海三思电子工程有限公司···························311
“数字安途”智慧高速解决方案技术详解及应用
苏奎峰 腾讯交通平台产品部 ··················································································318
取消省界收费站背景下的收费稽核管理系统
林定光 康 建 招商华软信息有限公司····································································323
智能交通产品与技术应用汇编
XII
基于 ETC 门架数据的高速公路实时流量监测及对策研究
湖南省高速公路联网收费管理有限公司 中通服创发科技有限责任公司 ····························· 328
VISIONMIND 智慧高速管理系统
上海闪马智能科技有限公司····················································································· 334
关于无人机在桥梁巡检及养护中运用优势的简述
内蒙古公交投钰晨数字信息技术有限公司 ··································································· 339
交通基础设施智能化
基于虚拟化技术的工业 5G 网关应用
瑞斯康达科技发展股份有限公司··············································································· 346
智慧灯杆在智慧城市中的应用
曾繁荣 深圳市洲明科技股份有限公司 ······································································ 353
智慧公交场站建设探讨
曾 鹏 方 洁 周 葵 陈 苍 深圳市易行网交通科技有限公司 ································ 358
智能轨道交通
首都智慧地铁系统架构与功能规划
魏 运 白文飞 北京市地铁运营有限公司 ································································ 364
城轨通信系统人机界面融合设计
杜 恒 陈庆瑞 胡巍巍 鲁 坤 北京大象科技有限公司············································ 369
高速铁路网运行风险评估与控制关键技术研究
张 蜇 秦 勇 ··································································································· 374
FAOTS 型全自动列车控制系统解决方案与应用
周公建 李建全 卡斯柯信号有限公司 ······································································ 379
目 录
XIII
普速铁路调度集中系统区域集控模式的创新应用
应志鹏 1
张 涛 1
王壮锋 1
张春德 2
1. 中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所
2. 中国铁路北京局集团有限公司···············································································385
无人驾驶中低速磁悬浮的车控一体化研究
郭西平 孙思南 周 星 新誉庞巴迪信号系统有限公司 ···············································389
基于云平台的轨道交通运营服务系统成套技术研究与应用
林 湛 汪晓臣 杜呈欣 王志飞
中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所 ··················································397
智慧民航
大型交通公共场所密切接触者追踪、识别系统
罗 谦 党婉丽 中国民用航空总局第二研究所 ···························································404
基于 TBO 的进离场智能决策支持系统介绍
苏文国 俞彦健 江居旺 中国民用航空厦门空中交通管理站 ·········································409
空管雷达多协议转换设备国产化研发与应用
李志远 蔡华华 傅 航 李 进 韩振年 戴 葵 魏宝军
北京空管工程技术有限公司 ·····················································································417
交通运输智能化
基于车联网大数据的货运车辆尾气排放监管平台研究与应用
付长青 吴元锡 苗 爽 邵 航 北京千方科技股份有限公司·······································424
基于城乡一体化的智慧交通枢纽管理平台技术方案
安徽富煌科技股份有限公司 ·····················································································430
船舶智能航行避碰辅助决策系统(N-CADAS)
李丽娜 1
陈国权 1
王兴华 1
李常伟 2
文 婷 2
刘 波 2
杨凌波 2
1. 集美大学航海学院 2. 北京海兰信数据科技股份有限公司 ··········································433
智能交通产品与技术应用汇编
XIV
基于大数据的港航货一体化共享服务平台创新实践
江苏金马云物流科技有限公司·················································································· 441
集装箱散装流体货物现代包装创新与应用
马文波 杜东先 ··································································································· 447
天然河流表面流场及泡漩流态测量技术
金健灵 杨胜发 胡 江 张 鹏 廖江花 李文杰 肖 毅
重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心 ······················································· 454
城市 TOCC 综合解决方案
001
城市智能交通
智能交通产品与技术应用汇编
002
城市 TOCC 综合解决方案
沈湘萍 张永乐 尚时羽
北京千方科技股份有限公司
一、建设背景
2019 年中共中央、国务院印发《交通强国建设纲要》明确大力发展智慧交通,构建综合交通大
数据中心体系,推进数据资源赋能交通发展,2021 年作为交通运输“十四五”规划的开局之年,交
通运输正进行着一场深刻变革,行业关注点已从单一细分领域的信息化建设逐步转为综合交通协同
运行、行业智能监管、公众智慧服务能力的全面提升,建设交通运输行业大数据中心和综合交通运
行协调中心(TOCC)已成为关键诉求,助推传统以“条”为主的纵向独立管理体制向综合运输业
务协同的横向管理体制转变,形成一体化、智能化的综合交通指挥支撑体系,为政府管理、行业监
管、企业安全生产、公众出行提供精准研判与科学决策支撑。
二、行业问题
(1)数据整合汇聚大
交通运输行业数据分散在各业务领域,数据的汇聚和获取难度较大,数据统一协调和深度打通
是痛点。
(2)体制机制条强块弱,
传统的管理体制都是以“条”为主的管理体制,“条”强块弱,在交通运输领域,公路、港航、
海运、民航、铁路以及城市交通、城际交通等是以“条”为主的管理体制,在以“条”为主的管理
体制之下,相应的会有很多业务系统,通过纵向的管理机制,去解决业务上的问题。
(3)综合数据利用率低:针对公路、铁路、民航、公交、出租、地铁、单车等行业,数据均分
散于各监管部门,独立存储,独立维护,形成信息孤岛,数据之间缺乏关联性,没有形成可以支撑
全行业发展的数据中心,缺乏对数据的综合利用和深度挖掘,数据价值无法体现。
(4)综合监测水平低:对各种交通运输网络与节点、运输装备、服务对象等相关信息的感知水
平较低,无法动态、全面、准确、及时的反映出交通系统的准确形态,综合监测水平低。
(5)应急协同能力低:各业务自成体系,跨部门协调能力较差,应急事件发生时整体协同能
力低。
(6)信息服务水平低:政府信息资源没有得到有效的共享开放,无法给公众提供满意的交通信
城市 TOCC 综合解决方案
003
息服务。
三、TOCC 建设思路
千方科技依托敏捷云、微服务和 AI 引擎等先进技术,重拳打造了新一代 TOCC 产品。千方科
技历经在交通信息化领域 20 年深耕,紧跟国家交通强国的决策部署与交通行业数字化转型的关键时
机,乘势而上,突破创新,探索 5G、北斗、人工智能等新基建与交通行业的深度融合,充分利用千
方科技在综合交通大数据方面的优势,可实现带数据进城,并辅以“云-边-端”协同体系打造全要
素交通运输数据中台,对交通运输公路水路基础设施管理、运行状态监测、运行趋势预警、安全生
产监管、应急事件处置、水陆空铁业务监管、城市公共交通服务、城市综合运输服务、交通运输辅
助决策等全业务场景构建赋能。千方科技作为中国智慧交通的领军者,凭借领先的技术水平、成熟
的产品体系、完整的解决方案,项目已覆盖交通运输部级、省级、地市级、区县级等各层级,包括
500+客户服务案例,100+省市交运信息化项目。TOCC 将人、车、路、户、线、站进行全面关联,
深度融合交通运输全要素数据,为交通运输管理提供全生命周期的服务与价值,为企业和公众提供
便捷高效的业务办理途径和智慧服务窗口,全面赋能交通运输行业数字化转型。
四、优势及特点
(1)全业务领域
结合千方科技交通行业二十年的信息化经验优势,打造覆盖公路水路、铁路航空等全业务领
域的百余个场景的完整解决方案和成熟产品体系,全面赋能政府管理、产业发展、公众服务,
助推实现行业治理高效、事件处置快速、运输安全提升、出行服务便捷、智能辅助决策以及运输效
能提升。
智能交通产品与技术应用汇编
004
(2)全栈式技术
将新基建、新技术与行业信息化深度融合,从基于标准 ICT 产品的应用整合集成走向基于交通
业务场景的“云-边-端”全栈式技术融合创新,通过创新促进行业数字化转型。
(3)全要素数据
汇聚交通运输、交通管理、物联感知、互联网、城市治理、安全应急等行业内外交通相关数据,
进行精细化、智能化的数据治理、深度分析与融合应用,打造可持续的智慧交通数据基础设施,彻
底解决数据发展瓶颈。
(4)全生命周期
解决当下痛点,面向未来交通,为交通运输提供“规划-投资-建设-管理-养护-运营”全生命周
期的服务与价值。
五、主要成效
目前(千方科技 TOCC 业务)已覆盖全国三分之一以上省级、多个省会级城市和地级市城市,
具有极强的市场竞争力。典型的行业标杆案例有成都 TOCC 项目,曾多次被主流媒体、交通运输主
管部门报道及重点关注,惠州 TOCC 作为全国体量最大的 TOCC 项目,也已顺利通过项目验收。
1.1 成都 TOCC
成都 TOCC 已成为 TOCC 建设的标杆,在全要素数据治理、重点运输车辆监管、公众出行服务
等方面建设成效显著,多次被主流媒体和交通运输主管部门等报道及关注。该项目 2020 年完成一期
建设,实现一体化监测航空运输、慢行交通、地面公交、重点运输车辆、轨道交通、路网运行、公
路运输、出租网约等十五个交通领域的运行态势,开展综合枢纽协同管理示范、首创国内巡游出租
车司机小秘书,通过成都市交通运行协调中心的建设,力争使成都市智慧交通体系建设取得显著成
效,交通信息共享和数据开放水平大幅提升,行业主要业务领域运用大数据能力显著提高,“互联网
+”促进行业转型升级取得新突破,交通运输信息服务政企合作模式基本形成,智慧化交通决策能
力显著提高,让成都 TOCC 跻身国内顶尖智慧交通系统行列,推动交通运输治理能力数字化。
城市 TOCC 综合解决方案
005
1.2 惠州 TOCC
惠州 TOCC 是惠州市交通运输局为贯彻落实市委市政府全面对标深圳的“海绵行动”,推进“两
港三网”建设,打造区域交通枢纽的落地工程。在“智慧惠州”总体规划指引下,协助惠州市交通
运输局围绕“慧交通·惠生活”的发展理念,充分利用互联网、大数据和云计算等现代化信息技术,
将惠州 TOCC 建设成为全市智慧交通核心平台。
惠州 TOCC 是融合全市交通运行实时监测、综合交通协调调度、突发事件应急处置、行业管理
精细覆盖、公众出行主动服务、交通运输辅助决策于一体的综合平台,通过项目建设,能够大幅提
升惠州市交通现代化管理能力和交通大数据治理能力,促进交通行业转型升级,实现出行服务人性
化、行业管理精细化和交通决策科学化,有效助力“智慧惠州”建设。
六、展望
TOCC 作为交通部十三五信息化重点建设工程,前几年都在做规划设计,近两年项目开始逐渐
落地。在新基建热潮下,TOCC 将会迎来一个建设黄金期或者建设窗口期。通过数字化治理,优化
产业环境,促进经营企业良性发展,助推建立统一开放、竞争有序的现代交通市场体系。
智能交通产品与技术应用汇编
006
基于可持续交通发展理念的广州市多源
交通大数据平台构建与应用研究
广州市交通规划研究院
一、背景
可持续发展历来是交通领域的重要发展理念,早在 1994 年 OECD(经济合作与发展组织)会议
中首次出现了“可持续交通”的提法以来,可持续交通的理念不断深入发展。如今,我国已进入新
时代,经济已转向高质量发展,新时期城市综合交通体系发展的价值观需要转变,交通发展应转向
绿色发展和以人为中心。广州作为国家中心城市和国际性综合交通枢纽,在可持续交通发展理念上
不断探索,通过结合新技术支撑新时代交通系统建设工作,推动广州交通发展走在全国前列。
围绕“安全、便捷、高效、绿色、经济”,从“人、社会、自然” 三大维度,构建了广州市的
可持续交通评估体系,通过大数据和新技术增强传统交通信息采集技术和建模预测技术,整合交通
规划、运营、管理全方位的数据,建设“统一、精细、高效、多维”的多源交通大数据平台,实现
内容多层次、时间多粒度、来源多维度的交通信息统计分析,辅助智慧交通规划决策。
二、基于可持续交通理念的评估指标体系
新时代的交通发展目标是建成人民满意、保障有力、世界前列的交通强国,同时也要充分注意
与同期发布的区域协调发展和国土空间规划等国家级战略的协同共振。对标国际大都市交通发展理
念,《交通强国建设纲要》中提出的“安全、便捷、高效、绿色、经济”五个特征符合现代化城市综
合交通体系的发展要求,因此,可以围绕五大特征筛选交通基础设施发展建设和实施状况的量化交
通指标,形成可衡量、可监督的指标体系,推动新时代的交通目标稳步实现。结合交通需求供给侧
的诉求,形成以“人·自然·城市”三大需求维度,“安全、便捷、高效、绿色、经济”作为供给侧
结构性改革核心特征的可持续城市交通健康发展理念。需求侧供给侧双重响应的可持续交通内涵如
图 1 所示。
同一理念和目标下的指标种类繁多,各指标间又相互补充和制约。而在实际工作过程中,更注
重对结果的管控,指标要反映主要矛盾,可监测、可落实、方便对标。这就需要对指标进一步聚焦,
通过分层传导,从各种指标体系中 200 余项交通指标中筛选出 40 余项整体指标、10 余项核心指标,
对各个指标所传递的目标理念、获取难易程度进行了属性化,构建“能用、管用、好用”的多层级
基于可持续交通发展理念的广州市多源交通大数据平台构建与应用研究
007
指标体系(见图 2),以指标体系为抓手,构建多源交通大数据平台。
图 1 需求侧供给侧双重响应的可持续交通内涵
图 2 可持续交通评估体系
三、多源交通大数据平台构建
围绕可持续交通评估体系,依托多源异构的交通大数据实现由宏观至中微观、由静态到动态、
由规划向规建管延伸的视角,汇集融合交通规划、管理、运作等多类 GIS 数据,围绕健康交通指标
的数据计算服务,构建响应式交互的应用平台。项目整体平台架构分为基础设施层、数据资源层、
平台服务层、应用展示层,以及标准与规范体系。
智能交通产品与技术应用汇编
008
(一)平台建设概况
围绕项目的总体目标,主要完成“1+1+1+N”4 个方面的建设任务。
1.“一”套标准规范:建设交通调查工作标准和数据处理规范、时空数据建库标准、交通业务
数据共享规范等 5 个规范性文件,发布 1 个数据管理办法。
2.“一”个交通多源时空数据库:数据生产、汇集、融合,包括交通设施、交通枢纽、用地、
人口、POI 和基础地理信息等 12 大类静态空间数据,以及调查流量、道路路况、手机信令、车辆轨
迹、共享单车、地铁和公交运营等 9 大类动态交通运作数据,合计形成 133 项专题信息,建成动静
结合、历史现状、规划运营管理一体化的城市交通空间数据体系。
3.“一”个广州市多源交通大数据平台:基于 GIS 技术,结合我院大数据支撑的交通模型关键
技术,围绕中台打造用地与设施、人口职住、道路交通、公共交通、出行分布和交通可持续指标等
6 大功能模块,提供灵活可定制的时空信息服务和数据挖掘分析能力,将数据服务化、方法模型
化、结果图表化。在数据服务接口和分布式架构下,实现各项交通数据的快速浏览和统计查询,
推动交通信息资源汇集、管理、共享与深入应用,为广州交通规划提供便捷高效的数据分析和决策
支持平台。
(二)系统构架
围绕“一张图、一个平台,六大模块”的平台框架,构建数据中台和业务中台全方位支撑基于
静态的用地、人口、道路、设施、公共交通线网等数据开展基础性指标统计,也提供基于动态的道
路流量、车速、信令、公共交通运作等数据开展流动性指标统计。广州市交通规划决策支持平台系
统架构图如图 3 所示。
图 3 广州市交通规划决策支持平台系统架构图
基于可持续交通发展理念的广州市多源交通大数据平台构建与应用研究
009
(三)关键技术
1.基于城市交通可持续发展评估指标和大数据的区域综合运输模型,充分运用交通调查数据、
手机信令数据、车辆位置数据和公共交通运营数据等多源异构数据,对城市交通信息开展校核、分
析、挖掘和统计应用,实现数据-业务-应用一体化结合,促进交通分析精准度的整体升级。
2.基于分布式技术对海量空间数据从数据存储、分析处理、输出表达全流程高效处理,通过
spark 和 hadoop 等分布式工具,开展多维度、全时段、多来源的空间数据快速汇集与融合处理,实
现百万级空间数据分析和应用达到秒级响应效能。
3.基于中台的交通大数据服务技术,以业务为驱动,将数据集封装为 Data API,实现数据即服
务,支撑数据共享和管理。通过微服务架构,将功能组件化、指标定量化、模块结构化,实现交通
规划、管理、运营多方位的时空大数据进行统一管理、高效运算、安全共享,提升指标技术速度和
模块响应效率。
4.基于可交互的可视化 web 技术,通过兼容 Echart、WebGL、mapbox 等多种类型的 Web 端开
发类库,借助于图形化手段,将高维数据、层次数据、网络数据、时态数据等数据清晰有效地表达
呈现,方便用户以更加直观的方式观察数据,进而发现数据中隐藏的信息,提升用户的决策效率。
四、平台应用场景
(一)分析人口职住空间关系,为交通资源分配、设施规划建设提供参考
基于移动信令人口数据识别分析人口空间布局、年龄结构和性别结构、通勤和职住平衡等情况,
研究人口的集聚、联系与通勤变化情况。从不同区域更全面、细致地了解人口流动、通勤联系,为
公共交通资源空间分配、设施规划建设提供决策参考。人口联系强度分析图如图 4 所示。
图 4 人口联系强度分析图
智能交通产品与技术应用汇编
010
(二)识别城市交通出行需求,辅助各类交通设施建设实现精细化管理
通过交通调查数据、路段监测数据和运营车辆数据等对外交通和内部交通进行诊断,从空间维
度溯源路段车流的来源与去向,分析城市道路交通量的趋势变化和研究道路拥堵的来龙去脉,寻求
城市内部拥堵黑点,为交通拥堵治理提供支撑。路段流量宽带图如图 5 所示。
图 5 路段流量宽带图
(三)监测城市道路运作变化,辅助交通拥堵精准识别与缓堵疏导部署
基于不同时段的车速查询全网道路的路况和车速情况,实现多时态、分类型(不同道路等级)
统计车速运作情况,有助于实时监控路况车速与拥堵情况,辅助交通应急管理与决策制定。道路路
况运作分析图如图 6 所示。
图 6 道路路况运作分析图
基于可持续交通发展理念的广州市多源交通大数据平台构建与应用研究
011
(四)分析路段地铁和公交覆盖能力与服务水平,辅助线网与运营优化
基于实时地铁和公交运作数据,分析城市轨道和常规公交的客流量、客运强度、髙峰断面、站
点客流、换乘客流等运营情况,研究公共交通的客流走廊、服务水平与居民公共交通出行的需求。
公共交通运行示意图如图 7 所示。
图 7 公共交通运行示意图
五、结语
广州市交通规划研究院始终坚持“立足城市规划、当好政府参谋、为社会提供优质服务”“服务
是目标,创新是生命,生产是支撑”的宗旨和理念,把提高自主创新能力放在首位,努力做好交通
和城市规划决策技术支持。历经 30 多年的发展,参与了广州市改革开放以来不同历史时期的重大交
通规划与设计,多项研究成果达到国际先进水平,规划理念和技术方法对中国交通规划行业的发展
起到了积极推进作用。
展望未来,我们希望能够更加充分、高效地使用各类数据,利用新技术为城市交通规划决策提
供更精准、更细致的支撑,完善的方面如下:
(一)整合共享交通数据资源,推动基础数据的全覆盖、全关联、全开放、全分析,形成共建
共享的交通数据云平台,为指标最大效用发挥奠定基础;
(二)以人民出行满意为纲,鼓励基于指标体系的城市交通排名,进一步完善排名的规范标准,
最大效用发挥指标的考核监督作用,提高社会公众参与度;
(三)顺应交通强国未来发展阶段的变化,定期动态更新指标体系及开展基于指标的项目后评
估,采用全面的指标体系综合分析诊断,达到精准施策。
智能交通产品与技术应用汇编
012
“两个教育”互联网学习教育平台系统的
探索与应用
逸兴泰辰技术有限公司
一、产品背景
为深入贯彻落实公安交管“放管服”改革措施,让群众享受更加高效便捷的车管服务。近年来,
公安交管部门在深化“放管服”改革方面推出了一系列新举措,其中包括一项重要的网上交管服务
革新,即全面推行“两个教育”网上学习。
“两个教育”,分为满分教育和审验教育。
满分教育,即机动车驾驶人在一个记分周期内累积记分达 12 分的,进行道路交通安全法律法规
和相关知识学习后,通过考试重新“拥有”12 分;
审验教育,即持有大型货车、大型客车等驾驶证的驾驶人有计分记录的,应当在每个记分周期
结束后 30 日内接受审验教育。
开发“两个教育”系统,提高驾驶人的学习质量和车管部门管理人员的工作效能,成为城市智
能化交通的迫切需求之一。
二、产品介绍
为了方便广大驾驶员,天津车管部门与逸兴泰辰技术有限公司合作推出并上线了“两个教育”
互联网学习教育平台系统。被扣分的驾驶人只需登录“互联网交通安全综合服务管理平台”,便可在
线申请完成“两个教育”(审验教育、满分教育)的课程与测试。
互联网学习教育平台(见图 1),可以实现驾驶人审验教育和满分教育的三个“在线化”,即网
上申请、网上认证、网上学习,能够有效提升“两个教育”的学习质量和工作效能。
在推广应用过程中,系统不断升级优化,不仅实现了人脸的识别与比对,还应用活体检测技术,
可准确判断驾驶员是否为本人在现场,用高科技手段杜绝了个别“投机分子”用照片、视频、模具
等伪造的假体进行作弊或谋取私利的行为。
“两个教育”互联网学习教育平台系统的探索与应用
013
图 1 互联网学习教育平台首页界面
三、产品主要技术
人脸识别,是互联网开发领域的热门技术和成熟技术。
在互联网学习教育平台的具体技术实现中,主要使用了其中
的人脸检索、活体检测、人脸核身三种方式(见图 2)。
(一)人脸检索
通过识别人脸部的特征点(见图 3),再加上相似度算法
进行相似度判断,将输入的人脸与数据库中的人脸进行比对,
确定输入的人脸是否属于某一特定角色。
图 3 人脸检索技术
图 2 互联网学习教育平台的三种主要技术
智能交通产品与技术应用汇编
014
(二)活体检测
通过活体检测算法(见图 4),判断操作用户为真人,确认进行比对的图像或者视频流中的人脸
是真实的客户行为,防止出现判定主体为伪造的假体(例如翻拍)的作弊情况。
图 4 活体检测技术
(三)人脸核身
通过用户的现场抓拍或自拍照片,使用人脸检索与公民身份信息库里的高清证件照,进行 1:N
人脸验证确认用户身份,并通过活体检测来确认当前用户是否为本人和真人,实现可靠的互联网身
份验证解决方案。
四、产品方案
(一)设计概述
互联网学习教育平台系统分别部署在闸机终端和互联网的服务器上。闸机人脸识别算法获得的
数据将与数据库进行比对,比对的数据将传入到互联网端进行存储。通过用户的一张自拍照,与公
民身份信息库里的高清证件照,进行 1∶N 人脸验证确认用户身份,并通过活体检测来确认当前用
户是否为本人和真人。
(二)技术架构
客户端采用 BS 架构通过浏览器为管理员端展示操作界面,服务端与现场设备通过 http 协议进
行交互。经过系统核心算法将系统业务功能与系统结构化数据完美实现(图 5)。
“两个教育”互联网学习教育平台系统的探索与应用
015
图 5 技术架构
(三)逻辑构架
终端应用层为互联网学习教育平台系统,服务层包含人像照片比对服务、人像照片检索服务、
身份证号查询服务,算法层主要包括 1∶1 比对、1∶N 比对、人像照片比对算法(见图 6)。
(四)物理构架
WEB/数据库服务器、防火墙、以太网和本地终端四个部分。WEB/数据库服务器负责与中心平
台数据交互以及现场的运营服务;防火墙负责应用服务的安全防护,因为应用服务部署在公共网络
上所以通过防火墙防止应用服务被攻击;以太网主要作用是提供应用服务网络需求;本地终端支持
本地用户登录、访问、管理应用服务平台。
图 6 逻辑架构 图 7 物理架构
(五)产品功能
1.系统首页
输入管理员账号、密码,点击“登录”,验证成功后即可进入系统(见图 8)。系统主要功能包
括:教育信息、签到、点名、签退。
2.教育管理-教育信息
该模块主要包括:本场信息、课程信息。支持查看本场的学习信息(见图 9)。点击“课程信息”
可以切换到课程页面(见图 10),“课程信息”页面提供查询操作,选择“教育日期”、“分类”点击
智能交通产品与技术应用汇编
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“刷新数据”按钮即可查询,默认显示最新信息(见图 11)。
图 8 系统首页
图 9 本场学习信息页面
图 10 课程信息页面
“两个教育”互联网学习教育平台系统的探索与应用
017
图 11 课程查询操作结果页
3.教育管理-签到
该模块下主要包括:签到现场、签到信息。“签到现场”标签页,支持查看现场的整体签到情况及签
到详情(见图 12),签到详情包括现场照片、身份证照片,点击右侧列表中的每一列个人签到信息,即可
查看详情(见图 13)。“签到信息”标签页可以查看所有签到记录,提供按姓名搜索功能(见图 14)。
图 12 现场整体签到情况页面
图 13 签到详情页面
智能交通产品与技术应用汇编
018
图 14 签到记录姓名搜索功能
4.教育管理-点名
登录教育平台系统,确定当前为“点名”状态,此时微信扫一扫可以进行点名操作。
在“教育管理”模块下点击“点名”进入页面(见图 15),页面会显示所有人员的点名情况,
点击数据右侧的“详情”,可以查看点名的详细信息。
图 15 点名操作页面
用户通过手机微信扫一扫,进入拍摄页面(见图 16),点击“点击此处拍照”,调用手机相机拍
摄照片上传,系统精密算法会自动核验上传照片是否为本人,核验完成才会出现上传按钮,并要求
用户核对姓名、身份证号信息(见图 17),确认无误可以点击上传,完成点名。
“两个教育”互联网学习教育平台系统的探索与应用
019
如非本人或拍照不达标,系统会根据具体操作进行提示,例如:“无签到消息”(见图 18)。管
理端生成的微信扫一扫二维码可下载使用(见图 19)。
图 16 用户点名拍摄页面 图 17 用户点名信息核对页面 图 18 用户点名信息反馈提示示例
点名采用二维码签到和微信扫一扫网络用的考试现场的局域网,手机流量网络不可用且二维码
即时生成即时使用,确保点名人在现场中途未离场。人脸识别确保自然人在现场。
图 19 管理端生成的点名微信扫一扫二维码
用户第一步:拍摄照片,系统自动核验;第二步:核验完成,上传照片;第三步:自动完成点名。
管理人员第一步:管理后台即时生成二维码;第二步下载并现场发布二维码;第三步:查看点
名结果。
智能交通产品与技术应用汇编
020
5.教育管理-签退
登录教育平台系统,确定当前为“签退”状态,此时微信扫一扫可以进行签退操作。
在“教育管理”模块下点击“签退”进入页面(见图 20),页面会显示所有人员的签退情况,
点击数据右侧的“详情”,可以查看签退的详细信息。
图 20 签退操作页面
用户通过手机微信扫一扫,进入拍摄页面(见图 21),点击“点击此处拍照”,调用手机相机拍
摄照片上传,系统精密算法会自动核验上传照片是否是本人,核验完成才会出现上传按钮,并要求
用户核对姓名、身份证号信息(见图 22),确认无误则可以点击上传,完成签退。
如非本人或拍照不达标,系统会根据具体操作进行提示,例如:“无签到消息”(见图 23)。管
理端生成的微信扫一扫二维码可下载使用(见图 19)。
管理人员在管理后台即时生成二维码;下载并现场发布二维码(见图 24);查看点名结果。
图 21 用户签退拍摄页面 图 22 用户签退信息核对页面 图 23 用户签退信息反馈提示示例
“两个教育”互联网学习教育平台系统的探索与应用
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图 24 管理端生成的点名微信扫一扫二维码
签退采用二维码签到和微信扫一扫网络用的考试现场的局域网,手机流量网络不可用且二维码
即时生成即时使用,确保点名人在现场中途未离场。人脸识别确保自然人在现场。
五、产品成果与意义
互联网学习教育平台系统,采用人脸识别精密算法,成功实现了本人比对功能、教育质量监督
两大功能。本人比对功能,即采用门禁闸机对学员进行现场课前签到,学员入场后可通过微信进行
现场点名、课后签退,有效堵塞了以往驾驶人替学等难以查证和监管的漏洞;教育质量监督功能,
即采用抓拍人脸图像的方式对学员的学习过程进行监督,有效杜绝了驾驶人学习过程中擅自离开、
不认真学习等问题。
互联网学习教育平台系统,作为深化“放管服”改革、全面推进“两个教育”网上学习的重要
技术产品,充分发挥系统功能,实现了监管的“智能化”,有效提高了驾驶人“两个教育”的学习质
量和车管部门管理人员的工作效能。
逸兴泰辰技术有限公司始终坚持以客户为中心,基于对交通行业的深刻见解,以及垂直行业整
合能力和丰富的实战能力赋能交通管理,以交通大数据蕴藏的深度关联分析和人工智能为核心,以
城市交通数据为基础,提供先进、可靠的多元化综合交通应用产品和专业技术服务,开启建设交通
强国的新征程。
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交通运行监测调度中心平台(TOCC)解决方案
沈素婷 江苏航天大为科技股份有限公司
一、概述
当今城市持续城镇化,城镇人口与空间规模同步迅速扩张的同时,交通系统的承载能力面临着
越来越大的挑战,而交通运输管理粗放发展已无法满足城市管理整体化、精细化、智慧化的需求,
交通服务的条块化发展也严重影响了人民群众的获得感。因此急需构建安全、便捷、高效、绿色、
经济的现代化综合交通体系,打造一流设施、一流技术、一流管理、一流服务的信息化系统,为将
来城市交通问题的有效解决提供一个强有力的工具和手段。
交通运行监测调度中心平台(以下简称“TOCC 平台”)以多元信息采集手段为支撑,通过运行
监测技术实时感知交通运行状态,监测综合交通运输发展态势,以图形化、可视化方式实现交通运输
状况的宏观掌控,为突发事件、应急事件处置决策提供事件动态监视、跟踪评估与应急对策会商支持,
极大提高应急处置和指挥调度的效率和能力。平台基于交通运输行业海量的动、静态数据,采用大数
据挖掘分析、特征画像等技术,智能分析交通运行状态,为政府科学决策提供依据和数据支撑。
二、平台设计方案
(一)设计思路
TOCC 平台总体架构设计思路体现在:以先进的云计算技术为体系架构,构建服务于交通行业
监测预警、应急指挥调度、综合业务辅助与决策、业务协同移动管理和综合信息服务的行业应用体
系;以搭建信息资源服务化平台为手段、以数据融通与共享为核心;以筑牢网络、硬件等基础设施
为基础;以标准化、规范化管理体系为保障,最终形成能切实支撑行业实际业务诉求、改善管理水
平和生产效率的信息化总体架构策略。
平台建设紧扣总体目标,着力打造“七横两纵”的信息化架构。紧紧围绕“从各行业独立运行
向综合协调”转变的原则,统筹现有的各种交通资源,实现对路网交通量、运行速度、事件、气象
等运行状况的监测,为综合业务辅助决策提供支撑,实现综合交通安全监测调度、综合服务协调管
理,构建“信息交互、统一协调、分级指挥、一致行动”的应急联动机制。
(二)总体架构设计
系统总体架构分为七个层级以及两大保障体系,通过有效的层级结构划分可以全面展现整体的
设计思路。如图 1 所示。