高速公路管理信息化建设解决方案

智慧公路的过去、现在与未来省高速集团——倪虹智慧高速公路管理信息化建设解决我们正处在传统交通的暮色中，同时这也是智慧时代的起点。31商业运营交通管理交通交通建设 发现需求 出行产生需求智慧出行 智慧出行引导智慧管理不服务智慧服务智慧管理智慧管理恶劣天气下的交通诱导方案•提醒驾驶员安全 行驶幵保障控制 方案的稳定实施。 使用龙门架、情 报板、可变标志 等对驾驶行为和 行驶路径进行分 级分区诱导。入口流量。恶劣天气下的交通控制方案•主要包括主线速 度控制、收费站 匝道控制。依据 安全间距分析， 建立限速模型； 依据流量检测不 预测，建立匝道 控制方案，控制高速公路分类分级预警管理•分别针对雾天、 雪天、冰雪天制 定分级管理 ，保障高速 公路的正常通行 和交通安全。高速公路分级预警启劢条件•在上一节风险评 估的基础上，确 定高速公路分级 预案的启劢条件， 在发生风险之前 启劢预案。高速公路信息预警流入流入无富余能力流出控制点1控制点2控制点3控制点5流出高速公路无富余通行能力时的控制诱导策略②关闭相关入口匝道 上游上游限制流入下游加速流出 下游 控制点4①限制相关入口匝道的调节率③加快快速路的流出④诱导车辆利用其他路径出行便捷性 指标 安全性 指标迅速性 指标舒适性 指标综合交通服务指数 供需均衡 度指标理论验证环境评估决策试验信息诱导态势预测紧急响应 理论验证智慧公路战略实验室交通设施交通工具调整交通需求提高服务能力 交通(Traffic) 运输(Transport) 安全性/效率性/舒适性提高，环境明显改善 智慧公路系统 交通参与者 信息与通信技术智慧公路的过去与现在是怎样的？茶法案”，标志美国交通发展政策的转变，由鼓励使用乘用车的政策转向按使用效率发展各种地面运输车辆的政策。较早启动了AHS（AutomatedHighwaySystems），IVI（IntelligentVehicleInitiative:1997-2005）、VII（VehicleInfrastructureIntegration:2003）等ITS项目。2009：统一发布了2010-2014年ITS研究IntelliDrive，为未来五年该部的智能交通系统（ITS）研究项目提供战略引导。人车路协同技术是重点内容。从单一的交通专用5.9GDSRC通信技术转而开放给其它商业应用，如手机宽带无线通信、WIMAX、卫星通信等方式，建立开放式通信平台，为车辆提供无缝的通信服务1986年以来：西欧国家主要是在“欧洲高效安全交通系统计划（PROMETHEUS）”和“保障车辆安全的欧洲道路基础设施计划（DRIVE）”两大计划指导下开展交通运输信息化领域的研究、开发与应用。。2003：欧洲汽车制造商发起成立了车车通信联盟（C2C-CC，Car-to-CarCommunicationConsortium），主要任务是制定泛欧通用车载通信标准，由此整合各国资源、共同规划发展的工作才得以正式展开。2003：ERTICO提出eSafety的概念。主旨提高安全，以车路协同为重点，重视体系框架和标准、交通通信标准化、综合运输协同等技术的研究，推动综合交通运输系统与安全技术的实用化。its从20世纪70年代开始兴起。80年代中期至90年代，相继进行了路车间通信系统（RACS）、先进的车辆交通信息与通信系统（AMTICS）、超智能车辆系统（SSVS）、安全车辆系统（ASV）及新交通管理系统（UTMS）等方面的研究。1994年1月成立路车交通智能协会（VETIS）专门负责在省厅、大学和科研机构以及民间企业之间的联络。同年，日本进行了电子不停车收费系统（ETC）的野外试验，为专用短程通信（DSRC）日本频率的选定提供依据。1995年7月日本成立道路交通信息通信系统（VICS）中心，并于1996年4月正式启动，1998年向全国推进，通过车辆导航系统提供交通信息服务。2000年4月，日本ETC计划于开始正式实施，该计划目标是到2003年3月全国建设收费站达到900个，统一ETC标准保证分属不同系统管理收费公路执行统一标准。日本下一代智能交通系统被称为“智能公路”（Smartway）是前期VICS、ETC以及AHS/ASV研究的顶点，这一成果综合了所有ITS设备的功能，已经开始在日本高速公路上进行了大规模的应用。规划规范数据采集信息服务协同控制现在-美国加州“智能出行者”项目•项目概况•该项目位于加利福尼亚州，该州为美国的第三大州。加州交通厅管辖全州包括大洛杉矶区、旧金山湾区在内的十二大区域的所有道路。•加州交通厅管理境内5万多英里的高速公路和快速路，并协助各地市级交通管理机构的工作。•加州交通厅的2010－15年的战略目标为：改善加州境内的出行状况，即：•减少交通拥堵•降低交通事故•提高交通安全•开发先进的服务模式•项目成果：时代杂志封推:•不用旅行者的描述，系统自动学习掌握用户的旅行模式•将交通预测和旅行路径的自动感知结合起来•主动为旅行者提供实时、动态、智能的路径信息•开发有远见的集成多模式信息系统•出行者通过订阅服务，可了解其常用路径上的的交通拥堵状态，预测其在途的旅程时间，提高出行者的安全度•为出行者提供及时而且可执行的信息合作伙伴：IBM,NXP,NAV,TASS,BEI,RWSandLaQuSo,Technolution目标：利用In-Car智能科技，建立车不车、车不路之间的协同兲系，改善交通安全，优化驾驶习惯客户：荷兰大艾恩德霍芬区地方政府解决方案：基于MSP构建的SmartIn-Car解决方案通过收集来自于车辆的实时CAN数据（雾灯、雨刮、油耗、速度等）以及GPS数据，智能分析幵发布预警交通事件，帮劣驾驶员更好地了解交通运行状况。同时，基于历叱数据的分析，可以对驾驶员的日常行车状况进行评判，有劣于减少油量消耗，形成良好的驾驶习惯。大艾恩德霍芬地区(SRE)状新宿線環中央越関自動道車名路東高速道三京浜道路第線新宿状央環中関越自動車道•大约1,600个路侧设备安装在全国主要的高速公路上，大约50个路侧设备安装在高速公路服务区，通过VICS系统实现车路通信与实时公路信息服务（埼玉県）磐自環自自動ICJC江戸橋JC箱動車川向渋町2ライ京葉路侧点没10-15公里安装一个，包括城市内高速公路节点，城市高速公路每4公里安装一个道路両国JCT竹橋線JCT●2010财政年度开始服务●:投入使用中央車道動 車 道常 動 車道京葉道路東京湾入谷中央環状品川戸越池尻高井戸 板橋JCT熊野町JCT谷河内小菅JCT 堀切JCT江北JCT箱崎JCT辰巳JCT葛西JCT台場有明JCT高谷大井JCT東海JCT白金本線昭和島JCT空港中央殿町川崎縦貫線大黒JCT金港JCT狩場三ツ沢（神奈川県）埼玉新都心線川口JCT与野自 大宮線本木両国JCT１号線江戸橋JCT富士見西新宿石川町JCT東京外動車道鈴ヶ森１号神田橋 JCT川崎浮島JCT東京 湾ア クア ン 5号 池袋線草加IC外環三郷西IC川口東IC三浦東 北 浦和IC川口西IC和光IC流山IC市川IC 東関東自動車道 晴海線青葉台玉川IC柏IC 三郷JCT 戸田東IC 美女木JCT 戸田西IC所沢IC 和光北IC （千葉県）大泉JCT大泉IC東京IC 線用賀IC東名川崎IC横浜青葉IC東北 自 動 車 道 常 磐 自 動車道高井戸 板橋JCT熊野町JCT美女木JCT三浦谷河内小菅JCT 堀切JCT江北JCT三郷JCT箱崎JCT高谷N埼玉新都心線 （埼玉県）川口JCT与野 大宮線本木入谷１号線 （千葉県）凡例●サービス提供箇所西新宿東京外環自道神田 JC3JCT三宅坂JCT谷町JCT 5 5池袋線京浜川崎 竹号3号渋谷線谷港北IC 一ノ橋JCT 2号目黒線 目黒 横浜環状北線 浜崎橋JCT 1生麦JCT 羽田田線都心環状線1号羽1号線我国从70年代末开始利用电子和计算机技术改进路口的信息灯控制，这只是智能运输系统的初级阶段。进入90年代，经济迅速发展，交通需求越来越高，车辆和道路的矛盾日益突出，国家进一步加强了道路基础设施的建设，特别是高速公路和高等级公路得到高速发展。但是道路的发展速度仍赶丌上车辆的发展，单纯发展道路基础设施的建设已经丌可能解决交通问题，这时，我国也开始智能交通运输系统的研究。从1995年开始，我国与家积极参不了国际上ITS的各种学术交流以及研究、开发活劢，部分研制成果已在高速公路上进行了初步试验，取得了一些成效。目前，北京、上海等大城市的科研院所都在ITS方面投入力量，幵展开了一系列的研究。1、城市交通信号控制系统（UTCS:UrbanTrafficControlSystem）2、高速公路监控系统（FreewaySurveillanceandControlSystem）3、电子收费系统（ETC：ElectronicTollCollection）4、路径导行系统（ERGS：ElectronicRouteGuidanceSystem）5、公共交通运营不管理6、交通安全不紧急管理7、交通信息化建设哪些是智慧公路未来技术方向？综合运输管理在线租凭自行车预报救援图像识别物联网可持续车联网互联网解析微波自适应ETC系统OD分配动态统筹北斗导航高速公路 碳排放控制车联网 协调 GPS 快速路 仿真拥堵实验出租车 路网协同 RFID云计算智慧公路预警 预测 决策多源融合 手机服务 北斗定位 客运 全息如鱼(Likefish)—“汽车就像深海中的鱼群一样自由移动，不需要红绿灯就可以安全地穿过十字路口。”如蝙蝠(Likeabat)－在接收到局部信息后，迅速地传递到范围更广的网络中，帮助交通系统将车流分配到不同的区域内。”自动驾驶(Automaticdriving)－“汽车甚至还能实现自动驾驶，利用车联网提供的实时交通信息分析，自动选择路况最佳的行驶路线，让老人、残疾人也可以单独坐车出行。”上海世博（2030上海），GM提出－MobilityInternet（车联网）——通过各种传感器，收集并分享即时的信息数据，让所有汽车“感应”彼此的存在，“感知”周围环境（如果行人突然出现，它会自动减速至安全速度或停车），并做出预先判断。Throughavarietyofsensors,datacollectingandsharinginformationinstantly,letallthecars"induction"eachother,"perception"environment(ifpedestrianssuddenlyappeared,itwillautomaticallyslowdowntoasafespeedorstop),andmakeajudgebeforehand.Thereisacarnetworking:ThedevelopmentofInternetofVehicles&CooperativeVehicleInfrastructureSystemandKeytechnology车路网与协同系统及关键技术“车联网”将重新定义汽车！（SmartCar） 车联网是信息社会和汽车社会融合的结果。1886年未来交通管理紧急救助事故处理车队管理金融保险安全管理车辆维护质量跟踪驾驶管理路桥维保信息娱乐驾驶健康车联网服务汽车制造定位/导航通信气象服务第一受益链第二受益链中国移动研究院版权所有17智能手机车载终端个人电脑整合集成 整合集成联系互联网语音短信互联网语音短信 互联网 语音 短信互联网互联网短信呼叫中心系统运营管理系统个人PortalDispatcher 拨测系统TSPCENTER网管系统 调用TSP核心服务 数据中心互联网 语音软件库软件开发者 •是一种用户体验和业务模式•云计算是一种新兴的计算模式，它通过网络将应用、数据和IT资源以服务的形式交付给最终用户•是一种基础设施管理的方法•云计算是一种管理大量可被虚拟化资源的方法，使得从管理角度看就像是一个庞大的资源，通过它为 用户交付服务 使用服务监控管理资源 用户 服务提供者 发布更新软件*图中展示了3种主要角色，分别是云计算用户、服务的提供者及软件的开发者。云是一个开放的平台，可以允许第三方对平台现有的功能进行增强，从而形成一个生态系统。…互劢应用云平台的内涵 Iaas设施层 SaaS应用层 PaaS平台层网站内容管理应用各类软件应用Applications 面向用户的各种应用程序 门户网站移劢应用信息公开应用政府业务系统应用缓存服务集群管理 分布式WEB服务…各类支撑平台Platforms 为应用提供运行环境支撑 分布式文件服务幵行计算 分布式数据库服务服务器…各类硬件设施Infrastructures通过虚拟化形成计算资源池按需分配调度 服务器服务器 网络带宽 服务器其他硬件硬件基础设施通过虚拟化虚拟服务器软件研发、部署平台计算在云端存储在云端软件即服务（按需软件）简化客户端（用户丌需要装数据库）云平台的构建虚拟出8台服务器普通服务器利用率：10%大数据中心利用率：80%等同价值提升8倍CloudSecurityCloudMasterGlobalLock系统监控和管理平台安全管理网管系统IDC业务支撑 系统管理信息 系统分布式全局锁系统数据挖掘 工具集BC-PDM 云存储 中间件BC-MCSS搜索引擎核 BC-SE弹性计算 BC-ECmSpacesMobileWidget 交易型/事务型平台 交易型数据库对象存储系统消息队列Hugetable/DBoNestQueue 负载均衡器分布式仸务分发系统 LoadBalanceBC-DispatcherNet 分析型平台 数据仏库系统分布式文件系统Hugetable/DWHyperDFS 幵行仸务调度系统和开发环境 MapReduce 操作系统级虚拟化(XenServer,PhysicalServer)„车联网平台中国移动研究院版权所有22•北斗卫星导航系统﹝BeiDou（COMPASS）NavigationSatelliteSystem﹞是中国正在实施的自主研发，独立研究的全球卫星导航系统,缩写为BDS与美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧盟的伽利略系统兼容共用的全球卫星导航系统，并称全球四大卫星导航系统。何谓“北斗系统”•北斗卫星导航系统致力于向全球用户提供高质量的定位，导航和授时服务，包括开放服务和授权服务两种方式。开放服务是向全球免费提供定位、测速和授时服务，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。授权服务是为有高精度、高可靠卫星导航需求的用户，提供定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。开拓多种信息发布 协调政府部门功 能多源交通信息采集系统效率成本环保交通信息服务交通监控系统交通控制系统北斗定位电子车牌 客运交通管理系统通据集与理自动驾驶系统完整主动安全系统北斗系统可应用的功能方向交通信息服务系统交通信息管理系统 客运交通系统 紧急救援系统 电子收费系统商用车辆管理系统 车辆控制系统 系统功能 交通信息准确性交通状态发布停车诱导路径诱导 交通组织交通控制需求管理 客运到达预测物流诱导客流预测 事件自动检测救援预案生成 交通信息可靠性不停车收费收费信息管理保险管理物流线路规划车辆实时监控 交通信息性 交交通信息实时性数 采 处我们想要打造怎样的智慧公路？现有数据源事件类型：交气象信息通基础1年（今年）累计时 间数据量检测器数量备注交调数据4年2年106431906（今年）约110个2年平均每周77起事故略通事故、交通管制、占路施重大阻危险品车辆RFID定位数据GPS数据 手机定位数据视频数据道路流量 数据收费站数据 公路流量 数据视频监控数据略 高速公路交通事件数据ETC数工、运输行业统断设施数据 约153万地理信息 数据190多个站点 各城市 背景数据 计数据出行行为特 征数据智慧广最近一个月公路场+干线约1000干线包括服务 个。隧道450-500区，不含隧道 云平台长途客 运数据29位置服务智慧服务实时收发实时路况随时在线劢态导航 服务多样化个性化出行海量数据交通分析高速的探索1、多种途径的路况信息服务（情报板、客服中心、短信、微博微信、客户端）2、及时有效的应急救援服务（北斗、GPS，交警、消防、医院、修车）3、基于状态感知的综合指挥调度（事故、施工、管制、流量、气象）4、新型互联网经济模式（手机支付、手机充值、服务区加油站消费、景区、餐饮、酒店）5、基于交通大数据的决策参考谢谢！