[00695397]城市交通智能控制与诱导系统关键技术及应用

随着城市化进程的加快和汽车保有量的激增，交通拥堵、交通半故、燃油消耗、环境污染等问题已成为制约大中城市可持续发展的瓶颈，科学、高效率地管控城市交通系统一直是交通科学家、工程师、交通管理部门面临的一个挑战。在国家自然科学基金、湖南省自然科学基金、湖南省教育厅重点项目、长沙市科技局重点项目、长沙市智能交通管理系统工程等课题的支持下，项目团队历经多年攻关，攻克了动态交通控制与诱导系统的关键技术，取得了集理论、方法、技术及应用于一体的系列成果，主要创新有：突破传统被动式交通管控系统的模式，建立了考虑驾驶员特性的离散交通流中观模型，解决了已有的连续型交通流中观模型难于工程应用的难题。提出了通过快速仿真补全路网交通信息和实现交通预报的方法，解决了建设主动式交通管控系统的关键技术难题。建立了集成VISSIM、ExcelVBA和MATLAB的交通流仿真平台，基于强化学习理论建立了具有学习能力的交通信号控制系列模型，提出了大数据背景下能够计算全局最优解、且具有记忆性的信号配时优化技术，解决现有信号配时技术不能够积累经验、不适应动态交通状况的不足。攻克传统的四阶段交通需求预测方法受到0D出行量矩阵调査耗时长、成本大等难题，提出了一种基于二流体模型处理出租车GPS数据的交通分析方法，提出了整合线圈数据、出租车GPS数据、牌照识别数据的数据融合方法，建立了智能交通行车诱导系统信息处理技术。基于警用地理信息系统(PGIS)运行环境开发了指挥调度平台，解决了子系统集成的数据整合难题，提出了交通管理综合研判和预案管理技术。建立了交通流量检测系统、高清电子警察子系统、高清电视监控子系统、122事故接处警系统、交通信号自动控制系统、智能交通行车诱导系统、GPS车辆定位系统及移动警务系统等八个子系统的综合信息集成、显示、交换与共享关键技术，实现交通管理一体化、扁平化。该项目获得发明专利一项“一种优化信号交叉口排队长度的在线学习方法(专利号201210554601.8)”，获得软件著作权三项，发表论文23篇，出版著作1部。基于上述创新，研究成果应用于长沙市交通指挥中心、多个区域路网的交通组织等交通管理实践，在提高交通运行效率、交通事件预警、交通指挥调度联动方面发挥了重要作用。项目的优势是基于警用地理信息系统开发了指挥调度平台，实现交通管理子系统集成和数据整合，进行交通管理综合研判和预案管理，实现主动式交通管理。长沙市机动车保有量已超过170万辆，在高汽车保有量的情况下，智能交通系统在有效调节交通流向、均衡交通流量，缓解交通拥堵方面起到较大作用。近几年，长沙市建设了地铁、城际铁路、营盘路过江隧道、南湖路过江隧道、万家丽路高架桥改造等一批重点工程，涉及城区20多条主次干道，给城区交通带来了一定影响，智能交通系统为保障这些重点工程施工的顺利进行起到了重要作用。项目成果自2012年在长沙交通综合信息平台网站www.csjjl22.com可实时査看行车诱导系统、城区交通路况、实景路况图片等信息，对于提高交通管理科技水平和改善市民出行起到了显著作用。