深圳市城市交通仿真系統(tǒng)解析

1、深圳市城市交通仿真系統(tǒng)解析摘要：深圳市城市交通仿真系統(tǒng)(Shenzhen Urban Transport Simulation System，簡(jiǎn)稱SUTSS)是深圳市智能交通系統(tǒng)的重要組成部分和核心工程，“十一·五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)配套項(xiàng)目，2004年列入深圳市政府投資計(jì)劃項(xiàng)目【安防知識(shí)網(wǎng)】深圳市城市交通仿真系統(tǒng)(Shenzhen Urban Transport Simulation System，簡(jiǎn)稱SUTSS)是深圳市智能交通系統(tǒng)的重要組成部分和核心工程，“十一·五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)配套項(xiàng)目，2004年列入深圳市政府投資計(jì)劃項(xiàng)目。項(xiàng)目從2004年9月開(kāi)始，至20

2、06年12月截止驗(yàn)收，歷時(shí)建設(shè)周期28個(gè)月，系統(tǒng)地完成了“一個(gè)網(wǎng)絡(luò)、四個(gè)平臺(tái)”的總體建設(shè)任務(wù)，并應(yīng)邀為2006年第八屆高交會(huì)、120急救中心、規(guī)劃局等提供服務(wù)。系統(tǒng)通過(guò)采集特區(qū)內(nèi)67個(gè)主要路段的定點(diǎn)交通數(shù)據(jù)，以及5000多輛出租車的FCD數(shù)據(jù)，結(jié)合城市交通路網(wǎng)模型歷史數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)發(fā)布城市道路交通動(dòng)態(tài)信息。通過(guò)定期發(fā)布交通報(bào)告(月報(bào)、年報(bào))，通過(guò)查詢交通擁堵動(dòng)態(tài)信息，最優(yōu)交通路徑和交通仿真評(píng)價(jià)、分析等功能，有效地提高了深圳市城市道路交通規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)與管理的智能決策支持水平，提高了城市道路交通預(yù)測(cè)能力和分析、處理能力，為政府部門、交通行業(yè)、運(yùn)輸企業(yè)、公眾市民提供交通綜合決策支持信息服務(wù)。使車輛駕

3、駛員和出行者了解當(dāng)前道路交通情況，避開(kāi)擁堵路段，緩解道路交通擁擠狀況。系統(tǒng)將實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)交通信息引入到城市交通規(guī)劃、設(shè)計(jì)中，建立了宏觀、中觀、微觀一體化智能仿真平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)交通信息的在線仿真應(yīng)用，提供了城市交通規(guī)劃、設(shè)計(jì)流程再造的創(chuàng)新工具和高科技手段。系統(tǒng)架構(gòu)本系統(tǒng)由城市交通信息通訊及傳輸網(wǎng)絡(luò)、交通信息綜合采集與處理平臺(tái)、智能交通公用信息平臺(tái)、城市交通智能仿真平臺(tái)和交通信息綜合服務(wù)平臺(tái)，即“一個(gè)網(wǎng)絡(luò)、四個(gè)平臺(tái)”構(gòu)成。“信息采集平臺(tái)”主要將實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集的裝載GPS浮動(dòng)車數(shù)據(jù)和定點(diǎn)數(shù)據(jù)，通過(guò)無(wú)線集群通信網(wǎng)絡(luò)GPRS傳輸?shù)匠鞘薪煌ㄐ畔⒅行模Y(jié)合城市交通路網(wǎng)模型的歷史數(shù)據(jù)，對(duì)綜合采集的交通信息進(jìn)行

4、融合處理，以供進(jìn)一步交通信息的挖掘與分析之應(yīng)用?！肮眯畔⑵脚_(tái)”對(duì)交通數(shù)據(jù)篩選與融合處理后，根據(jù)其特征需求提取相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)挖掘、聯(lián)機(jī)分析、歸檔存儲(chǔ)等數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)與數(shù)據(jù)字典處理的功能，為城市交通信息的信息查詢、實(shí)時(shí)在線仿真和實(shí)時(shí)交通動(dòng)態(tài)信息發(fā)布等提供基礎(chǔ)依托和運(yùn)算支撐。“智能仿真平臺(tái)”實(shí)現(xiàn)了城市交通的宏觀、中觀、微觀、在線幾個(gè)層次模型的一體化智能仿真體系結(jié)構(gòu)，為城市道路交通規(guī)劃設(shè)計(jì)、規(guī)劃設(shè)計(jì)流程再造、政府投資預(yù)測(cè)、建設(shè)方案綜合評(píng)價(jià)、交通工程咨詢等智能決策支持服務(wù)提供了有效的支持工具和技術(shù)手段?！靶畔⒎?wù)平臺(tái)”則主要為三大類用戶(交通規(guī)劃建設(shè)決策管理者，交通規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)人員和城市公眾市

5、民)提供“八大功能模塊，六十個(gè)功能點(diǎn)”，即面向公共用戶10類、面向?qū)I(yè)用戶30類、面向規(guī)劃管理人員20類的應(yīng)用。面向公眾用戶表現(xiàn)在多模式的城市道路交通實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)信息發(fā)布(專業(yè)門戶網(wǎng)站、PDP大屏幕、手持移動(dòng)終端)，最優(yōu)路徑查詢(實(shí)時(shí)交通運(yùn)行狀況和出行里程等方式);面向?qū)I(yè)用戶表現(xiàn)在交通月報(bào)、年報(bào)的生成，交通決策在線分析工具，交通專業(yè)應(yīng)用數(shù)據(jù)查詢，支持時(shí)間、空間、對(duì)象、主題等5000多種組合查詢服務(wù);面向規(guī)劃管理專業(yè)用戶表現(xiàn)在交通仿真成果模板圖表自動(dòng)生成，基于動(dòng)態(tài)定點(diǎn)檢測(cè)數(shù)據(jù)和浮動(dòng)車數(shù)據(jù)的仿真模型闡述、標(biāo)定功能。特點(diǎn)與創(chuàng)新深圳市城市交通仿真系統(tǒng)是一個(gè)基于海量實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)交通信息的決策支持和智能仿真平臺(tái)

6、一體化建設(shè)的多學(xué)科、多領(lǐng)域、多專業(yè)的復(fù)合型大系統(tǒng)。針對(duì)復(fù)雜的城市交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過(guò)多源異構(gòu)、同構(gòu)數(shù)據(jù)采集、收集、集成與智能仿真平臺(tái)的建設(shè)，面向城市交通宏觀、中觀、微觀管理與控制技術(shù)的需求，開(kāi)發(fā)了針對(duì)系統(tǒng)行為辨識(shí)、趨勢(shì)分析、時(shí)間預(yù)測(cè)、模式判別等交通系統(tǒng)實(shí)時(shí)狀態(tài)仿真技術(shù)，多源數(shù)據(jù)采集、融合及特征提取技術(shù)。將傳統(tǒng)交通系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)干預(yù)方式，調(diào)整為不斷觀察、積累數(shù)據(jù)、不斷學(xué)習(xí)、閉環(huán)反饋的整體調(diào)控過(guò)程，建立了系統(tǒng)辨識(shí)、狀態(tài)與演變?cè)佻F(xiàn)、趨勢(shì)分析和預(yù)測(cè)的分析能力，創(chuàng)建了一種全新概念的智能決策支持方式和手段，有助于將城市交通建設(shè)與管理水平提升到一個(gè)新的高度。根據(jù)最新報(bào)告，國(guó)內(nèi)外尚沒(méi)有類似的已成型的完整系統(tǒng)。國(guó)外僅

7、在單項(xiàng)功能上與本系統(tǒng)部分功能類似，如東京、柏林、巴黎、紐約等城市交通信息發(fā)布，其創(chuàng)新體現(xiàn)在兩點(diǎn)。圖 深圳市城市交通仿真系統(tǒng)平臺(tái)應(yīng)用其一，系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念創(chuàng)新。在城市交通規(guī)劃與設(shè)計(jì)中引入實(shí)時(shí)采集的動(dòng)態(tài)交通信息，改變傳統(tǒng)交通規(guī)劃封閉、靜態(tài)的工作流程方法，建立起宏觀、中觀、微觀、在線于一體集成的智能仿真平臺(tái);將智能化仿真技術(shù)手段融入到城市交通規(guī)劃設(shè)計(jì)、運(yùn)行評(píng)價(jià)、交通解決方案對(duì)比選擇以及交通建設(shè)決策中，提高了城市交通規(guī)劃設(shè)計(jì)綜合決策的科學(xué)性和整體效率;為城市建設(shè)和交通規(guī)劃綜合決策流程再造奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。其二，規(guī)劃流程再造創(chuàng)新。建立基于實(shí)時(shí)、連續(xù)交通信息采集和處理的交通規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)及流程，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集的

8、自動(dòng)化、智能化;不僅在調(diào)查研究、尋求解決方案、綜合決策三大流程中融入了智能化技術(shù)手段，而且改變了以往決策階段人工操作評(píng)價(jià)模式。它引入智能仿真平臺(tái)工具和手段，實(shí)現(xiàn)交通規(guī)劃設(shè)計(jì)方案生成的定量性、科學(xué)性，使交通模型及仿真技術(shù)在交通技術(shù)人員中得到普遍的深入應(yīng)用，提高了定量分析手段的易用性和定量數(shù)據(jù)的規(guī)范性。另外，系統(tǒng)利用先進(jìn)WebGIS等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多種方式的實(shí)時(shí)交通信息動(dòng)態(tài)發(fā)布，為政府部門、交通行業(yè)、運(yùn)輸企業(yè)和公眾市民提供所需的綜合交通信息，引導(dǎo)市民合理的交通行為，優(yōu)化交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)提供技術(shù)支持。經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益針對(duì)我國(guó)城市發(fā)展處于快速城市化、機(jī)動(dòng)化、交通基礎(chǔ)設(shè)施高強(qiáng)度建設(shè)的階段性特征，系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)和功能

9、定位于支持城市管理的智能化，以及對(duì)城市交通規(guī)劃、城市交通建設(shè)、交通系統(tǒng)運(yùn)行的全過(guò)程與全方位的決策支持，構(gòu)筑面向公眾、決策管理者、交通專業(yè)技術(shù)人員的城市交通綜合信息服務(wù)體系。其具體的效益體現(xiàn)在：·實(shí)時(shí)交通狀況的發(fā)布，優(yōu)化了出行路徑及出行方式，提高了城市道路整體路網(wǎng)的出行有序性;·交通業(yè)務(wù)量化支持：實(shí)現(xiàn)交通規(guī)劃各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、交通指標(biāo)網(wǎng)上查詢，包括現(xiàn)狀與歷史數(shù)據(jù)對(duì)比，多指標(biāo)交叉查詢分析，對(duì)交通規(guī)劃設(shè)計(jì)方案進(jìn)行定量分析和評(píng)價(jià)，展示重大交通規(guī)劃設(shè)計(jì)的交通改善效果;·綜合決策支持：建立交通運(yùn)行狀況與評(píng)價(jià)的月報(bào)、年報(bào)制度，為決策者提供基于實(shí)際數(shù)據(jù)的交通運(yùn)行狀況和趨勢(shì)分析報(bào)告，為

10、城市交通決策提供數(shù)據(jù)支持;·使用先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集與融合技術(shù)手段，節(jié)省大量的人工調(diào)查成本，縮短數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)周期;·采用先進(jìn)的交通數(shù)據(jù)采集手段實(shí)現(xiàn)全路網(wǎng)的交通狀況預(yù)測(cè)，節(jié)省交通信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資;·利用環(huán)保、節(jié)能的交通檢測(cè)技術(shù)，避免破路施工，降低維護(hù)成本。另?yè)?jù)不完全統(tǒng)計(jì)，其直接經(jīng)濟(jì)效益如下：縮短城市交通規(guī)劃設(shè)計(jì)項(xiàng)目周期，節(jié)約開(kāi)支1864萬(wàn)元/年，節(jié)省交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)調(diào)查及處理費(fèi)用760萬(wàn)元/年，總計(jì)約2624萬(wàn)元/年。如果在全國(guó)32個(gè)省會(huì)及直轄市級(jí)別的城市推廣應(yīng)用，每年的直接經(jīng)濟(jì)效益約為8.4億元。如果在全國(guó)地級(jí)以上城市推廣應(yīng)用，每年的直接經(jīng)濟(jì)效益將更加可觀。而它的間接經(jīng)濟(jì)效益則體現(xiàn)在