基于交通仿真和GIST的动态交通管理及路网减排控制系统方案.ppt

基于交通仿真和GIST的动态交通管理及路网减排控制系统方案.ppt

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1.目标功能,基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,1.1-1实时路况信息,实时路况信息：

可获得任何路段及路口的实时路况信息。

基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,1.1-2预测路况信息,预测路况信息：

可准确预测任何路段及路口的未来路况息。

基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,1.1-3旅行时间诱导,旅行时间诱导：

根据仿真预测结果，计算真实旅行时间。

基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,1.1-4区域配置优化,区域配时优化：

根据路网拥堵、路面天气、污染物排放等因素，来形成区域信号配时优化方案，减少拥堵、增加路口通行能力、改善区域空气质量。

基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,1.1-5道路排放评价,道路排放评价：

可获得路网内任何路段的污染物时空分布。

基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,1.1-6路面天气信息,路面天气信息：

结冰预警，安全警示路面湿滑、结冰、积雪。

基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,1.1-7交通决策评估评价,交通决策评估评价：

用于交通政策实施前评估、事件影响评估，如路政维护、建设等。

基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,1.2功能框架,GIS-T,交通仿真,污染排放,交通评价,配时优化,路况预测,路面天气,薄冰预警,安全警示,导航服务,旅行时间,天气安全,信息发布,区域配时优化及渠化,热谱地图,交通预测,环境污染控制,基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,2.实现方法,基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,2.1技术路线,GIS-T,交通仿真,路口数据,交通评价,配时优化,预测路况,结冰预警,行为参数,基础路网,交通分配,动态OD,区域配时优化,交通设施,交通组成,交通组织,路段数据,天气数据,配时方案,路段车型,校验结果,实时路况,污染排放,热谱地图,预测模型,信号控制,排放模型,路面数据,信息发布,导航服务,仿真结果,反推OD,校验OD,校验后的OD,基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,2.2交通仿真,利用中微观结合的交通仿真技术，可自动快速建模，实现路网宏观、中观和微观的动态交通仿真。

通过实时读取路段交通流数据，推算路网OD模型（最短周期可5分钟一次），经过动态交通流分配，校验误差合理后即可仿真出路网中的车辆分布情况。

利用路口转向交通流数据对仿真结果进行进一步误差校验，动态优化交通仿真行为参数，最终得到真实的仿真效果。

利用仿真系统中的虚拟检测器，将其布设在重要的观测断面，来获得该路段的交通流数据，从而减少实际布设检测器的数量。

经过交通仿真，得出车型流量、车速、车型等参数，利用机动车排放模型计算出路网中各路段全部污染物排放的分布情况。

基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,交通仿真软件,能同时支持微观、中观和宏观三种解析度的混合仿真模型,基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,2.3结冰预测,利用移动探测设备，建立路网路面基础温度特征模型（此模型与道路结构、建筑物有关），再依据路面传感器的实时数据，建立道路热谱预测模型（热谱图）。

在道路未施撒融雪剂之前，利用路面传感器检测路面状态和路面温度，经过热谱模型计算，即可预测结冰危险是否存在。

若道路已经施撒融雪剂（路面传感器可判断），须使用主动结冰预测技术，获得路面的真实结冰点温度，再参考当前路面温度和路面状态数据，来预测结冰危险是否存在。

将热谱图叠加在GIS-T上展现，即是所说的热谱地图。

利用热谱相关技术，获得路网的路面湿滑信息和结冰预测，通过VMS或导航终端发布给道路使用者，提高道路安全。

基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,热谱图软件,热谱地图虚拟站技术,路面结冰自动处理系统,基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,2.4污染物排放,污染物监测：

车辆排放的主要污染物包括：

CO、NOx、SO2、VOCs、PM2.5，路网排放监测，将针对不同污染物分别计算。

排放因子：

利用我国机动车排放的实际测试结果作为依据，对不同车型、燃油类型，排放标准进行精细分类计算其排放量。

污染物的排放量与各地的车辆构成也很大关系。

排放模型：

根据统计周期内的车型流量，车型平均车速，以及排放因子，来计算各种污染物的实际排放。

污染物排放时空分布：

利用交通仿真技术，可获得路网中任何路段的车型、车速数据，经排放模型计算，可得出统计周期内的总排放，再利用GIS-T技术展现在路网地图上，即排放地图。

基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,排放监测,基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,3.技术方法,基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,3.1混合行驶方向路口转向数据采集方法,由于仿真修正的需要，在方向渠化不明确的路口，采用跟踪雷达，可进行自动的路口转向比例数据采集，用以修正动态交通分配的合理性。

跟踪雷达数据利用：

一方面可以直接给信号机，用于自适应控制；另一方面可以实时传输给管理中心，用于交通仿真。

系统建设无需重复安装传感器，减少建设成本。

目前，只有跟踪雷达传感器可实现高精度的混合方向路口的转向数据采集！

基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,跟踪雷达产品介绍,跟踪雷达是一新一代采用跟踪技术的雷达传感器。

在其检测区域内，可以跟踪每一辆车的坐标位置，从而实现路口转向数据的统计，同时，此设备在路段车辆数据采集也有一定优势。

传统微波交通检测器特征：

采用窄波技术，意味着受限的视域单车速度检测非常不可靠无法检测换道行为最重要的是遮挡问题（视域小造成的）只能路段采集，不能用于路口转向采集只能路侧安装，安装条件有限,基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,跟踪雷达产品介绍,跟踪雷达跟踪技术特征：

采用宽波束技术，覆盖多条车道更好的处理遮挡问题监测换道行为，不重复记录车流量高精度的单车车速测量即可用于路段采集和路口转向采集即可路侧安装，亦可顶置安装可创建4条虚拟测量线、16个触发区域和虚拟线圈，可放在任意位置、任意尺寸，可对速度、存在、到达时间、排队触发,基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,3.2明确方向渠化路口转向数据采集方法,在有明确行驶方向渠化的路口可以采用多种技术，如视频、地磁、线圈等检测！

由于仿真修正的需要，在有明确方向渠化的路口，采用视频检测技术，进行自动的路口转向比例数据采集，降低系统成本，满足修正动态交通分配的需求。

视频检测数据利用：

一方面可以直接给信号机，用于自适应控制；另一方面可以实时传输给管理中心，用于交通仿真。

系统建设无需重复安装传感器，减少建设成本。

基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,3.3路段车型数据采集,由于计算车辆排放污染的需要，在路段采用路侧安装，轴距测量技术及环保行业车辆分型方案，依据排放模型来计算车辆排放。

固定安装和移动安装相结合,路段交通数据采集系统，可融入现有的超级雷达、微波、视频等检测设备,基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,路段车型采集产品介绍,路段车型采集产品采用轴距环保分型方法，可同时检测5条车道，采用非接触式、路侧安装技术，方便安装维护。

路段车型采集技术特征：

采用激光扫描原理，同时测量5条车道检测流量、车速、车型、车头时距等参数轴距分型，环保行业分型方案非接触式测量，路侧安装，方便安装维护无需阻断交通建设系统,基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,3.4路面天气数据采集,由于路面湿滑、结冰、积雪等，造成交通流特性变化，此时也需要改变信号配时方案，改善路口通行能力，警示驾驶安全。

路面状态及冰点探测传感器,路面天气数据利用：

一方面用于信号配时优化；另一方面用于路面状态警示和路面结冰预警。

基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,路面传感器产品介绍,采用埋入式路面传感器，测量路面温度、冰点精度高，成本低。

路面传感器技术特征：

专门为冬季服务而设计采集路面温度、路面状态、水膜厚度、冰点温度，以及盐浓度路面状态分，干、潮、湿、积水、冰、雪、霜冻水膜厚度测量可达18mm冰点测量精度0.5（-2.5-0）,基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,3.5GIS-T技术,实时展现当前及预测的路网级交通路况信息。

计算路网中任意两点导航路线及预测的最短旅行时间。

实时展现当前及预测的路网级车辆污染排放信息。

实时展现路网路面状态信息，警示路面安全信息。

动态绘制路面温度热谱地图，预测结冰信息。

外场设备位置展现，包括交通流检测器、信号控制机、VMS、路面天气传感器等，及其工作状态显示。

动态显示公务车辆位置信息。

视频图像管理。

基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,4、实施需求,建立路网模型。

需要建立相关路网的仿真模型，采集静态数据，包括：

路网模型数据、基础交通设施、交通组成、交通组织措施。

传感器布点研究。

根据仿真软件的需要，对路段车型数据采集设备及重要路口转向数据采集设备进行布点设计研究。

建立道路热谱预测模型。

采集路网的基础温度特征，建立基础温度模型，并根据安装的路面传感器位置，建立热谱预测模型。

平台软件设计与系统集成。

基于GIS-T技术设计平台，整合各功能模块。

基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,5、建设成本考虑,选用跟踪雷达传感器，可同时用于自适应信号机控制，及中心交通仿真需要，成本和视频检测技术相差不多，不用花费多余的建设成本。

如果需要单独进行转向数据采集，也只需在重点路口安装跟踪雷达，不需要所有路口都安装。

现有车检器的利用，现有的微波检测器、视频检测器、线圈检测器等均可接入到仿真系统中，如果需要计算车辆排放，只需部分重点路段增加环保车型检测设备。

路面天气传感器，可同时用于信号配时优化，和热谱地图仿真。

利用热谱图仿真技术，只需在区域内的几个重要路口安装路面传感器，即可仿真出整个路网的当前路面温度，以及路面温度变化趋势，减少硬件投入成本。

交通仿真软件选用目前很成熟的TransModeler软件，成本低，技术成熟，效果好。

成本特点：

传感器多重利用，降低投入；兼容历史，减少再投入！

基于交通仿真和GIS-T的城市动态交通管理及路网减排控制系统,Contact：

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