动态交通数据采集技术简介

动态交通数据采集技术简介

石晓宇

辽宁省交通厅公路管理局辽宁沈阳110005

摘要：第一届全国智能交通新技术及标准化研讨会中，国际ITS协会与研究机构的权威专家以及国内从事ITS方向发展的企业，以专业的视角，从ITS领域的发展现状、标准化进程以及未来的发展趋势等全方面角度，向大家介绍了应用于ITS领域各个层面的行业新技术以及应用情况。

关键词：动态；数据；采集

第一届全国智能交通新技术及标准化研讨会中，国际ITS协会与研究机构的权威专家以及国内从事ITS方向发展的企业，以专业的视角，从ITS领域的发展现状、标准化进程以及未来的发展趋势等全方面角度，向大家介绍了应用于ITS领域各个层面的行业新技术以及应用情况。

从目前世界公认的，以ITS概念性的将交通视为人车路的互动整体，无论“智能”的规划交通、“智能”的管理交通甚至“智能”感知交通，都需要以大量数据为依托。从采集传输到加以分析整理再到最终决策和发布，数据都是基本，如何做到全面和准确的数据获取和无缝接轨传输都是技术方面的重点。做到系统的数据处理途径，才能实现“可计算（Computation）、可传输（Communication）、可控制（Control）”的3C智能交通系统。

1.数据采集

1.1交通量调查

交通运输部科技司司长贺建华的报告中指出，目前我国依然采用以感应线圈为主的交通流量信息采集方式。根据司长对下一步工作展望所提出的要求，要做到干线公路交通量信息可视、可测、可控，发挥目前科技力所能达到的程度，集成多种技术共同实现整体目标。交通量调查所采集的数据对象为交通流量、车速及车道占有率等基础信息。

1.1.2感应线圈式

接触式检测方式，目前采用最为普遍的交通流量采集手段。它的检测器是一个埋在路面下面、通过一定工作电流的环型线圈。当车辆通过线圈或停在线圈上时，车辆引起线圈回路电感量的变化，检测器检测出变化量就可以检测出车辆的存在，从而达到交通流信息采集的目的。当车辆前沿进入线圈一边时，检测器被触发产生信号输出，而当车辆后沿离开线圈另一边时，信号强度低于闭值，输出电平降为零。

该种检测方式的优点在于技术已经成熟并且有大量应用经验，检测数据具有实时性及准确性，另外感应线圈可根据车辆长度区分车辆类型并根据通过实践达到测速功能；缺点为不易安装，需破坏路面，并且维护成本较高，更新周期短，检测数据范围广泛性不足等。

1.1.3磁映像感应式

车辆磁映像感应式采集方式具的优点为：可区分车辆类型以及车速；可检测小型车辆，包括自行车；适合在不便安装线圈场合采用等。缺点为很难分辨纵向过于靠近的车辆，并且安装费时费力，成本较高。

1.1.4微波、超声波感应式

其优点为对社会机动车车型数据采集精度高于地感线圈和视频采集等，并且安装维修方便，无须破坏路面；缺点为因单点采集信息技术的工作原理与计算方法所限，实际上并不具备交通流量调查地点车速采集功能；受自然因素影响采集精度较大，如刮风、气温等。

1.1.5浮点车采集式

浮点车采集方式的优点为移动式信息采集方式，采集范围广泛且不受外界条件影响，适应性、实时性强等；缺点为信息采集精度变化较大，采集颗粒度较大，而且根据不同浮点车数量及密度，对计算结果的影响较大，采集手段若非市区则成本较高，效果不明显。

1.1.6视频检测式

视频检测方式的优点为地点车速采集精度高，良好天气大于90%，并且拍摄区域广，可获得一个较大的交通图像信息，实时获得多车道的机动车信息从而使管理更为直观，而且安装维护方便，无须破坏路面；缺点为以车长为主识别车辆类型，机动车分型数据采集度不高，而且夜晚、恶劣天气、能见度低的天气下等对采集精度影响较大，而且此类技术不适用于多车道检测。

1.1.7蜂窝网越区信号式

该采集方法优点为成本低，且不需要额外添加设备，可完全应用现有资源来取得交通量信息，并且适用范围广；缺点为数据处理量庞大，且涉及隐私等个人因素，而且筛选条件，如行驶速度和一车一/多机情况较难确定，应用实例较少。

目前各类交通量调查采集手段之中，感应线圈的应用范围最广，也是最普遍应用的一类技术。但鉴于接触式采集手段，感应线圈方式也受到其自身的缺点所约束。目前下一代交通量采集手段的发展趋势将向非接触式+组合采集的手段发展，如微波+雷达的组合式采集方式，不仅可发挥各自的优势，并且可互相补足缺陷。

1.2路网动态信息采集

动态信息具有实时性、高效性以及准确性，通过动态路网信息检测达到资源高效、及时的获取，为路网监测以及应急提供有效的数据依托和决策平台，并且做到分析、定量、定性的标准化体系。动态路网信息的采集对象包括有路况信息，交通事件，行驶时间，气象信息等。传统的检测手段作为单一采集方式，仅仅能面对单一主体对象，并不能全面的反应路网信息。多手段、多地点的动态信息采集，并且通过标准化的信息处理系统进行分析形成决策，将是未来交通管理的发展趋势。

视频检测技术作为一类成型的技术在本次大会中被多次提及，应用于各类动态路网信息采集之中。从建设基于食品检测技术的图像路网监控，到建立交通视频通信平台，以及动态交通信息服务，都发挥着极大的功用。视频检测技术不仅可以提供直观的图像信息，如前方景观和路况资料等，还可为系统路网监控提供实时准确的影像资源。

另外各类传感器也是动态信息采集的另一手段。以传感器为节点而形成的传感网概念已经越来越被ITS领域所重视。各个节点传感可测的信息可以为温度、湿度，也可以为实时交通量信息，甚至有异常状况所引起的拥堵，将各个节点的信息汇总到控制中心加以分析整理，并形成决策，及时的作出响应，从而达到大型实时交通控制系统的目的。

2.数据传输

目前辽宁省交通系统也有自己的一套专网，不过在借鉴其他省份的宝贵经验的同时，辽宁省公路资产管理系统的建立中，专网是否能满足系统数据传输的需要就十分值得关注。公路资产管理系统作为一个集成公路数据库以及对外发布平台的大型综合性信息管理系统，其数据量可想而知，尤其前方景观和路况等图片信息，在通过网络访问的方式下，需要极大的带宽来支持，而现有的专网并未经过此类测试，能否满足需求就是个未知数。因而，为保证稳定高效的数据传输，对辽宁省交通系统专网的测试必不可少，并且从系统建设角度入手，在保证信息完整准确的前提下，尽可能的少占用网络资源，以达到最佳效果。

3.发布渠道

在形成有效的数据采集和强的的数据分析系统之后，实时的交通信息面向公众的发布渠道多种多样。发布渠道的选择，直接影响到信息发布的有效性和受众面的广泛与否。

会议中所提及到最多次的依然是通过互联网，以页面形式面向大众发布实时路况、实时导航、交通事件等与路网使用者息息相关的信息。作为被动发布的途径之一，网络依然是被接受的最直接的途径，而基于页面发布的B/S系统也减去了用户安装终端的麻烦，且显示信息全面、及时。

智能手机程序也越来越受到交通信息发布者的关注，一是目前智能手机用户的数量在逐渐加大甚至超越了传统手机成为了手机市场的主体，二是手机的移动性要远高于网页发布渠道，加之推送业务，可做到主动发布，随时随地让公众获取到实时交通信息。比较有代表性的渠道有iphone的应用，以及google牵头开发的android系统平台。

社交网（SNS）作为获取、发布途径是本次会议较为创新的一个概念。以现有的社交网状交互平台，例如微博、社交网个人发布页等途径，形成一个有效的信息获取与发布平台。其最大的特点就是利用现有的已成型的用户基础，搭建发布渠道，无须二次开发，并且受众面极广。

结束语

动态交通数据采集技术在交通量调查工作中具有良好的发展前景。

作者简介：

石晓宇（1985—），男，辽宁沈阳，工程师，主要从事交通运输规划及综合计划管理工作。