中心城市公眾出行交通動態(tài)信息采集、處理及共享技術(shù)研究.pdf

1、隨著世界各國對智能交通系統(tǒng)認識的不斷深入，關(guān)于先進的交通信息服務系統(tǒng)(ATIS,Advanced Transportation Information Service)的研究也越來越被人們所重視。研究的熱點正逐步從理論和技術(shù)轉(zhuǎn)向?qū)嶋H應用，各種ATIS系統(tǒng)的建設也逐漸開展起來。ATIS是ITS(智能交通系統(tǒng))的核心部分，它建立在完善的信息網(wǎng)絡基礎(chǔ)之上，通過對各類信息加以處理后，向社會提供實時的道路交通信息、公共交通信息、換乘信息、交通氣象

2、信息、停車場信息以及與出行相關(guān)的其他信息，出行者可根據(jù)這些信息確定自己的出行方式和選擇路線。公眾出行交通信息服務作為ATIS的一個重要組成部分，主要由三個部分組成：信息采集、數(shù)據(jù)處理和信息發(fā)布，而信息采集是實現(xiàn)公眾出行交通信息服務的前提條件。 實現(xiàn)先進的公眾出行交通信息服務的前提是能夠?qū)崟r、準確地識別道路交通運行狀態(tài)，這就需要獲得實時、充分、準確的道路網(wǎng)絡的動態(tài)交通流信息。出行大眾不僅僅滿足于對單一的靜態(tài)交通信息的獲取，而是要求

3、在出行前能夠獲得“點到點”式的交通決策信息、出行中“隨機應變"的動態(tài)交通信息、出行后“行之有效”的交通反饋信息，而現(xiàn)有的交通動態(tài)信息采集存在著設備單一，基本上是通過一些固定的信息采集設備和人工方式獲得的，采集到的信息孤立單一，沒有很好的整合起來，覆蓋面率低；而基于浮動車的交通信息采集技術(shù)作為目前國內(nèi)外研究的重點，是對現(xiàn)有的動態(tài)交通信息采集技術(shù)的一種有效補充和完善。 實現(xiàn)先進的公眾出行交通信息服務除了需要實時動態(tài)交通信息之外，還必

4、須實現(xiàn)從各交通信息化子系統(tǒng)中集成共享相關(guān)的出行服務信息。現(xiàn)有的各交通信息化子系統(tǒng)由于是在不同的時間、針對不同的業(yè)務需要而開發(fā)的，因而可能采用了不同的開發(fā)工具、編程語言、不同的操作系統(tǒng)平臺、軟件架構(gòu)和通信協(xié)議以及不同的數(shù)據(jù)庫平臺等。由于一個業(yè)務請求很難在不同開發(fā)平臺實現(xiàn)的子系統(tǒng)間實現(xiàn)有效的調(diào)用，由此產(chǎn)生了大量的信息孤島，并將有用的數(shù)據(jù)信息封閉在了一個個子系統(tǒng)當中。在此背景下，基于面向服務的架構(gòu)(SOA：service-oriented A

5、rchitecture)應運而生，它通過把子系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的功能劃分為粒度不同的服務，子系統(tǒng)之間的功能調(diào)用轉(zhuǎn)換為對服務的調(diào)用來實現(xiàn)信息共享。本文正是從成都公眾出行動態(tài)交通信息采集技術(shù)、信息共享技術(shù)、數(shù)據(jù)處理及信息發(fā)布的關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)實現(xiàn)的角度來進行研究與探討的。 本文的主要研究工作和創(chuàng)新性成果包括： (1)在對浮動車信息采集技術(shù)和基本原理、優(yōu)缺點和組成結(jié)構(gòu)等進行詳細闡述的基礎(chǔ)上，提出了浮動車數(shù)據(jù)采集地圖匹配算法及路段行程時

6、間算法，并通過具體實例驗證了算法的可行性和優(yōu)越性，較好地解決了基于浮動車技術(shù)實現(xiàn)動態(tài)交通信息采集和處理的問題。 (2)針對浮動車信息采集技術(shù)在實際應用中存在的可靠性不高的問題，首次設計并提出了最小浮動車樣本數(shù)量確定方法和“道路覆蓋率與更新周期的關(guān)系模型”，并通過具體實例驗證了方法與模型的實用性和有效性。 (3)深入研究了成都市公眾出行交通綜合服務系統(tǒng)的信息來源，針對系統(tǒng)的異構(gòu)性和信息共享實際需求，首次提出了基于SOA技術(shù)

7、的“基于局部中心庫與’Web服務相結(jié)合的體系架構(gòu)模型"和異構(gòu)交通信息系統(tǒng)共享技術(shù)方案。成都市公眾出行信息系統(tǒng)開發(fā)實踐表明，該技術(shù)方案較好地解決了不同系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)共享和應用互操作難題，同時，與其他技術(shù)方案相比，基于SOA的技術(shù)架構(gòu)具有系統(tǒng)耦合度低、擴展性好、與平臺和開發(fā)語言無關(guān)等諸多優(yōu)點，是解決異構(gòu)信息系統(tǒng)集成的理想選擇。 (4)通過對成都公眾出行系統(tǒng)中交通出行數(shù)據(jù)處理和信息發(fā)布的關(guān)鍵技術(shù)研究，首次提出“基于蟻群和專家系統(tǒng)的多模式