奧運交通指揮控制系統(tǒng)關鍵技術

北京市公安局公安交通管理局副局長、總工程師隋亞剛

教授級高工（信通處高工王建德）奧運交通指揮控制系統(tǒng)及其關鍵技術奧運交通指揮控制系統(tǒng)關鍵技術共30頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!目錄一、前言二、系統(tǒng)架構三、關鍵技術及應用四、系統(tǒng)綜合效益奧運交通指揮控制系統(tǒng)關鍵技術共30頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!一、前言

北京作為全國政治文化中心，正步入城市化、現(xiàn)代化與機動化同時高速發(fā)展的關鍵時期，道路交通壓力巨大。

2001年2009年機動車增長迅猛

萬輛1990年2001年申奧成功至今，機動車保有量從169萬輛上升到437萬輛，平均每年增長近30萬輛，（相當于一個中等省會城市的機動車保有量）.奧運交通指揮控制系統(tǒng)關鍵技術共30頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!為進一步改善城市交通狀況、落實“科技奧運”理念，保障社會交通和奧運交通和諧、高效運轉(zhuǎn)，北京交管部門通過幾年的科技攻關，解決了一些智能交通領域的關鍵技術，在奧運會之前建成了適合首都混合交通特點的奧運交通指揮控制系統(tǒng)。奧運交通指揮控制系統(tǒng)關鍵技術共30頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!奧運交通指揮控制系統(tǒng)結(jié)構框圖奧運交通指揮控制系統(tǒng)關鍵技術共30頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!奧運會期間，組建了由奧運交通指揮中心、仰山橋勤務指揮中心和38個場館交通指揮所構成的奧運交通三級指揮體系，對社會交通、奧運交通和意外突發(fā)事件交通進行周密組織、協(xié)調(diào)指揮，有效保證了奧運會3000多場重要比賽場次以及30多場重要活動的交通準時、安全、方便，同時也實現(xiàn)了對社會交通和勤務交通立體掌控、定位到車，交替放行、精確到秒。奧運交通三級指揮體系奧運交通指揮控制系統(tǒng)關鍵技術共30頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!

譬如：奧運期間，系統(tǒng)對300多萬輛在道路上行駛的機動車進行實時自動監(jiān)測，根據(jù)“單雙號”限行政策，自動識別違規(guī)上路行駛的車輛，確保交通總量削減措施的落實。

奧運交通指揮控制系統(tǒng)關鍵技術共30頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!

智能交通綜合監(jiān)測系統(tǒng)不僅為交通指揮控制、出行信息服務和管理決策提供詳實的數(shù)據(jù)支持，還實現(xiàn)了對奧運相關的機動車和駕駛員交通違法行為的實時監(jiān)測和閉環(huán)監(jiān)管，有效的保證了奧運交通安全。流量分析

視頻監(jiān)測

事件檢測

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奧運期間，交通信號控制系統(tǒng)自動適應了單雙號限行產(chǎn)生的流量大幅變化，實現(xiàn)了自動調(diào)節(jié)、自動優(yōu)化控制；為奧運5000多輛班車提供7萬余次信號優(yōu)先，累計縮短行駛時間超過600小時；為奧運大家庭成員、觀眾提供了高效、快捷的交通保障。奧運車輛優(yōu)先

奧運車輛優(yōu)先奧運交通指揮控制系統(tǒng)關鍵技術共30頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!

系統(tǒng)可以根據(jù)快速路主路和輔路的車輛占用率來自動調(diào)控進出口的車輛駛?cè)牒婉偝?，在交通流量趨于飽和的情況下，緩解了道路擁堵。有效提高了北京快速路網(wǎng)的通行能力、承載能力、交通管控能力和城市抗風險能力，同時在部分出入口首次采用動態(tài)的文字提示標志，并與出入口信號燈配合使用，取得了較好的控制效果。車道燈控制系統(tǒng)可以根據(jù)交通管理需要，靈活控制專用道的使用，提高了專用道的使用效率，極大地節(jié)省了警力，保證了專用道的暢通和安全。目前已經(jīng)有155處快速路出入口納入系統(tǒng)控制，同時建成60處車道燈。奧運交通指揮控制系統(tǒng)關鍵技術共30頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!5.實時動態(tài)交通流預測預報技術。

針對我國城市交通構成特點和混合交通流的特性，研究開發(fā)了交通流跟馳分析模型和基于神經(jīng)網(wǎng)絡理論的路網(wǎng)動態(tài)交通預測算法模型，實現(xiàn)了道路交通的宏觀、中觀、微觀的交通預測預報，精度達到了90%。三、關鍵技術及應用交通流仿真界面

交通流預測預報界面奧運交通指揮控制系統(tǒng)關鍵技術共30頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!奧運期間，通過228塊室外誘導顯示屏每天發(fā)布16萬條實時路況信息；此外首次在奧運專用道上發(fā)布奧運車輛行駛時間信息。奧運交通指揮控制系統(tǒng)關鍵技術共30頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!2003-2008年以來萬車死亡率統(tǒng)計交通事故死亡人數(shù)曲線圖2、極大的提高了道路交通安全水平。萬車死亡率由05年的5.87下降到08年的2.81，3年下降了52%。（05年交通事故死亡1515人，08年交通事故死亡986人）四、系統(tǒng)應用綜合效益奧運交通指揮控制系統(tǒng)關鍵技術共30頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!能源消耗和污染物排放明顯降低4、顯著降低能源消耗和交通污染。系統(tǒng)的應用有效的減少了停車次數(shù)、交通延誤，節(jié)約了旅行時間。同時對排放不達標車輛違法上路進行了有效的監(jiān)控，改善了城市空氣質(zhì)量。汽車速度與CO排放量關系四、系統(tǒng)應用綜合效益奧運交通指揮控制系統(tǒng)關鍵技術共30頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!國內(nèi)專家學者參觀考察國外專家學者參觀考察6、有力推動了智能交通管理領域的科技進步和發(fā)展，成為應用智能交通管理技術，實現(xiàn)科學交通管理的成功典范。該系統(tǒng)榮獲2009年度國家科技進步一等獎。目前，已有146個國家和國內(nèi)各省市、自治區(qū)及香港、澳門特別行政區(qū)專門組團進行學習考察。上海世博會、深圳大運會、廣州亞運會、濟南全運會,以及倫敦奧運會組委會也組織進行學習考察。在指揮中心給習近平副主席匯報系統(tǒng)應用給科技部萬鋼部長匯報系統(tǒng)應用四、系統(tǒng)應用綜合效益奧運交通指揮控制系統(tǒng)關鍵技術共30頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!

通過奧運交通指揮控制系統(tǒng)的建設和應用，一大批具有開創(chuàng)性、實用性的交通管理科技成果應用于實踐，有力地推動了首都道路交通管理水平的跨越式發(fā)展，并為國內(nèi)大中型城市發(fā)展智能交通管理提供了有益的借鑒。未來，隨著我國社會經(jīng)濟與城市建設的快速發(fā)展，大中城市面臨的交通管理形勢依然十分嚴峻，因此，結(jié)合本地交通特點，研究應用智能交通管理技術，加快實現(xiàn)城市交通管理的智能化、科學化，是改善城市交通，保障城市可持續(xù)發(fā)展的必然之路。結(jié)束語

奧運交通指揮控制系統(tǒng)關鍵技術共30頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!受古都規(guī)劃布局的制約，道路發(fā)展空間極其有限；超過500萬非機動車與機動車交叉混行，構成了世界上規(guī)模最大、最復雜的混合交通體；特大活動交通警衛(wèi)任務密集，每年需騰車道的勤務就高達7000多次。北京奧運會前后持續(xù)63天，700多位各國政要、1.6萬名運動員、3.4萬名媒體記者和700萬中外賓客云集北京；3000余場賽事、30余次重大活動相繼舉行。交叉混行交通警衛(wèi)任務密集古都布局奧運保障標準高、難度大奧運交通指揮控制系統(tǒng)關鍵技術共30頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!奧運交通指揮控制系統(tǒng)是一個龐大復雜的系統(tǒng)工程，由一個中心、三個平臺、八大系統(tǒng)為核心組成。該系統(tǒng)具有綜合監(jiān)測、信號控制、指揮調(diào)度、信息服務四大功能。全面支撐和服務于現(xiàn)代化的交通指揮控制中心，實現(xiàn)了對全市道路交通集中、統(tǒng)一、高效、權威的指揮控制與管理。二、系統(tǒng)架構北京公安交通指揮中心奧運交通指揮控制系統(tǒng)關鍵技術共30頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!三、關鍵技術及應用

通過在城市交通多源異構數(shù)據(jù)特征分析與融合技術、分布式異構多系統(tǒng)集成技術、基于GIS的預案化指揮調(diào)度集成技術等方面取得的重大突破，高度集成了視頻監(jiān)控、單兵定位、122接處警、GPS警車定位、信號控制、集群通信等應用子系統(tǒng)，構建了警情常量、警情采集、警力運行、檢查督導、“122”接處警、交通誘導發(fā)布六大警務運行體系，全面固化了“以常量數(shù)據(jù)指導警力運行、以路面警情決策崗位設置”的精確指導勤務機制，實現(xiàn)了對城市交通可視化、扁平化、預案化的指揮調(diào)度，顯著地提高了指揮效率和快速反應能力。1．適合混合交通流特點的城市交通管理系統(tǒng)集成模式及技術奧運交通指揮控制系統(tǒng)關鍵技術共30頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!2.智能交通綜合監(jiān)測技術。

利用數(shù)字高清實時綜合檢測、多源交通事件檢測及車輛特征檢測等技術，建成了包括視頻監(jiān)測、事件檢測、交通流檢測和違法監(jiān)測的智能交通綜合監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)全時空覆蓋城市主干路、快速路及奧運場館周邊道路，實現(xiàn)了道路交通流量、流速、車輛占有率的檢測、違法行為監(jiān)測和交通意外事件檢測等功能。交通流檢測違法監(jiān)測視頻監(jiān)測

三、關鍵技術及應用奧運交通指揮控制系統(tǒng)關鍵技術共30頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!

又如：在奧運會期間，系統(tǒng)對286公里的奧運專用道進行實時監(jiān)測，保證了奧運專用道的絕對暢通。奧運交通指揮控制系統(tǒng)關鍵技術共30頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!交通信號統(tǒng)一管理平臺

路口信號控制界面

3.混合交通流狀態(tài)下交通信號控制技術。

利用城市交通參與者的交通行為特征分析技術、混合交通狀態(tài)下交通參與者行為影響模型建立和仿真技術、交通控制方案實時優(yōu)化生成技術等方面取得的創(chuàng)新成果，采用開放式的通信協(xié)議標準，建成了覆蓋五環(huán)路內(nèi)一千余個路口的交通信號統(tǒng)一控制管理平臺。實現(xiàn)了混合交通流下的交通高峰、平峰、低峰的點線面協(xié)調(diào)優(yōu)化控制，以及公交及特種車輛的優(yōu)先控制功能，三、關鍵技術及應用公交優(yōu)先控制界面

奧運交通指揮控制系統(tǒng)關鍵技術共30頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!4.城市快速路交通控制技術

北京快速路由二環(huán)、三環(huán)、四環(huán)、五環(huán)和11條聯(lián)絡線組成，長度達360公里，承擔著全市50%以上的交通量?？焖俾烦鋈肟诿芗g隔短，平均間距僅為318米，是世界上最復雜、控制難度最大的快速路。針對這一現(xiàn)狀，自主研發(fā)了快速路出入口交通流特性分析、快速路多節(jié)點“OD”建模技術和基于主輔路占有率映射算法的交通控制策略，以及城市快速路交通控制技術。入口開放入口關閉車道燈控制三、關鍵技術及應用奧運交通指揮控制系統(tǒng)關鍵技術共30頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!奧運期間，利用該技術對涉及奧運專用車道的快速路進行了有效的管理和控制，保證了在奧運專用車道上行駛的5000多輛奧運相關車輛的安全與暢通。奧運專用車道

交通信號控制界面

奧運交通指揮控制系統(tǒng)關鍵技術共30頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!基于預測預報技術建成的交通信息服務與發(fā)布系統(tǒng)，通過室外顯示屏、車載終端、互聯(lián)網(wǎng)站、手機，以及廣播電視媒體等渠道，以文字、圖形、視頻等多種形式，向社會公眾發(fā)布實時路況信息，有效引導交通出行，均衡路網(wǎng)流量，緩解交通擁堵。目前，在主干道和快速路上建設的室外顯示屏每兩分鐘刷新一次，每天發(fā)布196萬條實時路況信息，互聯(lián)網(wǎng)站和手機網(wǎng)站日點擊量達到2000萬次。奧運交通指揮控制系統(tǒng)關鍵技術共30頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!四、系統(tǒng)應用綜合效益信號協(xié)調(diào)控制道路通行率明顯提高1、提高道路綜合通行能力15%以上。系統(tǒng)的應用最大限度的發(fā)揮了現(xiàn)有道路的通行效率，有效改善了北京交通狀況，緩解了城市交通擁堵。奧運交通指揮控制系統(tǒng)關鍵技術共30頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!3、增強了城市交通應急處突和抗風險能力。系統(tǒng)自動發(fā)現(xiàn)交通意外事件比人工早發(fā)現(xiàn)5分鐘以上，實現(xiàn)了對交通意外事件的快速反應、快速處置，最大限度減少了突發(fā)事件對公眾的影響和人民生命財產(chǎn)損失。（09年2月9日晚7時29分央視新址大火，系統(tǒng)時間檢測到京廣橋擁堵警情，時間發(fā)現(xiàn)火情，時間通報119，同時自動調(diào)取交通管制方案，為消防救援贏得寶貴時間。）大火現(xiàn)場指揮大廳車輛行駛緩慢四、系統(tǒng)應用綜合效益奧運交通指揮控制系統(tǒng)關鍵技術共30頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!公眾交通文明和守法意識增強5、有效促進了宜居城市與和諧社會的建設。通過對違法犯罪車輛的實時監(jiān)控報警和軌跡分析，及時破獲數(shù)起盜搶車輛犯罪案件，有力打擊了涉車違法犯罪，保證了社會治安秩序。（系統(tǒng)使用后，盜搶車輛數(shù)由04年4580輛減少至08年的1781輛，下降了61%）。涉車違法犯罪逐