面向拥堵筛查决策应用的物联网云平台模型.pdf
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1、June2023年6 月Shanxi Science&Technology of TransportationNo.3第3期(总第2 8 2 期)山西交通科技面向拥堵筛查决策应用的物联网云平台模型秦(山西省交通运输运行监测与应急处置中心,山西太原030006)摘要:利用地磁传感技术、车辆检测识别技术、通讯控制技术、物联网云平台技术、预测技术等,通过建立仿真模型进行分析,获得适用于收费站车流、车速检测拥堵状况的流量快速筛查与自动决策方案,并通过后续的设计优化,研发出一套可以满足对收费站车辆运行状况的精准、快速、高效监测、筛选和响应系统,实现收费站车流状态实时监测、数据上传、存储与报警、车流预测等
2、功能,真正实现快速、高效的排堵保畅。关键词:地磁传感;物联网;仿真模型;车流量;拥堵中图分类号:F540.84文献标识码:A文章编号:10 0 6-352 8(2 0 2 3)0 3-0 132-0 3Internet of Things Cloud Platform Model Facing CongestionScreening Decision ApplicationQINFei(Shanxi Transportation Operation Monitoring and Emergency Disposal Center,Taiyuan,Shanxi 030006,China)Abst
3、ract:By technologies of geomagnetic sensing,vehicle detection identification,communicationcontrol,Internet of Things platform,and forecasting,the analysis was performed by establishing a simulationmodel to obtain a quick congestion screening and automatic decision scheme for traffic flow and speedde
4、tection at toll stations.Through the follow-up design and optimization,a set of systems satisfying theaccurate,quick,and efficient monitoring,screening,and response to the station vehicle operation situationwas developed,which can realize functions such as real-time monitoring,data uploading,storage
5、,and alarm,and forecast for the traffic flow at the station,to truly fast and efficiently smooth the traffic.Key words:geomagnetic sensing;Internet of Things;simulation model;traffic flow;congestion0引言公路交通已成为世界经济发展的重要支柱,据统计全球7 5%的货运运输与9 0%的旅客运输都由公路交通实现。随着社会国民经济的高增长速度以及人民为更好地适应国民经济蓬勃发展新态势、新目标和各项任务的要求
6、,交通运输部组织制订了全国公路工程网行动计划调节实施方案(2 0 19 一2 0 30 年),拟对2019年实施的山西公路运输建设网再次进行调节,目标年从2 0 2 0 年延伸至2 0 35年,山西省规划布局从“三纵十二横十二环”调整为“四纵十五横三十三联”,建立纵贯北南、承东启西、涵盖全省、通达四邻的高速网。调控后山西省高速公路建成里程数将达至8 418 km(不含重复建设里程),公路面积密度将从4.6 km/百km提高到5.37 km/百km。当前高速收费站的拥堵现象有日渐加重的态势,这极大地抑制了高速服务水平的提高。由于山西高速以山区为主,路况复杂,经常出现大雾、道路结冰等现象,大型车辆
7、速度低,行驶难,易出事,都是堵车时间上的症结。经济假期日道路交通量增多、某些路段通过能力不够、分流较少、部分交安基础建设不完整、不文明驾车习性等是造成拥堵的主要原因,1技术路线如何利用地磁传感技术、车辆检测识别技术、通讯控制技术、物联网云平台技术、预测技术等,通过建立收稿日期:2 0 2 2-0 8-30;修回日期:2 0 2 3-0 3-0 3作者简介:秦绯(19 7 6 一),女,山西原平人,高级工程师,工程硕士,19 9 8 年毕业于太原理工大学工业自动化专业。133秦排:面向拥堵筛查决策应用的物联网云平台模型2023年第3期仿真模型进行分析,获得适用于收费站车流、车速检测拥堵状况的流量
8、快速筛查与自动决策方案,并通过后续的设计优化,研发出一套可以满足对收费站车辆运行状况的精准、快速、高效监测、筛选和响应系统,实现收费站车流状态实时监测、数据上传、存储与报警、车流预测等功能,真正实现快速、高效的排堵保畅1-4。a)地磁监测设备与视频系统相结合,实现多信息融合,确保准确收集路口信息b)整个系统是基于物联网云平台开发,整合各个功能系统,使整个系统实现信息化管理、智能化操作,让工作人员与公众直观地查看各路口异常状况与相关信息,提高了工作人员效率的同时也大大避免了瞒报与误报现象的发生,为公众建立一道信息公开、智能可靠的防线。c)引人智能预测算法,实现拥堵提前预警,避免或减轻交通拥挤及二
9、次事故的发生。2国内外同类技术研究现状分析对于解决高速道路拥堵目前主要的方案有如下几种:a)建设监控系统将收费站信息上传到监控中心,并通过结合各种GPS、G IS及无线视频监控等技术,通过可视化界面实现对收费站的无线视频监测 5b)建立事件服务系统通过各种预测模型预测收费站拥堵状况,在数据分析的基础上,通过分流等措施控制车流,从而避免拥堵现象在此发生 6 c)建立驾驶员信息系统驾驶员可以通过多种渠道了解实时路况并根据情况换道行驶,从而实现避免拥堵的目的 7 。目前山西省高速具有收费站实时监控平台,但是只能通过监控人员人工查看监控视频,从几十幅画面中找出发生拥堵乃至事故的路口,然后再人工通知相关
10、工作人员去实施疏导。该系统存在工作量大、反应慢、不自动的缺点。很多时候,高车速路段出现拥堵时,如果检测摄像机无法最先检测预警,那么公路监管部门需要等到出现车祸者或者事发周围司机的告警才能进行反应,一来无法及时为遭遇车祸者进行帮助,对路面交通事故进行处理,致使人、财、物的损失扩大;二来也无法第一时刻对相应公路段进行针对性的导流,封锁出口等工作,造成堵车等状况的出现。3收费站拥堵情况智能化监测与预警技术研究3.1研究适用于收费站车流监测设备汽车检查科技是道路交通现代化管理(IntelligentTrafficSystem,IT S)的核心技术,常用的汽车检查科技包括红外汽车检查、微波、超声、电感线
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