智能交通科技阻断报告

国外公路运行现状日本：拥堵度（Degree of Congestion, CD）日本在道路交通形势调查中使用拥堵度作为交通畅通性的评价指标。拥堵度定义为某路段实际交通量与一天24小时或白日12小时的评价基准量之比。评价基准交通量可由规划等级和设计通行能力、峰值率、同方向率求出。式中：Q12：白日12小时交通量； T ：T = （1-T/100）+ET*T/100； T：大型车辆混入率； ET：大型车辆的小客车当量系数； C12：评价基准12小时交通量。根据日本道路交通情势调查资料分析结果得知，在拥堵度小于1.0时，白日12小时不发生交通拥堵、车辆能畅通行驶，但大于1.0时，拥堵时段逐渐增加，拥堵度大于1.75时，道路上呈现慢性拥堵状态。拥堵度是反映白日12小时交通状态的指标，而不能直接反映各时刻、各地点的交通状态。因此，该指标应限于进行宏观性评价。日本有关方面估计，如果现在所有的城市高速公路有20%能够使用VICS(Vehicle Information And Communication System)，那么它们的交通拥挤将减少10%，如果使用数量达到30%，由于交通拥挤所导致的经济损失将减少6%。美国：美国有一大“怪”，即铁路不是全国交通运输的老大，铁路在交通运输中扮演着十分有限的角色。与此相对照的是密如蜘蛛网、遍布全国的高速公路系统。高速公路宽敞、干净、周边服务设施周到，在美国的经济发展以及民众生活中起到了无可替代的作用，是工商业发达的产物，也是经济发展的象征。美国的高速公路由四个不同的系统组成，这四个系统是州际高速公路（Interstate Highways）、美国国道（U.S. Highways）、州内高速公路（State Highways）以及郡内公路（County Highways）。需要特别指出的是，在高速公路系统内，美国国道虽然号称“国道”，但国道在交通方面所起的作用远不及州际高速公路。目前，美国大部分城市已经建成了集交通信号控制系统、交通流信息采集系统、公交优先通行系统、交通电视监控系统、交通事故报警系统（911系统）、交通信息综合处理系统、交通信息服务系统（511系统）于一体的智能化交通管理系统。在美国明尼阿波利斯市，由于交通管理设施实行联网，“交通量自动调节系统”可以根据前方道路上的交通负荷情况，通过高速道路引道上的信号灯，自动调节进入高速道路上的车流量。仅这项措施酒把高速道路上的车速提高了35%，事故率减少25%。在圣安东尼奥的高速公路上，每隔0.5英里（约800米）装有一台车检器，上面配有摄像机。这些设备随时收集路况信息，一旦发生事故，摄像机当即抓拍现场，检测器在15秒内把情况传送给管理中枢，救援人员马上行动处理。这就是“交通事故监控系统”，有了这种设施，该市清理交通事故是过去的1.5倍。美国的交通信息化系统包含了采集、发布及管理功能，该系统能对信息进行有效整和利用。交通信息采集一般由交通控制中心通过线圈检测、视频检测、交通监控、巡逻车、巡逻直升飞机、无线报告等多种手段来实现。美国对于交通管理信息的共享非常重视，其交通控制中心通过各种媒体或交通管理设施能够及时将交通管理信息转换成公共信息，从而可以及时与交通参与者进行信息沟通，实现双方的互动，最大限度地发挥和体现交通管理设施的效益。美国政府还设立了免费出行交通信息网站，出行者要知道到达目的地的行车路线，只需上网查询，输入起终点的具体地名，就可得到行驶路径，包括转弯的路口，这样既便民，又避免不必要的绕行，减少交通总量，减轻交通压力。交通安全管理信息系统在美国已经全国联网，各州均设有安全管理信息系统，它包括：事故统计信息、违章信息、驾驶员信息、车辆信息、道路及相关设施信息、紧急救援信息等子系统。各州和大都市还建立了交通管理指挥信息系统，现代科学技术成果被大量采用，如电视监视，卫星定位以及救援、医疗、消防联动系统等。美国交通拥堵定义指标简介:拥堵定义指标是判断拥堵发生和严重程度的指标。指标主要有以下几种：A道路拥堵指数（Roadway Congestion Index, RCI）美国德克萨斯州交通研究院于1994年提出道路拥堵指数，用来评价城市交通的相对拥堵水平。道路拥堵指数定义为不同等级道路（包括高速公路和主干路）每公里平均日交通量的加权平均值。这里的每公里平均日交通量定义为区域范围内的车辆行驶里程（Vehicle-miles of travel, VMT）与车道里程（Lane-miles）的比值。式中：A1：高速公路车辆行驶里程（车英里）； A2：主干路车辆行驶里程（车英里）； B1：高速公路的车道里程（车道数线路长度）； B2：主干路的车道里程（车道数线路长度）。道路拥堵指数反映了城市交通拥堵的程度，已被广泛应用于美国大中城市。在应用上，如果上式得出的RCI值大于或等于1.0，则说明交通情况处于交通拥堵状态。B拥堵持续指标（Lane kilometer duration index, LKDIF）美国加州35个城市采用LKDIF作为评价周期性交通拥堵严重程度的指标。每个城市区域的LKDIF值是每个单独路段上发生交通拥堵的车道长度和持续时间共同作用的结果。评价发生交通拥堵的标准是：用年平均日交通量与通行能力的比值（AADT/C）指标来计算，当V/C比大于1.0（LOS为F级）或者AADT/C比值大于9.0时定义发生交通拥堵。c拥堵严重度指标（Congestion Severity Index, CSI）美国联邦公路管理局在其公路运行监控系统（Highway Performance Monitoring System, HPMS）数据结果分析报告中应用拥堵严重度指标作为量化拥堵的指标，拥堵严重度指标被定义为每百万车公里出行总的车辆延误时间。如果只考虑高峰期间，并且该指标统计标准定义为千车公里出行时，拥堵严重度指标的值可由下式计算：通过上述分析，可知上述四个拥堵程度指标虽然表达形式不一样，但都用于对交通拥堵程度作量化的评价，以直观的数值大小来衡量交通拥堵的严重程度。从指标意义、数据需求和适用性来看，上述四个拥堵严重程度指标有以下特点：指标意义上：道路拥堵指数、车公里持续时间指标与拥堵度指标的意义都类似于饱和度的概念，反映了道路交通量与实际交通量（或者基准交通量）的比值，交通量的基准值通常采用全天或12小时的修正数据，反映统计时间段内的交通拥堵程度。拥堵严重度指标从每辆车每千米出行的平均延误角度来反映拥堵的严重程度；数据需求上：四个指标对数据的需求都涉及到实测交通量，可以用检测器直接测量或者通过交通调查获取；拥堵严重度指标的计算还涉及车辆延误的计算，需要车辆速度数据；适用范围上来看：道路拥堵指数、车公里持续时间指标、拥堵度和拥堵严重度指标都用于宏观的整个区域交通拥堵的评价，反映整个区域拥堵的严重程度。国外治堵方法：在国外，缓解交通拥堵主要用匝道控制和价格调节两种方法。匝道控制的方法是当高速公路的交通量饱和时，后续车辆要在入口匝道排队等候，这样，只要是进入高速公路的车辆，就都能够在良好的道路环境下行驶。第二种办法是在拥挤时段调高通行费，通过经济手段来调节交通需求，使部分车辆能够错开交通高峰期。不过，这两种方法，目前都不能适应国内的实际情况。全程监控高速公路的交通状况，融合各分离路段的监控信息，便于管理者实时掌握整个路网动态，实现预见性报警，从而在交通状况恶化前，就根据拥堵报警自动进行整个路况分析，制定出合理分流方案，有效地化解可能到来的拥堵。同时，在发生交通事件或拥堵时，系统也能将路况信息通过互联网、手机短信或情报板等方式，及时告知司乘人员，从而从根本上加强高速公路的信息服务能力，提高高速公路的管理和服务水平。高速公路管理通过调整交通和道路参数提高道路通行能力，抑制和转移需求量，实现供求动态平衡。高速公路上的交通需求超过或接近通行能力时，需要采用分流与控制车辆运行速度的方法。在发生影响道路通行能力的异常情况下，应该对进入该路段的交通交通量进行实时的控制，主要措施是控制上游路段车辆的行驶速度与邻接匝道入口的车流量，以迅速的恢复该路段的通行能力，防止该路段发生严重拥挤甚至堵塞的情况。根据统计分析，在德国巴伐利亚州A9高速公路上采用的诱导示警系统，可提高交通流量达35.9%，将事故发生率降低3.44%，降低人员伤亡率，特别是在事故发生时明显降低受伤尤其是重伤以及出现二次追尾等交通事故再次发生率降低达31%。在A9高速公路上投资建设的诱导示警系统共计1300万欧元的费用，而每年减少的经济损失约为1300万欧元，其作用可见一斑。交通阻断的研究关于交通阻断的研究主要集中在两个方面:一是对反映交通畅通度的交通流参数(流量、密度、占有率等)的模拟和预测,二是对引发交通阻断原因之一的交通事故的研究与分析,寻找交通事故发生的潜在规律.但是,对于交通阻断的系统性的研究,特别是引发交通阻断的成因分析和评价相对缺乏.因此,本文对真实交通阻断数据进行分析,归纳总结造成道路交通阻断的各项原因(因素),并对各项因素的风险性进行量化评价.风险矩阵法(RMA)是风险管理中一种基于历史统计数据的半定量评价方法,通过研究各种不确定性因素发生不同变动幅度的概率分布及其对项目经济效益指标的影响,对影响项目的各项风险指标进行评价.风险矩阵法及其变体的核心是风险指数R的计算,基本公式为R=PS,其中,R为风险指数,P为因素发生的概率指数,S为因素发生产生的影响指数.针对RMA中概率和严重度分类的局限性问题,将数据挖掘中的经典K-means聚类算法引入风险矩阵的构建中,通过迭代,实现对概率和严重性的动态等级划分.加入K-means聚类算法后,得到图1所示的改进的eRMA评价方法.首先,分别计算每类原因造成交通阻断的概率和严重程度;利用K-means算法,将概率和严重程度聚成c(c=2,3,m)簇,确定每簇的数值范围;在此基础上得到每个成因对应的概率指数和严重度指数;然后,基于R=PS,计算每类原因对应的风险指数;最后根据风险指数进行风险的定量评价.定义1:每类原因引起道路交通阻断的概率p,p= p(i),i= 1,2,m,其中p(i)为第i种原因F(i)引起的交通阻断的概率.假设某一阻断原因F(i),在T时间内,导致的交通阻断事件数总数为n(i),T时间内发生的交通阻断事件总数为n,F(i)导致交通阻断事件的概率为p(i),则由贝努力定律可知,对于任意正数0,有limn|n(i)/n-p(i) | = 1.也就是说,当n很大时,原因F(i)引发的交通阻断频率n(i)/n收敛于该原因引发交通阻断的概率p(i).因此,可以将交通阻断事件发生的频率n(i)/n近似看做交通阻断事件发生的概率p(i).定义2:每类原因引起道路交通阻断的概率指数P.设定将概率指数划分为c(c= 2,3,m)类,默认采用3级制将因素引发道路交通阻断的概率聚类为低、中、高3个等级.每个等级的取值范围,利用K-means算法对每类原因引起道路交通阻断的概率P进行聚类.定义3:每类原因引起道路交通阻断严重程度s.交通阻断严重程度s描述交通阻断发生后,对道路交通通行能力的影响.其计算方法如下:交通阻断严重性=交通阻断持续时间交通阻断里程(公里天).s为交通阻断严重性的集合,s= s(i),i=1,2,36,其中s(i)为第i种原因F(i)诱发的交通阻断的严重程度.定义4:每类原因引起道路交通阻断的严重性指数S.设定将严重度指数划分c(c= 2,3,m)类,默认采用3级制将因素引发道路交通阻断的严重性分为高、中、低3个等级.每个等级的取值范围,利用K-means算法对每类原因引起道路交通阻断的严重度s进行聚类.定义5:每类原因引起道路交通阻断的风险指数,RB(P,S),RB(P,S) =PS.通过确定每一类成因中各子成因引发交通阻断事件的概率指数和所造成的阻断严重程度的评价指数,即可计算每种子成因的阻断风险指数.根据每种子成因的阻断风险指数大小,评价子成因之间的相对风险水平即危险程度,目的是区别其间的相对风险水平,进而得到最需要关注的子成因。分形结构对路网空间体系的作用区域路网布局的性能作评价:主要评价指标有路网密度、连通度、通达深度、以及路网闭合度等,但这些指标无法具体反映路网形态的空间分布情况.近年来,随着分形理论应用领域的不断扩展,研究者们开始尝试将该理论应用于交通分析,通过计算城市或地区路网形态的分形维数来对路网形态进行描述,取得了一些成果,从而为路网分析和交通规划提供了一种新的思路.然而,已有的相关研究往往由于受到数据的来源及计算量等因素的制约,分析的区域范围相对较小,在一定程度上影响了分维值大小的对比及其意义的解释.对中国的三大经济地带及六大经济区路网分布的分形特征进行了揭示并对分维值作了比较,以期为今后我国路网的分形研究提供一些基本的参考数据.分形理论的公路网评价和规划研究大多是没有论证出区域公路网络的分形维数与经济指标的关系，即分维数的高底是否影响经济的发展的前提下进行的。这样单方面测算某地区的分形维数从而进行路网规划改善经济便缺乏了理论依据。路网建设和规划必须是以发展经济为前提的，用分形理论的参数即分维数的角度来评价路网建设同样也是为了发展经济的目的的。但分维数的高低与区域经济间的关系上却从来并没有得到很好的论证。正是从这一角度出发作者论证了路网分维数与区域经济指数之间的密切关系，从而为以分形维数为基础的路网规划和优化建设提供了根本的理论支持。在此基础上，提出以分维数为依据的路网规划模式和优化策略，以促进区域经济平衡发展，同时可加速区域经济发展的前进步伐。公路网布局优化。根据社会经济发展，紧密结合生产力布局、城镇分布及公路网现状特点，依据一定原理，对各条公路路线走向、重要控制点选择做出多种布局方案，通过比较，从中选优的规划方法。进行公路网规划技术的研究在学术上主要有两大体系，即四阶段模式法和总量控制法。其中四阶段模式法是其基本思路是从微观出发，以定量分析为主，通过OD调查(即交通量调查)获得现状客货流量和流向汇总表。应用相关模型进行趋势外推，预测未来客货流量、流向、出行分布及不同运输方式的分担比例，采用不同配流方法对路段交通量进行分配预测，最后，根据路段交通量分配结果，进行公路网规划方案设计与优化，从而做出相应规划期的建设项目序列安排。而总量控制法是从宏观整体出发，以现状公路网的道路与交通特征参数通过区域内的公路交通总需求来控制公路网建设的总规模，充分考虑区域内社会经济发展和生产力分布特点，并结合综合交通运输规划，来确定公路网的总格局。加快国家高速公路网建设，国家高速公路网采用放射线与纵横网格相结合布局方案，由7条首都放射线、11条南北纵线和18条东西横线组成。 东部地区基本形成高速公路网，长江三角洲、珠江三角洲和京津冀地区形成较完善的城际高速公路网络;中部地区基本建成比较完善的干线公路网络，承东启西、连南接北的高速公路通道基本贯通;西部地区公路建设取得突破性进展，实现内引外联、通江达海。加快早期建成的、交通流量较大的高速公路扩容改造建设。我国交通运行现状中国是全世界收费公路最多的国家。全世界70%的收费公路在中国。收费公路多，增加出行和旅游负担，也挡住了一部分人出行和旅游的路。一旦节日免费，出行和旅游的欲望增加，人员增多，高速公路必然拥堵。随着经济的发展，家用轿车的增加，道路交通压力在所难免，特别是一些新手上路，违章驾驶普遍，更成为高速拥堵的直接原因。交通部的监测的显示，交通事故占全部公路阻断事件的80%，成为路网运行压力较大的重要原因。此外，在13亿人口的中国，交通资源严重不足。有数据统计称，中国公路人均里程数仅为发达国家的20%。中国人均铁路约6厘米，仅相当一根香烟的长度。高速公路总里程虽然居世界第二，人均里程同样少得可怜。一方面人口众多，一方面人均交通资源数量少得出奇，加之节假日及其他因素的影响，交通拥堵是不可避免的。小客车重大节假日免费据统计，全国收费公路交通流量累计为2.39亿辆次，比去年同期增长38.2%，其中七座及以下小客车交通流量为1.89亿辆次，占总交通流量的79.1%，比去年同期增长54.6%，全国免收小客车通行费共计65.4亿元。通过数据我们可以发现高速公路免费通行导致了出行车辆井喷式的增长，车辆的增加和游客的增加大幅超出了高速公路和景区的承载能力，拥堵和拥挤也就随之而来了。 节假日高速免费起到了非常积极的作用虽然造成了拥堵，但是此次高速公路免费却有着非常积极的作用。据全国假日办10月8日发布的报告显示，十一长假期间，全国共接待游客4.25亿人次，实现旅游收入2105亿元；同比分别增长40.9%和44.4%。商务部发布的监测显示，9月30日至10月7日，全国重点监测零售和餐饮企业销售额8006亿元，比2011年国庆黄金周期间增长约15%。而对于高速公路来说，全国免收小客车通行费共计65.4亿元。但是以旅游收入和餐饮收入两项来看今年相比去年分别增收647.3亿元和约1044.5亿元，这两项收入的增加数额要远远高于高速企业减少的收入，对于整体国民经济来说有着非常积极的作用。这么一算，节假日高速免费是非常值得的。1、高速公路为何收费-偿还贷款首先我们来看看高速公路为何收费，由于国内的很多高速公路是贷款建成的，收费的初衷是用来偿还贷款。虽然国家规定已偿清贷款的公路必须终止收费，但地方政府往往又将之卖给企业变成经营性公路，并且一再倒卖，使高速公路成为纯粹的盈利工具。前段时间郑州黄河大桥宣布免费通行，据媒体报道，这座1986年建成的大桥实际上已经在10年前偿还了所有贷款。这10年间黄河大桥纯收入就达到了14.5亿元。可见路桥收费的暴利。目前在国内与黄河大桥类似的已经偿还完贷款的高速公路还有不少。而其他国家的是什么样的呢，下面让我们来看看其他国家对于高速公路收费是如何处理的。2、国外的高速公路的情况-多以免费为主，以税收养路日本：全部高速均收费用于偿还建设债务，2010年6月28日开始对免费化进行实验，选定了37条路线的50个路段，共占全国高速公路网总长度的20%作为试点，最终却因2011年3月的日本地震而暂时终结。法国：2005年法国政府实现高速公路网的私有化，并要求只有在特许经营的高速公路上才允许收取通行费，用于公路的建设养护。但是与费用高昂的收费公路并行的，还同时设有多条二级公路与免费高速公路，为车主提供了更多选择。德国：高速公路只对大卡车收费，绝大部分的道路维修保养费用都是由政府从税收中支付。美国：仅有十分之一的高速公路象征性收费，高速公路维护资金来源基本上是联邦政府的税收。从这四个国家对于高速公路的处置上我们可以看出来，高速公路免费通行，以政府税收来支付高速公路建设和维护费用是现在欧美国家比较主流的做法。3、为何建议高速小客车全年免费-利用非公共假期错峰出游可以看出来除了法国之外，其他国家均已经对小客车实行或实验性实行免费通行政策。我们为什么不能实行小客车全年免费通行呢。这样可以有效缓解节假日的高速拥堵状况，大量分流出游的人群。鉴于自驾游以一二线城市为主，这些城市的居民对于旅游的需求更加刚性。如果高速公路全年免费，那么人们就可以选择包括年假、或非节假日在内的时间出游而避开重大节假日的高峰。同时周末时间也可以得到充分利用来进行短途旅游，这样既可以带动旅游景点和相关餐饮住宿的收入，进而拉动内需。还可以缓解高速公路和旅游景区的管理压力减少安全隐患。4、为何建议降低大货车高速公路收费标准-减少超载、平抑物价降低大货车的收费标准可以降低物流成本，平抑物价和相关企业的采购成本。中国物流与采购联合会曾于今年3月20日发布的一份调查报告指出，过路过桥费平均占这些企业运输成本的34%，其中，37%的企业超过40%。如此高的比重必然使得很多商用物资和人民日常所需的货物的物价提高。同时运输成本的提升也是大货车超载屡禁不止的最大诱因之一，降低收费标准并增加超载处罚力度，将可以大量减少货车超载，提高高速公路安全性。5、高速养护和管理费用应该从税收中划拨当然我们不能忽视高速公路养护的费用，我们觉得可以借鉴美国和德国的做法，从税收中拨出费用配合大货车收费，来支付高速公路的养护和管理费用。原国家能源领导小组办公室副主任、曾任中石油董事长的马富才委员曾透露，目前中国的成品油价格中，税收比重高达45%。还有车辆出厂时和购车时所要缴纳的税费。相信这些费用用来平抑高速公路养护和管理费用应该是够用的。我们希望这些钱能真正做到取之于民、用之于民，取之于车、用之于车。目前，有一个不争的事实是国内大部分高速公路基本上是地方政府或国有企业完全管理或者参股管理，巨大的利益使得很多地方政府将高速公路看作是一块肥肉。如何在地方政府的利益和人民利益、国民经济发展间取舍，将成为现在最需要解决的问题。幸运的是节假日高速公路免费让我们看到了中央政府已经正在推进这个进程，但是随后还有很长的路要走，我们期望，高速公路免费常态化可以早日来临。当然高速公路长期免费如果配合诸如增加带薪假期、加速公共交通建设等因素辅助将会起到更加积极的作用。交通阻断交通拥挤是指交通需求(一定时间内想要通过道路的车辆数)超过某条道路的交通容量时，超过部分的交通滞留在道路的交通现象。交通拥挤的根本原因是交通供求关系不平衡，在造成交通拥挤的许多需求因素中，大部分可归纳为二类:(l)常发性的过大交通需求;(2)偶发性暂时通行能力降低，如发生交通事故或进行公路养护等。与之相对应，交通拥挤可分为常发性交通拥挤和偶发性交通拥挤。常发性交通拥挤是指在某些特定时期经常发生的交通拥挤现象;偶发性交通拥挤是指由于诸如事故或其它特殊事件等随机事件造成道路实际通行能力下降而引起的交通拥挤现象。常发性阻断：引起高速公路常发性拥挤的原因主要分为两类:运行因素和几何因素。与拥挤有关的运行因素有:(l)交通需求超过容量:拥挤是供应和需求关系的种直接结果，交通量过大的高速公路必将发生拥挤。(2)不受限制的入口匝道:高速公路的瓶颈和伴随出现的拥挤经常是由于入口匝道不受限制的结果。在这种情况下，匝道上的车辆，加入高速公路上的交通流时，将产生超过容量的需求，在高速公路主线上产生交通拥挤，并导致瓶颈上游车辆出现排队现象。(3)出口匝道排队:高速公路主线上的拥挤，有时是由于出口匝道车辆排队引起的。当出口匝道上的需求超过了能处理通过汇合区交通的能力，或超过了匝道下流的一个交叉路口通过交通的能力，或者匝道本身缺乏存贮停车的能力时，最终的结果是车队一直排到高速公路上，引起主线拥挤。(4)收费站收费:高速公路主线上或匝道上拥挤经常由于收取过路费，车辆在收费站停下来交费引起的。另一种引起常发性交通拥挤的原因是由于道路几何上的缺陷(例如:在直行车道末端出现“车道减少”等)造成的通行能力降低。这些称为几何瓶颈路段的通行能力低于高速公路邻近路段的通行能力。当瓶颈上流的交通需求超过瓶颈路段的通行能力时，就产生交通拥挤并在高速公路上游车道形成排队现象。偶发性交通阻断： (1)自然原因的监测指标.风险源中,雪、大雾、沙尘等属于自然现象,该区域可以加强对道路能见度、道路湿滑度两个定量指标的监测.能见度可以通过大气透射仪、激光能见度测量仪等测量设备获取.道路湿滑度可以通过路面监测设备获取.(2)管理原因.为监测该区域由于公路施工养护和一些其他计划性原因导致的交通阻断的可能性,本文选定道路养护频率、作业违规率、道路巡视密度3个管理原因方面的监测指标.(3)驾驶员原因.驾驶员的各种违法行为,如超速、违法超车、酒驾等,是造成事故的主要原因,同时,一年驾龄内驾驶员驾驶经验的缺乏,也是潜在的交通隐患.因此,选择低驾龄率、驾驶员违法率作为驾驶员方面的指标.(4)道路和基础设施原因.由于急弯、陡坡、连续弯道等道路基本结构、照明设备和标志标牌缺失,导致事故灾难的产生,都可视为路的不安全因素.本文选择照明设备覆盖程度、标志标牌状态覆盖率、道路线性结构作为道路方面的监测指标.(5)车辆的原因.车辆交通事故中,由于制动失效、转向失效、制动不良等原因引发交通事故,实质上是车辆性能方面的缺陷,可以通过一定时间和范围内,车辆的应检测率和应报废率作为车辆性能的检测指标.(6)交通流原因.其他突发性原因和计划性原因中,由于其他道路绕行带来的道路饱和量方法、大型货车数量增多,使交通流环境发生变化而引起交通阻断.本文选择道路饱和量和大车比描述交通流方面的原因.选择以上6个方面的监测指标,对区域内道路运行状态实施动态监测,为交通阻断的预报预警提供支持。智能交通大数据平台作用：大数据技术能促进提高交通运营效率、道路网通行能力和设施效率，调控交通需求。交通改善涉及的工程量较大, 而大数据的大体积特性有助于解决这种困境。大数据的实时性, 使交通运行更加合理。当处于静态闲置的数据被处理和需要利用时, 可被智能化利用。大数据技术具有较高预测能力, 可降低误报和漏报的概率, 随时针对交通的动态性给予实时监控。大数据技术在减轻道路交通堵塞，降低汽车运输对环境的影响等方面有重大影响。通过建立区域交通排放监测及预测模型,来共享交通运行与环境数据,建立交通运行与环境数据共享试验系统。大数据技术可有效分析交通对环境的影响，同时分析历史数据。该技术还能提供降低交通延误和减少排放的交通信号智能化控制的决策依据，建立低排放交通信号控制原形系统与车辆排放环境影响仿真系统。高速公路监控的主要目标如下:(l)准确地检测道路交通流参数和气象数据;(2)有效地监视道路交通和气候变化，及时掌握道路运营状况;(3)及时发现和处理安全隐患，减少交通事故，降低事故的严重性;(4)减少偶发事件、交通事故及恶劣气候对道路交通的影响;(5)当交通量达到饱和时，利用交通流模型理论分析交通状态，对交通流进行诱导和控制，以提高路网通行能力。高速公路监控系统的主要功能就在于实时检测这些异常信息，并采取及时有效的控制措施。具体而言，其主要作用主要包括以下几项:(l)准确及时采集交通流、交通环境和主要交通设施的各种状态信息;(2)根据己掌握的信息，通过交通流模型分析，迅速做出有针对性的处理和优化控制方案，并立即执行:(3)建立多种信息发布渠道，为用户提供信息服务，通过驾驶员调整驾驶行为，该到交通流动态平衡;(4)进行专项监控，如用视频系统监视某大桥的车流通过情况，探测和确认交通事件及路面使用状态检测等;(5)对交通事故做出快速响应，迅速排除事故根源和提供救援服务;(6)建立道路交通数据库，用以支持道路运行状况评价，为改善道路经营和交通管理的决策提供数据分析。现有情况：对交通通行的车流量OD分布、车型等信息进行分析，可以找出高速公路路段上车型分布的规律、路段上交通流的时变规律，根据历史统计数据对车流量预测。交通信息来源有两种:一是测量传感器，如环形线圈检测器、超声波检测器等;二是管理系统中人工输入的信息，如来自养护、路政的路况信息。平台架构：智能交通大数据分析云平台由基础设施层、数据分析层和终端发布层组成。一、 基础服务层基础服务层是数据分析层和终端分布层的基础，其主要目的是利用云计算技术，将不同系统的数据进行整合，对异构数据进行分析和存储，要具备安全性和稳定性。该层为数据分析层和终端分布层提供数据和性能保证，由于集合了多个交通应用系统，数据更新频率非常快，包括插入、删除、修改、添加以及重排序等等，在动态更新的情况下保证系统的安全性、稳定性以及数据的准确性至关重要。二、 数据分析层数据分析层结合基础服务层为数据和交通管理提供实际需求，利用大数据和数据挖掘技术，产生有助于交通主体进行决策和判断的信息，需具备数据的准确性要求数据挖掘模型要经过充分和严格地验证，并定期对模型进行准确性评估；分析的时实性要求平台能够给用户提供最新的分析结论，根据最新结论做出有效决策，这要求大数据技术支持快速的存储、处理和运算。功能的多样性要求平台具有多维度的分析能力。在数据的时间段方面，平台需要分析天级、周级、月级和年级数据。在受众方面，平台需要满足交通政府部门、管理部门和广大公众的不同需求；在数据模型方面，平台要能够提供现状分析和趋势预测。三、终端发布层终端分布层是将数据分析层产生的分析结果存储到云端，根据不同的终端请求，提供和展示不同的分析结果，要具有易用性。此层直接面向应用对象,提供的服务必须让用户容易理解和使用，界面友好,易于操作，能够准确找到与需求对应的功能入口。技术实现：平台具体的技术实现思路是，采用大数据技术处理和存储交通数据，进行多维度的分析和挖掘，并通过云发布服务，将分析结果传达至各类终端，提高人们路桥状态、交通情况的感知能力，使交通参与者能快速、全面、准确的完成交通评估和决策，实现交通智能化管理。一、基础服务层的技术实现该层主要利用云计算来实现。云计算是指基于互联网的超级计算模式，即把存储于个人计算机、移动电话和其他设备上的大量信息和处理器资源集中在一起，协同工作。它是一种新兴的共享基础架构的方法，可以将巨大的系统池连接在一起，以提供各种服务。二、数据分析层的技术实现采用数据挖掘技术，根据交通管理中路网检测监控、公众出行服务、数据综合分析等需求，结合专家数学模型，对采集的路桥状态、交通路况的海量数据进行实时处理和有效分析，随时随地掌握交通的通行状态、中断率、拥挤度，实现路桥安全评估、拥堵预警、交通诱导等一系列智能交通行为。三、端分布层的技术实现 云计算服务将路桥状态、交通情况等海量数据分析后所得到的交通状态进行多终端、多类型的发細务。支持PC、Pad、智能手机（iOS/Android)等各类终端；发布信息包括交通现状、交通预警、辅助决策的数据图表等多种类型；信息受众包括行业管理人员和广大公民，使得行业管理人员能够快速评估、处理各类交通突发状况，公众实时感知路桥安全状况和交通实时状态，从而提升交通管理水平和服务满意度。在智能手机和进行云服务实时发布：通过云平台发布服务，能让社会公众随时共享交通运行与环境数据，从而制定合理的出行计划，保证公众出行安全、减轻道路交通堵塞、降低汽车运输对环境的影响。硬件平台搭建2.2计算机系统构成路网中心计算机系统由核心交换机、业务交换机、数据库服务器、应用服务器、工作站组成。图1 计算机系统示意图2.2.1核心网络设备本项目在一期的基础上，对在现有网络基础上进行升级扩展，主要包括在现有两台7510E核心交换机上分别配置一块8端口万兆光接口板卡，用于和各服务器接入区交换机进行冗余互联，在服务器接入区方面分别按照应用服务器区、业务服务器区、数据库服务器区三大区域划分的不同各增设一套服务器接入交换机。各个业务区分别配置两台万兆交换机，并且两台进行IRF虚拟化架构组合，经过组合的各个区域交换机被逻辑的整合为一个整体，不仅使性能增加还提高了整体设备的冗余性。图2 交换机网络结构图2.2.2数据库网络系统数据库网络系统由2台小型机服务器、磁盘阵列、光纤交换机组成。小型机服务器与磁盘阵列组成双机热备系统，采用并行运行方式。小型机操作系统采用Unix AIX 6.0系统，实现双机集群功能，在HA的基础上安装Oracle 11G数据库，利用Oracle RAC实现负载均衡，有效的提高了两台小型机的利用率，增加了系统的稳定性。图3 数据库系统网络结构图2.2.3应用服务器应用服务器是构成路网中心计算机网络的主体，每台服务器都相应承载一个应用服务，与前端工作站共同完成一项独立的系统功能。项目在一期已有应用服务器的基础上，新增加10台应用服务器，对路网中心现有功能加以完善。本项目应用服务器包括：信息加工融合服务器、路网规划管理服务器、路政管理服务器、综合监测预警服务器、路网应急管理服务器、移动视频应用服务器、路网管理业务辅助服务器、WEB服务器、呼叫中心服务器、数据交换服务地理信息系统高速公路专用图层：地理信息系统高速公路专用图层是天津市高速公路地理信息的矢量集合，地图数据以数据库表的方式存储在路网中心数据库服务器上，利用地理信息应用服务器上安装的Arcgis SDE软件从数据库中读取地图数据，并对外提供地图数据接口。Arcgis应用程序利用Arcgis SDE接口访问地图数据。