數(shù)字交通應(yīng)用概述

1、數(shù)字交通應(yīng)用概述智能交通技術(shù)（ITSTech）2021年目 錄數(shù)字城市數(shù)字城市是將城市所擁有的各種資源、基礎(chǔ)設(shè)施、人文、經(jīng)濟等要素，以數(shù)據(jù)形式獲取，并通過大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等多種技術(shù)，對城市數(shù)據(jù)進行綜合分析和有效利用，有效提升政府管理和服務(wù)水平，提高城市管理效率、節(jié)約資源，促進城市可持續(xù)發(fā)展。數(shù)字城市建設(shè)是數(shù)字中國建設(shè)的根本。數(shù)字城市的發(fā)展以城市運行當(dāng)中積累的海量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過對數(shù)據(jù)進行采集、分析、存儲、應(yīng)用，多系統(tǒng)融合處理城市中的各種復(fù)雜問題，以技術(shù)帶動數(shù)字城市發(fā)展。數(shù)字交通是將實時采集的交通數(shù)據(jù)納入到建立的交通模型體系中，實現(xiàn)對交通體系的虛擬數(shù)字映射，通過大數(shù)據(jù)分析、人工智能AI和

2、交通仿真技術(shù)生成交通優(yōu)化方案和對方案進行評價。數(shù)字交通的本質(zhì)是數(shù)據(jù)閉環(huán)賦能體系，通過數(shù)據(jù)全域標(biāo)識、狀態(tài)精準(zhǔn)感知、數(shù)據(jù)實時分析、模型科學(xué)決策、智能精準(zhǔn)執(zhí)行，實現(xiàn)交通的模擬、監(jiān)控、診斷、預(yù)測和控制，解決交通規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、管理、服務(wù)閉環(huán)過程中的復(fù)雜性和不確定性問題，全面提高交通資源配置效率和安全運轉(zhuǎn)狀態(tài)，實現(xiàn)智慧交通的內(nèi)生發(fā)展動力。1. 數(shù)字交通的概念數(shù)字交通相關(guān)概念數(shù)字交通是智慧交通（智能交通）的一部分。數(shù)字孿生交通（平行交通或虛擬交通）是真實物理交通的數(shù)字映射。數(shù)字孿生交通通過交通仿真或交通大腦可對物理交通的狀態(tài)進行預(yù)測和對物理交通交通優(yōu)化方案進行評價，從而提高決策的科學(xué)性。數(shù)字交通是在交通

3、累積數(shù)據(jù)從量變到質(zhì)變，在感知建模、人工智能等信息技術(shù)取得重大突破的背景下，智慧交通建設(shè)的一條新興技術(shù)路徑，是交通智能化、運營可持續(xù)化的前沿先進模式，也是一個吸引高端智力資源共同參與，從局部應(yīng)用到全局優(yōu)化，持續(xù)迭代更新的創(chuàng)新平臺。1. 數(shù)字交通的概念數(shù)字交通的特征為精準(zhǔn)映射、虛實交互、軟件定義、智能干預(yù)。1. 數(shù)字交通的概念2019年7月，交通運輸部印發(fā)了數(shù)字交通發(fā)展規(guī)劃綱要綱要提出，我國數(shù)字交通發(fā)展要以數(shù)據(jù)為關(guān)鍵要素，賦能交通運輸及關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)，推動模式、業(yè)態(tài)、產(chǎn)品、服務(wù)等聯(lián)動創(chuàng)新，提升出行和物流服務(wù)品質(zhì)，讓數(shù)字紅利惠及人民。要發(fā)揮市場主體作用，科學(xué)配置各類資源要素，構(gòu)建跨界融合、共創(chuàng)共享的數(shù)字交

4、通產(chǎn)業(yè)生態(tài)。要兼顧創(chuàng)新發(fā)展和安全發(fā)展，防范化解信息安全風(fēng)險。要堅持世界眼光、國際標(biāo)準(zhǔn)、中國特色，以試點為重要手段，通過典型引路，逐步形成數(shù)字交通發(fā)展的中國經(jīng)驗和中國方案。數(shù)字交通發(fā)展規(guī)劃綱要建設(shè)目標(biāo)2. 數(shù)字交通發(fā)展政策數(shù)字交通發(fā)展規(guī)劃綱要建設(shè)七個體系2. 數(shù)字交通發(fā)展政策應(yīng)用分析數(shù)字交通在公安交警道路交通管理、交通運輸局行業(yè)監(jiān)管、自然資源局綜合交通規(guī)劃、和交通運輸服務(wù)等方面都有廣泛的應(yīng)用空間。3. 數(shù)字交通應(yīng)用領(lǐng)域目 錄二、數(shù)字交通關(guān)鍵技術(shù)車路協(xié)同感知是在結(jié)合現(xiàn)有的智能交通感知設(shè)備的基礎(chǔ)上，增加了更加精密的路側(cè)感知設(shè)備、車載感知設(shè)備和5G移動大數(shù)據(jù)的一體化時空感知系統(tǒng)。（1）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)數(shù)字交

5、通需要將實體交通映射到虛擬交通，而且需要實時對現(xiàn)場情況做出反映，因此不僅需要云計算中心，而且需要分布式的邊緣計算。(2)云、邊計算（3）大數(shù)據(jù)技術(shù)是應(yīng)用于工程設(shè)計、建造、管理的數(shù)據(jù)化工具。通過對建筑的數(shù)據(jù)化、信息化模型整合，在項目策劃、運行和維護的全生命周期過程中進行共享和傳遞，使工程技術(shù)人員對各種建筑信息作出正確理解和高效應(yīng)對，為設(shè)計團隊以及包括建筑、運營單位在內(nèi)的各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮重要作用。（4）BIM(Building Information Modeling)技術(shù)CIM平臺以BIM作為核心技術(shù)，深度融合GSD（地球空間數(shù)據(jù)）以及I

6、oT（萬物互聯(lián)數(shù)據(jù)），目標(biāo)打造數(shù)字城市領(lǐng)域最為核心的建筑物聯(lián)時空大數(shù)據(jù)平臺，向下兼容各類BIM模型與智能化系統(tǒng)數(shù)據(jù)接入，向上支持智慧城市各類應(yīng)用系統(tǒng)，如智慧城規(guī)、智慧安防、智慧安監(jiān)、智慧水利、智慧交通等，是現(xiàn)階段數(shù)字中國戰(zhàn)略基礎(chǔ)。（5）CIM(City Information Modeling)技術(shù)5G通信技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)的場景應(yīng)用中將會使車聯(lián)網(wǎng)擁有更加靈活的體系結(jié)構(gòu)和新型的系統(tǒng)元素。除了在車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)、車載移動互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)V2X信息交互外，5G車聯(lián)網(wǎng)還將實現(xiàn)基站、移動終端、云服務(wù)器的互聯(lián)互通，分別給予它們特殊的功能和通信方式。19Rel-16+Rel-15（6）5G通信技術(shù)目 錄總體架構(gòu)“4橫+

7、4縱+N”總體架構(gòu)?！八臋M”即數(shù)字化業(yè)務(wù)應(yīng)用、應(yīng)用支撐、公共數(shù)據(jù)資源、基礎(chǔ)設(shè)施等四個體系；“四縱”即建立組織保障、政策制度和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等三個體系?！癗”就是N個交通應(yīng)用平臺，主要包括：(1)智能交通管理、(2)交通運行監(jiān)測、(3)交通規(guī)劃設(shè)計、(4)交通信息服務(wù)、(5)智能公交、(6)智能停車、(7)車路協(xié)同服務(wù)、(8)出行即服務(wù)、(9)物流服務(wù)、(10)仿真評價服務(wù)“4橫+4縱+N”總體架構(gòu)三、數(shù)字交通應(yīng)用平臺數(shù)字交通十大應(yīng)用平臺三、數(shù)字交通應(yīng)用平臺建立具有交通態(tài)勢全面感知、實時交通可視化指揮調(diào)度、大數(shù)據(jù)科學(xué)研判、精準(zhǔn)交通信息服務(wù)的智慧交警管理系統(tǒng)。實現(xiàn)“情指情督宣服”多類應(yīng)用，改善路網(wǎng)道路交

8、通運行狀況，減少交通擁擠和提供交通安全性。實現(xiàn)道路交通系統(tǒng)運行的有序、安全、暢通、經(jīng)濟和綠色。(1)智能交通管理平臺運用大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+等新一代信息技術(shù)，建立感知層數(shù)據(jù)的實時采集以及數(shù)據(jù)共享，實現(xiàn)監(jiān)測預(yù)警自動化；提供區(qū)域交通的監(jiān)測與決策支持服務(wù)，提升管理部門面向公眾的交通服務(wù)水平；推動交通運輸數(shù)據(jù)資源開放共享，打破數(shù)據(jù)資源壁壘，與城市各部門數(shù)據(jù)建立共享交換機制，實現(xiàn)應(yīng)急指揮的協(xié)同化；為地面公交、軌道交通、省際客運及危險品運輸運行監(jiān)測提供支撐，提高政府交通運輸監(jiān)測管理效率和管理水平。（2）交通運行監(jiān)測（TOCC）利用綜合交通大數(shù)據(jù)，對交通系統(tǒng)進行規(guī)劃，對現(xiàn)有交通系統(tǒng)進行改善設(shè)計。提高交通系統(tǒng)的運

9、行效率和安全水平?，F(xiàn)階段結(jié)合國土空間規(guī)劃的推進，建設(shè)國土空間規(guī)劃平臺下面的綜合交通平臺，為綜合交通規(guī)劃專項提供數(shù)據(jù)支撐。交通組織與設(shè)計的內(nèi)容和流程（3）交通規(guī)劃設(shè)計平臺通過本項目建設(shè)提供一個區(qū)域性出行服務(wù)基礎(chǔ)平臺，提供氣象、道路信息、施工信息、公交信息、客運信息等服務(wù)，實現(xiàn)一定的用戶體驗，為后續(xù)建設(shè)提供前瞻性的服務(wù)支撐。APP信息服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)（4）交通信息服務(wù)平臺 以智能公交數(shù)據(jù)中心（公交云）建設(shè)為核心，以視頻監(jiān)控、北斗位置感知等智慧交通感知體系建設(shè)為手段，建立智慧公交公共服務(wù)平臺，實現(xiàn)政府相關(guān)公交管理部門、交通運輸企業(yè)、公眾之間交通信息資源的互聯(lián)互通與共享，并面向公安交通管理、公交車輛

10、安全監(jiān)管、公交信息服務(wù)、應(yīng)急處置等領(lǐng)域提供應(yīng)用服務(wù)，促進高效、安全、綠色城市交通的發(fā)展。智能公交站點(5)智能公交平臺通過采集停車庫、路側(cè)停車資源等，與新能源網(wǎng)格相融合，統(tǒng)一管理、實時監(jiān)測，為運營方提供建設(shè)規(guī)劃、運維管理、停車收費等多方面決策支持和管理應(yīng)用，實現(xiàn)無人值守、高效運營的能力；基于一個APP應(yīng)用，為公眾提供車位預(yù)定、停車誘導(dǎo)、反向?qū)ぼ嚒o感支付、停車充電等多種停車服務(wù)。(6)智能停車平臺建設(shè)覆蓋全域的路側(cè)通信單元RSU，結(jié)合車載通信單元OBU實現(xiàn)車車、車路之間的V2X寬帶、低延時信息交互?；谶吘売嬎悖瑢⒉杉慕煌ㄐ畔⑦M行處理，將駕駛安全預(yù)警信息、出行誘導(dǎo)信息等實時發(fā)布給車輛，提高交

11、通安全，實現(xiàn)路網(wǎng)均衡暢通，同時可為無人駕駛汽車提供全面的數(shù)據(jù)支持。車路協(xié)同V2X通信服務(wù)車路協(xié)同數(shù)據(jù)處理流程（7）車路協(xié)同服務(wù)平臺交通安全預(yù)警信息服務(wù)，主要用于對道路交通異常狀態(tài)、單車運行異常狀況、惡劣天氣與路況異常變化等情況提前預(yù)警和實時報警，以便最大限度地減少交通異常所造成的損失。（7）車路協(xié)同服務(wù)平臺整合地面公交、出租、軌道交通、共享汽車和共享單車等各種內(nèi)部交通出行方式資源，接入民航、高鐵和長途客等運城際交通資源，納入餐飲、住宿、購物、旅游等服務(wù)信息，基于公共交通智能調(diào)度、個人習(xí)慣分析、綠色出行優(yōu)先等，整合互聯(lián)網(wǎng)的支付能力，實現(xiàn)出行行程預(yù)定、路徑一鍵規(guī)劃、公共交通無縫銜接、費用一鍵支付等

12、功能，提升移動性和出行滿意度，提高公眾綠色出行良好體驗。出行即服務(wù)流程（8）出行即服務(wù)（MaaS）平臺運用云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等先進技術(shù)和理念，搭建物流運行監(jiān)測服務(wù)平臺，實現(xiàn)物流行業(yè)運行監(jiān)測、行業(yè)服務(wù)分析與決策、數(shù)據(jù)共享與綜合信息服務(wù)；形成綠色、高效和公平的物流市場競爭環(huán)境；提高物流效率，減少車輛排放污染，確保城市生活的日常需求和促進城市經(jīng)濟發(fā)展。海關(guān)國檢外管稅務(wù)倉庫分揀中心服務(wù)中心個人用戶上下游企業(yè)物流企業(yè)供應(yīng)鏈交易智慧物流供應(yīng)鏈金融鐵路公路港口空港商業(yè)零售大數(shù)據(jù)中心銀行第三方支付平臺三方物流自動化集裝箱堆場物流園區(qū)物流服務(wù)平臺鐵路物流服務(wù)平臺場景圖（9）物流服務(wù)平臺交通仿真交

13、通仿真是通過建立數(shù)學(xué)模型，真實映射物理交通的運行狀態(tài)，進而可以對交通運行未來狀態(tài)進行預(yù)測的技術(shù)。根據(jù)交通仿真的使用情況，交通仿真主要分為宏觀交通仿真、微觀交通仿真和行人仿真。仿真建模利用BIM和CIM數(shù)據(jù)，結(jié)合GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)，有條件的情況下納入高清地圖數(shù)據(jù)，建立交通仿真模型，同時納入實時交通流參數(shù)數(shù)據(jù)，形成對物流交通的在虛擬空間的映射（平行交通），實現(xiàn)虛擬空間交通仿真的基礎(chǔ)。BIMCIM交通模型GIS地圖HD地圖實時交通流數(shù)據(jù)交通仿真建模（9）物流服務(wù)平臺仿真評價服務(wù)功能對區(qū)域路網(wǎng)交通規(guī)劃及組織方案進行評估實現(xiàn)宏觀路網(wǎng)交通服務(wù)水平及通行能力評價模擬并對路網(wǎng)的動態(tài)交通變化進行長短期預(yù)測對宏觀交通調(diào)控和管理政策進行評估分析為城市宏觀交通戰(zhàn)略研究提供相關(guān)支持優(yōu)化和評價公交線路評價道路標(biāo)線標(biāo)志及幾何渠化是否科學(xué)合理評價交叉口交通組織及控制方案是否科學(xué)合理對交叉口的通行能力狀況進行評價對現(xiàn)有交通基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)水平進行評價對特殊交通需求下的緊急交通預(yù)案進行評估預(yù)測仿真平臺功能模塊（10）仿真評價服務(wù)平臺目 錄交通大數(shù)據(jù)動、靜態(tài)分類交通大數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化分類1.