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物联网调理上海交通

时间:2012年06月15日 作者:

借助物联网技术,上海构建起国内乃至全世界最复杂、最先进、最有效的智能交通系统;这个系统使全市道路的综合通行能力提升了15%,同时帮助上海在物联网产业发展方面占得先机

  

  要少堵车,除了修路,还有更聪明的方法。上海的诀窍是物联网。

  借助物联网领域一系列的信息采集、处理和发布技术,上海在立体多元的路网之上,铺设了一张信息网,并发展成为国内乃至全世界最复杂、最先进、最有效的智能交通系统,2007年,其前期工程获国家科技进步二等奖,今年又获上海市科技进步一等奖。这个系统使全市道路的综合通行能力提升了15%,同时帮助上海在物联网产业发展方面占得先机。

  

感知网络 遍布全市

  上海的机动车保有量超过200万,要把交通流“调理”得更有序,基础是全面、及时地感知信息,这正是物联网之所长。

  上海许多驾车人已养成习惯:上高架路前先看看路边的交通诱导屏:前方高架路段显示为绿色代表畅通,黄色表示拥挤,如果是红色的“堵塞”提示,那就要赶紧考虑是不是走地面更好。

  目前上海各处设置了近200块诱导屏,“让信息跑到车轮前面”,缓解着车流在路网中的分布不均衡,以更有效地利用道路资源。

  上海市交通信息中心相关负责人张祎告诉记者,上海内环以内几乎所有道路、外环以内90%以上道路,以及市郊干线公路、跨省高速公路,如今都在大量物联网传感器的感知之下。

  高架路上,每隔几百米就埋设有感应线圈;在地面干道,智能红绿灯在路口监测流量;小马路虽没有固定的感知装置,但利用出租车的车载GPS,中心能根据每辆车位置变动的情况推算出路况;对于出租车不常去的远郊和跨省高速路,则分析沿途乘客的手机信号,以此估算路上的车速和大致流量。总体上,上海的智能交通系统中,共有近3000个智能红绿灯、2万多组感应线圈、2.5万台GPS车载设备在日以继夜地采集交通数据;另外,日均处理手机信令达3000万条。

  但这依然只是上海交通物联网的一部分。遍布快速路的成千上万个摄像头、几百个车牌自动拍摄识别装置,以及机场、铁道、轨交、公交……都在向系统提供各自采集的数据。

  张祎说,上海智能交通系统汇集的数据源有230多项,它有力地支撑着市民出行、交通管理,也支撑着相关的学术研究和产业发展。

  

数据挖掘好比“炼金”

  数据像是金砂。如果说交通物联网的前端在采矿,那后台就在“炼金”。市交通信息中心每天吞吐、加工着海量的数据。加工出的产品呈现在交通诱导屏上,提前告知司机行进方向的路况。

  上海许多部门都通过高速网络接入智能交通核心平台,一面提供己方信息,一面获取他人的数据。所有这些信息被整合到一张电子地图上:市区每条路的路况,每块诱导屏的画面,每起突发事故的位置,每家社会停车场的空闲车位……

  普通市民虽然无法进入核心平台,但打开“上海交通出行网(www.jtcx.sh.cn)”,能看到一张简化的电子地图:目前走什么路最快,哪个高架路匝道口封闭着……一目了然。

  不过,挖掘海量数据,远远不只是服务市民日常出行。

  在上海交通信息平台,点击几下鼠标就能调出过去任意一天的全市交通状况。回看历史,是为找出规律,有效管理。比如,根据历年圣诞夜的数据,交警部门就能提前布置,预防商圈周边道路因促销而引发拥堵。

  综合分析每天上海高架路上外省市号牌车的比例(上海智能交通系统在全市布置了数百组车牌自动拍摄识别装置),对交通限行、车牌拍卖政策的制定都有参考价值。

  交通数据的挖掘,说到底是对道路通行能力的挖潜。几年前,上海对延西高架做了“二改三”的车道增容,决策依据就是智能交通系统长期积累的数据。在世博会期间,虽然上海不断遭遇大客流,但全市没有采取任何交通限行措施,智能交通系统起了很关键的作用。

  

技术非技术皆有突破

  上海智能交通系统建设肇始于10年前,近5年,着眼于服务世博,系统的规模和成熟度有了质的飞跃。

  上海交通信息化的经验得到普遍认可,前来取经的外地乃至外国访客络绎不绝,而最受关注的经验有二:在研发上,坚持以自主创新带动产业化;在运作模式上,着力打破部门条块分割实现信息共享。

  上海智能交通系统由政府协调提要求,由产学研联盟实施技术突破。市交通信息中心、上海电科智能系统股份有限公司牵头研发,同时请同济、交大及海内外顶尖学者加盟。

  上海电科智能公司相关研发负责人李强告诉记者,2003年,延安高架路上竖起国内第一块交通诱导屏,这是智能交通系统的初次亮相。当时一切都在摸索,仅仅诱导屏的外观就研发了半年。更难的是数据采集和分析。比如交通状况既客观、又主观——40公里时速,小马路上开车已觉得足够快,上了高架却觉得有点堵。

  为确定科学的“堵车”评判标准,研发团队用整整2年研究驾车人在各种路况条件下的心理、行为特征,挖掘规律,才最终磨合出成熟的路况自动算法。目前,上海快速路交通状态的自动判别准确率超过90%。

  技术挑战接二连三。2006年前,智能交通一期工程只服务于中心城区主干道,但经过近5年扩建,数据源大幅增加,数据结构越来越复杂。为将系统覆盖面拓展到远郊,上海在世界上第一个规模化应用了手机信令研判交通流速的技术;在利用GPS技术监测路网通行状况方面,上海的处理精度达到了国际领先。

  除了技术突破,交通物联网的成功更在于突破非技术环节:上海在国内最出色地解决了跨部门交通信息整合的难题,建设、市政、交警、航空、铁路、轨交等部门的交通信息,得以汇集在同一个综合性网络平台上。为了化解信息跨部门流动的阻力,上海专门组建了市交通信息中心。

  信息共享可谓人心所向。张祎告诉记者,目前,被整合到平台上的各方都认为自己是“信息进出口的顺差方”,都从共享中尝到了甜头,于是最初要通过外力推动的共享,变成了主动走向多赢。

  

物联网产业借机发力

  物联网是国家确定的战略性新兴产业。应用物联网技术是交通管理信息化、智能化的必然选择。智能交通应用成了上海推进物联网产业发展的重要发力点。

  市经信委的数据显示,最近3年,上海电科智能公司的营业额连年翻番,国内市场占有率超过30%,成为国内这个行业的领头羊。而据电科智能公司介绍,凭借上海智能交通系统的成功效应,目前他们来自上海以外的收入比重已超过50%。上海的交通物联网经验已在全国20多个省市落地。

  发展机遇不限于“市级大平台”。上海电信副总工程师刘源向记者透露,最近几天,他们开发的一个交通App(手机软件)将正式发布,目标是在明年拥有100万用户。

  这款App的研发得到了国家物联网发展专项资金的首批支持。它相当于将上海的智能交通系统装入手机,驾车人能随时远程调取全市所有交通诱导牌上的信息,了解任何一条道路的实时畅通状况,还能获悉任何一个社会停车场有没有、有多少空闲车位。更奇妙的是,安装这个软件之后,手机主人既是交通信息的接收者,同时成为提供者。刘源解释,如果能吸引到百万用户,那么,分析他们的GPS位置信息,上海智能交通系统的路况信息精度将再上台阶。

  市经信委副主任邵志清表示,作为国内物联网技术和应用的主要发源地,上海物联网产业年产值已达千亿元规模。去年的国家物联网专项中,上海入选项目的数量领先。下一步,上海将进一步完善环境,加大政策支持力度,在交通、医疗等领域全面推进应用示范,力争成为国内主要的物联网应用和产业集聚区之一。

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