荷蘭ARS T&TT公司的北美洲業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)Scott Shepard討論了最佳交通管理中交通傳感器的評(píng)估和更換的最佳做法，并強(qiáng)烈推薦荷蘭國(guó)家數(shù)據(jù)庫(kù)(Dutch National Data Warehouse)作為典型案例……

據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，出于城市化、道路擁擠和道路網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性等因素影響的考慮，荷蘭一直在獲取交通管理數(shù)據(jù)方面不斷創(chuàng)新。應(yīng)用最新的傳感技術(shù)(激光雷達(dá)、聲學(xué)纖維、虛擬線圈等)則是創(chuàng)新的核心所在。

根據(jù)交通、公共工程和水資源管理部部長(zhǎng)的說(shuō)法，荷蘭是歐盟乃至全球人口密度最大的國(guó)家之一。荷蘭是歐洲第六大經(jīng)濟(jì)體，被視為通往歐洲的物流門(mén)戶。因此，通達(dá)性不僅僅是基本功能，流通能力也起著不可或缺的作用。因此，荷蘭擁有對(duì)運(yùn)輸管理進(jìn)行技術(shù)革新的悠久傳統(tǒng)，這引發(fā)了全球?qū)υ搯?wèn)題的思考潮流。

荷蘭擁有世界上最先進(jìn)的高速公路網(wǎng)，大多數(shù)高速公路網(wǎng)都安裝了可變信息標(biāo)志(variable message signs)和電子信號(hào)燈。截至2004年，980公里的高速公路已經(jīng)安裝了電子交通信號(hào)燈。

交通管理和感知

交通管理能確保道路網(wǎng)絡(luò)的最佳性能和事故的有效處理。完善的交通管理對(duì)測(cè)量和監(jiān)控所有道路網(wǎng)絡(luò)上的路況是說(shuō)必須的，可以幫助分析數(shù)據(jù)并采取行動(dòng)以減少擁堵，并最小化事故響應(yīng)時(shí)間。任何智能交通控制系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)跟蹤整個(gè)道路網(wǎng)絡(luò)情況，具備一套綜合高效的交通監(jiān)視監(jiān)控系統(tǒng)是前提條件。因此，在道路兩側(cè)和上方安裝各種不同的傳感器，以獲得必要的地理位置和臨界時(shí)間覆蓋。這些傳感器包括：感應(yīng)線圈、非侵入式交通檢測(cè)裝置、攝像機(jī)和視頻圖像處理。

傳感器更換和數(shù)據(jù)融合

ARS T&TT公司采用多個(gè)交通傳感器同時(shí)工作，每個(gè)傳感器具有獨(dú)特的特性，才能確定哪種傳感器或組合類(lèi)型最能滿足客戶的需求并達(dá)到效果最佳。例如，藍(lán)牙、GPS、線圈和雷達(dá)是適用于分析速度、旅行時(shí)間和交通流量強(qiáng)度的傳感器。目前，圖1的藍(lán)色交通傳感器、圖2的交通視頻傳感器(ANPR、ADR)和圖3所示的線圈檢測(cè)器、虛擬線圈檢測(cè)器、GPS傳感器、雷達(dá)探測(cè)器、浮動(dòng)車(chē)數(shù)據(jù)和第三方數(shù)據(jù)都被用作交通數(shù)據(jù)來(lái)源。第三方天氣預(yù)報(bào)、學(xué)校和公共假日信息、交通傳感器數(shù)據(jù)，可以對(duì)出行時(shí)間做準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。

從左往右，分別是：圖1藍(lán)色交通傳感器，圖2交通視頻傳感器，圖3線圈檢測(cè)系統(tǒng)

傳感器更換現(xiàn)狀

為了支持荷蘭的交通管理創(chuàng)新，在過(guò)去的十年中，交通傳感器評(píng)估、校準(zhǔn)、更換和(或)升級(jí)已經(jīng)在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行。以下為交通傳感器替換項(xiàng)目的示例，包括位置和規(guī)模等細(xì)節(jié)：

交通局司法部：ARS T&TT公司接管400~450個(gè)自動(dòng)交通計(jì)數(shù)器(線圈)，將所有位置的裝置升級(jí)成為獨(dú)立式(通過(guò)太陽(yáng)能板和空中通信供電);

鹿特丹市的自動(dòng)車(chē)牌識(shí)別(ANPR)攝像機(jī)：大約270臺(tái)新ANPR攝像機(jī)取代了現(xiàn)有的攝像機(jī)網(wǎng)絡(luò);

弗萊福蘭省的線圈計(jì)數(shù)器：大約70臺(tái)LDS技術(shù)設(shè)備取代了原有的線圈計(jì)數(shù)器;

鹿特丹市的線圈計(jì)數(shù)器：大約200臺(tái)LDS技術(shù)設(shè)備取代了原有的線圈計(jì)數(shù)器;

北布拉邦?。洪_(kāi)始逐漸淘汰線圈，取而代之的是在感應(yīng)回路有缺陷的68個(gè)永久位置和110個(gè)周期性流動(dòng)位置安裝雷達(dá)。

更換情況

NDW的用戶案例分析

荷蘭國(guó)家數(shù)據(jù)庫(kù)(NDW)每天從全國(guó)各地獲得近1000萬(wàn)筆交通數(shù)據(jù)的更新，是世界上第一個(gè)全國(guó)性實(shí)施的國(guó)家。

NDW的在線數(shù)據(jù)服務(wù)包括交通流量強(qiáng)度、車(chē)輛分類(lèi)、速度、旅行時(shí)間估算和實(shí)際旅行時(shí)間統(tǒng)計(jì)。NDW覆蓋了荷蘭近10000公里的高速公路、國(guó)家公路和城市道路。

NDW的數(shù)據(jù)會(huì)分發(fā)給荷蘭的所有交通信息服務(wù)提供商和主要道路運(yùn)營(yíng)商。數(shù)據(jù)庫(kù)托管在Tier 4數(shù)據(jù)中心，可用性和冗余近100%，能避免出現(xiàn)單點(diǎn)故障。從各種交通監(jiān)控源獲取的交通數(shù)據(jù)的時(shí)間序列將輸入到交通數(shù)據(jù)庫(kù)(包括歷史和實(shí)時(shí)交通信息)。通過(guò)該數(shù)據(jù)集，通過(guò)過(guò)濾和數(shù)據(jù)融合算法得出高質(zhì)量的交通信息預(yù)測(cè)，并將結(jié)果應(yīng)用于交通信息、交通管理和交通工程領(lǐng)域。

最新的傳感技術(shù)

荷蘭要實(shí)現(xiàn)有效的運(yùn)輸管理，對(duì)最新的進(jìn)行探索和利用非常重要。光纖是布局在路邊的最新傳感技術(shù)之一。

有兩種應(yīng)用方式：檢測(cè)壓力(負(fù)載)和檢測(cè)振動(dòng)。在荷蘭，車(chē)輛分類(lèi)主要基于長(zhǎng)度與車(chē)輛外形的結(jié)合。這意味著測(cè)量車(chē)輪通道的傳感器除了臨時(shí)測(cè)量之外，監(jiān)測(cè)汽車(chē)的意義不大。

使用光纖測(cè)量振動(dòng)是一項(xiàng)公認(rèn)可行的技術(shù)，但目前不適用于車(chē)輛檢測(cè)。目前，一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)正在荷蘭的道路上進(jìn)行，其中使用了光纖估算沿道路的縱向頻率分布。這基于這樣的假設(shè)：低頻率情況出現(xiàn)比例高則說(shuō)明行駛速度低。優(yōu)點(diǎn)是這類(lèi)傳感器可以安裝在道路旁邊，并且它們能很好地被保護(hù)，免受惡劣天氣的影響，因此維護(hù)成本低。

結(jié)論

目前荷蘭部署的交通傳感器應(yīng)用了當(dāng)今世界最先進(jìn)的技術(shù)。收集準(zhǔn)確的交通數(shù)據(jù)，定義道路網(wǎng)絡(luò)的狀況、交通條件、關(guān)于路況和即時(shí)環(huán)境的信息，這是道路網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的先決條件。交通數(shù)據(jù)、天氣條件、事故、其他道路和公路狀態(tài)警報(bào)都被用于為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)活動(dòng)、交通控制和信息系統(tǒng)提供智能。這種收集數(shù)據(jù)的過(guò)程被稱為網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，依賴于準(zhǔn)確和有效的交通傳感器來(lái)獲取、傳輸和規(guī)劃運(yùn)行活動(dòng)，進(jìn)而使管理和控制的拿捏變?yōu)榭赡?。最終決定了在全國(guó)范圍內(nèi)為旅行者和道路使用者提供交通管理功能的信息質(zhì)量。