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1、北京市公安局公安交通管理局副局长、总工程师 隋亚刚 教授级高工（信通处 高工 王建德）,奥运交通指挥控制系统及其关键技术,目 录,一、前言二、系统架构三、关键技术及应用四、系统综合效益,一、前言,北京作为全国政治文化中心，正步入城市化、现代化与机动化同时高速发展的关键时期，道路交通压力巨大。,2001年,2009年,机动车增长迅猛,万辆,1990年,2001年申奥成功至今，机动车保有量从169万辆上升到437万辆，平均每年增长近30万辆，（相当于一个中等省会城市的机动车保有量）.,受古都规划布局的制约，道路发展空间极其有限；超过500万非机动车与机动车交叉混行，构成了世界上规模最大、最复杂的混
2、合交通体；特大活动交通警卫任务密集，每年需腾车道的勤务就高达7000多次。北京奥运会前后持续63天，700多位各国政要、1.6万名运动员、3.4万名媒体记者和700万中外宾客云集北京；3000余场赛事、30余次重大活动相继举行。,交叉混行,交通警卫任务密集,古都布局,奥运保障标准高、难度大,为进一步改善城市交通状况、落实“科技奥运”理念，保障社会交通和奥运交通和谐、高效运转，北京交管部门通过几年的科技攻关，解决了一些智能交通领域的关键技术，在奥运会之前建成了适合首都混合交通特点的奥运交通指挥控制系统。,奥运交通指挥控制系统是一个庞大复杂的系统工程，由一个中心、三个平台、八大系统为核心组成。该系
3、统具有综合监测、信号控制、指挥调度、信息服务四大功能。全面支撑和服务于现代化的交通指挥控制中心，实现了对全市道路交通集中、统一、高效、权威的指挥控制与管理。,二、系统架构,北京公安交通指挥中心,奥运交通指挥控制系统结构框图,三、关键技术及应用,通过在城市交通多源异构数据特征分析与融合技术、分布式异构多系统集成技术、基于GIS的预案化指挥调度集成技术等方面取得的重大突破，高度集成了视频监控、单兵定位、122接处警、GPS警车定位、信号控制、集群通信等应用子系统，构建了警情常量、警情采集、警力运行、检查督导、“122”接处警、交通诱导发布六大警务运行体系，全面固化了“以常量数据指导警力运行、以路面
4、警情决策岗位设置”的精确指导勤务机制，实现了对城市交通可视化、扁平化、预案化的指挥调度，显著地提高了指挥效率和快速反应能力。,1适合混合交通流特点的城市交通管理系统集成模式及技术,奥运会期间，组建了由奥运交通指挥中心、仰山桥勤务指挥中心和38个场馆交通指挥所构成的奥运交通三级指挥体系，对社会交通、奥运交通和意外突发事件交通进行周密组织、协调指挥，有效保证了奥运会3000多场重要比赛场次以及30多场重要活动的交通准时、安全、方便，同时也实现了对社会交通和勤务交通立体掌控、定位到车，交替放行、精确到秒。,奥运交通三级指挥体系,2.智能交通综合监测技术。,利用数字高清实时综合检测、多源交通事件检测及
5、车辆特征检测等技术，建成了包括视频监测、事件检测、交通流检测和违法监测的智能交通综合监测系统。系统全时空覆盖城市主干路、快速路及奥运场馆周边道路，实现了道路交通流量、流速、车辆占有率的检测、违法行为监测和交通意外事件检测等功能。,交通流检测,违法监测,视频监测,三、关键技术及应用,譬如：奥运期间，系统对300多万辆在道路上行驶的机动车进行实时自动监测，根据“单双号”限行政策，自动识别违规上路行驶的车辆，确保交通总量削减措施的落实。,又如：在奥运会期间，系统对286公里的奥运专用道进行实时监测，保证了奥运专用道的绝对畅通。,智能交通综合监测系统不仅为交通指挥控制、出行信息服务和管理决策提供详实的
6、数据支持，还实现了对奥运相关的机动车和驾驶员交通违法行为的实时监测和闭环监管，有效的保证了奥运交通安全。,交通信号统一管理平台,路口信号控制界面,3.混合交通流状态下交通信号控制技术。,利用城市交通参与者的交通行为特征分析技术、混合交通状态下交通参与者行为影响模型建立和仿真技术、交通控制方案实时优化生成技术等方面取得的创新成果，采用开放式的通信协议标准，建成了覆盖五环路内一千余个路口的交通信号统一控制管理平台。实现了混合交通流下的交通高峰、平峰、低峰的点线面协调优化控制，以及公交及特种车辆的优先控制功能，,三、关键技术及应用,公交优先控制界面,奥运期间，交通信号控制系统自动适应了单双号限行产生
7、的流量大幅变化，实现了自动调节、自动优化控制；为奥运5000多辆班车提供7万余次信号优先，累计缩短行驶时间超过600小时；为奥运大家庭成员、观众提供了高效、快捷的交通保障。,奥运车辆优先,奥运车辆优先,4.城市快速路交通控制技术,北京快速路由二环、三环、四环、五环和11条联络线组成，长度达360公里，承担着全市50%以上的交通量。快速路出入口密集，间隔短，平均间距仅为318米，是世界上最复杂、控制难度最大的快速路。针对这一现状，自主研发了快速路出入口交通流特性分析、快速路多节点“OD”建模技术和基于主辅路占有率映射算法的交通控制策略，以及城市快速路交通控制技术。,三、关键技术及应用,系统可以根
8、据快速路主路和辅路的车辆占用率来自动调控进出口的车辆驶入和驶出，在交通流量趋于饱和的情况下，缓解了道路拥堵。有效提高了北京快速路网的通行能力、承载能力、交通管控能力和城市抗风险能力，同时在部分出入口首次采用动态的文字提示标志，并与出入口信号灯配合使用，取得了较好的控制效果。车道灯控制系统可以根据交通管理需要，灵活控制专用道的使用，提高了专用道的使用效率，极大地节省了警力，保证了专用道的畅通和安全。目前已经有155处快速路出入口纳入系统控制，同时建成60处车道灯。,奥运期间，利用该技术对涉及奥运专用车道的快速路进行了有效的管理和控制，保证了在奥运专用车道上行驶的5000多辆奥运相关车辆的安全与畅
9、通。,奥运专用车道,交通信号控制界面,5.实时动态交通流预测预报技术。,针对我国城市交通构成特点和混合交通流的特性，研究开发了交通流跟驰分析模型和基于神经网络理论的路网动态交通预测算法模型，实现了道路交通的宏观、中观、微观的交通预测预报，精度达到了90%。,三、关键技术及应用,交通流仿真界面,交通流预测预报界面,基于预测预报技术建成的交通信息服务与发布系统，通过室外显示屏、车载终端、互联网站、手机，以及广播电视媒体等渠道，以文字、图形、视频等多种形式，向社会公众发布实时路况信息，有效引导交通出行，均衡路网流量，缓解交通拥堵。目前，在主干道和快速路上建设的室外显示屏每两分钟刷新一次，每天发布19
10、6万条实时路况信息，互联网站和手机网站日点击量达到2000万次。,奥运期间，通过228块室外诱导显示屏每天发布16万条实时路况信息；此外首次在奥运专用道上发布奥运车辆行驶时间信息。,四、系统应用综合效益,信 号 协 调 控 制,道路通行率明显提高,1、提高道路综合通行能力15%以上。系统的应用最大限度的发挥了现有道路的通行效率，有效改善了北京交通状况，缓解了城市交通拥堵。,2003-2008年以来万车死亡率统计,交通事故死亡人数曲线图,2、极大的提高了道路交通安全水平。万车死亡率由05年的 5.87 下降到08年的 2.81，3年下降了52%。（05年交通事故死亡1515人，08年交通事故死亡
11、986人）,四、系统应用综合效益,3、增强了城市交通应急处突和抗风险能力。系统自动发现交通意外事件比人工早发现5分钟以上，实现了对交通意外事件的快速反应、快速处置，最大限度减少了突发事件对公众的影响和人民生命财产损失。,（09年2月9日晚7时29分央视新址大火，系统第一时间检测到京广桥拥堵警情，第一时间发现火情，第一时间通报119，同时自动调取交通管制方案，为消防救援赢得宝贵时间。）,大火现场,指挥大厅,车辆行驶缓慢,四、系统应用综合效益,能源消耗和污染物排放明显降低,4、显著降低能源消耗和交通污染。系统的应用有效的减少了停车次数、交通延误，节约了旅行时间。同时对排放不达标车辆违法上路进行了有
12、效的监控，改善了城市空气质量。,汽车速度与CO排放量关系,四、系统应用综合效益,公众交通文明和守法意识增强,5、有效促进了宜居城市与和谐社会的建设。通过对违法犯罪车辆的实时监控报警和轨迹分析，及时破获数起盗抢车辆犯罪案件，有力打击了涉车违法犯罪，保证了社会治安秩序。（系统使用后，盗抢车辆数由04年4580辆减少至08年的1781辆，下降了61%）。,四、系统应用综合效益,6、有力推动了智能交通管理领域的科技进步和发展，成为应用智能交通管理技术，实现科学交通管理的成功典范。该系统荣获2009年度国家科技进步一等奖。目前，已有146个国家和国内各省市、自治区及香港、澳门特别行政区专门组团进行学习考
13、察。上海世博会、深圳大运会、广州亚运会、济南全运会,以及伦敦奥运会组委会也组织进行学习考察。,四、系统应用综合效益,奥运交通指挥控制系统的应用实现了首都交通管理可持续、跨越式发展，在日常城市交通管理和奥运交通保障中发挥了极其重要作用，得到了国际社会的高度肯定和赞扬。路透社盛赞“北京畅通无阻的交通震动了世界”。国际奥委会主席评价“北京奥运交通是最出色的工作之一”。,通过奥运交通指挥控制系统的建设和应用，一大批具有开创性、实用性的交通管理科技成果应用于实践，有力地推动了首都道路交通管理水平的跨越式发展，并为国内大中型城市发展智能交通管理提供了有益的借鉴。未来，随着我国社会经济与城市建设的快速发展，大中城市面临的交通管理形势依然十分严峻，因此，结合本地交通特点，研究应用智能交通管理技术，加快实现城市交通管理的智能化、科学化，是改善城市交通，保障城市可持续发展的必然之路。,结束语,谢 谢!,
