• 吴忠泽:交通仿真技术应用与未来发展趋势
    2014-04-01 10:20:29   来源:Tranbbs.com    评论:0 点击:

      Tranbbs消息:3月29日下午,由交通7+1论坛理事会主办、清华大学-剑桥大学-麻省理工学院低碳能源大学联盟未来交通研究中心、公安部交通管理科学研究所、科进英华(北京)智能交通技术有限公司承办的交通“7+1”论坛第三十四次会议在清华大学召开,本次论坛的主题为:动态交通仿真理论应用与发展。中国智能交通协会理事长吴忠泽从交通仿真技术在我国的应用情况与未来发展趋势为核心点进行了发言。

      以下为演讲实录:

      吴忠泽:尊敬的各位领导、各位专家、各位来宾:大家下午好!

      非常高兴能够应邀参加第34次交通7+1论坛,7+1论坛是交通领域有着广泛影响力的学术沙龙,已经办了八年了,坚持到现在,影响非常大,这次论坛是以动态交通的仿真技术作为主题,通过交流互动,技术实践的分享,对推动交通仿真系统技术的发展具有重要的意义,在这里请允许我代表中国智能交通协会,对这次论坛的召开表示热烈的祝贺!并且预祝这次论坛能够取得圆满的成功。

      交通仿真是应用计算机数字模型技术反映复杂交通现象的一种交通分析的方法,是计算机仿真技术在交通工程领域里的重要的应用,近年来电子信息领域里的技术发展非常快,对智能交通系统的发展带来了重大的变革,尤其是像互联网、云计算、大数据移动互联等技术,在交通领域的应用和发展,不仅给智能交通系统注入了新的技术内涵,也对智能交通系统的模式、理念产生巨大的影响。

      物联网和大数据的到来,为交通技术仿真的发展带来新的机遇,同时也带来了前所未有的挑战。在这里我想围绕着这次论坛的主体就交通仿真理论和实践发展有关问题和各位专家进行交流和讨论。

      我谈两个问题:

      一、关于交通仿真技术在我们国家的发展和应用情况

      1、关于交通仿真技术的发展,交通仿真的核心技术和产品我们国家处于比较落后的状态,尤其是自主知识产权的产品是稀缺的,目前我国主要是引进多种国外交通仿真软件,并且进行应用,这些商业软件主要包括像微观的交通仿真软件,VISSIM、PARAMICS、TransModeler、COSIM、AIM SUN,宏观交通仿真软件CUBE、TransCAD、VISUM等,引进一些开源仿真软件DTALite,还引进行人交通仿真软件STEPS、Legion,引进轨道交通AnyLogiC,OpneTrack,引进大量的国外仿真软件,然而以上软件大多数根据所在国家当地的交通条件所研发的,他们默认的参数都反映当地的交通的特性,比如这个模型,PARAMICS是适合英国的道路交通状况的,VISSIM根据德国交通条件开发的,中国道路条件和上述国家应该说有着重要的区别。因此在应用的时候,非常有必要在对于这些软件模型做具体适应性的调整和校验。

      2、关于交通仿真应用方面。在交通仿真技术应用方面,我们国家开展了大量积极有效的工作,交通仿真已经成为搞道路交通规划、交通组织优化重要的环节和内容。比如在规划领域,交通仿真是规划设计的重要的基础性的工作,在管理方面许多城市也开展了相应的工作,2011年的3月,北京市公安局交管局组织实施了科学交通组织优化与仿真系统330个路口的仿真工作,主要目的运用交通仿真软件运行优化设计的方案,预测优化设计方案的运行的效果,避免优化方案直接实施以后所带来的不良的后果。通过仿真评价结果对比选出最优的方案,给交通决策机构提供科学有效的依据。为了缓解交通拥堵提供技术决策支持,提高交通运行的效率。其中清华大学、科进英华、北京交通大学等分别承担了这个项目的110个路口项目工作,这也是我们国内目前为止最大规模道路交通仿真工程应用项目。此外像上海、广州、河南等地,根据当地的城市交通拥堵问题都立项实施相应的交通仿真应用项目。

      3、关于交通仿真技术方面国家科技项目布局和进展有关情况。对专业的交通仿真基础技术和软件的开发,重视程度和支持的力度应该说是不太大的。近年来对交通仿真技术的应用软件在国家科技计划项目中应该说给予一定的支持,在“十一五”期间,结合2008年北京奥运会项目,国家科技部立项并且组织实施了科技支撑计划项目,北京奥运智能交通管理和服务综合系统,其中就明确了道路交通仿真评价系统、交通枢纽仿真系统、城市交通应急仿真系统等,有关道路交通仿真的研究工作,并且将相关技术成果应该到了奥运交通的管理和服务中来,应该说取得非常好的成效。

      进入“十二五”期间,为了突破交通管控和安全瓶颈技术,保证交通运营的高效和安全,国家科技部在863计划中围绕着智能交通管理系统的发展要求,对大城市区域交通协同联动控制,车路状态的感知和交互,智能车路协同,综合交通枢纽智能管控等这样一些关键技术进行了立项和布局。

      这些项目的研究都将交通仿真作为其中的一项重要的技术内容,其中智能车路协同关键技术研究,这个项目将车路协同系统协同和仿真测试作为主要的研究内容之一,这个项目已经设计出基于高层体系架构框架下车路协同系统的仿真平台的整体结构下的车路协同系统仿真平台的整体结构,建立了我国车路协同技术框架体系,并且在可实应平台构建车路协同系统测试,初步搭建测试验证的环境和仿真的平台。这个项目进行验收,我带了一批专家考察了一下,应该说取得比较好的效果,当然是初步的,基于该仿真架构的车和车车和路的主动安全控制、交通信号协同控制、实时信息交互等方面也有针对性的仿真。

      二、我国交通仿真技术和应用未来发展趋势

      目前随着交通管理以及新的交通信息感知技术的发展,交通检测器布设不断增加,交通基础数据规模急剧加大,交通大数据时代已经到来,在这样大数据的时代的背景下,如何立足国情,运用新技术手段构建具有中国特色的道路交通仿真技术体系,将是我国智能交通发展的一个重要的方向。

      第一、如何持续提升交通感知智能水平,加强交通大数据分析应用,创新交通调查与分析技术。大家知道数据是交通仿真前提和基础,目前随着智能交通系统规模的不断扩大和技术应用的发展,微博、线圈、GPS、车牌记录等作为基础的交通流检测数据,视频交通监控数据、移动终端感知数据以及业务系统数据和服务数据等,共同构成了海量交通数据,交通相关的量级从TB跃升到PB级别,而交通大数据分析技术的发展,对于传统的交通仿真系统带来的重大变化。比如说利用传统的方法,一个城市的OD调查往往需要几百人好几个月挨家挨户访问填写调查问卷,再统计分析,耗费巨大的人力物力,也只能获得部分抽样的数据,调查分析的精度未如人意,如今基于手机基站的数据,这项工作可能只需要一台服务器,在几个小时就能准确计算完成,这种变化是革命性的,体现交通大数据分析的力量所在,因此基于交通的大数据,如何创新交通调查与分析技术手段,开展在线实时仿真技术的研究,是我们今后一个很重要的工作方向。

      第二,如何开发自主创新,适合中国国情交通仿真软件,形成中国道路交通仿真技术体系,我国在交通仿真核心技术方面应该是比较落后的,还没有形成商业化的软件产品,交通仿真技术体系还没有建立起来,上个世纪九十年代东南大学王炜教授曾经开发交运之星道路交通规划仿真软件,得到一定范围的应用。目前我国运用绝大多数交通仿真软件来自于国外,我们国家的混合交通、混合交通流的特征明显有别于欧美等国家,司机驾驶行为和公众的交通行为也和国外有着很大的不同,基于我国道路交通流的特征和交通行为的特点,如何借鉴国际上交通仿真系统软件技术,开发我们自主创新,适合中国国情交通仿真软件,建立完善的城市道路交叉口区域路网交通以及车路协同这样一些系统的方针平台,形成具有自主知识产权的技术体系,将是今后一项重要的任务。

      第三,结合我国道路交通管理的实际需求,开展交通仿真技术的应用的研究,推进交通仿真技术的实际的应用,伴随着我国经济快速的发展,道路交通出行的需求在迅速增长,由于城市的总体规划和交通规划的不太完善,交通综合运输体系不太健全,路网结构不够合理,使得道路交通特别是城市道路交通矛盾越来越突出,交通仿真技术通过交通数据调查,交通运行状况分析,交通组织方案评价,揭示交通流在时间和空间上的变化规律,从而实现对交叉口路段以及区域路网的交通组织的优化方案的设计和量化评估,是提升道路交通资源效率有效的科学手段,积极推进交通仿真技术的实际应用,为交通组织的科学化、动态化和精细化提供强有力技术支持,为交通管理决策提供科学依据,将会有效缓解道路交通拥堵,改善生态环境,提升道路交通管理的现代化和智能化水平。

      提升路网运行效率,交通仿真技术的应用发展,我想应该更加紧密结合计算机的仿真,大数据的分析等新一代信息技术和交通工程应用的场景,成为现代交通技术领域一个重要的发展方向。

      各位专家,各位来宾,智能交通是通讯信息、计算机、控制技术在交通领域集成应用的产物,它是为了要提高交通的效率和安全水平,交通仿真应该是缓解交通拥堵,改善交通出行环境有效的技术手段,因此交通仿真技术无疑也是智能交通发展中重要的技术内容。

      我们建议政府有关部门在“十二五”后期和“十三五”期间,要进一步加大对交通仿真技术研发投入和支持,同时要进一步加强国际科技合作与交流,学习国外先进的研发手段。

      最后我中心的希望在各位专家和学者共同努力下,我国交通仿真技术领域能够不断取得更多的优秀成果应用到交通运输领域中来,谢谢大家!


    责任编辑:吕圣霞

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