交通疏導信息服務系統又稱為動態路徑疏導系統，是智慧型交通系統的重要組成部分，它是基於電子、計算機、網路和通信等現代技術，通過實時地採集和傳送交通信息，適時地引導交通流量合理分布，從而達到高效利用道路網路的一種主動交通控制系統。根據疏導信息的作用範圍，交通疏導信息服務系統可以分為車內疏導系統和車外疏導系統兩大類。車內疏導系統是在車輛上安裝定位裝置、信息接收裝置和路線最佳化裝置，對單個車輛實時進行疏導；車外疏導系統主要是根據路邊可變動態畫面進行整體車流疏導。
基本介紹
- 中文名：交通疏導信息服務系統
- 外文名：Traffic information service system
交通疏導信息服務系統功能需求,交通疏導信息服務系統總體設計,交通流信息採集,行車路徑最佳化,
交通疏導信息服務系統功能需求
交通疏導信息服務系統主要通過發布疏導信息，引導出行者合理確定出行時間、出行方式和出行路徑。交通疏導信息是指發布給出行者的、對交通有直接影響的信息。疏導過程實際上就是信息服務的過程。
交通疏導信息服務系統的作用具體表現在以下幾個方面。
（1）向出行者提供智慧型化的公共運輸信息，以便合理安排出行路徑和等車時間，減緩交通擁擠；
（2）平滑交通流，使同一路段上交通車輛車速分布均勻，減少相鄰路段的平均速度差，從而減少同一線路車輛在路段分布不均等現象；
（3）向出行者提供氣象、施工等其他緊急交通狀況，以便出行者及時了解情況。
交通疏導信息服務系統應該能夠快速捕捉和分析出行者的出行需求，通過建立綜合疏導算法模型，為出行者提供面向個性化需求的出行方案，並實現出行需求獲取、綜合交通疏導和交通信息的即時發布。因此，交通疏導信息服務系統應具備以下功能。
（1）出行者需求識別和交通疏導功能
交通疏導信息服務支持通過電話、網際網路、郵件和簡訊等多種諮詢方式，實現有效需求的快速捕捉與分析，建立行程時間預測模型，解決交通出行預測問題。
（2）信息處理和交換功能
交通疏導信息服務系統通過各子系統獲得道路狀況信息和車輛狀態信息等，並由信息處理中心進行處理、存儲和交換服務。
（3）信息服務功能
交通疏導信息服務系統最終要實現的目的就是提供便捷完善的信息服務，其信息服務的主要內容包括：
① 信息查詢：包括動態交通信息、靜態交通信息、交通基礎設施信息和氣象等信息查詢服務。
② 信息分析：提供交通擁堵時段、路段、交通事故多發地段等信息的分析。
③ 出行前信息服務：出行前的出行信息服務可以使出行者預先獲得綜合交通信息，如交通車運行路線和首末車時間、天氣情況、鐵路和民航時刻、交通事故等實時信息。出行者可以根據這些信息選擇自己的出行方式和出行線路。
④ 出行中信息服務：為出行者在站台和乘車過程中提供到站時間預測的服務以及沿途和目的地周邊信息，如到目的地的時間、下班車到達本站的時間以及如何換乘最優路徑等。
交通疏導信息服務系統總體設計
交通疏導信息服務系統主要由交通信息處理中心、通信網路和信息服務終端3大功能單元組成。
1．交通信息處理中心
交通信息處理中心是指為整個系統提供數據處理、顯示和接口功能，包括對信息服務系統所需要的公眾信息的採集，以及所涉及的最優路徑搜尋、行程路徑預測和載客量預測等交通疏導算法的實現等。
經過採集而獲得的信息，有的對出行者是直觀的，如交通車當前位置、站點周邊或目的地信息；有的不是直觀的，如車流量。出行者想知道的是從他出發的起點到他的目的地應該如何乘車，而不是獲得所有交通車的運行路線圖和時刻表，再思考轉換乘方式。因此，為了能給出行者提供針對其個人的，具有直接影響的信息，需要對信息進行加工處理。
2．通信網路
在交通信息處理中心和信息採集、信息發布系統終端之間，需要藉助通信網路進行聯繫。通信網路在用戶信息終端和交通信息處理中心之間提供了無線和有線雙向數據傳輸以及在信息流與信息中心之間提供光纖數據傳輸。系統內部數據、語音、圖 像等信息能否準確、及時地得以傳輸，直接關係到系統為出行者提供的信息服務的質量，影響整個系統運營的好壞。交通疏導信息服務系統的信息傳輸主要體現在以下幾個方面。
（1）道路交通基礎設施和交通車輛之間的信息傳輸；
（2）前後交通車輛間的信息傳輸；
（3）交通調度中心和交通車輛間的信息傳輸。
3．信息服務終端
信息服務終端主要是指車載終端、各種城市道路交通信息的公眾互動終端、包括手機、PDA在內的個人信息終端以及站台場站查詢終端等。
交通流信息採集
交通流信息採集不僅對於交通疏導信息服務系統，對整個智慧型交通系統都是至關重要的。交通流信息採集是指為整個系統控制的實現提供數據採集、處理、顯示和接口功能，包括對道路交通運輸數據和社會公眾信息的採集、加工、處理和提供，以及在系統實現過程中涉及的交通流狀態估計、計算旅行時間等算法的實現。交通流信息採集是將整個城市路網中與公共運輸相關的交通信息採集並提供給交通信息處理中心，以使交通信息處理中心能實時地做出疏導決策及時提供給用戶，它是交通疏導信息服務系統的基礎。
交通疏導信息服務系統要求採集的交通流信息具有準確性和及時性。交通流信息包括道路路況信息、天氣信息、交通運輸實時狀況信息等。交通運輸實時狀況信息主要指交通特性、交通事件和擁擠程度信息，主要有交通流量、車道占有率、車輛行駛速度和車輛行程時間等。通過電視監視系統和人工檢測可以獲取交通事件與交通擁擠程度信息，而交通流量、平均車速、車輛的行程時間則需要通過檢測器採集的數據經過一定的算法計算才能得到。交通疏導信息服務系統的交通流信息採集可以和智慧型交通監控系統的信息採集通過數據融合與網路技術實現共享。
交通流信息採集主要通過各類檢測設備來實現。用於交通流信息採集的檢測設備可分為固定型和移動型兩種。
1．固定型檢測器
常規固定型檢測器主要包括磁頻檢測器、波頻檢測器和視頻檢測器3類。
（1）磁頻檢測器：主要是感應線圈檢測器，它是最早而且目前使用最普遍的檢測器。當有車輛通過時，在電感的作用下線圈內的電流會跳躍式上升，當電流超過指定閾值時會觸發記錄儀完成對車輛數及其持續時間的記錄。感應線圈檢測器可以用來檢測交通流量、占有率和近似點速度等。
（2）波頻檢測器：主要有微波雷達、超音波雷達和紅外線感測器。微波雷達和超音波雷達是利用反射回波原理，檢測器由探頭和控制機組成，其探頭有發射和接收雙重功能。紅外線感測器是由調製脈衝發生器產生調製脈衝，經紅外探頭向道路上輻射，當有車輛經過時，紅外線脈衝從車體反射回來，被探頭的接收管接收，經紅外解調器解調，再經過整流濾波觸發驅動器輸出檢測信號。
（3）視頻檢測器：視頻檢測器是基於視頻圖像處理和計算機視覺技術的交通檢測技術，傳統的電視監視系統基礎上逐步發展起來的一種新型的車輛檢測方法。這種檢測器可用於非機動車和行人交通數據檢測，也用於交通站台和場站以及車內的客流情況的檢測。
2．移動型檢測器
移動型檢測器主要是通過各種定位技術來採集信息，通過地圖匹配獲取信息。例如，通過在公車上裝配GPS等定位裝置，以每2 s的採樣時間間隔記錄日期、時間、車輛位置和車輛速度，將數據傳入計算機並與地理信息系統（GIS）的電子地圖重疊分析，計算公車的行程時間和行程速度。
行車路徑最佳化
行車路線最佳化是交通疏導的核心，是實現交通疏導智慧型化決策的基礎。行車路線最佳化是依據定位系統所確定的車輛在路網中的位置和出行者輸入的目的地，並結合交通數據採集系統採集到的路網交通信息，通過一定的計算，為出行者提供一條能夠避免交通擁擠和高效率到達目的地的行車路線，通過傳輸系統在車載信息系統的終端給出車輛行駛前方道路的路況，並用箭頭指示出最優行駛路線。
1．主要路徑選擇算法
路徑選擇算法是城市交通流疏導系統最為關鍵的核心技術，路徑最佳化和路徑引導都必須利用路徑選擇算法來實現。主要的路徑選擇算法包括Dijkstra算法、遺傳算法和神經網路算法等。
2．路徑選擇算法的選取
交通流疏導系統對路徑選擇算法的選擇有兩個標準：全局最佳化問題和實時性。全局最佳化是指系統規劃者期望得到的一種網路交通流的最最佳化分布狀態，路徑疏導系統必須採用全局最佳化算法充分平衡網路負載。動態疏導系統中任何算法都是建立在實時性的基礎上的，失去實時性，任何算法將毫無意義。
