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提出了多源異構(gòu)交通大數(shù)據(jù)分析融合技術(shù)、城市廣域交 通AI 信號(hào)控制技術(shù)、城市廣域交通AI 協(xié)同管理技術(shù)和究城 市廣域交通運(yùn)行及管控評(píng)價(jià)技術(shù)。通過(guò)對(duì)關(guān)鍵技術(shù)突破及現(xiàn) 有技術(shù)集成應(yīng)用，形成能夠解決我國(guó)城市廣域交通管控突出 問(wèn)題的成套技術(shù)及解決方案。

城市道路平面交叉口通常是制約城市交通的“瓶頸”所在。科學(xué)合理的交叉口交通 設(shè)計(jì)對(duì)緩解城市交通擁堵有著重要的意義。然而，交叉口交通設(shè)計(jì)所涉及的內(nèi)容和程序 相當(dāng)復(fù)雜，需要量化的工作繁多，如何進(jìn)行交叉口的優(yōu)化設(shè)計(jì)，如何對(duì)交叉口設(shè)計(jì)進(jìn)行 科學(xué)評(píng)價(jià)，如何將設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，在國(guó)內(nèi)還未有完備的手段和工具，特別 是沒(méi)有針對(duì)中國(guó)城市道路與交通特點(diǎn)而開(kāi)發(fā)的交通輔助設(shè)計(jì)工具。 本次系統(tǒng)開(kāi)發(fā)在建立完善的交通設(shè)計(jì)理論體系基礎(chǔ)上，包括交通設(shè)計(jì)模式的劃分、 渠化方案的生成、信號(hào)配時(shí)方案的生成、交叉口方案的評(píng)價(jià)與優(yōu)化等，運(yùn)用軟件工程的 思想開(kāi)發(fā)完成。 系統(tǒng)界面友好，功能完備，內(nèi)核模型適應(yīng)我國(guó)的道路交通實(shí)際情況，能夠提供不同優(yōu)化 目標(biāo)函數(shù)和不同道路斷面組合的交叉口設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)輔助用戶完成交叉口的設(shè)計(jì)工作， 并可以動(dòng)態(tài)生成交叉口交通設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖和交叉口信號(hào)配時(shí)方案，大大提高了交通設(shè)計(jì)的效 率和科學(xué)性。同時(shí)，系統(tǒng)為城市交通控制軟件和仿真軟件留有接口，便于將來(lái)系統(tǒng)功能 的擴(kuò)充和集成。 

列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)是確保列車(chē)行車(chē)安全和高效運(yùn)營(yíng)的核心技術(shù)和關(guān)鍵裝備。基于通信的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)（CBTC）是列控技術(shù)的發(fā)展方向。     該成果應(yīng)用之前，此項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)裝備全部依賴引進(jìn)。在國(guó)家有關(guān)部委及北京市持續(xù)支持下，本項(xiàng)目瞄準(zhǔn)城軌交通安全高效運(yùn)營(yíng)的重大需求，歷經(jīng)十多年努力，突破了CBTC核心技術(shù)，為城軌交通建設(shè)、安全高效運(yùn)營(yíng)提供了技術(shù)支撐。      主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)：     1.提出了基于列車(chē)運(yùn)行復(fù)雜場(chǎng)景的失效傳播模型和涵蓋全生命周期的系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)方法，構(gòu)建了滿足CENELEC標(biāo)準(zhǔn)的最高安全完善度等級(jí)SIL4的安全保障管理體系和集成研發(fā)平臺(tái)，研制了車(chē)載和地面兩個(gè)信號(hào)專用、可移植的安全計(jì)算機(jī)平臺(tái)以及CBTC整套技術(shù)裝備。整套產(chǎn)品和應(yīng)用工程均通過(guò)了國(guó)際獨(dú)立第三方SIL4級(jí)安全認(rèn)證，屬我國(guó)首次。      2.提出了基于移動(dòng)閉塞的CBTC系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論與方法，攻克了列車(chē)安全防護(hù)技術(shù)和最佳化自動(dòng)駕駛技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了列車(chē)最小間隔90秒的安全追蹤、平穩(wěn)運(yùn)行和精確停車(chē)。      3.提出了多模通信方式的融合方法、通信參數(shù)自適應(yīng)優(yōu)化策略、專用安全通信協(xié)議(SFP)和數(shù)據(jù)傳輸冗余網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在世界上首次研制了兼容無(wú)線自由波、漏泄波導(dǎo)管、漏泄電纜等三種傳輸方式的車(chē)地通信設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了不同傳輸媒質(zhì)間無(wú)縫切換，保證了復(fù)雜線路條件下安全數(shù)據(jù)的可信傳輸。     4.構(gòu)建了覆蓋全生命周期的完備性測(cè)試案例庫(kù)（包含12.4萬(wàn)條測(cè)試案例），提出基于最小系統(tǒng)的仿真測(cè)試方法，開(kāi)發(fā)了硬件在環(huán)的CBTC系統(tǒng)仿真測(cè)試平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了虛實(shí)互換和虛實(shí)互控的系統(tǒng)功能與故障注入測(cè)試驗(yàn)證，降低了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試安全風(fēng)險(xiǎn)，減少了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試工作量。      項(xiàng)目共形成國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)；申請(qǐng)發(fā)明專利50項(xiàng)，其中已授權(quán)25項(xiàng)；軟件著作權(quán)111項(xiàng)；獲2010年度北京市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。     自2008年，先后在大連快軌3號(hào)線、北京亦莊線、昌平線及重慶單軌3號(hào)線運(yùn)用，所控制的79組列車(chē)已累計(jì)安全運(yùn)行1974.6萬(wàn)公里。運(yùn)營(yíng)考核表明，自主研發(fā)的CBTC系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)、安全可靠，各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到或超過(guò)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，使我國(guó)成為世界第四個(gè)掌握該項(xiàng)技術(shù)的國(guó)家，迫使引進(jìn)系統(tǒng)降價(jià)30%。

本研究成果是基于交通需求預(yù)測(cè)理論，建立城市交通出行需求預(yù)測(cè)模型體系和應(yīng)用平臺(tái)，并融入決策支持技術(shù)，為城市和交通發(fā)展提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持，為城市總體規(guī)劃、綜合交通規(guī)劃、各種專項(xiàng)交通規(guī)劃的編制，交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)，交通管理決策等提供數(shù)據(jù)支持和量化分析依據(jù)。

本發(fā)明公開(kāi)了一種城市交通監(jiān)控視頻全局編碼方法及系統(tǒng)，包括步驟：步驟 1，將原始監(jiān)控視頻分割成 車(chē)輛視頻和去除車(chē)輛的視頻；步驟 2，采用可選差分編碼方式對(duì)去除車(chē)輛的視頻進(jìn)行編碼；步驟 3，提取車(chē) 輛視頻中全局運(yùn)動(dòng)車(chē)輛的全局特征參數(shù)集；步驟 4，基于全局特征參數(shù)對(duì)車(chē)輛視頻進(jìn)行全局編碼。本發(fā)明在 去除場(chǎng)景冗余的基礎(chǔ)上進(jìn)一步去除了監(jiān)控視頻中的全局冗余，有效提高了城市交通監(jiān)控視頻編碼壓縮效率。 

該平臺(tái)是以成都地鐵實(shí)際運(yùn)營(yíng)線路為背景，采用國(guó)際最新城市軌道交通調(diào)度指揮架構(gòu)研究開(kāi)發(fā)的調(diào)度指揮仿真平臺(tái)，包含了基于CBTC的列車(chē)智能控制、ATS線路設(shè)備控制、運(yùn)行計(jì)劃自動(dòng)執(zhí)行及調(diào)整、軌旁應(yīng)答器模擬、城市軌道交通列車(chē)牽引計(jì)算、車(chē)輛段作業(yè)組織等理論、方法與技術(shù)，同時(shí)兼容傳統(tǒng)軌道電路調(diào)度監(jiān)督及指揮模式。該平臺(tái)可在純軟件環(huán)境下真實(shí)的模擬城市軌道交通運(yùn)輸組織與調(diào)度指揮過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)低成本、高效率、高精度的城市軌道交通線路設(shè)備適應(yīng)性分析、通過(guò)能力分析、客運(yùn)能力分析等，在地鐵線路規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)全過(guò)程均具有很高的實(shí)用價(jià)值。

本成果來(lái)自有重大應(yīng)用前景的橫向項(xiàng)目，目前處于研發(fā)階段，獲國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)，擁有完全自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。針對(duì)目前城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)雜散電流導(dǎo)致的對(duì)鋼筋混凝土金屬結(jié)構(gòu)物、埋地管線等的腐蝕問(wèn)題及對(duì)乘客安全的威脅，提出城市軌道交通交流牽引供電系統(tǒng)，徹底消除地鐵雜散電流危害，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、大容量、無(wú)分相供電，具有安全、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、拓展性強(qiáng)的特點(diǎn)，可以直接利用（鄰車(chē)吸收或 回饋電網(wǎng)）再生制動(dòng)電能，使節(jié)能最大化，最大可達(dá)35%，而現(xiàn)行直流供電望塵莫及。

本軟件針對(duì)城市軌道交通供電系統(tǒng)進(jìn)行了系統(tǒng)建模，對(duì)由主變電所、中壓網(wǎng)、牽引變電所、牽引降壓混合變電所、降壓變電所、直流接觸網(wǎng)、機(jī)車(chē)和軌道等組成的整個(gè)牽引供電系統(tǒng)，結(jié)合全線列車(chē)運(yùn)行圖表，進(jìn)行計(jì)算并獲得穩(wěn)態(tài)時(shí)各個(gè)電氣設(shè)備上的電壓和電流。可仿真城市軌道交通供電系統(tǒng)的絕大部分電氣特性。可進(jìn)行供電能力校驗(yàn)，過(guò)負(fù)荷校驗(yàn)，短路校驗(yàn)、再生能量利用率統(tǒng)計(jì)和計(jì)算。

此項(xiàng)目具有面向城市交通信號(hào)控制裝備的“軟件和信息服務(wù)業(yè)”特征的技術(shù)屬性。即城市交通信號(hào)自組織控制理論與裝備開(kāi)發(fā)技術(shù)。 為解決傳統(tǒng)自上而下的城市交通信號(hào)控制方法帶來(lái)的理論難題（如圖所示）: (1)動(dòng)態(tài)特性的非線性、 (2)狀態(tài)參數(shù)的時(shí)變性、(3)系統(tǒng)邊界的開(kāi)放性、(4)動(dòng)力系統(tǒng)的高階性、(5)相鄰路口的耦合性、 (6)信號(hào)控制的實(shí)時(shí)性等系統(tǒng)屬性，造成的無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性控制的難題。 為此，針對(duì)具有復(fù)雜系統(tǒng)特征的城市交通信號(hào)控制問(wèn)題，項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)首次提出“城市交通信號(hào)自下而上自組織控制理論”（如圖2所示）。即通過(guò)賦于相鄰路口的自組織屬性，可大幅度減少其控制系統(tǒng)自由度和復(fù)雜性。在快速、實(shí)時(shí)控制的假設(shè)前提下，使其信號(hào)控制由原來(lái)的開(kāi)放性、大自由度、不確定性問(wèn)題，改變?yōu)榉情_(kāi)放性、小自由度、確定性問(wèn)題。