冬奥会交通与安保协同管控体系研究进展

减少重大活动期间安全保障措施对交通的影响、发现复杂交通系统中的潜在安全风险是国内外城市管理工作面临的难题。在国家重点研发计划资助下,开展"冬奥会交通与安保协同管控体系"的研究,以全新的双向视角探索交通系统运行与城市安全保障的协同优化机制,重点解决大范围、异常天气下的城市安全风险感知与评估、应急响应与协同管控等关键技术难题。本文在概述国内外研究发展现状的基础上,重点探讨了多源数据融合关键技术与隐患感知体系、区域交通与城市安全的风险动态感知和协同管控、多态化物流在途风险研判及联合应对机制、新兴交通形态应用边界与协同管控、公共安全事件风险协同辨识及管控预案快速生成,为冬奥会及大型活动场景下的交通与安保协同防控水平、风险预测预警和应急指挥能力提升提供技术支撑。     

新技术环境下城市交通智能网联管控关键技术研究

为缓解城市道路交通高峰严重拥堵的问题,在网联大数据驱动的新技术环境下,建立数据交互应用体系,规范多模式交通系统设备物联、系统平台互联数据共享。以多源交通大数据为基础,以问题为导向,解析刻画动、静态交通场景,建立典型拥堵场景目标导向的靶向治理优化方法体系。打造"感控一体化"的前端多元感知控制设备,升级构建面向非饱和交通动态变化的实时响应控制、面向过饱和交通均衡疏堵的主动调控新技术新系统。构建"端云一体化"智慧交通协同管控体系,研发新一代大数据驱动的城市交通智能网联管控与服务平台。形成系列具有自主知识产权的城市交通动态管控与协同服务理论体系、关键技术、装备系统及标准规范,为全国道路交通管控科技水平提升和出行服务改善提供科学支撑。     

城市道路通行能力与交通实验系统研究

本课题主要针对我国当前城市综合交通系统分析中缺少系统的城市道路通行能力基础参数,缺乏规范的城市交通工程实验规程,以及在实验平台条件下建立的客观全面的评价技术的现状,面向实践工作,开展相关的基础理论和实验平台研究,重点研究了城市道路通行能力、实验交通工程技术、城市交通系统评价和运行保障技术以及城市客运交通运行管理系统测试与评价技术,为综合系统地研究城市综合交通系统功能,提升与设施建设的关键技术提供基础参数、评价方法和实验平台.     

车路协同系统要素耦合机理与协同优化方法研究进展

车辆网联化和智能化的发展,改变了交通系统内部诸元素的耦合关系。本文面向混行条件下的车路协同系统,以解析人—车—路耦合机理优化、车—路—网协同运行优化为研究重点,对人车耦合机理、车车耦合机理、车路耦合机理、系统协同优化和仿真与实地测试系统等进行研究。     

现代信息技术引导下的智慧交通科技在北京地铁上的应用

本文首先回顾了现代信息技术在国内一线城市轨道交通系统中的应用;然后讨论了北京地铁信息化发展指导思想和基本架构,以及国家重点研发计划课题"城市轨道系统安全保障技术"在理论方法、数据采集与传输、综合系统平台开发等方面在现代信息技术领域所做的探索。最后本文总结了城市轨道交通信息化建设的一般思路,希望能给智慧城市轨道交通系统的研究带来帮助。     

具有我国自主知识产权的面向ITS领域的应用软件开发

“十五”国家科技攻关计划“具有我国自主知识产权的面向ITS领域的应用软件开发”课题（编号2002BA404A20B）研究目标是开发下述3大软件城市智能交通控制系统核心软件；交通信息平台数据管理软件；为智能交通提供支撑的规划和分析软件。     

京津冀城市群多模式客运枢纽一体化运行关键技术研究

客运枢纽间高效协同是推进城市群交通基础设施互联互通和运输服务一体化的重要保障。为提升枢纽资源配置效率、协同运行水平与公众出行体验,本文以推动京津冀城市群多模式客运枢纽一体化运行为目标,对城市群枢纽协同运行机制与服务模式、联程客运出行预测与异常状态识别、多枢纽运力协同调度与出行服务主动调控技术、城市群枢纽协同运行管理与服务平台开发与测试应用等进行研究,搭建城市群多模式客运枢纽协同运行管理与服务平台。     

地球系统模式公共软件平台研发

地球系统模式是研究气候变化最重要的数值模拟工具。发展地球系统模式科学与工程并重,多圈层/多尺度耦合、复杂参数化、大规模计算和海量数据诊断分析使得模式的发展面临日益巨大的挑战。应对这些挑战,提高模式专家研究和开发效率成为模式发展的关键之一。当前,支持模式发展的软件工具存在分散、低效、兼容性差以及仍严重依赖脚本等问题,还无法形成一个统一的软件平台,以有效支持模式开发的全流程和促进不同领域、不同模式团队研究者之间的高效知识共享。因此,亟需研制一套支撑地球系统模式发展的公共软件平台,有效连接开发者与用户,高效使用高性能计算环境。该公共软件平台包含试验场景系统、诊断评估系统、物理方案参数分析与优化系统、集成耦合系统、模式大数据平台5个子系统,各子系统既可以独立运行与应用,也可以连接成为整体。     

综合交通信息平台服务、运营与管理模式研究

“十五”国家科技攻关计划“综合交通信息平台服务、运营与管理模式研究”课题（2005BA414B14）力图全面分析国内外已建及在建交通信息平台和相关交通信息系统，深入研究其建设、运行、管理以及服务过程中的理论问题，对现状进行分析和总结。在此基础上，提出适合我国特色的综合交通信息平台的建设、运行管理与服务机制，具体包括平台性质与定位、建设机制、运行管理机制、服务模式与保障机制，对国内各省市综合交通信息平台的建设给与宏观指导。     

城轨系统全生命周期成本关键要素辨识与分析方法研究

城市轨道交通系统旅客输送量大、运行速度快、运营能耗低,且建设运营具有公益性质,为所在城市和地区带来巨大的经济和社会效益。城市轨道交通系统前期投资大,它的全生命周期成本具有时间跨度大、影响要素多等特点。如何研究优化城市轨道系统的全生命周期成本管理,实现该系统在性能、安全、环境维度的综合提升,是国内外研究的热点问题。本文以城市轨道交通系统全生命周期关键要素为研究对象,对全生命周期成本要素进行梳理,从时间和空间尺度上研究了轨道交通系统关键成本要素在安全、性能和环境等方面的内涵,提出了性能域、安全域、环境域与成本影响要素的辨识方法,为城轨系统的综合能力提升尤其是成本要素辨识分析提供了理论支撑。     

城市交通智能治理大数据计算平台及应用示范研究

我国有8亿城市化人口,每天出行约15亿人次,主要大城市每天出行人次超千万次。虽然各城市都广泛采用基础设施建设和政策调控等措施,但交通拥堵情况依然严重。本文主要介绍以"感—知—判—算—治"为主线,围绕提升交通全面感知能力、高可靠实时研判和态势推演能力、大规模高效计算能力,构建高效智能的城市交通智能治理大数据计算平台,进而缓解交通拥堵问题上所取得的研究进展。在"感"方面,建立了万路级视频分析引擎,实现了人、车特征识别率 80%,跨摄像头重识别率 60%;在"知"方面,研究了城市交通知识图谱的标准化设计方法,构建了包括2.87亿个实体和12亿条关系的深圳市交通知识图谱;在"判"方面,利用深圳市静态测试数据构建了大规模复杂系统推演算法,实现15 min交通状态的预测时间2.2 s,预测精度达94.09%;在"算"方面,研发了"云—边—端"协同的交通大数据智能平台软硬件,支持大规模智能治理大数据平台的集成与部署;在"治"方面,依托研发建成的城市交通智能治理Trans PaaS平台,在深圳和宣城实现了重大活动应急疏散、异常事件快速响应、出行服务、路段交通溯源、交叉口群信号协同五大示范应用。     

多体系协同集成的智能航运关键技术研究

本课题的总体研究目标是：通过对智能航运功能体系、水动力学模型并行计算技术、三维数字航道构建技术的研究,开发多体系协同集成的智能航运综合仿真系统,形成航运预警决策水动力学模型并行计算技术、多体系协同的智能航运实时仿真技术等创新技术,提高航运管理的信息化水平和安全预警能力。     

技术·空间·资本·人——智慧城市的核心要素探究

人口的增加、城市功能的现实改变,使得城市原有的基础设施、交通体系、环境系统以及城市治理模式等各方面都面临巨大的压力。智慧城市在相关技术发展的支撑下以及在试图改变原有城市发展困境中应运而生。智慧城市的核心要素是什么?换句话说,智慧城市与传统城市根本区别何在?智慧城市能否解决传统城市发展面临的困境?是否还会带来新的问题?本文将着重从技术、空间、资本与人等四个维度,探讨智慧城市的核心要素问题。     

大城市多模式公共交通网络空间配置与优化技术

本课题的研究对象为由常规公共交通和快速公共交通构成的双层、多模式公共交通网络。快速公共交通包括地铁、轻轨、快速巴士等模式，它们在线路布局、站点配置、运送效率等方面具有相似的特征。常规公共交通为普通意义上的地面公共汽车交通，包括与快速交通系统衔接的接运公交。     

北京市空气质量预报技术研究

文章开展了动态统计、数值模拟、判别预报、集成预报平台开发等多种空气质量预报技术研究。建立了包含相关性分析、线性回归、判别分析、分类回归树等多种统计分析方法与技术的动态统计预报系统,在国内首次实现动态统计业务预报;将NAQPMS、CMAQ、CAMx、AQMDSS、ARfA等五个国际上先进的空气质量数值预报模型进行集成,搭建多模型空气质量数值预报系统;研发了北京市空气质量预报综合业务平台,将各类监测数据、预报资料、统计模型、多模式数值模型系统以及沙尘判别预报结果集成,丰富和提高了北京市空气质量的预报手段及能力;成功地将各类预报技术服务于2008北京奥运空气质量预警预报工作中,并对北京奥运会开幕式前夕出现不利于污染物扩散的天气形势进行了准确的预警预报,为管理部门及时采取奥运空气质量保障的应急措施提供了重要的科技支撑,为奥运空气质量保障工作做出了重要贡献。     

智能车路系统交叉口的层级解耦及测评要素提取研究

随着人工智能和交通大数据技术的快速发展,智能车路系统(IVIS)作为一种改善道路性能的智能交通控制技术,得到了国内外学者的广泛研究。为了解决当前复杂环境下IVIS测评要素不足的问题,本文提出了智能车路系统层级解耦与测评要素提取的方法。通过建立IVIS交叉口测评要素高维矩阵,采用欠完备自编码器对高维矩阵进行线性降维,分析IVIS高维矩阵的耦合机理,有效降低数据的冗余度,并针对IVIS效率、环保、舒适性层级中数据的异质性和同质性特征,采用支持向量机—递归特征消除算法有效分层提取主体的测评要素,确定各测评要素的权重,最后利用SUMO仿真软件构建了IVIS交叉口仿真场景并完成了测评要素提取。该方法可以为IVIS测评指标体系的完善提供理论依据,为IVIS技术发展提供良好的支撑。     

智能交通的应用和建设——访深圳市综合交通运行指挥中心关志超总工程师

智能交通系统（Intelliaent Transportation Systems，ITS）是提高交通系统整体运行效率，实现缓解交通拥堵、减少交通事故、降低交通污染，加速构建高效、便捷、安全、舒适、环保的现代化综合交通运输体系。我国早在20世纪70年代末就已经开始在交通运输和管理中应用电子信息技术，尤其是从20世纪90年代中期以来，我国开始跟踪国际上智能交通运输系统的发展，并通过召开国际性研讨会、     

走进新型高效能地面公交揭秘未来无忧交通

进入21世纪以来，我国经济发展取得了举世瞩目的成就，预计未来的10～20年将会是我国城镇化、机动化怏速发展时期，这也意味着我国交通系统将会承受更大的压力。面对日益严重的交通拥堵现象，如果不及时采取措施予以解决，可能会引发一系列诸如交通事故、环境污染、过度耗能等棘手的城市问题。有鉴于此，我国急需寻找高效适用的途径解决交通拥堵问题，经探究可知缓解大中城市交通拥堵的根本出路在于通过科学的交通组织与管理提高交通系统效率。     

地球系统模式新型高分辨率网格系统研制与应用

气候模式是全球变化研究的基本工具之一,网格系统是模式空间离散化的平台,其直接决定着模式的空间解析度,并与模式框架的数值算法紧密互动、影响其精度和计算效率。随着对分辨率和模拟精度需求的不断提升,传统的大气和海洋模式网格分别面临着提高稳定性、计算精度以及计算时效性等诸多挑战。基于国内外现状和前沿,针对下一代地球系统模式和气候系统模式的发展需求,设定了研制具有自主知识产权的新型网格系统的研究目标。针对大气模式高分辨率准均匀网格、嵌套网格和相关数值算法的设计,以解决传统经纬度网格的计算效率和稳定性问题为主要目标,通过高精度算法降低准均匀网格及加密网格的印记误差。针对海洋环流模式设计新型正交网格,利用共形映射构造理论这一数学领域的最新进展,缓解传统网格中计算负载不均衡、海洋陆缘区域分辨率受限等问题。进一步针对关键海气耦合区域开展大气海洋网格协同设计,并开展高分辨率下的高效并行化、支持动态负载均衡和网格加密等功能。开展新型网格在我国自主研发模式和国际典型主流模式中的模式集成和评估。通过算法开源和支撑性数据集的开放使用,以及典型分辨率下的样例网格,为高分辨率模式的构建提供有效支撑。     

污染源自动监控信息交换机制与技术研究

本课题的主要研究内容以及应用场景,包括污染源自动监控信息的交换机制;建立污染源数据交换标准体系;数据交换技术模式设计;污染源自动监控信息交换原型系统开发;以及污染源自动监控信息交换原型系统试点示范,为实现全国污染源监控信息的交换和集成奠定理论基础和实施范例。课题提出的技术路线已经应用于“国家环境信息与统计能力建设项目”（5.8亿资金）中“数据传输与交换平台”的设计和开发,为选定“数据传输与交换平台”的交换模式提供了理论依据和实践经验,有效解决大规模部署中关键技术问题;课题提出的“三位一体”交换机制框架,为环境监察管理工作的深化,提供了理论支撑;对于新增污染物（氨氮、氮氧化物）自动监控工作也有较好的借鉴作用。建设原型系统,支撑了江苏、辽宁、青海、宁夏四省污染源自动监控数据交换;污染源自动监控信息交换原型系统的设计与开发基于“HJ/T352-2007规范”,原型系统的成功从技术上验证了“HJ/T 352-2007规范”的可实现性,另一方面可以解决分布式污染源自动监控信息在同构、异构数据库之间的数据共享和交换问题;丰富和完善环境信息化标准体系,“环境信息交换技术规范”（HJ XXXX-201X 报批稿）中采纳了本课题提出的交换体系、交换模式。