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管青：
基于大数据的智能交通信号控制
本刊编辑部整理
上海宝康电子控制工程有限公司智能交通事业部总经理管青博士
7 月 28 日 , 筹备近 4 个月的 2016 中国城市智能交通管理暨科技创新论
坛在彩云之南、滇池之畔的春城昆明成功召开。此次论坛吸引了来自全国 40
余个交警单位的 100 多位应用单位代表以及全国各地智能交通行业 260 余人
与会。上海宝康电子控制工程有限公司智能交通事业部总经理管青博士发表
主题演讲，主题是《基于大数据的智能交通信号控制》，文章为速记稿，未
经演讲者审定。
智慧交通 \/4 9
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管青：谢谢史教授，感谢大会给我们提供这 需要专业的人来维护和使用，但是交警不管是从
么一个机会。今天汇报的题目是《基于大数据的 经费还是从人力资源配备等角度来说，资源投入
智能交通信号控制》，大会给我定这个题目的时 都非常少，可能卡口的抓拍处罚量远远大于在信
候，我还有点诚惶诚恐。因为很多地方的交通信 号控制上的投入，公安部的文件也非常明确的指
号控制设施都不完善，而且现在谈大数据，可连 出了，鼓励交警来购买社会化服务。
数据都没有，怎么谈大数据。借这个题目我花了
大概一个月的时间来反思这么多年交通信号控制 二、当今的信号控制系统
到底是怎么做的。不专业之处敬请指正。
不管是 SCATS 信号系统，还是 SCOOT 信
一、关于宝康电子 号系统，实际上都是三段治理的结构，自己建立
自己的交通检测系统，然后通过一个模型算法形
宝康电子很早就开始做智能交通，到现在为 成一个方案，再通过一个软件平台展示出来，把
止差不多做了有 20 多年，实际上已经成为城市 这个方案下发到信号控制系统里面去，这是两个
道路的优化专家。在这 20 年里面宝康有很好的 非常经典的信号控制系统，而中控、海信、宝康，
发展机会，因为宝康有前端的信号机、电警卡口、 实际上都是仿造国外信号系统来做的。
集成平台软件等全套产品，所以让宝康能够有机
会从前端开始一直审视我国的交通信号控制到底 从 80 年代开始到现在，这个主体架构并没
是怎么样的应用情况。目前国内的信号机其实都 有大的改变，只不过是前端检测设备发生一些改
差不多，功能上大同小异，包括绿波控制、线控控、 变，一开始用的是线圈，而线圈损害率太高，所
单点感应控制、公交优先控制等。宝康的信号系 以后来线圈变成了地磁、视频和其他的设备，但
统做的很早，在 2003 年、2006 年的时候，宝康 实质没有变。
获得过国家的一些奖项，做过很多的交通信号控
制项目，包括 BRT 公交优先控制、有轨电车优
先控制。目前国内海外很多企业像海康、电科、
海信、易华录等等都在做信号控制，可以说信号
控制系统市场是风起云涌，现在系统的复杂度、
数量都要比以前高很多。六月份的时候公安部交
管局发了一份文件，即推进城市道路交通信号配
置智能方案，然后我也在 6 月份的时候去公安部
交通管理科学研究所开了两个会，一个是道路交
通信号控制系统的通用技术调节研讨会，第二是
城市道路交通管理精细化设计咨询服务座谈会。
公安部的这份文件和召开的这两次会议使大家形
成了一个共识：交通信号控制对城市管理非常的
重要。第二个，实际上目前各大厂商推出的交通
控制系统控制效果并不理想，再专业化的系统也
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1、当今信号控制系统的特征 2、信号控制系统的部分应用情况
这是前两天拍的（如图 1），这个时间段四个
这个系统里面前端检测遇到的问题是：第
一，信号控制系统数据是相对封闭，很多地方 方向都没有车，但是要足足等一分多钟才有绿灯放
要所谓的协调信号控制系统一定要配自己的线 行。配置都是一样的，所以它不能随路口的实时情
圈、自己的设备，不兼容其他的产品的数据接 况来变化。再例如，像这样的路口（如图 2），交
入。第二，数据采集往往只能够针对机动车， 警看到路口堵了以后会提供手动控制，这个完全打
但是实际上影响信号灯的不仅仅是机动车，还 破了所谓的模型控制，但是上一个路口与下一个路
包括非机动车、行人、以及车型数据等，仅仅 口的承载能力是否相匹配值得怀疑。这是一种比较
是机动车流量，输入用户做的模型中并不能完 原始的做法，没有全局观的单点手控，在这么一个
整的反映到信号布置系统中来。第三，数据采 复杂的情况下要做区域化控制确实是比较难的事情。
集往往都是基于固定位置的点数据，一个点的
数 据 能 否 代 表 完 整 的 路 段， 这 是 还 有 待 商 榷 图1
的。第四，建设和维护的成本其实是非常高的，
像上海高架路的修建以及通车之后的维护成本 图2
是非常高的。但是这些信号控制设备不产生直
接的效益，没有收益只有成本导致维护往往不 智慧交通 \/5 1
到位。在座的很多是交警管理部门的，大家都
有经验，一个设备坏了就得派人去修，但是信
号或者采集设备坏了，没有经费去修理，而且
它不产生效益。第五，信号配时的模型是根据
交通工程师、专家学者形成的，采集数据去套
这个模型，最后形成一个对位体。但是由于不
管是驾驶人还是行人的行为是非常复杂和随机
的，所以到目前为止很难有一个模型真正能够
说明整个复杂的交通系统到底是如何运作的，
而且这个参数往往是非常专业的，所以信号控
制涉及到各种各样的交通参数以后，相关的控
制人员都不会用，一个城市真正用信号控制系
统的人并的多。第六，信号控制效果难以评价，
有专家看到宝康的项目系统，觉得项目系统太
复杂，因为每一个参数是精确的，可控的，但
是每一个交通是不可控的，所以宝康在怀疑这
条路到底对不对，按照宝康的建流量建模型形
成规划，这个幅度到底对不对。
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另外一个案例是在上海，上海市政府五月份开 能包括时间、基础配置、检测系统产生的参数、
始颁布了一份文件，进行道路交通违法行为大整治 交通信号运行产生的日志数据、维修数据；有些
行动，并对外埠车限行时间延长，范围扩大，虽然 地方有而有些地方没有的道路基本数据，这些数
文件颁布了，但是地面信号控制系统并没有相应的 据出自市政城建部门。二是公安交警所属智能交
变化，该怎么走还是怎么走。大家可以看到，现在 通系统产生的数据，尤其是现在的卡口电警可以
整个上海市拥堵比以前更加恶化，再一个就是高架 产生各个车道的参数数据，卡口可以获得流量、
道路拥堵，实际上仅仅是拥堵时间做了延后，拥堵 速度、车辆号牌等数据；交警的数据还有专业交
还是存在的，这就说明所谓的协调交通系统可能很 通信息采集设备的数据，警员警车的数据，大家
难跟得上目前各种交通管理政策的改变。 可能会对警员警车的数据产生疑问，这个后面会
做一个解释。三是公安交警外部产生的数据，刚
三、数据环境下的交通信号控制 才说到信号系统是封闭的，它的数据只来源于自
己采集的数据，但是现在除了信号系统，还包括
道路建设、分配使用的主导设计往往不是交警 互联网公司手中的交通状态数据、老百姓报警（信
部门，有的车道本来是四车道，但公交专用道一封 号故障、拥堵等）产生的数据，上次开会时广东
就变成三车道。按常理，信号控制系统应该会改变， 某地就提到他们大概一个月接到了 1700 多次老百
但是往往是没有改变的，所以这种情况下协调控制 姓的报警，但是反过来说，老百姓报警产生的数
应该是处于一个单联的状态。因此：第一，就整个 据实际上客观反映了有些地方可能是交警巡查的
模型来说一开始这套系统没有什么太大的差别，既 死角，分析这些数据可以得知路面信号控制系统
然在系统外部有很多数据可以获得，交通信号控制 和指挥中心到底是不是匹配。外部数据还包括出
基础的数据一定要由自己的系统来监管；第二，如 租车产生的数据，互联网的数据、手机产生的数
果这个信号控制系统涉及到政策变化、道路维护、 据，天气数据，还有不同部门包括规划部门产生
交通旅游维护使用情况等，如何破局；第三，目前 的数据，如果这些数据都拿过来用的话，交通数
阶段的信号控制不是有大数据，而是很多根本没有 据应该是可以有大数据的，可是现在网络数据还
数据；第四，模型非常重要，目前条件下能否做好 不能实现。宝康现在就是朝着这个方向去努力。
一些事情来提高整个控制系统的实用性，来保证系
统的效果，所以大概做了一个分析，实际上从目前 宝康的一些做法
整个和交通信号相关的数据分下来，可以分几类：
一是交通信号控制系统内部产生的数据，这里面可
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1、单点控制 控制等的干扰。
第一，先对一个路口的交通对象进行档案化 2、线协调控制
描述。做信号配时时往往不知道路口的基本信息， 首先在线协调方面即智能绿波灯控制，宝
图上这个数据是电信提供的，不是拿着数据马上
做实时的优化，而是拿它做分析。这个路口堵到 康的绿波控制实际上和别人不太一样，宝康可
底是一个车道还是整个路口都堵。一个路口到底 能会给一个限行测速，因为很多绿波感觉能够
是不是高峰、几个高峰期，早高峰到底是 7 点开 开多少速度，但是驾驶员保持多少的速度去开，
始还是 7 点半开始，把这个时间具体摸准。另外， 实际上没有一个量的标准，宝康就把建议的行
现在很多城市信号配时，信号配时与高峰配时是 驶速度直接显示在路口的显示牌上，每隔一个
否匹配，有些地方需不需要警员在现场，都需要 路口，这种小型的牌很便宜。通过测试发现这
做一个数据分析，这些数据实际上都和单点数据 种方式效率更高。
相关，现在基于这个数据做分析。现在按照新的
目标要求，有些数据是反向来抓拍的，把每个路 其次就是绿波监管。实际上宝康做了绿波，
口的通行规律按照 5 分钟做一个统计，当然这个 但是真正调整以后，由于系统的各种原因这种
数据现在也在做一些改变，只是让它和信号配时 绿波到底是不是宝康设计时所要实现的效果，
周期绑定起来，因为 5 分钟可能含了一个或者两 实际上并不知道。这时就会把和绿波相关所有
个周期。然后通过这些报表可以看出到底是哪一 的参数在后台做一个分析，给它进行一个打分，
个方向堵，如果堵的话到底是周一堵还是周五堵。 说这条绿波到底是不是达到了设计时的预定目
把这个规律分析清楚，基于这个规律再来做它的 标。现在做的绿波优化是一个方面，绿波时的
相关配置。所以信号配时并没有直接说怎么做信 车行速度是可变带速，不是说一条绿波的车行
号配置，而是说怎么精确的划分时段，优化配置。 速度从头到尾都是 50 或者是 60，那中间可能
有些关键点可以变速，因为可以控速驾驶员，
第二个节省建设和维护的成本，因为它里面 如此可能会使绿波带速更宽。其次，做一个闭
的数据是共享的。 环评估，（如图）这是在一个地方做的实验，
可以看到所有的数据都是来自卡口数据。再次，
第三个是根据流量流向优化相位相序。 交互控制，形成一些监管，实际上也是对于数
第四个就是分析勤务安排与拥堵时间、程度 据的应用，但是没有上升到大数据的层面，这
的关系，发现堵点，把有限的警力资源投入到关 种方式实际上可以有效的保证绿波进行有效运
键堵点的优化上。 转。再一个就是在带速基因这个层面，大家都
最后一个就是利用数据找问题，到底是信号 觉得很复杂，有时候看不出效果来。那么现在
配时问题还是渠化问题还是其他问题。 用数据干什么，是真正找到堵点和找到拥堵特
还有一点，现在采集的数据在指挥中心里面， 征，比如周一哪边最堵，周二哪些点最堵，那
但是路口民警实际上得不到这些数据，他是通过 可以通过数据来得到这些信息，包括这里的路
目视感觉来做的，如果把数据给一线交警，让信
息走出指挥中心，让一线民警调整配时的时候不 智慧交通 \/5 3
再简单凭感觉，更加有的放矢。另外一个就是分
析哪些路口最容易被手动控制，减少对干线协调
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段数据，（图）像这条道路是 6 点－ 9 点是最堵的， 会，上次上海大雨的时候，在上海高架上堵了整
中间是下午 3 点最堵，而不是在高峰，下面这条 整 6 个小时，走也走不了，因为那时候上海的信
路可能是上午 9 点钟最堵，然后是下午 5 点钟开 号控制系统，对于暴雨这种情况可能很难应对，
始堵。那么找出堵的关系。再一个就是逐步看懂 只要一下雨就容易堵。这种下雨容易拥堵的路口
车标。因为现在有了卡口数据，像南京的场景比 如果能通过数据和天气做一个分析的话，就把下
较好，它有环保电子标签的一些数据。可以基于 雨容易堵的点拎出来，针对它来做预案，如果这
这个数据逐步了解一个车道里面到底是有多少是 里发生拥堵预案该怎么来疏散，把这种方式做好
走固定路线的通行车段，有多少是临时过来的车 以后，天气数据和信号会产生关联。另外一个就
辆。 是突发事件事故的调整，上海清明节时由于一次
交通事故产生了大量的拥堵，通过分析得出最容
3、区域控制 易发生事故的点，周边的信号控制要如何设置，
这是基于手机来做分析。是干什么？判断他 这个也应该是信号控制需要做的事情，所以大数
据的信号控制和传统的信号控制还是有很大的不
住在什么地方，他在哪里上班。有 70% 的时间在 一样，不管是数据来源还是单个的控制方式还是
那个地方，那可能就是他的家，基于这个数据再 信息类的控制应用，如果能结合其他方案的数据
和卡口车牌数据联合起来做 OD 分析，电子车牌 还有很多文章可以去做。
是一种方式，这种卡口和手机结合也是一种方式，
所以分析完这种交通文案以后，现在做的数据也 四、结语
是做 OD 分析，基于手机数据和 OD 分析来做一
个基础的控制，找出城市的主动脉到底应该怎么 所以得出的结论：第一，大数据下的信号控
修，怎么维护，主动脉、主干道的通行能力最大 制，要利用一切可以利用的数据，扎扎实实做好
化就是区域控制的主要思路。不是作为一个简单 现在信号的服务，不是要做很多漂亮优化的模型，
的区域控制，而是找城市主要的通道。 而是把模型通过交通信号的高级运用，预案控制
等这些要并重，然后优先利用数据提升单点控制
4、预案及应急控制 和线协控制的智能化和实战水平。
信号控制谈了很多优化的思路。其实交警在
第二，交通信号的数据分析和应用正在深入，
信号控制系统还有一个很重要的就是预案和应急 还远远没有进入一个大数据时代，交通信号的基
控制，像那种大型活动一样，把很多路口的方案 础设施是交通里面最古老的学科，从 80 年代进
结合预案做在一起。比如建一个昆明市的停车场， 入中国，那时候还没有监控、电警卡口等。交通
做了规划，如果周边有大型活动，那入场的时候 信号控制是最古老的东西，以后随着通信网络发
就需要把道路调控先设好，先模拟好放到里面去。 展以及网联车辆的改进，信号控制这种最古老的
模拟好以后如果要开运动会，入场一个方案，散 控制系统才会进入到大数据的时代。
场的时候再调用另外一个方案，这样的话区域控
制是通过人工先预测好的方式来做。另外一个就 谢谢大家。
是停车路线，干扰的就是交警需要用到信号控制
关键的一点，和技术相结合，包括监控等都直接
缓冲出来，这时候来提高信号定位效率。
还有一个就是灾害信号的快速调整，深有体
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格灵深瞳：
智能交通视频大数据技术和应用
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北京格灵深瞳信息技术有限公司运营总监浦辉辉
7 月 28 日 , 筹备近 4 个月的 2016 中国城市智能交通管理暨科技创新论
坛在彩云之南、滇池之畔的春城昆明成功召开。此次论坛吸引了来自全国 40
余个交警单位的 100 多位应用单位代表以及全国各地智能交通行业 260 余人
与会。北京格灵深瞳信息技术有限公司运营总监浦辉辉发表主题演讲，主题
是《智能交通视频大数据技术和应用》，文章为速记稿，未经演讲者审定。
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格林深瞳嘉宾：各位领导、各位专家，格林 品应用，经过了六年的积累发展，为深入学习打
深瞳是一家来自北京的专注于算法技术、视图应 下了基础。面向智能交通以及平安城市两大领域，
用的新科技公司，在行业内还是一个新兵。这两 针对人和车做了大量的数据学习和训练以及一些
天通过论坛学习到了一些智能交通行业知识，格 运应用尝试。目前也在一些公安系统，一些交管
林深瞳也想借这个机会大概介绍一下在技术方面 系统里面得到了比较广泛的应用。格林深瞳最近
公司取得的一些小成绩以及在交通管理方面、智 还有一个新产品，待会儿也介绍一下就是感知型
能交通应用领域的一些想法。今天演讲的内容包 的人眼摄像机。
括格灵深瞳介绍；深瞳技术 = 深度学习 + 高性能
运算；基于深瞳技术的视频大数据产品；视频大 二、深瞳技术 = 深度学习 + 高性能
数据在交通管理中的应用等。 运算
一、关于格灵深瞳 首先，在格林深瞳的所有技术之中，现在采
用比较有特点的就是深度学习。在一些领域，图
格林深瞳的定位是计算机识别和人工智能应 像、声音、文本和一些分析方面，像人脸识别、
用。核心的技术跟刚才大华介绍的可能会有一些 车辆具体的行为识别方面，这几年取得了突飞猛
类似，都是对人和车的检测、跟踪和识别 . 应用 进的进展，很多识别率都是呈两位数增长，所以
场景也可以进行不同的划分，比如固定的场景， 一些应用领域可以去做提高突破。深度学习的原
固定的场景又可以分为监控的视角和车载应用。 理是基于学习一个人脑神经网络的构架，搭载一
格林深瞳也有另外一个核心公司，专门做类似于 个比较深层次的深度神经网络。有一个非常大的
无人驾驶方面的应用，这可能跟车联网有一些关 特点是这个网络目前采用的都是一些虚拟驱动，
联。目前格林深瞳聚焦的行业还是智能交通、平 以往去识别一个车牌或者车标会采用到很多手工
安城市以及金融安防。 的特征，手工的特征有很多的缺点，就是在一些
场景变化的时候，如光影、光线、角度、天气，
格林深瞳的联合创始人和 CTO 赵勇是谷歌 很多特征就不能重建这样的一些场景。自动学习
资深图像识别科学家，几年前一个非常爆款的产 特征就会去恢复这一点，它会从最底层的像素，
品 叫 GoogleGlass， 赵 勇 也 是 GoogleGlass 最 初 的 然后形成一个边缘、一个局部、一个全局，把整
七个发明者之一，第一个方案实际上就是赵勇提 个图像上的信息全部展现出来。用深度学习算法
出来的。他一直在谷歌内部做无人驾驶的视频分 的好处是所有的特征是从数据里面通过网络自动
析向导，也是目前顶尖的视图视觉和优秀影像方 学习的，在此过程中不需要任何的手工输入。
面的专家。
格林深瞳于 2013 年成立，并获得真格基金
和联创策源天使投资，并获得红杉资本领投的数
千万美元 A 轮融资。目前格林深瞳有几款产品，
最早是一个三维图像识别的方案，有无人驾驶系
统正在用格林深瞳的这套方案，而且在做一些产
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三、基于深瞳技术的视频大数据产品
谈一下产品的现状，现在国内有很多的智能交
通、平安城市的一些项目已经建成投用了海量的摄
像机。据不完全统计，全国公安机关安装的摄像机
数量已经在 300 万台以上。当然，还有大量的民用
监控，这可能是千万级别的，现在监控的覆盖度已
经非常非常高了。同时，中国安防监控的市场还在
一个非常高速的增长。
这也就是深度学习跟传统识别技术相比，对于一 从 2004 年公安部提出要建平安城市的项目之
个全局特征的检测和识别，目前都是可以做到一些非 后，2008 年到 2013 年甚至到现在还有很多建设的
常高维度的属性。刚才大华也提到了车辆的一些年款 项目在投入。往后的建设会倾向更多高清，现在
（不同年份，同一个车型会有一些改进），事实上年 1080P，4K 等技术已经得到非常普遍的应用。再往
款之间的差异是非常小的，当把数据做很好的归类标 后就是监控联网，2015 年九部委明确要求在 2020
注之后，这些年款的信息通过神经网络非常容易识别。 年以后所有重点区域的监控视频端达到 100% 联网。
还有一些人员的属性，人员的属性会比车辆更容易一 高清改造、系统联网之后就是视图大数据的一些应
些，一会儿也会介绍一下。 用，甚至去管理端去管这些项目。当建成这么庞大
的一个数据监控网络之后，就面临一些存储这样一
这里就包括刚才提到 GPU（图形处理器）加速 些大的问题，比如平均一万路的高清视频三千吞吐
的一个应用，因为深度学习会涉及到非常多的数据运 量，这是非常恐怖的一个量。如果摄像机不具备智
算，运算量非常大。传统的 CPU 并不具备非常强的 能监控的一些功能、一些智能的结构化能力，存储
计算能力，目前的算法都是 GPU 架构。采用 GPU 的 设备经过 30 天、60 天、90 天的循环之后，重要的
架构之后有其优点，例如耗时更短，占用的资源更少。 线索信息也就被破坏了，以前的视频也不存在了，
也不可能去调研一年前、两年前的视频。
现在已经建成了非常多的卡口电警，具备一定
的前端识别能力，但是它的建设成本较高，相比较
现在已经具备高清能力的普通监控设备来说数量还
比较少。所以格林深瞳觉得视频结构化这块的市场
可能非常大，同时也存在一些痛点，首先怎么去把
目前庞大的高清视频监控图像进行结构化的描述和
智慧交通 \/5 7
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数据重组、智能化的分析，特别是车型车款、人文 术，每秒钟可以拍摄一百个微秒左右，目前在公安、
属性的识别、人脸识别，从里面去抓取最重要的线索 民防的一些项目里面应用。后端结构化是一些车辆
信息进行长时间的保存。还有一点是怎么利用利旧。 的二次识别和识别结构化。
利旧就是说利用后端的服务能力，因为对于联网或
者说高清改造，其实在后端也可以发挥很多的作用， 大家会发现基于深度学习的检测，（图）左
在后端就把像前端的图片和视频进行结构化的描述， 下角的这个检测对于大范围的人流检测是非常准确
图片进行二次识别。还有一个就是前端确实也存在一 的，基本上每个人都可以被准确检测。像大场景监
些变数，例如在一个正常的高清监控里面，要看清一 控中常用的枪球联动可能用了一些转动侦测的技
张五十米以外的人脸依然是不能实现的，这里面有一 术，但有一些目标不能被识别。而在这样场景的里
些本身前端感知缺少这些信息的问题。所以格灵深瞳 面，会输出一个高清的人脸墙，五十米以外的人脸
目前也是针对于这几点进行投入研发，一个是如何利 一样可以做一个非常精细化的捕捉，这是格林深瞳
旧，如何去研发新一代前端的智能设备，如何在后端 独有的一个技术，应该会在今年年末的时候正式发
将海量图片、视频进行结构化的描述。 布。这是一个前端设备，所有的检测和人脸的抓拍
都会在前端实现。
当可以达到联网之后，中心化应用会越来越多。
以前的智能分析大多用在事后追溯，如果感知能力做 这里延伸出一个应用，目前正在做的就是抓拍
得足够好，未来的这些应用可能用于事中报警、事前 五十米以外车的状况。介绍一下格林深瞳的车辆特
预警，真正去规避事件的发生。前端简单的一些智能 征识别系统，也是基于车型车款还有标志物进行识
通过一些计算能力的释放，可以做一些非常高端的产 别的能力。当然，这里要着重提一下迭代能力，在
品。 应用的一些项目中，比如公安的应用里面很多就是
车头的场景，而较少有车尾的场景识别需求。我们
目前格林深瞳的的产品线是这样组成的，一个 的客户也遇到一些需求，即近景场景也可以接进来，
是智能前端的设备，刚才提到的就是三维智能识别， 在这样的场景下是否可以把车尾也进行识别。刚才
这是一个行为学的识别，是指针对一个场景里面人的 也介绍了运用深度学习能力，只要数据跟得上，就
轨迹、动作姿态和报警识别，目前格林深瞳主要是在 可以把数据进行比较好的标注和梳理，格林深瞳在
金融安防的领域应用这个产品，在交通领域确实很少 两周之内就在原本基于车头场景的二次识别的算法
提。目前格林深瞳马上要发布的一款产品即人脸摄像 基础上，马上迭代出了一款可同时对车头和车尾进
机，为了让前端获得更多的信息，在五十米的范围内 行分析的算法，也就是在一个画面里面可以去分析
能捕捉高清的人脸，这是格林深瞳独有的一个专利技 车头车尾情况。
5 8 \/www.its114.com 这是格林深瞳实际抓拍的，没有做任何后期的
编辑，就是在一个正常近景场景里面，不仅可以去
抓一个目标，而且如果大家注意到的话，其实左侧
还有一辆从对面行驶来的车。尽可能的在这张图像
里面把所有的信息提取出来，车型车款、颜款颜色、
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车牌全部都可以找得到。同时，格林深瞳也可以识别 行业里面更多的直接做一些科普服务等，这里就不
不标准的场景如倾斜角度 45 度的视角。这是目前做 展开赘述。
到的一个识别情况。
在这个场景里面基于车的识别之后，会对人进
还有基于深度学习的应用之后，所有的检测识 行一个检测、跟踪和识别，然后输出人物属性，比
别并不基于一个一定要整个车或者基于车牌的信息， 如说年龄、种族、衣服式样和颜色。所有的这些能
可以把这个车识别。如果大家看右边的车，这是本田 力都基于数据驱动，只要数据里面具备这样的线索，
思域，人可以大致判断出是思域，但算法可以在获得 然后有这样的需求，就可以很快把这样一些基础的
半车场景的时候，也可以去做一个精准的识别。 属性信息输出作为一个结构化的描述，对每个人进
行描述。（视频）这个视频里面，目前已经可以识
别出来了。
现在可以做到三千多种车款，十九种车型，这 同样的一个地方，就是视频结构化的设备里面
里面比较特色的就是三轮车和二轮车的识别，十二种 也有专门的场景是针对人脸监控的，配合格林深瞳
颜色综合识别率 90%，车款的识别率是 95% 以上。 的人脸摄像机，可以在后端对人脸进行一个精确的
然后标注，这也是实际检测的结果，就是安全带、挂 识别和比对，动态场景。这里面也有跟交通相关的，
件、年检标。近期正在做对公安场景的检测识别，会 因为在视频里面也会精确的去识别这个轨迹，包括
做得比目前的要精准很多，我们后面也会发布出来。 一些特别的车辆，比如渣土车、危险品车辆、豪华
当然还有其它的功能。 车等。一些车流量的统计、违章、变线、左右转，
只要轨迹信息是可以获取的情况下，也会做这样的
做这种标注就像一个人的指纹一样，怎么样给 一些应用。
车去打一个指纹，在海量的数据里面去抽取一个特征
信息，在后期做一个匹对。目前车辆特征识别的行为 最后提到的就是在车载摄像中也具备检测识别
里面也带有这个功能，从实战上来讲已经做得非常可 能力，在今年的 2 月份和英特尔团队共同成立一个
用了。基于车标或者年检标的话，在前五的范围之内 子公司叫驭势科技，即一个从事完全自动驾驶技术
可以找到，基本上是没有什么大问题。 研发的公司。希望车载新技术可以在智能交通领域
发挥更多的作用。
还有一点，刚才大华也提到，就是采用一些前
端的技术。那后端的优势在哪呢？因为它不需要对前 感谢各位专家，我的讲解就是这样，谢谢！
端做一个改造，在后端就可以大范围对这些图片进行
二次识别。目前实际运用过的三台 GPU 高性能辅器， 智慧交通 \/5 9
可以处理 2500 万张的图片，真正的量是 3000 万张，
每台设备基本上可以每天处理的图片在 1000 万左右。
格林深瞳在应用领域的经验还不是很丰富，在
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袁高峰：
RFID 汽车电子标签在城市机动车管理中
的应用实践
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南京城市智能交通股份有限公司副总经理袁高峰
7 月 28 日 , 筹备近 4 个月的 2016 中国城市智能交通管理暨科技创新论
坛在彩云之南、滇池之畔的春城昆明成功召开。此次论坛吸引了来自全国 40
余个交警单位的 100 多位应用单位代表以及全国各地智能交通行业 260 余人
与会。本文系南京城市智能交通股份有限公司副总经理袁高峰在 2016 中国
城市智能交通管理暨科技创新论坛上的主旨发言，主题是《RFID 汽车电子标
签在城市机动车管理中的应用实践》，文章为速记稿，未经演讲者审定。
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袁高峰：各位下午好。非常荣幸有这个机会在这 相结合，精度互补，可实现对车辆 99.99% 的精准
里和各位专家、前辈探讨《RFID 汽车电子标签在城 识别。
市机动车管理中的应用实践》。
南京市目前有 500 多个数据采集基站以及部
一、关于南京城市智能交通股份有限公 分停车场的信息采集点，全市 RFID 汽车电子标
司 签数据在高峰期约 2000 条 \/ 秒。为解决海量数据
采集、传输、汇聚、存储、应用和对数据源的运维、
首 先 介 绍 下 南 京 城 市 智 能 交 通 股 份 有 限 公 司， 监测问题，我们自主研发推出了大数据中间件产
它是由南京市政府牵头与南京三宝集团共同投资建立 品 --SmartOSS 智慧城市运营支撑平台，系统包
的，专注于为政府客户提供交通管理服务，拥有六年 括：业务系统、RFID 数据、视频数据、其它数据等。
的 RFID 汽车电子标签应用及数据运营经验，已将江 保障全市所有 RFID 道路采集点和停车场采集点
苏南京打造为在全国具有先进示范应用特色的城市。 的数据存储超过五年，目前全市已汇聚道路交通
流量 RFID 数据近 200 亿条。平台采集的数据同
目前南京市机动车环保标志电子已发放至少 190 时同步转发到各应用部门，包括公安部门、环保
万张，接近 200 万张，基本实现全覆盖；同步建设 500 部门、交管部门、交通部门，实现了信息的共享。
余个道路采集点（依托南京公安“3.20”工程）及近
100 个公共停车场采集点。RFID 标签中存储信息包括： 三、RFID 汽车电子标签在大数据应
车牌号码、车牌颜色、安检信息、环检信息等车辆公 用中的 7 个＂ V ＂特性
知信息，与国标一致。
RFID 汽车电子标签在大数据应用中有 7 个＂
二、南京城市智能交通股份有限公司的 V ＂特性。分别为体量大 (Volume)：一个城市每
建设模式 秒可产生数万条数据，长期积累的数据百亿计；
接下重点讲一下南京城市智能交通股份有限公司 智慧交通 \/6 1
的建设服务模式。因为车辆的管理是跨部门的，很多
政府部门都有参与，包括公安交管、交通运输部门、
环保部门以及城管等，这就需要建立一个对于车辆信
息以及管理的综合平台。在这样的一个前提下，2010
年由南京市政府牵头成立南京城市智能交通股份有限
公司，公司出资经营，产权由公司所有，建设起以政
府主导，企业出资建设运营，政府购买服务的模式。
我 们 所 采 用 的 RFID 汽 车 电 子 标 签 及 读 写 系 统
参数特点：工作频率：840-845MHz；标准 \/ 协议：
ISO18000-6C,EPCClass1Gen2； 读 写 器 设 备： 最 大 读
写距离超过 25 米；移动读取速度：≥ 120km\/h；可擦
写：≥ 10 万次；使用寿命：10 年。
RFID 汽车电子标签的特性：防拆、远距离、高
速识别防伪。创新采用“双频识别”——射频与视频
热点 Hot concern
种类多 (Variety)：每条数据承载着速度、时间、位置、 2、面向公安部门——南京市“青奥会”电子车
身份甚至缴费等多种信息；速度快 (Velocity)：对于 证
保有大量机动车的城市而言，数据时刻都在产生和
更新；真实性高 (Veracity)：相对于视频、磁感等数 利用 RFID 电子标签中的车辆注册信息识别车辆
据采集方式，能够更精确、更真实地反应城市的交 身 份， 配 合 赛 会 安 保 查 验 入 场 车 辆， 实 现“ 两 证 合
通情况；使用价值高 (Value)：生产的结构化数据， 一”RFID 电子标与签赛会纸质车证结合，成为高度
相较于视频、图片等数据，更便于存储和多元化应 防伪的电子车证。可实现：入场权限实时在线更新、
用；时效性高 (Validity)：数据在长时间内对分析、 远距离查验；在赛场外围根据入场权限分流引导交通；
管理和决策都具有价值；安全性高 (Verification)：数 在赛场入口远距离快速查验，提高安全等级。
据的产生、采集、传输、存储和使用等各环节都能
在政府的参与下保障信息安全。那么如何利用这些 3、面向交通管理部门——交通路况发布
有价值的数据以及 SmartOSS 系统为政府部门提供服 利用 RFID 电子标签的快速准确识别特性来获得
务呢？
全路网流量，通过对交通信息进行分析，南京市政府
四、RFID 汽车电子标签数据在城市机 推出了综合便民服务官方 APP——“我的南京”综合
动车管理中的应用 交通信息发布平台。它能提供交通拥堵指数并能与北
京、深圳、青岛、杭州进行对比；还能为大家提供路
RFID 汽车电子标签数据在城市机动车管理中涉 况大数据，包括前方路口信息、交通流量等，为市民
及部门包括：公安部门、交通运输部门、环境保护 提供更好的路线规划参考。
部门、城市管理部门、交通规划部门等等；涉及应
用领域包括：交通安全管理、交通秩序管理、车辆 4、面向交通管理部门——“绿色出行”交通诱
监管、涉车收费等。以下就用南京的应用实例来加 导
以说明。
1、面向公安部门—南京市公安“3.20”工程 利用 RFID 电子标签真实捕获个人驾车出行行为，
通过多种方式鼓励市民绿色出行。“我的南京”APP
利用 RFID 电子标签中的车辆注册信息识别车 中的“绿色出行”频道，通过交通大数据分析个人出
辆身份，结合视频抓拍取证。具体应用包括：治安 行行为，鼓励公共交通出行方式，对“不开车”等行
卡口、刑侦破案、交通违法处罚等。利用 RFID 技 为给予积分、荣誉等奖励。接下来，我们将会对不进
术能够精准做到车辆轨迹刻画、嫌疑车辆布控、伴 入重点拥堵区域、不在早晚高峰开车的进行奖励。
随车辆甄别、套牌车辆截获、首次进城车辆排查等。
5、面向环保管理部门——车辆环保监管
6 2 \/www.its114.com 利用 RFID 电子标签中的环保信息进行车辆环保
检测监管、高污染车辆区域限行，车辆环保检测：发
放 RFID 电子标签（环保电子标志）、更新环保信息、
辅助环保检测监管，高污染车辆区域限行：江苏全省
推广环保电子标志，实现省内异地高污染车辆联防联
控。
Hot concern 热点
6、面向环保管理部门——车辆污染监测和 驶。
分析决策
8、面向交通运输管理部门——交通运行监
目前公认的三大空气污染来源分别是工业、 测和评价
交通以及扬尘。交通污染主要的就是汽车尾气的
排放。城市交通尾气的排放计算是通过城市汽车 南京市交通运输信息中心有一个针对交通运行
总数量、平均行驶里程、平均排放等指标，计算 监测与评价体系。它是运用 RIFD 电子标签采集到
车辆一年大概排放多少吨，这是一种宏观的计算 的高精准度、全市覆盖的海量交通数据，进行城市
方式。那么如何精准化计算呢？我们与清华大学 宏观和微观交通状况的分析。根据 RFID 信息采集
一个团队进行合作，利用不同品牌的车在不同时 点，将南京划分了 700 多个交通小区，实现对每个
速下它的排放因子，这个排放因子是可以确定的， 交通小区的 OD 交通量精确计算。通过大数据将路
然后利用 RFID 电子标签中的环保信息获取全路 况信息、OD 交通流、交通评价体系建立起来，实
网车辆排放清单，结合排放模型进行污染分析， 现了交通运行监测与评价。下一步会将这些交通大
这也是在国际上的首例应用。 数据，根据交通信号控制系统以及交通管控信息进
一步推进其应用。
7、面向交通运输管理部门——特种车辆监
管 9、其他应用——公共停车场收费
停车场与 RFID 是有天然的结合优势。利用
特种车辆都装备有 GPS 定位装置，但是也存
在其局限性，通过 RFID 与 GPS 的有机结合，能 RFID 电子标签绑定银行卡实现公共停车场的不停
用更好的对特种车辆进行监管。因为 RFID 电子 车收费和政府对车辆的“最后一公里”监管。南京
标签具有防拆卸、防破坏、数据准确真实的特性， 市已实现包括换乘停车场、商业配套停车场在内的
将 GPS 数据与 RFID 数据相结合，从而实现对“两 约 50 家公共停车场接入统一平台，统一结算和数
客一危”、渣土车等特种车辆的精确监管。比如 据的统一汇聚。
利用道路采集点建立电子围栏，防范“两客一危”
越界运营、非营运时间上路；渣土车采用“两点 以上讲的很多很泛，但是也表明 RFID 电子标
一线”（起点、终点和运输线路）的监管方式， 签在车辆管理中的确是有很广泛的应用，每个领域
从而防范车辆非法倾倒、不按规定时间、线路行 都有很深的挖掘空间，也希望能与业内的合作伙伴
以及政府主管部门共同探讨合作。同时，RFID 汽
车电子标签的国家标准正在拟定中，一旦通过，将
彻底打破 RFID 汽车电子标签的使用区域受限于发
放城市和发放主管部门的现状。届时，RFID 汽车
电子标签将真正成为多用途、广覆盖、全国通用的
“汽车电子身份证”。也希望能与各位同行共同努
力推进 RFID 汽车电子标签国标化的进程。
谢谢大家。
智慧交通 \/6 3
热点 Hot concern
赵攀：
无线地磁检测器在城市交通管理中的应
用与经验分享
本刊编辑部整理
迈锐数据（北京）有限公司市场部经理赵攀
7 月 28 日 , 筹备近 4 个月的 2016 中国城市智能交通管理暨科技创新论
坛在彩云之南、滇池之畔的春城昆明成功召开。此次论坛吸引了来自全国 40
余个交警单位的 100 多位应用单位代表以及全国各地智能交通行业 260 余人
与会。迈锐数据（北京）有限公司市场部经理赵攀发表主题演讲，主题是《无
线地磁检测器在城市交通管理中的应用与经验分享 》，文章为速记稿，未
经演讲者审定。
6 4 \/www.its114.com
Hot concern 热点
赵攀：今天介绍四个方面的内容，第一是 处理，最终实现：协助交警进行指挥、智能研判、
无线地磁行业趋势与标准化，第二是案例分享， 预案管理等工作。那么在此就简单介绍这两个
第三是高精度数据在路口管理中的应用，最后 方案。
简单介绍迈瑞数据公司。
现在和大家展望一下地磁行业未来的发展
一、行业趋势与标准化 趋势，根据这个图表统计，可以知道，过去 5
年国内城市道路建设速度一直保持快速增长，
首先是行业的趋势和标准化。截止 2015 年 随之而来的，就是在未来几年，国家对交通信
底的数据统计显示，在地磁检测业务场景中， 号控制领域更大的投入。2012 年和 2015 年，
交通信号控制的应用占比达到了 80% 以上，停 新建交通信号路口中采用地磁作为流量检测的
车和其他应用占比为 20%，所以目前来看，交 比例，从 3% 上涨到 35%，这是对地磁检测技
通管理是地磁技术的主要领域，交通数据采集 术的一个认可。基于这些调研数据，可以得出
是地磁技术的核心价值，分为四个阶段，交通 一个结论：成熟的地磁检测设备市场即将迎来
信号自适应控制的基础数据来源，交通信息发 爆发性增长。了解迈锐的领导和伙伴都知道，
布实时数据来源，为管理部门决策部门提供的 公司从成立到现在，一直围绕一个技术就是地
科学依据，为规划、服务及政策调节提供了科 磁在努力。在行业多年，也承担着推动地磁发
学依据。 展的众多身份和责任：迈瑞要做产品的供应者、
技术的开发者、行业的培育者以及市场的推动
1、行业趋势 者，在地磁技术即将迎来爆发性增长的这么一
现在跟大家分享几个这些年实施很成功 个时候，地磁即将迎来行业需求爆发期的同时，
不能回避一个问题：什么样的产品能够为客户
的案例，首先是路口信号控制方案，大家都知 提供真正的服务？今天下午有领导也强调设备
道地磁是协助信号控制机对路口的信号进行控 的维护，这也是稍后要谈到的重点，行业提出
制，通过在路口铺设地磁监测系统，采集流量， 了四个新标准，只有满足这四个标准的地磁产
车速及占有率，配合信号灯实现感应控制，通 品，才能为用户提供真正成熟、可靠的服务。
过两幅图可以看到，主要实现的像今天上午一
位领导说到的那样，实现干线协调控制，同时
根据实际情况推进区域协调控制，从而实现提
升道路通行能力的目的。
第二个系统是 MeriTi 系统，从功能上来
说这是一个对综合数据进行处理分析的应用方
案。它可以收集如：地磁数据、卡口 \/ 电警流
量数据、FCD 浮动车辆数据等，进行统计、分析、
智慧交通 \/6 5
热点 Hot concern
2、行业四大标准 率将由几十微安上升到数百毫安数量级，如果不
第一是防水能力，地磁设备要经受风吹日晒 能做到功耗的优化配置，设备寿命将大幅缩短，
因此我们通过两个手段来降低功耗：一是优化通
雨淋，很容易受到环境因素的影响，一旦防水能 信占空比，将高功耗的信号发射周期占比严格控
力不足，将导致设备死机，数据丢失，间接影响 制在万分之二以内；二是优化睡眠功耗，行业里
信号机的数据来源，就会导致路口信号控制中断。 目前产品的睡眠功耗占比 20%-30%，迈锐通过低
现在很多行业的公司都配有一张防水检测报告， 功耗方案级设计（涉及整套系统），将休眠功耗
一张防水检测报告不足以证明产品在实际环境中 控制在比 2% 的范围内，因此同时实现了大功率
做到百分百防水。为此迈锐数据做了几件事情提 和低功耗两个目标。
高防水能力，首先要实现防水就要提高结构设计
和密封工艺这，设计结构我们实现了行业内唯一 第四点是在线使用率，好多的问题都会影响
的双层壳体结构设计，密封工艺使用内外壳体双 设备的使用，比如说设备掉网、死机、接收设备
层超声波焊接密封，在壳体连接处实现分子间融 或服务器供电异常，环境变化影响数据传输，包
合，达到材料本体化密封，真正实现 IP68 级防水。 括数据传输与真实的车流量误差很大，因此为了
保证在线使用率，首先是双质保，结合在线使用
第二个是抗干扰能力。现在有很多的无线频 率与质保服务，其次是客户化定制化延保政策，
段，如三大运营商的多个频段，互联网全网 4G 我们都要设置了三重服务，工程团队、巡检团队、
信号，个人手持终端设备 MP3，蓝牙等等，包括 运维团队，还有就是我们行业设置的四项标准，
还有互联网电台、对讲机等通信等，这些终究是 施工标准，验收标准，巡检标准，维护标准，从
信号控制的一个挑战，地磁采集的数据实时传回 而达到产品可以在使用过程中可以达到 99% 的在
接收器是非常重要的，为此，通过大幅提高了设 线率。
备的“带外散射的抑制能力”1000 倍、“信干噪
比”128 倍，实从而现对实际路面上复杂信号的 二、地磁应用案例分享
抗干扰能力。 上 面 谈 到 的 是 对 于 产 品 的 探 索， 下 面 分 享
第三个是低功耗设计，在保证检测率正确的 几个案例。首先分享在福州的案例，福州的项目
情况下，还要保证设备的体积不能够太大，因为 背景是原有信号控制设备大多数使用固定配时系
要保证完整性，不能让很大一部分露出地面。在 统，效率不高；主干道早晚高峰期间路口排队长。
检测器实现大功率设计后，信号发射和接受的功 福州的改造升级方案在 278 个路口安装无线地磁
采集系统，流量数据同步至信号机，实行 24 小
6 6 \/www.its114.com 时感应控制，浦上大道、江滨中大道、五一路、
五四路等道路先后设置了信号灯“绿波”控制，
其 中 浦 上 大 道 和 江 滨 中 大 道 为 全 天 绿 波 协 调，
五一五四路为 21-6 时段绿波协调。这里给大家
Hot concern 热点
看几个数据，测试的时间是上午十点，测试车辆 出口的车流排队长度，这是我们在开元隧道做的
速度以每小时 50 公里通行在道路上，江滨中大 一个方案。通过对比方案实施前后的隧道内排队
道全程 4.6 公里，共七个路口，浦上大道 2.2 公里， 长度对比，可以看到，西向东排队长度从 700 米
5 个路口，使用绿波控制前，江滨中大道通行时 降低到 326 米，东向西排队长度从 400 米降低到
间是十分钟，通过绿波控制后 5 分 50 秒可走完 140 米。
全程，浦上大道用了 7 分钟减少了 56%，下降到
三分钟，使用绿波带的办法是非常有效的。
第二个是在济南的案例。济南开元隧道全长 最后一个方案是关于济南的可变车道。项目
1450 米，开元隧道呈 S 形状，在隧道内行车有多 背景是济南经十路和阳光新路，经十路的左转车
处弯道，可视范围有限，很容易出现故障，同时 流各时段非常不均匀，方案主要是为了解决左转
西向东的车流非常多非常密集，几乎每天都会在 方向的通行能力，有时排队长度达 200 米，有时
隧道内出现压车现象，我们在距东出口 70 米设 左转车辆又很少，主要目的是为了增加左传的通
置地磁系统，检测西向东出隧道的排队长度，提 行效率，并且合理利用现有车道的道路。我们首
供给西进口的信号控制机，从而控制西向东进隧 先在左转车道 70m 和 200m 分别设置检测系统，
道的车流，一旦车流排长队达到限制长度，信号 同 时 设 定 临 近 的“ 原 直 行 车 道” 为 智 能 可 变 车
灯将调整控制。同时，在隧道内距西出口 140 米 道。同时检测排队长度，如果检测左转道排队长
处设置地磁，排队长度达到此位置时，西出口的 度 >200 米，且等待时间超过 10 秒，则可变车道
环山路立刻执行东向西相位放行。从而减少在西 由直行变为左转。当排队长度 <70 米，可变车道
变为直行车道，从而推动道路更加智能。
可变车道方案设计图
智慧交通 \/6 7
Hot concern 热点
看几个数据，测试的时间是上午十点，测试车辆 出口的车流排队长度，这是我们在开元隧道做的
速度以每小时 50 公里通行在道路上，江滨中大 一个方案。通过对比方案实施前后的隧道内排队
道全程 4.6 公里，共七个路口，浦上大道 2.2 公里， 长度对比，可以看到，西向东排队长度从 700 米
5 个路口，使用绿波控制前，江滨中大道通行时 降低到 326 米，东向西排队长度从 400 米降低到
间是十分钟，通过绿波控制后 5 分 50 秒可走完 140 米。
全程，浦上大道用了 7 分钟减少了 56%，下降到
三分钟，使用绿波带的办法是非常有效的。
第二个是在济南的案例。济南开元隧道全长 最后一个方案是关于济南的可变车道。项目
1450 米，开元隧道呈 S 形状，在隧道内行车有多 背景是济南经十路和阳光新路，经十路的左转车
处弯道，可视范围有限，很容易出现故障，同时 流各时段非常不均匀，方案主要是为了解决左转
西向东的车流非常多非常密集，几乎每天都会在 方向的通行能力，有时排队长度达 200 米，有时
隧道内出现压车现象，我们在距东出口 70 米设 左转车辆又很少，主要目的是为了增加左传的通
置地磁系统，检测西向东出隧道的排队长度，提 行效率，并且合理利用现有车道的道路。我们首
供给西进口的信号控制机，从而控制西向东进隧 先在左转车道 70m 和 200m 分别设置检测系统，
道的车流，一旦车流排长队达到限制长度，信号 同 时 设 定 临 近 的“ 原 直 行 车 道” 为 智 能 可 变 车
灯将调整控制。同时，在隧道内距西出口 140 米 道。同时检测排队长度，如果检测左转道排队长
处设置地磁，排队长度达到此位置时，西出口的 度 >200 米，且等待时间超过 10 秒，则可变车道
环山路立刻执行东向西相位放行。从而减少在西 由直行变为左转。当排队长度 <70 米，可变车道
变为直行车道，从而推动道路更加智能。
可变车道方案设计图
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看几个数据，测试的时间是上午十点，测试车辆 出口的车流排队长度，这是我们在开元隧道做的
速度以每小时 50 公里通行在道路上，江滨中大 一个方案。通过对比方案实施前后的隧道内排队
道全程 4.6 公里，共七个路口，浦上大道 2.2 公里， 长度对比，可以看到，西向东排队长度从 700 米
5 个路口，使用绿波控制前，江滨中大道通行时 降低到 326 米，东向西排队长度从 400 米降低到
间是十分钟，通过绿波控制后 5 分 50 秒可走完 140 米。
全程，浦上大道用了 7 分钟减少了 56%，下降到
三分钟，使用绿波带的办法是非常有效的。
第二个是在济南的案例。济南开元隧道全长 最后一个方案是关于济南的可变车道。项目
1450 米，开元隧道呈 S 形状，在隧道内行车有多 背景是济南经十路和阳光新路，经十路的左转车
处弯道，可视范围有限，很容易出现故障，同时 流各时段非常不均匀，方案主要是为了解决左转
西向东的车流非常多非常密集，几乎每天都会在 方向的通行能力，有时排队长度达 200 米，有时
隧道内出现压车现象，我们在距东出口 70 米设 左转车辆又很少，主要目的是为了增加左传的通
置地磁系统，检测西向东出隧道的排队长度，提 行效率，并且合理利用现有车道的道路。我们首
供给西进口的信号控制机，从而控制西向东进隧 先在左转车道 70m 和 200m 分别设置检测系统，
道的车流，一旦车流排长队达到限制长度，信号 同 时 设 定 临 近 的“ 原 直 行 车 道” 为 智 能 可 变 车
灯将调整控制。同时，在隧道内距西出口 140 米 道。同时检测排队长度，如果检测左转道排队长
处设置地磁，排队长度达到此位置时，西出口的 度 >200 米，且等待时间超过 10 秒，则可变车道
环山路立刻执行东向西相位放行。从而减少在西 由直行变为左转。当排队长度 <70 米，可变车道
变为直行车道，从而推动道路更加智能。
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看几个数据，测试的时间是上午十点，测试车辆 出口的车流排队长度，这是我们在开元隧道做的
速度以每小时 50 公里通行在道路上，江滨中大 一个方案。通过对比方案实施前后的隧道内排队
道全程 4.6 公里，共七个路口，浦上大道 2.2 公里， 长度对比，可以看到，西向东排队长度从 700 米
5 个路口，使用绿波控制前，江滨中大道通行时 降低到 326 米，东向西排队长度从 400 米降低到
间是十分钟，通过绿波控制后 5 分 50 秒可走完 140 米。
全程，浦上大道用了 7 分钟减少了 56%，下降到
三分钟，使用绿波带的办法是非常有效的。
第二个是在济南的案例。济南开元隧道全长 最后一个方案是关于济南的可变车道。项目
1450 米，开元隧道呈 S 形状，在隧道内行车有多 背景是济南经十路和阳光新路，经十路的左转车
处弯道，可视范围有限，很容易出现故障，同时 流各时段非常不均匀，方案主要是为了解决左转
西向东的车流非常多非常密集，几乎每天都会在 方向的通行能力，有时排队长度达 200 米，有时
隧道内出现压车现象，我们在距东出口 70 米设 左转车辆又很少，主要目的是为了增加左传的通
置地磁系统，检测西向东出隧道的排队长度，提 行效率，并且合理利用现有车道的道路。我们首
供给西进口的信号控制机，从而控制西向东进隧 先在左转车道 70m 和 200m 分别设置检测系统，
道的车流，一旦车流排长队达到限制长度，信号 同 时 设 定 临 近 的“ 原 直 行 车 道” 为 智 能 可 变 车
灯将调整控制。同时，在隧道内距西出口 140 米 道。同时检测排队长度，如果检测左转道排队长
处设置地磁，排队长度达到此位置时，西出口的 度 >200 米，且等待时间超过 10 秒，则可变车道
环山路立刻执行东向西相位放行。从而减少在西 由直行变为左转。当排队长度 <70 米，可变车道
变为直行车道，从而推动道路更加智能。
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Industry 产业
对于我们提到的，交通管理监控设备是否在 瞭望等，这些设备在监控范围内，基本上只
硬件上没有太多创新空间的说法，陆总笑着否认， 需要实现单一的功能，而且市场需求也在增
他表示交通管理设备出现大的革命性创新的确是 多，有一定的市场空间。
不大可能，但仍有改善的空间。随着一体机的普
及，一体机功能需求的日益增多，将越来越多的 在我们关心的信号控制设备与电警设备
视频图像识别在后台进行处理，会进一步造成后 结合的产品趋势方面，陆总也给出了明确回
台系统、服务器的计算和存储压力，迫使用户投 答，他表示，科达已与上海某信号控制企业
入更多的预算在后台。而如果将更多的算法前置 联合开发基于视频流量的自适应信号控制设
在前端（或者进一步优化算法），使其可以同时 备，目前已经进入到实测阶段，年内或会正
抓拍多种现在已经视为违法但没有条件实施监控 式发布该产品。或许下一步，科达、宇视等
抓拍的违法行为，同时可以将识别好的特征数据 更多电警企业与其他没有电警产品的信号控
回传给后台，会大大减轻后台的压力，也减少传 制企业更为紧密的合作，为信号控制设备的
输成本（科达目前已经大规模应用 H.265 技术）。 进一步智能化探索更多可能。
另外，他进一步强调，大一统全功能的设备 关于科达的 4G 移动应用系统，陆总谈到
并不能包打天下，一些单一功能的监控设备会有 4G 移动应用系统做了三个层次的整体解决方
一定的市场空间，比如路口礼让行人抓拍、高空 案，其中包括移动警务系统。科达的一大特
色就是产品线完整，移动警务和公安交通集
看起来有些庞大的高空瞭望监控设备
成指挥平台的整合。
科达为一线执法人
员定制化研发了移
动警务终端与执法
记 录 仪， 减 少 了 交
警 的 工 作 量， 让 交
警可以随时随地执
法， 提 高 了 执 法 效
率。
最 后， 向 上 市
在即的苏州科达表
示 祝 贺， 也 希 望 业
内有更多科达这样
在产品方面精益求
精， 不 断 创 新 的 工
匠型企业。
智慧交通 \/7 1
前沿 Forefront
Dynniq 正在测试其空气质量监测仪
文 \/ 国际智能交通 译 \/ 肖章凤
Dynniq 的虚拟排放监测示意图 监测方式
正如彼得科比和格雷斯顿描述的那样， 作 为 2014 年 5 月 份 创 新 研 究 的 一 小 部 分，
英国高速公路已经启用了基于现有数 Dynniq（原英泰交通与红外线公司）与英国运输系
据的空气质量评价体系并且目前正在 统中的 Catapult 和 Mouchel 合作共同探讨控制高速
曼彻斯特进行测试。 公路车辆排放量来改善空气质量的可行性。桌面研
究（desktop study）利用一个微观交通模型来模拟
众 所 周 知， 道 路 机 动 车 辆 排 放 的 废 气 是 交通，观察 Dynniq 开发的自适应环境控制（AEC）
NO2 污染物的主要来源，特别是在城市里。为 的效果。AEC 是一种估算车辆实时尾气排放量的
了保护环境和公众身体健康，适当的交通运输 控制算法，并自动实施交通管制措施来减少高速公
管控措施意义非凡。但是该以什么样的形式来 路中产生的尾气排放量。
进行管理却不太确定——禁止卡车或禁止所有
车辆，实行区域低排放限制或鼓励低排放车辆。 交通控制方案对空气质量的影响
在许多城市，一些本土化的项目旨在通过 AEC 结合官方预测（车辆按照车辆品牌、燃
利用已建立的城市交通控制（UTC）系统来将 料类型来划分），通过模型中汽车的排放量和从虚
汽车尾气排放的影响降到最小。然而，该措施 拟感应线圈采集的模拟实时交通数据来推算实际高
很显然不太适用于比较难执行具体交通管制措 速公路上汽车尾气的排放量。在这种情况下，AEC
施的高速公路上。不过也不排除有一些高速公 的原型就是一个动态的长廊式系统，可适用于各
路管控项目在达到良好环境效益的同时也能够 种布局形状的道路网、陡坡并可监测谢菲尔德附近
保障人们的顺畅出行。 M1 高速公路的拥堵状况。
7 2 \/ www.its114.com 在 9 公里长的模拟道路内，每隔 500 米便采用
传统的办法来计算汽车尾气的排放量。如果实时排
放状况超过阈值的任何位置，都将会采取控制措施
Forefront 前沿
如强制限速、封闭车道或下发汽车禁令，以减 详 细 的 尾 气 排 放 信 息。 这 使 得 道 路 交 通 管 理 者 可 以
少该位置汽车尾气的排放。 了 解 重 型 货 车 或 柴 油 车 可 能 带 来 的 影 响， 提 前 采
取 相 关 的 交 通 管 制 措 施， 并 帮 助 制 定 交 通 政 策。
通过采取这种长廊式部署的办法，AEC 可 系统测算尾气的排放量不受可变因素如风速、周围建
以减少超过 20％的高速公路汽车尾气排放，虽 筑物或道路布局的影响，因此，当交通条件发生变化
然这是一个非常明显的成果，但是分析模型的 时也可以此类比。
整体数据发现，特别是在目标区域的上游地段，
排放总量却增加了 1.7％。 城市区域
AEC 采用的是非标准化的控制技术如采用 当 Dynniq 与英国大曼彻斯特交通运输部、曼切
专车道来限制车辆，该项目表明，可以通过控 斯特大学、 KAM Futures 就一个名为 Aquaria 的实时
制车流量来降低高速公路上车辆的尾气排放， 城市空气质量分析及信息驱动解决方案展开合作时，
同时它也改善了模型中行车时间的整体布局。 Dynniq 能够将 VEM 适用于城市环境。
更广泛的应用 该原型系统使用由 VEM 得出的排放状况（通过
对实时交通数据的处理）、风速测量和扩散模型相结
AEC 测试完成后，Dynniq 开始做虚拟排 合来实时预测城市环境下 NO2 的浓度，并将浓度结果
放监测（VEM）项目，该项目基于初始 AEC 直观可视化地表现出来。
概念即国家大气排放研究所（NAEI）得来的实
时数据（实时交通速度，流量和车型）。该虚 项目的一部分包括评估在何种条件下有针对性的
拟排放监测适用于大部分高速公路网中现有的 交通管控方案可以避免或减少 NO2 浓度超标。来自曼
使用线圈或者雷达的车辆监控系统，它可以反 彻斯特大学的 Whitworth 天文台的历史数据（2014 年
映车身长度、速度、流量和每条车道的占有率。 6 月 1 日至 2016 年 2 月 29 日）分析表明 95% 的尾气
排放量计算概念被重新定义，英国高速公路采 排放测量结果都超过 59.2 微克 \/ 立方米。在秋冬季节
集的 1400 万个数据点被重新绘制岀来使其可视 是最高的，因为这两个季节风都比较小。
化。最初，这只是根据历史数据（见排放量图）
来完成。 为了测试排放量改变假说，并试图减少 NO2 浓
VEM 系统随后得到改进以适应路网结构和
过滤器，显示 M60 高速公路上的车辆尾气排放
或特殊车辆的尾气排放。英国高速公路实时中
央控制系统使运营商能够了解整个道路网当前
的排放情况。国际交通运输公司展示给全球用
户的是先进的 VEM 界面，其可用于特定区域
的监控，历史数据分析和充当紧急情况的管理
工具。
通过利用现有的基础设施和数据库信
息，VEM 可 以 为 交 通 管 理 者 提 供 经 济 有 效
的 工 具， 而 地 图 或 仪 表 盘 显 示 图 则 可 提 供
智慧交通 \/7 3
前沿 Forefront
度，在 2016 年 3 月份的项目结束之时 TfGM 的 的匹配度。
SCOOT 系统在早高峰期间施行了为期三天的交 该 VEM 评估结果表明改变了的交通管控方案确实
通管控。
减少了尾气排放量（见图表）。 分散模型在固定风速为
曼彻斯特牛津路空气中 NO2 浓度的预测值和实际值 2.5 米 \/ 秒的情景下（对比有和无交通管控方案的效果）
模拟得出在三天早高峰期间 NO2 浓度每立方米减少了
一项正在实践的交通管控方案计划通过改变 2.9-4.9 微克，该公司目前正在研究如何呈现对更广泛区
SCOOT 的模型来优先设置一条主干道直通曼切 域的交通管控方案对于空气质量的潜在影响。
斯特。该系统通过使用 VEM 来捕捉交通行为的
变化和 NO2 扩散模型来预测空气质量。包括车 局限性在于这只是在固定风速和有限的数据集条件
辆类型、速度和自动流量计数（ATC）站点车流 下得出 NO2 浓度降低。但 VEM 也的确是见证了改变交
量在内的数据与 SCOOT 系统的交通流量数据组 通管控方案所带来的变化。这增强了该系统可以用来评
合在一起就反映了整个城市的交通概况。出行时 估更宽范围干预的信心。
间、谷歌实时预测出行时间以及蓝牙数据则可以
用来推断速度。 该 AEC 项目显示在城市交通环境下采用交通控制技
术可以用来减少特定区域的尾气排放，VEM 工具具备帮
这些数据的获取使得特别是曼切斯特等地的 助地方和国家当局管理空气质量的潜力。
NO2 浓度可以通过城市扩散模型使用研究区域内
的 NOx 分析仪来测量，测量 NO2 浓度。 从城市的角度来看，它证明了禁令和宵禁并不是改
善特定地区空气质量的唯一途径。现有的实时交通数据
由 VEM 的交通流量数据和扩散模型预测的 和分散建模可以用来预测城市道路上 NO2 的浓度，与目
NO2 浓度值与 NO2 浓度实际测量值进行比较， 前许多政府所采用的空气质量模型所得出的结果一样准
曼彻斯特研究区域 24 小时（2016 年 1 月 25 日） 确。此外，VEM 可以在不需要部署任何空气质量监测装
之内的模拟值和实际值的比较。这些只是表示， 置的前提下评估一系列影响。
由 于 有 限 的 时 间 段， 它 们 显 示 出 较 强 的 相 关 性
—— 事实上，这两个数值的相关系数为 0.66，这 建模的实践表明，VEM 可以帮助道路交通管理者制
与现有的空气质量测量模型得出的结果具有很高 定临时交通管制措施并决定在何时何地采取措施来减轻
汽车尾气排放带来的影响。然而，在其他地区进一步的
7 4 \/ www.its114.com 实践过程则需要全年 12 个月的数据采集和验证。
空气质量限制
为了保护公众的健康，欧盟空气质量法规定了道路
中 NO2 的浓度限制：每立方米空气中 NO2 的含量不能
超过 200μg，一年的时间里不能超过这个数值的 18 倍，
每小时平均限值为每立方米不超过 40μg 。英国官方的
预测是到 2020 年大多数英国城市（要做空气质量研究报
告的城市）NO2 浓度都不能减少到预期目标值。
Forefront 前沿
纽约市学习波哥大BRT迎来新发展
文 \/ 国际智能交通 译 \/ 肖章凤
快速公交（BRT）在美国各种 这种服务的便 低收入人群提供服务好价格又低廉的
公共交通工具之中越来越备 利。 公共出行方式。另一个是基于安全考
受关注，主要原因有两个： 虑，纽约市皇后区的伍德黑文 \/ 跨湾
一是这种“车轮上的火车”（BRT） 鉴 于 此， 长廊是一条有五个高危十字路口的路
相对于其他交通工具诸如地铁和轻轨 纽 约 2100 委 线 。从 2012 年 7 月至 2014 年 12 月的
来说具备节省大幅安装成本的潜力。 员会将建设 两年半时间里，公交车和小轿车的交
二是以纽约为例，2012 年其所有的地 BRT 交通网络 通事故共造成了 1243 人受伤，8 人死
铁等地下交通轨道都在当年超强飓风 纳入委员会议 亡。有十条以上的路线异常拥挤，这
“桑迪”中淹没了，这时就需要有其 案 之 中， 纽 约 就使得重新分配道路空间的需求变得
他地面交通工具作为替代性选择。在 2100 委员会是 更加迫切。
此次飓风灾害中，美国城市交通管理 由纽约州州长
局（MTA）通过在布鲁克林和曼哈顿 安德鲁科莫于 2015 年，纽约市交通运输局公布
之间的曼哈顿 - 威廉斯堡大桥上建立 2012 年 11 月 了一项计划，沿着长廊推出一站式选
了一个临时的 BRT 线路接驳来替代飓 为了应对极端 择 巴 士 服 务（SBS）， 与 地 铁 站 连 接
风灾害造成的轨道交通破坏。强制实 天气在桑迪市成立的组织。 在一起。SBS 被看作是一个 BRT 系统
施的专用车道让乘客可以亲身感受到 作为 2013 年纽约市市长候选人（后 的精简版，具有典型的电子收费系统
来成功当选），比尔·德布拉西奥承诺 以及采用公交专用车道信号优先，而
建设至少拥有 20 条路线的世界级 BRT 不是物理隔离车道（虽然纽约市交通
系统。一年后，在“纽约 BRT”旗帜指 运输局局长 Polly 在长廊里设置了物理
引下，BRT 倡导者组成了一个强有力的 隔离车道）。SBS 证明了其是提高城
联盟，这得以让比尔·德布拉西奥的承 市中转能力的有效途径，增加了高达
诺慢慢兑现。BRT 联盟强调，相对于全 10％的客流量，并且与现有普通公交
市现有的地面交通工具来说，BRT 是一 缩减了超过 23％的行程时间。
个非常有益的补充。此外，BRT 将公交
服务延伸到边远的住宅区和未覆盖地铁 美国其他城市诸如加州圣地亚哥
的就业中心区域，充分利用现有的道路 和洛杉矶的现有交通体系有一些 BRT
和桥梁基础设施以及采用合适的智能交 也正处于建设之中。一个新的南湾快
通技术。 速交通线路将于 2018 年开始运行，长
BRT 的建设具备两个以上的政策 廊全程 34 公里，直至与墨西哥交界的
推力。一个是基于社会公平的考虑，为 奥塔伊梅萨国际中转站，在其中 9 公
里的核心路段它设置了多乘（HOV）
智慧交通 \/7 5
前沿 Forefront
专用车道，该项目由 TransNet 资助。 4. 定制车辆（连接式，多门式和 大 降 低 了。 这 些 因 素 都 引 发 了 竞 争
2016 年秋季，洛杉矶城市交通管 低排放式） 技 术 的 激 烈 争 论， 目 前 还 处 于 规 划
阶 段 的 新 地 铁 系 统 也 出 现 了 障 碍。
理局完成了对两个新 BRT 线路的研 5.ITS 智能调度和电子车票
究。一份新的研究刊物称，BRT 改变 目前，在全程 113 公里的专用车 最近当选的波哥大市长恩里克·佩
了整个公共交通的布局这一事实清楚 道 上， 波 哥 大 TransMilenio 每 天 运 输 纳 洛 萨 曾 承 诺 广 泛 改 革 公 共 交 通。
地表明 BRT 具有较强的拉美传统。 220 万人次，峰值负载每小时 48000 人 在 今 年 年 初 的 就 职 演 说 上， 他 声 称
次。在 2012 年，它与传统的公交整合 将致力于使波哥大在 2020 年建成世
1974 年，在巴西库里提巴首次推 到一起并入到采用电子收费的新公共 界领先且是拉丁美洲最好的公共交
出了 BBRT 系统并很快引起了世界各 交通系统（SITP）之中。TransMilenio 通 系 统。 正 如 公 共 交 通 国 际 联 合 会
地的注意，该系统随后扩散到其他更 用户可以在车站通过手机 APP 获得实 （UITP）排名显示的那样，实现这一
广泛的地区。 2000 年，哥伦比亚首都 时出行信息，同时许多 BRT 车站都配 目标将使波哥大从目前的卫冕冠军智
波 哥 大 推 出 了 TransMilenio 系 统， 研 备了自行车停放场，因为该车站连接 利圣地亚哥那里夺得第一名。（注：
究刊物称之为“即将把 BRT 引向全世 着全市 400 多公里的自行车车道。 当 TransMilenio 试运行时，佩纳洛萨
界的创新之举。”由于不断的宣传， 总部设在美国的世界资源研究所 是早期成员之一，并且于 2014 年成
TransMilenio 还在吸引着美国和其它地 罗斯中心综合交通部的经理伊达尔戈 为纽约 MTA 改革委员会成员）
区更多人的关注。前波哥大官员 Dario 称，“ 波哥大的 BRT 系统很特别，”
Hidalgo 博士是宣传期间中流砥柱的力 他说，“车站很长（同时服务三辆汽 在哥伦比亚报纸时代报 2016 年 1
量，他对记者说，波哥大的交通系统 车），甚至有超车道。在其他大多数 月出版的一篇文章中伊达尔戈写道，
具有高容纳性，它利用了 BRT 系统的 交通长廊中这些可能不是必须的，但 佩纳洛萨自称是一个乐观主义者，他
所有优势（见专栏）。 是的确为交通出行提供了便捷安全。” 和其他交通管理者都是一群志同道合
特别是相对于美国来说，他认为美国 的人，他们爱这座城市，并致力于改
波哥大 BRT 的特点 的交通长廊不需要有像波哥大那样的 善它。但是佩纳洛萨不得不中断了他
运输承载能力。“尽管如此，在波哥 的此项工作——不仅仅是出于经济原
1. 路中式专用车道 大的一些经验还是可以应用到美国城 因，城市交通建设所需的总资金远大
2. 车站有直接上车的台阶 于其目前整个政府所拥有的资金，他
3. 场外售票 市中去。” 想对小汽车强征通行费——作为“唯
不过有一个问 一公平的解决方案”，而之前的市议
会已经不止一次拒绝了这样的建议。
题值得注意，波哥大
的系统在一开始就获 如 全 球 顾 问 公 司 Steer Davies
得了公众的高度赞 Gleave 在交通运输软件开发商 INRO
同（80 ％ 以 上）， 但 主办的 2014 年“模范城市”国际用
是 由 于 高 占 用 率、 户大会上声称的那样，还存在一种可
缺乏足够的维护和 能的模式，如果佩纳洛萨市长此举成
迟 滞 的 拓 展 计 划， 功了，他将推动 BRT 历史上第二个
公众的赞同程度大 转折点的到来。
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Technology 技术
机动车查验检验智能终端和警务终端
技术参数的对比研究
文 \/ 雍成明 张昊 蒋少良
关键词：机动车查验；人工检验；智能终端
1．引言
机动车查验检验智能终端是用于机动车查验和机动
车安全技术检验人工检验工作中的智能终端。手持式移
动警务终端是公安民警开展警务活动时使用的可以通过
无线通信网络接入公安信息网开展信息录入、存储、传输、
查询和比对等业务的手持终端。本位通过介绍两种终端
在使用用户、功能要求、联网监管使用、性能指标等方
面的主要区别，阐明了制定机动车查验检验智能终端通
用技术条件的必要性。
智慧交通 \/7 7
技术 Technology
2．制定机动车查验检验智能终端 1）标准项目不统一。《机动车查验工作规程》
通用技术要求的的必要性 和《机动车安全技术检验项目和方法》中对使用
智能终端的查验项目和检验项目都有明确规定，
2.1 必要性 而当前，智能终端并未严格按照查验和检验项目
1）机动车查验方面，GA 801-2014《机动车 自动生成标准项目目次。
查验工作规程》标准中 6.3 要求便携式查验智能终 2）功能和性能参差不齐。由于没有统一的
端应具有远程比对《道路机动车辆生产企业及产品 智能终端标准规范，智能终端所具有的功能也不
公告》（以下简称《公告》）照片和数据、向机动 一致，例如，有的有固定查验区域、查验结果实
车查验监管系统无线上传数据及生成《机动车查验 时上传、检验过程录像等功能，而有的就没有；
记录表》，6.4 要求，查验员在查验机动车时，应 一部分智能终端直接采用低配置的手机作为终端
佩带全省统一式样的证卡，按照规定使用便携式查 使用，受制于硬件配置，照片拍摄、视频录制和
验智能终端和执法记录仪，6.6 要求，公安机关交 网络传输等性能也是没有最低的标准要求。
通管理部门车辆管理所查验机动车时应进行视频录
像或拍摄照片。视频或照片应能确认查验是否在专 3）数据交换不统一。当前部分地区已建成
门查验区进行并识别车辆特征（对申请注册登记的 机动车查验监管系统和机动车检验监管系统，智
机动车应能确认车辆识别代号，对已注册登记机动 能终端在将现场采集的数据上传至监管系统中
车应能识别号牌号码）。 时，数据交换的格式并不统一，基本是内部私有
协议，上传数据的内容和接口不一致。
2）《机动车登记工作规范》方面，第八十四
条要求，车辆管理所应当配置机动车查验智能终端， 4）使用不规范。虽使用了智能终端，但终
实现远程比对《公告》数据、采集机动车照片、制 端标准不统一，在一些地方，存在车辆不到场查
作机动车查验记录表，提高机动车查验工作效率； 验和检验、减少查验和检验项目、降低查验和检
验项目标准、故意刁难群众等违规情形。
3）机动车检验方面，GB 21861-2014《机动
车安全技术检验项目和方法》标准中 5.2 要求，机 综合上述分析，机动车查验和机动车检验对
动车安全技术检验时，带“*”的项目应采用检验 智能终端的要求和依赖度越来越高，而目前国内
智能终端（PDA）等设备拍摄检验照片（或视频）， 对于机动车查验检验智能终端还没有统一的标准
其数量、内容和清晰度应能满足检验监管的要求， 要求，导致市场上终端的功能和性能参差不齐，
以及对“非营运小型、微型载客汽车”进行外观检 在一定程度上影响了机动车查验检验业务的开
验时，检验时间不得小于 120 秒等要求。 展。因此，制定统一的机动车查验检验智能终端
通用技术要求行业标准，规范机动车查验和检验
2.2 存在的问题 智能终端设备的设计和生产，提升产品的技术性
在开展机动车查验和检验时虽有使用智能终 能，提高产品质量，确保用于机动车查验和机动
车安全技术检验业务，实现查验和检验过程全程
端，但智能终端存在标准项目不统一、功能和性能 监控、数据自动传输，达到远程查验和检验监管
参差不齐、数据交换不统一、执法不规范等问题。 的目的。
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Technology 技术
表 1 警务终端和机动车查验检验智能终端使用用户对比
类别 使用用户 是否民警
警务终端
公安民警 是
机动车
3．与警务智能终端主要区别 查验检验 据 GA 801-2014 中 6.8 定义，进口机动车、校车、
智能终端
机动车查验检验智能终端与警务智能终端 危险货物运输车、专项作业车、挂车、中型（含）
主要存在以下区别：
以上载客汽车、中型（含）以上载货汽车的注册登
3.1 从使用用户上看
记、变更登记、申领和补领机动车登记证书及校车 是
据 GA\/T 1085-2013《手持式移动警务终 使用许可、报废机动车法定监督解体、嫌疑车辆调
端通用技术要求》中定义，手持式移动警务终
端，是公安民警开展警务活动时使用的可以通 查取证等业务的机动车查验应由民警查验员负责；
过无线通信网络接入公安信息网开展信息录
入、存储、传输、查询和比对等业务的手持终端， 民警查验员是指具有公安机关人民警察身份的查
该定义明确了警务终端使用的主体是民警且是
用于警务活动。但是，根据 GA 801-2014《机 验员
动车查验工作规程》中定义，查验，是办理机 查验员
动车业务时，查验员依据道路交通安全法律法
规和相关标准确认机动车；查验员，是具有相 据 GA 801-2014 中 6.8 定义，其他车辆类型和业务
应的知识和技能，经公安机关交通管理部门培
训考试合格并获得查验员资格证书，根据公安 种类的机动车查验由非民警查验员独立承担时，公
机关交通管理部门授权从事机动车查验工作的
人员。从该定义看，机动车查验员并不完全是 安机关交通管理部门车辆管理所或民警查验员应
民警，据 GB 21861-2014《机动车安全技术检
验项目和方法》中定义，注册登记检验，是机 进行监督。非民警查验员是指不具有公安机关人民 否
动车安全技术检验机构对申请注册登记的机动 警察身份的查验员，如汽车品牌销售商、二手车交
车进行的安全技术检验；在用车登记检验，是
机动车安全技术检验对已注册登记的机动车进 易市场、机动车报废回收企业等单位的查验员，也
行的安全技术检验。从该定义看，机动车安全
技术检验的主体是机动车安全技术检验机构。 包括公安机关交通管理部门车辆管理所不具有人
表 1 给出了两种终端在使用用户上的区别， 民警察身份的查验员。
通过对比发现，机动车查验检验智能终端的使
用用户和使用用途并不完全是公安民警利用无 据质检总局第 121 号令中第十条定义，检验员是具
线网络接入公安网开展的警务活动。
有满足机动车安全技术检验工作需要的，并经省级 否
检验员
质量技术监督部门考核合格的从事机动车安全技
术检验工作的技术人员。
因此，需要制定适合于查验员和机动车安全
技术检验员的机动车查验检验智能终端通用技术要
求。
3.2 从使用功能上看
机动车查验检验智能终端是用于机动车查验
和机动车外观检测、底盘动态检测、路试检测的智
能终端，其功能特性具有很强的业务逻辑需求。而
警务终端的功能要求中只定义了基本功能需求，
表 2 给出了警务终端和机动车查验检验智能终端在
功能上的技术要求，通过对比发现，警务终端只规
定了终端的基本功能要求，而机动车查验检验智能
终端的功能要求是结合业务具体的功能。同时，在
GA\/T 1085-2013 中 4.1 一般要求也规定了，手持
式移动警务终端功能和性能应符合本标准的规定，
业务警种的特殊要求还应符合相关标准的规定。因
此需要制定符合机动车查验检验具体业务逻辑功能
的机动车查验检验智能终端通用技术要求。
智慧交通 \/7 9
技术 Technology
表 2 警务终端和机动车查验检验智能终端功能要求对比 传输的接口方式和接口实时性作出要求。同时，
GA801-2014 中 6.3 要求，公安机关交通管理部
类别 功能要求 门车辆管理所的查验员应配备查验工具包（内
配钢尺、手锤等随身查验工具）、便携式智能
手持式移动警务终端应具备以下基本功能： 查验终端和执法记录仪。便携式查验智能终端
应具有远程比对《道路机动车辆生产企业及产
警务终端 1、信息录入、存储、传输、查询和比对； 品公告》照片和数据、向机动车查验监管系统
2、手写输入； 无线上传数据及生成《机动车查验记录表》的
3、屏幕触摸操控； 功能。从该条款分析，智能查验终端也需要将
4、拍照和摄像（配备闪光灯）； 查验数据上传至查验监管系统，而警务终端也
5、录音； 未对查验数据传输的接口方式和接口实时性作
6、卫星定位； 出要求。因此，需要制定符合机动车查验检验
7、屏幕亮度自动调节； 联网监管使用要求的机动车查验检验智能终端
8、用户自定义的权限管理； 通用技术要求。
9、通过 USB\/串口等有线方式连接打印机等外设；
10、通过 USB\/串口\/移动存储介质（SD、Mini SD 3.4 从性能指标上看
或 TF 卡）与计算机连接进行数据传输交换；
11、通过无线通信网络与公安信息网络安全连接， 机动车查验检验智能终端作为机动车查验
进行数据传输交换； 和检验的工具，需要经常在户外工作，由于我
国幅员辽阔，地域广大，南北温差大，查验检
12、本机系统参数设置 验智能终端使用所处的环境要比警务终端严酷
查验智能终端功能要求：查验项目配置、查验项目 的多，同时根据查验检验智能终端的功能要求
特点，其性能要求也较高。主要表现在以下 9
标准查询、查验项目不合格原因描述录入、历史查 个方面。
验车辆知识管理、查验照片防篡改、查验照片字符 1）卫星定位精度。GA801-2014 中 6.6 明
确规定，查验时应在专门查验区域，因此当前
叠加、机动车号牌识别、机动车识别代号识别、二 有查验智能终端使用卫星定位进行区域控制，
这就对定位精度提出了较高要求，GA\/T 1085
维码识别、查验员权限管理、查验项目拍照、固定 中 4.4.2.6 定 义 卫 星 定 位 精 度 应 达 到 30m， 且
GA\/T 818-2009 《警用便携式治安管理信息采
查验区域、查验记录表自动打印； 集终端通用技术》中 4.2.3 定义，定位精度应达
到 8m，因此警务终端的技术要求不能满足定
机动车查验检验智能终端 检验智能终端功能要求，包括：人工检验项目配置、
人工检验项目标准查询、人工检验项目不合格原因
描述录入、历史人工检验车辆知识管理、检验项目
拍照、人工检验照片防篡改、人工检验照片字符叠
加、机动车号牌识别、机动车识别代号识别、二维
码识别、人工检验员权限管理、固定人工检验区域、
人工检验记录表自动打印等功能
3.3 从联网监管使用要求看
公 安 部 和 质 检 总 局 联 合 印 发 的《 关 于 加 强 和
改进机动车检验工作的意见》通知中关于加快推进
系统联网监管条款，明确要求了，要安装使用全国
统一的机动车检验监督管理软件，配置检验智能终
端（PDA），实现检测数据实时采集、实时上传。
2015 年 1 月 1 日起检验机构未接入统一联网监管平
台的，一律停止检验工作。从该要求看，机动车检
验应实时采集、上传检测数据，而机动车检验智能
终端作为人工检验项目中使用的工具，必须要满足
在每个人工检验项目（包括车辆唯一性检查、车辆
特征参数、车辆外观检查、安全装置检查等人工检
验项目）完成时，实时将检测数据上传至机动车安
全技术检验监管平台，而警务终端并未对检测数据
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Technology 技术
位精度要求，在技术上应要求机动车查验检验智 端采用的是基于 Android 的手机或平板，其高温
能终端的定位精度应达到 8m 以内。 试验要求要高于 1085 中要求，且 GA 947.2-2015
《单警执法视音频记录系统第 2 部分：执法记录
2）屏幕尺寸。机动车查验检验时对图片拍 仪》中 6.7.1 定义，高温 +55℃，持续时间 4h，
摄要求较高，照片清晰度应满足人工对机动车类 因此，结合执法记录仪的使用环境要求，机动车
型、颜色和号牌号码等进行认定的要求，因此要 查验检验智能终端也应该满足高温 +55℃，持续
求查验检验智能终端应符合 5 英寸以上，分辨率 时间 4h。
应大于 1280*70 像素。GA\/T 1085 中 4.4.2.1 定义，
屏幕尺寸应大于等于 3.5 英寸，分辨率应大于等 7）低温试验。同高温实验室，机动车查验
于 640 像素 *480 像素不符合要求。 检验智能终端也应该满足高温 -10℃，持续时间
4h。
3） 网 络 控 制 要 求。GA\/T 1085 中 4.13.5 a)
定义禁止进行 WLAN 和蓝牙等非受控无线网络 8）温度变化。GA 947.2-2015 中 6.7.1 定义
连接，机动车查验检验智能终端作为机动车查验 了最低温度 -10℃，最高温度 +30℃，受试样品
检验数据的采集工具，需要与外廓尺寸测量仪、 处于工作状态，暴露时间 1h，转换时间 30min，
地磅设备、路试仪等设备进行通信，而最常用的 循环次数 4 次，判断受试样品是否能正常工作。
通信方式就是通过 WLAN 和蓝牙。 虽 GA\/T 1085 中对于该项目无定义要求。但是，
结合执法记录仪的使用环境要求，机动车查验检
4） 网 络 安 全 要 求。GA\/T 1085 中 4.13.1 定 验智能终端也应符合此要求。
于手持式移动警务终端接入公安信息网络应遵循
相关技术规范。机动车查验检验智能终端使用的 9） 机 械 环 境 适 应 性。GA\/T 1085 中 4.11.2
专用无线网络，不需要连接公安信息网络。 定义受试样品在振动、冲击和自由跌落测试项目
中均处于不加电状态。根据机动车查验检验智能
5）数据交换。GA\/T 1085 中 5.2.9 定义通过 终端对于检测数据实时上传的功能要求特点，结
USB 接口或串口，或移动存储介质（例如 SD 卡、 合 GA 947.2-2015 中 6.7.2 机械环境适应性要求，
Mini SD 或 TF 卡的其中一种）与计算机系统连接， 机动车查验检验智能终端受试样品在振动、冲击
进行数据传输交换，判断交换的数据是否准确无 和自由跌落测试项目中也应均处于工作状态。
误。根据本报告中第二项第（三）点，从联网监
管使用要求看分析，机动车查验检验智能需要实 表 3，给出了警务终端和查验检验智能终端
时将采集数据实时上传至联网监管平台而不是后 （宜具备）在性能上的要求对比。通过对比发现，
续导入。 警务终端在性能上的要求并不完全符合机动车查
验检验智能终端在性能上的要求，因此需要制定
6）高温试验。GA\/T 1085 中 5.11.2.1 定义高 符合机动车查验检验性能要求的机动车查验检验
温 +55℃，持续时间 2h，受试样品处于工作状态， 智能终端通用技术要求。
试验后立即测试，判断受试样品是否能正常工作。
根据前期的调研，大部分机动车查验检验智能终
智慧交通 \/8 1
技术 Technology
表 3 警务终端和机动车查验检验智能终端性能要求对比
序号 项目 警务终端（GA\/T 1085） 查验检验智能终端（宜具备）
1 卫星定位精度
2 4.4.2.6 中定义 30m 以内 8m 以内
3 屏幕尺寸
4 网络控制要求 4.4.2.1 中定义，屏幕尺寸应大于等于 3.5
网络安全要求 英寸，分辨率应大于等于 640 像素*480 5 英寸以上，分辨率应大于 1280*70 像素
5 像素
数据交换
6 4.13.5 中 a)定义禁止进行 WLAN 和蓝牙 应支持 WLAN 和蓝牙连接，与路试仪、
7 高温试验
低温试验 等非受控无线网络连接 外廓尺寸测量仪、地磅等设备进行连接
8
温度变化 4.13.1 中定于手持式移动警务终端接入 经过加密的专用无线网络
9 公安信息网络应遵循相关技术规范
机械环境适应性
5.2.9 中定义通过 USB 接口或串口，或 应支持通过数据交换接口，实时将查验
移动存储介质（例如 SD 卡、Mini SD 检验数据实时上传至联网监管平台
或 TF 卡的其中一种）与计算机系统连
接，进行数据传输交换，判断交换的数
据是否准确无误。
5.11.2.1 中定义高温+55℃，持续时间 高温+55℃，持续时间 4h，受试样品处于
2h，受试样品处于工作状态，试验后立 工作状态，试验后立即测试，判断受试
即测试，判断受试样品是否能正常工作 样品是否能正常工作
5.11.2.2 中定义低温-10℃，持续时间 2h， 低温-10℃，持续时间 4h，受试样品处于
受试样品处于工作状态，试验后立即测 工作状态，试验后立即测试，判断受试
试，判断受试样品是否能正常工作 样品是否能正常工作
无定义 最低温度-10℃，最高温度+30℃，受试样
品处于工作状态，暴露时间 1h，转换时
间 30min，循环次数 4 次，判断受试样品
是否能正常工作
4.11.2 中定义受试样品在振动、冲击和 受试样品在振动、冲击和自由跌落测试
自由跌落测试项目中均处于不加电状
项目中均处于工作状态
态
4．结束语 视音频记录系统第 2 部分：执法记录仪》等标准要求，
重点研究机动车查验检验智能终端的功能、性能、联网
下步，建议制定公共安全行业标准《机 方面的需求，制定符合机动车查验检验工作需要的智能
动车查验检验智能终端通用技术要求》，结 终端通用技术要求。
合机动车查验检验工作特点，以及参考 GA\/
T 1085-2013《手持式移动警务终端通用技 【作者简介】
术要求》、GA\/T 818-2009《警用便携式治 雍成明：公安部交通管理科学研究所，研究方向为软件检测及标准研究。
安管理信息采集终端通用技术要求》、GA\/ 张 昊：公安部交通管理科学研究所
T 1014-2013《公安交通管理移动执法警务 蒋少良：公安部交通管理科学研究所
系统通用技术条件》、GA 947.2《单警执法
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Technology 技术
面向专用道的公交信号优先系统
文 \/ 陈云
关键字：公交专用道，公交信号优先控制，多源数据，车路通信
1、背景概述
目前中国的城市规模不断扩大，居民机动化出
行比例迅速上升，公交车辆与社会车辆混合行驶、
相互干扰，使地面公交平均行程车速逐年下降，城
市中心区域交通拥堵严重。为应对小汽车高速增长
和交通拥堵，2011 年交通运输部下发《关于开展
公交都市建设示范工程有关事项的通知》（交运发
〔2011〕635 号），正式启动“公交都市”建设示
范工程，并在 2012 年、2013 年公布了两批共 37
个“公交都市”建设示范工程创建城市，包括北京、
南京、深圳、上海、福州等。“公交都市”的考核
目标涉及城市公共交通出行分担率、主城区公共电
汽车 500 米上车、5 分钟换乘、运行速度等多个指标。
为推进创建“公交都市”，多地加大公交专用道建
设力度，实现公共交通的空间优先。2014 年全国
智慧交通 \/8 3
技术 Technology
已建公交专用车道 6897.3 公里，比上年末增加 1006.7 公里。
公交信息化系统与道路信号控制系统目前通常是两个互相独立的生产系统。公交
信息化系统借助 GPS 平台和智能车载终端设备实现对营运车辆的实时监控和电子化运
调业务管理。由于车辆 GPS 普遍存在定位精度误差和数据转发延时，基于 GPS 和公交
时刻表的公交信号优先系统无法感知车辆和道路实际状态，优先效果较差。道路信号
控制系统集计算机、通信和控制技术于一体，实现对路口交通信号的实时控制和优化
调整，不具备对公交专用道的管控功能，只能提供简单的单点优先控制策略。公交运
营调度系统与道路信号控系统策略的脱节降低了公交优先的整体效益。
针对专用道管理和优先控制效益，本文提出以技术支持和使用管理为导向的自适
应公交信号优先系统，采用车联网集成多源车路信息作为优先策略的计算基础，并构
建中心管理平台实现专用道运行监管和公交信息服务的需求。
图1
2、系统设计理念
公交优先系统是一个复杂的控制系统，一个路口交通信号的调整将
影响相邻路口的交通流，相邻路口交通信号的改变则会影响本路口的交通
状况。为合理规划公交优先通行方案，本文采用协调控制与单点控制互补、
信号控制与调度策略相协调的优先控制策略，由信号优先控制主机计算
和发布基于车辆和道路信息的优先策略。
1、多源数据融合
多源数据是优先控制策略动态优化模型的主要输入参数，也是优先
控制效益的评价基础。数据内容包含车辆信息（公交车信息如时刻表、
GPS、客流信息和违章使用专用道的社会车辆信息）和道路信息（交叉
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Technology 技术
口的上下游及横向道路交通流量和当前信号控制状 传输，是制定公交优先策略的数据基础之一。子系
态）。 统定时向优先控制主机发送车辆运行状态信息如车
2、车、路、中心多向联通 辆经纬度值、速度、方向、时间、客流信息等。车
载信息子系统包括：
通信系统应承载车车、路路的平行交互，也能
满足车路、设备与中心、公交营运系统与中心的交 1、车载一体机主机：提供车辆 GPS 信息，并
叉交互，使优先控制主机（路）能接收公交车状态、 在屏幕上显示系统下发的车速引导信息。
道路流量和中心下发的信息，生成实时公交信号优
先感应策略，同时计算公交行驶最优车速并向公交 2、车车协同单元：内置 Zigbee 通信模块和车
车驾驶员发布对应车速引导信息。 车协同调度模块，根据车内客流信息下发自主超车、
3、中心协同管理 辅助载客指令，实现车队车辆的自主调度和编组运
行功能。
本系统采集的信息体量大且来源多，需要一个
围绕各类信息汇聚、计算、调用、监控和管理的中 3、车路通信设备：采用 Zigbee 技术实现公交
心平台，以满足专用道状态监管和公交信息服务。 车辆和路侧优先控制主机的信息交换。
4.2 车道检测子系统设计
3、系统总体框架
车道检测子系统采集道路流量信息和相交道
作为一个自适应的优先控制系统，本系统检测 路车辆排队长度信息，为公交优先控制提供数据支
车辆运行状态并结合实时道路流量，辅助信号优先 持，辅助判断路口信号优先对相交道路的影响。此
控制主机计算合理的公交信号优先策略，最终改变 外，子系统使用视频抓拍技术，以加强对违章使用
信号机的交通控制方案，即不断重复测量、计算比 专用道的的社会车辆的管理监控。车道检测子系统
较和执行的过程。 包括：
本系统由车载信息子系统、车道检测子系统、 1、地面道路交通状态采集模块：采用地磁检
公交信号优先控制子系统和通信子系统共五个子系 测器以采集道路交通流状态。
统组成。
2、相交道路交通状态采集模块：采用道路专
4、系统方案 用高清摄像机以采集路口相交道路的出口道车辆排
队长度。
4.1 车载信息子系统设计
车载信息子系统的主要功能是车辆定位和数据 3、公交专用道违章抓拍模块：采用高清一体
化摄像机抓拍非法占用公交专用道的社会车辆。
图 2 系统总体框架 4.3 公交信号优先子系统设计
公交信号优先子系统采集交叉口信号控制状
态，检测路口公交车辆并判断是否晚点，同时结合
道路流量信息、下游公交车站交通状态及车辆行车
计划、平均运营车速等公交调度信息，生成公交干
线协同优先控制方案或单点公交信号优先控制方
智慧交通 \/8 5
Technology 技术
口的上下游及横向道路交通流量和当前信号控制状 传输，是制定公交优先策略的数据基础之一。子系
态）。 统定时向优先控制主机发送车辆运行状态信息如车
2、车、路、中心多向联通 辆经纬度值、速度、方向、时间、客流信息等。车
载信息子系统包括：
通信系统应承载车车、路路的平行交互，也能
满足车路、设备与中心、公交营运系统与中心的交 1、车载一体机主机：提供车辆 GPS 信息，并
叉交互，使优先控制主机（路）能接收公交车状态、 在屏幕上显示系统下发的车速引导信息。
道路流量和中心下发的信息，生成实时公交信号优
先感应策略，同时计算公交行驶最优车速并向公交 2、车车协同单元：内置 Zigbee 通信模块和车
车驾驶员发布对应车速引导信息。 车协同调度模块，根据车内客流信息下发自主超车、
3、中心协同管理 辅助载客指令，实现车队车辆的自主调度和编组运
行功能。
本系统采集的信息体量大且来源多，需要一个
围绕各类信息汇聚、计算、调用、监控和管理的中 3、车路通信设备：采用 Zigbee 技术实现公交
心平台，以满足专用道状态监管和公交信息服务。 车辆和路侧优先控制主机的信息交换。
4.2 车道检测子系统设计
3、系统总体框架
车道检测子系统采集道路流量信息和相交道
作为一个自适应的优先控制系统，本系统检测 路车辆排队长度信息，为公交优先控制提供数据支
车辆运行状态并结合实时道路流量，辅助信号优先 持，辅助判断路口信号优先对相交道路的影响。此
控制主机计算合理的公交信号优先策略，最终改变 外，子系统使用视频抓拍技术，以加强对违章使用
信号机的交通控制方案，即不断重复测量、计算比 专用道的的社会车辆的管理监控。车道检测子系统
较和执行的过程。 包括：
本系统由车载信息子系统、车道检测子系统、 1、地面道路交通状态采集模块：采用地磁检
公交信号优先控制子系统和通信子系统共五个子系 测器以采集道路交通流状态。
统组成。
2、相交道路交通状态采集模块：采用道路专
4、系统方案 用高清摄像机以采集路口相交道路的出口道车辆排
队长度。
4.1 车载信息子系统设计
车载信息子系统的主要功能是车辆定位和数据 3、公交专用道违章抓拍模块：采用高清一体
化摄像机抓拍非法占用公交专用道的社会车辆。
图 2 系统总体框架 4.3 公交信号优先子系统设计
公交信号优先子系统采集交叉口信号控制状
态，检测路口公交车辆并判断是否晚点，同时结合
道路流量信息、下游公交车站交通状态及车辆行车
计划、平均运营车速等公交调度信息，生成公交干
线协同优先控制方案或单点公交信号优先控制方
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Technology 技术
汽车电子标识系统安全分析
文 \/ 于晨捷
关键词：汽车电子标识 系统安全 芯片安全 信息安全
随着城市化进程的加快，全国各省市机动车保有
量迅猛增加。伴随交通需求的急剧增长，催生了汽车
电子标识系统这一新兴的车辆管理技术和业务系统，
为车辆精细化管理、交通综合调控指挥、规划决策和
交通信息化服务等交通应用提供强有力的技术支撑。
同时作为车辆信息管理系统来说，其安全性要求也远
比一般信息系统更为严格，建设覆盖汽车电子标识系
统各个角落的安全体系是系统得以生存并发展壮大的
必备条件。
智慧交通 \/8 7
技术 Technology
一、汽车电子标识系统安全隐患多 息、复制卡片、伪造卡片、重放攻击和使用非授权
种多样 标签访问设备访问标签；对于无线信道的攻击主要
包括窃听信息和伪造信息；对于采集设备的攻击主
任何信息系统的建设都会面临各种各样的安全 要包括非授权访问和伪造访问设备等方面。任何攻
隐患和安全问题，汽车电子标识系统在车辆信源、 击都会导致系统产生信息泄露和出现重大故障的风
采集设备、业务系统、公众门户等各方面都会面临 险，特别是标签内部存放着车辆的关键信息，一旦
安全方面的冲击和挑战。整体来看，各类安全问题 泄露将会造成无法挽回的经济损失和社会影响。
主要可以汇总为以下几个方面：
1、采集系统安全分析 2、业务系统安全分析
汽车电子标识采用的是超高频无源识别系统， 业务系统是汽车电子标识系统整体运行的中枢
系统由采集设备（阅读器）和标签两部分构成，阅 和汇聚点，作为典型的信息系统，与之相关的系统
读器主动发起读、写、清点等操作，标签被动响应 物理安全、数据安全、网络安全、运行安全和管理
阅读器操作，作出应答。标签的工作电源由阅读器 安全是系统成功的关键因素。因此对于信息系统普
发射的电磁波提供，返回的信号通过反向散射调制 遍的安全威胁同样适用于汽车电子标识系统中。
在阅读器发送的载波信号上，由阅读器来解调。在
整个交互过程中，攻击者可能攻击的手段有：攻击 物理安全：主要包括环境安全、设备安全、媒
标签、攻击无线信道和攻击采集设备。 体安全等方面。
攻击者对于标签的攻击主要包括获取非公开信 数据安全：确保信息的保密性、完整性、可用
性和抗抵赖性等数据层面安全；
图 1 采集系统安全威胁图
网络安全：确保网络系统安全可用，主要包括
访问权限控制、攻击侦测和处理、安全网络环境提
供、不同安全级别网络数据传输等；
运行安全：主要包括备份与恢复、病毒的检测
与消除、电磁兼容等；
管理安全：主要包括各级管理组织机构、管理
制度和管理技术三个方面。
从根本上来看，安全问题和安全隐患渗透到了
汽车电子标识系统的各个角落，建设汽车电子标识
系统的过程中应充分全面考虑各方面的安全隐患和
安全威胁。
二、安全体系应覆盖汽车电子标识
系统各个角落
汽车电子标识系统借鉴当前物联网业务系统整
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Technology 技术
图 2 汽车电子标识系统安全体系位置图 汽车电子标识系统通过创新和借鉴相结合
的模式，全方位、多角度解决各类问题，
体架构，可分为感知层、网络层、平台层和应用层四个组成部分。 为用户提供安全放心的管理手段和业务环
其中： 境。从目前来看，汽车电子标识安全体系
主要覆盖以下几个方面。
◆感知层是整个系统的基础，通过感知层采集的各类信息为系
统应用提供信息来源。 1、感知系统安全
◆网络层负责采集设备的接入，依托现有成熟的无线和有线网 感知系统安全威胁主要包括标签安全
络技术，为信息传输提供通道，将感知层所采集的信息高效、实时 威胁、无线信道安全威胁和采集设备安全
的传输到平台层，以便服务于各行业应用。 威胁（采集设备泛指与标签进行直接交互
的全部设备，如固定式阅读器、发卡器、
◆平台层打造的是统一共享的综合管理平台，集数据采集、信 手持机等）。其中无线信道安全和采集设
息存储、数据交换、综合处理及支持服务于一体，为各类汽车电子 备安全可以通过整体的安全模块加密方案
标识应用提供数据支撑。 实现；标签安全可通过 PSAM\/ 安全模块加
密以及标签芯片、标签基材等方式整体实
◆应用层通过对跨地域、跨行业、跨部门的海量交通数据进行 现。
综合分析，建设面向公众、交通管理者、交通决策者的一体化应用
中心，为各类用户提供综合化交通服务。 对于标签来说，可要求标签芯片提供
厂商通过唯一化编码的方式确保标签的全
而构筑覆盖汽车电子标识系统各个层次的安全体系是系统生存 网唯一性，从根本上杜绝重复标签出现的
发展的关键因素，系统将从物理安全、网络安全、数据安全、运行 可能性；同时为了防止标签被非法拆卸及
安全和管理安全等全方位进行系统安全体系的规划和建设。 重新安装，可在标签基材和结构上进行整
体考虑，确保标签一旦从附着的车辆上拆
三、全方位、多角度解决各类汽车电子标识系 下，将会立即损坏。而针对标签、信道和
统安全隐患 阅读器信息安全方面，则需要通过整体的
加密方案实施。
针对于覆盖汽车电子标识全业务流程和系统架构的安全隐患，
从整体来看，系统方案的核心在于采
集设备和标签之间的身份认证以及传输信
息的加密保护。对于整体安全方案来看，
主要分为以下几个步骤：
◆系统通过密管系统完成 PSAM\/ 安全
模块的密钥发放操作；
◆绑定管理员通过特定规则将需要访
问标签的采集设备与 PSAM\/ 安全模块进行
绑定；
◆发卡设备通过密钥分散规则生成每
张标签特定的数据传输密钥，并下发到标
智慧交通 \/8 9
技术 Technology
图 3 汽车电子标识感知系统安全方案图 图 4 汽车电子标识业务系统安全方案图
签进行存储； ◆业务系统通过 IDS 侦测外部或内部攻击；
◆后续所有采集设备与标签之间的数据交互均在 ◆数据系统通过数据安全平台实现数据库防火墙
以及关键数据加密功能；
密钥保护下进行，空口传输均为加密数据。 ◆业务数据采取定期备份确保数据完整性；
按照上述操作模式，即可完善解决系统在标签、 ◆内外网之间、不同安全级别网络之间采用防火
墙 \/ 网闸进行隔离；
信道、采集设备等各方面面临的安全隐患和安全威胁。 ◆ IT 中心通过门禁系统等实现物理安全保护；
全部服务器、PC 通过防病毒硬件 \/ 软件进行防护；
2、业务系统安全 ◆业务系统制定完善的权限管理机制；
相对采集系统安全方案来说，业务系统安全方案 ◆关键设备采取双基热备的方式确保系统可用性；
◆严格规定各级管理组织机构、管理制度和管理
具备更大的通用性，可在很大程度上借鉴现有 IT 系统 技术，确保管理安全。
安全解决方案。汽车电子标识业务系统安全方案如图 根据以上分析可以看出，经过了全副武装的汽车
4 所示 . 电子标识安全体系，可以为汽车电子标识系统提供安
全可靠的运行环境，使其作为城市交通管理重要的交
业务系统安全在汽车电子标识中主要通过以下方 通手段和数据来源，为各类城市交通应用提供重要的
面进行整体规划和部署： 数据基础和技术手段，为城市交通建设做出不可磨灭
的突出贡献。
◆采集点与 IT 中心之间通过专用 VPN 网络传输
数据； 【作者简介】
于晨捷：天津中兴智联科技有限公司
◆发卡网点与 IT 中心之前采用 IPSec VPN 连接方
式确保安全传输；
◆外部用户访问门户系统通过 SSL VPN 模式进行
安全认证；
◆门户系统通过 WEB 应用安全网关进行整体保
护；
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