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項目背景無人駕駛和輔助駕駛系統具有巨大的商業應用前景，基于視覺的道路場景理解是無人駕駛和輔助駕駛系統中的關鍵技術。本項目可在提高安全性、提高道路通行能力、異常事件監測與報警方面，提供便捷易用的解決方案。研究成果：(1)針對道路目標檢測中的遮擋、光照、樣本不均衡等問題，提出多項有效解決措施。(2)針對道路標識線中的遮擋、磨損、光照等問題，提出多項有效解決措施。

(1)道路交通安全規劃 針對城市交通帶來的安全問題，從問題的分析入手，在事故預防、事故處理、事故服務等多角度提出城市交通安全的規劃。技術流程如下圖所示。道路交通安全規劃一般包括交通安全調查與分析、交通安全現狀分析、交通安全發展趨 勢分析、道路交通安全設施系統規劃、交通安全管理規劃、交通安全保障規劃、交通安全規 劃的實施與滾動發展等。(2)道路交通安全審計清華大學承擔的道路交通安全審計項目經過一年的調研與研究分析，提出了相應的項目 成果。1)我國城市道路交通安全評估(審計)指南? 對城市道路交通安全評估的定義、目的、指南適用范圍、評估周期與時間、評估內 容要求進行規定與說明。? 提出了道路交通安全評估8大基本步驟，并對每個步驟需要評估的內容進行詳細的 分析與規定。? 對道路交通安全評估中的關鍵技術進行了研究。第一，提出了道路交通安全風險圖 的繪制方法與目的;第二，將道路交通安全評估等級劃分為 2 大類共 6 個等級。? 提出了道路交通安全審計表單。對城市現有道路從道路網絡與功能、交通工程設施、 交叉口渠化和信號配時、路段橫斷面構成、轉彎半徑、照明等道路工程狀況、道路使用者的 交通行為特性(尤其是行人、自行車利用者等)、道路兩側的土地利用與交通環境等進行道路 交通安全評估工作。安全評估通常采用評估單進行操作記錄和分析，分評估主表單和分表單。2)我國城市道路交通安全評估工作機制 對國家層面的領導工作機制、城市層面評估組織工作流程提出了相關的建議。 3)盤錦、錦州、遼陽三城市道路交通安全評估 項目目標在于論證評估路網的使用效益及應用潛力，發現盤錦市的交通安全隱患，對交通安全狀況的改善和安全管理提出建議及實施方案，從而減少盤錦市交通事故的發生數量，提高交通安全水平。 三城市交通安全審計將整體性和具體性、科學性和可實施性進行雙重結合，從宏觀和微觀、策略和措施兩個層面給出了改善交通安全狀況的建議和具體方案。 方案最終以文檔和圖集兩種形式展現。針對問題的方案內容包括道路基礎設施完善，公 交優先措施保障，標志標線、護欄、交通安全島等交通工程設施完善，智能交通管理系統建 設，交通管理措施強化，人行過街設施、人行道系統完善等多方面內容;方案的實施對象涉及三條道路的每條路段和每個路口。 該項目以基礎設施為切入點，綜合考慮了影響交通安全的人、車的行為因素，并以提高交通參與者交通安全意識和交通文明素質為制定方案的目標之一，切實達到了提高盤錦市交 通安全水平和市民素質的目的。

城市道路交通狀態是交通管理部門進行實時動態交通管理和為市民提供交通出行信 息服務的前提和基礎。合理而準確的道路交通狀態預報服務，對進行良性的交通導航、 積極引導居民的出行，從而提高城市道路的使用效率，緩解交通擁堵有著重要的意義。 然而，城市道路交通系統是一個時刻都在變化著的復雜系統，其運行行為極難預測，如 何基于先進的交通狀態檢測手段，融合多元的交通信息，捕捉道路交通系統的狀態特征， 推演道路交通狀態的運行規律，實現城市道路交通狀態預報和預警，為交通管理和出行 信息服務提供關鍵技術支撐，在國內還沒有成熟的系統和應用，特別是沒有針對中國城 市道路交通管理特點和信息服務而開發道路交通狀態預報系統。 本次系統開發在實驗交通工程思想的指導下，采用跨平臺的體系架構，應用面向多 智能體的建模技術和并行計算技術，實現了包括多源和多元交通數據的接入和融合，道 路交通系統狀態特征提取，道路交通狀態的訓練和自學習，道路交通狀態的估計和預測， 基于道路交通狀態預測的增值服務，如公交車輛的到站時間預測、基于行程時間代價的 最短路出行規劃，以及基于 GIS 的交通信息服務展示平臺。 系統界面友好，功能完備，內核模型適應我國的道路交通實際情況，能夠在網絡環 境和單機環境下運行，并能提供實時動態數據和歷史靜態數據兩種交通狀態檢測數據接 入方式，可兼容基于浮動車的交通狀態檢測方式和基于道路斷面的交通狀態檢測方式， 并留有其他交通狀態檢測收到的接口，便于將來系統功能的擴充和完善。系統能夠根據 融合的道路交通狀態檢測信息，根據計算平臺的計算能力在可調控的時間段（如1分鐘、 5 分鐘、10 分鐘）內對該時段的交通狀態進行估計，并根據歷史估計信息和前若干時段 的估計信息，以及基于多智能體的微觀仿真運行，推演預報短期內的道路交通運行狀態。

1 成果簡介（ 1）道路交通安全規劃 針對城市交通帶來的安全問題，從問題的分析入手，在事故預防、事故處理、事故服務等多角度提出城市交通安全的規劃。技術流程圖下圖所示。  道路交通安全規劃技術流程圖 道路交通安全規劃一般包括交通安全調查與分析、交通安全現狀分析、交通安全發展趨勢分析、道路交通安全設施系統規劃、交通安全管理規劃、交通安全保障規劃、交通安全規劃的實施與滾動發展等。 （ 2）道路交通安全審計 清華大學承擔的道路交通安全審計項目經過一年的調研與研究分析，提出了相應的項目成果。 1） 我國城市道路交通安全評估（審計）指南 A、對城市道路交通安全評估的定義、目的、指南適用范圍、評估周期與時間、評估內容要求進行規定與說明。 B、提出了道路交通安全評估 8 大基本步驟，并對每個步驟需要進行評估的內容進行詳細的分析與規定。 C、對道路交通安全評估中的關鍵技術進行了研究。第一，提出了道路交通安全風險圖的繪制方法與目的；第二，對道路交通安全評估等級劃分為 2 大類共 6 個等級。 D、 提出了道路交通安全審計表單。對城市現有道路從道路網絡與功能、交通工程設施、交叉口渠化和信號配時、路段橫斷面構成、轉彎半徑、照明等道路工程狀況、道路使用者的交通行為特性（尤其是行人、自行車利用者等）、道路兩側的土地利用與交通環境等進行道路交通安全評估工作。安全評估通常采用評估單進行操作記錄和分析，分評估主表單和分表單。 2） 我國城市道路交通安全評估工作機制 對國家層面的領導工作機制、城市層面評估組織工作流程提出了相關的建議。 3） 盤錦、錦州、遼陽三城市道路交通安全評估 項目目標在于論證評估路網的使用效益及應用潛力，發現盤錦市的交通安全隱患，對交通安全狀況的改善和安全管理提出建議及實施方案，從而減少盤錦市交通事故的發生數量，提高交通安全水平。 三城市交通安全審計將整體性和具體性、科學性和可實施性進行雙重結合，從宏觀和微觀、策略和措施兩個層面給出了改善交通安全狀況的建議和具體方案。 方案最終以文檔和圖集兩種形式展現。針對問題的方案內容包括道路基礎設施完善，公交優先措施保障，標志標線、護欄、交通安全島等交通工程設施完善，智能交通管理系統建設，交通管理措施強化，人行過街設施、人行道系統完善等多方面內容；方案的實施對象涉及三條道路的每條路段和每個路口。 該項目以基礎設施為切入點，綜合考慮了影響交通安全的人、車的行為因素，并以提高交通參與者交通安全意識和交通文明素質為制定方案的目標之一，切實達到了提高盤錦市交通安全水平和市民素質的目的。2 應用說明清華大學承擔過沈陽、濟寧等多個城市的道路交通安全規劃。 此外，我們在制定出我國第一部關于城市交通的《道路交通安全審計手冊》后，針對盤錦、錦州、遼陽三個城市為代表進行了詳細道路交通安全審計工作。 以盤錦市道路交通安全審計工作為例進行介紹： （ 1）規模 1） 首先從城市總體著手，明確城市和城市交通總體特點及存在問題，針對問題，在深層挖掘其原因的基礎上從交通基礎設施建設、交通管理設施建設、交通政策建設及交通安全教育建設等方面提出解決思路和總體對策。 2） 在解決思路和總體對策的指導下，在以專家式踏勘為手段對道路及其周邊環境進行全面了解的基礎上，針對盤錦市的交通走廊泰山路、雙興路、遼河路，總長約 30km 的三條南北主干路的交通安全問題作了詳細的交通安全檢查報告，并且，分別制定了具體的、可操作的交通安全改善方案。 （ 2）具體任務 1） 實地踏勘和現場調研。 2） 鑒別交通走廊（泰山路、遼河路和雙興路）。 3） 提出針對每條交通走廊的詳細的道路交通安全檢查報告（包括基礎設施、公交系統、交通工程設施、交通管理、人、車在道路上的行為等問題）。 4） 制定相應的解決交通安全問題的補救性行動計劃。 5） 編制詳細的實施計劃和檢測行動計劃。 6） 制定開展面向城市交警和其他相關決策者的培訓計劃。3 效益分析為各城市提高道路交通安全水平提供了良好措施和規劃方案，同時可以較大程度緩解各城市嚴峻的交通安全形勢。4 合作方式商談。

(1)交通影響分析(交評) 對于各種類型的建筑，交通影響分析的方法是不同的，但是基本流程和步驟是相同的。一般的交通影響分析的流程大概分為以下幾個步驟:收集資料、確定研究范圍、確定預測年 限、現狀調查及分析、交通量的預測、交通影響評價、交通誘導系統、結論。(2)道路交通管理規劃道路交通管理規劃涉及調查數據分析及數據庫集成、現狀分析與問題診斷、交通需求預 測、交通流組織優化方案、靜態交通管理方案、交叉口渠化、公交發展及規劃建議、交通標 志標線設置、交通需求管理方案、交通事故與安全教育對策、交通法規及宣傳教育計劃、交 通指揮系統建設規劃、交通環境影響對策、交通管理發展戰略、規劃的實施計劃與滾動發展 等多項內容。技術流程如下圖所示。

1 成果簡介（ 1）交通影響分析（交評） 對于各種類型的建筑，交通影響分析的方法是不同的，但是基本流程和步驟是相同的。一般的交通影響分析的流程大概分為以下幾個步驟：收集資料、確定研究范圍、確定預測年限、現狀調查及分析、交通量的預測、交通影響評價、交通誘導系統、結論。 （ 2）道路交通管理規劃 道路交通管理規劃涉及到調查數據分析及數據庫集成、現狀分析與問題診斷、交通需求預測、交通流組織優化方案、靜態交通管理方案、交叉口渠化、公交發展及規劃建議、交通標志標線設置、交通需求管理方案、交通事故與安全教育對策、交通法規及宣傳教育計劃、交通指揮系統建設規劃、交通環境影響對策、交通管理發展戰略、規劃的實施計劃與滾動發展等多項內容。技術流程如下圖（見下頁） 所示。2 應用說明清華大學承擔過北京百環家園、北京購物中心、大連港大窯灣港區、北京 CBD 國貿等幾十項交通影響分析項目以及大連、杭州、順德、營口、四平、長春、鞍山等十余城市的道路交通管理規劃。3 效益分析為各城市交通管理工作提供良策。4 合作方式商談。 

城市道路平面交叉口通常是制約城市交通的“瓶頸”所在。科學合理的交叉口交通 設計對緩解城市交通擁堵有著重要的意義。然而，交叉口交通設計所涉及的內容和程序 相當復雜，需要量化的工作繁多，如何進行交叉口的優化設計，如何對交叉口設計進行 科學評價，如何將設計、評價有機地結合起來，在國內還未有完備的手段和工具，特別 是沒有針對中國城市道路與交通特點而開發的交通輔助設計工具。 本次系統開發在建立完善的交通設計理論體系基礎上，包括交通設計模式的劃分、 渠化方案的生成、信號配時方案的生成、交叉口方案的評價與優化等，運用軟件工程的 思想開發完成。 系統界面友好，功能完備，內核模型適應我國的道路交通實際情況，能夠提供不同優化 目標函數和不同道路斷面組合的交叉口設計評價指標輔助用戶完成交叉口的設計工作， 并可以動態生成交叉口交通設計簡圖和交叉口信號配時方案，大大提高了交通設計的效 率和科學性。同時，系統為城市交通控制軟件和仿真軟件留有接口，便于將來系統功能 的擴充和集成。 

隨著物聯網技術與智能交通技術的發展，用于高速公路或城市內普通公路的道路護欄，作為“智慧城市”的一個重要組成部分，正受到越來越多的關注與重視。通過在護欄上安裝低功耗的傳感器芯片以及無線信號收發芯片，并配合相關服務器軟件，護欄具備了一定的外部事件感知能力、處理能力、無線通信與組網能力，從而實現護欄的智能化。

TJSIG 系統軟件是我國第一套自行研制開發的用于城市道路交通設計和交叉口信號 配時優化并給出完備數據分析的軟件。該系統基于國家自然科學基金項目研究成果，集 交通設計理論、交通信號控制理論和交通系統評價理論于一體，既適用于新建道路交叉 口的交通設計、通行能力和服務水平的評估與分析；又可對既有交叉口進行評價和改善， 為城建設計和交通管理部門提供必要的決策支持，徹底改變傳統交通設計和信號配時工 作的枯燥繁瑣。 TJSIG 能夠動態生成交叉口交通設計簡圖和信號配時相位相序參數圖，具有空間設 計與時間設計雙重優化與互反饋功能；支持“相位搭接嵌套”并允許用戶根據交通需求 定制相序；充分考慮我國混合交通條件下自行車與行人的通行安全與效率；預留了公交 優先與控制模塊接口；兼具方案優化生成和既定方案評價的雙重功能；提供六種優化目 標函數；提供多達九種交叉口設計評價指標的分析報表。