项目背景无人驾驶和辅助驾驶系统具有巨大的商业应用前景，基于视觉的道路场景理解是无人驾驶和辅助驾驶系统中的关键技术。本项目可在提高安全性、提高道路通行能力、异常事件监测与报警方面，提供便捷易用的解决方案。研究成果：(1)针对道路目标检测中的遮挡、光照、样本不均衡等问题，提出多项有效解决措施。(2)针对道路标识线中的遮挡、磨损、光照等问题，提出多项有效解决措施。

(1)道路交通安全规划 针对城市交通带来的安全问题，从问题的分析入手，在事故预防、事故处理、事故服务等多角度提出城市交通安全的规划。技术流程如下图所示。道路交通安全规划一般包括交通安全调查与分析、交通安全现状分析、交通安全发展趋 势分析、道路交通安全设施系统规划、交通安全管理规划、交通安全保障规划、交通安全规 划的实施与滚动发展等。(2)道路交通安全审计清华大学承担的道路交通安全审计项目经过一年的调研与研究分析，提出了相应的项目 成果。1)我国城市道路交通安全评估(审计)指南 对城市道路交通安全评估的定义、目的、指南适用范围、评估周期与时间、评估内 容要求进行规定与说明。 提出了道路交通安全评估8大基本步骤，并对每个步骤需要评估的内容进行详细的 分析与规定。 对道路交通安全评估中的关键技术进行了研究。第一，提出了道路交通安全风险图 的绘制方法与目的;第二，将道路交通安全评估等级划分为 2 大类共 6 个等级。 提出了道路交通安全审计表单。对城市现有道路从道路网络与功能、交通工程设施、 交叉口渠化和信号配时、路段横断面构成、转弯半径、照明等道路工程状况、道路使用者的 交通行为特性(尤其是行人、自行车利用者等)、道路两侧的土地利用与交通环境等进行道路 交通安全评估工作。安全评估通常采用评估单进行操作记录和分析，分评估主表单和分表单。2)我国城市道路交通安全评估工作机制 对国家层面的领导工作机制、城市层面评估组织工作流程提出了相关的建议。 3)盘锦、锦州、辽阳三城市道路交通安全评估 项目目标在于论证评估路网的使用效益及应用潜力，发现盘锦市的交通安全隐患，对交通安全状况的改善和安全管理提出建议及实施方案，从而减少盘锦市交通事故的发生数量，提高交通安全水平。 三城市交通安全审计将整体性和具体性、科学性和可实施性进行双重结合，从宏观和微观、策略和措施两个层面给出了改善交通安全状况的建议和具体方案。 方案最终以文档和图集两种形式展现。针对问题的方案内容包括道路基础设施完善，公 交优先措施保障，标志标线、护栏、交通安全岛等交通工程设施完善，智能交通管理系统建 设，交通管理措施强化，人行过街设施、人行道系统完善等多方面内容;方案的实施对象涉及三条道路的每条路段和每个路口。 该项目以基础设施为切入点，综合考虑了影响交通安全的人、车的行为因素，并以提高交通参与者交通安全意识和交通文明素质为制定方案的目标之一，切实达到了提高盘锦市交 通安全水平和市民素质的目的。

城市道路交通状态是交通管理部门进行实时动态交通管理和为市民提供交通出行信 息服务的前提和基础。合理而准确的道路交通状态预报服务，对进行良性的交通导航、 积极引导居民的出行，从而提高城市道路的使用效率，缓解交通拥堵有着重要的意义。 然而，城市道路交通系统是一个时刻都在变化着的复杂系统，其运行行为极难预测，如 何基于先进的交通状态检测手段，融合多元的交通信息，捕捉道路交通系统的状态特征， 推演道路交通状态的运行规律，实现城市道路交通状态预报和预警，为交通管理和出行 信息服务提供关键技术支撑，在国内还没有成熟的系统和应用，特别是没有针对中国城 市道路交通管理特点和信息服务而开发道路交通状态预报系统。 本次系统开发在实验交通工程思想的指导下，采用跨平台的体系架构，应用面向多 智能体的建模技术和并行计算技术，实现了包括多源和多元交通数据的接入和融合，道 路交通系统状态特征提取，道路交通状态的训练和自学习，道路交通状态的估计和预测， 基于道路交通状态预测的增值服务，如公交车辆的到站时间预测、基于行程时间代价的 最短路出行规划，以及基于 GIS 的交通信息服务展示平台。 系统界面友好，功能完备，内核模型适应我国的道路交通实际情况，能够在网络环 境和单机环境下运行，并能提供实时动态数据和历史静态数据两种交通状态检测数据接 入方式，可兼容基于浮动车的交通状态检测方式和基于道路断面的交通状态检测方式， 并留有其他交通状态检测收到的接口，便于将来系统功能的扩充和完善。系统能够根据 融合的道路交通状态检测信息，根据计算平台的计算能力在可调控的时间段（如1分钟、 5 分钟、10 分钟）内对该时段的交通状态进行估计，并根据历史估计信息和前若干时段 的估计信息，以及基于多智能体的微观仿真运行，推演预报短期内的道路交通运行状态。

1 成果简介（ 1）道路交通安全规划 针对城市交通带来的安全问题，从问题的分析入手，在事故预防、事故处理、事故服务等多角度提出城市交通安全的规划。技术流程图下图所示。  道路交通安全规划技术流程图 道路交通安全规划一般包括交通安全调查与分析、交通安全现状分析、交通安全发展趋势分析、道路交通安全设施系统规划、交通安全管理规划、交通安全保障规划、交通安全规划的实施与滚动发展等。 （ 2）道路交通安全审计 清华大学承担的道路交通安全审计项目经过一年的调研与研究分析，提出了相应的项目成果。 1） 我国城市道路交通安全评估（审计）指南 A、对城市道路交通安全评估的定义、目的、指南适用范围、评估周期与时间、评估内容要求进行规定与说明。 B、提出了道路交通安全评估 8 大基本步骤，并对每个步骤需要进行评估的内容进行详细的分析与规定。 C、对道路交通安全评估中的关键技术进行了研究。第一，提出了道路交通安全风险图的绘制方法与目的；第二，对道路交通安全评估等级划分为 2 大类共 6 个等级。 D、 提出了道路交通安全审计表单。对城市现有道路从道路网络与功能、交通工程设施、交叉口渠化和信号配时、路段横断面构成、转弯半径、照明等道路工程状况、道路使用者的交通行为特性（尤其是行人、自行车利用者等）、道路两侧的土地利用与交通环境等进行道路交通安全评估工作。安全评估通常采用评估单进行操作记录和分析，分评估主表单和分表单。 2） 我国城市道路交通安全评估工作机制 对国家层面的领导工作机制、城市层面评估组织工作流程提出了相关的建议。 3） 盘锦、锦州、辽阳三城市道路交通安全评估 项目目标在于论证评估路网的使用效益及应用潜力，发现盘锦市的交通安全隐患，对交通安全状况的改善和安全管理提出建议及实施方案，从而减少盘锦市交通事故的发生数量，提高交通安全水平。 三城市交通安全审计将整体性和具体性、科学性和可实施性进行双重结合，从宏观和微观、策略和措施两个层面给出了改善交通安全状况的建议和具体方案。 方案最终以文档和图集两种形式展现。针对问题的方案内容包括道路基础设施完善，公交优先措施保障，标志标线、护栏、交通安全岛等交通工程设施完善，智能交通管理系统建设，交通管理措施强化，人行过街设施、人行道系统完善等多方面内容；方案的实施对象涉及三条道路的每条路段和每个路口。 该项目以基础设施为切入点，综合考虑了影响交通安全的人、车的行为因素，并以提高交通参与者交通安全意识和交通文明素质为制定方案的目标之一，切实达到了提高盘锦市交通安全水平和市民素质的目的。2 应用说明清华大学承担过沈阳、济宁等多个城市的道路交通安全规划。 此外，我们在制定出我国第一部关于城市交通的《道路交通安全审计手册》后，针对盘锦、锦州、辽阳三个城市为代表进行了详细道路交通安全审计工作。 以盘锦市道路交通安全审计工作为例进行介绍： （ 1）规模 1） 首先从城市总体着手，明确城市和城市交通总体特点及存在问题，针对问题，在深层挖掘其原因的基础上从交通基础设施建设、交通管理设施建设、交通政策建设及交通安全教育建设等方面提出解决思路和总体对策。 2） 在解决思路和总体对策的指导下，在以专家式踏勘为手段对道路及其周边环境进行全面了解的基础上，针对盘锦市的交通走廊泰山路、双兴路、辽河路，总长约 30km 的三条南北主干路的交通安全问题作了详细的交通安全检查报告，并且，分别制定了具体的、可操作的交通安全改善方案。 （ 2）具体任务 1） 实地踏勘和现场调研。 2） 鉴别交通走廊（泰山路、辽河路和双兴路）。 3） 提出针对每条交通走廊的详细的道路交通安全检查报告（包括基础设施、公交系统、交通工程设施、交通管理、人、车在道路上的行为等问题）。 4） 制定相应的解决交通安全问题的补救性行动计划。 5） 编制详细的实施计划和检测行动计划。 6） 制定开展面向城市交警和其他相关决策者的培训计划。3 效益分析为各城市提高道路交通安全水平提供了良好措施和规划方案，同时可以较大程度缓解各城市严峻的交通安全形势。4 合作方式商谈。

(1)交通影响分析(交评) 对于各种类型的建筑，交通影响分析的方法是不同的，但是基本流程和步骤是相同的。一般的交通影响分析的流程大概分为以下几个步骤:收集资料、确定研究范围、确定预测年 限、现状调查及分析、交通量的预测、交通影响评价、交通诱导系统、结论。(2)道路交通管理规划道路交通管理规划涉及调查数据分析及数据库集成、现状分析与问题诊断、交通需求预 测、交通流组织优化方案、静态交通管理方案、交叉口渠化、公交发展及规划建议、交通标 志标线设置、交通需求管理方案、交通事故与安全教育对策、交通法规及宣传教育计划、交 通指挥系统建设规划、交通环境影响对策、交通管理发展战略、规划的实施计划与滚动发展 等多项内容。技术流程如下图所示。

1 成果简介（ 1）交通影响分析（交评） 对于各种类型的建筑，交通影响分析的方法是不同的，但是基本流程和步骤是相同的。一般的交通影响分析的流程大概分为以下几个步骤：收集资料、确定研究范围、确定预测年限、现状调查及分析、交通量的预测、交通影响评价、交通诱导系统、结论。 （ 2）道路交通管理规划 道路交通管理规划涉及到调查数据分析及数据库集成、现状分析与问题诊断、交通需求预测、交通流组织优化方案、静态交通管理方案、交叉口渠化、公交发展及规划建议、交通标志标线设置、交通需求管理方案、交通事故与安全教育对策、交通法规及宣传教育计划、交通指挥系统建设规划、交通环境影响对策、交通管理发展战略、规划的实施计划与滚动发展等多项内容。技术流程如下图（见下页） 所示。2 应用说明清华大学承担过北京百环家园、北京购物中心、大连港大窑湾港区、北京 CBD 国贸等几十项交通影响分析项目以及大连、杭州、顺德、营口、四平、长春、鞍山等十余城市的道路交通管理规划。3 效益分析为各城市交通管理工作提供良策。4 合作方式商谈。 

城市道路平面交叉口通常是制约城市交通的“瓶颈”所在。科学合理的交叉口交通 设计对缓解城市交通拥堵有着重要的意义。然而，交叉口交通设计所涉及的内容和程序 相当复杂，需要量化的工作繁多，如何进行交叉口的优化设计，如何对交叉口设计进行 科学评价，如何将设计、评价有机地结合起来，在国内还未有完备的手段和工具，特别 是没有针对中国城市道路与交通特点而开发的交通辅助设计工具。 本次系统开发在建立完善的交通设计理论体系基础上，包括交通设计模式的划分、 渠化方案的生成、信号配时方案的生成、交叉口方案的评价与优化等，运用软件工程的 思想开发完成。 系统界面友好，功能完备，内核模型适应我国的道路交通实际情况，能够提供不同优化 目标函数和不同道路断面组合的交叉口设计评价指标辅助用户完成交叉口的设计工作， 并可以动态生成交叉口交通设计简图和交叉口信号配时方案，大大提高了交通设计的效 率和科学性。同时，系统为城市交通控制软件和仿真软件留有接口，便于将来系统功能 的扩充和集成。 

随着物联网技术与智能交通技术的发展，用于高速公路或城市内普通公路的道路护栏，作为“智慧城市”的一个重要组成部分，正受到越来越多的关注与重视。通过在护栏上安装低功耗的传感器芯片以及无线信号收发芯片，并配合相关服务器软件，护栏具备了一定的外部事件感知能力、处理能力、无线通信与组网能力，从而实现护栏的智能化。

TJSIG 系统软件是我国第一套自行研制开发的用于城市道路交通设计和交叉口信号 配时优化并给出完备数据分析的软件。该系统基于国家自然科学基金项目研究成果，集 交通设计理论、交通信号控制理论和交通系统评价理论于一体，既适用于新建道路交叉 口的交通设计、通行能力和服务水平的评估与分析；又可对既有交叉口进行评价和改善， 为城建设计和交通管理部门提供必要的决策支持，彻底改变传统交通设计和信号配时工 作的枯燥繁琐。 TJSIG 能够动态生成交叉口交通设计简图和信号配时相位相序参数图，具有空间设 计与时间设计双重优化与互反馈功能；支持“相位搭接嵌套”并允许用户根据交通需求 定制相序；充分考虑我国混合交通条件下自行车与行人的通行安全与效率；预留了公交 优先与控制模块接口；兼具方案优化生成和既定方案评价的双重功能；提供六种优化目 标函数；提供多达九种交叉口设计评价指标的分析报表。