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智能交通系統(tǒng)論文

時(shí)間:2022-04-16 09:24:48

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智能交通系統(tǒng)論文

智能交通系統(tǒng)論文:推進(jìn)天津?yàn)I海新區(qū)智能交通系統(tǒng)建設(shè)的思考

摘要:本文概要地介紹了濱海新區(qū)道路 交通 現(xiàn)狀及存在的主要問(wèn)題,并站在全局的高度深入地分析了濱海新區(qū)交通運(yùn)輸?shù)男枨蟆⒈仨毥鉀Q的問(wèn)題以及 發(fā)展 智能交通的必要性,提出未來(lái)幾年中濱海新區(qū)智能交通發(fā)展的戰(zhàn)略定位、階段建設(shè)目標(biāo)和建議,為進(jìn)一步編制濱海新區(qū)智能交通系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)劃提供了依據(jù)。

關(guān)鍵詞:智能交通系統(tǒng);交通運(yùn)輸體系;綜合信息平臺(tái)

1引言

天津?yàn)I海新區(qū)位于天津市東部臨海地區(qū),包括塘沽區(qū)、漢沽區(qū)、大港區(qū)三個(gè)行政區(qū)和天津 經(jīng)濟(jì) 技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)、天津港保稅區(qū)、天津港,以及東麗區(qū)、津南區(qū)的部分區(qū)域。規(guī)劃面積2270平方公里,海岸線153公里,常住人口145萬(wàn)。

濱海新區(qū)確立的對(duì)外交通的發(fā)展目標(biāo)是:"依托海、空兩港,充分利用歐亞大陸橋頭堡的優(yōu)勢(shì),積極建設(shè)北方國(guó)際航運(yùn)中心和國(guó)際物流中心,努力構(gòu)筑與周邊及'三北'地區(qū)緊密聯(lián)系的綜合交通體系,成為聯(lián)系南北方、溝通東西部的綜合交通樞紐。"目前,濱海新區(qū)隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展,已經(jīng)初步形成了以海港為龍頭,以空港為依托,公路、鐵路、管道為骨架的綜合交通運(yùn)輸體系。

2濱海新區(qū)發(fā)展智能交通系統(tǒng)的必要性

2.1 智能交通系統(tǒng)的概念

智能交通系統(tǒng)(its)是指把人、車(chē)、路等所有與交通有關(guān)的一切都視為一個(gè)整體,通過(guò)采用 計(jì)算 機(jī)、通信、人工智能、傳感器等領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù),使交通參與者可以隨時(shí)通過(guò)gps/gis、廣播、信息板等手段了解目前的交通狀況,而交通管理部門(mén)則可通過(guò)道路上的車(chē)輛傳感器、視頻攝像機(jī)等設(shè)備隨時(shí)了解各個(gè)路段的交通情況,并隨時(shí)對(duì)各路口的交通信號(hào)進(jìn)行調(diào)整以及對(duì)外界進(jìn)行信息,使整個(gè)交通系統(tǒng)的通行能力達(dá)到最大的智能化的系統(tǒng)。

智能交通系統(tǒng)可以有效地利用現(xiàn)有交通設(shè)施,徹底改變目前被動(dòng)式的交通局面, 減少交通負(fù)荷和環(huán)境污染、保證交通安全、提高運(yùn)輸效率、促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高人民生活質(zhì)量。目前,智能交通系統(tǒng)建設(shè)因其能夠推動(dòng)社會(huì)信息化及形成新產(chǎn)業(yè)而受到世界各國(guó)的重視,已成為21世紀(jì)交通運(yùn)輸體系的發(fā)展方向。

2.2 濱海新區(qū)智能交通系統(tǒng)建設(shè)的必要性

目前,公路運(yùn)輸仍是濱海新區(qū)交通運(yùn)輸體系的主體,空運(yùn)、鐵路、管道運(yùn)輸只占總運(yùn)量的10%-20%,因此,解決好道路交通問(wèn)題是當(dāng)前面臨的首要問(wèn)題。

道路交通擁阻會(huì)造成巨大的時(shí)間和經(jīng)濟(jì)損失。在我國(guó)的部分大城市,由于交通擁阻造成平均行車(chē)速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;濱海新區(qū)雖相對(duì)較好,但隨著近十年來(lái)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,機(jī)動(dòng)車(chē)擁有量以每年10%-15%以上的速度增長(zhǎng),而道路面積年均增長(zhǎng)率只有3%左右。當(dāng)前核心區(qū)域內(nèi)部分路段出現(xiàn)交通擁堵現(xiàn)象的頻率也在急劇增加,交通狀況呈迅速惡化趨勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)2006年中,僅天津港及周邊集疏港通道就發(fā)生交通阻塞1075起,造成的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)3000萬(wàn)元以上,由此引發(fā)的間接損失更是難以計(jì)數(shù)。

道路擁堵也加大了環(huán)境污染。由于車(chē)輛行駛速度慢,尾氣排放增加,使得城市的空氣質(zhì)量進(jìn)一步惡化。

當(dāng)前,造成濱海新區(qū)交通擁阻的原因歸結(jié)起來(lái)有以下幾點(diǎn):

路網(wǎng)結(jié)構(gòu)仍不完善。由于濱海新區(qū)是"多中心、組團(tuán)式"的城市布局結(jié)構(gòu),受地理?xiàng)l件的影響,濱海新區(qū)的核心區(qū)被京山鐵路和海河,分別從東西向和南北向分割,造成道路網(wǎng)的東西不暢、南北不通,致使港口物流運(yùn)輸能力低,重要交通節(jié)點(diǎn)的流量過(guò)度集中。

新區(qū)交通的特點(diǎn)依然是混行交通。港城交通混行、客貨交通混行、機(jī)非交通混行。疏港交通由中心城區(qū)穿行,一方面無(wú)法滿(mǎn)足港口年吞吐量持續(xù)增長(zhǎng)的需要,另一方面也造成了城市交通環(huán)境的惡化,機(jī)非交通混行極大地降低了通行效率。

公共交通分擔(dān)率低。公交路網(wǎng)布局零亂,中心城區(qū)線路、市郊線路、外圍長(zhǎng)途線路相互重疊、分工不清,缺乏換乘樞紐的有效銜接。

道路交通設(shè)施尚不完善。近十年來(lái),道路交通設(shè)施雖然有了較大改觀,但跟不上機(jī)動(dòng)車(chē)的增長(zhǎng)速度,特別是 現(xiàn)代 化的交通管理設(shè)施缺乏,交通管理水平不高。雖然濱海新區(qū)界內(nèi)的開(kāi)發(fā)區(qū)、塘沽區(qū)、漢沽區(qū)、大港區(qū)以及天津港等地區(qū)已先后建立了自己的交通監(jiān)控中心,但大多只是實(shí)現(xiàn)了監(jiān)視功能,而遠(yuǎn)沒(méi)有發(fā)揮控制功能的效果,更沒(méi)有形成一個(gè)新區(qū)統(tǒng)一的系統(tǒng),無(wú)法實(shí)現(xiàn)宏觀的整體協(xié)調(diào)管控。

集疏港貨運(yùn)車(chē)輛的車(chē)輛狀況差、技術(shù)性能低及違法超載已成為制約新區(qū)交通的重要因素。以塘沽地區(qū)的集疏港通道為例,貨運(yùn)車(chē)輛平均日故障次數(shù)達(dá)300次以上,給城市交通帶來(lái)了巨大壓力。

由此可見(jiàn),要確保濱海新區(qū) 交通 發(fā)展 目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),必須要有一個(gè)與之相適應(yīng)的 現(xiàn)代 化的綜合交通運(yùn)輸體系作為基礎(chǔ)保障。因此,在加強(qiáng)道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的同時(shí),大力推進(jìn)智能交通系統(tǒng)建設(shè)是濱海新區(qū)大發(fā)展的必由之路。

3推進(jìn)濱海新區(qū)智能交通系統(tǒng)建設(shè)的策略

3.1濱海新區(qū)智能交通系統(tǒng)發(fā)展的戰(zhàn)略定位

根據(jù)新區(qū)目前所處的 經(jīng)濟(jì) 發(fā)展階段,智能交通系統(tǒng)將作為重要的技術(shù)手段和信息化社會(huì)的切入點(diǎn),改善濱海新區(qū)交通運(yùn)輸行業(yè)的服務(wù)質(zhì)量,提高運(yùn)營(yíng)效率和管理水平,成為濱海新區(qū)綜合交通運(yùn)輸體系建設(shè)、城鄉(xiāng)交通一體化的支撐,促進(jìn)濱海新區(qū)智能型大交通體系的形成。

3.2建立整個(gè)濱海新區(qū)的its協(xié)調(diào)組織機(jī)構(gòu) 加強(qiáng)研究 統(tǒng)一規(guī)劃

濱海新區(qū)目前仍然是條塊分割的狀況,各行政區(qū)、功能區(qū)及各自所屬的行政部門(mén)分頭發(fā)展自身的its,這將造成資源上的巨大浪費(fèi)。為此應(yīng)盡快成立一個(gè)統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)的,有關(guān)部門(mén)、學(xué)者、 企業(yè) 和研究部門(mén)共同參與的智能交通協(xié)調(diào)組織機(jī)構(gòu),加強(qiáng)基礎(chǔ)理論研究,統(tǒng)一制訂整個(gè)濱海新區(qū)的its發(fā)展規(guī)劃和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),確保各分系統(tǒng)的兼容性,以便將來(lái)實(shí)現(xiàn)資源共享。加強(qiáng)政府的宏觀調(diào)控,減少局部利益的沖突和有限資金的浪費(fèi)。

在總體規(guī)劃設(shè)計(jì)上應(yīng)具有超前性,在綜合考慮濱海新區(qū)公路、鐵路、水運(yùn)、航空、管道運(yùn)輸需求預(yù)測(cè)情況的基礎(chǔ)上,統(tǒng)一規(guī)劃好今后10-20年,甚至更遠(yuǎn)期的綜合交通運(yùn)輸體系目標(biāo)。同時(shí),在城市道路、橋梁以及大型公共場(chǎng)所等重大建設(shè)項(xiàng)目中,應(yīng)將智能交通建設(shè)作為項(xiàng)目的配套設(shè)施,同步設(shè)計(jì)、同步建設(shè)、同步竣工。

濱海新區(qū)應(yīng)借鑒國(guó)內(nèi)外智能交通系統(tǒng)建設(shè)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),以濱海新區(qū)現(xiàn)有的智能交通管理設(shè)施為基礎(chǔ),構(gòu)建一個(gè)更高層次的、開(kāi)放的、安全的智能交通運(yùn)輸體系框架結(jié)構(gòu),統(tǒng)一信息平臺(tái)以應(yīng)對(duì)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)和部門(mén)對(duì)交通信息的不同需求,實(shí)現(xiàn)信息共享。變被動(dòng)型、跟蹤型的發(fā)展模式為主動(dòng)型、適應(yīng)型的發(fā)展模式。

3.3濱海新區(qū)智能交通系統(tǒng)發(fā)展的階段目標(biāo)

近期用3-5年的時(shí)間,充分利用現(xiàn)有條件,以天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)和塘沽區(qū)為示范區(qū),主要解決中心城區(qū)交通擁堵,有目的地改進(jìn)交通控制中心系統(tǒng),改善交通結(jié)構(gòu),減少交通需求,為its創(chuàng)造必要的技術(shù)條件和交通環(huán)境。完成its標(biāo)準(zhǔn)化的制定,建立綜合信息 網(wǎng)絡(luò) 平臺(tái),相關(guān)部門(mén)完成本行業(yè)its發(fā)展規(guī)劃及信息化建設(shè)目標(biāo)。加強(qiáng)宣傳,發(fā)動(dòng)有關(guān)企業(yè)開(kāi)展its開(kāi)發(fā)。加強(qiáng)國(guó)際交流,了解國(guó)際its的動(dòng)態(tài),消化、吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù),推廣應(yīng)用its技術(shù)。

中期用5-8年的時(shí)間,完善現(xiàn)有系統(tǒng),并推廣應(yīng)用到整個(gè)濱海新區(qū)。在綜合信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)下,實(shí)現(xiàn)人、車(chē)、路交通信息雙向交互。實(shí)現(xiàn)真正的交通監(jiān)視、指揮、控制,達(dá)到減少堵塞時(shí)間、降低交通事故、出行便捷及保護(hù)環(huán)境的目的。

遠(yuǎn)期用3-5年的時(shí)間,完善交通基礎(chǔ)設(shè)施,并達(dá)到世界發(fā)達(dá)國(guó)家水平。城市交通結(jié)構(gòu)趨于合理,公交運(yùn)量占較大比重;建立一個(gè)大范圍、全方位發(fā)揮作用的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的智能化綜合交通運(yùn)輸體系,實(shí)現(xiàn)各種交通方式的綜合運(yùn)輸規(guī)劃、管理運(yùn)營(yíng)智能化,形成its新產(chǎn)業(yè),以此推動(dòng)信息化社會(huì)的進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

3.4解決好當(dāng)前its建設(shè)中的關(guān)鍵問(wèn)題

濱海新區(qū)的its建設(shè)首先遇到的就會(huì)是資金問(wèn)題,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有條件以個(gè)別見(jiàn)效快的its項(xiàng)目入手選擇恰當(dāng)?shù)那腥朦c(diǎn),。例如:大力提高公共交通服務(wù)水平,遏制非機(jī)動(dòng)車(chē)和私家車(chē)的出行需求;充分發(fā)揮現(xiàn)有空運(yùn)、鐵路、管道運(yùn)輸方式的作用,分擔(dān)道路交通壓力;堅(jiān)持以自主開(kāi)發(fā)為主、引進(jìn)為輔的原則,形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的智能交通技術(shù)和產(chǎn)品。

智能交通系統(tǒng)論文:謀求我軍智能交通系統(tǒng)發(fā)展的幾點(diǎn)建議

摘要:本文結(jié)合智能 交通 技術(shù)在美軍交通運(yùn)輸中的應(yīng)用,對(duì)比分析了軍隊(duì)與國(guó)家在智能交通系統(tǒng)方面的差距,從而提出了我軍its建設(shè)的幾點(diǎn)建議,對(duì)我軍智能交通運(yùn)輸 發(fā)展 起到一定的積極作用。

關(guān)鍵詞:智能交通系統(tǒng); 交通運(yùn)輸

一、引言

its是將先進(jìn)的信息技術(shù)、 計(jì)算 機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、 電子 控制技術(shù)、自動(dòng)控制理論、運(yùn)籌學(xué)、人工智能等有效地綜合運(yùn)用于交通運(yùn)輸、服務(wù)控制和車(chē)輛制造,通過(guò)加強(qiáng)車(chē)輛、道路、使用者三者之間的聯(lián)系,從而形成的一種實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合運(yùn)輸系統(tǒng)[1]。目前,我軍的運(yùn)輸保障高新技術(shù)含量還比較低,嚴(yán)重影響了運(yùn)輸保障效能的提高和軍事斗爭(zhēng)準(zhǔn)備工作的落實(shí),因此大力研究和發(fā)展“智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)”,成為目前我軍研究的重大課題之一。

二、 智能交通技術(shù)在美軍交通運(yùn)輸中的應(yīng)用

1 自動(dòng)識(shí)別監(jiān)測(cè)技術(shù)

1996年,美軍提出了四項(xiàng)作戰(zhàn)原則:“精確打擊,制敵機(jī)動(dòng),全面防護(hù),聚焦后勤”。其中,自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是美軍“聚焦后勤”的一項(xiàng)重要內(nèi)容[2]。自動(dòng)識(shí)別監(jiān)測(cè)技術(shù)在美國(guó)軍隊(duì)的應(yīng)用包括二維條形碼自動(dòng)識(shí)別技術(shù)、射頻技術(shù)跟蹤定位系統(tǒng)、自動(dòng)裝貨清單系統(tǒng)(ams)、運(yùn)輸車(chē)輛自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)。

2運(yùn)輸定位技術(shù)

美陸軍利用gps定位技術(shù)研制成功了運(yùn)輸跟蹤系統(tǒng),美軍從2000年開(kāi)始試用該系統(tǒng),該系統(tǒng)能使運(yùn)輸控制人員和各種運(yùn)輸方式的指揮人員確定運(yùn)輸工具的位置;可根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)需求的變化和戰(zhàn)術(shù)部隊(duì)的轉(zhuǎn)移而讓途中的貨物與部隊(duì)改變運(yùn)送終點(diǎn);可用來(lái)提供危險(xiǎn)警報(bào)、給途中的車(chē)輛布置任務(wù)以及優(yōu)化運(yùn)輸路線。

3 全球運(yùn)輸智能化系統(tǒng)

其中包括全球運(yùn)輸信息網(wǎng)、全球運(yùn)輸可視網(wǎng)和運(yùn)輸供應(yīng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)使運(yùn)輸過(guò)程全程“透明”,使各種包裝的物資“透明”,能夠提高空運(yùn)、海運(yùn)和預(yù)置的能力,減輕部署負(fù)擔(dān),減少運(yùn)輸過(guò)程中資源和時(shí)間的浪費(fèi),是支持“聚焦后勤”的強(qiáng)有力的系統(tǒng)。

三、 我軍與地方在智能交通系統(tǒng)方面的差距分析

我國(guó)its的開(kāi)發(fā)研究始于20世紀(jì)80年代后期。我國(guó)its的研究應(yīng)用主要體現(xiàn)在:城市交通信號(hào)控制系統(tǒng)、高速公路監(jiān)控系統(tǒng)、電子收費(fèi)系統(tǒng)、路徑導(dǎo)行系統(tǒng)、公共交通運(yùn)營(yíng)與管理、交通安全與緊急管理、交通信息化建設(shè)。這些系統(tǒng)在一些城市都已經(jīng)成熟應(yīng)用。而這些系統(tǒng)在部隊(duì)的應(yīng)用還比較少。我軍在智能交通系統(tǒng)方面高新技術(shù)含量還比較低,如指揮控制手段落后,無(wú)法對(duì)運(yùn)輸線上的運(yùn)輸工具和汽車(chē)部(分)隊(duì)實(shí)施實(shí)時(shí)的指揮調(diào)度;交通動(dòng)員信息不暢,不能迅速動(dòng)員和調(diào)集社會(huì)交通保障力量及時(shí)地投入到軍交運(yùn)輸之中等等。這些問(wèn)題,嚴(yán)重影響了我軍運(yùn)輸保障效能的提高和軍事斗爭(zhēng)準(zhǔn)備工作的落實(shí)。

四、 發(fā)展我軍智能交通系統(tǒng)的幾點(diǎn)建議

1 利用國(guó)家技術(shù)和力量,發(fā)展軍隊(duì)智能交通系統(tǒng)

可與國(guó)家交通部門(mén)統(tǒng)籌規(guī)劃、同步建設(shè)、協(xié)調(diào)發(fā)展,確保軍交運(yùn)輸指揮自動(dòng)化系統(tǒng)縱橫貫通、兼容共享,既減少了經(jīng)費(fèi)投入、縮短建設(shè)周期又能發(fā)揮指揮自動(dòng)化系統(tǒng)整體效能。可對(duì)一些現(xiàn)成的信息軟件進(jìn)行改造,為軍方所用。

1.1視頻監(jiān)控系統(tǒng)?,F(xiàn)在好多城市已經(jīng)在用這個(gè)系統(tǒng),而這個(gè)系統(tǒng)只是地方政府在應(yīng)用,部隊(duì)用不了,這就造成部隊(duì)車(chē)輛一旦離開(kāi)本單位,就會(huì)失去對(duì)車(chē)輛的控制和監(jiān)控。如果這個(gè)系統(tǒng)能和部隊(duì)共享,那部隊(duì)的車(chē)輛將會(huì)實(shí)現(xiàn)可視化的監(jiān)控。

1.2 電子 不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)。通過(guò)在車(chē)輛上上安裝預(yù)存繳費(fèi)電子卡,可以使車(chē)輛在通過(guò)收費(fèi)站時(shí).不需要停車(chē)開(kāi)窗,只需要放慢速度通過(guò)收費(fèi)匝口,通過(guò)收費(fèi)站的掃描儀對(duì)繳費(fèi)電子卡進(jìn)行掃描即可完成交費(fèi)。這個(gè)技術(shù)其實(shí)可以應(yīng)用在部隊(duì)的營(yíng)門(mén),這樣車(chē)輛進(jìn)出營(yíng)門(mén)就不用像以前那樣復(fù)雜,只要車(chē)輛派出合理,駕駛員不用下車(chē)登記,營(yíng)門(mén)值班人員就可以在電腦上做好登記并提前開(kāi)門(mén)。

1.3先進(jìn)車(chē)輛控制系統(tǒng)。也稱(chēng)為車(chē)輛智能駕駛系統(tǒng),包括車(chē)輛自動(dòng)導(dǎo)航、車(chē)輛自動(dòng)控制和駕駛兩大系統(tǒng)。為了防止泄密,可以建立一套軍隊(duì)運(yùn)輸系統(tǒng)與我國(guó)的(下轉(zhuǎn)第81頁(yè))(上接第79頁(yè))北斗系統(tǒng)進(jìn)行信息融合來(lái)對(duì)車(chē)輛定位,同時(shí)通過(guò)車(chē)載傳感器和控制器實(shí)行距離控制。

1.4 車(chē)輛故障信息無(wú)線傳輸系統(tǒng)?;跓o(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)牧熊?chē)故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于某些型號(hào)的機(jī)車(chē)上,現(xiàn)場(chǎng)使用表明,該系統(tǒng)效果比較好。列車(chē)故障信息無(wú)線系統(tǒng)經(jīng)過(guò)改造應(yīng)該可以為部隊(duì)所用,這樣部隊(duì)車(chē)輛就可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程故障處理,對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)搶修的時(shí)效性將會(huì)起到很大作用。

2 加強(qiáng)汽車(chē)部(分)隊(duì)的數(shù)字化建設(shè)

增強(qiáng)汽車(chē)部(分)隊(duì)的數(shù)字信息化裝備,在訓(xùn)練組織、作戰(zhàn)指揮及遂行保障任務(wù)等方面,都能得到準(zhǔn)確、全面、及時(shí)的信息數(shù)據(jù),這樣,可以實(shí)現(xiàn)汽車(chē)部(分)隊(duì)全部信息數(shù)字化,實(shí)現(xiàn)單車(chē)、車(chē)隊(duì)、分隊(duì)、機(jī)關(guān)與指揮中心之間數(shù)據(jù)的快速交換與處理,提高了汽車(chē)部(分)隊(duì)的快速反應(yīng)能力。

3 加強(qiáng)its專(zhuān)業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè)

its是一個(gè)人機(jī)結(jié)合的系統(tǒng),其中人的素質(zhì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)功能的發(fā)揮起著決定性作用。在目前大力開(kāi)展素質(zhì) 教育 的前提下,有關(guān)院校要搞好教學(xué)內(nèi)容改革,適當(dāng)增加有關(guān)課程比例,為全面 發(fā)展 我軍智能 交通 運(yùn)輸系統(tǒng)奠定堅(jiān)實(shí)的人才基礎(chǔ)。還要充分學(xué)習(xí)和借鑒地方在its人才培養(yǎng)方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),與地方組織一些學(xué)術(shù)交流,共同研究,健康發(fā)展。

五、 結(jié)束語(yǔ)

its的發(fā)展對(duì)提高我軍交通運(yùn)輸效能,實(shí)現(xiàn)“保障有力”的總要求勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。大力研究和發(fā)展我軍智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)迫在眉睫,也為我軍解決軍事運(yùn)輸保障中的一些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題提供了一次新的機(jī)遇。

智能交通系統(tǒng)論文:城市軌道智能交通系統(tǒng)研究與體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

摘 要 依據(jù)its理論與系統(tǒng)工程思想,在分析城市軌道交通特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出城市軌道智能交通系統(tǒng)(umits)的概念,并對(duì)umits的基本構(gòu)成進(jìn)行了論述。對(duì)umits體系中綜合監(jiān)控系統(tǒng)(iscs)的功能與結(jié)構(gòu)進(jìn)行了論述,對(duì)旅客向?qū)到y(tǒng)(pis)的服務(wù)內(nèi)容與功能重新進(jìn)行了定義。

關(guān)鍵詞 新交通系統(tǒng),城市軌道智能交通系統(tǒng),綜合監(jiān)控系統(tǒng),旅客向?qū)到y(tǒng)

智能交通系統(tǒng)(intelligenttransportationsys em,簡(jiǎn)稱(chēng)its)是最近十幾年提出的新概念。從城市交通系統(tǒng)來(lái)看,無(wú)論是公共交通,還是非公共交通部分,its的研究還僅局限在道路交通,對(duì)于城市軌道交通鮮有涉及。

從另外角度講,城市軌道交通系統(tǒng)作為先進(jìn)的公共交通系統(tǒng)(apts)組成部分,已被納入its體系。但由于城市軌道交通的獨(dú)特性,城市軌道智能交通系統(tǒng)(urbanmassintelligenttransportationsystem,簡(jiǎn)稱(chēng)umits)各組成要素與傳統(tǒng)its不同,可以將其作為獨(dú)立的系統(tǒng)進(jìn)行研究。its(主要指道路)所解決的本質(zhì)問(wèn)題是:如何將交通高峰時(shí)期的車(chē)輛有效地分布在道路網(wǎng)中,盡量縮短人們的出行時(shí)間[1]。城市軌道智能交通系統(tǒng)的研究對(duì)這一本質(zhì)問(wèn)題的解決提供了新的思路。即將交通高峰時(shí)的部分人流有效地分布在城市軌道交通網(wǎng)中,并間接影響與之相關(guān)的城市道路交通網(wǎng)。這意味著,u mits與道路its相結(jié)合,將構(gòu)成相對(duì)完整的城市智能交通系統(tǒng)。對(duì)這一本質(zhì)問(wèn)題的解決將產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的影響。

1 城市軌道智能交通系統(tǒng)及其基本構(gòu)成

1.1城市軌道交通系統(tǒng)的特點(diǎn)

廣義的城市軌道交通以軌道運(yùn)輸方式為主要技術(shù)特征,是城市公共客運(yùn)交通系統(tǒng)中具有中等以上運(yùn)量的輪軌交通系統(tǒng),在城市公共客運(yùn)交通中起骨干作用[2]。

城市軌道交通與地面常規(guī)交通方式相比,具有運(yùn)量大、速度快、能耗低、污染少、可靠性強(qiáng)、舒適性佳、占地面積少等優(yōu)點(diǎn)。另外,城市道路擁堵是世界性的通病。道路不可能無(wú)限地拓寬、增加,道路its也不可能從根本上解決交通擁堵。而城市軌道交通的建設(shè),則可有效減少地面交通車(chē)輛,是緩減道路擁擠的方法之一。而隨著城市交通中軌道交通客運(yùn)份額的增大,對(duì)其智能化、系統(tǒng)化的研究也就日趨重要。

1.2 城市軌道智能交通系統(tǒng)的提出

城市軌道交通系統(tǒng)涉及的科技領(lǐng)域相當(dāng)廣泛,包括通信、電子、計(jì)算機(jī)、車(chē)輛、供電、環(huán)控、防災(zāi)、機(jī)電等。應(yīng)該運(yùn)用系統(tǒng)工程的理論與方法,將城市軌道交通系統(tǒng)各組成部分有機(jī)地集成,使其呈現(xiàn)出各組成要素所沒(méi)有的整體功能。

根據(jù)城市軌道交通的特點(diǎn)及其所涉及到的不同領(lǐng)域,umits的基本構(gòu)成應(yīng)包括如下內(nèi)容:先進(jìn)的通信系統(tǒng),先進(jìn)的供電系統(tǒng),綜合監(jiān)控系統(tǒng)(iscs),旅客向?qū)到y(tǒng)(pis),列車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)(atc),車(chē)站設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(emcs),防災(zāi)報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)(fas),自動(dòng)售檢票系統(tǒng)(afc),管理信息系統(tǒng)(mis)等。其基本構(gòu)成如圖1所示。

綜上所述,并結(jié)合國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家對(duì)its的定義,對(duì)umits的定義可歸納如下:在較完善的基礎(chǔ)設(shè)施(包括車(chē)站、站臺(tái)、車(chē)輛段和通信等)上,將先進(jìn)的信息、通信、控制、傳感器和系統(tǒng)綜合等技術(shù)有效地集成,并應(yīng)用于城市軌道交通系統(tǒng),從而建立起在城市軌道交通范圍內(nèi)發(fā)揮作用的,并能間接影響城市道路運(yùn)輸系統(tǒng)的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的運(yùn)輸系統(tǒng)。

2 綜合監(jiān)控系統(tǒng)

2.1 綜合監(jiān)控系統(tǒng)的功能

2.1.1 綜合監(jiān)控系統(tǒng)功能構(gòu)成圖

綜合監(jiān)控系統(tǒng)(integratedsupervisoryandcontrolsystem,簡(jiǎn)稱(chēng)iscs)在umits中的位置類(lèi)似于its中的atms(先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)),但在具體內(nèi)容上與atms有很大不同。iscs是以行車(chē)指揮與列車(chē)運(yùn)行自動(dòng)化為核心的復(fù)雜大系統(tǒng),它包括通信的綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(nms)、電力監(jiān)控系統(tǒng)(scada)、列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)(ats)、旅客向?qū)到y(tǒng)(pis)、車(chē)站設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(emcs)、防災(zāi)報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)(fas)、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)(afc)、管理信息系統(tǒng)(mis)等。iscs將先進(jìn)的信息技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)和系統(tǒng)工程等運(yùn)用到城市軌道交通中,對(duì)各個(gè)職能系統(tǒng)的運(yùn)行管理和綜合監(jiān)控,從而最大限度地調(diào)動(dòng)軌道交通系統(tǒng)內(nèi)部各專(zhuān)業(yè)、各種設(shè)施、各營(yíng)業(yè)線的內(nèi)在潛力,使之成為完整的有機(jī)整體。

國(guó)外iscs的發(fā)展已有30多年,但大都局限在對(duì)幾種重要職能系統(tǒng)的綜合管理與監(jiān)控。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,有必要對(duì)iscs的功能進(jìn)行擴(kuò)展,將其更好地系統(tǒng)化、智能化。作為構(gòu)筑umits體系的核心部分,iscs的功能結(jié)構(gòu)一方面應(yīng)考慮u mits與道路its的銜接,預(yù)留與道路its的接口;另一方面,應(yīng)符合我國(guó)國(guó)情和城市軌道交通的發(fā)展現(xiàn)狀。據(jù)此,iscs的功能應(yīng)如圖2所示。

2.1.2職能子系統(tǒng)的主要功能

各車(chē)站設(shè)備通過(guò)廣域網(wǎng)將信息實(shí)時(shí)傳遞給控制中心,各職能系統(tǒng)實(shí)時(shí)處理這些信息,并根據(jù)實(shí)際情況對(duì)各車(chē)站設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控。

2.1.3關(guān)聯(lián)子系統(tǒng)的主要功能

對(duì)處理過(guò)的信息進(jìn)行綜合、統(tǒng)計(jì)和對(duì)比后,將與城軌系統(tǒng)各級(jí)管理人員關(guān)聯(lián)的信息篩選出來(lái),提供給mis;將與旅客關(guān)聯(lián)密切的信息篩選出來(lái),實(shí)時(shí)反饋給pis和道路its中的atis,同時(shí)將atis傳遞來(lái)的實(shí)時(shí)信息反饋給pis。

2.1.4匯總子系統(tǒng)的主要功能

將聯(lián)機(jī)綜合處理后的重要信息定期向上級(jí)主管部門(mén)匯報(bào),匯總功能也可通過(guò)mis來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2.2綜合監(jiān)控系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

iscs應(yīng)是一種分布式控制系統(tǒng)。系統(tǒng)對(duì)于數(shù)據(jù)通信的要求可分四個(gè)層次:信息層、通信層、控制層和設(shè)備層。iscs可采用基于“生產(chǎn)者 消費(fèi)者(product consumer)”模式的設(shè)備網(wǎng)和控制網(wǎng),以及得到廣泛應(yīng)用的以太網(wǎng)作為核心框架,滿(mǎn)足系統(tǒng)從現(xiàn)場(chǎng)到互聯(lián)網(wǎng)各層次的數(shù)據(jù)通信要求。

2.2.1 iscs體系結(jié)構(gòu)介紹

(1)控制中心機(jī)房設(shè)備:包括數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、主服務(wù)器、通訊前置機(jī)及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器存放所有的數(shù)據(jù)信息;主服務(wù)器負(fù)責(zé)關(guān)聯(lián)子系統(tǒng)、職能子系統(tǒng)的信息處理等項(xiàng)工作;通訊前置機(jī)負(fù)責(zé)同iscs的車(chē)站主機(jī)、時(shí)鐘系統(tǒng)、無(wú)線列調(diào)系統(tǒng)等通訊并收集數(shù)據(jù)。

(2)控制中心調(diào)度設(shè)備:在控制中心,可設(shè)大型模擬盤(pán)(或表示屏)用于宏觀信息的綜合顯示??稍O(shè)ats監(jiān)控臺(tái)進(jìn)行列車(chē)的集中控制和調(diào)度,設(shè)scada監(jiān)控臺(tái)監(jiān)控各變電所供電系統(tǒng),設(shè)旅客向?qū)ПO(jiān)控臺(tái)用于旅客向?qū)畔⒌暮捅O(jiān)控[4]。另外,可為其它系統(tǒng)(如fas、emcs、afc等)設(shè)一個(gè)綜合監(jiān)控臺(tái)。mis工作臺(tái)除在控制中心設(shè)置外,還可根據(jù)需要,通過(guò)局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)分設(shè)在各車(chē)站、辦公室等各個(gè)部門(mén)。

(3)廣域網(wǎng)通訊設(shè)備:控制中心同車(chē)站間采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的備份通道,可由路由器構(gòu)成廣域網(wǎng)。

(4)車(chē)站設(shè)備:在各車(chē)站設(shè)iscs車(chē)站主機(jī)(可設(shè)雙機(jī)熱備份)。車(chē)站基本分為設(shè)備集中站、非設(shè)備集中站、停車(chē)場(chǎng)、車(chē)輛段等。車(chē)站內(nèi)有一個(gè)統(tǒng)一的局域網(wǎng),通過(guò)智能集線器或其他方式互聯(lián),再使用一些網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)施,將這些系統(tǒng)的監(jiān)視及控制信息集成到一起發(fā)往控制中心,中心級(jí)系統(tǒng)再分門(mén)別類(lèi)地進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

(5)umits與道路its的接口:主要是pis與atis的信息交換接口,可由廣域網(wǎng)通訊設(shè)備來(lái)完成。即在控制中心同交管局(atis主管部門(mén))間,采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通道,并用路由器構(gòu)成廣域網(wǎng);另外,也可通過(guò)adsl等技術(shù)完成pis與atis間的信息交換。

2.2.2iscs體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)

(1)通道的充分共享:在iscs中,控制中心和車(chē)站間采用了廣域網(wǎng)的連接,而且通道為各類(lèi)信息共享,各職能子系統(tǒng)不必單獨(dú)組網(wǎng)。

(2)監(jiān)控設(shè)備和維護(hù)設(shè)備的共享:在控制中心,無(wú)需再為各職能子系統(tǒng)設(shè)立單獨(dú)的主服務(wù)器來(lái)綜合處理各類(lèi)信息。由于實(shí)現(xiàn)了信息共享,在控制中心還可實(shí)現(xiàn)維護(hù)設(shè)備的共享,進(jìn)一步提高設(shè)備的利用率。

(3)系統(tǒng)可靠性的提高和配置優(yōu)化:該綜合系統(tǒng)不僅可通過(guò)提供綜合服務(wù)提高服務(wù)質(zhì)量,同時(shí)由于系統(tǒng)設(shè)備的綜合使用,系統(tǒng)配置得到優(yōu)化,系統(tǒng)的可靠性得到提高。例如:數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、主服務(wù)器、通訊前置機(jī)、車(chē)站主機(jī)的雙套設(shè)置、雙局域網(wǎng)、雙廣域網(wǎng)等的采用,可以保證關(guān)鍵部位不易失效,系統(tǒng)的可靠性和系統(tǒng)的可用度得以提高[4]。

3 旅客向?qū)到y(tǒng)

旅客向?qū)到y(tǒng)(pis)是以“旅客”為中心進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的。目前,在我國(guó)城市軌道交通中,還沒(méi)有建立完善的旅客向?qū)到y(tǒng),給旅客帶來(lái)諸多不便。

pis在umits體系中的位置,類(lèi)似于道路its中的atis(先進(jìn)的交通信息系統(tǒng))。目前,國(guó)內(nèi)外資料中涉及的pis通常是指站臺(tái)導(dǎo)向裝置。本文在借鑒atis的同時(shí),對(duì)pis的內(nèi)容進(jìn)行了擴(kuò)展。即pis為旅客提供的服務(wù)應(yīng)包括:出行前信息服務(wù)、出行中信息服務(wù)、站臺(tái)導(dǎo)向裝置、個(gè)性化信息服務(wù)等。pis主要為旅客提供基本的城市軌道交通信息,但如果能與atis實(shí)現(xiàn)信息共享,對(duì)解決城市交通的本質(zhì)問(wèn)題將起到重要的輔助作用。

3.1行前信息服務(wù)

使旅客在出行前通過(guò)多種媒體(如網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)、電視、報(bào)紙等)在出行起點(diǎn)及時(shí)獲取包括軌道交通在內(nèi)的各種城市交通方式的出行路徑、出行時(shí)間等相關(guān)信息,為規(guī)劃最佳出行提供輔助決策信息服務(wù)。

3.2出行中信息服務(wù)

這部分功能主要通過(guò)iscs中的關(guān)聯(lián)子系統(tǒng),將與旅客關(guān)系密切的軌道交通信息,實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地反饋給pis,使旅客通過(guò)視頻、音頻、電子圖文等媒體,在出行途中就能及時(shí)了解最新?lián)Q乘信息、車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)信息、調(diào)度信息、到站時(shí)間、票價(jià)以及與目的地相關(guān)的一些信息等。這一服務(wù)的另一重要功能是交通流信息誘導(dǎo)。通過(guò)iscs中的關(guān)聯(lián)子系統(tǒng),將當(dāng)前道路交通系統(tǒng)中atis傳遞過(guò)來(lái)的信息,反饋給pis,使旅客及時(shí)了解與自己出行路徑密切相關(guān)的各種道路誘導(dǎo)信息,包括道路狀況信息、氣象信息、交通狀況信息等。其中,交通狀況信息包括交通事件和擁擠程度信息,以及交通流量、車(chē)道占有率、車(chē)速、行程時(shí)間等交通特性,為旅客當(dāng)前出行決策和路線重新選擇提供信息參考,從而避免盲目換乘造成的時(shí)間延誤和交通堵塞。

3.3 個(gè)性化信息服務(wù)

通過(guò)各種媒體使旅客隨時(shí)獲取與出行有關(guān)的社會(huì)綜合服務(wù)及設(shè)施的信息。旅客在獲知這些信息后,就能制定或修正自己的出行計(jì)劃,從而減少迂回出行和因此造成的延誤[5]。

個(gè)性化信息服務(wù)還可提供文字、圖像、動(dòng)畫(huà)等形式的商業(yè)廣告,并與其他信息網(wǎng)互聯(lián),共享公益服務(wù)信息。此外,還可提供與城軌交通有關(guān)或無(wú)關(guān)的電子商務(wù)。城軌交通運(yùn)營(yíng)公司還可面向公眾開(kāi)設(shè)網(wǎng)上服務(wù)社區(qū),接受旅客的各種意見(jiàn)、建議,并及時(shí)向社會(huì)公司有關(guān)信息(如各種承諾、投訴處理等)。

3.4 站臺(tái)導(dǎo)向裝置

導(dǎo)向裝置是利用語(yǔ)言、文字、數(shù)字和符號(hào),采用聲、光、電等現(xiàn)代技術(shù),在出入口、站臺(tái)、列車(chē)等乘客經(jīng)過(guò)的地方由廣播、(電子)指示牌、電腦等組成的各種標(biāo)志與設(shè)施所構(gòu)成。

為引導(dǎo)和組織旅客乘車(chē),從進(jìn)站處到乘車(chē)處的所有過(guò)程和通道都應(yīng)設(shè)有不同功能的導(dǎo)向裝置。尤其是在幾條線路交匯的換乘站,以及實(shí)行自動(dòng)售檢票、使用屏蔽門(mén)、不設(shè)站臺(tái)乘務(wù)員的車(chē)站,導(dǎo)向裝置尤為重要。旅客可以按導(dǎo)向裝置的幫助,順利快捷地完成進(jìn)站、換乘、出站等程序,減少站臺(tái)擁擠和旅客在站臺(tái)的停留時(shí)間[6]。

4 結(jié)語(yǔ)

從另外一種角度劃分比較常用的交通形式,大體可分為道路、軌道、航空和水路等幾個(gè)部分。城市道路與城際公路系統(tǒng)在its的研究中有較多相似處,但它們與軌道智能交通系統(tǒng)的研究有很大的不同。它們之間的不同之處,正是研究軌道智能交通系統(tǒng)的意義所在。

軌道交通系統(tǒng)的構(gòu)成比較復(fù)雜,除了城市軌道交通外,還包括普通鐵路、電氣化鐵路、準(zhǔn)高速、高速鐵路、磁浮鐵路等。電氣化鐵路、準(zhǔn)高速、高速鐵路與城市軌道交通有許多相似處,其智能化、信息化、系統(tǒng)化也相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)。但對(duì)于大量普通鐵路,要實(shí)現(xiàn)智能化、信息化、系統(tǒng)化,就必須進(jìn)行大規(guī)模的改造,而這不是在短時(shí)期內(nèi)能夠完成的。

目前,國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家對(duì)鐵路智能運(yùn)輸系統(tǒng)(rits)已有較多論著,但對(duì)于umits的研究還鮮有涉足。本文拋磚引玉,希望籍此引起更多人關(guān)注。

智能交通系統(tǒng)論文:智能交通系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀探討論文

摘要:智能交通技術(shù)是一項(xiàng)起源于美國(guó)的新興技術(shù),各個(gè)國(guó)家在引進(jìn)的時(shí)候都必須考慮本國(guó)的實(shí)際情況,充分考慮引進(jìn)技術(shù)與本國(guó)文化的整合,考慮技術(shù)位差。任何新技術(shù)如果沒(méi)有現(xiàn)有技術(shù)對(duì)之消化吸收就是失敗的,所以各個(gè)國(guó)家在制定本國(guó)ITS發(fā)展內(nèi)容時(shí),必須對(duì)本國(guó)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行整合,然后再把與現(xiàn)有技術(shù)相近的內(nèi)容作為自己的近期發(fā)展目標(biāo)。本文就智能交通體系在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r做了簡(jiǎn)要的介紹,對(duì)中國(guó)如何發(fā)展智能交通系統(tǒng)提出了自己的看法和建議。

關(guān)鍵詞:智能交通;運(yùn)輸系統(tǒng);發(fā)展;狀況;對(duì)策

交通問(wèn)題是世界各國(guó)面臨的共同問(wèn)題。交通擁擠造成了巨大的時(shí)間浪費(fèi),加大了環(huán)境污染。我國(guó)大多數(shù)城市的平均行車(chē)速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于車(chē)輛速度過(guò)慢,尾氣排放增加,使得城市的空氣質(zhì)量進(jìn)一步惡化。交通問(wèn)題也造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為了緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的交通運(yùn)輸發(fā)面的壓力,盡量的利用現(xiàn)有的資源,使其發(fā)揮最大的作用,各國(guó)都加大了對(duì)智能交通系統(tǒng)的研究和建設(shè)的力度。

交通運(yùn)輸是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步具有極其重要的作用。公路交通運(yùn)輸以其機(jī)動(dòng)性好、可以實(shí)現(xiàn)“門(mén)到門(mén)”直達(dá)運(yùn)輸以及運(yùn)送速度快的特點(diǎn),成為我國(guó)城市和城間中短途客貨運(yùn)輸?shù)闹饕绞?。加快交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),綜合運(yùn)用檢測(cè)、通信、計(jì)算機(jī)、控制、GPS和GIS等現(xiàn)代高新技術(shù),提高交通基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)輸裝備的利用效率、減少交通公害對(duì)加速發(fā)展我國(guó)公路交通運(yùn)輸事業(yè)具有十分重要的意義。這是公路智能交通運(yùn)輸工程需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

一、智能交通技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀

中國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施短缺,需要加快建設(shè),另一方面也存在交通設(shè)施利用率低、管理技術(shù)落后、交通安全形式嚴(yán)峻等問(wèn)題。鑒于我國(guó)道路在未來(lái)20年內(nèi)仍然處于建設(shè)期(根據(jù)“五縱七橫”公路主骨架的布局框架,建設(shè)12條約35000公里以高等級(jí)公路組成的國(guó)道主干線),而這一期間正是智能交通技術(shù)在全世界進(jìn)入全面實(shí)施階段,中國(guó)也需要根據(jù)中國(guó)公路運(yùn)輸?shù)膶?shí)際需求探討在中國(guó)公路運(yùn)輸網(wǎng)中應(yīng)用智能交通技術(shù)來(lái)提高運(yùn)輸效率、保障安全和保護(hù)環(huán)境的可能性。2000年,國(guó)家交通部、建設(shè)部,公安部聯(lián)合全國(guó)各大科研院所和多家高校制定了符合我國(guó)國(guó)情的《國(guó)家ITS體系框架》規(guī)定我國(guó)ITS發(fā)展主要集中在不停車(chē)收費(fèi)、出行者信息服務(wù)、城市交通管理、公共交通系統(tǒng)、智能公路系統(tǒng)等9個(gè)方面。

我國(guó)ITS研究可以追朔于80年代的公路收費(fèi)系統(tǒng)研制,那時(shí)國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等級(jí)公路上把計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和電子技術(shù)用于監(jiān)控和管理系統(tǒng);進(jìn)入90年代,我國(guó)開(kāi)始關(guān)注國(guó)際上ITS的發(fā)展。1995年,交通部ITS工程研究中心進(jìn)行了GPS(衛(wèi)星定位系統(tǒng))與導(dǎo)駕系統(tǒng)研究、基于GPS的路政車(chē)輛管理系統(tǒng)等一系列項(xiàng)目研究,交通部還與各省廳開(kāi)展了“網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)”的聯(lián)合攻關(guān)。1999年。由交通部、科技部、建設(shè)部等十多個(gè)相關(guān)部門(mén)組成了國(guó)家智能交通系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心,將ITS。未來(lái)交通建設(shè)和發(fā)展的優(yōu)先領(lǐng)域予以重點(diǎn)支持。由于世界各國(guó)把不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)作為ITS領(lǐng)域最先投入應(yīng)用的系統(tǒng)開(kāi)發(fā),以此來(lái)擴(kuò)大道路建設(shè)資金來(lái)源,緩解收費(fèi)站交通堵塞,減少環(huán)境污染,所以我國(guó)也把聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)、不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用列為國(guó)家ITS領(lǐng)域首先啟動(dòng)的項(xiàng)目。

從1998年初開(kāi)始,交通部就組織開(kāi)展了“網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)研究”,并在4個(gè)省市進(jìn)行了示范工程。1999年1月1日,廣州市“一卡通”不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)投入運(yùn)行,到目前已開(kāi)通不停車(chē)收費(fèi)車(chē)道40余條。同時(shí),圍繞交通監(jiān)控、汽車(chē)智能導(dǎo)航等系統(tǒng),以及一大批科研成果及技術(shù)產(chǎn)品得到實(shí)際應(yīng)用,對(duì)提高社會(huì)和公交出租車(chē)輛通行效率,改善城市整體交通狀況都起到了極大的推動(dòng)作用。

ITS建設(shè)投入已經(jīng)達(dá)到40億50億元,據(jù)了解,預(yù)計(jì)到2010年,“五縱七橫”國(guó)道主干網(wǎng)將基本建成,網(wǎng)絡(luò)將貫穿全國(guó)主要大中城市,到2015年國(guó)道主干線和公路主樞紐系統(tǒng)將全面建成,構(gòu)筑起以高速公路為主體的公路運(yùn)輸主骨架。在這個(gè)完善的道路網(wǎng)絡(luò)里,絕大部分已建和所有新建的高速公路都預(yù)埋了比較充裕的管道,部分管孔已鋪設(shè)了光纖,它將是承載智能交通業(yè)務(wù)的良好基礎(chǔ)設(shè)施。僅以基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為例,我國(guó)將建設(shè)3.5萬(wàn)公里的高等級(jí)公路,在高等級(jí)公路的建設(shè)中。有相當(dāng)一部分需要建設(shè)通信、監(jiān)控和收費(fèi)系統(tǒng),目前這一部分投資一般占總投資的4%~5%。1999年,我國(guó)公路建設(shè)投資達(dá)2000億元以上,如果其中的1000億元用于高等級(jí)公路建設(shè),那么通信、監(jiān)控和收費(fèi)系統(tǒng)方面的投資將達(dá)到40億50億元,這僅僅是當(dāng)前通信、監(jiān)控和收費(fèi)系統(tǒng)ITS應(yīng)用的初級(jí)水平。如果考慮到城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)以及今后ITS應(yīng)用水平的提高等諸多因素,我國(guó)的ITS市場(chǎng)規(guī)模將以百億元、甚至千億元計(jì)算。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,ITS的研發(fā)和應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越新、越來(lái)越快,為我國(guó)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、眾多商家提供了一個(gè)巨大的商機(jī)和市場(chǎng),我國(guó)即將掀起ITS產(chǎn)業(yè)建設(shè)的熱潮,智能交通將給我們的生活帶來(lái)極大的變化。

二、發(fā)展中國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的對(duì)策

中國(guó)經(jīng)過(guò)改革開(kāi)放20多年來(lái)的建設(shè),交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展取得了有目共睹的成就。全社會(huì)各種運(yùn)輸方式完成的客運(yùn)量和旅客周轉(zhuǎn)量、貨運(yùn)量和貨物周轉(zhuǎn)量有了較大幅度的提高,交通運(yùn)輸技術(shù)裝備得到明顯的改善,使得中國(guó)交通運(yùn)輸已從“限制型”向“適應(yīng)型”過(guò)渡,已從滿(mǎn)足“量”的需要向滿(mǎn)足“質(zhì)”的需要過(guò)渡,已經(jīng)從“賣(mài)方市場(chǎng)”向“買(mǎi)方市場(chǎng)”過(guò)渡,并且公路運(yùn)輸發(fā)展成為交通運(yùn)輸?shù)闹髁?。但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍存在著一些差距。和發(fā)達(dá)國(guó)家相比,雖然中國(guó)目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平尚有較大差距,但改革開(kāi)放的政策使我們的發(fā)展速度較快,發(fā)達(dá)國(guó)家今天遇到的問(wèn)題,我們已經(jīng)或者今后必將會(huì)深刻地感受到,為使交通運(yùn)輸業(yè)適應(yīng)21世紀(jì)的要求,我們應(yīng)采取積極的對(duì)策,根據(jù)國(guó)情發(fā)展中國(guó)的智能運(yùn)輸系統(tǒng)。

1、打好ITS發(fā)展基礎(chǔ),特別是應(yīng)加強(qiáng)ITS基礎(chǔ)理論的研究工作

目前,國(guó)際上ITS理論仍不完善,還處于發(fā)展時(shí)期,我們應(yīng)積極加強(qiáng)與ITS開(kāi)展較先進(jìn)國(guó)家的交流,在國(guó)際ITS現(xiàn)有發(fā)展水平上結(jié)合中國(guó)特點(diǎn),深入細(xì)致地進(jìn)行理論研究,盡快接近或達(dá)到世界水平,以迎接21世紀(jì)ITS發(fā)展的挑戰(zhàn)。否則將成為別國(guó)的追隨者,成為他們不成熟技術(shù)的推廣試驗(yàn)場(chǎng)。

2、建立ITS協(xié)調(diào)組織機(jī)構(gòu)

中國(guó)交通運(yùn)輸體制目前仍是條塊分割狀況,鐵路、公路、民航、公安,建設(shè)等部門(mén)分頭管理,現(xiàn)已出現(xiàn)了各自發(fā)展自身ITS的勢(shì)頭,這將造成中國(guó)資源上的巨大浪費(fèi)。為此應(yīng)盡快成立一個(gè)由國(guó)家統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)的,有關(guān)部門(mén)、學(xué)者、企業(yè)和研究部門(mén)參與的“ITS中國(guó)”組織,類(lèi)似于美國(guó)的ITSAmerica,日本的VERTIS及歐洲的ERTICO組織,來(lái)統(tǒng)一制訂中國(guó)ITS發(fā)展戰(zhàn)略、目標(biāo)、原則和標(biāo)準(zhǔn),特別是制定有關(guān)ITS的技術(shù)規(guī)范和整體發(fā)展規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)ITS技術(shù)和產(chǎn)品的通用性,兼容性和互換性,加強(qiáng)政府的宏觀調(diào)控,以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費(fèi)。

3、注重人才的培養(yǎng)

隨著ITS的進(jìn)一步發(fā)展,21世紀(jì)交通運(yùn)輸將會(huì)發(fā)生重大變化,而與之相應(yīng)的是對(duì)不同層次的專(zhuān)業(yè)人才需求情況與以往大不相同,為此應(yīng)加強(qiáng)國(guó)內(nèi)高校及科研單位交通運(yùn)輸領(lǐng)域與國(guó)外ITS的交流合作,派出人員學(xué)習(xí)培訓(xùn),走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái),將最新的ITS技術(shù)溶入交通運(yùn)輸專(zhuān)業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和科研之中,以高素質(zhì)的ITS人才去迎接新世紀(jì)的挑戰(zhàn)。

4、當(dāng)前迫切需要解決的問(wèn)題

作為資金不足的發(fā)展中國(guó)家,應(yīng)根據(jù)中國(guó)現(xiàn)有條件,以ITS個(gè)別項(xiàng)目人手選擇恰當(dāng)?shù)那腥朦c(diǎn),諸如ITS技術(shù)及其產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化-ITS中的城市交通管理系統(tǒng),先進(jìn)的公共交通營(yíng)運(yùn)系統(tǒng);車(chē)輛控制和安全系統(tǒng)t先進(jìn)的物流管理系統(tǒng)等。從全國(guó)范圍內(nèi)看,由于中國(guó)生產(chǎn)力布局、資源分布、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素不同,交通運(yùn)輸具有明顯的區(qū)域不平衡性,即某些地區(qū)的發(fā)展(如東部、東南部),特別是大都市及其附近的交通運(yùn)輸已存在發(fā)展智能運(yùn)輸?shù)臐撛谑袌?chǎng)需要。超級(jí)秘書(shū)網(wǎng):

智能交通系統(tǒng)論文:智能交通系統(tǒng)發(fā)展

摘要智能交通系統(tǒng)是現(xiàn)在交通運(yùn)輸發(fā)展的趨勢(shì),就智能交通體系在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r做了簡(jiǎn)要的介紹,對(duì)中國(guó)如何發(fā)展智能交通系統(tǒng)提出了自己的看法和建議。

關(guān)鍵詞智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)

智能運(yùn)輸系統(tǒng)(IntelligentTransportSystem)的主要思想是將傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)看成是人、車(chē)、路的統(tǒng)一體,運(yùn)用計(jì)算機(jī)、通信、人工智能、傳感器等領(lǐng)域的先進(jìn)成果來(lái)徹底改變目前被動(dòng)式的交通局面,使人在駕駛過(guò)程中可以隨時(shí)通過(guò)GPS/GIS、廣播、信息板等手段了解目前的交通狀況,而交通管理部門(mén)則可通過(guò)道路上的車(chē)輛傳感器、視頻攝像機(jī)等設(shè)備隨時(shí)了解各個(gè)路段的交通情況,并隨時(shí)對(duì)各個(gè)交通路口的交通信號(hào)進(jìn)行調(diào)整以及對(duì)外界進(jìn)行信息,使整個(gè)交通系統(tǒng)的通行能力達(dá)到最大。

交通問(wèn)題是世界各國(guó)面臨的共同問(wèn)題。交通擁擠造成了巨大的時(shí)間浪費(fèi),加大了環(huán)境污染。我國(guó)大多數(shù)城市的平均行車(chē)速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于車(chē)輛速度過(guò)慢,尾氣排放增加,使得城市的空氣質(zhì)量進(jìn)一步惡化。交通問(wèn)題也造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,據(jù)研究報(bào)道,美國(guó)每年因交通阻塞造成的經(jīng)濟(jì)損失約410億美元,日本東京每年因交通擁擠造成的時(shí)間損失相當(dāng)于

1000多億美元,歐洲每年因交通事故、交通擁擠和環(huán)境污染造成的經(jīng)濟(jì)損失分別為500~5000和50~500億歐元。為了緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的交通運(yùn)輸發(fā)面的壓力,盡量的利用現(xiàn)有的資源,使其發(fā)揮最大的作用,各國(guó)都加大了對(duì)智能交通系統(tǒng)的研究和建設(shè)的力度。

1智能交通發(fā)展的現(xiàn)狀

對(duì)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究許多國(guó)家都投入了巨大的人力和物力,并成為繼航空航天、軍事領(lǐng)域之后高新技術(shù)應(yīng)用最集中的領(lǐng)域。目前已形成以美國(guó)、日本、歐洲為代表的三大研究中心。

在美國(guó),對(duì)ITS的研究雖然起步最晚,但由于投入較多,目前已處于該領(lǐng)域的領(lǐng)先水平。1991年,美國(guó)開(kāi)始對(duì)ITS研究進(jìn)行投資,僅1994~1995年就確定了104項(xiàng)研究項(xiàng)目,并成立了專(zhuān)門(mén)組織,著手制定ITS的研究開(kāi)發(fā)計(jì)劃,到1997年投資近7億美元;1998年6月9日美國(guó)總統(tǒng)克林頓簽署了“面向21世紀(jì)運(yùn)輸權(quán)益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。該法案的確定為美國(guó)公路系統(tǒng)的繼續(xù)發(fā)展和重建帶來(lái)了創(chuàng)紀(jì)錄的投資。法案跨度為6個(gè)財(cái)政年度(1998~2003),撥款總金額為2178.9億美元,其中有相當(dāng)一部分用于支持ITS的進(jìn)一步研究與開(kāi)發(fā)。歐洲在ITS的研究方面采取整個(gè)歐洲一體化的方針,由政府、企業(yè)和個(gè)人三方面共同出資進(jìn)行智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究,著名的項(xiàng)目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通運(yùn)輸界規(guī)模最大的合作研究計(jì)劃,共有12個(gè)國(guó)家的700多個(gè)單位參加,經(jīng)費(fèi)達(dá)5億歐元。日本從20世紀(jì)70年代就開(kāi)始了對(duì)汽車(chē)交通綜合控制系統(tǒng)的研究,并成立了全國(guó)性的ITS推進(jìn)組織,是對(duì)ITS進(jìn)行研究最早、實(shí)用化程度最高的國(guó)家。目前已建立了較為完備的交通控制、信息服務(wù)等綜合體系,并基本完成了覆蓋全國(guó)的電子地圖的繪制工作,有400萬(wàn)臺(tái)汽車(chē)導(dǎo)航儀在使用,其中120萬(wàn)臺(tái)可接收信息。

我國(guó)在ITS領(lǐng)域的研究起步較晚,但隨著全球范圍智能交通技術(shù)研究的興起,進(jìn)入20世紀(jì)80年代,我國(guó)也加快了對(duì)智能交通技術(shù)研究的步伐。一方面,北京、上海、沈陽(yáng)等大城市陸續(xù)從國(guó)外引進(jìn)了一些較為先進(jìn)的城市交通控制、道路監(jiān)控系統(tǒng);另一方面,國(guó)家加大了自主開(kāi)發(fā)的步伐,如國(guó)家計(jì)委、科技委組織開(kāi)發(fā)的實(shí)時(shí)自適應(yīng)城市交通控制系統(tǒng)HT-UTCS,上海交通大學(xué)與上海市交警總隊(duì)合作開(kāi)發(fā)的SUATS系統(tǒng)等;1998年交通部正式批準(zhǔn)成立了ISO/TC204中國(guó)委員會(huì),秘書(shū)處設(shè)在交通智能運(yùn)輸系統(tǒng)工程研究中心,代表中國(guó)參加國(guó)際智能運(yùn)輸系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng),現(xiàn)在正進(jìn)行中國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系框架的研究。此外,我國(guó)將從今年起在全國(guó)36個(gè)城市實(shí)施以實(shí)現(xiàn)城市交通智能控制為主要內(nèi)容的“暢通工程”,并逐步推廣到全國(guó)100多個(gè)城市。

2中國(guó)發(fā)展智能交通的必要性和緊迫性

中國(guó)是一個(gè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的發(fā)展中國(guó)家,改革開(kāi)放以來(lái),城市化與汽車(chē)化發(fā)展十分迅猛。改革開(kāi)放前,城市化水平不足19%,目前已經(jīng)發(fā)展到超過(guò)30%,預(yù)測(cè)2010年將接近50%;機(jī)動(dòng)車(chē)擁有量以每年10%以上的速度增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2010年達(dá)到13億多輛。中國(guó)城市交通的特點(diǎn)是混合交通,目前自行車(chē)擁有量超過(guò)1.8億輛,如果公共交通服務(wù)水平不提高,城市交通結(jié)構(gòu)不改善,自行車(chē)擁有量將會(huì)有增無(wú)減。

改革開(kāi)放以來(lái),中國(guó)道路交通設(shè)施及管理設(shè)施雖然有較大改觀,但跟不上機(jī)動(dòng)車(chē)增長(zhǎng)速度。總體水平與發(fā)達(dá)國(guó)家有較大差距,特別是大多數(shù)城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理,道路功能不完善,道路系統(tǒng)不健全。交通管理設(shè)施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是實(shí)現(xiàn)了監(jiān)視功能,而遠(yuǎn)沒(méi)有發(fā)揮控制功能的效應(yīng)。

中國(guó)城市的大氣質(zhì)量惡化,已逐步由煤煙型污染轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)車(chē)尾氣污染。其主要原因是交通擁堵、車(chē)速下降以及車(chē)況差、車(chē)輛技術(shù)性能低等,致使中國(guó)處在世界十大空氣污染最嚴(yán)重的城市之中。同時(shí),車(chē)輛狀況差也直接影響到城市交通,并已成為制約我國(guó)城市交通的重要因素。

3中國(guó)發(fā)展ITS的主導(dǎo)思想

中國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)在發(fā)展ITS的必要基礎(chǔ)條件上還有較大差距,加上我國(guó)特有的混合交通特點(diǎn),以及城市結(jié)構(gòu)、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、交通結(jié)構(gòu)的不完善,因此要結(jié)合中國(guó)的國(guó)情來(lái)研究制定我國(guó)發(fā)展ITS的戰(zhàn)略及發(fā)展框架。

中國(guó)交通運(yùn)輸正面臨經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源制約的雙重壓力,因此也不能重復(fù)發(fā)達(dá)國(guó)家走過(guò)的老路,一定要立足本國(guó)實(shí)際,走中國(guó)ITS發(fā)展之路,以推動(dòng)我國(guó)信息化進(jìn)程及培育自己的ITS產(chǎn)業(yè)。

21世紀(jì)交通管理的發(fā)展趨勢(shì)必將是管理體制集約化;管理設(shè)施現(xiàn)代化;管理手段網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社會(huì)化。因此,中國(guó)ITS的發(fā)展將帶來(lái)一場(chǎng)交通管理體制與模式的變革,而這種變革將直接影響著ITS的發(fā)展。

4發(fā)展中國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的對(duì)策

中國(guó)經(jīng)過(guò)改革開(kāi)放20多年來(lái)的建設(shè),交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展取得了有目共睹的成就。全社會(huì)各種運(yùn)輸方式完成的客運(yùn)量和旅客周轉(zhuǎn)量、貨運(yùn)量和貨物周轉(zhuǎn)量有了較大幅度的提高,交通運(yùn)輸技術(shù)裝備得到明顯的改善,使得中國(guó)交通運(yùn)輸已從“限制型”向“適應(yīng)型”過(guò)渡,已從滿(mǎn)足“量”的需要向滿(mǎn)足“質(zhì)”的需要過(guò)渡,已經(jīng)從“賣(mài)方市場(chǎng)”向“買(mǎi)方市場(chǎng)”過(guò)渡,并且公路運(yùn)輸發(fā)展成為交通運(yùn)輸?shù)闹髁?。但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍存在著一些差距,如交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施總量不足的矛盾依然存在;交通運(yùn)輸設(shè)施在技術(shù)裝備、服務(wù)質(zhì)量等方面還很不適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的需要,與國(guó)際水平相比差距較大;部分地區(qū)、部分運(yùn)輸方式和一些運(yùn)輸方向上存在著運(yùn)力過(guò)剩、低水平惡性競(jìng)爭(zhēng)的現(xiàn)象等。

縱觀美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的交通運(yùn)輸發(fā)展經(jīng)驗(yàn),不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí)期,其交通運(yùn)輸發(fā)展具有不同的特征,盡管世界各國(guó)情況不同,條件也有相當(dāng)?shù)牟町?但這種特征卻有著一定程度的共性。和發(fā)達(dá)國(guó)家相比,雖然中國(guó)目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平尚有較大差距,但改革開(kāi)放的政策使我們的發(fā)展速度較快,發(fā)達(dá)國(guó)家今天遇到的問(wèn)題,我們已經(jīng)或者今后必將會(huì)深刻地感受到,為使交通運(yùn)輸業(yè)適應(yīng)21世紀(jì)的要求,我們應(yīng)采取積極的對(duì)策,根據(jù)國(guó)情發(fā)展中國(guó)的智能運(yùn)輸系統(tǒng)。

4.1打好ITS發(fā)展基礎(chǔ),特別是應(yīng)加強(qiáng)ITS基礎(chǔ)理論的研究工作

目前,國(guó)際上ITS理論仍不完善,還處于發(fā)展時(shí)期,我們應(yīng)積極加強(qiáng)與ITS開(kāi)展較先進(jìn)國(guó)家的交流,在國(guó)際ITS現(xiàn)有發(fā)展水平上結(jié)合中國(guó)特點(diǎn),深入細(xì)致地進(jìn)行理論研究,盡快接近或達(dá)到世界水平,以迎接21世紀(jì)ITS發(fā)展的挑戰(zhàn)。否則將成為別國(guó)的追隨者,成為他們不成熟技術(shù)的推廣試驗(yàn)場(chǎng)。

4.2建立ITS協(xié)調(diào)組織機(jī)構(gòu)

中國(guó)交通運(yùn)輸體制目前仍是條塊分割狀況,鐵路、公路、民航、公安、建設(shè)等部門(mén)分頭管理,現(xiàn)已出現(xiàn)了各自發(fā)展自身ITS的勢(shì)頭,這將造成中國(guó)資源上的巨大浪費(fèi)。為此應(yīng)盡快成立一個(gè)由國(guó)家統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)的,有關(guān)部門(mén)、學(xué)者、企業(yè)和研究部門(mén)參與的“ITS中國(guó)”組織,類(lèi)似于美國(guó)的ITSAmerica,日本的VERTIS及歐州的ERTICO組織,來(lái)統(tǒng)一制訂中國(guó)ITS發(fā)展戰(zhàn)略、目標(biāo)、原則和標(biāo)準(zhǔn),特別是制定有關(guān)ITS的技術(shù)規(guī)范和整體發(fā)展規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)ITS技術(shù)和產(chǎn)品的通用性、兼容性和互換性,加強(qiáng)政府的宏觀調(diào)控,以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費(fèi)。

4.3注重人才的培養(yǎng)

隨著ITS的進(jìn)一步發(fā)展,21世紀(jì)交通運(yùn)輸將會(huì)發(fā)生重大變化,而與之相應(yīng)的是對(duì)不同層次的專(zhuān)業(yè)人才需求情況與以往大不相同,為此應(yīng)加強(qiáng)國(guó)內(nèi)高校及科研單位交通運(yùn)輸領(lǐng)域與國(guó)外ITS的交流合作,派出人員學(xué)習(xí)培訓(xùn),走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái),將最新的ITS技術(shù)溶入交通運(yùn)輸專(zhuān)業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和科研之中,以高素質(zhì)的ITS人才去迎接新世紀(jì)的挑戰(zhàn)。

4.4當(dāng)前迫切需要解決的問(wèn)題

作為資金不足的發(fā)展中國(guó)家,應(yīng)根據(jù)中國(guó)現(xiàn)有條件,以ITS個(gè)別項(xiàng)目入手選擇恰當(dāng)?shù)那腥朦c(diǎn),諸如ITS技術(shù)及其產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化;ITS中的城市交通管理系統(tǒng);先進(jìn)的公共交通營(yíng)運(yùn)系統(tǒng);車(chē)輛控制和安全系統(tǒng);先進(jìn)的物流管理系統(tǒng)等。從全國(guó)范圍內(nèi)看,由于中國(guó)生產(chǎn)力布局、資源分布、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素不同,交通運(yùn)輸具有明顯的區(qū)域不平衡性,即某些地區(qū)的發(fā)展(如東部、東南部),特別是大都市及其附近的交通運(yùn)輸已存在發(fā)展智能運(yùn)輸?shù)臐撛谑袌?chǎng)需要。

智能交通系統(tǒng)論文:智能交通系統(tǒng)中無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用

摘要:本文首先介紹了無(wú)線通信技術(shù)和智能交通系統(tǒng)的相關(guān)概念,然后回顧了無(wú)線通信技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中應(yīng)用的改進(jìn)歷程,同時(shí)分析了幾種通信技術(shù)的各自特點(diǎn)及其優(yōu)缺點(diǎn)。最后分條列出了無(wú)線通信在智能交通系統(tǒng)中的各種應(yīng)用情況,從而增進(jìn)讀者對(duì)于無(wú)線通信及其在智能交通系統(tǒng)中應(yīng)用的了解和認(rèn)識(shí)。

【關(guān)鍵詞】無(wú)線通信;智能交通系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)通信

隨著網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn),智能交通系統(tǒng)的功能越來(lái)越強(qiáng)大。由最初的語(yǔ)音傳輸、電路轉(zhuǎn)換傳輸發(fā)展到網(wǎng)絡(luò)通信、計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感器技術(shù)高度融合的交通通信。技術(shù)的發(fā)展,使得交通管制更加快捷、智能、高效,在很大程度上為人們的出行提供了便利,而且為駕駛者的生命安全提供了一定的保障。

1無(wú)線通信技術(shù)與智能交通系統(tǒng)的相關(guān)概念

1.1無(wú)線通信技術(shù)

無(wú)線通信的基本工作原理是,信號(hào)經(jīng)由發(fā)射器調(diào)制后發(fā)射出去,然后通過(guò)相同的頻道由接收器收到信號(hào)后進(jìn)行解調(diào),使終端獲得信息?,F(xiàn)代通信通過(guò)不斷的發(fā)展,改變了原有單一、單項(xiàng)的通信方式,形成了雙向或中繼站式的一對(duì)多通信方式。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步,由起初簡(jiǎn)單的電話通信,發(fā)展成了數(shù)字通信,然后到了第三代移動(dòng)通信以及基于互聯(lián)網(wǎng)下的更高效無(wú)線通信。

1.2智能交通系統(tǒng)

智能交通利用無(wú)線通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器等高科技對(duì)車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)和交通的通暢情況進(jìn)行快速的掌握和調(diào)度,使得交通管制更加智能和高效。現(xiàn)在的交通流量相對(duì)以往有了飛速的提升,如果不能通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)來(lái)管制和調(diào)度,將無(wú)法緩解交通壓力和危險(xiǎn)、提高人們的生活質(zhì)量。

2無(wú)線通信技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的改進(jìn)歷程

2.1無(wú)線語(yǔ)音通信和數(shù)字通信

起初將無(wú)線通信運(yùn)用到交通中,只為站與站間的接洽提供了通知服務(wù),相當(dāng)于僅有無(wú)線電話通信的功能,而其它數(shù)據(jù)信息不能夠進(jìn)行傳輸,并且兩個(gè)站點(diǎn)的通信頻道有特殊的規(guī)定。GSM全球移動(dòng)通信就屬于數(shù)字通信。數(shù)字通信相對(duì)于傳統(tǒng)的通信增加了數(shù)據(jù)的功能板塊,數(shù)據(jù)包括文本、圖片、鏈接等內(nèi)容。數(shù)據(jù)和語(yǔ)音雙結(jié)合改變了原有信道占用的方式,從固定占用變成了通信時(shí)段的占用,大大的增加了頻率的使用率,提高了通信的速度。并且駕駛員和控制中心具有了端對(duì)端的交流方式,即個(gè)體終端對(duì)控制中心的封閉交流,而不再僅限于廣播的形式。

2.2GSM和GPRS系統(tǒng)的比較

GPRS分組交換系統(tǒng)是在GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來(lái)的。GSM相當(dāng)于無(wú)線電話和數(shù)字通信的產(chǎn)品,GPRS相當(dāng)于準(zhǔn)三代的和網(wǎng)絡(luò)通信的產(chǎn)品。GPRS分組交換模式,在交通的通信上發(fā)揮著極大的用處。它具有隨時(shí)在線、隨時(shí)傳播、按量計(jì)費(fèi),傳播速度相對(duì)于GSM的電路轉(zhuǎn)換來(lái)說(shuō)速度更快。電路轉(zhuǎn)換技術(shù)占用固定頻道,延緩了整個(gè)通信的傳播速度。GPRS不僅提高了傳播速度,而且信息在沒(méi)有電或網(wǎng)的情況下可以進(jìn)行保存,特別是接入時(shí)間段不需要重復(fù)登錄或者再次撥號(hào)。

2.3第三代無(wú)線通信

第三代無(wú)線通信實(shí)際上就是3G通信,它是在WiFi的影響下發(fā)明出來(lái)的,使得信號(hào)傳輸可以長(zhǎng)期時(shí)間在線,隨時(shí)傳輸。并且使得不同通訊終端可以通信,如電腦、手機(jī)、傳真等等聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品任意交換信息。同時(shí)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)使得圖片、文本等數(shù)據(jù)和語(yǔ)言傳播效率和質(zhì)量大大提升。在智能交通系統(tǒng)中,網(wǎng)絡(luò)的通信方式,極大的豐富了獲得信息的內(nèi)容和質(zhì)量,甚至可以做到遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、鎖定嫌疑車(chē)輛、設(shè)計(jì)最佳援救路線等。

3無(wú)線通信技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的運(yùn)用

3.1對(duì)車(chē)速和車(chē)流量進(jìn)行監(jiān)控

隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)的交通急劇膨脹。各種交通工具提速很大,加之司機(jī)遵守交通法規(guī)的意識(shí)不夠,造成了我國(guó)交通管理的諸多不便。無(wú)線通信技術(shù)的出現(xiàn),使得智能監(jiān)控成為可能,大大的縮減了交警的工作量。通過(guò)路口和路段的傳感器設(shè)備,控制中心的站點(diǎn),可以聯(lián)合計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速的獲得車(chē)輛的行駛情況。通過(guò)無(wú)線通信設(shè)備獲得信息后,交警及時(shí)做出反應(yīng),對(duì)車(chē)速過(guò)快的車(chē)輛進(jìn)行攔截,在車(chē)流量過(guò)大的路段增添交警管制或者重新設(shè)置紅綠燈時(shí)長(zhǎng)。只有將無(wú)線通信運(yùn)用到智能交通系統(tǒng)中,才能保證交通管理的高效性和智能性。

3.2為交通工具導(dǎo)航

目前所有的導(dǎo)航儀器是在無(wú)線通信的技術(shù)支持下得以工作的。無(wú)線通信為車(chē)輛提供地圖,標(biāo)明車(chē)輛的所在地點(diǎn),規(guī)劃出最佳的出行路線,通過(guò)無(wú)線語(yǔ)音服務(wù)告知司機(jī)的行使路程和方向。即使司機(jī)不知道如何到達(dá)目的地,但是只要知道目的地的名稱(chēng),使用的導(dǎo)航軟件就會(huì)使用無(wú)線通信技術(shù),鎖定該車(chē),進(jìn)行地點(diǎn)和方位規(guī)劃。所以無(wú)線通信技術(shù)可以保障人們安全出行,不至迷失方向。

3.3公交車(chē)監(jiān)控技術(shù)

公交車(chē)具有實(shí)時(shí)報(bào)站的功能,公交車(chē)站臺(tái)可以顯示即將到站的車(chē)輛情況以及相應(yīng)車(chē)輛距站臺(tái)的距離。并且所有的公交車(chē)都有隨時(shí)聽(tīng)從監(jiān)控中心調(diào)遣的可能。這些功能都依靠無(wú)線通信技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)。公交車(chē)與站臺(tái)之間安裝的有感應(yīng)性,通過(guò)傳感器技術(shù)獲得的相關(guān)信息,通過(guò)計(jì)算機(jī)加以分析,然后運(yùn)用無(wú)線通信來(lái)靠之終端服務(wù)器,使監(jiān)視中心、司機(jī)、乘客了解到公交車(chē)的運(yùn)行情況。監(jiān)控中心通過(guò)無(wú)線信息傳輸了解到整個(gè)路段的交通流量后,對(duì)公交車(chē)輛進(jìn)行增減和調(diào)度。因此,無(wú)線通信技術(shù)在公交管理上具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值。

3.4短信或廣播推送

以往交通信息溝通主要為單向的,通過(guò)交通中心在特定的信號(hào)頻率范圍內(nèi)推送短信或者廣播消息,告知區(qū)域范圍內(nèi)的所有司機(jī)區(qū)段內(nèi)出現(xiàn)了故障,以及整個(gè)區(qū)域的交通現(xiàn)狀。這種單向、廣泛的傳播方式使得很多司機(jī)會(huì)收到無(wú)用的信息。在出現(xiàn)故障時(shí),也不可以向中心和其他司機(jī)發(fā)出求救信號(hào),獲知交通路段的突發(fā)情況時(shí)也不可以上報(bào)給中心?,F(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)下的數(shù)字通信、第三代無(wú)線通信使信號(hào)傳輸具有了多向、快速的特點(diǎn)。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下,監(jiān)控中心和司機(jī)可以時(shí)刻在線,隨時(shí)傳輸信息、進(jìn)行互動(dòng)交流,并且語(yǔ)音服務(wù)系統(tǒng)和不占頻率通道的無(wú)線傳播使得信息間的傳遞更加快速,同時(shí)使得司機(jī)間的信息交流也成為了可能。

4結(jié)束語(yǔ)

智能交通系統(tǒng)運(yùn)用在交通的各個(gè)方面,向著更加精細(xì)和廣泛的方向發(fā)展。每一位司機(jī)在享用無(wú)線通信帶來(lái)便利的同時(shí),應(yīng)該謹(jǐn)遵交通法規(guī),這是交通安全流暢的基本條件和首要條件。在技術(shù)提高出行效率和保障生命安全的同時(shí),不能完全依靠技術(shù),而應(yīng)該依靠?jī)?nèi)在的約束力保證自身的安全。

作者:盧鑫 單位:深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院

智能交通系統(tǒng)論文:無(wú)線通信技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用

1智能交通系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

智能交通系統(tǒng)又稱(chēng)ITS,交通系統(tǒng)包含道路車(chē)輛運(yùn)營(yíng)、服務(wù)控制等領(lǐng)域,我們?cè)谶@些領(lǐng)域中將綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)通信通信技術(shù)、傳感器等技術(shù),從而使車(chē)輛、道路管理人員和使用者之間的緊密聯(lián)系在一起,建立起一種更加高效、準(zhǔn)確的運(yùn)輸系統(tǒng)。智能交通系統(tǒng)最先起源于美國(guó),自1994年起全世界通稱(chēng)為ITS。20世紀(jì)80年代起,中國(guó)開(kāi)始從治理城市交通秩序入手,運(yùn)用高科技手段來(lái)發(fā)展交通運(yùn)輸。之后,一些高校和研究機(jī)構(gòu)開(kāi)始進(jìn)行城市交通誘導(dǎo)系統(tǒng)的研究和嘗試,開(kāi)始了解國(guó)際上的智能運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r,交通部也將智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究納入了公路、水運(yùn)科技發(fā)展“九五”計(jì)劃和2010發(fā)展綱要。在“十二五”期間,高速鐵路安全運(yùn)行、移動(dòng)通信理論以及運(yùn)行環(huán)境感知與綜合檢測(cè)也被國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)列為信息科學(xué)部的重點(diǎn)研究項(xiàng)目。ITS將會(huì)成為中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的巨大市場(chǎng)之一,建設(shè)ITS對(duì)于中國(guó)實(shí)現(xiàn)高新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展具有重要意義。

2無(wú)線通信技術(shù)

無(wú)線通信技術(shù)是近些年來(lái)發(fā)展最快和應(yīng)用最廣泛的一種通信技術(shù),利用這種技術(shù)可以將移動(dòng)中的車(chē)輛與指揮調(diào)度控制中心緊密地連接在一起,保證相互不間斷地信息聯(lián)絡(luò)。無(wú)線通信技術(shù)涵蓋很多方面,如:藍(lán)牙、ZigBee、蜂窩移動(dòng)通信等無(wú)線通信技術(shù)。這些技術(shù)相互結(jié)合漸漸應(yīng)用于智能交通系統(tǒng)領(lǐng)域,這些技術(shù)的融合可以實(shí)現(xiàn)交通管理中對(duì)緊急事件的處理和緊急車(chē)輛的管理,對(duì)于出行車(chē)輛可以提供道路導(dǎo)航服務(wù),對(duì)于運(yùn)營(yíng)管理中心的車(chē)輛可以進(jìn)行有效監(jiān)控、合理調(diào)度。本文主要介紹了ZigBee技術(shù)、蜂窩移動(dòng)通訊技術(shù),并簡(jiǎn)要分析了它們?cè)贗TS中的應(yīng)用領(lǐng)域以求跟大家共同探討。

3ZigBee技術(shù)

ZigBee是一種雙向無(wú)線通信技術(shù),特具有近距離、低功耗、低成本、低復(fù)雜度、低速率的特點(diǎn),它主要用于距離較短、功耗較低并且傳輸速率低的各種電子設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,此外也可以用作間歇性數(shù)據(jù)、周期性數(shù)據(jù)和低反應(yīng)時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用。近年來(lái),ZigBee技術(shù)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、家庭網(wǎng)絡(luò)、汽車(chē)自動(dòng)化、消費(fèi)電子、醫(yī)用設(shè)備控制等多個(gè)領(lǐng)域。在智能交通領(lǐng)域,ZigBee技術(shù)主要是傳遞信息的通用傳感器。特別是在公共交通領(lǐng)域,ZigBee技術(shù)與移動(dòng)通信技術(shù)相結(jié)合,可以更好的進(jìn)行公交車(chē)的運(yùn)行位置檢測(cè)和車(chē)輛調(diào)度。利用ZigBee技術(shù)的特點(diǎn),結(jié)合數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù),建立無(wú)線網(wǎng)絡(luò),將采集到的信息發(fā)送給監(jiān)測(cè)平臺(tái),從而解決公交車(chē)到站、離站的時(shí)間監(jiān)測(cè)和自動(dòng)報(bào)站問(wèn)題。具體實(shí)施方案是,首先在各個(gè)站臺(tái)安裝“站臺(tái)監(jiān)控器”,然后在公交車(chē)內(nèi)安裝具有ZigBee功能的“無(wú)線識(shí)別器”。站臺(tái)監(jiān)控器里必須包含具有ZigBee功能的網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和GSM/GPRS模塊。一方面,該模塊可以接收車(chē)內(nèi)無(wú)線識(shí)別器發(fā)來(lái)的信號(hào),通過(guò)檢測(cè)該車(chē)的唯一“標(biāo)識(shí)號(hào)”,識(shí)別到來(lái)的車(chē)輛,并將該車(chē)的到達(dá)時(shí)間、車(chē)牌號(hào)等信息通過(guò)GSM/GPRS傳送到控制中心;另一方面,向公交車(chē)發(fā)送站臺(tái)標(biāo)識(shí)號(hào),公交車(chē)可以根據(jù)收到的標(biāo)識(shí)號(hào)進(jìn)行自動(dòng)報(bào)站。之后,站臺(tái)監(jiān)控器應(yīng)該不斷的檢測(cè)該車(chē)發(fā)送的信號(hào)的強(qiáng)度,如果信號(hào)強(qiáng)度小于某一臨界值時(shí),即可認(rèn)定該車(chē)已駛離此站,并向監(jiān)控中心發(fā)出相關(guān)信息。這樣,監(jiān)控中心就能準(zhǔn)確掌握每一輛公交車(chē)的運(yùn)行情況。

4GPRS移動(dòng)通信技術(shù)

移動(dòng)通信技術(shù)是目前無(wú)線通信技術(shù)中更新速度最快的技術(shù)之一,目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用比較廣泛的移動(dòng)通信系統(tǒng)是GSM,GSM雖然可以滿(mǎn)足ITS對(duì)語(yǔ)音通信的需求,但是在數(shù)據(jù)通信方面GSM則表現(xiàn)得比較弱,無(wú)法滿(mǎn)足需求。GPRS、CDMA、LTE等技術(shù)近年來(lái)發(fā)展迅速,漸漸取代了GSM,成為逐漸發(fā)展成熟的新的移動(dòng)通信技術(shù)。下面主要介紹一下GPRS在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用研究。通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)簡(jiǎn)稱(chēng)為GPRS,它打破了GSM只能提供電路交換的工作方式,只需增加相應(yīng)的功能實(shí)體,對(duì)已有的基站進(jìn)行部分改造即可,這種改造的投入成本不高,但得到的用戶(hù)數(shù)據(jù)速率卻相當(dāng)可觀,其傳輸速率最高可達(dá)9.6kb/s。在智能交通系統(tǒng)中除了需要傳輸交通流量狀態(tài)信息外,還需要傳輸數(shù)據(jù)量較大的報(bào)文或圖片,利用GPRS業(yè)務(wù),可以采用端對(duì)端、組播或廣播等多種傳輸方式。進(jìn)行信息傳遞。從調(diào)度中心發(fā)出的交通信息可以通過(guò)組播或廣播方式傳輸給行駛中的車(chē)輛,以便提供路徑導(dǎo)航信息,由于這類(lèi)信息在一分鐘內(nèi)需要重復(fù)多次播放,因此駕駛員偶爾收不到也不會(huì)引起很大的問(wèn)題。但是,信息從車(chē)輛駕駛員傳遞給調(diào)度中心就要采用單播方式,它為調(diào)度中心提供正在行駛中的車(chē)輛信息,所以每次播放的內(nèi)容都非常重要,不能丟失,但由于它的傳輸速率很低,不會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)堵塞。由此可見(jiàn),GPRS提供的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)有了很大的改進(jìn),不僅增加了業(yè)務(wù)種類(lèi),而且連網(wǎng)快、功能強(qiáng)、降低了成本。此外,它還具有連接計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)接口,可以根據(jù)不同國(guó)家和地區(qū)的頻率資源分配來(lái)定制使用頻率。由于無(wú)線終端的體積很小,可以與手提計(jì)算機(jī)相連,提高了使用上的靈活性,擴(kuò)大了市場(chǎng)份額,降低了成本。

5結(jié)語(yǔ)

本文介紹了智能交通系統(tǒng)中無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用情況,通過(guò)對(duì)上述無(wú)線通信技術(shù)的分析可以發(fā)現(xiàn),無(wú)線通信技術(shù)對(duì)于ITS的實(shí)現(xiàn)至關(guān)重要,并隨著通信技術(shù)的發(fā)展,它在ITS中的作用與地位也將日益提高。

作者:張靜 單位:淄博職業(yè)學(xué)院信息工程系

智能交通系統(tǒng)論文:淺談智能交通系統(tǒng)的分析與實(shí)現(xiàn)

我們所開(kāi)發(fā)的基于GIS的智能交通管理系統(tǒng)硬件平臺(tái)可為小型機(jī)或服務(wù)器,服務(wù)器操作系統(tǒng)可為Unix或Windows2000及以上版本。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)為Oracle8.0及以上版本。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)為VisualC++6.0,GIS開(kāi)發(fā)平臺(tái)為MaPhifo及MaPX。該系統(tǒng)主要是針對(duì)是在湖州市交警支隊(duì)的需求進(jìn)行分析與實(shí)現(xiàn)的。

(一)系統(tǒng)總體建設(shè)目標(biāo)

我們開(kāi)發(fā)智能交通管理系統(tǒng)的目的是為了提高基層交警中隊(duì)(包括鎮(zhèn)區(qū)中隊(duì)、省國(guó)道中隊(duì)、農(nóng)村中隊(duì))的實(shí)戰(zhàn)能力、工作效率、服務(wù)質(zhì)量和決策水平。具體功能目標(biāo)如下:(1)在同一應(yīng)用平臺(tái)上,實(shí)現(xiàn)基層中隊(duì)對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)、駕駛?cè)私煌ㄟ`法行為和交通事故信息的采集和處理,滿(mǎn)足一線執(zhí)法民警處理交通違法和交通事故的需求。(2)實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車(chē)和駕駛?cè)说膽?hù)籍化管理,建立轄區(qū)內(nèi)機(jī)動(dòng)車(chē)和駕駛?cè)讼嚓P(guān)信息的更新維護(hù)機(jī)制。(3)實(shí)現(xiàn)對(duì)轄區(qū)內(nèi)相關(guān)單位(機(jī)關(guān)、運(yùn)輸企業(yè)、學(xué)校、駕校)交通安全等基礎(chǔ)信息的更新維護(hù)機(jī)制,確保基層民警及時(shí)掌握本轄區(qū)的交通安全管理情況。(4)實(shí)現(xiàn)基層大、中隊(duì)對(duì)日常業(yè)務(wù)工作臺(tái)帳的計(jì)算機(jī)化管理。(5)實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車(chē)、駕駛?cè)?、交通違法和交通事故等信息的關(guān)聯(lián)查詢(xún),建立公安交通管理信息的綜合查詢(xún)機(jī)制。(6)建立有效的信息、業(yè)務(wù)監(jiān)督和工作考核機(jī)制。

(二)數(shù)據(jù)采集與地理編碼

將湖州市1:5000地圖數(shù)字化并轉(zhuǎn)換為MaPInfoTable文件格式的電子地圖。在MaPInfo中完成了地圖編輯、圖層添加和地理信息編碼等工作。該電子地圖主要分為三層:基本層,信息層和詳細(xì)層。電子地圖與一個(gè)空間屬性數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián),在空間屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中存放與電子地圖對(duì)應(yīng)的相關(guān)屬性信息。

(三)系統(tǒng)運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

該智能交通管理系統(tǒng)運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境如圖1所示。

(四)系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)

通過(guò)“智能交通管理系統(tǒng)”實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車(chē)/駕駛?cè)讼嚓P(guān)信息!的關(guān)聯(lián)查詢(xún),實(shí)現(xiàn)主要業(yè)務(wù)臺(tái)帳的計(jì)算機(jī)管理,實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車(chē)/駕駛?cè)藨?hù)籍信息的采集、更新和匯總,實(shí)現(xiàn)交通違法信息、交通事故信息的采集、錄入。系統(tǒng)具有以下基本功能:(l)數(shù)據(jù)采集功能1)交通事故的采集!錄入功能:依據(jù)《交通事故處理程序規(guī)定》,實(shí)現(xiàn)交通事故數(shù)據(jù)的采集與錄入。2)非現(xiàn)場(chǎng)違法數(shù)據(jù)的采集功能:能夠?qū)⒏黝?lèi)非現(xiàn)場(chǎng)車(chē)違法信息自動(dòng)導(dǎo)入“交通違法業(yè)務(wù)系統(tǒng)”數(shù)據(jù)庫(kù)。(2)系統(tǒng)管理功能系統(tǒng)管理主要包括用戶(hù)權(quán)限管理、數(shù)據(jù)維護(hù)、功能維護(hù)、設(shè)備信息管理、口令修改、系統(tǒng)配置等功能。(3)信息查詢(xún)功能1)機(jī)動(dòng)車(chē)信息查詢(xún):提供本轄區(qū)內(nèi)和全國(guó)范圍的機(jī)動(dòng)車(chē)登記信息查詢(xún),并可實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車(chē)違法記錄/事故記錄信息的關(guān)聯(lián)查詢(xún)。2)駕駛?cè)诵畔⒉樵?xún):提供本轄區(qū)內(nèi)和全國(guó)范圍的駕駛?cè)斯芾硇畔⒉樵?xún),并可實(shí)現(xiàn)違法記錄/事故一記錄等信息的關(guān)聯(lián)查詢(xún)。3)交通事故信息查詢(xún):提供本轄區(qū)內(nèi)發(fā)生的道路交通事故信息查詢(xún),以及本轄區(qū)內(nèi)的機(jī)動(dòng)車(chē)/駕駛?cè)耸鹿市畔⒉樵?xún)。

(五)信息共享要求

在建設(shè)“智能交通管理系統(tǒng)”時(shí),我們充分考慮了平臺(tái)與現(xiàn)有的機(jī)動(dòng)車(chē)登記、駕駛證管理、交通事故處理、交通違法業(yè)務(wù)處理、危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸管理等系統(tǒng)的互通共享。在錄入和更新平臺(tái)相關(guān)信息時(shí),能自動(dòng)調(diào)用現(xiàn)有的機(jī)動(dòng)車(chē)登記和駕駛?cè)斯芾淼刃畔ⅲ瑢?shí)現(xiàn)路面執(zhí)法與源頭信息、管理的共享,提高執(zhí)法效率和管控水平。如圖2所示。

基于GIS的智能交通系統(tǒng)為現(xiàn)代化交通指揮中心提供了集控制、管理、決策于一體的軟件平臺(tái)。它利用先進(jìn)的信息處理技術(shù)、導(dǎo)航定位技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、圖像分析技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù),為加強(qiáng)道路、車(chē)輛、駕駛員和管理人員的聯(lián)系,而建立起的一種在大范圍內(nèi),全方位發(fā)揮作用的,實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、有效的綜合交通管理系統(tǒng)。將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于智能交通管理系統(tǒng),提取出隱藏在數(shù)據(jù)之中深層次的、關(guān)于數(shù)據(jù)整體特征描述和數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)信息和知識(shí),對(duì)于交警部門(mén)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)路面狀況和交通流量,及時(shí)采取相關(guān)措施,有效疏導(dǎo)交通阻塞,減少交通違法、交通事故的發(fā)生都具有重大的意義。(本文作者:邢紅剛 單位:浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)字媒體與信息工程分院)

智能交通系統(tǒng)論文:計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用

摘要:借助智能交通系統(tǒng),優(yōu)化公共交通運(yùn)行效率,為人們提供更大的便利。文章對(duì)智能交通系統(tǒng)內(nèi)涵進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析,并從數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、交通監(jiān)控系統(tǒng)、車(chē)輛導(dǎo)航系統(tǒng)以及車(chē)輛輔助駕駛系統(tǒng)4個(gè)方面對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用展開(kāi)了討論,旨在為技術(shù)研究人員提供有價(jià)值的技術(shù)建議。

關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)技術(shù);智能交通系統(tǒng);優(yōu)化

1智能交通系統(tǒng)內(nèi)涵分析

智能交通系統(tǒng)(IntelligentTrafficSystem,ITS),主要是指借助計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),能對(duì)交通運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行科學(xué)化的管理和指揮,在管理機(jī)制建立過(guò)程中,要對(duì)人員因素、車(chē)輛因素、道路環(huán)境因素等進(jìn)行全方位考量和判定[1]。為了保證交通管理的高效性,將技術(shù)和管理體系融合在一起,確保交通管理系統(tǒng)的多元化發(fā)展。在智能交通系統(tǒng)建立和運(yùn)行過(guò)程中,智能交通管理模塊、智能信息管理模塊、智能公共交通模塊、車(chē)輛管理模塊以及電子收費(fèi)和應(yīng)急管理模塊是研究的重點(diǎn)[2]。

2計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用路徑

正是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,將其應(yīng)用在智能交通系統(tǒng)中,能借助交通監(jiān)控提高整體技術(shù)的應(yīng)用效果和管理效果。技術(shù)主要是利用射頻設(shè)備,將其設(shè)置在道路上方或者是道路兩側(cè),獲取交通情況的遠(yuǎn)程圖像,借助信號(hào)的轉(zhuǎn)化和傳遞,實(shí)現(xiàn)圖像處理,保證交通指揮中心能第一時(shí)間了解現(xiàn)場(chǎng)交通實(shí)況。在計(jì)算機(jī)獲取信息后,能對(duì)交通事故以及交通擁堵問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)處理,提高技術(shù)模型的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值[3]。

2.1事故檢測(cè)系統(tǒng)

在交通系統(tǒng)中,事故問(wèn)題需要引起注意,不僅會(huì)造成人身受到傷害,還會(huì)造成經(jīng)濟(jì)受損,因此,結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù),要踐行更加系統(tǒng)化的處理機(jī)制,確保應(yīng)用模型和管控措施符合標(biāo)準(zhǔn)。有一部分交通事故主要是由于路面交通堵塞所造成的,若是能對(duì)路面的情況進(jìn)行及時(shí)預(yù)測(cè)和評(píng)估,就會(huì)一定程度上減少交通事故問(wèn)題。正是基于此,在智能交通系統(tǒng)中,結(jié)合實(shí)際情況建立健全穩(wěn)定的管控機(jī)制,能在保證技術(shù)模型優(yōu)化運(yùn)行的同時(shí),提高交通質(zhì)量。主要是借助攝像設(shè)備與計(jì)算機(jī)設(shè)備的連接,保證射頻設(shè)備能有效對(duì)運(yùn)動(dòng)的車(chē)輛進(jìn)行信息的采集和捕捉,能建立有效的視頻跟蹤,并且保證序列圖像的完整性[4]。只有強(qiáng)化數(shù)據(jù)分析,才能真正發(fā)揮計(jì)算機(jī)的實(shí)際價(jià)值和優(yōu)勢(shì),對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的連續(xù)幀圖像進(jìn)行統(tǒng)籌整合,并且將移動(dòng)參數(shù)組合在一起,從而有效計(jì)算出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的實(shí)際速度。針對(duì)具體的運(yùn)動(dòng)參數(shù)提出有效的管理措施,確保結(jié)構(gòu)完整性的同時(shí),為項(xiàng)目升級(jí)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。若是檢測(cè)目標(biāo)長(zhǎng)期處于靜止?fàn)顟B(tài),則需要借助計(jì)算機(jī)技術(shù)中的圖像捕捉功能,對(duì)其進(jìn)行有效跟蹤和圖像反饋,確保信息的有效性和完整性。只有充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù),才能結(jié)合實(shí)際數(shù)據(jù)和信息,以最快的速率對(duì)交通事故展開(kāi)深度處理,一定程度上減少事故發(fā)生頻率[5]。

2.2交通監(jiān)控系統(tǒng)

將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用在車(chē)輛監(jiān)控中,具有非常重要的意義,主要是利用計(jì)算機(jī)的圖像處理技術(shù),能對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督和控制。目前,在智能交通系統(tǒng)中,應(yīng)用圖像分差的方式,對(duì)車(chē)輛展開(kāi)靜態(tài)監(jiān)督和動(dòng)態(tài)監(jiān)控,其運(yùn)行機(jī)理都是視頻圖像序列的分差機(jī)制,從而借助相關(guān)參數(shù)對(duì)車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行集中判定。這種計(jì)量方式的運(yùn)算數(shù)量較小,借助一般的軟件就能完成,且計(jì)算效果較好。在實(shí)際應(yīng)用措施建立后,主要分為兩種:(1)當(dāng)前幀與背景幀之間的差值,這種計(jì)算方式和應(yīng)用模型更加的簡(jiǎn)單和直接;(2)相鄰幀之間的差值,這種方式能有效判定車(chē)輛的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)。除此之外,在對(duì)車(chē)輛和行人進(jìn)行監(jiān)控時(shí),會(huì)采取分割的方式,保證能對(duì)不同群體進(jìn)行不同監(jiān)控。在對(duì)車(chē)流量進(jìn)行分析和計(jì)算的過(guò)程中,則需要結(jié)合車(chē)輛的平均速度以及車(chē)輛的列隊(duì)長(zhǎng)度,對(duì)交通運(yùn)行情況展開(kāi)預(yù)測(cè)和分析,一定程度上建立健全完整的整合機(jī)制和管控措施,保證交通運(yùn)行狀態(tài)得以全面升級(jí)。由于車(chē)輛和行人是道路結(jié)構(gòu)中的主要元素[6],因此,在對(duì)監(jiān)控項(xiàng)目進(jìn)行全程監(jiān)督的同時(shí),也要有效分割,保證圖像中不同運(yùn)動(dòng)模型能映射相應(yīng)參數(shù)。

2.3車(chē)輛導(dǎo)航系統(tǒng)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,車(chē)輛導(dǎo)航系統(tǒng)得到了全面普及,也是計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能交通中的重要應(yīng)用措施。利用車(chē)輛智能導(dǎo)航系統(tǒng),能對(duì)車(chē)輛行駛道路的界限進(jìn)行有效判定和識(shí)別;利用計(jì)算機(jī)內(nèi)部相關(guān)元件和操作模塊,能有效引導(dǎo)車(chē)輛向規(guī)定路線行駛,不僅能對(duì)車(chē)輛的安全距離進(jìn)行系統(tǒng)化分析,也能保證導(dǎo)航駕駛過(guò)程的穩(wěn)定性,并且為攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)化識(shí)別結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提供動(dòng)力。在計(jì)算機(jī)車(chē)輛導(dǎo)航系統(tǒng)中,借助攝像機(jī)能對(duì)不同車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行集中識(shí)別,并且保證檢測(cè)點(diǎn)運(yùn)行方式能符合模擬匹配點(diǎn),從而一定程度上確保車(chē)輛的智能導(dǎo)航系統(tǒng)充分發(fā)揮其實(shí)際價(jià)值,為計(jì)算機(jī)技術(shù)中信息的提取提供動(dòng)力,也能有效維護(hù)安全距離和運(yùn)行速率,保證車(chē)輛的安全和穩(wěn)定性。

2.4車(chē)輛輔助駕駛系統(tǒng)

目前,許多智能汽車(chē)都開(kāi)始配備智能輔助駕駛系統(tǒng),能幫助駕駛?cè)藛T對(duì)外界的環(huán)境和影響因素及時(shí)作出正確的反應(yīng)[7]。例如,在城市市區(qū)環(huán)境駕車(chē),計(jì)算機(jī)內(nèi)部的車(chē)輛輔助駕駛系統(tǒng)能對(duì)周?chē)愤^(guò)的道路標(biāo)記進(jìn)行記錄和分析,確保能對(duì)相關(guān)交通指示展開(kāi)綜合性識(shí)別。然后利用計(jì)算機(jī)技術(shù)中的篩選功能,對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行集中的選擇和調(diào)配,避免出現(xiàn)和其他車(chē)輛以及行人擁堵的問(wèn)題。也就是說(shuō),正是基于這種輔助駕駛功能,在實(shí)際技術(shù)應(yīng)用模型建立后,能在增強(qiáng)車(chē)輛安全駕駛的基礎(chǔ)上,保證人機(jī)交互的同時(shí)性和完整程度。駕駛?cè)藛T只有充分掌握路況信息,才能對(duì)駕駛操作給予正確的判斷,保證駕駛行為符合標(biāo)準(zhǔn),減少車(chē)輛擁堵和車(chē)輛事故的發(fā)生概率。除此之外,計(jì)算機(jī)技術(shù)還被應(yīng)用在車(chē)輛智能收費(fèi)項(xiàng)目中,借助計(jì)算機(jī)內(nèi)部的識(shí)別軟件,對(duì)車(chē)牌進(jìn)行集中識(shí)別,從而采取相應(yīng)的計(jì)費(fèi)和處理措施,保證車(chē)輛信息留存效果。其中,ETC的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了車(chē)載標(biāo)簽和閱讀器之間的有效連接,能保證車(chē)輛在進(jìn)入到入口后,及時(shí)收取相應(yīng)的費(fèi)用,系統(tǒng)自動(dòng)放行[8]。

3結(jié)語(yǔ)

總而言之,在智能交通系統(tǒng)中,要充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù),升級(jí)識(shí)別和管理效果,為技術(shù)模型的綜合性?xún)?yōu)化提供保障。為了進(jìn)一步提高技術(shù)的應(yīng)用水平,要積極研發(fā)更加適宜車(chē)輛進(jìn)行信息采集的模塊,及時(shí)對(duì)路況數(shù)據(jù)展開(kāi)分析,為智能化交通的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

作者:陸蓮芳 單位:新疆交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院

智能交通系統(tǒng)論文:無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用

摘要:為進(jìn)一步提升目前路網(wǎng)的利用效率,文中提出了研發(fā)一種依托于城市公交,以無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的現(xiàn)代城市智能交通系統(tǒng),并且對(duì)這一系統(tǒng)需要的各類(lèi)模塊實(shí)施了硬、軟件設(shè)計(jì),并得出了理想的方案。本系統(tǒng)不僅能夠提供非常及時(shí)的路況類(lèi)信息,還可為公眾推薦最為理想的公共交通出行線路。文章在對(duì)智能交通系統(tǒng)進(jìn)行概述的基礎(chǔ)上,分析了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)行模式,并提出了基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。

關(guān)鍵詞:無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù);智能交通系統(tǒng);設(shè)計(jì);利用效率

引言

由于近年來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展,機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量飛速增加,造成了各城市交通流量的持續(xù)增加,以至于發(fā)生事故的頻率不斷上升。從上世紀(jì)八十年代以來(lái),隨著計(jì)算機(jī)與電子通信技術(shù)的不斷發(fā)展,運(yùn)用新技術(shù)將機(jī)動(dòng)車(chē)、城市道路、駕駛員及乘坐人員、交通管理人員進(jìn)行密切聯(lián)系,以建立一種更加及時(shí)、快速、便捷的智能交通系統(tǒng)來(lái)解決上述問(wèn)題。智能交通系統(tǒng)融合了計(jì)算機(jī)、無(wú)線通信技術(shù)以及全球衛(wèi)星定位等技術(shù),能在更大程度上發(fā)揮出智能交通的積極作用,讓決策更富有時(shí)效性,使圖像的傳輸更加穩(wěn)定,為減緩擁擠的交通做出新的貢獻(xiàn)。

1無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)行模式

無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以分成數(shù)據(jù)層、服務(wù)層、用戶(hù)層。每一層都有其獨(dú)特的功能,下面分別對(duì)其運(yùn)行模式加以闡述:(1)數(shù)據(jù)層的運(yùn)行模式。數(shù)據(jù)層主要包含了各類(lèi)交通信息的獲得、數(shù)據(jù)分析和發(fā)掘。數(shù)據(jù)層要確保所得到的交通信息能夠準(zhǔn)確及時(shí),可使通信網(wǎng)絡(luò)能夠更加精準(zhǔn)地傳達(dá)各類(lèi)交通信息;(2)服務(wù)層的運(yùn)行模式。服務(wù)層為交通系統(tǒng)的中心層,同時(shí)它也是系統(tǒng)和用戶(hù)層、數(shù)據(jù)層實(shí)施交互的重要接口。智能交通系統(tǒng)運(yùn)用服務(wù)層為道路控制設(shè)施設(shè)備提供各類(lèi)控制辦法,為用戶(hù)層提供各類(lèi)信息,并且向數(shù)據(jù)層請(qǐng)求相關(guān)數(shù)據(jù)。與此同時(shí),服務(wù)層還負(fù)責(zé)從用戶(hù)層以及數(shù)據(jù)層之中接收相關(guān)信息;(3)用戶(hù)層的運(yùn)行模式。用戶(hù)層一般需要配置一個(gè)無(wú)線終端接收類(lèi)設(shè)備。以上三個(gè)層次的智能交通系統(tǒng)設(shè)備以服務(wù)層為核心,并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為用戶(hù)層提供各類(lèi)數(shù)據(jù),可及時(shí)快速地向廣大用戶(hù)提供所需信息,同時(shí)還能拓展各類(lèi)與查詢(xún)有關(guān)的服務(wù),從而較好地解決了當(dāng)前我國(guó)各城市中出現(xiàn)的各類(lèi)交通問(wèn)題。

2基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

2.1設(shè)計(jì)的主要目的

近年來(lái)各國(guó)學(xué)者對(duì)智能交通系統(tǒng)進(jìn)行了大量研究,并取得了很大的成果。但我國(guó)國(guó)內(nèi)的研究成果主要集中于公交車(chē)輛管理領(lǐng)域中,只能及時(shí)提供關(guān)于公交信息的和控制等內(nèi)容,在智能分流、控制以及干預(yù)方面略顯不足。事實(shí)上,我國(guó)城市的交通網(wǎng)絡(luò)主要以安裝于路口的高清攝像頭以及設(shè)于監(jiān)控中心的監(jiān)控設(shè)備為基礎(chǔ)來(lái)收集各類(lèi)路況信息,之后進(jìn)行堵情分析。其不足之處在于人力、物力等諸多方面的開(kāi)支相對(duì)較大,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析的成本相對(duì)較高。為此,筆者試圖設(shè)計(jì)一個(gè)依靠目前已經(jīng)存在的公交網(wǎng)絡(luò),利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供實(shí)時(shí)路況信息、公交預(yù)報(bào),并采用交通信號(hào)燈進(jìn)行實(shí)時(shí)控制、路線推薦以及大屏顯示等功能的現(xiàn)代智能交通系統(tǒng)。

2.2整體設(shè)計(jì)方法

智能交通系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)如圖1所示。智能交通系統(tǒng)以ITS主控中心為核心,運(yùn)用各線路的公交車(chē)來(lái)收集所在城市各公交車(chē)輛的具體位置和速度等相關(guān)信息,并結(jié)合GIS的地圖數(shù)據(jù)提供最新的路況信息。依據(jù)全路網(wǎng)的負(fù)載狀況圖分別得出各具體路段的擁堵?tīng)顩r級(jí)別,并采用優(yōu)化算法實(shí)施智能化分流。主控中心應(yīng)當(dāng)把分流解堵的信號(hào)發(fā)送至交警所持有的設(shè)備之中,并且指導(dǎo)交警及時(shí)排堵。還可依據(jù)道路優(yōu)化辦法直接控制本地的交通信號(hào)燈,以有效疏導(dǎo)交通狀況。同時(shí),還可運(yùn)用短消息模塊把實(shí)時(shí)路況信息發(fā)送至各駕駛員的手機(jī)上、顯示在本市各主要路段的顯示屏中,并把相關(guān)服務(wù)發(fā)送至網(wǎng)絡(luò),以指導(dǎo)社會(huì)公眾更好地選擇行車(chē)路線,提升路網(wǎng)的利用效率。

2.3硬件設(shè)計(jì)方法

2.3.1公交車(chē)模塊的設(shè)計(jì)方法公交車(chē)的模塊應(yīng)當(dāng)依據(jù)GPS測(cè)量出具體的位置以及速度等信息,并采用無(wú)線方式發(fā)送至ITS主控中心。公交車(chē)模塊是主控中心最為重要的數(shù)據(jù)來(lái)源之一。因?yàn)楣卉?chē)系統(tǒng)覆蓋了城市中最為重要的交通網(wǎng)絡(luò),同時(shí)線路極為穩(wěn)定,因此利用公交車(chē)來(lái)收集數(shù)據(jù)較為經(jīng)濟(jì)可靠,與高清攝像頭的定點(diǎn)方式相比,該方法具備成本偏低、容易安裝以及覆蓋面較廣等特點(diǎn),其硬件結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。嵌入式微控制器是公交車(chē)模塊中的中心設(shè)備,不僅需要對(duì)GPS接收模塊所接收的GPS定位測(cè)速信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理并打包,還應(yīng)當(dāng)把位置和速度等相關(guān)數(shù)據(jù)應(yīng)用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送至主控中心。同時(shí),對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊從主控中心所接收到的信息進(jìn)行處理后再交由LED顯示模塊以及語(yǔ)音提示模塊使用。無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)主要負(fù)責(zé)公交車(chē)模塊和主控中心之間的彼此通信。其位置、速度以及路況信息等均通過(guò)無(wú)線通信模塊進(jìn)行發(fā)送與接收。這樣就能實(shí)現(xiàn)公交車(chē)輛和主控中心之間的交互。因?yàn)槭褂肎PRS方式需要一定的帶寬,而由于帶寬有限,且國(guó)家在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)以及無(wú)線寬帶上的投入持續(xù)增加,因此無(wú)線網(wǎng)絡(luò)因其高效、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、安全的特點(diǎn)將成為今后網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重中之重。筆者使用了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行接入通信,這樣不僅能夠有效降低投入,還能適應(yīng)今后的發(fā)展所需。同時(shí),LED顯示以及語(yǔ)音提示模塊被用以顯示從主控中心得到的相關(guān)路況類(lèi)信息,將“下一輛車(chē)進(jìn)站所需時(shí)間、公交車(chē)前方的路況”等信息顯示給駕駛?cè)?。圖2公交車(chē)模塊設(shè)計(jì)圖2.3.2公交站牌模塊設(shè)計(jì)方法公交站牌模塊一般使用于公交車(chē)站點(diǎn),主要運(yùn)用LED顯示本站信息及各條線路公交車(chē)的預(yù)計(jì)時(shí)間和到站時(shí)間等。公交站牌的硬件結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。無(wú)線通信技術(shù)能夠接收到ITS主控中心所發(fā)的實(shí)時(shí)路況信息以及本線路公交車(chē)輛的運(yùn)營(yíng)信息等。輸入模塊能夠?qū)Ρ菊军c(diǎn)的站牌信息、站點(diǎn)等進(jìn)行初始化。因?yàn)檎九频奈恢靡话愣疾粫?huì)變動(dòng),所以完全可通過(guò)輸入的方式獲得,大大減少了GPS的開(kāi)支。依據(jù)嵌入式微控制器所接收的具體路況信息、公交車(chē)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況信息以及本站的位置信息等內(nèi)容,可以分析并處理本站全部線路公交車(chē)輛的預(yù)計(jì)到站狀況,并應(yīng)用LED顯示模塊進(jìn)行顯示。LED顯示模塊不斷滾動(dòng)以顯示出本站點(diǎn)中各線路最近所要到達(dá)的具體車(chē)況信息,從而顯示出ITS主控中心所發(fā)來(lái)的各類(lèi)路況信息以及新聞等。例如,某路公交車(chē)正行駛在A路上,線路暢通,約5分鐘后可抵達(dá)本站:某路公交車(chē)正行駛在B路上,該線路擁堵十分嚴(yán)重,大約20分鐘后才能抵達(dá)本站。2.3.3顯示大屏模塊顯示大屏模塊的設(shè)計(jì)類(lèi)似于之前所述的公交站牌模塊,其差別之處在于顯示大屏并非安裝于公交車(chē)站之中,而是設(shè)置于本市的各個(gè)主要路段以供社會(huì)公眾了解當(dāng)前本市的主要路況信息,并公布該大屏所處位置附近的具體路況信息,從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)用其指導(dǎo)與疏導(dǎo)交通的目的。2.3.4其他設(shè)備接入該部分包含交警手持設(shè)備的接入與交通信號(hào)燈的接入。(1)交警手持設(shè)備的接入。當(dāng)前我國(guó)諸多地區(qū)的交警干警配備有專(zhuān)用的手持設(shè)備或通信設(shè)備。智能交通系統(tǒng)可以充分利用這些現(xiàn)有設(shè)備,并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)功能的拓展設(shè)計(jì)。交警所使用的手持設(shè)備可以和ITS主控中心聯(lián)結(jié),而ITS主控中心可依據(jù)交警所處的位置把具體路況信息、疏導(dǎo)優(yōu)化的方案等呈現(xiàn)在交警面前,從而幫助其更好地指揮交通。(2)交通信號(hào)燈的接入。城市中每一個(gè)交通信號(hào)燈的具體時(shí)間設(shè)置情況均會(huì)影響車(chē)流的急緩狀況,進(jìn)而影響到道路交通是否保持暢通。

2.4軟件設(shè)計(jì)方法

ITS主控中心是智能交通系統(tǒng)的核心,主要負(fù)責(zé)接收來(lái)自公交車(chē)模塊的各項(xiàng)信息,并依據(jù)GIS地圖所提供的信息,經(jīng)分析和處理后掌握實(shí)際路況信息,找到最佳行車(chē)路線,并確定路線優(yōu)化及排堵辦法等。ITS主控中心使用了經(jīng)典的三層架構(gòu)設(shè)計(jì),即表示層、邏輯層以及數(shù)據(jù)層。其主要功能結(jié)構(gòu)如圖4所示。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述,將無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于智能交通系統(tǒng)中后,不但提升了當(dāng)前交通系統(tǒng)的工作成效,還更方便現(xiàn)代人的生活。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)倚靠其在使用中所具備的靈活、便捷、組網(wǎng)方式多元化、不會(huì)受到環(huán)境影響等突出優(yōu)點(diǎn)而倍受歡迎。接下來(lái)應(yīng)在全面考慮目前各類(lèi)交通情況的前提下提出全新的解決辦法,很好地提升目前已有路網(wǎng)的利用率,有效緩解當(dāng)前我國(guó)交通壓力過(guò)大等社會(huì)現(xiàn)狀。

作者:張曉東 單位:遵義職業(yè)技術(shù)學(xué)院

智能交通系統(tǒng)論文:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能交通系統(tǒng)

1物聯(lián)網(wǎng)智能交通模型

物聯(lián)網(wǎng)智能交通模型包括三個(gè)層面:首先是感知層,如傳感器與末端設(shè)備;其次是傳輸層,主要進(jìn)行信息的傳輸,有通信網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)關(guān);第三是應(yīng)用層,主要是在信息接收端與端的應(yīng)用軟件,這種三層的結(jié)構(gòu)模型稱(chēng)為DCM三層。智能交通系統(tǒng)包含交通管理系統(tǒng)、出行需求管理系統(tǒng)、公共交通系統(tǒng)、商用車(chē)輛系統(tǒng)、電子收費(fèi)與應(yīng)急管理系統(tǒng)等七大系統(tǒng)。在智能交通模型的感知層中,RFID技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)的電子不停車(chē)收費(fèi)系統(tǒng)中取得了成功,并進(jìn)行了廣泛的應(yīng)用。RFID技術(shù)能夠迅速、準(zhǔn)確地對(duì)特定的車(chē)輛信息進(jìn)行采集。

2基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能交通系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.1車(chē)輛檢測(cè)、感知與識(shí)別技術(shù)應(yīng)用基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能交通系統(tǒng)中,每個(gè)車(chē)輛上都會(huì)裝有RFID標(biāo)簽,方便RFID裝置進(jìn)行檢測(cè)。RFID主要是利用無(wú)線通信方式把車(chē)輛信息通過(guò)標(biāo)簽進(jìn)行收集,將會(huì)在控制中心顯示車(chē)輛來(lái)源、品牌等相關(guān)信息,同時(shí)根據(jù)這些車(chē)輛的信息可以對(duì)道路的交通情況進(jìn)行反映,計(jì)算出車(chē)流量。天線在接收RFID信號(hào)后傳達(dá)給閱讀器,閱讀器通過(guò)解碼后把數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)數(shù)據(jù)中心。在后臺(tái)的交通管理控制中心就可以得到此時(shí)的路網(wǎng)交通流參數(shù)以及車(chē)輛的行駛軌跡,從而制定出相應(yīng)的控制與管理措施。RFID不僅能夠?qū)φ5慕煌ㄟM(jìn)行測(cè)算,同時(shí)對(duì)于交通安全也有一定的作用。通過(guò)檢測(cè)技術(shù)對(duì)公安可疑車(chē)輛進(jìn)行排查,將會(huì)大大節(jié)約人力、物力,提高工作效率與準(zhǔn)確度。這一感知檢測(cè)技術(shù)的前提是在RFID物聯(lián)網(wǎng)上首先要對(duì)對(duì)象的信息進(jìn)行輸入儲(chǔ)存。采用RFID檢測(cè)技術(shù),輔以其他的自動(dòng)控制系統(tǒng),可以不讓一些不被允許的車(chē)輛進(jìn)入特定區(qū)域,或者禁止一些存在違章記錄的車(chē)輛進(jìn)入到特定的路段與區(qū)域內(nèi)部,形成有效管理,極大提高了信息技術(shù)在交通系統(tǒng)中的應(yīng)用,降低人力成本。無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)主要由無(wú)線通信模塊、傳感器與主控設(shè)備組成,無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)被稱(chēng)為無(wú)固定設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)。目前我國(guó)的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)研究多在信息傳送模式、網(wǎng)絡(luò)底層協(xié)議、電池供電能力等方面,研究的深入與否將會(huì)直接關(guān)系到物聯(lián)網(wǎng)智能交通系統(tǒng)規(guī)模應(yīng)用。

2.2交通運(yùn)行情況信息收集隨著我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展,公路的長(zhǎng)度不斷增大,在不同的路段有可能會(huì)存在著不同的路況信息,這些信息通過(guò)智能交通系統(tǒng)進(jìn)行有效傳達(dá)。靜態(tài)信息主要是指車(chē)輛或檢測(cè)地點(diǎn)的對(duì)象信息,而動(dòng)態(tài)信息則是指道路交通狀況、環(huán)境信息以及交通異常事件等。動(dòng)態(tài)信息的采集是交通管理與控制有效運(yùn)行與控制的基礎(chǔ)。動(dòng)態(tài)的交通運(yùn)行情況信息主要包括流量、密度、車(chē)輛速度與車(chē)型等車(chē)輛信息,違章、擁堵、碰撞等交通緊急信息,以及以惡劣天氣、污染狀況為主的交通環(huán)境信息。在交通運(yùn)行情況信息收集與智能交通系統(tǒng)建設(shè)中,信息的傳遞非常重要。目前無(wú)線網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展,智能交通要善于利用最先進(jìn)的通信手段,把無(wú)線接入網(wǎng)與核心網(wǎng)進(jìn)行充分改造連接,滿(mǎn)足感知層的功耗性要求。目前我國(guó)對(duì)于RFID、傳感網(wǎng)與3G無(wú)線通信技術(shù)更為關(guān)注,4G牌照的下發(fā)將會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展。有線與無(wú)線兩種通信方式將在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中互相彌補(bǔ)不足,提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)募嫒菪耘c規(guī)范性。

2.3交通事故自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)隨著交通系統(tǒng)中車(chē)輛數(shù)量的不斷增多,駕駛員技能與素質(zhì)參差不齊,非常容易出現(xiàn)一些交通事故,尤其是對(duì)于一些高速公路上駕駛經(jīng)驗(yàn)不足的駕駛員來(lái)說(shuō),發(fā)生交通意外事故的概率非常大。一旦發(fā)生交通事故,將有可能會(huì)造成交通擁堵,甚至帶來(lái)二次事故傷害,嚴(yán)重影響到駕乘人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。目前對(duì)交通事故的直接檢測(cè)主要是通過(guò)視頻圖像處理技術(shù)來(lái)對(duì)停止行駛的車(chē)輛進(jìn)行發(fā)現(xiàn)。視頻技術(shù)可以直觀地對(duì)道路上發(fā)生事故的車(chē)輛信息進(jìn)行收集,并向相關(guān)的救援機(jī)構(gòu)發(fā)出請(qǐng)求信息。而一旦天氣情況不佳,視頻信號(hào)收集將會(huì)受到嚴(yán)重干擾,甚至失去監(jiān)視作用。而利用聲學(xué)技術(shù)對(duì)交通事故進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)則是從另一個(gè)技術(shù)層面上對(duì)交通事故進(jìn)行檢測(cè)。車(chē)輛在發(fā)生相互碰撞時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的沖擊噪聲,這種沖擊噪聲屬于廣譜信號(hào),其高頻部分特征明顯,小波變換的頻率分辨率在時(shí)頻平面上隨著頻率的升高而不斷降低。小波包分析可以提高頻率的分辨率,克服局部性差的缺陷。利用小波包的分析建立可以對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行反映的特征向量,采用模式識(shí)別的方法來(lái)對(duì)特征進(jìn)行識(shí)別分類(lèi)。在交通事故檢測(cè)中,小波包特性的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛。交通事故信號(hào)收集后會(huì)在控制中心經(jīng)過(guò)一定的處理,從而對(duì)救援做出一定的指令。在救援方面,時(shí)間是非常寶貴的,在發(fā)生事故的駕駛?cè)舜螂娫捛缶惹?,救援中心就已?jīng)得到了事故信息,大大節(jié)省了救援時(shí)間,避免道路長(zhǎng)時(shí)間處于擁堵?tīng)顟B(tài),從而提高道路的利用效率,避免二次交通事故的發(fā)生。

2.4交通管理調(diào)度系統(tǒng)交通管理調(diào)度系統(tǒng)要在智能交通系統(tǒng)中發(fā)揮更大的作用,做到信息的收集與處理、指令與信息都具有高度的及時(shí)性與準(zhǔn)確性。我國(guó)目前部分城市采用的C/S模式的指揮調(diào)度管理系統(tǒng),功能相對(duì)單一,系統(tǒng)的維護(hù)升級(jí)困難,在多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)模塊間缺少集成管理,影響了整個(gè)交通系統(tǒng)的指揮調(diào)度效果,從而難以達(dá)到智能交通系統(tǒng)要求。物聯(lián)網(wǎng)的智能交通系統(tǒng)需要對(duì)目前的多個(gè)交通管理子系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合,如交通檢測(cè)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、GPS調(diào)度系統(tǒng)等,采用友好的可視化界面,對(duì)控制中心與信息接收對(duì)象間實(shí)現(xiàn)良好的交互,將會(huì)提高工作效率,形成良好的調(diào)度效果。基于WebGIS的智能交通管理調(diào)度系統(tǒng)具有更加廣泛的訪問(wèn)范圍,對(duì)多個(gè)數(shù)據(jù)源進(jìn)行管理與集合,系統(tǒng)的任何用戶(hù)都可以通過(guò)Web瀏覽器來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行訪問(wèn),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)共享,有利于車(chē)輛上駕駛員對(duì)路況信息及時(shí)掌握。同時(shí)基于WebGIS的智能交通管理調(diào)度系統(tǒng)可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,把基礎(chǔ)性或全局性的處理交給服務(wù)器來(lái)執(zhí)行,把數(shù)據(jù)量小的操作交給客戶(hù)端完成,實(shí)現(xiàn)平衡計(jì)算負(fù)載,同時(shí)可以與其他的信息服務(wù)進(jìn)行無(wú)縫集成,有利于后續(xù)的升級(jí)或添加其他的管理模塊,不斷對(duì)功能進(jìn)行完善。目前該技術(shù)已經(jīng)在杭州實(shí)施,并且取得了非常不錯(cuò)的效果。

3智能交通公安管理

我國(guó)公路交通事業(yè)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相比處于落后地位,公路總里程非常長(zhǎng),但高等級(jí)公路里程相對(duì)較少,一些交通安全設(shè)施不完善,車(chē)速和安全性能較低的機(jī)動(dòng)車(chē)輛占到機(jī)動(dòng)車(chē)總量的七成左右,車(chē)輛的構(gòu)成結(jié)構(gòu)不合理。公安交通管理法制建設(shè)不全面,宣傳不到位,交通參與者的安全意識(shí)普遍較弱,隨著我國(guó)公安交通管理力度不斷加大,對(duì)于典型的違章案件進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)整治,已經(jīng)有相當(dāng)大的改觀。目前我國(guó)在北京、上海、廣州等大型城市建立了以電視監(jiān)控與信號(hào)控制技術(shù)為核心的公安交通指揮系統(tǒng),對(duì)城市的交通管理起到了很好的作用,提高了車(chē)管所的工作效率。通過(guò)公安交通管理系統(tǒng)對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)進(jìn)行核查,對(duì)進(jìn)口車(chē)走私犯罪進(jìn)行有效打擊,有利于社會(huì)穩(wěn)定,維護(hù)群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

4結(jié)語(yǔ)

智能交通系統(tǒng)是一個(gè)信息化的系統(tǒng),以交通信息的采集、處理與為重點(diǎn),準(zhǔn)確地把交通信息進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)城市交通的智能化?;谖锫?lián)網(wǎng)的智能交通系統(tǒng)要把車(chē)輛、駕駛者、路況與管理控制中心等多個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接,使公眾能夠更高效地利用交通設(shè)施與資源。基于物聯(lián)網(wǎng)的智能交通系統(tǒng)要通過(guò)完善的技術(shù)與先進(jìn)的設(shè)備、軟件來(lái)實(shí)現(xiàn),通過(guò)制度約束與規(guī)律遵循形成高度智能化的交通體系,從而促進(jìn)現(xiàn)代交通事業(yè)的不斷發(fā)展。隨著我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步,智能交通系統(tǒng)將會(huì)引進(jìn)更多先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)備,提高對(duì)交通信息收集的準(zhǔn)確度,以及對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)的處理能力,同時(shí)對(duì)于信息的渠道將會(huì)更加廣闊,讓交通參與者更能夠感受到現(xiàn)代智能交通系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。

作者:梁卓宇單位:京珠高速公路廣珠段有限公司

智能交通系統(tǒng)論文:智能交通系統(tǒng)發(fā)展對(duì)策

論文關(guān)鍵詞:智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r對(duì)策

論文摘要:智能交通系統(tǒng)是現(xiàn)在交通運(yùn)輸發(fā)展的趨勢(shì),本文就智能交通體系在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r做了簡(jiǎn)要的介紹,對(duì)中國(guó)如何發(fā)展智能交通系統(tǒng)提出了自己的看法和建議。

智能運(yùn)輸系統(tǒng)(IntelligentTransportSystem)的主要思想是將傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)看成是人、車(chē)、路的統(tǒng)一體,運(yùn)用計(jì)算機(jī)、通信、人工智能、傳感器等領(lǐng)域的先進(jìn)成果來(lái)徹底改變目前被動(dòng)式的交通局面,使人在駕駛過(guò)程中可以隨時(shí)通過(guò)GPS/GIS、廣播、信息板等手段了解目前的交通狀況,而交通管理部門(mén)則可通過(guò)道路上的車(chē)輛傳感器、視頻攝像機(jī)等設(shè)備隨時(shí)了解各個(gè)路段的交通情況,并隨時(shí)對(duì)各個(gè)交通路口的交通信號(hào)進(jìn)行調(diào)整以及對(duì)外界進(jìn)行信息,使整個(gè)交通系統(tǒng)的通行能力達(dá)到最大。

一、智能交通發(fā)展的現(xiàn)狀

對(duì)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究許多國(guó)家都投入了巨大的人力和物力,并成為繼航空航天、軍事領(lǐng)域之后高新技術(shù)應(yīng)用最集中的領(lǐng)域。目前已形成以美國(guó)、日本、歐洲為代表的三大研究中心。

在美國(guó),對(duì)ITS的研究雖然起步最晚,但由于投入較多,目前已處于該領(lǐng)域的領(lǐng)先水平。1991年,美國(guó)開(kāi)始對(duì)ITS研究進(jìn)行投資,僅1994~1995年就確定了104項(xiàng)研究項(xiàng)目,并成立了專(zhuān)門(mén)組織,著手制定ITS的研究開(kāi)發(fā)計(jì)劃,到1997年投資近7億美元;1998年6月9日美國(guó)總統(tǒng)克林頓簽署了“面向21世紀(jì)運(yùn)輸權(quán)益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。該法案的確定為美國(guó)公路系統(tǒng)的繼續(xù)發(fā)展和重建帶來(lái)了創(chuàng)紀(jì)錄的投資。法案跨度為6個(gè)財(cái)政年度(1998~2003),撥款總金額為2178.9億美元,其中有相當(dāng)一部分用于支持ITS的進(jìn)一步研究與開(kāi)發(fā)。歐洲在ITS的研究方面采取整個(gè)歐洲一體化的方針,由政府、企業(yè)和個(gè)人三方面共同出資進(jìn)行智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究,著名的項(xiàng)目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通運(yùn)輸界規(guī)模最大的合作研究計(jì)劃,共有12個(gè)國(guó)家的700多個(gè)單位參加,經(jīng)費(fèi)達(dá)5億歐元。日本從20世紀(jì)70年代就開(kāi)始了對(duì)汽車(chē)交通綜合控制系統(tǒng)的研究,并成立了全國(guó)性的ITS推進(jìn)組織,是對(duì)ITS進(jìn)行研究最早、實(shí)用化程度最高的國(guó)家。目前已建立了較為完備的交通控制、信息服務(wù)等綜合體系,并基本完成了覆蓋全國(guó)的電子地圖的繪制工作,有400萬(wàn)臺(tái)汽車(chē)導(dǎo)航儀在使用,其中120萬(wàn)臺(tái)可接收信息。

我國(guó)在ITS領(lǐng)域的研究起步較晚,但隨著全球范圍智能交通技術(shù)研究的興起,進(jìn)入20世紀(jì)80年代,我國(guó)也加快了對(duì)智能交通技術(shù)研究的步伐。一方面,北京、上海、沈陽(yáng)等大城市陸續(xù)從國(guó)外引進(jìn)了一些較為先進(jìn)的城市交通控制、道路監(jiān)控系統(tǒng);另一方面,國(guó)家加大了自主開(kāi)發(fā)的步伐,如國(guó)家計(jì)委、科技委組織開(kāi)發(fā)的實(shí)時(shí)自適應(yīng)城市交通控制系統(tǒng)HT-UTCS,上海交通大學(xué)與上海市交警總隊(duì)合作開(kāi)發(fā)的SUATS系統(tǒng)等;1998年交通部正式批準(zhǔn)成立了ISO/TC204中國(guó)委員會(huì),秘書(shū)處設(shè)在交通智能運(yùn)輸系統(tǒng)工程研究中心,代表中國(guó)參加國(guó)際智能運(yùn)輸系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng),現(xiàn)在正進(jìn)行中國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系框架的研究。此外,我國(guó)將從今年起在全國(guó)36個(gè)城市實(shí)施以實(shí)現(xiàn)城市交通智能控制為主要內(nèi)容的“暢通工程”,并逐步推廣到全國(guó)100多個(gè)城市。

二、智能交通系統(tǒng)建設(shè)的意義

交通問(wèn)題是世界各國(guó)面臨的共同問(wèn)題。交通擁擠造成了巨大的時(shí)間浪費(fèi),加大了環(huán)境污染。我國(guó)大多數(shù)城市的平均行車(chē)速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于車(chē)輛速度過(guò)慢,尾氣排放增加,使得城市的空氣質(zhì)量進(jìn)一步惡化。交通問(wèn)題也造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為了緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的交通運(yùn)輸發(fā)面的壓力,盡量的利用現(xiàn)有的資源,使其發(fā)揮最大的作用,各國(guó)都加大了對(duì)智能交通系統(tǒng)的研究和建設(shè)的力度。

交通運(yùn)輸是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步具有極其重要的作用。公路交通運(yùn)輸以其機(jī)動(dòng)性好、可以實(shí)現(xiàn)“門(mén)到門(mén)”直達(dá)運(yùn)輸以及運(yùn)送速度快的特點(diǎn),成為我國(guó)城市和城間中短途客貨運(yùn)輸?shù)闹饕绞健<涌旖煌ɑA(chǔ)設(shè)施建設(shè),綜合運(yùn)用檢測(cè)、通信、計(jì)算機(jī)、控制、GPS和GIS等現(xiàn)代高新技術(shù),提高交通基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)輸裝備的利用效率、減少交通公害對(duì)加速發(fā)展我國(guó)公路交通運(yùn)輸事業(yè)具有十分重要的意義。這是公路智能交通運(yùn)輸工程需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

三、中國(guó)發(fā)展ITS的主導(dǎo)思想

中國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)在發(fā)展ITS的必要基礎(chǔ)條件上還有較大差距,加上我國(guó)特有的混合交通特點(diǎn),以及城市結(jié)構(gòu)、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、交通結(jié)構(gòu)的不完善,因此要結(jié)合中國(guó)的國(guó)情來(lái)研究制定我國(guó)發(fā)展ITS的戰(zhàn)略及發(fā)展框架。

中國(guó)交通運(yùn)輸正面臨經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源制約的雙重壓力,因此也不能重復(fù)發(fā)達(dá)國(guó)家走過(guò)的老路,一定要立足本國(guó)實(shí)際,走中國(guó)ITS發(fā)展之路,以推動(dòng)我國(guó)信息化進(jìn)程及培育自己的ITS產(chǎn)業(yè)。

21世紀(jì)交通管理的發(fā)展趨勢(shì)必將是管理體制集約化;管理設(shè)施現(xiàn)代化;管理手段網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社會(huì)化。因此,中國(guó)ITS的發(fā)展將帶來(lái)一場(chǎng)交通管理體制與模式的變革,而這種變革將直接影響著ITS的發(fā)展。

四、發(fā)展中國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的對(duì)策

1、打好ITS發(fā)展基礎(chǔ),特別是應(yīng)加強(qiáng)ITS基礎(chǔ)理論的研究工作

目前,國(guó)際上ITS理論仍不完善,還處于發(fā)展時(shí)期,我們應(yīng)積極加強(qiáng)與ITS開(kāi)展較先進(jìn)國(guó)家的交流,在國(guó)際ITS現(xiàn)有發(fā)展水平上結(jié)合中國(guó)特點(diǎn),深入細(xì)致地進(jìn)行理論研究,盡快接近或達(dá)到世界水平,以迎接21世紀(jì)ITS發(fā)展的挑戰(zhàn)。否則將成為別國(guó)的追隨者,成為他們不成熟技術(shù)的推廣試驗(yàn)場(chǎng)。

2、建立ITS協(xié)調(diào)組織機(jī)構(gòu)

中國(guó)交通運(yùn)輸體制目前仍是條塊分割狀況,鐵路、公路、民航、公安、建設(shè)等部門(mén)分頭管理,現(xiàn)已出現(xiàn)了各自發(fā)展自身ITS的勢(shì)頭,這將造成中國(guó)資源上的巨大浪費(fèi)。為此應(yīng)盡快成立一個(gè)由國(guó)家統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)的,有關(guān)部門(mén)、學(xué)者、企業(yè)和研究部門(mén)參與的“ITS中國(guó)”組織,類(lèi)似于美國(guó)的ITSAmerica,日本的VERTIS及歐州的ERTICO組織,來(lái)統(tǒng)一制訂中國(guó)ITS發(fā)展戰(zhàn)略、目標(biāo)、原則和標(biāo)準(zhǔn),特別是制定有關(guān)ITS的技術(shù)規(guī)范和整體發(fā)展規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)ITS技術(shù)和產(chǎn)品的通用性、兼容性和互換性,加強(qiáng)政府的宏觀調(diào)控,以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費(fèi)。

3、注重人才的培養(yǎng)

隨著ITS的進(jìn)一步發(fā)展,21世紀(jì)交通運(yùn)輸將會(huì)發(fā)生重大變化,而與之相應(yīng)的是對(duì)不同層次的專(zhuān)業(yè)人才需求情況與以往大不相同,為此應(yīng)加強(qiáng)國(guó)內(nèi)高校及科研單位交通運(yùn)輸領(lǐng)域與國(guó)外ITS的交流合作,派出人員學(xué)習(xí)培訓(xùn),走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái),將最新的ITS技術(shù)溶入交通運(yùn)輸專(zhuān)業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和科研之中,以高素質(zhì)的ITS人才去迎接新世紀(jì)的挑戰(zhàn)。

4、當(dāng)前迫切需要解決的問(wèn)題

作為資金不足的發(fā)展中國(guó)家,應(yīng)根據(jù)中國(guó)現(xiàn)有條件,以ITS個(gè)別項(xiàng)目入手選擇恰當(dāng)?shù)那腥朦c(diǎn),諸如ITS技術(shù)及其產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化;ITS中的城市交通管理系統(tǒng);先進(jìn)的公共交通營(yíng)運(yùn)系統(tǒng);車(chē)輛控制和安全系統(tǒng);先進(jìn)的物流管理系統(tǒng)等。從全國(guó)范圍內(nèi)看,由于中國(guó)生產(chǎn)力布局、資源分布、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素不同,交通運(yùn)輸具有明顯的區(qū)域不平衡性,即某些地區(qū)的發(fā)展(如東部、東南部),特別是大都市及其附近的交通運(yùn)輸已存在發(fā)展智能運(yùn)輸?shù)臐撛谑袌?chǎng)需要。新晨

智能交通系統(tǒng)論文:智能交通系統(tǒng)發(fā)展對(duì)策

論文關(guān)鍵詞:智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r對(duì)策

論文摘要:智能交通系統(tǒng)是現(xiàn)在交通運(yùn)輸發(fā)展的趨勢(shì),本文就智能交通體系在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r做了簡(jiǎn)要的介紹,對(duì)中國(guó)如何發(fā)展智能交通系統(tǒng)提出了自己的看法和建議。

智能運(yùn)輸系統(tǒng)(IntelligentTransportSystem)的主要思想是將傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)看成是人、車(chē)、路的統(tǒng)一體,運(yùn)用計(jì)算機(jī)、通信、人工智能、傳感器等領(lǐng)域的先進(jìn)成果來(lái)徹底改變目前被動(dòng)式的交通局面,使人在駕駛過(guò)程中可以隨時(shí)通過(guò)GPS/GIS、廣播、信息板等手段了解目前的交通狀況,而交通管理部門(mén)則可通過(guò)道路上的車(chē)輛傳感器、視頻攝像機(jī)等設(shè)備隨時(shí)了解各個(gè)路段的交通情況,并隨時(shí)對(duì)各個(gè)交通路口的交通信號(hào)進(jìn)行調(diào)整以及對(duì)外界進(jìn)行信息,使整個(gè)交通系統(tǒng)的通行能力達(dá)到最大。

一、智能交通發(fā)展的現(xiàn)狀

對(duì)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究許多國(guó)家都投入了巨大的人力和物力,并成為繼航空航天、軍事領(lǐng)域之后高新技術(shù)應(yīng)用最集中的領(lǐng)域。目前已形成以美國(guó)、日本、歐洲為代表的三大研究中心。

在美國(guó),對(duì)ITS的研究雖然起步最晚,但由于投入較多,目前已處于該領(lǐng)域的領(lǐng)先水平。1991年,美國(guó)開(kāi)始對(duì)ITS研究進(jìn)行投資,僅1994~1995年就確定了104項(xiàng)研究項(xiàng)目,并成立了專(zhuān)門(mén)組織,著手制定ITS的研究開(kāi)發(fā)計(jì)劃,到1997年投資近7億美元;1998年6月9日美國(guó)總統(tǒng)克林頓簽署了“面向21世紀(jì)運(yùn)輸權(quán)益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。該法案的確定為美國(guó)公路系統(tǒng)的繼續(xù)發(fā)展和重建帶來(lái)了創(chuàng)紀(jì)錄的投資。法案跨度為6個(gè)財(cái)政年度(1998~2003),撥款總金額為2178.9億美元,其中有相當(dāng)一部分用于支持ITS的進(jìn)一步研究與開(kāi)發(fā)。歐洲在ITS的研究方面采取整個(gè)歐洲一體化的方針,由政府、企業(yè)和個(gè)人三方面共同出資進(jìn)行智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究,著名的項(xiàng)目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通運(yùn)輸界規(guī)模最大的合作研究計(jì)劃,共有12個(gè)國(guó)家的700多個(gè)單位參加,經(jīng)費(fèi)達(dá)5億歐元。日本從20世紀(jì)70年代就開(kāi)始了對(duì)汽車(chē)交通綜合控制系統(tǒng)的研究,并成立了全國(guó)性的ITS推進(jìn)組織,是對(duì)ITS進(jìn)行研究最早、實(shí)用化程度最高的國(guó)家。目前已建立了較為完備的交通控制、信息服務(wù)等綜合體系,并基本完成了覆蓋全國(guó)的電子地圖的繪制工作,有400萬(wàn)臺(tái)汽車(chē)導(dǎo)航儀在使用,其中120萬(wàn)臺(tái)可接收信息。

我國(guó)在ITS領(lǐng)域的研究起步較晚,但隨著全球范圍智能交通技術(shù)研究的興起,進(jìn)入20世紀(jì)80年代,我國(guó)也加快了對(duì)智能交通技術(shù)研究的步伐。一方面,北京、上海、沈陽(yáng)等大城市陸續(xù)從國(guó)外引進(jìn)了一些較為先進(jìn)的城市交通控制、道路監(jiān)控系統(tǒng);另一方面,國(guó)家加大了自主開(kāi)發(fā)的步伐,如國(guó)家計(jì)委、科技委組織開(kāi)發(fā)的實(shí)時(shí)自適應(yīng)城市交通控制系統(tǒng)HT-UTCS,上海交通大學(xué)與上海市交警總隊(duì)合作開(kāi)發(fā)的SUATS系統(tǒng)等;1998年交通部正式批準(zhǔn)成立了ISO/TC204中國(guó)委員會(huì),秘書(shū)處設(shè)在交通智能運(yùn)輸系統(tǒng)工程研究中心,代表中國(guó)參加國(guó)際智能運(yùn)輸系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng),現(xiàn)在正進(jìn)行中國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系框架的研究。此外,我國(guó)將從今年起在全國(guó)36個(gè)城市實(shí)施以實(shí)現(xiàn)城市交通智能控制為主要內(nèi)容的“暢通工程”,并逐步推廣到全國(guó)100多個(gè)城市。

二、智能交通系統(tǒng)建設(shè)的意義

交通問(wèn)題是世界各國(guó)面臨的共同問(wèn)題。交通擁擠造成了巨大的時(shí)間浪費(fèi),加大了環(huán)境污染。我國(guó)大多數(shù)城市的平均行車(chē)速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于車(chē)輛速度過(guò)慢,尾氣排放增加,使得城市的空氣質(zhì)量進(jìn)一步惡化。交通問(wèn)題也造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為了緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的交通運(yùn)輸發(fā)面的壓力,盡量的利用現(xiàn)有的資源,使其發(fā)揮最大的作用,各國(guó)都加大了對(duì)智能交通系統(tǒng)的研究和建設(shè)的力度。

交通運(yùn)輸是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步具有極其重要的作用。公路交通運(yùn)輸以其機(jī)動(dòng)性好、可以實(shí)現(xiàn)“門(mén)到門(mén)”直達(dá)運(yùn)輸以及運(yùn)送速度快的特點(diǎn),成為我國(guó)城市和城間中短途客貨運(yùn)輸?shù)闹饕绞健<涌旖煌ɑA(chǔ)設(shè)施建設(shè),綜合運(yùn)用檢測(cè)、通信、計(jì)算機(jī)、控制、GPS和GIS等現(xiàn)代高新技術(shù),提高交通基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)輸裝備的利用效率、減少交通公害對(duì)加速發(fā)展我國(guó)公路交通運(yùn)輸事業(yè)具有十分重要的意義。這是公路智能交通運(yùn)輸工程需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

三、中國(guó)發(fā)展ITS的主導(dǎo)思想

中國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)在發(fā)展ITS的必要基礎(chǔ)條件上還有較大差距,加上我國(guó)特有的混合交通特點(diǎn),以及城市結(jié)構(gòu)、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、交通結(jié)構(gòu)的不完善,因此要結(jié)合中國(guó)的國(guó)情來(lái)研究制定我國(guó)發(fā)展ITS的戰(zhàn)略及發(fā)展框架。

中國(guó)交通運(yùn)輸正面臨經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源制約的雙重壓力,因此也不能重復(fù)發(fā)達(dá)國(guó)家走過(guò)的老路,一定要立足本國(guó)實(shí)際,走中國(guó)ITS發(fā)展之路,以推動(dòng)我國(guó)信息化進(jìn)程及培育自己的ITS產(chǎn)業(yè)。21世紀(jì)交通管理的發(fā)展趨勢(shì)必將是管理體制集約化;管理設(shè)施現(xiàn)代化;管理手段網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社會(huì)化。因此,中國(guó)ITS的發(fā)展將帶來(lái)一場(chǎng)交通管理體制與模式的變革,而這種變革將直接影響著ITS的發(fā)展。

四、發(fā)展中國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的對(duì)策

1、打好ITS發(fā)展基礎(chǔ),特別是應(yīng)加強(qiáng)ITS基礎(chǔ)理論的研究工作

目前,國(guó)際上ITS理論仍不完善,還處于發(fā)展時(shí)期,我們應(yīng)積極加強(qiáng)與ITS開(kāi)展較先進(jìn)國(guó)家的交流,在國(guó)際ITS現(xiàn)有發(fā)展水平上結(jié)合中國(guó)特點(diǎn),深入細(xì)致地進(jìn)行理論研究,盡快接近或達(dá)到世界水平,以迎接21世紀(jì)ITS發(fā)展的挑戰(zhàn)。否則將成為別國(guó)的追隨者,成為他們不成熟技術(shù)的推廣試驗(yàn)場(chǎng)。

2、建立ITS協(xié)調(diào)組織機(jī)構(gòu)

中國(guó)交通運(yùn)輸體制目前仍是條塊分割狀況,鐵路、公路、民航、公安、建設(shè)等部門(mén)分頭管理,現(xiàn)已出現(xiàn)了各自發(fā)展自身ITS的勢(shì)頭,這將造成中國(guó)資源上的巨大浪費(fèi)。為此應(yīng)盡快成立一個(gè)由國(guó)家統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)的,有關(guān)部門(mén)、學(xué)者、企業(yè)和研究部門(mén)參與的“ITS中國(guó)”組織,類(lèi)似于美國(guó)的ITSAmerica,日本的VERTIS及歐州的ERTICO組織,來(lái)統(tǒng)一制訂中國(guó)ITS發(fā)展戰(zhàn)略、目標(biāo)、原則和標(biāo)準(zhǔn),特別是制定有關(guān)ITS的技術(shù)規(guī)范和整體發(fā)展規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)ITS技術(shù)和產(chǎn)品的通用性、兼容性和互換性,加強(qiáng)政府的宏觀調(diào)控,以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費(fèi)。

3、注重人才的培養(yǎng)

隨著ITS的進(jìn)一步發(fā)展,21世紀(jì)交通運(yùn)輸將會(huì)發(fā)生重大變化,而與之相應(yīng)的是對(duì)不同層次的專(zhuān)業(yè)人才需求情況與以往大不相同,為此應(yīng)加強(qiáng)國(guó)內(nèi)高校及科研單位交通運(yùn)輸領(lǐng)域與國(guó)外ITS的交流合作,派出人員學(xué)習(xí)培訓(xùn),走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái),將最新的ITS技術(shù)溶入交通運(yùn)輸專(zhuān)業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和科研之中,以高素質(zhì)的ITS人才去迎接新世紀(jì)的挑戰(zhàn)。

4、當(dāng)前迫切需要解決的問(wèn)題

作為資金不足的發(fā)展中國(guó)家,應(yīng)根據(jù)中國(guó)現(xiàn)有條件,以ITS個(gè)別項(xiàng)目入手選擇恰當(dāng)?shù)那腥朦c(diǎn),諸如ITS技術(shù)及其產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化;ITS中的城市交通管理系統(tǒng);先進(jìn)的公共交通營(yíng)運(yùn)系統(tǒng);車(chē)輛控制和安全系統(tǒng);先進(jìn)的物流管理系統(tǒng)等。從全國(guó)范圍內(nèi)看,由于中國(guó)生產(chǎn)力布局、資源分布、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素不同,交通運(yùn)輸具有明顯的區(qū)域不平衡性,即某些地區(qū)的發(fā)展(如東部、東南部),特別是大都市及其附近的交通運(yùn)輸已存在發(fā)展智能運(yùn)輸?shù)臐撛谑袌?chǎng)需要。

智能交通系統(tǒng)論文:小議智能交通系統(tǒng)的發(fā)展對(duì)策

摘要:智能交通系統(tǒng)是現(xiàn)在交通運(yùn)輸發(fā)展的趨勢(shì),本文就智能交通體系在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r做了簡(jiǎn)要的介紹,對(duì)中國(guó)如何發(fā)展智能交通系統(tǒng)提出了自己的看法和建議。

關(guān)鍵詞:智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r對(duì)策

智能運(yùn)輸系統(tǒng)(IntelligentTransportSystem)的主要思想是將傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)看成是人、車(chē)、路的統(tǒng)一體,運(yùn)用計(jì)算機(jī)、通信、人工智能、傳感器等領(lǐng)域的先進(jìn)成果來(lái)徹底改變目前被動(dòng)式的交通局面,使人在駕駛過(guò)程中可以隨時(shí)通過(guò)GPS/GIS、廣播、信息板等手段了解目前的交通狀況,而交通管理部門(mén)則可通過(guò)道路上的車(chē)輛傳感器、視頻攝像機(jī)等設(shè)備隨時(shí)了解各個(gè)路段的交通情況,并隨時(shí)對(duì)各個(gè)交通路口的交通信號(hào)進(jìn)行調(diào)整以及對(duì)外界進(jìn)行信息,使整個(gè)交通系統(tǒng)的通行能力達(dá)到最大。

一、智能交通發(fā)展的現(xiàn)狀

對(duì)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究許多國(guó)家都投入了巨大的人力和物力,并成為繼航空航天、軍事領(lǐng)域之后高新技術(shù)應(yīng)用最集中的領(lǐng)域。目前已形成以美國(guó)、日本、歐洲為代表的三大研究中心。

在美國(guó),對(duì)ITS的研究雖然起步最晚,但由于投入較多,目前已處于該領(lǐng)域的領(lǐng)先水平。1991年,美國(guó)開(kāi)始對(duì)ITS研究進(jìn)行投資,僅1994~1995年就確定了104項(xiàng)研究項(xiàng)目,并成立了專(zhuān)門(mén)組織,著手制定ITS的研究開(kāi)發(fā)計(jì)劃,到1997年投資近7億美元;1998年6月9日美國(guó)總統(tǒng)克林頓簽署了“面向21世紀(jì)運(yùn)輸權(quán)益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。該法案的確定為美國(guó)公路系統(tǒng)的繼續(xù)發(fā)展和重建帶來(lái)了創(chuàng)紀(jì)錄的投資。法案跨度為6個(gè)財(cái)政年度(1998~2003),撥款總金額為2178.9億美元,其中有相當(dāng)一部分用于支持ITS的進(jìn)一步研究與開(kāi)發(fā)。歐洲在ITS的研究方面采取整個(gè)歐洲一體化的方針,由政府、企業(yè)和個(gè)人三方面共同出資進(jìn)行智能運(yùn)輸系統(tǒng)的研究,著名的項(xiàng)目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通運(yùn)輸界規(guī)模最大的合作研究計(jì)劃,共有12個(gè)國(guó)家的700多個(gè)單位參加,經(jīng)費(fèi)達(dá)5億歐元。日本從20世紀(jì)70年代就開(kāi)始了對(duì)汽車(chē)交通綜合控制系統(tǒng)的研究,并成立了全國(guó)性的ITS推進(jìn)組織,是對(duì)ITS進(jìn)行研究最早、實(shí)用化程度最高的國(guó)家。目前已建立了較為完備的交通控制、信息服務(wù)等綜合體系,并基本完成了覆蓋全國(guó)的電子地圖的繪制工作,有400萬(wàn)臺(tái)汽車(chē)導(dǎo)航儀在使用,其中120萬(wàn)臺(tái)可接收信息。

我國(guó)在ITS領(lǐng)域的研究起步較晚,但隨著全球范圍智能交通技術(shù)研究的興起,進(jìn)入20世紀(jì)80年代,我國(guó)也加快了對(duì)智能交通技術(shù)研究的步伐。一方面,北京、上海、沈陽(yáng)等大城市陸續(xù)從國(guó)外引進(jìn)了一些較為先進(jìn)的城市交通控制、道路監(jiān)控系統(tǒng);另一方面,國(guó)家加大了自主開(kāi)發(fā)的步伐,如國(guó)家計(jì)委、科技委組織開(kāi)發(fā)的實(shí)時(shí)自適應(yīng)城市交通控制系統(tǒng)HT-UTCS,上海交通大學(xué)與上海市交警總隊(duì)合作開(kāi)發(fā)的SUATS系統(tǒng)等;1998年交通部正式批準(zhǔn)成立了ISO/TC204中國(guó)委員會(huì),秘書(shū)處設(shè)在交通智能運(yùn)輸系統(tǒng)工程研究中心,代表中國(guó)參加國(guó)際智能運(yùn)輸系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng),現(xiàn)在正進(jìn)行中國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系框架的研究。此外,我國(guó)將從今年起在全國(guó)36個(gè)城市實(shí)施以實(shí)現(xiàn)城市交通智能控制為主要內(nèi)容的“暢通工程”,并逐步推廣到全國(guó)100多個(gè)城市。

二、智能交通系統(tǒng)建設(shè)的意義

交通問(wèn)題是世界各國(guó)面臨的共同問(wèn)題。交通擁擠造成了巨大的時(shí)間浪費(fèi),加大了環(huán)境污染。我國(guó)大多數(shù)城市的平均行車(chē)速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于車(chē)輛速度過(guò)慢,尾氣排放增加,使得城市的空氣質(zhì)量進(jìn)一步惡化。交通問(wèn)題也造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為了緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的交通運(yùn)輸發(fā)面的壓力,盡量的利用現(xiàn)有的資源,使其發(fā)揮最大的作用,各國(guó)都加大了對(duì)智能交通系統(tǒng)的研究和建設(shè)的力度。

交通運(yùn)輸是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步具有極其重要的作用。公路交通運(yùn)輸以其機(jī)動(dòng)性好、可以實(shí)現(xiàn)“門(mén)到門(mén)”直達(dá)運(yùn)輸以及運(yùn)送速度快的特點(diǎn),成為我國(guó)城市和城間中短途客貨運(yùn)輸?shù)闹饕绞?。加快交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),綜合運(yùn)用檢測(cè)、通信、計(jì)算機(jī)、控制、GPS和GIS等現(xiàn)代高新技術(shù),提高交通基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)輸裝備的利用效率、減少交通公害對(duì)加速發(fā)展我國(guó)公路交通運(yùn)輸事業(yè)具有十分重要的意義。這是公路智能交通運(yùn)輸工程需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

三、中國(guó)發(fā)展ITS的主導(dǎo)思想

中國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)在發(fā)展ITS的必要基礎(chǔ)條件上還有較大差距,加上我國(guó)特有的混合交通特點(diǎn),以及城市結(jié)構(gòu)、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、交通結(jié)構(gòu)的不完善,因此要結(jié)合中國(guó)的國(guó)情來(lái)研究制定我國(guó)發(fā)展ITS的戰(zhàn)略及發(fā)展框架。

中國(guó)交通運(yùn)輸正面臨經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源制約的雙重壓力,因此也不能重復(fù)發(fā)達(dá)國(guó)家走過(guò)的老路,一定要立足本國(guó)實(shí)際,走中國(guó)ITS發(fā)展之路,以推動(dòng)我國(guó)信息化進(jìn)程及培育自己的ITS產(chǎn)業(yè)。

21世紀(jì)交通管理的發(fā)展趨勢(shì)必將是管理體制集約化;管理設(shè)施現(xiàn)代化;管理手段網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社會(huì)化。因此,中國(guó)ITS的發(fā)展將帶來(lái)一場(chǎng)交通管理體制與模式的變革,而這種變革將直接影響著ITS的發(fā)展。

四、發(fā)展中國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)的對(duì)策

1、打好ITS發(fā)展基礎(chǔ),特別是應(yīng)加強(qiáng)ITS基礎(chǔ)理論的研究工作

目前,國(guó)際上ITS理論仍不完善,還處于發(fā)展時(shí)期,我們應(yīng)積極加強(qiáng)與ITS開(kāi)展較先進(jìn)國(guó)家的交流,在國(guó)際ITS現(xiàn)有發(fā)展水平上結(jié)合中國(guó)特點(diǎn),深入細(xì)致地進(jìn)行理論研究,盡快接近或達(dá)到世界水平,以迎接21世紀(jì)ITS發(fā)展的挑戰(zhàn)。否則將成為別國(guó)的追隨者,成為他們不成熟技術(shù)的推廣試驗(yàn)場(chǎng)。

2、建立ITS協(xié)調(diào)組織機(jī)構(gòu)

中國(guó)交通運(yùn)輸體制目前仍是條塊分割狀況,鐵路、公路、民航、公安、建設(shè)等部門(mén)分頭管理,現(xiàn)已出現(xiàn)了各自發(fā)展自身ITS的勢(shì)頭,這將造成中國(guó)資源上的巨大浪費(fèi)。為此應(yīng)盡快成立一個(gè)由國(guó)家統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)的,有關(guān)部門(mén)、學(xué)者、企業(yè)和研究部門(mén)參與的“ITS中國(guó)”組織,類(lèi)似于美國(guó)的ITSAmerica,日本的VERTIS及歐州的ERTICO組織,來(lái)統(tǒng)一制訂中國(guó)ITS發(fā)展戰(zhàn)略、目標(biāo)、原則和標(biāo)準(zhǔn),特別是制定有關(guān)ITS的技術(shù)規(guī)范和整體發(fā)展規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)ITS技術(shù)和產(chǎn)品的通用性、兼容性和互換性,加強(qiáng)政府的宏觀調(diào)控,以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費(fèi)。

3、注重人才的培養(yǎng)

隨著ITS的進(jìn)一步發(fā)展,21世紀(jì)交通運(yùn)輸將會(huì)發(fā)生重大變化,而與之相應(yīng)的是對(duì)不同層次的專(zhuān)業(yè)人才需求情況與以往大不相同,為此應(yīng)加強(qiáng)國(guó)內(nèi)高校及科研單位交通運(yùn)輸領(lǐng)域與國(guó)外ITS的交流合作,派出人員學(xué)習(xí)培訓(xùn),走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái),將最新的ITS技術(shù)溶入交通運(yùn)輸專(zhuān)業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和科研之中,以高素質(zhì)的ITS人才去迎接新世紀(jì)的挑戰(zhàn)。

4、當(dāng)前迫切需要解決的問(wèn)題

作為資金不足的發(fā)展中國(guó)家,應(yīng)根據(jù)中國(guó)現(xiàn)有條件,以ITS個(gè)別項(xiàng)目入手選擇恰當(dāng)?shù)那腥朦c(diǎn),諸如ITS技術(shù)及其產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化;ITS中的城市交通管理系統(tǒng);先進(jìn)的公共交通營(yíng)運(yùn)系統(tǒng);車(chē)輛控制和安全系統(tǒng);先進(jìn)的物流管理系統(tǒng)等。從全國(guó)范圍內(nèi)看,由于中國(guó)生產(chǎn)力布局、資源分布、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素不同,交通運(yùn)輸具有明顯的區(qū)域不平衡性,即某些地區(qū)的發(fā)展(如東部、東南部),特別是大都市及其附近的交通運(yùn)輸已存在發(fā)展智能運(yùn)輸?shù)臐撛谑袌?chǎng)需要。

智能交通系統(tǒng)論文:淺議計(jì)算機(jī)技術(shù)在現(xiàn)代智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用

【摘 要】計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用,總結(jié)來(lái)看主要為基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的車(chē)輛導(dǎo)航、基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的交通監(jiān)控以及基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的交通管理。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī);交通;管理;智能

引 言

隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng),汽車(chē)已經(jīng)被看作是現(xiàn)代社會(huì)的標(biāo)志,但隨著汽車(chē)數(shù)量的不斷增多,隨之而來(lái)的便是交通環(huán)境的惡劣,交通事故不斷發(fā)生,交通壓力不斷增多,給人們的日常生活帶來(lái)了很大的影響。另外隨著人口的不斷增多以及城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),可用于交通使用的土地變得越來(lái)越少。在此環(huán)境下開(kāi)始注重智能交通系統(tǒng)的研發(fā)顯得十分重要。

1、智能交通系統(tǒng)概念

智能交通系統(tǒng)((Intelligent Transportation System,ITS)指的是利用現(xiàn)如今先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)以及信息和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)等對(duì)交通進(jìn)行科學(xué)的管理,在管理之中將人與路和車(chē)等因素進(jìn)行綜合考量,從而達(dá)到科學(xué)有效的交通管理效果,進(jìn)而建立一類(lèi)具有范圍廣、作用強(qiáng)并且運(yùn)行高效的交通管理系統(tǒng)。在智能交通系統(tǒng)中,其主要由六部分組成,即智能交通管理系統(tǒng)、智能信息系統(tǒng)、智能公共交通系統(tǒng)、車(chē)輛管理系統(tǒng)、電子收費(fèi)系統(tǒng)與應(yīng)急管理系統(tǒng)。

2、計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用,總結(jié)來(lái)看主要為基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的車(chē)輛導(dǎo)航、基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的交通監(jiān)控以及基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的交通管理。在導(dǎo)航中計(jì)算機(jī)技術(shù)主要應(yīng)用于對(duì)交通路況的識(shí)別以及對(duì)交通線路中的障礙物檢測(cè)等。交通監(jiān)控主要是在對(duì)交通中行駛車(chē)輛、車(chē)輛跟蹤以及闖紅燈等方面應(yīng)用。交通管理中主要在收費(fèi)系統(tǒng)以及車(chē)輛牌照識(shí)別等方面應(yīng)用。

所謂的云計(jì)算指的是利用網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力對(duì)所需處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行拆分,經(jīng)過(guò)拆分后形成數(shù)量較多的子程序,并由多個(gè)服務(wù)器進(jìn)行處理而匯聚成的一種系統(tǒng),系統(tǒng)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后將結(jié)果進(jìn)行反饋。

目前我國(guó)智能交通系統(tǒng)需要面臨大量的數(shù)據(jù)需要處理,如何對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的處理以及挖掘是交通管理中的重要問(wèn)題,在智能交通系統(tǒng)中引進(jìn)云計(jì)算,通過(guò)虛擬技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)手段,提升交通管理的靈活性。交通云系統(tǒng)是一項(xiàng)較為開(kāi)放的平臺(tái),主要包含云端、管道以及云基礎(chǔ)。其中云基礎(chǔ)是基于物聯(lián)網(wǎng)的智能交通系統(tǒng),而管道則包含提供信息傳遞的有線以及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。云端指的則是智能交通系統(tǒng)中的所有參與者。

作為交通部門(mén)的管理單位,其為交通部門(mén)的管理以及群眾的交通提供服務(wù),具有一定的混合特點(diǎn),針對(duì)需要具有一定保密性的交通管理,可運(yùn)用私有云的方式實(shí)現(xiàn),對(duì)于需要對(duì)外交通管理狀況信息,提供交通狀況可運(yùn)用公共云的技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

3、基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的交通監(jiān)控

基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的交通監(jiān)控主要是通過(guò)將射頻設(shè)備放置于道路上方以及道路兩邊等,進(jìn)而獲取交通狀況的遠(yuǎn)程圖像,通過(guò)運(yùn)用計(jì)算機(jī)中的圖像處理技術(shù),從而對(duì)交通車(chē)輛以及車(chē)輛跟蹤等進(jìn)行監(jiān)控。其通過(guò)計(jì)算機(jī)獲取的信息可用于交通事故的認(rèn)定以及疏通路況等行為。

3.1 車(chē)輛監(jiān)控

利用計(jì)算機(jī)的圖像處理系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行監(jiān)控是一項(xiàng)非常重要的課題。在智能交通系統(tǒng)中,可運(yùn)用圖像分差法對(duì)車(chē)輛進(jìn)行動(dòng)態(tài)與靜態(tài)監(jiān)控,其基本原理是通過(guò)視頻圖像中序列的差分法用于檢測(cè)圖像序列中的車(chē)輛的目標(biāo)有無(wú)運(yùn)動(dòng),該方法運(yùn)算量小,容易軟件實(shí)現(xiàn),實(shí)際效果較好。因此,也是實(shí)時(shí)交通監(jiān)控系統(tǒng)的首選方法,差分圖像法有兩種:一種是當(dāng)前幀與背景幀之間的差;另一種是相鄰幀之間的差。

3.2 事故檢測(cè)

在眾多交通事故中,一些事故主要是由于交通堵塞所造成的,所以對(duì)交通事故進(jìn)行預(yù)警以及發(fā)現(xiàn)是很有必要的。在智能交通系統(tǒng)之中,通過(guò)攝像設(shè)備與計(jì)算機(jī)相連,運(yùn)用射頻設(shè)備對(duì)運(yùn)動(dòng)車(chē)輛進(jìn)行視頻跟蹤并且對(duì)序列圖像進(jìn)行分析研究,計(jì)算出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在連續(xù)幀圖像中的位移,給出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)速度等運(yùn)動(dòng)參數(shù)。當(dāng)目標(biāo)處于長(zhǎng)時(shí)間靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),利用圖像捕捉進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間靜止跟蹤,并進(jìn)行圖像反饋,達(dá)到對(duì)事故檢測(cè)的目的。從而盡快對(duì)交通事故進(jìn)行處理,避免發(fā)生其他交通事故。

4、基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的智能交通收費(fèi)

在交通收費(fèi)系統(tǒng)中,RFID信息技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用較為廣泛,RFID系統(tǒng)主要由電子標(biāo)簽以及讀寫(xiě)器和天線構(gòu)成,通過(guò)無(wú)線信號(hào)之間進(jìn)行閱讀器與標(biāo)簽之間的信息傳遞,可對(duì)車(chē)輛進(jìn)行識(shí)別。經(jīng)過(guò)采集、整理以及分析相應(yīng)的信息處理,廣泛用于路況信息的與收費(fèi)。

ETC是RFID在智能交通系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的信息技術(shù)。當(dāng)有車(chē)輛進(jìn)入到ETC系統(tǒng)的入口時(shí),車(chē)載中的標(biāo)簽將與閱讀器之間進(jìn)行信息傳遞和交換。其收費(fèi)模式是:RFID閱讀器對(duì)進(jìn)入到入口的車(chē)輛進(jìn)行車(chē)輛信息的識(shí)別并寫(xiě)入到車(chē)輛電子標(biāo)簽之中,當(dāng)車(chē)輛進(jìn)入到下一個(gè)ETC入口時(shí),RFID閱讀器進(jìn)行車(chē)輛信息的讀取,并通過(guò)系統(tǒng)處理形成相應(yīng)費(fèi)用,如果車(chē)輛信息與標(biāo)簽信息一致時(shí),系統(tǒng)將在收費(fèi)之后自動(dòng)放行,反之則通知相應(yīng)管理人員進(jìn)行處理。