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对智能交通的理解大全11篇

时间:2024-01-31 14:50:59

对智能交通的理解

对智能交通的理解篇(1)

中图分类号:V355 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)041-118-01

1 研究背景

随着时代的发展,计算机技术因其优越性在多个领域得到广泛应用。“计算机学科的一个重要分支就是人工智能,它与基因工程、纳米科学被列为21世纪三大尖端技术”,它为人工智能技术在航空业的应用创造了条件。现代航空业的迅猛发展,带来空中交通流量的飞速增长。目前,航空业经常出现空中交通堵塞、拥挤等现象,迫切需要引进先进的技术手段,提升空中交通技术,改进管理手段,有效提升空域容量与空间利用率。

根据空中交通管理的理论特点,以及空中交通管理技术特点,人工智能技术在空中交通管理中的应用研究逐渐引起了人们的重视,并取得较大发展。人工神经网络在空中交通流量预测、飞行间隔控制、飞行冲突智能调配等方面的研究初见成效。但我国空中飞行流量需求的日益增大,迫切需要将人工智能技术有效运用到空中交通管理中,建立人工智能空中交通管理辅助系统,真正实现类似专家功能的新型空中交通管理系统。本文基于这样的认识,尝试将人工智能技术应用到空中交通管理系统中,有效提升空中交通的空域容量,使空中交通更加有序,更好地服务于积极社会的发展,提升人们的生活质量。

2 人工智能技术概况阐述

“人工智能也称机器智能,它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的”从计算机应用系统的层面来理解,人工智能研究的主要内容是如何制造出人造的智能机器,以及人造的智能系统,具备模拟人类智能活动的能力,从而延伸人们智能的一门科学。

人工智能领域的研究始于1956年,“人工智能”这个术语第一次出现于达特茅斯大学召开的一次会议上。随后人们逐渐在问题求解、自然语言理解、自动程序设计、专家系统、逻辑推理与定理证明、博弈、学习以及机器人学等领域展开研究,成功建立了具有一定程度的人工智能计算机系统。随着研究的不断深入,人工智能理论得到不断的丰富与发展。随着计算机硬件的快速发展,计算机的存储容量不断扩大、运行速度不断提高、价格低廉,人工智能技术的发展将会给人们的生活、工作等带来更大的影响。

3 空中交通管理人工智能系统构成简述

人工智能技术在空中交通管理中的应用有助于建立人工智能辅助系统,建立新的空中交通管理模式。“但不要忘记采用不同的技术和运作概念也会带来不同的空中交通管理模式,特别在新技术层出不穷的今天,我们更不能忽略这个方面。”,它能使空中交通流量管理高效、有序、安全,有效提升空中交通的空间与时间利用率,对空中飞行冲突进行有效的预测与解决。空中交通管理的核心是科学合理安排空中交通流量。飞行流量的智能化管理、飞行冲突的预测、飞行冲突的解决等方面是人工智能辅助系统研究的侧重点。空中交通管理人工智能辅助系统由飞行流量管理模块、冲突探测与解脱模块、辅助决策模块等三个附属系统构成。这几个模块间的关系是在冲突探测与解脱模块与飞行流量管理模块之中渗透辅助决策模块,最终形成智能飞行流量管理、智能冲突探测与解脱模块系统,它们能够为空中管制员提供有效的决策辅助信息,切实减轻空中管制员的工作负担,提高空中飞行的安全性与管制效率。

4 空中交通管理人工智能辅助系统的实现方式

4.1 飞行流量管理辅助决策的实现

人工智能系统飞行流量管理模块主要将空域资源“空闲”的概念与A算法与辅助决策进行结合。其具体操作过程是根据飞行流量管理数据库,储存或读取数据,计算流量,预测冲突,依据基本容量模型,建立A算法数学模型,对空中航班进行动态与静态排序,最终完成人工智能技术对空中飞行流量的辅助决策作用。

建立准确客观的飞行流量管理数据库非常重要。这些原始数据必须可靠、准确、及时,因为它直接影响到辅助决策的有效性;开放数据库间的互连主要依靠ODBC ,它是数据库之间连接的标准,为SQL语言的存取提供标准接口;再依据数据库的信息,运用飞行动力学知识计算出飞机在具体时间应该到达的位置,以及到达具置的准确时间,合理的安排飞行架次;飞行流量冲突预测主要通过将流量与相应的容量比较,列出具体的冲突时间、冲突地点、存在冲突的飞机架次;最后调整航班与起降,对冲突航班及时调整,确保交汇点、航路、机场、管制区等畅通。人工智能中的A 算法可以有效针对基本容量模型对飞机进行排序,对飞行计划的来源、内容及状态转化等进行研究,生动模拟飞行计划实施过程。“空闲”概念可以使冲突航班时刻调整在受限区域内。

4.2 飞行冲突探测与解脱辅助决策的实现

飞行冲突探测与解脱辅助决策系统能够向空管员提供高效的避撞辅助方案,有效弥补管制员决策过程中的不足,对飞行冲突情况进行分析,寻找出积极的解脱方案。

飞行冲突探测与解脱辅助决策系统推理过程大致包括以下几个方面:突中航空器、突中航空器优先等级评估、冲突类别评定、避撞应对方案、建立避撞路线。推理选择最主要的过程是推理机制,为了完成推理过程,该系统中还必须包括一系列的规则:航空器优先级别评定规则、避撞方案确定规则、避撞空管规则、建立避撞路线规则等;还要建立层次型结构及模块化知识库,确保避撞推理的有效运作,保证知识库得到有效维护,并且能够及时的更新。

5 结束语

人工智能技术在空中交通管理中的应用,必将使空中交通管理更高效、更安全、更有序,必将最大程度的提升空域的利用效率。人工智能技术的应用领域是广泛的,相信随着人们对人工智能技术研究的不断深入,人工智能技术必将在更多方面提供智能化辅助管理服务,使人工智能技术不断的服务于社会经济,服务于人们的需要。

参考文献

对智能交通的理解篇(2)

2交通物联网的构成和特征

2.1交通物联网的构成交通物联网是在较完善的交通设施基础上,将新一代智能技术充分运用于交通运输系统所建立的一种实现。即把智能传感器件装备到各地公路、水路、公交、地铁各相关系统的基础设施中,把车辆、船只等运动设施,还有桥梁、大坝、隧道、车站、港口等固定设施,网络、视频、广播、通讯、遥感等各种媒体设施,在互联网的支撑下经过互联构成“物联网”。而后通过超级计算机系统、智能交通系统以及云计算将物联网软硬件资源整合起来,构成一个完整的交通物联网体系。智能交通系统是交通物联网中的核心系统。人们通过它能以更加科学的智能的和动态方式管理和控制交通。

2.2交通物联网的特征⑴全面物联:智能传感设备将交通所有基础设施物联成网,通过专用技术对网络系统实时感测和智能的控制,全面实现交通网络智能化管理。⑵充分整合:物联网与互联网系统完全连接和融合,将软硬件资源最大有效的整合共享,资源分配更加充分和合理。为低碳环保、减少资源冗余浪费,提供最佳的基础设施。⑶协同运作:有效地利用基础设施的潜能,各个关键环节进行和谐高效地协作,监管保障进一步到位,不断消除自身的隐患,达到智能交通的最佳状态。⑷学习创新:立足系统本身的知识学习、积累和更新,不断地进行科技创新和应用,加快交通智能系统的研发和升级,提高可持续发展的能力。

3智能技术在交通物联网的应用成果

3.1智能技术的应用应用智能技术解决交通运输问题,已成为公认的最为有效的途径。从第十二届多国城市交通通展中可以看到,集电子技术、信息技术、传感器技术、数据通讯技术、人工智能和计算机应用等技术于一体的跨学科的智能技术,在交通科技领域的普及应用越来越广泛。如“一卡通”解决方案、RFID无线射频识别技术、GPS智能导航系统、ETC不停车电子收费系统、道路控管系统、网络影像传输系统、电子警察抓拍系统、公路车辆自动监测记录系统、交通综合信息管理系统、道路交通仿真系统等等。将不同的系统集成并将它们智能化从而提升交通管理的水平,已初见成效。由此可见,智能技术有效地综合运用于我国交通运输管理体系,已呈现出巨大的潜力和发展空间。

3.2应用智能技术取得的成果⑴智能公交方面,建立统一的智能化公共交通综合信息平台,在公路、水路等客运行业逐步实现全国联网信息共享服务。城市公交实行全程实时监控,科学的调节车流的时空分布,优化了城市公交网络。展示和引导公众选择低碳出行,逐步拓展公共交通综合信息平台的应用领域,提高公交运营效率和服务能力。⑵交通停车诱导方面,建立动态停车诱导系统和汽车租赁信息服务系统,在完善停车场和公共交通组合的基础上建设驻车换乘信息诱导系统;利用网络媒体和手机、GPS智能导航等信息终端,为公众提供实时、便捷、个性化的交通信息服务。⑶出租车营运管理方面,应用了RFID无线射频识别技术。上海市启动了出租车电子标签试点,将识别芯片安装在出租车后窗的玻璃处,执法人员使用手持识别仪透过GSM将数据传送到指挥中心,快速的把出租车的车牌号、发动机号、车辆颜色、营运证等资料读出,以此快速地识别正规出租车和“克隆”出租车,借助交通物联网智能标签识别技术,有效的提高了出租车辆营运管理的水平。⑷公路不停车电子收费方面,计划到2020年,ETC(ElectronicTollCollection)电子自动收费系统全国覆盖率达到60%以上。ETC使公路收费走向网络化、智能化,提高公路的通行能力,降低了收费管理的成本,减少了车辆和路面的损耗,为解决交通拥挤、交通阻塞、交通事故和交通污染问题提供了有效的途径。⑸港口建设方面,以虎门港物联网工程为例,去年虎门港全面启动了“智能港及物联网应用工程”项目,他们采用物联网技术为基础架构,以RFID及其他传感技术为数据采集终端,通过有线和无线的网络传输技术,把数据资源汇集到港口数据中心,云计算平成海量数据的计算,实现港口在生产操作、仓储管理、物流跟踪、海关监管、环境污染等方面管理的智能化,依托物联网打造智慧型的港口,带动了港口建设一场新的技术革命。

4交通物联网建设方面的探讨

4.1要加强交通物联网标准化工作针对智能技术包含多学科的特点,由此带来的数据采集和处理技术的复杂性,需要制定和完善统一的物理层接口协议和标准。实现物理层接口的标准化,可以最大限度降低系统的瓶颈,保证整个系统接口的互联性,有助于物联网配套产业的新产品研发和标准化生产,促进智能技术的广泛应用。

4.2要改善基础设施的硬件品质对物联网中装备的各种智能传感设备及硬件,要制定标准采购目录和安装规范,尽量采用新一代智能产品。对老化的设备要定期检查和更新换代,特别是对采集设备的性能进行制度性评估,提高硬件设备的品质,不仅对杜绝各类事故提供可靠的保证,而且使智能技术更加有效的发挥。

4.3要加快智能交通系统的研发应用从交通物联网的现状来看,很多地区发展还不平衡,有的还未引入真正意义上的智能交通系统。许多在用的交通管理系统,智能综合分析的功能较少。有些交通指挥系统只是具备监测、记录、抓拍等被动性的监管功能。不具备主动性的智能预防、诱导分流和调控功能。在交通管理方面,对车辆流量、车速、车况、路况、环境仍处在人工监管状态,对突发事件应急反应上还缺乏智能处理的预案。为此,加快智能交通系统的核心技术研发,建立物联网智能预防系统显得格外重要。智能预防系统是智能交通系统一个重要的组成部分。通过多种智能技术实时感测和智能的分析,对道路、车辆、驾驶员、环境及时提出预报、预警、诱导和安全评估以及专家解决方案。可以实现有效的限速限载,合理的分流调控,排除事故隐患,减少人员伤亡和路产损失,为公共交通提供更加安全的保障。

5智能交通系统的研究

在建立交通物联网的地区,初步实现了交通运输、物流仓储、交通监管等方面的自动化、数字化管理。但物联网的智能化水平还远远不够,数据分析、安全预防、调控决策和重大事件的处理大部分还需要人工完成,处理的结果还未达到专家水准。因此,研发和应用智能交通系统,是今后交通物联网建设的关键所在。

5.1智能交通系统的是一个交通领域的专家系统智能交通系统是当前交通运输领域的前沿研究课题,是一个涉及领域多、知识面广的庞大的体系架构。采用云计算平台技术,使分布的系统硬件和软件资源充分地整合,通过虚拟化管理和调度,可以实现基础设施级服务(IaaS),平台级服务(PaaS)和软件级服务(SaaS)。人工智能是研究如何构造智能机器或智能系统,使它能模拟、延伸扩展人类智能的学科。人工智能技术包含计算机科学、控制论、信息论、神经心理学、哲学、语言学等,主要应用在专家系统、机器学习、模式识别等领域。智能交通系统就是采用人工智能和云计算技术构建的交通领域的专家系统,是实现交通物联网智能化的一个重要途径。

5.2智能交通系统的主要构成智能交通系统,也是一个功能完整的、有学习新知识能力的、并能进行逻辑推理的、在交通管理方面代替人类思维支配系统运行的知识系统。它由若干个子系统和知识库组成,各个子系统也是一个独立的专家子系统,根据专业技术领域可划分为:路桥专家子系统;车辆专家子系统;船舶专家子系统;水运专家子系统;物流专家子系统;交通监管专家子系统;应急救援专家子系统;安全预防专家子系统等。每个子系统由若干个完整的智能模块组成,按照功能的划分,每个智能模块对它管辖的范围进行实时的感测和处理。智能交通系统由日常处理、智能处理和专家处理几个层面系统组成。按照事件等级,日常处理只解决经常发生的简单事件,智能处理以快速响应、准确及时、合理调控、节约资源、预防事故发生为目的;遇到重大的复杂事件转由专家处理来决策。

对智能交通的理解篇(3)

中图分类号:TU984文献标识码: A

引言

所谓智能交通是社会发展和科技发展的共同产物,其融入了大量高端科技,如信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、卫星导航与定位技术、电子控制技术以及计算机处理技术等,将这些技术进行科学的整合,运用于城市交通系统。智能化的交通体系优势明显,实现了全方位、精准、有效、即时的管理。不但提高了交通运输效率,改变了人们的出行意识,尽量避免了交通事故和道路拥堵现象的发生,便捷了出行,间接减少了尾气排放和能源消耗,保护了环境的同时也创造了更大的经济效益。

一、国内智慧城市发展内在需求与动力

智慧城市概念首先由IBM公司提出,引入中国之后引起广泛关注和响应。目前,住建部已经推出两批试点城市,已经有上百个地区提出要开展智慧城市建设,一些省、市将其作为“十二五”时期加快经济发展和经济发展转型的战略导向和重要抓手。

1、提高城镇化质量,治疗“城市病”

我国目前还处于城镇化高速发展阶段,过去我国城镇化所走的是高资源消耗、高环境冲击的发展道路,与之而来的是结构性资源匮乏和环境破坏。快速城镇化客观上加剧了人口、资源和经济发展之间的矛盾,使人口膨胀、交通拥堵、环境污染等“城市病”日益严重。对于我国而言,如何通过智慧传感和城市智能决策平台来妥善解决交通、节能、环保、水资源短缺等问题已成当务之急。

2、 聚集新兴产业,转变发展方式

智慧城市建设的一个很大特点就是能推动产业发展,特别是软件服务、新一代信息技术等相关产业的发展,因而对城市经济的发展具有重要的推动作用。全球智慧城市建设浪潮和国家政策的鼓励下,很多城市都将智慧城市作为城市下一步发展的新名片和提升城市品牌的重要手段,北京、上海、广东、南京、武汉等多个省市已相继掀起了智慧城市建设的热潮。

3、 均化公共服务改善民生保障

城镇化的不断发展对城市的公共管理提出了新的要求,在智慧城市建设过程中,以解决实际问题、改善民生为导向,借助于现代信息技术,着重加强和创新社会综合管理体系建设,其重要意义之一在于以技术革新倒推政府职能转变。而智慧城市时代的服务型政府建设,已成为提高行政管理效率的新思路。

二、智能交通在应对智慧城市发展需求中的作用

1、智能交通的发展目标与智慧城市的内在需求高度契合

交通拥堵、交通污染无疑是城市病里面最突出的表象之一。智能交通正是起源于缓解交通拥堵和交通污染迫切要求。我国数十年的智能交通发展历程,也正是交通治理与再拥堵的历程。而今,智能交通日益成为化解城市交通治理难题的突破口。

由于智能交通突出的现实压力和需求,各地政府、交通管理部门已经自发的将物联网技术、云计算技术运用于城市交通管理中来。而以这两大技术为代表的新一代信息技术正是智慧城市发展的基石所在,从这个意义来说,智能交通早已成为智慧城市的先行系统,智能交通对新一代移动互联等新兴产业的带动作用,在智慧城市框架之外早已显现。

2、智能交通系统已经作为智慧城市先行者出现

近几年来,智能交通的建设思路逐步从重管理向重服务转变,政府相关部门利用先前大规模投资所建的基础设施获取的大量数据,整合成对市民出行有用的一系列数据,为出行者提供信息、智能诱导等服务。智能交通下一步的发展重点如智能公交、智能停车、慢行信息服务等领域,是改善民生保障的重要体现。从这个角度来讲,智能交通不仅对构建智慧城市具有重大的作用,更是已经以先行者的身份在整个智慧城市框架体系中出现。

三、智慧城市视角下智能交通建设中存在的问题

国内的智能交通系统在不断摸索和实践中已经取得了巨大的成就。但是在智慧城市这个更高的视角来看,智能交通建设和应用还存在明显的问题,主要凸显在以下几个方面:

(1)先期投入使用和后期投入使用的城市,其系统功能差异不大,少有创新型的应用成果展现,一般后期建设的城市大都是照搬先期投入使用的系统功能和做法,很少有针对本城市特点的应用或有更有效的功能扩展,因而很难真正做到智能交通本地化。

(2)总体来看,智能交通系统集成化应用程度较低,应用相对单一,系统之间缺乏应有的关联。智能交通涉及面很广,单就信息采集而言,既有通过线圈的信息采集,也有通过视频等技术手段的信息采集,更有通过手机、浮动车、GPS等获取的信息。从各地建设并投入使用的情况看,一般都是按条线投入资金分开建设。

(3)数据应用的广度和深度不够,目前大量获取的文字、图片和图像等结构化和非结构化信息,在结构化数据和非结构化数据的融合分析方面还存在非常大的欠缺。智能交通所采集到的数据与相应的数据应用研究都还集中在结构化数据的获取和分析方面,而对半结构化、非结构化数据的获取和分析,乃至结构化数据与半结构化、非结构化数据的融合挖掘分析,还缺乏一定的理论和方法指导,更少见应用成果。有了充足的基础数据,还需要有先进的大数据应用,只有这样,智能交通才能真正实现“智慧化”。

(4)受现有体制、机制和管理模式的限制,在深度应用上受到一定限制,难以发挥出智能交通的全部功效。城市规划、道路规划和交通规划,运输管理和交通管理,静态交通管理和动态交通管理等归属多个部门,各部门均按自己的需求和标准建设信息系统,信息共享和系统关联远非人们想象中的那样科学与和谐。

(5)交通信息服务的形式和内容还缺乏多样化,尤其在如何应用位置信息提供人性化和个性化服务方面比较有限,在实现多样化的同时较少考虑实用、好用和方便。

(6)智能交通技术在公共交通方面的应用还很不够,公共交通并没有达到舒适、便捷的要求,而这个要求在几十年前就已经开始被人们认知和谈论,并一直期待,却至今未能够得到解决。而公共交通领域正是均化公共服务和改善民生保障的重要方面,智能交通理应在这方面更有突破。

四、城市智能交通发展关注重点

随着大数据、云计算、物联网这些概念的兴起,城市智能交通作为这些概念的落地者,未来仍会保持一个较高的增速。而基于移动互联网的城市智能交通,目前还没有得到大范围的应用,这个方面将是后续市场的热点。以下从4个方面对城市智能交通发展进行展望。

1、轨道交通的发展将持续火热

因为城市轨道交通具有运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点,世界各国普遍认识到:解决城市交通问题的根本出路在于优先发展以轨道交通为骨干的城市公共交通系统。当下我们可以看到,除了一线城市在继续加大轨道交通的建设外,二三线城市的轨道交通建设也越来越得到重视,上线的轨道线路越来越多。相信随着轨道系统的发展,系统包括的综合监控、综合安防、乘客资讯、自动售票、通信及信号等系统产品,都将具有广阔的前景。

2、公共交通的发展迫在眉睫

智能公交概念的提出,让民众对公共交通又多了几份期待。公交智能化系统除了要解决公交数量、公交到站时间可查询等日常要求外,公交的数据采集和、智能调度、行业监管与服务都是隐藏在后面的深层次需求,如何利用现有的产品和技术,将数据采集和、智能调度、服务做成一个三位一体的完整体系,是值得企业去尝试的地方。

3、更有效的数据挖掘和分析,是可期待的热点

理想的智能交通系统,有遍布城市各个角落的信息采集设备收集实时路面场景,一旦有异常事件发生,系统会立即反馈,协助管理员排查问题,将异常事件的监测与发现由“事后”转为“实时”。数据采集是智能交通应用大数据的第一步。我国智能交通发展较稚嫩,面对炙手可热的大数据,路走得并不顺畅:震惊全国的长春市两岁婴儿被盗事件,案件发生26小时之后,直到发现被遗弃的车辆,警方也未能明确车辆行驶动向线索。无论是何种原因,未能及时查到车辆轨迹,显然说明了我们对视频监控系统采集来的原始视频数据未能及时分析利用。当然,大数据的意义还远不止如此。城市智能交通除了关注居民的安全感外,还可以利用大数据去关注居民生活的舒适度。比如利用大数据的分析,给居民提示出安全风险比较高的路段或区域,甚至可以根据路况分析帮助居民调整出行的时间段或选择不同的交通工具等。随着通信技术、GIS技术、3S技术(遥感技术、地理信息系统、全球定位系统三种技术)和计算机技术的不断发展,交通信息的采集经历了从人工采集到单一的磁性检测器交通信息采集再到多源的多种采集方式组合的交通信息采集的历史发展过程,目前我国在信息的质量控制技术、多源交通信息融合技术、信息集成技术等方面有了很大进步。

4、针对行业市场,开发简单、实用的功能

城市智能交通领域技术因素还是占据较多份量,客户很关心智能化的前端和中心平台会不会给使用、维护带来麻烦。确实如此,城市智能交通领域前端的使用,目前基本上只能交给厂家的技术人员或经过专门培训的技术人员来操作,原因就是很多的功能在使用方面还是不易于理解和操作。有鉴于此如果针对行业市场能开发出更加简单、实用的功能,相信会受到客户的欢迎。

结束语

物联网、云计算、大数据、移动互联等新一代信息技术的发展,对智能交通系统的发展不仅提供了新的技术支撑,也带来理念和模式的变革。交通运输部提出要发展“综合交通、智慧交通、绿色交通和平安交通”,交通运输高安全、高效能、高品质服务的挑战,使得交通系统智能化、综合化、协同化成为发展的必由之路,智能交通成为现代交通运输业的重要方向。

参考文献

[1]张斌.解析智能交通对于构建智能城市的影响[M].北京出版社,2013.

对智能交通的理解篇(4)

前言:随着社会经济文化的不断进步发展与人民物质生活水平的日益提高,城市化进程不断加快,由此而产生的城市交通拥堵问题成为当下急需解决的重要问题。在科学技术迅猛发展的信息化网络时代中,为解决城市交通拥堵的现状以及方便广大人民群众日常的出行情况,产生了物联网技术下的智能公交调度系统,基于物联网技术的智能公交调度系统能够根据先进的物联网技术,将公交车、公交站点以及乘客之间的信息进行有效的共享,从而为智能公交调度系统提供较为全面的信息,由此可见本文对基于物联网技术的智能公交调度优化研究具有现实意义。

一、物联网技术的内涵

物联网技术的发展核心和基础仍主要是以互联网技术为主,物联网技术是在互联网技术发展基础之上,逐渐形成的延伸性和扩张性的一种新型网络技术,物联网技术的客户端能够通过延伸和扩张的特点,实现物品与物品之间的信息交换和相互之间的通讯。其具体的内涵是通过红外线网络感应器、全球定位系统、红外线激光扫描仪器等诸多信息传感器设备,通过先进的技术,将相关物品之间与互联网进行有效的连接,并实现相互之间的信息交换和通讯,由此通过物联网技术实现智能化的信息识别、系统追踪以及监控管理的网络技术。

二、物联网技术下的智能公交调度系统

(一)物联网技术下智能公交调度的运输层

物联网技术下的智能公交调度系统主要包含三层结构,首先是物联网技术下智能公交调度的运输层。物联网技术下的智能公交调度运输层是完成公交调度中心与公交调度感知层获取信息并传输的主要手段,能够有效完成运输层和感知层的互联功能。智能公交系统通过物联网技术,采用无线传感网络,将通过物联网所采集到的相关数据信息转达到智能公交调度系统中心,同时在公交调度系统中心的控制协调系统下,将公交调度系统的运输层与感知层的信息进行转换和共享,从而使各公交都能够获取相应的信息。物联网技术下智能公交调度的运输层能够通过对物联网技术的应用,获取相关的公交车、公交站点以及乘客的相应信息,从而使智能公交在资源共享的前提下,支配好各公交的流程走向,从而在一定程度上为城市交通减轻压力,促进广大人民群众的出行方便[1]。

(二)物联网技术下智能公交调度的感知层

物联网技术下智能公交调度的感知层也是物联网技术下的智能公交调度系统的结构。智能公交调度的感知层位于物联网技术层次结构中的最底层,信息感知层能够通过对物联网技术的应用,实现对物理世界包括智能公交的智能信息感知识别、对相应有价值的信息进行采集和处理以及对资源共享进行有效控制等。智能公交调度系统的信息感知层主要作用是对公交车量、公交站点以及公交乘客相关信息的采集。本文主要对公交车辆信息检测和乘客信息监测进行分析。一方面在公交车辆信息监测过程中,智能公交调度系统将采用射频识别技术,将智能公交依次嵌入射频识别技术的标签中,在各个公交站点处安装相应的阅读器,由此当智能公交车经过站点时,公交车辆的信息便会通过阅读器被识别,同时通过全球定位系统能够对智能公交车辆实施跟踪[2]。

另一方面在乘客信息检车过程中,关于公交乘客的信息检车主要是根据公交车站点,对其中上下车的公交乘客进行统计,在此过程中,可以在乘客公交卡中嵌入射频识别标签,同时与公交车内的射频识别系统进行统一,但射频识别技术的在乘客公交卡中的应用尚不成熟,主要是由于在部分中小城市中,无法满足人手一张公交卡,因此对于相关公交乘客信息的采集尚未成熟。另外,通过对智能公交车中实施红外线检测技术,即在公交车的后门两侧安装红外线智能感应装置,装置时需要根据人身高不同的特点进行适当的装置,通过在公交车后门安置红外线检测技术,能够有效提高公交乘客计数的准确性。

(三)物联网技术下智能公交调度的应用层

物联网技术下智能公交调度的应用层是物联网技术下的智能公交调度系统的第三层结构。互联网技术下的智能公交应用层主要是将智能公交调度的运输层和感知层所得到并传递的各种信息,通过物联网技术进行科学护理的筛选、分类以及分析,并根据分析后的结果对相应的数据和信息作出具体的处理。智能公交调度系统在调度过程中,通过建立静态调度模型,能够对物联网技术下的智能公交调度实现日常工作中的调度工作,同时也能够通过智能公交调度的运输层和感知层所传递的信息,对相应的功能进行反馈,并呈现到各个公交站点的显示牌上,为公交乘客提供相对及时、实时和准确的公交到站信息,以便提高智能公交车的利用率,同时也对广大人民群众的出行创造较为方便的途径[3]。

三、粒子群优化算法下的智能公交调度系统

粒子群优化算法是一种全局式的优化算法,该算法能够有效解决物联网技术下公交调度系统中较为复杂的优化问题。粒子群优化算法的主要特点是其运算的结构较为简单、预算过程中的速度较快,同时需要进行调整的粒子群参数较少,在物联网技术下的智能公交调度系统中运用粒子群优化算法,主要是借助量子特征和量子空间中,粒子没有明确的轨迹,从而能够对整个智能公交调度系统空间通过搜索寻找较为优化的解决方案。针对物联网技术下的公交调度情况,粒子群优化算法以智能公交乘客数据为参考,在具有考虑约束条件的基础上对相应的目标变量进行求解,能够有效的探索出物联网技术下的智能公交调度系统的最优解决方案。

结语:在科学技术迅猛发展的信息化网络时代下,基于物联网技术的智能公交调度系统以其独特的优势,能够将公交车、公交站点以及乘客之间的信息进行有效共享的优点,逐渐广泛应用于公交调度系统中,并日渐占有十分重要的地位。本文主要从物联网技术下之智能公交调度的运输层、物联网技术下智能公交调度的感知层、物联网技术下智能公交调度的应用层等方面对物联网技术下的智能公交调度系统进行分析,同时对粒子群优化算法下的智能公交调度系统进行研究,并具有实际参考价值。

参考文献:

对智能交通的理解篇(5)

据有关资料显示,2011年,我国的国民生产总值首次超过日本,一跃成为世界第二大经济体。尽管我们的经济水平日新月异,但随之也产生了新的问题。因为伴随着国民经济的飞速发展,交通运输和经济发展之间的矛盾日益突出,解决交通运输难已经成为解决可持续发展的一个重要课题。那么,我们究竟该怎样解决交通运输中出现的这一问题呢?

一、当前我国现代交通系统迫切需要解决的问题

众所周知,我国正处在飞速发展的时期,我们的发展速度比西方的发达国家高2倍~3倍。这样高的增长速度必然要求机动车辆的发展速度也与之同步发展,同样是他们的2倍~3倍。可是,我们也知道,我国的道路建设却远远跟不上机动车辆的飞速发展的要求。除此之外,我国的道路交通运输设施不仅相当少且相当滞后,保证交通安全的管理设施也明显不足。

面对着这些林林总总大大小小的问题,我们除了要在硬件方面进一步加快其发展速度以外,还应当在软件方面加快研发速度。只有从这方面着手并取得一定的成绩,才可以满足现代化发展对交通系统的要求。然而,要做到这两点,尤其是后者,都离不开对现代交通系统的信息进行系统地搜集整理,然后有针对性地对其进行进一步的处理。

虽然有了这样的认识,但要具体实施起来也并不像想象得那么简单。毕竟现代道路交通信息远不像只规划几辆车、几条道路那么简单,它包括的是方方面面的诸多信息,比如:道路车流量信息、道路拥堵信息、车队长度、车道占有率信息、单车道平均车速等大量交通参数和信息。对于这些信息的搜集与处理都相当的繁琐,这是一项繁杂且精确度要求相当高的工作。如果单纯依靠人力是远远不能解决这些问题的。因此,我们的当务之急是必须开发出一整套与之相适应和匹配的现代化交通系统的智能管理系统。

二、国内外智能管理系统的开发

相比我国来说,国外智能交通系统开发的时间较早。早在上世纪七八十年代美国就开始了“地面交通效率法”(ISTEA)的研究,从那时开始,美国的智能车路系统(IVHS)就进入了宏观运作。1994年,美国将IVHS更名为智能交通系统(ITS)。后来没多久,西方的其他一些国家也都能相继加入了开发研究的行列,并且发展规模和速度都相当惊人,很快取得了新的进展。

而我国智能交通系统(ITS)不仅起步较晚,并且早期都是直接从国外引进。因此,研究水平也相对处于较低的水平。上世纪70年代中期到80年代初期,我国主要进行的是城市交通信号控制试验研究。虽然在上世纪80年代中期到90年代初期,引进了城市交通信号控制系统,实现了部分公路监控系统、电子收费系统和路边信息服务系统的使用。但直到上世纪90年代中期开始,我国才开始将ITS作为战略性问题进行系统的开发和研究。在研究的过程中,我们重点关注通信息网络建设,公路桥梁管理用基础数据库的建设和进行道路交通量以及气象数据采集。并将地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、电子数据交换

(EDI)应用到交通系统的管理中。经过多年的发展,目前我国的现代交通系统的信息管理也有了进一步的发展,得到了很大的改观。但就目前来说,它还存在着一些不足和问题。

三、现代交通系统信息管理中存在的问题

任何行业要想想得长足的发展,都离不开科学技术的支持。因此,要想更好地使用智能管理系统,就需要通过各项现代化技术来实现。就目前来讲,要想在使用智能化管理过程中能顺利实施,交通系统就必须具备以下三个条件:一是对于交通系统中相关信息的采集必须完整和实时;二是出行者、交通管理者、道路管理设施必须实时高效地完成信息交换;三是交通信息管理中心必须具备具有快速反应能力和自适应能力的信息管理及系统。

从这个层面上来讲,智能交通系统必须具备信息实时采集、及时处理,并将信息的处理结果快速应用的能力。

可是,在我国当前的现实情况下,对于信息实时采集、及时处理,并将信息的处理结果快速应用却还存在着很多的问题,主要如下:

1.交通系统信息采集所需的硬件设备数量不足,对于数据采集的覆盖率较低,采集来的信息也缺乏实时性。

2.对于采集过来的信息缺乏实时处理的优化定量研究,对信息的挖掘也缺乏深度研究。

3.道路交通实时信息不能及时到各交通参与者中间,对于实时管理难以进行。

针对以上三个问题,我们必须找到合适的解决途径,对其进行合理地解决。只有这样,才能更好地实施智能化管理,提高我国的交通运输能力。

对于第一个问题解决的有效方案是:我们必须加大车载GPS的安装与使用力度,对各道路网中的实时信息进行采集,然后汇总到交通数据库进行下一步的处理。只有如此才能解决数据采集的硬件不足、数据采集覆盖率低、滞后性的问题。

对于第二个问题,在信息数据的采集上得到有效解决的基础上,我们获得了大量的、有效地实时信息。因此我们可以快捷、有效挖掘出典型样本,并在这个基础上选择创建模板的关键数据--统计周期。统计周期是处理交通信息得到优化处理的最重要的数据,它表示的是计算车流均速的周期。对于统计周期来讲,由于其长短值不同,对于挖掘采集过来的信息的准确度也不同,对于道路使用者服务的实时性也有很大的影响。如果我们设计的统计周期的值过短,在交通流量随机性很大的情况下,车流均速的有效性就会受到很大影响;如果我们设计的统计周期值过长,在实时性方面也会受到很大的影响。

针对第三个问题,如果GPS的安装问题能够得到有效地解决,那么这个问题也就会迎刃而解,我们可以将收到的信息通过电子数据交换(EDI)系统将实时信息传递到道路交通使用者的手中,从而指导他们完成对于道路交通系统数据的判断。

总之,随着科学技术的发展,我国在道路交通系统信息管理方面也会得到快速地发展,智能化的管理系统的操作和使用也会越来越便捷。对于信息的处理也会越来越便捷,越来越具有实时性,对于道路网的利用效率也就越来越高,交通拥堵的现状就会得到根本地缓解。当然,只是解决了智能管理系统来解决路况问题还不够,还需要广大的道路使用者认真遵守交通法规、提高道路使用意识,创造良好的交通环境来加以保证。

参考文献

[1]美国智能交通系统发展及现状――北京交管局赴美智能交通管理培训组技术总结报告,2008.

[2]马寿峰,贺国光.智能交通系统中短时交通预测系统的研究[J].预测,2009,23(2):28-30.

对智能交通的理解篇(6)

 

前言:现阶段的中国,经济发展迅速,人们生活水平提高,出行工具不断更新,所以交通运输业也呈现出翻天覆地的变化来。交通运输是直接关系到千家万户利益和生活质量的热门产业。但是随之而来的是越来越严重的交通拥堵情况和管理问题,智能交通系统顺势而生。智能交通系统是一种实时、准确、高效的综合运输系统,也正是解决现在交通问题的关键所在,主要是解决交通拥堵的问题,其次是维护交通安全,紧急有效处理交通事故等。

 

1、智能交通系统的概念

 

智能交通运输系统(ITS)是充分利用现代高新技术,综合利用信息技术、卫星导航系统、道路监控系统等方式,建立起来的智能、便捷的交通系统,具有实时、准确、高效的特点,能够把人、车、道路有机的结合起来,实现控制车流量、提高交通系统的安全性和流畅性等目标[1]。智能交通系统利用地球卫星定位系统,接收卫星电波,确定每个时间点上的汽车位置、交通路况、畅通程度等,将汇集到的交通信息传到交通管理中心进行处理,然后传到信息平台上,出行者可根据提供的信息选择交通方式和交通路线,因而可以有效保持道路畅通;再与电子地图、无线电通讯网络、计算机车辆信息管理系统以及交通地理信息系统结合起来,可实现实时跟踪车辆,方便进行交通管理。地球卫星定位系统具有全球性、全天候、实时性等特点,可以实时记录报道车辆的具体位置和交通状况;交通地理信系统作为一种空间性数据管理系统,具有数据收集、数据分析、空间定向的功能,可以据此建立数据模型,分析动态交通系统情况,为交通管理提供方便服务;无线电通讯网络技术可以实现智能交通系统的信息大量传输,方便用户之间的信息传递,也便于交通管理部门进行高效的管理,这三者之间的有机结合,构成了智能交通系统的基本框架,达到交通系统的交通智能化和管理智能化[2]。

 

2、智能交通系统的内容

 

智能交通系统主要包括交通信息服务系统、交通管理系统、公共交通系统、车辆控制和安全系统、营运车辆运行管理系统、电子收费系统、紧急救援管理系统等。随着网络技术的不断发展,信息的迅速传递,信息网络系统逐渐建立并完善起来。用户可在交通工具上安装接收交通信息的接收器,得到由交通信息中心提供的道路交通信息、公共交通信息、换乘信息、交通气象信息以及其他与出行相关的信息。人们可根据这些信息确定自己的最佳出行方案,选择合适的出行路线。管理部门可以利用交通信息服务系统,提高道路的畅通程度,方便人们的出行,同时也提高交通运输的安全系数,均衡分配交通资源。用户若是在交通工具上安装了自动定位和导航系统,交通信息服务系统还会为用户自动选择最佳出行路线,使其出行极为方便。交通管理系统与交通信息服务系统之间存在密切联系,它们之间有一环节共用信息采集、信息处理以及信息传输系统[3]。交通管理部门实时监控道路交通状况,并进行及时有效的疏导和控制,有效处理交通事故,确保道路交通的安全和畅通。公共交通系统主要包括公共汽车、轨道交通、城郊铁路、长途客车等,致力于提高公共交通的效率,增强公共交通的安全性,为群众提供方便、快捷、安全、实用的公交系统。车辆控制和安全系统包括车辆辅助安全驾驶系统和自动驾驶系统,极大的保障了驾驶员的安全。车载传感器可测定出所运行的车辆与周围车辆的距离和其它情况,给驾驶员提供各种路况信息和安全警报,提高驾驶员对行车环境的感知能力和预先防范能力。自动驾驶系统可以自动导向,自动回避障碍物,智能的在高速度情况下保持与前后车的安全距离,但是这些智能功能大部分局限在智能公路上使用,在普通的公路上只能发挥其辅助安全功能。营运车辆运行管理系统是一个智能化的物流管理系统,综合利用卫星定位、地理信息系统、物流信息及网络技术来有效地管理车辆运输,提高交通运输的安全性和高效[4]。电子收费系统是指使用者预交通行费领到通行卡,安装在交通工具上,该卡与车道上的读取设备自动通信,在卡上扣除本次通行费,这样就极大的提高了车辆收费的效率,提高交通畅通度。紧急救援管理系统通过交通信息服务系统和交通管理系统把交通监控与救援机构结合起来,为突发交通事故提供现场紧急处置、拖车、救护、排除故障车辆等服务。

 

3、我国智能交通运输系统发展存在的问题

 

我国电子信息技术和网络技术薄弱,智能运输系统的发展水平较低,产品的精确度和先进性都与国外发达国家存在较大差距,应用的市场范围较窄。我国缺少智能交通运输系统中产品的核心技术,缺乏有中国自主研发创造的适应我国国情的有特色的产品。智能交通运输系统所需的设备、产品、系统大多是由国外引进,具有盲目性,且引进成本比较大,系统设备的日常维护和产品更新较为困难。在已经建立的智能交通系统中,各个系统之间的联系不紧密,没有充分的实现信息资源的交换和共享,使得智能交通系统的发展和推广遇到瓶颈。智能交通运输系统中的子系统:信息系统、管理系统、控制系统之间相互孤立,没有实现系统之间的信息协调。在研究领域中,有些领域重复研究,有些领域好处于研究的空白领域,研究的领域和资源的分配也不均衡[5]。

 

4、针对我国智能交通系统发展问题的建议

 

首先要重视设备、产品的自主研发,发展智能交通系统技术,这需要政府加大对科研项目的投资力度,并与企业、科研机构共同协商努力,建立适应我国国情的智能交通系统。第二,在交通部门和运输安全专家、信息技术专家、网络技术专家的共同指导下,联合社会各界的力量,借鉴国外先进经验,引进先进技术设备,增加研发的资金投资和技术投资。第三,对交通管理人员和信息技术人员进行专门的培训,在社会上积极地宣传智能交通系统知识,推进智能交通系统的推广,增加人们对于智能交通系统的认识。

 

结束语

 

对智能交通的理解篇(7)

前言

交通运输是我国经济发展的重要组成部分,交通运输的发展促进了我国经济的发展,丰富了人类的生活方式,随着加入世贸组织后,交通运通的重要性越来越大,发挥的作用也越来越重要,因而,交通运输管理工作也是重要的,需要更加完善的、科学的管理体制和管理系统。交通运输管理体制还包括公路交通运输管理系统和铁路交通运输管理系统两部分,两者相辅相成,有各自独立,最终统一于我国交通运输管理体制的整体,两部分的交通运输管理系统的发展都促进了我国交通运输管理的发展,因而要逐渐改善提高交通运输管理系统的可靠性、科学合理性

一.对交通运输管理网络提出新的认识

现代智能化信息技术需要具备一定的基础设施建设,通过加强“信息化”基础设施建设来形成现代交通运输管理网络,这是运用现代信息技术加强交通运输管理的重要基础。尽管目前我国交通运输管理的现代科技信息应用水平不断提高,但由于传统管理网络的改造和提升需要大量的资金投入,不可能一步到位。特别是由于我国交通运输站点较多、信息管理系统功能不全等因素制约,对运用现代信息技术进行系统整合具有一定的难度,必须采取有效措施逐步解决。

二.对交通运输管理理念提出新的理念

随着现代信息技术的快速发展,“智能化”具有革命特性。在现代信息技术飞速发展的新形势下,交通运输管理部门的思想观念和发展理念还不适应形势发展的需要,对现代信息技术在交通运输管理方面还有一定的局限性。一些交通运输部门在交通运输管理“智能化”建设方面资金投入还不到位,导致对现代信息技术应用不够,“智能化”管理系统建设严重滞后,在一定程度上制约了现代信息技术在交通运输管理上的应用。

三.现代信息技术有利于打造智能化交通

运用现代信息技术实施交通运输管理,特别是随着自动识别系统(RFID)和智能交通系统(ITS)的广泛应用,能够将先进的信息技术应用于交通运输管理,能够将交通运输、道路、出行者三者紧密结合起来,形成信息化、数字化、智能化、社会化的新型交通运输管理系统,有效解决交通堵塞和车辆拥堵问题,有利于打造“智能化交通”,不仅缩小了信息传递空间,而且能够提高信息传递、分析、处理速度和效率,对于实现交通运输管理“智能化”具有十分重要的意义,同时也是“智慧城市”的重要组成部分。

四.现代信息技术有利于缓解运输压力

随着我国经济社会的快速发展,对交通运输的需求日益增大。特别是随着我国人民收入和生活水平的显著提高,城市车辆显著增加,对交通运输管理提出了新的更高的要求,如果不能有效对城市交通进行科学化管理,就会阻碍交通事业发展,特别是我国目前交通拥堵问题已经成为“城市病”。将现代信息技术应用于交通运输管理,能够通过信息化、智能化管理系统对整体运输能力、运输需求以及交通承载能力等进行全方位、系统化、多层次的分析和管理,能够很好的解决承载力不足与运力过剩的矛盾,进而提高交通运输效率,缓解交通动力压力。

五.应用现代信息技术加强交通运输管理的策略

(1)转变管理模式

理论是行动的先导,应用现代信息技术加强交通运输管理必须首先在理念上狠下功夫,牢固树立“信息化”管理理念,不仅要推动各级政府转变理念,同时也要推进各级交通运输管理部门的领导人员、管理人员转变理念,只能这样才能更好的推动交通运输管理“智能化”建设。

(2)建设融资渠道

应用现代信息技术加强交通运输管理,“信息化”基础设施是关键。必须着眼于破解现代信息技术应用的资金瓶颈,抢抓我国新一轮“市场化”改革机遇,积极探索和创新交通运输管理“信息化”建设融资渠道,既要加强政府投资,又要激活民间资本,实行政府扶持、部门自筹、社会参与、市场融资相结合的方式,多元化、多渠道、多层次筹措建设资金,破解资金瓶颈。

(3)加强交通运输信息化技术管理

对智能交通的理解篇(8)

【摘要】智能交通工程技术得到迅猛发展,尤其是对缓解城市产生了相当的作用。但是有关智能交通技术发展中还存在一系列的认识需要分析讨论。本文针对智能交通的功能定位、城市智能交通的效果、未来发展需要关注的问题等方面进行分析。

关键词 智能交通;定位;效果;问题

1. 引言

智能交通就是利用信息技术提高交通效率的一种技术手段。即对一些技术对人、车、路在出行时加以影响,使之更有效率而已。目前,其实还很难对智能交通进行界定。举例来说,十字路口有红绿灯,早期由交警根据具体情形进行操控。这在当时也算是智能交通;之后,分时进行红绿灯的设置也可以算是智能交通;而到现在根据不同的出行模式,结合连续多路口的情形进行操控,自动化程度越来越高,也还属于智能交通。相比较而言,城市轨道交通使用CBTC(communication based train control system,基于通信的列车自动控制),自从通信技术特别是无线电技术飞速发展后,研究者注意到以通信技术为基础的列车运行控制系统算是智能交通系统。

2. 智能交通功能定位

城市交通拥堵的本质是道路资源与人车使用之间的矛盾。城市作为一种空间形态注定了人口高密度居住,以及局部时间段必须有高密度出行。同时城市作为工业化时代的产物,其生产和生活又具有明显节律性,所以试图通过分散居住区域和错峰工作的方法缓解交通拥堵,其效果相当有限。智能交通对于缓解城市交通拥堵可以起到一些作用,但是车辆出行与所需要的道路空间资源之间的本质矛盾并没有改变。正如我们所看到的,当道路本身已经成为停车场,那么任何智能交通的手段都不会起作用。城市交通拥堵的本质是空间资源有限的问题。稀缺资源的配置必须要形成一个有效的机制,换言之,在城市交通拥堵的解决方案中,没有毕其功于一役的“杀手锏”,而是要通过各利益方的充分表达,相互妥协才能实现某种程度的均衡以缓解城市交通拥堵的程度。智能交通技术也好、低票价也好、公交优先也好,TOD也好,都需要有一个平衡利益的平台,协调统一才能部分缓解城市交通拥堵。

3. 城市智能交通的效果

(1)目前,我国智能交通建设与国外比实际差距并不是很大,至少在技术层面上。因为信息技术和互联网技术兴起的时间并不长,相对技术门槛不是很高,有利于我国的企业进行技术的跟进和赶超。不同的,或者说抑制行业发展的可能与市场的开放和透明程度有关,而这些属于制度性的问题,而非技术性的问题。再有,如何认识智能交通对缓解城市交通的作用。目前很多人把智能交通作为缓解交通拥堵的杀手锏,有人会问发展智能交通能缓解交通拥堵。事实上,智能交通并不能作为缓解城市交通拥堵的“杀手锏”。发展智能交通确实可以起到一部分环节拥堵的作用,但将其视之为“杀手锏”则有扩大其作用,简单化城市交通拥堵原因的嫌疑。

(2)近年来,尤其是计算机技术和互联网技术的兴起,部分改变了人们工作和出行方式,有了一些缓解交通拥堵的苗头,但是从整体而言,效果并不明显,因为人类传统的社交或者学习方式并没有本质的变化。举例来说,假设有智能系统告诉使用者道路拥堵信息,并建议使用者不要买车,但使用者此时就越是着急买车,因为使用者所思考的是只有抢在别人前买,能多用一天是一天;而且越是告诉限制出行,就越有可能要早点走,抢在别人走之前去占用道路资源。从这个角度说,技术包括智能交通技术只是在局部缓解。甚至,由于智能交通局部效率的改善,可能相反诱发更多的出行,导致整体交通系统拥堵情况的进一步恶化。

4. 城市交通未来发展需要关注的问题

(1)智能交通发展的难点主要还是基础设施的投入较大。在一个开放的社会环境下,任何一种技术的要想发展的最本质推动力就是市场。交通运输基础设施还是作为公共物品的一部分进行供给,即智能交通的大部分产品实际上是要卖给政府有关部门。所以我们注意到大量的智能交通供应商的主要工作是说服政府有关部门采购他们的产品。这就使得在智能交通发展中,必须依赖政府的偏好才能打开市场。于是,社会上就会产生疑问,智能交通技术既然这么强,为什么没有人用,或者说用了之后智能交通技术效果会不明显。客观的说,这些智能交通应用技术公司由此却也可以获得更大的关注度。尽管普遍认为政府应该是“高瞻远瞩”的理性人,能够以对城市未来高度负责的态度选择智能交通产品理性和确定基本的技术路线。但现实是,政府支出也会受到财政预算,也会受到民意的裹挟,也会受到政绩考察的压力。所以在选择包括智能交通技术在内的种种城市交通拥堵解决方案时,更为看重就是短期有效、价廉物美,在这样的考量下作为“经济人”的政府有关部门,往往会更倾向于选择概念上更先进,实际效果还可以,价格更便宜的技术路线。

(2)就目前来说,确实还没很好的解决办法。这要从两个方面来看,一是城市交通的管理不但有一部分属于交警本部门,还有一部分属于交通或者是城市建设部门,这两者之间相互协调立场并不容易。例如,交通或者是城市建设部门设置公交场站,可能就会和交警部门已经施划的标线冲突。另一方面是城市交通的财政支出主要有所在城市政府负担,而省际或者中央政府并不参与。这一制度安排使得依靠土地的地方政府在资金上捉襟见肘。

对智能交通的理解篇(9)

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1671-489X(2012)03-0026-03

Practice of Adding Innovation Education Reformation on Intelligent Transportation Systems Course//Wang Yunling1, Xi Jianguo1, Zhang Xiangmin2

Abstract The intelligent transportation systems course is one of the most important special courses. This paper analyzes the problems in teaching process, suggests that adding the innovation education reformation on the intelligent transportation systems course from teaching outline, teaching materials, classroom instruction, practice, course examination.

Key words intelligent transportation systems; innovation; action orientation teaching model

Author’s address

1 Vehicle and Motive Power Engineering College, Henan University of Science and Technology,

Luoyang, Henan, China 471003

2 Law School, Henan University of Science and Technology, Luoyang, Henan, China 471003

近年来,随着我国高等教育教学改革的深入发展,更多的院校更加注重大学生创新创业教育的培养。依托高校专业教学优势,将创业教育的基本内容融入专业教学的各个环节,不失为提高高校教育质量的一个发展方向[1]。本文以交通运输专业智能交通系统课程为例,谈谈如何在专业课程教学中引入高校创业教育。

1 智能交通系统课程的主要内容[2-3]

智能交通系统课程是交通运输专业一门重要的专业课程。智能交通系统(Intelligent Transportation Systems,简称ITS)将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系,而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合运输和管理系统。该课程的主要内容有三大部分。

1)ITS框架体系。确定适合交通体系的智能交通系统体系框架,为国家进行智能交通系统规划、实施、管理、设计提供依据。智能交通系统体系框架的组成部分主要有用户服务、逻辑体系结构、物理体系结构、通信体系结构、标准化工作、费用效益分析及评价、实施措施及策略等七点。

2)ITS关键技术。该课程主要介绍网络技术、通信技术、检测技术、人工智能技术、数据库技术、车辆定位技术、地理信息系统、IC卡技术等高新技术。这些技术都属于世界高端技术,研究深入,并且创造的社会价值很大。

3)ITS的应用。该课程主要介绍交通信号控制系统、交通信息服务系统、智能交通管理系统、智能公共交通服务系统、电子收费系统、多式联运系统、都市集成枢纽智能交通管理系统、智能车辆系统、自动公路系统、紧急事故处理等应用,这些应用与国民息息相关,创造了高额的社会经济价值。各个国家都在大力发展智能交通产品,占领市场份额。

2 智能交通系统的学科特点及存在的问题

智能交通系统课程是一门交叉学科课程,涉及车辆、交通、运输、道路、通信、控制等多学科。其基本理论框架从实践出发,经过抽象、概括、归类得出的科学实践的模型,反过来又结合各种技术措施用于指导交通运输实际问题。课程特点可概括为“概念多、理论多、内容多、理解不易深入”,而这也是学生在学这门课程中反映最多的问题。

智能交通系统又是一门实践性较强的课程,其理论框架来源于实践,但不是推理得出,而是通过归纳总结、反复实践验证得出合理结果,有了框架理论才可介绍主要技术以及实际应用。因此在讲述时,虽然强调理论框架体系的基础地位,并要求详细讲解,但是学生仍显得似懂非懂。由此容易导致学生的学习兴趣下降,认为该部分内容意义不大,也就是“学了没用”,从而严重影响后面内容的学习和理解。

从学生的考试中也可看出一些问题,在回答主观性题目时,存在的问题较多。对于简答题和名词解释题的解答主要靠死记硬背,考试过后很快就忘了,无助于这门课的学习;反映学生理解水平的论述题,学生的回答要么空洞无物,要么就是死记硬背教材上的内容,灵活理解掌握和运用能力较差。比如,论述题“谈谈你对智能交通系统(ITS)应用的理解”,学生一般将课本上智能交通系统概念、框架体系、车辆导航系统、交通信号控制系统等内容死记硬背下来答上,并无自己的理解看法,对智能交通系统真正的应用并无太多了解。

笔者认为,造成这种情况的一个重要原因是没有抓住学生的学习兴趣。那么如何抓住学生的学习兴趣呢?就要想学生所想。如今的大学生与社会接触较多,心中所想主要是能够学一些有用的知识,有助于以后的就业。智能交通系统课程与实践联系较紧密,可以将创新创业的理念融入课程中去,从而吸引学生的注意力,让学生能够主动学习这门课程。这样,不仅该课程的教学效果得到增强,还训练了学生的创造创新能力,有利于创造互惠双赢的局面。

3 如何在ITS课程中融入创新教育

在大学本科的教学过程中,如何将创新创业教育融入智能交通系统课程中呢?笔者在自己的教学实践中,通过不断调整教学思路和授课方式,总结出以下几方面经验。

3.1 教学大纲

目前中国的本科教育基本是按照教学大纲进行教学,教学大纲一般2~3年修订一次,以适应社会经济的发展变化。在修订过程中,可在教学大纲中有意识地逐步添加创新创业内容。

1)在“课程基本要求”中,增加“了解当前智能交通系统相关经济技术产业”等内容。

2)在“课程内容”方面,在智能交通系统关键技术和智能交通系统应用两大部分内容中,增加先进技术的案例。最好能以某一个项目为例,介绍研究目的、研究内容及研究工具等内容。

3)“习题”部分,可以形式多样化,增加论文、调查报告等形式。

4)“成绩考核评定办法”可以适当灵活,应当增加创新创业的思想,引导学生发散式思维。单纯的普通试卷考核方式很难体现学生的全面学习成果,而教师对学生学习过程中的个人看法在一定程度上可以反映学生的实际学习情况,因此有必要加大平时成绩的比例。

3.2 教材

智能交通系统课程教材比较多,大多是系统性、综合性的普通教材,如《智能交通系统概论》《智能交通系统体系框架原理与应用》等。笔者建议可以选取这类教材作为主教材,系统介绍智能交通系统的理论知识,同时增加智能交通系统有关创业实例作为补充。教师在授课时将辅助教材融入主教材中。当然,也可以自编教材,侧重开发学生的创新创业思想,以教材结合创新创业思想,将案例编入智能交通系统的理论知识中去。当然,因这类教材专业目的性强,可作为教师、学生的重要参考教材。

3.3 课堂授课

课堂授课是在智能交通系统课程中融入创新创业教育至关重要的一环,授课的好坏直接决定了学生的创新创业思想的接受程度。在课堂教学中,按照教学大纲和适当教材,选取有相关经验的教师进行授课。

笔者从事该课程的教学已有4年的时间,授课对象为交通运输专业的学生。经过几年的尝试研究,笔者认为可从以下几个方面来进行改进。

1)教学方法改革。课堂授课时,采用行动导向教学模式。授课过程中采用案例分析法、模拟情景法、项目教学法、仿真教学法等一系列不同于传统理论讲授的教学方法。“行动导向”教学模式下的学生不再处于被动接受地位,而是处在积极的、主动的地位,教师不是单纯地给学生灌输知识,而是让学生参与到创造性实践活动中来。学生需要动脑动手,亲手操作,进行观察、收集、分析资料等活动,在实践中培养学生与他人合作、交流的能力,培养分析问题、解决问题的能力,形成综合性的知识结构,培养综合性的能力和创业意识,使大学教育适应经济社会的发展要求。

讲课过程中,教师应注意在智能交通系统关键技术和智能交通系统应用两大部分内容中,引入创新创业意识,引导学生积极主动思维,提高学生学习的积极性。教师应当有意识地讲述一些世界前沿技术,开阔学生的视野,增强学生的学习兴趣。在介绍智能交通系统相关技术及其应用时,教师可以引入当前国际或国内先进的智能交通系统产品,如智能车辆技术、车辆模拟驾驶技术、停车场智能管理系统、智能交通控制、交通监控图像识别技术、地理信息系统、不停车收费等技术产品。

2)授课顺序适当调整。通常的授课程序是先讲智能交通系统框架体系,再讲智能交通系统关键技术,最后一部分是智能交通系统的应用。学生普遍反映前面听着没意思,进而失去学习的兴趣。进行顺序调整后,先讲智能交通系统的应用,联系国内及国际上实际的应用成果,接下来介绍要实现这些应用需要哪些主要的技术,最后介绍实现实际的应用效果不仅要有技术支持,还要有框架体系支撑。这样一来,有利于调动学生的学习积极性。

3)学生角色的适当调整。对于授课内容中比较偏重于理论、学生难以理解的部分,可以让学生说出自己的理解,甚至让学生当老师,上讲台对这一部分内容进行讲述,而后让其他学生提出意见,再进行重复讲述,直到学生都理解了为止。另外,对于智能交通系统的应用部分,可针对某一方面的内容让学生自行查询资料,选择有代表性的案例在课堂上进行讲述,并适当发表自己的看法。实践表明,这样做可大大调动学生学习的积极性。

3.4 实践环节

实践环节是学生验证学习内容、增加直观认识并进一步吸引学生兴趣的重要教学环节。可通过现有的教学设备开展课程实验,切实接触其核心技术。做实验时,不拘泥于参观、演示等被动的方式,可进行拆解观察、编程修改等模式。也可通过布置实践类作业,完成学生自主的实践环节。

智能交通系统这门课共开设了车型自动分类系统和智能停车场管理系统两个实验,可将这两个实验设计成综合性、设计性实验,在实验前只告诉学生实验目的和必备的实验设备,由学生自行设计实验步骤。通过实验,学生不但掌握了所学的理论知识,而且培养了实验技能、方法,锻炼了动手操作能力,提高了分析问题和解决问题的能力。

同时,还可以布置实践类作业,如布置调查社会性停车场的智能控制模式、调查车辆智能控制设施等实际调查类环节,并衡量其社会经济价值,进而刺激学生学习积极性,激发其创新创业的理想。

3.5 考核方式

课程结束的考核可以总结学生学习的效果,学生也可以通过考核结果看到自己的学习程度,一个合理的考核方式更能激发学生的学习兴趣。目前,我国高校的课程考核方式较为死板,尤其是理工科课程,多以试卷考试为主,学生需要死记硬背,不能体现学生的实际应用水平。

对于智能交通系统课程,在适当引入创新创业的内容后偏重于实际应用,概念等识记部分的比重相应降低,可采取布置论文、大作业、项目报告或者辩论口试等形式。考核形式亦可不局限于一人一题或一人一卷,可以分组协同,共同完成,这样有利于学生更好地体现自己的创业理想。具体选择何种考核方式可由教师根据实际情况而定。

当然采用非试卷的考核形式,应做好考核计划并制定合理的评分标准,以更好地考核每个学生的学习实践水平。

4 预想

通过融入创业教育,有利于提高学生的学习积极性,扩展学生的思维,为创业积累一些理论基础。但考虑到实际情况,有创业理想的学生可能终究只是一部分,为了更好地开展这门课并训练部分学生的创业能力,可在课程考核中采取区别对待的方法。对于有创业理想的学生,可组建创业兴趣小组,学生之间进行分工合作,进行一定范围内的模拟创业。考核时,可要求学生交付企业计划书、可行性报告、企业年终总结等资料,分别予以考核。对于创业兴趣不大的学生,可按常规进行考核。

通过以上课程改革,可望实现智能交通系统课程与社会实际的紧密结合,增强学生的实际能力,并培养学生的创新创业精神。

参考文献

对智能交通的理解篇(10)

中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)13-0389-01

前言

全球化的发展,交通问题也变得越来越棘手,各国主要采取的解决办法就是通过建设密集的交通网络,不断的拓宽城市道路来满足车辆的需求,然而城市区域有限,寸土寸金,一味地拓宽交通道路显然不是一件明智之举,交通问题又亟待解决,所以智能交通系统应运而生,随着GPS/GIS的不断成熟,其在交通运输系统中结合应用形成了新型的交通运输系统。

1.GPS智能交通系统的组成以及应用

1.1 GPS概念及其组成

GPS即全球定位系统。它是一个基于卫星导航,实时定位的系统。通过接收器接收GPS卫星发送的数据,包括经度和纬度信息,以及提供相应的高度数据,融合了现代计算机技术,图形检索技术以及应用型数据库技术。通过计算机技术对描述目标物体在地球上进行实时监控,掌握相关的位置空间分布,以及速度检测。

GPS系统一般包括三大部分,第一部分是空间部分,即GPS卫星星座。这是由21颗工作卫星和三颗在轨的备用卫星所组成的。第二部分是地面控制部分,该部分包括一个主控站、三个注入站和五个监测站,来实现对地面对象的实时监控。第三部分主要是用户设备部分,就是GPS信号的接收机。这个部分通过对地面可捕捉到卫星信号进行追踪,并根据距一些其他的辅助卫星对地面形成不同的角度多角度测量监控,实现全方位测算出监控目标的实时状态。GPS系统这三个分系统各司其职。

1.2 GIS的概念及特点

GIS即地理信息系统。现今人们将GIS系统与全球定位系统和卫星遥感系统,合称为3s系统。GIS系统是集输入、计算、存储、测绘、查询、分析等多种功能于一体,把地图这一平面视觉信息与地理情况分析,二者结合并存储的一种数据管理系统。

GIS系统利用计算机储存数据量大的优势,伴随着多媒体信息技术发展而成的。GIS系统通过对三维数据的录入,将输入的数据转换为可视化图形。打破了常规二维数据对表现形式的束缚,形成的三维数据更加具体直观。以便于工作者更好的观察和理解所提供的地理信息。

1.3 GPS/GIS智能交通系统的应用

GPS/GIS智能交通系统主要应用在以下三个方面。首先是在城市的交通管理中,交通部们为了指挥管理交通,开发了很多的应用,GPS警车定位、交通事故静态动态信息监视系统和交通事故快速处理诱导系统等。GIS的作用就是对地面上的地理信息情况进行数据分析。一旦有交通事故发生的时候,指挥中心通过GPS定位到交通事故现场具置,然后再利用GIS来查找出当时路段的拥堵情况,迅速疏散交通。利用GPS系统来管理调度警察的巡逻车,可以设置交通电台,实时道路的诱导信息。与此同时也可以迅速定位到交通事故发生的地区。

其次城市公共管理的部分,国家大力的支持发展高效率的公共交通系统。应用GPS/GIS技术的新型管理系统用于改善以往公交系统的信息服务和指挥调度。如今大部分城市的公交车上都装了全球定位系统。出行者可以在公交车站电子站牌上看到车辆在路上的运行信息,以此了解公交车到站的信息。极大地方便出行者对于通行方式的选择。同时也可以帮助公交车导航,防止因为其他一些意外因素导致的突发性问题。

最后在公路应用在运输管理系统中。比如在高速公路上的通信监控的收费系统,就可以引入智能交通的设想。车辆到达收费站实时监控到,然后智能控制设置障碍,通过电子缴费以后,系统反馈给运输管理中心,开放障碍。

2.GPS/GISc多传感器技术在ITS的中的应用

多传感器具有多目标实时追踪的功能。针对其被动式跟踪的特点,借助GPS/GIS技术转化为类主动的被动跟踪。GPS/GIS与多传感器信息融合技术应用在智能交通系统中取得了不俗的成绩,通过控制各区域内的多传感器,得到实时数据进行分析。能够轻易地计算出该路段当时的交通状况,以此来计算交通量,并根据实时情况进行路口控制,甚至于在发生严重的塞车或者交通事故,交通指挥中心也可以在第一时间得到消息,对其进行信号控制,调整交通结构,在上行路段控制车辆的进入,在下行路段的十字交叉口处,增加该路段的绿灯信号指示,使更多的车辆驶离该路段。还可以用于交通指挥控制中心对于交通系统的整体调控。城市的交通指挥是对于整个城市交通状况的调控,包括监督、评估以及紧急状态下快速处理。为了尽快地获得各个区域内道路的交通状况,必须整合GPS/GIS和多传感器系统。多传感器能接收交通事故发生路段的车流量,其中速度及流量明显减小,排队长度明显提高。根据这些规律了解时事交通状况,有利于城市交通的管理。

3.推广智能交通系统的现实意义

以我国现在的交通运行现状来看。城市中各区域地形条件的不同影响到了城市的交通发展。城市道路不足,机动车辆的不断增加,有限的交通服务导致我国车辆的停放安全以及车辆的行驶情况等问题频发,同时也加剧了道路运输拥堵状况。公共交通由于资金的缺乏、建设周期长等因素,在短期内很难改善道路的状况,因此。我们必须开发出智能交通系统,来改善我国的交通状况。

智能交通系统可以有效地减少交通拥挤和行车延误。通过GPS/GIS和多传感器双面反馈的有效信息,对实时的交通量的进行掌控,使得出行者选择最佳路线。智能交通系统全面地了解路况,发生车祸交通事故时,路网的交通状况信息能够迅速地通过传感器反馈回指挥中心,中心获得事故现场的相关信息,迅速进行交通指挥调度,减少交通事故的发生率,减少行车延误。将交通事故的损失降至最低。而且还可以根据高速路口收费站入口的信号指示,减少收费站车辆的排队状况。减小行车延误实现道路高效使用。

智能交通系统能够带动多方向产业链。其中涉及到了交通的通信建设,汽车的自动控制,信息服务,网络服务等多方面领域。具有巨大的群体经济效益,随着智能交通系统运输系统的发展,必定推动其他相关产业的发展,能更好地服务出行者,增加社会的经济效益。

面对极其拥堵的交通,仅依靠建设交通设施,并不能完全满通需求,同样还占用了大量的土地资源,给环境带来了恶劣的影响。使用智能交通系统,我们可以有力的解决交通的拥堵问题,还可以大范围地改善交通污染,能够节省交通资源和能源,保护环境。

4.结语

对智能交通的理解篇(11)

中图分类号:U495 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)05-0007-01

长久以来,交通行业一直直接影响着国民经济的发展以及社会水平的不断提高。而城市内部的交通也给城市的整体建设以及人们的生活水平带来了很大的影响。随着当代经济的高速发展,一定要进一步加大对城市交通的建设力度,从而不断的与城市交通的发展需求相适应,而这一目标的实现,与智能交通的构建是不能分开的。

1 智能交通以及智能城市的概述

智能交通是指把交通管理系统中的通讯技术、计算机技术以及传感控制技术等综合到一起,充分发挥它们各自的作用,这样就可以更大范围的实现高效、实时、准确以及全方位的管理和运输,智能交通是当代城市交通建设发展的必然趋势。

智能城市也可以称之为网络化城市或者是信息化城市,它是一个系统化的工程,与人脑的智慧、物理的设备以及网络等方面的因素融合在一起,从而形成了一个全新的社会形态以及经济结构的系统。针对城市智能体系建设的工作来说,城市的智能化管理是其最重要的内容,它首先是用城市智能化的管理系统来辅助城市管理的相关工作;然后包含智能交通、智能建筑以及智能电力等一些智能化的设施,同时还包括智能家庭、智能医疗、以及智能银行等社会智能化。智能城市的构建,不但可以不断的促进城市生产水平的提高,同时运行管理方面的工作也得到了不断的加强。

2 智能交通建设的重要性

随着我国城市化进程的不断加快以及人们生活水平的不断提高,城市内部的机动化水平也在逐渐提升,城市的交通压力越来越大,很多城市已经出现了非常严重的交通堵塞问题以及一些其它的交通环境问题,这些都给城市内部的稳定运行以及宜居城市的建设造成了很大的影响。特别是像北京、上海这样的大城市,交通拥挤的现象更是常见,与此同时,由于交通压力太大而引起的环境污染问题加重以及交通事故频发的现象更是不断出现,而且这些现象已经成为了我国非常普遍的城市疾病,严重制约了我国国民经济的发展。近些年,城市交通问题已经引起了广大市民以及相关管理部门的高度关注。在解决交通问题的传统方法中,对道路进行修建是最主要的方法,可是城市的区域比较有限,可以对道路进行修建的空间越来越小,而且交通系统又是一个非常复杂而庞大的体系,如果只是考虑道路和车辆方面,根本没有办法对城市的交通问题进行有效的解决。在这个背景之下,把道路和车辆综合在一起,建立现代化的智能交通系统来对交通的问题进行解决,是市民的普遍要求和愿望,不但能够提高市民的居住条件,还能促进城市功能的提高,也是城市实现可持续发展战略的必然趋势。

3 智能交通在智能城市构建过程中的作用

智能城市建设的核心内容是智能交通,它能够带来很大的经济效益和社会效益,直接影响着智能城市的建设水平以及智能城市建设的质量。智能城市在构建的过程中,智能交通能够实现很大的经济效益,可以分为直接效益和间接效益两种。

1)直接效益。智能交通可以降低行车的成本,大大提高交通运输中的劳动生产率,可以有效缩短交通出行的时间,减少交通运输事故的发生,增加车辆的使用寿命,减少能源的使用。同时,智能交通还可以促进公共交通的运行效率以及服务的水平,培养人们尽量选择公共交通出行的意识,对于非机动车与机动车一起行驶的情况来说意义更加重大。

2)间接效益。智能交通是一种新兴的产业,它的发展主要依靠计算机产业、汽车制造产业以及信息和通信产业等。智能交通发展的过程中,可以有效的带动这些产业,促进这些相关的产业实现更好的经济效益。智能交通系统的建设可以有效的改善周边地区的交通情况,促进这些地区的经济得到更好的发展。另外,智能交通的构建还可以有效的改善路网的服务水平,出行效率得以提高的同时,还能为各行各业带来更多的经济效益。

4 智能交通给社会带来的效益

在智能城市建设的过程中,发展智能化的交通有着非常大的社会效益,主要有以下几个方面。

1)实现环境的改善以及能源的节约利用。发展智能化的交通可以降低交通出行中的能源消耗,同时还可以进一步的降低整治环境污染过程中所产生的费用。目前,交通噪音占城市噪音的很大一部分比例,严重制约着智能城市的建设。智能交通建成之后,可以利用降低车辆的停车次数以及车辆的变速频率来对交通的噪声污染进行有效的控制,同时还要确保原有的交通能力能够正常的发挥,进一步提高路网的利用效率,从而不断降低路网在规划过程中对道路的扩建数量,实现对土地资源的节约利用。

2)可以不断的提高城市交通的服务质量以及综合管理水平。智能交通的不断发展能够促进对交通管理的法制建设以及交通管理体制的进一步改革,可以提高交通管理的服务意识以及交通管理的现代化水平,完成单纯被动的交通管理向主动管理服务类型的转变过程。

3)对科学技术的进步起到了一定的促进作用。智能交通的建设需要把各种高新的科学技术结合在一起,之后共同的应用到在交通行业当中。智能交通的建设过程中,不但要不断的提高交通产业的现代化建设水平,同时还需要不断的给各个相关的产业提供更多的科学技术支持,让这些一起对交通建设进行服务,让交通建设达到更高的水平。在这种情况下,智能交通会进一步推动社会科技的进步。

5 结束语

综上所述,智能交通对智能城市的建设影响深远,它是交通行业未来发展的必然趋势。交通的智能化有很多的优势,它不但可以降低行车的成本,能够不断的让一些关联的产业达到更好的经济效益,还能够节约能源,改善交通环境,从而促进城市交通服务质量以及综合管理水平的提高。

参考文献