智能交通研究現(xiàn)狀范文
時(shí)間:2023-12-05 18:05:57
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篇1
關(guān)鍵詞:智能交通系統(tǒng)(ITS) 對(duì)策研究 交通信息化
中圖分類號(hào):C35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、什么是智能交通系統(tǒng)(ITS)
智能交通系統(tǒng)(ITS)的英文全稱是Intelligent Transportation System,是在比較成熟的交通基礎(chǔ)設(shè)施之上,將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)合成運(yùn)用而建立的綜合交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)。最初由美國(guó)在20世紀(jì)90年代提出并得到迅速發(fā)展,也是我國(guó)未來交通系統(tǒng)的發(fā)展方向。智能交通系統(tǒng)(ITS)可以提高現(xiàn)行交通系統(tǒng)的有效性和可控性,能有效減少事故、降低污染物的排放,從而建立一個(gè)高效、便捷、環(huán)保的綜合智能交通體系。
二、我國(guó)智能交通發(fā)展的現(xiàn)狀
我國(guó)從上世紀(jì)90年代開始重視并逐步開展智能交通系統(tǒng)(ITS)的研究,隨著信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的的快速發(fā)展,我國(guó)加快了對(duì)智能交通關(guān)鍵技術(shù)的研究步伐??萍疾繌?6年開始組織了一系列智能交通技術(shù)國(guó)際交流和合作,從而促進(jìn)國(guó)內(nèi)智能交通技術(shù)的研究和開發(fā)。
目前,中國(guó)的智能交通系統(tǒng)建設(shè)還處于初級(jí)階段,在智能交通的規(guī)劃上面應(yīng)優(yōu)先實(shí)施投資少,收益高的項(xiàng)目,比如:城市綠色交通通道、公共汽車有線通道(BRT)、地鐵和公共汽車的智慧卡收費(fèi)和收費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)互聯(lián)、城市交通監(jiān)控與管理等。
三、目前我國(guó)智能交通存在的主要問題
(一)、我國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈、技術(shù)創(chuàng)新、研發(fā)嚴(yán)重脫軌
以前我國(guó)智能交通研發(fā)沒有形成產(chǎn)業(yè)鏈,由國(guó)家資助研究的智能交通領(lǐng)域項(xiàng)目沒有產(chǎn)業(yè)化,更不要談應(yīng)用了。而西方發(fā)達(dá)國(guó)家卻早已形成了智能交通系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈,并規(guī)模化生產(chǎn)。目前,我國(guó)智能交通企業(yè)群體雖然數(shù)量眾多,多達(dá)2000多家,但只是局限于系統(tǒng)集成,而且技術(shù)含量不高。在技術(shù)創(chuàng)新、規(guī)模、品牌和未來主導(dǎo)方向等方面的企業(yè)相對(duì)缺乏。這是“十二五”期間國(guó)家重點(diǎn)扶持和亟待解決的問題。
(二)、智能車路協(xié)同技術(shù)和智能車載系統(tǒng)的研究才剛剛起步
目前國(guó)內(nèi)智能車載系統(tǒng)還處在初期發(fā)展階段,主要從國(guó)外引進(jìn)應(yīng)用系統(tǒng)。智能車路協(xié)同技術(shù)的研究也是剛剛開始,對(duì)環(huán)境的感知技術(shù),尤其是在高速狀態(tài)下對(duì)遠(yuǎn)距離環(huán)境的感知和傳感器在網(wǎng)絡(luò)化條件下對(duì)環(huán)境信息的感知尚缺乏有效手段。我國(guó)在基于多傳感器集成復(fù)雜駕駛環(huán)境感知技術(shù)、以安全和舒適度為目標(biāo)的具有增強(qiáng)“感官”性能的輔助安全駕駛技術(shù)、綜合性車載信息服務(wù)平臺(tái)技術(shù)、以及基于網(wǎng)絡(luò)的三維全景導(dǎo)航技術(shù)等方面與國(guó)外同行還存在很大的差距。
(三)、智能化交通控制技術(shù)基本上依賴進(jìn)口
目前國(guó)內(nèi)城市交通控制系統(tǒng)產(chǎn)品幾乎完全從國(guó)外進(jìn)口,典型產(chǎn)品包括SCOOT、SCATS以及RHODES系統(tǒng)。經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用這些系統(tǒng)并不適合中國(guó)特有的交通模式。特別是我國(guó)大城市交通網(wǎng)絡(luò)極為復(fù)雜、車多人多,需要符合本地實(shí)際需要的智能化交通控制技術(shù)體系。只有建立起符合中國(guó)國(guó)情的智能化交通體系,才能真正有效緩解城市交通擁堵,改善交通環(huán)境。
四、中國(guó)智能交通發(fā)展戰(zhàn)略研究
(一)、大力培養(yǎng)和引進(jìn)智能交通技術(shù)人員
目前,我國(guó)智能交通技術(shù)人才缺編嚴(yán)重,亟需大量相關(guān)技術(shù)人才。能否建立起相關(guān)人才體系,是保證我國(guó)智能交通建設(shè)發(fā)展壯大的關(guān)鍵。因此,我們要以相關(guān)高校及科研單位為依托,及時(shí)向國(guó)外同行開展技術(shù)交流活動(dòng),通過開展相關(guān)重點(diǎn)科目的研究,為我國(guó)智能交通系統(tǒng)培養(yǎng)高質(zhì)量的智能交通專業(yè)人才。
(二)、積極推動(dòng)智能交通技術(shù)產(chǎn)業(yè)化
要想更好的發(fā)展一項(xiàng)技術(shù),重要的途徑就是將其產(chǎn)業(yè)化,智能交通技術(shù)的發(fā)展也不外乎如此。我國(guó)要逐步建立相關(guān)新技術(shù)推廣轉(zhuǎn)化機(jī)制和專利保護(hù)機(jī)制,建立便于智能交通科研成果轉(zhuǎn)化平臺(tái),使其能夠盡快轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。要盡快把目前已經(jīng)成熟的、具有強(qiáng)大市場(chǎng)潛力的智能交通新技術(shù)加快推廣應(yīng)用,化技術(shù)為成果得以實(shí)際應(yīng)用。
(三)、針對(duì)智能交通成立相關(guān)技術(shù)管理機(jī)構(gòu),建立健全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,有效整合行業(yè)資源
目前,我國(guó)智能交通技術(shù)的研究開發(fā)還沒有全國(guó)統(tǒng)一的領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu),而國(guó)外卻早已成立。如日本的VERTISITS、美國(guó)的 America及歐洲的ERTICO組織,負(fù)責(zé)統(tǒng)一制定本國(guó)智能交通的發(fā)展戰(zhàn)略及行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。通過相關(guān)機(jī)構(gòu),加強(qiáng)智能交通發(fā)展上的宏觀調(diào)控,整合優(yōu)勢(shì)資源,減少局部沖突和資金浪費(fèi)。我國(guó)綜合運(yùn)輸體制建設(shè)已逐見成效,但相關(guān)政府管理智能還各自為政,各種運(yùn)輸方式、各地政府管理智能還不夠明確,在某些方面還存在土政策、圖標(biāo)準(zhǔn)。這些因素非常不利于智能交通系統(tǒng)的發(fā)展。因此我國(guó)要盡快建立國(guó)家級(jí)智能交通系統(tǒng)管理機(jī)構(gòu),領(lǐng)導(dǎo)推進(jìn)全國(guó)智能交通系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
綜上所述,隨著我國(guó)工業(yè)化與城市化進(jìn)程的快速發(fā)展,我國(guó)路網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨強(qiáng)大完善。智能交通技術(shù)的實(shí)施給我國(guó)日益嚴(yán)重的交通壓力帶來了希望。智能交通技術(shù)的應(yīng)用將進(jìn)一步增強(qiáng)道路安全、提高運(yùn)行效率同時(shí)降低交通給環(huán)境帶來的負(fù)面影響。智能交通技術(shù)的蓬勃發(fā)展也將促進(jìn)相關(guān)行業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級(jí),帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,優(yōu)化國(guó)家產(chǎn)業(yè)布局,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展。
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篇2
關(guān)鍵詞:縣域城鎮(zhèn) 智能交通 建設(shè)與應(yīng)用 基本流程
中圖分類號(hào):U495 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2013)04-0225-02
進(jìn)入21世紀(jì)后,智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation Systems,簡(jiǎn)稱ITS)在世界各國(guó)有了長(zhǎng)足的發(fā)展,特別是在治理交通擁堵、保障交通安全和提升交通管理效率等領(lǐng)域的應(yīng)用,基本形成了大中城市的ITS體系框架。隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,縣域城鎮(zhèn)面著大中城市所出現(xiàn)的交通擁堵、出行不便以及道路交通安全等問題,而我國(guó)縣域城鎮(zhèn)智能交通的發(fā)展缺乏系統(tǒng)性研究,其應(yīng)用建設(shè)尚未形成與之相適應(yīng)的發(fā)展模式,建設(shè)主體部門和建成后主管部門不明確,制約了我國(guó)縣域城鎮(zhèn)交通智能化的發(fā)展速度。因此,研究縣域城鎮(zhèn)智能交通應(yīng)用建設(shè)的基本流程有助于明確縣域城鎮(zhèn)智能交通應(yīng)用建設(shè)思路,對(duì)指導(dǎo)我國(guó)縣域城鎮(zhèn)智能交通協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展有十分重要的意義。
1 縣域城鎮(zhèn)ITS建設(shè)應(yīng)用現(xiàn)狀分析
目前,在我國(guó)經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的縣域城鎮(zhèn)已經(jīng)將交通信息采集與、交通信號(hào)控制與管理、交通應(yīng)急指揮和違法行為監(jiān)測(cè)等智能交通技術(shù)應(yīng)用于交通管理中,為縣域城鎮(zhèn)交通安全、暢通和高效的運(yùn)行提供了保障。雖然我國(guó)縣域城鎮(zhèn)智能交通發(fā)展取得了不少成效,但我國(guó)縣域城鎮(zhèn)智能交通建設(shè)與應(yīng)用也面臨著亟待解決的問題:
1.1 缺乏有效的工作協(xié)調(diào)機(jī)制
隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快,縣域城鎮(zhèn)交通出行需求要來越高,交通出行需求與道路供給的矛盾在短時(shí)間內(nèi)尚不能完成解決,這就需要交通管理部門充分利用現(xiàn)有資源,最大化的滿足居民交通出行需求。ITS建設(shè)應(yīng)用是一個(gè)需要多部門如公安交警部門、規(guī)劃部門、交通部門、建設(shè)部門和財(cái)政部門等共同協(xié)同完成,在調(diào)查的423個(gè)縣中,有93%的縣由于缺乏路網(wǎng)規(guī)劃與ITS發(fā)展間的協(xié)調(diào)機(jī)制以及各部門間的協(xié)調(diào)機(jī)制,造成交通管理工作效率不高。
1.2 縣域城鎮(zhèn)ITS建設(shè)和維護(hù)資金得不到保障
經(jīng)調(diào)研,縣級(jí)公安交警部門經(jīng)費(fèi)來源主要有財(cái)政撥款、罰沒返還和規(guī)費(fèi)收入、燃油稅提取和其他收入五個(gè)渠道,其中罰款返還和規(guī)費(fèi)收入成為維持交通管理工作正常運(yùn)轉(zhuǎn)的主要經(jīng)費(fèi)來源;同時(shí)從ITS的社會(huì)效益角度分析,政府應(yīng)該成為投資主體,但是ITS投資規(guī)模很大,政府財(cái)力有限。由于我國(guó)大多數(shù)縣級(jí)政府尚不重視ITS建設(shè),因此申請(qǐng)財(cái)政資金渠道困難,導(dǎo)致導(dǎo)致相關(guān)ITS項(xiàng)目建設(shè)不能如期完成,影響整個(gè)縣域城鎮(zhèn)ITS的發(fā)展。
2 國(guó)內(nèi)外ITS建設(shè)應(yīng)用模式分析
從世界各國(guó)ITS的發(fā)展歷程和建設(shè)應(yīng)用來看,各國(guó)對(duì)ITS建設(shè)應(yīng)用模式都進(jìn)行了初步的研究,大體上可以歸納成3種形式:順序建設(shè)應(yīng)用模式、整體建設(shè)應(yīng)用模式和需求建設(shè)應(yīng)用模式。
2.1 順序建設(shè)應(yīng)用模式
順序建設(shè)應(yīng)用模式又分為推式(自上而下)和拉式(自下而上)兩種。推式總結(jié)為:頂層規(guī)劃、市場(chǎng)引導(dǎo)、分布實(shí)施,典型代表有美國(guó)、廣州等。拉式是在ITS的初始階段系統(tǒng)各自開發(fā)的,最后形成一個(gè)總體體系,典型代表有日本。推式和拉式比較而言,拉式在不斷發(fā)展過程中會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)兼容性不足等缺點(diǎn)。
2.2 整體建設(shè)應(yīng)用模式
整體建設(shè)應(yīng)用模式是先整體后局部,點(diǎn)和面兼顧的一種方式,典型代表如歐洲在ITS的后期發(fā)展階段。西方在60年代后期交通狀況日益惡化,美、日、德等國(guó)即開始研究高新技術(shù)在道路交通上的應(yīng)用,希望運(yùn)用3C技術(shù)來改善交通狀況,開發(fā)了先進(jìn)的交通信號(hào)控制系統(tǒng)和路線導(dǎo)航系統(tǒng),以及與之配套的智能化交通電子設(shè)施,使智能交通成為了一個(gè)新興行業(yè)。
2.3 需求建設(shè)應(yīng)用模式
需求建設(shè)應(yīng)用模式是以城市需求為主要切入點(diǎn),典型代表為中國(guó)各大中城市。中國(guó)城市智能交通在各個(gè)方面都借鑒國(guó)外的先進(jìn)技術(shù),再結(jié)合中國(guó)的不同城市的需求、規(guī)劃特點(diǎn)建設(shè)出符合城市發(fā)展的ITS模式。例如:北京市是以交通管理系統(tǒng)、公共交通系統(tǒng)以及從公眾角度出發(fā)的交通綜合服務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)為主。
3 縣域城鎮(zhèn)智能交通應(yīng)用建設(shè)思路
3.1 應(yīng)用建設(shè)原則
(1)遵循國(guó)家政策和標(biāo)準(zhǔn):縣域城鎮(zhèn)智能交通規(guī)劃應(yīng)依據(jù)國(guó)家相關(guān)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)意見開展規(guī)劃工作,使縣域城鎮(zhèn)智能交通規(guī)劃與國(guó)家政策相銜接。(2)經(jīng)濟(jì)實(shí)用,因地制宜:以縣域城鎮(zhèn)道路交通發(fā)展對(duì)智能化管理的實(shí)際需求為牽引,以縣域城鎮(zhèn)道路交通特點(diǎn)和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展為基礎(chǔ),充分結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展情況,控制縣域城鎮(zhèn)智能交通應(yīng)用建設(shè)投入,節(jié)約投資成本。(3)規(guī)劃先行、應(yīng)用為先:通過縣域城鎮(zhèn)智能交通專項(xiàng)規(guī)劃,明確規(guī)劃期間的建設(shè)目標(biāo)和主要任務(wù),指導(dǎo)當(dāng)?shù)刂悄芙煌ㄔ谖磥硪欢螘r(shí)間內(nèi)的發(fā)展方向和建設(shè)應(yīng)用工作。(4)分步實(shí)施:在縣域城鎮(zhèn)智能交通系統(tǒng)建設(shè)過程中,縣有關(guān)部門要根據(jù)規(guī)劃并結(jié)合實(shí)際情況,分步實(shí)施智能交通系統(tǒng)建設(shè)的各項(xiàng)工作,集中有限的資金做好重點(diǎn)項(xiàng)目的建設(shè),做到步步見成效、步步見效益。(5)可持續(xù)發(fā)展原則:縣域城鎮(zhèn)智能交通應(yīng)用建設(shè)必須與當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)、交通發(fā)展相適應(yīng)。既要立足解決當(dāng)前交通存在的各種問題,提高道路通行能力,又要著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展,提高交通管理的智能化水平。
3.2 應(yīng)用建設(shè)基本流程
結(jié)合上文對(duì)我國(guó)縣域城鎮(zhèn)智能交通應(yīng)用建設(shè)現(xiàn)狀及國(guó)內(nèi)外建設(shè)模式分析,提出如圖1所示的縣域城鎮(zhèn)智能交通應(yīng)用建設(shè)基本流程。
(1)提出應(yīng)用建設(shè)需求:縣級(jí)公安交通管理部門根據(jù)實(shí)際管理需要,向縣政府提出道路交通管理存在的問題和智能交通應(yīng)用建設(shè)的需求,明確解決交通管理問題的緊迫性和發(fā)展智能交通的必要性??h政府主導(dǎo)建立協(xié)調(diào)工作機(jī)制,組織縣公安局、規(guī)劃局、交通局、財(cái)政局和縣建委等相關(guān)職能部門對(duì)智能交通應(yīng)用建設(shè)需求進(jìn)行審議。審議通過后對(duì)項(xiàng)目立項(xiàng),同時(shí)建立管理保障機(jī)制,明確建設(shè)和維護(hù)資金及資金配套部門。
(2)智能交通系統(tǒng)專項(xiàng)規(guī)劃與設(shè)計(jì):從我國(guó)縣域城鎮(zhèn)智能交通發(fā)展現(xiàn)狀來看,縣域城鎮(zhèn)智能交通的實(shí)施并沒有以系統(tǒng)的規(guī)劃為基礎(chǔ),缺乏指導(dǎo)縣域城鎮(zhèn)智能交通建設(shè)的專項(xiàng)規(guī)劃方案。由公安局會(huì)同交通局和規(guī)劃局等部門,組織規(guī)劃設(shè)計(jì)單位編制科學(xué)、合理的縣域城鎮(zhèn)智能系統(tǒng)規(guī)劃方案,明確縣域城鎮(zhèn)智能交通的發(fā)展方向和目標(biāo),應(yīng)用建設(shè)的內(nèi)容以及實(shí)施計(jì)劃,保證縣域城鎮(zhèn)智能交通健康、有序、規(guī)范及協(xié)調(diào)發(fā)展。
(3)項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施:項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組和相關(guān)部門對(duì)項(xiàng)目招投標(biāo)、合同簽訂、工程施工等階段進(jìn)行管理??h域城鎮(zhèn)智能交通系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目的建設(shè)單位在項(xiàng)目執(zhí)行過程中必須嚴(yán)格按照審批的設(shè)計(jì)方案執(zhí)行,不得擅自變更。項(xiàng)目須在完工并試運(yùn)行三個(gè)月以上的基礎(chǔ)上進(jìn)行驗(yàn)收。項(xiàng)目建設(shè)單位申請(qǐng)項(xiàng)目驗(yàn)收時(shí),應(yīng)提交項(xiàng)目所有驗(yàn)收材料;驗(yàn)收工作完成后,驗(yàn)收組寫出驗(yàn)收工作報(bào)告;項(xiàng)目驗(yàn)收合格后,可以投入正式使用。
(4)管理與維護(hù):設(shè)備管理與維護(hù)包括業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)管理與維護(hù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理與維護(hù)和系統(tǒng)設(shè)備管理與維護(hù),確保智能交通外場(chǎng)設(shè)施和管理系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定地運(yùn)行。
(5)應(yīng)用建設(shè)保障機(jī)制:縣域智能交通應(yīng)用建設(shè)保障機(jī)制包括組織保障、管理保障、運(yùn)行保障和安全保障機(jī)制,以保障縣域城鎮(zhèn)智能交通的建設(shè)實(shí)施與可持續(xù)發(fā)展。組織保障主要是建立項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)、項(xiàng)目工作和人才建設(shè)機(jī)制,確??h域城鎮(zhèn)智能交通建設(shè)與應(yīng)用有序進(jìn)行;管理保障主要是建立項(xiàng)目管理、資金管理、實(shí)施管理和成果管理機(jī)制;運(yùn)行保障主要是業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行保障機(jī)制系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行保障機(jī)制;安全保障主要是對(duì)智能交通物理平臺(tái)層、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)層、系統(tǒng)平臺(tái)層、應(yīng)用平臺(tái)層以及人員的信息安全運(yùn)行保障機(jī)制。
(6)智能交通建設(shè)及應(yīng)用效果綜合評(píng)價(jià):運(yùn)用智能交通綜合評(píng)價(jià)方法,對(duì)縣域城鎮(zhèn)智能交通的應(yīng)用建設(shè)進(jìn)行評(píng)價(jià),分析縣域城鎮(zhèn)智能交通建設(shè)成果和實(shí)際應(yīng)用效果,使交通管理者充分認(rèn)識(shí)到智能交通的發(fā)展對(duì)交通管理帶來的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益以及需要改進(jìn)的地方,使交通管理者和設(shè)計(jì)者能夠更好地對(duì)縣域城鎮(zhèn)智能交通系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整、改進(jìn)和優(yōu)化,最大化地發(fā)揮智能交通系統(tǒng)在交通管理中的作用。
4 應(yīng)用實(shí)例
當(dāng)涂縣是安徽省的經(jīng)濟(jì)強(qiáng)縣,為滿足當(dāng)涂縣日益增長(zhǎng)的交通需求,一方面需要通過交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)完善交通出行環(huán)境;另一方面需要運(yùn)用智能交通技術(shù),充分挖掘交通基礎(chǔ)設(shè)施的服務(wù)潛力,實(shí)現(xiàn)交通信息化、數(shù)字化和智能化管理,改變傳統(tǒng)交通管理模式,提高交通管理工作效率和交通綜合服務(wù)水平。當(dāng)涂縣智能交通示范工程應(yīng)用建設(shè)在綜合考慮當(dāng)涂縣道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、交通需求以及交通發(fā)展目標(biāo)的基礎(chǔ)上,充分借鑒國(guó)內(nèi)外智能交通系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和研究成果,制定當(dāng)涂縣智能交通示范工程應(yīng)用建設(shè)的基本流程如圖2所示,為當(dāng)涂縣智能交通發(fā)展提供了明確的應(yīng)用建設(shè)思路。
5 結(jié)語
本文提出的縣域城鎮(zhèn)智能交通應(yīng)用建設(shè)思路方案是基于國(guó)內(nèi)外城市智能交通的建設(shè)經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合我國(guó)縣域城鎮(zhèn)的發(fā)展情況及交通特點(diǎn),提出了適合縣域城鎮(zhèn)智能交通建設(shè)的基本流程和思路方案。從以當(dāng)涂縣智能交通建設(shè)實(shí)例可看出,建設(shè)思路方案對(duì)縣域城鎮(zhèn)智能交通協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義。
參考文獻(xiàn)
[1]王煒,過秀成.交通工程學(xué)[M].南京:東南大學(xué)出版社,2011.
篇3
關(guān)鍵詞 物聯(lián)網(wǎng);發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題;智能交通系統(tǒng);應(yīng)用
中圖分類號(hào):TN929 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671—7597(2013)041-106-01
目前,我國(guó)的信息化技術(shù)不斷發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也受到國(guó)家政府以及企業(yè)越來越多的支持和重視。作為走在國(guó)際最前沿的一項(xiàng)新技術(shù),它被譽(yù)為:“技術(shù)的第四次產(chǎn)業(yè)革命”,在國(guó)家五大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中,已被國(guó)務(wù)院上升到第二位。介于物聯(lián)網(wǎng)關(guān)系到信息資源以及未來網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)將在推動(dòng)世界迅速發(fā)展中占主導(dǎo)地位。
1 物聯(lián)網(wǎng)概述
隨著計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)以及移動(dòng)通信網(wǎng)的廣泛應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為繼它們之后的第三次世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展浪潮。物聯(lián)網(wǎng)概念第一次被提出是美國(guó)麻省理工大學(xué)Auto.ID實(shí)驗(yàn)室在1999年提出的,當(dāng)時(shí)被稱為EPC系統(tǒng)。它是通過信息傳感設(shè)備,包括:RFID技術(shù)、紅外感應(yīng)、激光掃描器、各類傳感設(shè)備裝置、全球定位系統(tǒng)以及視頻識(shí)別技術(shù)等,依照約定的協(xié)議,根據(jù)實(shí)際需要來完成物品互相聯(lián)通的網(wǎng)絡(luò)連接,然后進(jìn)行通信以及交換信息,以至達(dá)到智能識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控以及管理的智能系統(tǒng)。
2 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展在我國(guó)起步比較早,所以現(xiàn)階段在技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)等方面也存在一定的優(yōu)勢(shì)。在1991年,施樂公司的首席科學(xué)家Mark Weiser在《科學(xué)美國(guó)》這本權(quán)威雜志上對(duì)于計(jì)算機(jī)的發(fā)展前景作出了大膽的預(yù)測(cè),也就是物聯(lián)網(wǎng)最早時(shí)候的萌芽狀態(tài)。而中國(guó)在1999年有了傳感網(wǎng)定義,并且開始了傳感網(wǎng)的研究與開發(fā),因此逐漸有了物聯(lián)網(wǎng)的雛形。
感知、傳輸、處理、實(shí)現(xiàn)、及時(shí)、精確、全面地獲取和處理信息是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)相關(guān)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模在2010年幾乎達(dá)到兩千億元。在標(biāo)準(zhǔn)研制與技術(shù)研發(fā)中也取得了重大突破,我國(guó)在多領(lǐng)域?qū)嵤┝思夹g(shù)攻關(guān)措施達(dá)到了較好的效果,其中包括:通信協(xié)議、芯片、智能計(jì)算機(jī)、協(xié)同處理以及網(wǎng)絡(luò)管理等。現(xiàn)階段,我國(guó)在諸多領(lǐng)域應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),如:環(huán)保、物流、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、電力、交通、安防等,并且這些物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式逐漸走向成熟。
雖然我國(guó)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及發(fā)展中取得了一些進(jìn)步,但應(yīng)該清楚我國(guó)在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中還存在很多不足。主要表現(xiàn)為:帶頭精英企業(yè)少,信息安全方面不完善,技術(shù)產(chǎn)品差,規(guī)模化應(yīng)用不多,應(yīng)用水平不夠高,高端綜合集成服務(wù)能力弱等。
3 智能交通系統(tǒng)的概述
隨著城市化建設(shè)的不斷發(fā)展,交通越來越阻塞,交通事故也隨之頻繁發(fā)生,然而傳統(tǒng)的應(yīng)對(duì)措施根本無法徹底解決交通問題,智能交通系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。
智能交通系統(tǒng)是把多種技術(shù)有效集成應(yīng)用在交通領(lǐng)域的綜合管理體系,其中包括:通信技術(shù)、傳感技術(shù)、微處理技術(shù)以及信息技術(shù)。其目的在于改善交通情況,建立交通工具、駕乘人員以及道路三者互相的動(dòng)態(tài)聯(lián)系,使駕駛員能在有效時(shí)間內(nèi)清楚道路交通和車輛情況,使行車路線得到優(yōu)化,降低了交通事故的發(fā)生率,保證了環(huán)境質(zhì)量。智能交通系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在交通系統(tǒng)中的高效應(yīng)用,它將信息高速公路與實(shí)體高速公路恰到好處的融合在一起,現(xiàn)階段智能交通系統(tǒng)還沒有得到普及,但已經(jīng)有很多國(guó)家包括我國(guó)在內(nèi)都已經(jīng)在進(jìn)行進(jìn)一步的研究。
4 發(fā)展智能交通系統(tǒng)的必要性
城市交通問題多,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1)沒有快速路走廊,道路比例失衡。
2)車輛的發(fā)展速度過快。雖然城市的道路一直在進(jìn)行不斷的完善,在長(zhǎng)度和面積上都有很大的增長(zhǎng),但與車輛的增長(zhǎng)速度相比較還是處于落后狀態(tài),因此也導(dǎo)致了交通狀況的不斷惡化。如此看來,目前的交通設(shè)施已經(jīng)達(dá)不到交通路況的需要。所以,只是純粹的依靠道路建設(shè),很難徹底解決交通問題。只有在進(jìn)行道路建設(shè)的同時(shí)加快智能交通系統(tǒng)的建設(shè),才能徹底有效的改善交通狀況。
3)交通政策不完善,管理技術(shù)不夠強(qiáng),導(dǎo)致交通堵塞,交通效率不高。
5 智能交通系統(tǒng)的總體架構(gòu)
早期的智能交通系統(tǒng)被稱為智能車輛道路系統(tǒng),簡(jiǎn)稱:IVHS。因?yàn)楦鱾€(gè)地方的國(guó)土面積、人口數(shù)量、密度和分布情況、汽車擁有量以及人均道路擁有量等都不一樣,所以通常由政府組織開展智能交通系統(tǒng)的規(guī)劃。鑒于如今的交通發(fā)展趨勢(shì),智能交通系統(tǒng)可分為以下幾個(gè)支撐系統(tǒng):
1)動(dòng)態(tài)路線引導(dǎo)系統(tǒng),簡(jiǎn)稱:DRGS。
2)車輛運(yùn)行管理系統(tǒng),簡(jiǎn)稱:MOCS。
3)安全駕駛支持系統(tǒng),簡(jiǎn)稱:DSSS。
4)智能圖像處理系統(tǒng),簡(jiǎn)稱:IIIS。
5)緊急救援與公眾安全系統(tǒng),簡(jiǎn)稱:HELP。
6)公交優(yōu)先系統(tǒng),簡(jiǎn)稱:PTPS。
7)先進(jìn)車輛信息系統(tǒng),簡(jiǎn)稱:AMIS。
8)環(huán)境保護(hù)管理系統(tǒng),簡(jiǎn)稱:EPMS。
6 物聯(lián)網(wǎng)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用
6.1 Telematics通信服務(wù)系統(tǒng)
Telematics車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)具有通信控制功能以及強(qiáng)大的計(jì)算功能,由專業(yè)公司提供相關(guān)服務(wù)需要。首次開展此項(xiàng)業(yè)務(wù)的是QnStar公司以及美國(guó)通用汽車公司。迄今為止,全世界已經(jīng)有六百多萬輛汽車在使用,其中我國(guó)也已經(jīng)開通了這項(xiàng)服務(wù)。緊急救援、導(dǎo)航系統(tǒng)、碰撞自動(dòng)求助以及車輛防盜等服務(wù)都是OnStar公司提供的。
6.2 互動(dòng)式公交車站
互動(dòng)式公交車站EyeShop系統(tǒng)的初始構(gòu)想是實(shí)現(xiàn)人與自然的互動(dòng),在不受限制的空間內(nèi)提供不收費(fèi)的服務(wù),使得公眾在等車的時(shí)候也能實(shí)現(xiàn)查詢多種信息、規(guī)劃旅游線路以及進(jìn)行閱讀和娛樂等。并且該系統(tǒng)提供娛樂互動(dòng)空間,如:互動(dòng)式地圖、公告欄、個(gè)性分類廣告、電子涂鴉以及路線規(guī)劃等。
6.3 V2V汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)
V2V汽車防碰撞預(yù)警系統(tǒng)是由美國(guó)通用汽車公司最早發(fā)行的防碰撞與防追尾的預(yù)警系統(tǒng),它的原理是當(dāng)兩車在距離比較近時(shí),便會(huì)發(fā)出提示的警報(bào),警示兩車的駕駛員要提前進(jìn)行防范。
7 結(jié)束語
本文對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的概念、發(fā)展現(xiàn)狀與問題以及智能系統(tǒng)的總體架構(gòu)和應(yīng)用進(jìn)行了完整的表述,通過結(jié)合我國(guó)交通的實(shí)際情況作出了物聯(lián)網(wǎng)在智能交通系統(tǒng)中應(yīng)用的初步分析。綜合上述可以看出,物聯(lián)網(wǎng)為中國(guó)的信息化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了一個(gè)難得的機(jī)會(huì),并且已經(jīng)受到國(guó)家的重視以及支持。隨著物聯(lián)網(wǎng)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用,信息革命將再度被引領(lǐng),使我國(guó)信息化產(chǎn)業(yè)走向更強(qiáng)。
篇4
關(guān)鍵詞:國(guó)內(nèi)外;職能公交;技術(shù)發(fā)展;動(dòng)態(tài)
中圖分類號(hào):TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-9599 (2011) 13-0000-01
Domestic and International Developments in Intelligent Transportation Technology
Chen Qibing
(Passenger traffic management at Nanjing,Nanjing210029,China)
Abstract:Into the information age,rapid economic development and the accelerated process of urban modernization,cities constantly expanding,the pace of rural urbanization is accelerating.Public transport,the priority development of the world's major cities of the industry is facing unprecedented pressure.Traditional management methods are no longer able to meet this fundamental change,and an advanced intelligent management is very necessary.
Keywords:Foreign;Functions of public transportation;Technology development;News
一、引言
公交智能化技術(shù),能使公交管理者及時(shí)了解到任一時(shí)刻,在任何一條線路上,任何一輛車的各種信息。如運(yùn)車輛的運(yùn)行速度,位置,載客量等情況,當(dāng)然也能使車站上候車的乘客清楚了解,需要等待的時(shí)間,車上乘客多少等情況。同時(shí)也能給管理者和決策者提供全市公交運(yùn)行周,月,年的綜合信息資料(例如不同線路,在一天中的不同時(shí)段,在不同區(qū)間的客流情況)。使他們?cè)谧龀稣{(diào)度,調(diào)整的決策時(shí),有科學(xué)的依據(jù)。從而更加經(jīng)濟(jì)有效的來解決這一復(fù)雜的問題。
二、國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)
國(guó)外各級(jí)政府和組織都非常重視智能公共交通系統(tǒng)的發(fā)展和研究,美國(guó)城市公共交通管理局1998年開展智能公共交通系統(tǒng)的研究,基于動(dòng)態(tài)公共交通信息的實(shí)施調(diào)度理論和實(shí)時(shí)信息理論,以及使用先進(jìn)的電子、通訊技術(shù)提高公交效率和服務(wù)水平的實(shí)施技術(shù)。日本城市公共交通智能化的發(fā)展已經(jīng)歷了公共汽車定位系統(tǒng)、公共交通運(yùn)行管理系統(tǒng)到城市公共交通綜合運(yùn)輸控制系統(tǒng)的三階段,通過掌握運(yùn)行的狀況以及積累乘客數(shù)據(jù)而實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的公共交通運(yùn)營(yíng)服務(wù)。歐洲主要通過實(shí)施公交優(yōu)先政策,比如設(shè)立公交專用道,為公交車提供優(yōu)先通行信號(hào),布設(shè)智能公交監(jiān)控與調(diào)度系統(tǒng)等措施緩解城市交通壓力。
歐洲在ITS應(yīng)用方面的進(jìn)展介于日本和美國(guó)之間。目前正在進(jìn)行Telematic的全面開發(fā),計(jì)劃在全歐洲建立專門的交通(以道路交通為主)無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng),正在開發(fā)先進(jìn)的出行信息服務(wù)系統(tǒng)(ATIS),先進(jìn)的車輛控制系統(tǒng)(AVCS),先進(jìn)的商業(yè)車輛運(yùn)行系統(tǒng)(ACVO),先進(jìn)的電子收費(fèi)系統(tǒng)(AETC)等。
國(guó)外智能公共交通的發(fā)展提供了很多有益的經(jīng)驗(yàn),如設(shè)立公交專用道,為公交車提供優(yōu)先通行信號(hào),布設(shè)智能公交監(jiān)控與調(diào)度系統(tǒng)等措施,但最核心的是美日歐等發(fā)達(dá)國(guó)家均建立大型系統(tǒng),旨在提高公交車輛運(yùn)行速度和公交服務(wù)質(zhì)量以吸引公眾乘坐公交車出行。從而有效地緩解了城市交通壓力,解決了城市交通問題,并取得了明顯的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
進(jìn)入二十一世紀(jì)以后,美國(guó)、日本、加拿大、英國(guó)、韓國(guó)等國(guó)家都投入了較大的人力和物力從事智能公共交通系統(tǒng)研究,在國(guó)際上處于領(lǐng)先地位,并已取得了顯著的成果。目前,智能公共交通系統(tǒng)的研究已經(jīng)進(jìn)入了綜合管理的時(shí)代,強(qiáng)調(diào)APTS的信息采集、處理、集成和輸出的服務(wù)。
三、國(guó)內(nèi)主要城市發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)
根據(jù)《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》內(nèi)容,科技部于2006年啟動(dòng)實(shí)施“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃“國(guó)家綜合智能交通技術(shù)集成應(yīng)用示范”重大項(xiàng)目,設(shè)立北京奧運(yùn)智能交通管理與服務(wù)綜合系統(tǒng)、上海世博智能交通技術(shù)綜合集成系統(tǒng)、廣州亞運(yùn)智能交通綜合信息平臺(tái)系統(tǒng)、國(guó)家綜合智能交通發(fā)展模式及評(píng)估評(píng)價(jià)體系研究等7個(gè)課題研究,以提供人性化交通運(yùn)輸服務(wù)、發(fā)展交通系統(tǒng)智能化技術(shù)和安全高速的交通運(yùn)輸技術(shù)為研究重點(diǎn)。
在制定科技發(fā)展“九五”計(jì)劃和2010年長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃時(shí),交通部就將發(fā)展智能交通列入計(jì)劃,開展了ITS發(fā)展戰(zhàn)略研究。1998年,在國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局指導(dǎo)下,交通部正式批準(zhǔn)了ISO/TC204中國(guó)委員會(huì),該委員會(huì)把推進(jìn)中國(guó)ITS標(biāo)準(zhǔn)化作為主要任務(wù)。國(guó)家相關(guān)部委已成立了全國(guó)智能交通協(xié)調(diào)小組,并完成了“中國(guó)ITS體系框架”、“中國(guó)ITS標(biāo)準(zhǔn)體系框架研究”、“智能運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略研究”等一批智能交通發(fā)展重點(diǎn)項(xiàng)目。
對(duì)于智能公交發(fā)展戰(zhàn)略,2004年6月25日,總理做出批示:“優(yōu)先發(fā)展城市公共交通是符合中國(guó)實(shí)際的城市發(fā)展和交通發(fā)展的正確戰(zhàn)略思想”。2004年6月24日,曾培炎副總理批示:“建設(shè)部要進(jìn)一步采取措施,引導(dǎo)各地優(yōu)先發(fā)展公共交通,促進(jìn)城市健康發(fā)展”。近年來,隨著我國(guó)公交優(yōu)先發(fā)展的一系列政策出臺(tái),智能公交行業(yè)得到了快速發(fā)展。
2010年6月8日,交通運(yùn)輸部科技司副司長(zhǎng)洪曉楓在“十二五”智能交通發(fā)展戰(zhàn)略思考的演講中透露,“實(shí)現(xiàn)全國(guó)大中城市公交使用者,能夠在任何時(shí)間,任何地點(diǎn),通過其熟悉的方式,獲取所需要出行計(jì)劃和實(shí)時(shí)出行信息,提高公交吸引力和分擔(dān)率,緩解城市交通擁堵,便利人們出行”已經(jīng)成為交通運(yùn)輸部下一階段工作發(fā)展思路和目標(biāo)導(dǎo)向?!笆濉逼陂g智能公交的發(fā)展令人關(guān)注。
目前,我國(guó)發(fā)展智能公共交通系統(tǒng)最典型的現(xiàn)狀可以從舉辦2008奧運(yùn)會(huì)的北京、2010世博會(huì)的上海、2010亞運(yùn)會(huì)的廣州來體現(xiàn)。
奧運(yùn)期間,北京市部分公交車安裝了GPS全球定位系統(tǒng),數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)秸{(diào)度臺(tái)和監(jiān)控位置,34條奧運(yùn)公交專線、3500多輛公交車,在系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度下有序運(yùn)行,把人們從北京的四面八方輸送到奧運(yùn)場(chǎng)館。截止2008年底,上海已有7378輛公交車安裝使用了車載智能系統(tǒng),其中巴士集團(tuán)完成5887輛,覆蓋率達(dá)75%;強(qiáng)生公司完成834輛,覆蓋率達(dá)90%,覆蓋了內(nèi)環(huán)線內(nèi)的230條線路,30多個(gè)公交起訖站安裝上了全球眼站點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)。廣州在8667輛公交車安裝了2.6萬個(gè)攝像頭。廣州公交視頻監(jiān)控系統(tǒng)將成為全國(guó)規(guī)模最大的公交車視頻監(jiān)控系統(tǒng)。按照公交視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)要求,每臺(tái)公交車至少將安裝3攝像頭,系統(tǒng)具備實(shí)時(shí)報(bào)警、GPS定位與數(shù)字視頻錄像(存儲(chǔ)7天以上)功能。
江蘇省內(nèi)的智能公共交通系統(tǒng)也發(fā)展迅速。蘇州通過建立統(tǒng)一的公交數(shù)據(jù)交換平臺(tái),創(chuàng)新性地開發(fā)集成了智能公交信息管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)公交運(yùn)行的動(dòng)態(tài)跟蹤、監(jiān)管、統(tǒng)計(jì)分析和信息服務(wù)等功能,探索建立了集服務(wù)社會(huì)公眾、公交企業(yè)和行業(yè)管理部門于一體的城市公交信息管理系統(tǒng)。經(jīng)在蘇州7家公交企業(yè)等單位運(yùn)行表明,系統(tǒng)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,能滿足蘇州公交智能化管理需求。
篇5
關(guān)鍵詞:智能交通;智能交通系統(tǒng);物聯(lián)網(wǎng);
【分類號(hào)】:TG333.2
一、引言
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,“以車代步”已成為一種普遍的社會(huì)觀念,因此一個(gè)國(guó)家的道路建設(shè)速度永遠(yuǎn)趕不上汽車的增長(zhǎng)速度,交通擁堵越來越嚴(yán)重?,F(xiàn)行的限購(gòu)、限號(hào)等政策,不能夠從根本上解決問題,伴隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起,可以用物聯(lián)網(wǎng)下的智能交通系統(tǒng)的構(gòu)建來解決。有效解決目前交通擁堵的關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)道路利用率的最大化,這就需要對(duì)現(xiàn)有路況下的人、車、路進(jìn)行有效的監(jiān)控。因此,智能交通應(yīng)運(yùn)而生。
二、物聯(lián)網(wǎng)和智能交通系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
1.物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
目前,全球物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還處于初級(jí)階段。全球物聯(lián)網(wǎng)仍處于概念、論證與試驗(yàn)階段,處于攻克關(guān)鍵技術(shù)、制定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范與研究應(yīng)用的初級(jí)階段,但已具備較好的基礎(chǔ)。未來幾年,全球物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模將出現(xiàn)快速增長(zhǎng),據(jù)相關(guān)分析報(bào)告,2007年全球市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到700億美元,2008年達(dá)到780億美元,到2015年全球市場(chǎng)規(guī)模將接近3500億美元,年增長(zhǎng)率接近25%,未來十年物聯(lián)網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)大規(guī)模普及。西方發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)物聯(lián)網(wǎng)高度重視,并將其作為未來發(fā)展的重要內(nèi)容。以物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用為核心的“智慧地球”計(jì)劃也得到了奧巴馬政府的積極回應(yīng)和支持,其經(jīng)濟(jì)刺激方案將投資110億美元用于智能電網(wǎng)及相關(guān)項(xiàng)目。
“智慧地球”是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)愿景,M2M是目前重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域和物聯(lián)網(wǎng)的主要表現(xiàn)形式。M2M是“機(jī)器對(duì)機(jī)器(Machine to Machine)通信”的簡(jiǎn)稱,即通過通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)機(jī)器之間的互聯(lián)、互通。M2M既是物聯(lián)網(wǎng)四大支撐技術(shù)之一,也是物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)階段的最普遍應(yīng)用形式,在歐洲、美國(guó)、韓國(guó)、日本等國(guó)家實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化應(yīng)用,例如安全監(jiān)測(cè)、機(jī)械服務(wù)和維修業(yè)務(wù)、公共交通系統(tǒng)、車隊(duì)管理、城市信息化等領(lǐng)域。
2.智能交通系統(tǒng)及其發(fā)展現(xiàn)狀
智能交通系統(tǒng)是在較完善的道路設(shè)施基礎(chǔ)上,將先進(jìn)的電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)和系統(tǒng)工程技術(shù)集成應(yīng)用于地面集團(tuán)交通管理所建立的一種實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效、大范圍、全方位發(fā)揮作用的交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)它具有以下作用:充分發(fā)揮現(xiàn)有交通基礎(chǔ)設(shè)施的潛力,提高運(yùn)輸效率,保障交通安全,緩解交通擁擠,改善環(huán)境保護(hù)。
我國(guó)現(xiàn)有的智能交通管理系統(tǒng)還處在初級(jí)起步階段,多以人工干預(yù)和管理為主,路面上的信息采集點(diǎn)較少,車輛的管理不夠集中,系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)作,缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃和技術(shù)手段落后是造成上述現(xiàn)象的主要原因所在。
三、面向智能交通系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)
智能交通系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合,實(shí)際上是構(gòu)建了一種全新的智能化交通系統(tǒng)。兩者結(jié)合可以將以物聯(lián)網(wǎng)為代表的智能傳感技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信傳輸技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)等有效的集成,并應(yīng)用到整個(gè)的交通系統(tǒng)中??梢蕴岣呓煌ㄏ到y(tǒng)的運(yùn)行效率,減少交通事故,降低環(huán)境污染,促進(jìn)交通管理及出行服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)的信息化、智能化、社會(huì)化、人性化水平。未來的智能交通系統(tǒng)應(yīng)包含交通管理與規(guī)劃、出行者信息服務(wù)、車輛運(yùn)營(yíng)管理、電子收費(fèi)、智能車輛、緊急事件與安全、綜合運(yùn)輸、自動(dòng)公路、汽車移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)這9大領(lǐng)域。但這9大領(lǐng)域中,每一個(gè)都與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)息息相關(guān),下面只將一部分領(lǐng)域中應(yīng)用的物聯(lián)網(wǎng)知識(shí)作簡(jiǎn)要介紹。
交通管理與規(guī)劃領(lǐng)域的建設(shè)應(yīng)包括先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)、交通基礎(chǔ)設(shè)施智能監(jiān)控系統(tǒng)、交通運(yùn)輸規(guī)劃決策支持系統(tǒng),這三部分內(nèi)容。而這三部分內(nèi)容又分別包括全方位的交通信息采集與路網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)控、在大量的交通基礎(chǔ)設(shè)施上部署各類先進(jìn)的傳感設(shè)備實(shí)時(shí)獲取狀態(tài)信息、將基于智能交通系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中獲取的大量信息資源提供給規(guī)劃人員等。汽車移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)在交通領(lǐng)域的具體應(yīng)用。在物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)背景下,交通系統(tǒng)中的人、車、路等組成要素的泛在感知能力將逐漸成為現(xiàn)實(shí),這相當(dāng)于提供了覆蓋率極高的信息采集和終端。在物聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境中,以汽車移動(dòng)計(jì)算平臺(tái)為核心,利用泛在感知能力可以對(duì)現(xiàn)有的幾乎所有智能交通系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)強(qiáng)化,建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)的路網(wǎng)車輛狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、基于物聯(lián)網(wǎng)的交通控制系統(tǒng)以及基于物聯(lián)網(wǎng)的信息服務(wù)系統(tǒng)等。
車聯(lián)網(wǎng)利用車載電子、標(biāo)準(zhǔn)信源、傳感網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)車輛的信息采集,利用無線射頻識(shí)別(RFID)、專用短程通信(DSRC)、廣域無線通信等技術(shù)實(shí)現(xiàn)車輛的信息互聯(lián),基于信息網(wǎng)絡(luò)平成對(duì)車輛的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)信息的深度挖掘與綜合利用,并根據(jù)不同的功能需求實(shí)現(xiàn)車輛的合信息服務(wù)和監(jiān)管。通過在物體上植入各種微型芯片,使物體變的智能化,變的可感知和識(shí)別,甚至具有主動(dòng)或被動(dòng)、單方向或雙方向的信息交流能力,然后借助無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)人和物體、物體和物體之間的相互交流。車聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)與智能交通系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物,通過安裝必要的車載設(shè)備,使車輛具備信息交流的能力,通過無線互聯(lián)技術(shù)充分利用車輛的身份、屬性、位置和行駛狀態(tài)等信息,發(fā)現(xiàn)其中的應(yīng)用價(jià)值,并以此來滿足車聯(lián)網(wǎng)參與各方的需求。通過車聯(lián)網(wǎng),汽車具備了高度智能的車載信息系統(tǒng),進(jìn)而能夠隨時(shí)獲得即時(shí)資訊,做出與交通出行有關(guān)的明智決定。
面向智能交通系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu),在邏輯上劃分為硬件、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件三個(gè)層次。各個(gè)環(huán)節(jié)分別在各個(gè)層次上有著不同的體現(xiàn)。在硬件平臺(tái)層,包含了數(shù)據(jù)中心所需的強(qiáng)大的電源支持設(shè)備、大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、高性能的計(jì)算芯片等,數(shù)據(jù)處理和信號(hào)處理也是其中的一部分。在系統(tǒng)軟件層,包含了數(shù)據(jù)中心所需的滿足高可靠要求的服務(wù)器操作系統(tǒng)軟件、高效的系統(tǒng)管理軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件、通信管理軟件、系統(tǒng)診斷程序等,也包含了車載設(shè)備、路側(cè)設(shè)備上使用的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、專用的圖像接口、語音功能組件等。在應(yīng)用軟件層,覆蓋的內(nèi)容更加的豐富多彩,在與車輛相關(guān)的智能交通領(lǐng)域,包含編隊(duì)行駛控制軟件、商業(yè)管理軟件、道路管理軟件、智能化交通控制軟件、車輛導(dǎo)航軟件等。
面向智能交通系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)體系的實(shí)現(xiàn)需要多種關(guān)鍵技術(shù)的綜合應(yīng)用,包括標(biāo)準(zhǔn)信源技術(shù)、傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、專用短程無線通信技術(shù)、廣域無線通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,而在我國(guó)部分關(guān)鍵技術(shù)還有待突破。車輛傳感網(wǎng)絡(luò)和道路傳感網(wǎng)絡(luò),共同實(shí)現(xiàn)車輛、道路、交通、環(huán)境狀態(tài)的全面感知,在與之相關(guān)的傳感器技術(shù)領(lǐng)域,很多核心技術(shù)都還沒有掌握。眾所周知,我國(guó)的通信網(wǎng)絡(luò)帶寬在世界主要國(guó)家中處于落后水平,目前的3G網(wǎng)絡(luò)帶寬并不能滿足為來對(duì)圖像和流媒體的傳輸需求,同時(shí)我國(guó)的通信服務(wù)性價(jià)比較低,較高的通信成本同樣有可能成為面向智能交通系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的商業(yè)瓶頸。
篇6
近年來,互聯(lián)網(wǎng)的普及和發(fā)展給社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人們生活帶來了巨大的變化。隨著“智慧城市”、“智能交通”、“物聯(lián)網(wǎng)”新概念的提出,普及先進(jìn)的智能技術(shù),推動(dòng)各方面產(chǎn)業(yè)的升級(jí)和轉(zhuǎn)型,使各個(gè)領(lǐng)域又面臨一場(chǎng)新的技術(shù)革命。在《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》和“十二五”規(guī)劃中,智能交通(ITS,IntelligentTransportationSystems)已被列入交通運(yùn)輸業(yè)優(yōu)先發(fā)展主題,在交通運(yùn)輸領(lǐng)域廣泛采用智能技術(shù)建立交通物聯(lián)網(wǎng)絡(luò),已成為發(fā)展智能交通的優(yōu)先途徑,也是各級(jí)政府和交通專家最為關(guān)注的話題。打造國(guó)際一流的人性化、捷運(yùn)化、信息化和生態(tài)化的交通物聯(lián)網(wǎng),應(yīng)用智能技術(shù)能解決哪些問題?物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中如何推廣智能技術(shù)?這些問題都值得我們進(jìn)一步思考和深入研究。
2交通物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)成和特征
2.1交通物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)成交通物聯(lián)網(wǎng)是在較完善的交通設(shè)施基礎(chǔ)上,將新一代智能技術(shù)充分運(yùn)用于交通運(yùn)輸系統(tǒng)所建立的一種實(shí)現(xiàn)。即把智能傳感器件裝備到各地公路、水路、公交、地鐵各相關(guān)系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施中,把車輛、船只等運(yùn)動(dòng)設(shè)施,還有橋梁、大壩、隧道、車站、港口等固定設(shè)施,網(wǎng)絡(luò)、視頻、廣播、通訊、遙感等各種媒體設(shè)施,在互聯(lián)網(wǎng)的支撐下經(jīng)過互聯(lián)構(gòu)成“物聯(lián)網(wǎng)”。而后通過超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)以及云計(jì)算將物聯(lián)網(wǎng)軟硬件資源整合起來,構(gòu)成一個(gè)完整的交通物聯(lián)網(wǎng)體系。智能交通系統(tǒng)是交通物聯(lián)網(wǎng)中的核心系統(tǒng)。人們通過它能以更加科學(xué)的智能的和動(dòng)態(tài)方式管理和控制交通。
2.2交通物聯(lián)網(wǎng)的特征⑴全面物聯(lián):智能傳感設(shè)備將交通所有基礎(chǔ)設(shè)施物聯(lián)成網(wǎng),通過專用技術(shù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)時(shí)感測(cè)和智能的控制,全面實(shí)現(xiàn)交通網(wǎng)絡(luò)智能化管理。⑵充分整合:物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)完全連接和融合,將軟硬件資源最大有效的整合共享,資源分配更加充分和合理。為低碳環(huán)保、減少資源冗余浪費(fèi),提供最佳的基礎(chǔ)設(shè)施。⑶協(xié)同運(yùn)作:有效地利用基礎(chǔ)設(shè)施的潛能,各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行和諧高效地協(xié)作,監(jiān)管保障進(jìn)一步到位,不斷消除自身的隱患,達(dá)到智能交通的最佳狀態(tài)。⑷學(xué)習(xí)創(chuàng)新:立足系統(tǒng)本身的知識(shí)學(xué)習(xí)、積累和更新,不斷地進(jìn)行科技創(chuàng)新和應(yīng)用,加快交通智能系統(tǒng)的研發(fā)和升級(jí),提高可持續(xù)發(fā)展的能力。
3智能技術(shù)在交通物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用成果
3.1智能技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)用智能技術(shù)解決交通運(yùn)輸問題,已成為公認(rèn)的最為有效的途徑。從第十二屆多國(guó)城市交通通展中可以看到,集電子技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊技術(shù)、人工智能和計(jì)算機(jī)應(yīng)用等技術(shù)于一體的跨學(xué)科的智能技術(shù),在交通科技領(lǐng)域的普及應(yīng)用越來越廣泛。如“一卡通”解決方案、RFID無線射頻識(shí)別技術(shù)、GPS智能導(dǎo)航系統(tǒng)、ETC不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)、道路控管系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)影像傳輸系統(tǒng)、電子警察抓拍系統(tǒng)、公路車輛自動(dòng)監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng)、交通綜合信息管理系統(tǒng)、道路交通仿真系統(tǒng)等等。將不同的系統(tǒng)集成并將它們智能化從而提升交通管理的水平,已初見成效。由此可見,智能技術(shù)有效地綜合運(yùn)用于我國(guó)交通運(yùn)輸管理體系,已呈現(xiàn)出巨大的潛力和發(fā)展空間。
3.2應(yīng)用智能技術(shù)取得的成果⑴智能公交方面,建立統(tǒng)一的智能化公共交通綜合信息平臺(tái),在公路、水路等客運(yùn)行業(yè)逐步實(shí)現(xiàn)全國(guó)聯(lián)網(wǎng)信息共享服務(wù)。城市公交實(shí)行全程實(shí)時(shí)監(jiān)控,科學(xué)的調(diào)節(jié)車流的時(shí)空分布,優(yōu)化了城市公交網(wǎng)絡(luò)。展示和引導(dǎo)公眾選擇低碳出行,逐步拓展公共交通綜合信息平臺(tái)的應(yīng)用領(lǐng)域,提高公交運(yùn)營(yíng)效率和服務(wù)能力。⑵交通停車誘導(dǎo)方面,建立動(dòng)態(tài)停車誘導(dǎo)系統(tǒng)和汽車租賃信息服務(wù)系統(tǒng),在完善停車場(chǎng)和公共交通組合的基礎(chǔ)上建設(shè)駐車換乘信息誘導(dǎo)系統(tǒng);利用網(wǎng)絡(luò)媒體和手機(jī)、GPS智能導(dǎo)航等信息終端,為公眾提供實(shí)時(shí)、便捷、個(gè)性化的交通信息服務(wù)。⑶出租車營(yíng)運(yùn)管理方面,應(yīng)用了RFID無線射頻識(shí)別技術(shù)。上海市啟動(dòng)了出租車電子標(biāo)簽試點(diǎn),將識(shí)別芯片安裝在出租車后窗的玻璃處,執(zhí)法人員使用手持識(shí)別儀透過GSM將數(shù)據(jù)傳送到指揮中心,快速的把出租車的車牌號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)、車輛顏色、營(yíng)運(yùn)證等資料讀出,以此快速地識(shí)別正規(guī)出租車和“克隆”出租車,借助交通物聯(lián)網(wǎng)智能標(biāo)簽識(shí)別技術(shù),有效的提高了出租車輛營(yíng)運(yùn)管理的水平。⑷公路不停車電子收費(fèi)方面,計(jì)劃到2020年,ETC(ElectronicTollCollection)電子自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)全國(guó)覆蓋率達(dá)到60%以上。ETC使公路收費(fèi)走向網(wǎng)絡(luò)化、智能化,提高公路的通行能力,降低了收費(fèi)管理的成本,減少了車輛和路面的損耗,為解決交通擁擠、交通阻塞、交通事故和交通污染問題提供了有效的途徑。⑸港口建設(shè)方面,以虎門港物聯(lián)網(wǎng)工程為例,去年虎門港全面啟動(dòng)了“智能港及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工程”項(xiàng)目,他們采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)架構(gòu),以RFID及其他傳感技術(shù)為數(shù)據(jù)采集終端,通過有線和無線的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù),把數(shù)據(jù)資源匯集到港口數(shù)據(jù)中心,云計(jì)算平成海量數(shù)據(jù)的計(jì)算,實(shí)現(xiàn)港口在生產(chǎn)操作、倉(cāng)儲(chǔ)管理、物流跟蹤、海關(guān)監(jiān)管、環(huán)境污染等方面管理的智能化,依托物聯(lián)網(wǎng)打造智慧型的港口,帶動(dòng)了港口建設(shè)一場(chǎng)新的技術(shù)革命。
4交通物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)方面的探討
4.1要加強(qiáng)交通物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作針對(duì)智能技術(shù)包含多學(xué)科的特點(diǎn),由此帶來的數(shù)據(jù)采集和處理技術(shù)的復(fù)雜性,需要制定和完善統(tǒng)一的物理層接口協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)現(xiàn)物理層接口的標(biāo)準(zhǔn)化,可以最大限度降低系統(tǒng)的瓶頸,保證整個(gè)系統(tǒng)接口的互聯(lián)性,有助于物聯(lián)網(wǎng)配套產(chǎn)業(yè)的新產(chǎn)品研發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),促進(jìn)智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用。
4.2要改善基礎(chǔ)設(shè)施的硬件品質(zhì)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)中裝備的各種智能傳感設(shè)備及硬件,要制定標(biāo)準(zhǔn)采購(gòu)目錄和安裝規(guī)范,盡量采用新一代智能產(chǎn)品。對(duì)老化的設(shè)備要定期檢查和更新?lián)Q代,特別是對(duì)采集設(shè)備的性能進(jìn)行制度性評(píng)估,提高硬件設(shè)備的品質(zhì),不僅對(duì)杜絕各類事故提供可靠的保證,而且使智能技術(shù)更加有效的發(fā)揮。
4.3要加快智能交通系統(tǒng)的研發(fā)應(yīng)用從交通物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀來看,很多地區(qū)發(fā)展還不平衡,有的還未引入真正意義上的智能交通系統(tǒng)。許多在用的交通管理系統(tǒng),智能綜合分析的功能較少。有些交通指揮系統(tǒng)只是具備監(jiān)測(cè)、記錄、抓拍等被動(dòng)性的監(jiān)管功能。不具備主動(dòng)性的智能預(yù)防、誘導(dǎo)分流和調(diào)控功能。在交通管理方面,對(duì)車輛流量、車速、車況、路況、環(huán)境仍處在人工監(jiān)管狀態(tài),對(duì)突發(fā)事件應(yīng)急反應(yīng)上還缺乏智能處理的預(yù)案。為此,加快智能交通系統(tǒng)的核心技術(shù)研發(fā),建立物聯(lián)網(wǎng)智能預(yù)防系統(tǒng)顯得格外重要。智能預(yù)防系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)一個(gè)重要的組成部分。通過多種智能技術(shù)實(shí)時(shí)感測(cè)和智能的分析,對(duì)道路、車輛、駕駛員、環(huán)境及時(shí)提出預(yù)報(bào)、預(yù)警、誘導(dǎo)和安全評(píng)估以及專家解決方案??梢詫?shí)現(xiàn)有效的限速限載,合理的分流調(diào)控,排除事故隱患,減少人員傷亡和路產(chǎn)損失,為公共交通提供更加安全的保障。
5智能交通系統(tǒng)的研究
在建立交通物聯(lián)網(wǎng)的地區(qū),初步實(shí)現(xiàn)了交通運(yùn)輸、物流倉(cāng)儲(chǔ)、交通監(jiān)管等方面的自動(dòng)化、數(shù)字化管理。但物聯(lián)網(wǎng)的智能化水平還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,數(shù)據(jù)分析、安全預(yù)防、調(diào)控決策和重大事件的處理大部分還需要人工完成,處理的結(jié)果還未達(dá)到專家水準(zhǔn)。因此,研發(fā)和應(yīng)用智能交通系統(tǒng),是今后交通物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵所在。
5.1智能交通系統(tǒng)的是一個(gè)交通領(lǐng)域的專家系統(tǒng)智能交通系統(tǒng)是當(dāng)前交通運(yùn)輸領(lǐng)域的前沿研究課題,是一個(gè)涉及領(lǐng)域多、知識(shí)面廣的龐大的體系架構(gòu)。采用云計(jì)算平臺(tái)技術(shù),使分布的系統(tǒng)硬件和軟件資源充分地整合,通過虛擬化管理和調(diào)度,可以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施級(jí)服務(wù)(IaaS),平臺(tái)級(jí)服務(wù)(PaaS)和軟件級(jí)服務(wù)(SaaS)。人工智能是研究如何構(gòu)造智能機(jī)器或智能系統(tǒng),使它能模擬、延伸擴(kuò)展人類智能的學(xué)科。人工智能技術(shù)包含計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、信息論、神經(jīng)心理學(xué)、哲學(xué)、語言學(xué)等,主要應(yīng)用在專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別等領(lǐng)域。智能交通系統(tǒng)就是采用人工智能和云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建的交通領(lǐng)域的專家系統(tǒng),是實(shí)現(xiàn)交通物聯(lián)網(wǎng)智能化的一個(gè)重要途徑。
5.2智能交通系統(tǒng)的主要構(gòu)成智能交通系統(tǒng),也是一個(gè)功能完整的、有學(xué)習(xí)新知識(shí)能力的、并能進(jìn)行邏輯推理的、在交通管理方面代替人類思維支配系統(tǒng)運(yùn)行的知識(shí)系統(tǒng)。它由若干個(gè)子系統(tǒng)和知識(shí)庫(kù)組成,各個(gè)子系統(tǒng)也是一個(gè)獨(dú)立的專家子系統(tǒng),根據(jù)專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域可劃分為:路橋?qū)<易酉到y(tǒng);車輛專家子系統(tǒng);船舶專家子系統(tǒng);水運(yùn)專家子系統(tǒng);物流專家子系統(tǒng);交通監(jiān)管專家子系統(tǒng);應(yīng)急救援專家子系統(tǒng);安全預(yù)防專家子系統(tǒng)等。每個(gè)子系統(tǒng)由若干個(gè)完整的智能模塊組成,按照功能的劃分,每個(gè)智能模塊對(duì)它管轄的范圍進(jìn)行實(shí)時(shí)的感測(cè)和處理。智能交通系統(tǒng)由日常處理、智能處理和專家處理幾個(gè)層面系統(tǒng)組成。按照事件等級(jí),日常處理只解決經(jīng)常發(fā)生的簡(jiǎn)單事件,智能處理以快速響應(yīng)、準(zhǔn)確及時(shí)、合理調(diào)控、節(jié)約資源、預(yù)防事故發(fā)生為目的;遇到重大的復(fù)雜事件轉(zhuǎn)由專家處理來決策。
5.3智能交通系統(tǒng)的研究方向智能交通系統(tǒng)通過知識(shí)工程方法進(jìn)行研究,主要研究方向是解決智能接口技術(shù)、檢索推理機(jī)構(gòu)、知識(shí)獲取、解釋機(jī)構(gòu)等問題。知識(shí)庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)及其知識(shí)、數(shù)據(jù)的管理通過云計(jì)算平臺(tái)技術(shù)來完成。針對(duì)大量不同的系統(tǒng)終端數(shù)據(jù)采集技術(shù)的復(fù)雜性,要重點(diǎn)解決端口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方式、編碼、交換、傳輸、差錯(cuò)控制等關(guān)鍵技術(shù)問題。智能交通系統(tǒng)在事件處理過程中,根據(jù)發(fā)生的不同事件的等級(jí),由相應(yīng)的子系統(tǒng)來進(jìn)行響應(yīng),通過云計(jì)算平臺(tái)調(diào)用系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)的知識(shí),進(jìn)行邏輯推理和篩選分析,得出切實(shí)可行的專家處理意見。由于采用云計(jì)算的編程模型、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理和虛擬化技術(shù),進(jìn)行大規(guī)模的分布式計(jì)算和并行處理,有效的利用了系統(tǒng)資源,使專家處理的結(jié)果變得更加及時(shí)和準(zhǔn)確。智能交通系統(tǒng)每個(gè)子系統(tǒng)應(yīng)具有強(qiáng)大的學(xué)習(xí)能力,能自動(dòng)地獲取知識(shí),對(duì)系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)隨時(shí)進(jìn)行充實(shí)和更新。并經(jīng)過人機(jī)接流,使學(xué)到的新知識(shí)達(dá)到專家水平。
篇7
關(guān)鍵詞:面向未來;智能社會(huì);智能交通系統(tǒng)
科技的快速發(fā)展衍生了一系列的高科技技術(shù),各種人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)等在社會(huì)的各行各業(yè)當(dāng)中發(fā)揮了重要的作用,這也就意味著,智能化將成為社會(huì)未來的發(fā)展趨勢(shì)。基于此,相關(guān)的部門就必須要對(duì)當(dāng)下的交通行業(yè)發(fā)展情況進(jìn)行深入的調(diào)查和研究,然后充分地利用各種先進(jìn)的技術(shù)構(gòu)建出更加環(huán)保、便捷、安全、高效、公平的智能化交通系統(tǒng)。全面地將智能化交通系統(tǒng)運(yùn)用到實(shí)際的管理過程當(dāng)中,并且要根據(jù)實(shí)際情況不斷地對(duì)智能交通系統(tǒng)進(jìn)行更新。這不僅能夠最大限度地提升交通行業(yè)的整體管理水平而且能顯著地提升交通行業(yè)的整體服務(wù)質(zhì)量。
1 面向未來智能社會(huì)的智能交通系統(tǒng)當(dāng)中的重要智能交通技術(shù)
1.1 大數(shù)據(jù)挖掘
社會(huì)的快速發(fā)展最大限度地推動(dòng)交通行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程,在這樣的情況之下,各種先進(jìn)的多元化集成技術(shù)被廣泛地運(yùn)用于交通行業(yè)的管理過程當(dāng)中,從而有效地推動(dòng)了交通行業(yè)的大數(shù)據(jù)發(fā)展。相關(guān)的工作人員通過利用計(jì)算機(jī)設(shè)備和大數(shù)據(jù)技術(shù),能夠在海量的信息當(dāng)中挖掘出所需的重要信息,并且通過科學(xué)的預(yù)算和分析,快速地掌握數(shù)據(jù)變化的規(guī)律。管理人員通過計(jì)算機(jī)設(shè)備了解到這些大數(shù)據(jù)分析的結(jié)果和規(guī)律,然后能快速地對(duì)交通進(jìn)行全面而準(zhǔn)確的評(píng)估,從而作出正確的決策。另外,相關(guān)工作人員通過大數(shù)據(jù)能夠快速地解決各種交通要道擁堵的問題,而用戶通過相關(guān)的儀器設(shè)備訪問這些數(shù)據(jù),能夠根據(jù)實(shí)際的出行需求選擇最優(yōu)的路線方案,最大限度地提升了出行的便捷性和高效性。相關(guān)的管理人員還可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù),全面地建立跨區(qū)域的具有較高的立體性和綜合性的智能交通系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域的交通管理。例如利用全新的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)檢測(cè)駕駛行為、完成交通信息誘導(dǎo)、實(shí)時(shí)地對(duì)事故進(jìn)行處理和監(jiān)測(cè)等。這樣不僅有效地提升了大數(shù)據(jù)技術(shù)在交通管理過程當(dāng)中的實(shí)際應(yīng)用,同時(shí)也提升了交通管理的智能化水平。
1.2 無人駕駛
無人駕駛技術(shù)是一項(xiàng)全新的車輛自動(dòng)駕駛技術(shù),通過車輛當(dāng)中配置的機(jī)械電子、自動(dòng)控制、信息融合、組合導(dǎo)航、計(jì)算機(jī)視覺、人工智能等技術(shù)的配合,從而完成車輛的無人駕駛。無人駕駛中的導(dǎo)航設(shè)備可以與全球的導(dǎo)航系統(tǒng)相連,同時(shí)能夠利用紅外線、視覺、激光等多種方法來感知周圍的環(huán)境和交通的情況。這樣不僅能夠快速地定位車輛的位置,同時(shí)還能夠有效地規(guī)避行駛過程當(dāng)中的障礙物和其他車輛。另外,車輛上的高智能計(jì)算機(jī)能夠完成一系列的運(yùn)算,用戶通過向計(jì)算機(jī)下達(dá)指令能夠完成轉(zhuǎn)向、速度、啟動(dòng)等的操作。無人駕駛車輛不僅能夠最大限度地提升車輛行駛的整體安全性和可靠性,同時(shí)還能夠有效地緩解駕駛?cè)藛T長(zhǎng)期進(jìn)行車輛駕駛產(chǎn)生的疲勞感,進(jìn)而達(dá)到最大限度地預(yù)防各種交通事故的發(fā)生。無人駕駛車輛還能夠很好地在極限條件下和惡劣條件的環(huán)境當(dāng)中行駛,車輛的各方面性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于普通車輛。無人駕駛技術(shù)可以廣泛地使用于無人潛航器、無人艇、無人駕駛飛機(jī)、無人駕駛汽車等。無人駕駛設(shè)備通過詳細(xì)的定位,以及利用網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算、自動(dòng)控制、智能規(guī)劃、自動(dòng)規(guī)避、自動(dòng)導(dǎo)航、視覺環(huán)境感知等技術(shù),能夠快速地將車輛信息和周圍環(huán)境信息形成一個(gè)較為完整的整體。智能設(shè)備能夠在這個(gè)整體當(dāng)中快速地完成各項(xiàng)指令和操作。無人駕駛技術(shù)不僅僅是衡量一個(gè)國(guó)家工業(yè)水平和科技水平的重要因素,同時(shí)也是面向未來的智能社會(huì)發(fā)展過程當(dāng)中智能交通系統(tǒng)構(gòu)建的必然。
1.3 車聯(lián)網(wǎng)
在構(gòu)建車聯(lián)網(wǎng)的過程當(dāng)中,必須全面地遵循數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)和通信協(xié)議原則,然后在車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、車際網(wǎng)、車內(nèi)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,構(gòu)建汽車與互聯(lián)網(wǎng)、車與行人、車與路、車與車之間的信息交換和無線通信的大網(wǎng)絡(luò)。在構(gòu)建車聯(lián)網(wǎng)時(shí),相關(guān)的工作人員需要合理地利用大數(shù)據(jù)對(duì)各種信息進(jìn)行有效的分析和計(jì)算,然后再根據(jù)實(shí)際的情況和客戶的需求,為客戶推出一系列定制服務(wù)??梢圆粩嗟丶訌?qiáng)智能城市和助力智能交通的建設(shè),也可以不斷地完善政府企業(yè)車隊(duì)、車行行業(yè)、4s行業(yè)、合力保險(xiǎn)行業(yè)、云計(jì)算平臺(tái)。在構(gòu)建的過程當(dāng)中,充分地遵循以人為本的原則,然后有目的性地向用戶提供環(huán)保監(jiān)測(cè)管理、車管業(yè)務(wù)、智能交通管理、資訊、增值服務(wù)、查詢理賠、ubi保費(fèi)計(jì)算等服務(wù)。車聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)包含了智能化汽車和物聯(lián)網(wǎng)兩個(gè)方面的內(nèi)容,是交通系統(tǒng)當(dāng)中全面應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的典型案例。相關(guān)的管理人員通過車聯(lián)網(wǎng),能夠?qū)崟r(shí)對(duì)車輛智能化控制、智能動(dòng)態(tài)信息服務(wù)、智能化交通管理進(jìn)行一體化的管理操作。另外,車聯(lián)網(wǎng)還會(huì)提供一系列的產(chǎn)品捆綁銷售,例如車聯(lián)網(wǎng)電商、車聯(lián)網(wǎng)保險(xiǎn)、無人駕駛技術(shù)、聲控互聯(lián)等。這不僅僅是交通行業(yè)對(duì)于傳統(tǒng)的交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)化和創(chuàng)新,同時(shí)也是交通行業(yè)全面地構(gòu)建智能交通系統(tǒng),邁向未來智能社會(huì)的重要體現(xiàn)。
2 面向未來智能社會(huì)的智能交通系統(tǒng)的有效應(yīng)用措施
2.1 全面地提升智能交通信息服務(wù)水平
現(xiàn)階段,智能交通發(fā)展前沿的技術(shù)是車路協(xié)同技術(shù)。因此,中國(guó)在進(jìn)行智能交通系統(tǒng)的構(gòu)建時(shí),需要全面地加強(qiáng)對(duì)車路協(xié)同技術(shù)的研究,不斷地引進(jìn)先進(jìn)的車路協(xié)同技術(shù)來進(jìn)行智能交通系統(tǒng)的建設(shè)。與此同時(shí),為了能夠更好地在智能交通和智能交通科技的發(fā)展過程當(dāng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì),搶占發(fā)展的制高點(diǎn),相關(guān)的工作人員還要根據(jù)我國(guó)的交通分布情況盡快地進(jìn)行智能交通車路協(xié)同布局。相關(guān)人員需要加強(qiáng)交通仿真技術(shù)和交通信號(hào)控制技術(shù)的科研力度,不斷地對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新,從而盡快地?cái)[脫智能交通核心技術(shù)依靠進(jìn)口的現(xiàn)狀。在未來智能社會(huì)的發(fā)展過程當(dāng)中,車輛將作為重要的出行工具和移動(dòng)終端,根據(jù)人們的需求汽車甚至還能衍生出比手機(jī)更加強(qiáng)大的功能性。因此,相關(guān)的部門必須要加強(qiáng)對(duì)車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的研究,不斷地將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于車聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中,全面地提升車聯(lián)網(wǎng)的整體科技化水平和質(zhì)量。
例如,智能公交就是通過GIS地理信息技術(shù)、通信技術(shù)、GPS定位技術(shù),有效地對(duì)公交車輛進(jìn)行全面的監(jiān)控管理,然后按照實(shí)際的運(yùn)行狀況智能化地對(duì)公交車進(jìn)行調(diào)度。通過利用車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)出行人群的出行方式、出行路線、出行時(shí)間進(jìn)行預(yù)測(cè),然后制定最高效的優(yōu)化路線,從而能夠有效地解決城市當(dāng)中的車輛調(diào)度問題。通過將導(dǎo)航規(guī)劃技術(shù)和百度地圖實(shí)時(shí)路況監(jiān)測(cè)技術(shù)融合之后,能夠?qū)︸{駛員的出行路線、出行習(xí)慣、出行方式等行為進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè),從而全面地完成駕駛?cè)藛T的科學(xué)評(píng)估。
2.2 全面地加強(qiáng)對(duì)無人駕駛車輛的研發(fā)
在面向未來的智能社會(huì)發(fā)展過程當(dāng)中,無人駕駛技術(shù)主要運(yùn)用于特殊環(huán)境城市、環(huán)境高速、公路環(huán)境當(dāng)中,因此,需要根據(jù)駕駛環(huán)境綜合地研究無人駕駛車輛。在高速公路環(huán)境當(dāng)中駕駛,需要完善無人駕駛技術(shù)的車輛識(shí)別、路線跟蹤、道路標(biāo)志識(shí)別功能的開發(fā)和研究。在城市環(huán)境當(dāng)中進(jìn)行駕駛,則需要不斷地加強(qiáng)對(duì)無人控制系統(tǒng)的控制算法和感知的科研,最大限度地提升無人駕駛的安全性和可靠性。在軍事環(huán)境和其他某些特定環(huán)境下進(jìn)行駕駛時(shí),需要根據(jù)不同的駕駛需求和側(cè)重點(diǎn)來進(jìn)行無人駕駛車輛該方面性能的研發(fā),全面提升無人駕駛車輛惡劣環(huán)境適應(yīng)性和車輛可靠性等性能。
篇8
關(guān)鍵詞:嵌入式系統(tǒng);智能交通信號(hào);交通控制系統(tǒng);
中圖分類號(hào):C913.32 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
城市化進(jìn)程的加快,使智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)成為城市交通管理技術(shù)應(yīng)用的必然趨勢(shì)。由于道路規(guī)劃不合理、城市汽車數(shù)量增長(zhǎng)過快、交通信號(hào)控制系統(tǒng)落后等多種因素的影響,我國(guó)城市目前的交通管理狀況很不樂觀,交通擁堵已在很多大中城市成為常態(tài)。從國(guó)外的研究成果來看,交通信號(hào)控制系統(tǒng)在解決城市擁堵方面的作用非常明顯,應(yīng)該作為當(dāng)下我國(guó)城市改善交通管理的主要舉措。
一、智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)
1.概念
智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)是指不同于傳統(tǒng)的單點(diǎn)定時(shí)控制系統(tǒng),通過對(duì)路口的交通信號(hào)燈色進(jìn)行智能化調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)合理指揮交通車流、疏導(dǎo)交通擁堵的目標(biāo)。
城市的智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)可以分成多種類型。根據(jù)控制結(jié)構(gòu)和方式的不同,可以分為集中式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)與分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng);根據(jù)控制戰(zhàn)略的不同,可以分為靜態(tài)系統(tǒng)與動(dòng)態(tài)系統(tǒng);根據(jù)路網(wǎng)機(jī)構(gòu)的不同,可以分為開環(huán)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等等。
2.發(fā)展?fàn)顩r
智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)在國(guó)外的研究、發(fā)展已經(jīng)走過很長(zhǎng)一段歷史,目前,國(guó)外的智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)理論研究已經(jīng)非常成熟,并在主要的發(fā)達(dá)國(guó)家得到廣泛的應(yīng)用,對(duì)這些國(guó)家的交通管理起到了很好的改善作用。從技術(shù)分類來看,目前發(fā)達(dá)國(guó)家的智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)主要可以分成三種:Transyt交通信號(hào)控制系統(tǒng)、SCAT系統(tǒng)和SCOOT系統(tǒng)。英國(guó)在智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)方面取得的成就是當(dāng)前世界是最先進(jìn)的,這三種成熟控制系統(tǒng)中的Transyt交通信號(hào)控制系統(tǒng)和SCOOT系統(tǒng)就來自英國(guó)的研究和實(shí)踐。
我國(guó)的智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)理論研究才剛剛走過了幾年的時(shí)間,在實(shí)踐應(yīng)用中也存在諸多問題,但許多城市為緩解巨大的交通壓力已經(jīng)開始在這方面有所成就,研究、制定了一些適合本城市交通發(fā)展?fàn)顩r和特點(diǎn)的智能交通信號(hào)控制系統(tǒng),如南京市的NUTCS交通控制系統(tǒng)就是這方面的代表。
3.技術(shù)基礎(chǔ)
智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)建立在近年來現(xiàn)代控制理論研究與發(fā)展迅速的基礎(chǔ)之上,應(yīng)該說,近年以來智能控制技術(shù)在社會(huì)各個(gè)層面都得到了不同程度的推廣應(yīng)用,具體到交通信號(hào)控制系統(tǒng)方面,則主要以模糊控制技術(shù)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)作為技術(shù)基礎(chǔ)。模糊控制技術(shù)是一種通過模擬人的思維方式和判斷標(biāo)準(zhǔn)而形成的一種適合計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理的控制模型。這種控制模型應(yīng)用到交通信號(hào)控制系統(tǒng)中,就是通過對(duì)交警思維和工作模式的模仿,實(shí)現(xiàn)對(duì)交通狀況的有效判斷,從而進(jìn)行合理調(diào)節(jié),具有算法簡(jiǎn)單、便于控制的特點(diǎn),但同時(shí)也由于其缺乏科學(xué)的數(shù)據(jù)分析作為控制支撐,只是通過模擬的方式進(jìn)行處理,就容易導(dǎo)致判斷和決策的失誤,帶有一定的控制模糊性。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制同樣是從對(duì)人的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的模仿出發(fā),通過強(qiáng)大的學(xué)習(xí)和修復(fù)功能,不斷完善自身的分析、控制能力,形成一種動(dòng)態(tài)的智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)。這種技術(shù)的判斷和分析能力極強(qiáng),決策準(zhǔn)確度高,但由于其需要一個(gè)適應(yīng)和修復(fù)的過程,因此在管理應(yīng)用的初始階段,這種控制技術(shù)的效果比較差,無法及時(shí)針對(duì)現(xiàn)實(shí)情況作出有效決策。
二、嵌入式系統(tǒng)
1.系統(tǒng)概念
嵌入式系統(tǒng)是現(xiàn)代信息技術(shù)的最新產(chǎn)物,是一種以應(yīng)用為中心,同時(shí)面向用戶、產(chǎn)品和應(yīng)用,依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)適應(yīng)系統(tǒng)對(duì)軟硬件各項(xiàng)功能、成本、體積等嚴(yán)格要求的專用信息系統(tǒng)。它由一個(gè)或幾個(gè)預(yù)先編程好的微處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸出設(shè)備和軟件組成,可以完成各種具有特定要求的、預(yù)先定義的任務(wù)。
2.主要特點(diǎn)
近年來隨著芯片技術(shù)的迅猛發(fā)展和現(xiàn)實(shí)應(yīng)用需求的不斷擴(kuò)大,嵌入式系統(tǒng)也迎來了研究、發(fā)展、應(yīng)用的高峰期。嵌入式系統(tǒng)以高度現(xiàn)代化的技術(shù)特點(diǎn)贏得廣泛青睞,主要包括以下幾個(gè)方面:
(1)內(nèi)核小。嵌入式系統(tǒng)以植入小型設(shè)備為基本特征,因此資源有限,它的內(nèi)核比任何的傳統(tǒng)系統(tǒng)都小。
(2)軟件實(shí)時(shí)性強(qiáng)。嵌入式軟件以固態(tài)形式進(jìn)行存儲(chǔ)以提高速度,軟件代碼要求質(zhì)量高,可靠性高。
(3)生命周期長(zhǎng)。嵌入式系統(tǒng)能夠與應(yīng)用有機(jī)結(jié)合,并進(jìn)行同步換代,使嵌入式系統(tǒng)的產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)后能夠始終保持較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
(4)專用性強(qiáng)。由于嵌入式系統(tǒng)很強(qiáng)的個(gè)性化,加上軟件與硬件的緊密結(jié)合,使嵌入式系統(tǒng)的更改需要進(jìn)行極其復(fù)雜的操作而接近于不可能實(shí)現(xiàn),因此,嵌入式系統(tǒng)的專用性非常強(qiáng)。
3.工作流程
嵌入式系統(tǒng)的工作流程可以分為單一路口與串口兩種。
單一路口的系統(tǒng)工作流程
串口通信的系統(tǒng)工作流程
三、嵌入式智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
1.總體方案
嵌入式智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)由圖像采集攝像頭、微型計(jì)算機(jī)處理器、無線通信系統(tǒng)、微型控制器及交通指示信號(hào)燈現(xiàn)實(shí)單元組成。通過在十字路口設(shè)置圖像采集攝像頭獲取車流量基本信息,并將獲取的信息傳輸至微處理器進(jìn)行分析處理,微處理器將處理結(jié)果發(fā)送給路口的控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)根據(jù)信息確定路口車流量的狀態(tài)從而進(jìn)行有效調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)對(duì)交通信號(hào)的智能控制。
2.方案特點(diǎn)
組成嵌入式智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)的各個(gè)組件通過其獨(dú)特的功能特點(diǎn),保證了整個(gè)系統(tǒng)的有效運(yùn)行。
(1)圖像采集攝像頭
一般采用CCD攝像頭,主要功能是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號(hào),并傳送至處理器進(jìn)行分析。
(2)微型計(jì)算機(jī)處理器
微型計(jì)算機(jī)處理器執(zhí)行ETX工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),在收到圖像采集攝像頭傳輸過來的數(shù)據(jù)信號(hào)后及時(shí)對(duì)其進(jìn)行分析、處理,并將分析結(jié)果發(fā)送至控制系統(tǒng)。
(3)信號(hào)控制系統(tǒng)
信號(hào)控制系統(tǒng)一般采用AVR微控制器對(duì)數(shù)據(jù)分析結(jié)果做出判斷并進(jìn)行調(diào)節(jié),高速運(yùn)算能力與內(nèi)部的I/O功能有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)對(duì)交通信號(hào)控制系統(tǒng)的智能化管控。
(4)無線通信系統(tǒng)
無線通信系統(tǒng)作為整個(gè)系統(tǒng)的信息傳送路徑,其系統(tǒng)性能也至關(guān)重要。無線通信系統(tǒng)還可以通過組建廣域網(wǎng)或局域網(wǎng)進(jìn)行一定區(qū)域內(nèi)的信息交流,提高系統(tǒng)控制的智能性,減少傳統(tǒng)布線帶來的資源浪費(fèi)。
3.嵌入式控制系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
嵌入式控制系統(tǒng)在應(yīng)用過程中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。如可以實(shí)現(xiàn)對(duì)道路整體車流情況和具體信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控,且信息的準(zhǔn)確度高,穩(wěn)定性強(qiáng),同時(shí)能夠適應(yīng)各類復(fù)雜的路況環(huán)境,可推廣性和可移植性強(qiáng)等等。
結(jié)語:
利用現(xiàn)代科技技術(shù),推廣使用嵌入式智能交通信號(hào)控制系統(tǒng),是下一階段我國(guó)城市解決交通擁堵問題,構(gòu)建現(xiàn)代化的城市道路交通管理體系要采取的必然措施。當(dāng)前,嵌入式智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)的理論研究在國(guó)內(nèi)才剛剛開始,在實(shí)踐管理中對(duì)其的應(yīng)用實(shí)例也非常少,因此,研究者和相關(guān)行業(yè)應(yīng)加大對(duì)嵌入式智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)的研究力度,不斷克服其在實(shí)際應(yīng)用過程中的困難,通過借鑒國(guó)外智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)發(fā)展的優(yōu)秀成果,結(jié)合我國(guó)城市交通道路管理的實(shí)際情況,爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)城市交通信號(hào)控制系統(tǒng)的智能化。
參考文獻(xiàn):
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篇9
【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)技術(shù) 智能交通系統(tǒng) 運(yùn)用
1 概述
伴隨著世界經(jīng)濟(jì)水平的迅速提升以及人們生活水平的不斷改善,汽車已經(jīng)成為現(xiàn)代化社會(huì)的顯著體現(xiàn)。汽車的使用變得越來越廣泛,汽車的數(shù)量也呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長(zhǎng)的情況,然而也致使交通環(huán)境情況變得更加糟糕,交通事故發(fā)現(xiàn)率也在不斷增加,城市也將難以承受巨大的交通壓力,這一系列情況對(duì)人們的日常工作和生活帶來了一定的干擾。并且城市內(nèi)部人口愈加集中,可用于交通建設(shè)的土地變得很少,故通過擴(kuò)建道路來解決交通擁擠等問題是不可行的,這時(shí)智能交通系統(tǒng)理念開始被人們所提出,并針對(duì)其展開了一系列探究。
2 智能交通系統(tǒng)的概念及組成
2.1 智能交通系統(tǒng)的概念
智能交通系統(tǒng)是人們?yōu)榱烁玫乩砣找鎳?yán)重的交通問題而提出來的。其是通過運(yùn)用最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)據(jù)來進(jìn)行交通管控,并在管理過程中綜合探析行人與路和車之間的因素,從而得出比較合理的交通管制效果,進(jìn)而建立起來的交通管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)用的范圍比較廣闊,且具有著非常良好的作用,同時(shí)運(yùn)行效率不低。
2.2 智能交通系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)
智能交通系統(tǒng)是以過去的交通工程為基礎(chǔ)而興起的新型交通系統(tǒng)。其組成部分有智能交通管理系統(tǒng)、智能信息系統(tǒng)、智能公共交通系統(tǒng)、車輛管理系統(tǒng)、電子收費(fèi)系統(tǒng)和應(yīng)急管理系統(tǒng)。智能信息系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)中最重要的組成部分,其有助于各相關(guān)部分之間達(dá)成信息共享的目標(biāo)。而智能交通管理系統(tǒng)則是智能交通系統(tǒng)制定相關(guān)決策的體系,其不僅能夠在一定程度上確保用戶的安全,還有助于改善交通擁堵的情況。
3 計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用
3.1 基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的車輛導(dǎo)航
現(xiàn)如今,由于城市道路越來越復(fù)雜,且經(jīng)常會(huì)有所變動(dòng),致使駕駛員無法很好地把握住道路的實(shí)際情況,因此常常會(huì)不知道目的地的實(shí)際路線。車輛導(dǎo)航的運(yùn)用正好可以解決這種尷尬的情況,其能夠指引駕駛員行進(jìn)的方向。車輛導(dǎo)航是計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中比較常見的運(yùn)用,在導(dǎo)航過程中,計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用主要表現(xiàn)為對(duì)道路上交通情況的識(shí)別和對(duì)道路上障礙物的檢測(cè)這兩個(gè)方面。這兩種計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠幫助駕駛員知曉道路邊界的情況,并能夠獲得該車輛與前方車輛之間的距離,以確保安全車距滿足相關(guān)要求。同時(shí),車輛導(dǎo)航對(duì)于信息數(shù)據(jù)的傳遞有著非常高的要求,道路上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)也是在不斷變化著的,這不可避免會(huì)運(yùn)用到計(jì)算機(jī)技術(shù)中的數(shù)據(jù)傳遞功能,因?yàn)轳{駛員只有在不斷獲得最新消息的情況下才能做出最準(zhǔn)確的判斷。
3.2 基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的交通監(jiān)控
交通監(jiān)控主要是在對(duì)交通中行駛車輛、車輛跟蹤和闖紅燈等方面的應(yīng)用。其實(shí)際操作流程主要是通過運(yùn)用射頻器材來得到道路交通情況的圖像,然后再運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來對(duì)這些圖像進(jìn)行處理,從而獲得交通車輛以及車輛跟蹤的實(shí)際情況,通過這些材料即可達(dá)到監(jiān)控的目的,其不僅有助于交通事故的判定,還可以供相關(guān)工作人員用于疏通路況。
3.2.1 車輛監(jiān)控
計(jì)算機(jī)中的圖像處理系統(tǒng)能夠針對(duì)運(yùn)用的物體來展開有效的監(jiān)控活動(dòng)。在智能交通系統(tǒng)中,工作人員可以通過圖像分差法來監(jiān)控車輛,其監(jiān)控形式分為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)這兩種類型。該監(jiān)控的主要流程是運(yùn)用計(jì)算機(jī)來察看車輛的視頻圖像序列,并分析目標(biāo)車輛是否處在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這種檢測(cè)方式比較容易操作,其所需要運(yùn)算的數(shù)據(jù)不多,且具有著非常良好的成效,故圖像差分法在交通監(jiān)控系統(tǒng)中被人們所普遍使用。圖像差分法通常有兩種:一是當(dāng)前幀與背景幀之間的差;二是相鄰幀之間的差。
3.2.2 事故檢測(cè)
許多交通事故都是由交通擁堵所引起的,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。智能交通系統(tǒng)能夠獲得事故發(fā)生處的視頻圖像,并可以運(yùn)用各種設(shè)備來得出車輛的運(yùn)行速度和運(yùn)行情況,有助于分析事故發(fā)生的真正原因,這樣也可以方便相關(guān)人員以最快的速度來處理交通事故。
3.3 基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的交通管理
交通管理中計(jì)算機(jī)技術(shù)主要用在收費(fèi)系統(tǒng)和車輛牌照識(shí)別等方面。RFID信息技術(shù)系統(tǒng)在交通收費(fèi)系統(tǒng)中運(yùn)用范圍比較廣,其通過運(yùn)用閱讀器以及其他相關(guān)設(shè)備來識(shí)別車輛,在進(jìn)行信息收集、處理之后則能夠被用來進(jìn)行道路狀況信息的公布以及收費(fèi)。而ETC(不停車電子收費(fèi)系統(tǒng))是射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)在智能交通系統(tǒng)普遍運(yùn)用的一種信息技術(shù)。如果有車輛駛過ETC入口,那么閱讀器將會(huì)對(duì)該車輛進(jìn)行識(shí)別并將所獲得的數(shù)據(jù)傳到對(duì)應(yīng)的控制器中,ETC系統(tǒng)就是運(yùn)用這種原理來進(jìn)行收費(fèi)的,即通過閱讀器來獲取車輛通過兩個(gè)入口時(shí)的相關(guān)數(shù)據(jù),然后運(yùn)用計(jì)算機(jī)來加以處理,得出相應(yīng)的通行費(fèi)用。如果信息無誤的話,系統(tǒng)將會(huì)進(jìn)行自動(dòng)收費(fèi)及放行。
4 結(jié)束語
由于城市內(nèi)部車輛數(shù)量不斷增多,而城市內(nèi)部可用土地變得越來越少,這致使城市的道路交通情況持續(xù)惡化。為了處理各種交通所引起的問題,智能交通系統(tǒng)被人們所提出并加以運(yùn)用,已經(jīng)取得了一定的成效。而計(jì)算機(jī)技術(shù)是該系統(tǒng)中的一項(xiàng)非常重要的技術(shù),其能夠幫助交通系統(tǒng)來完善各項(xiàng)工作,具有著非常好的功效,且應(yīng)用前景極為可觀,故人們應(yīng)注重計(jì)算機(jī)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介
沈小軍(1984-),男。在職攻讀蘇州大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院軟件工程專業(yè)碩士學(xué)位。
篇10
近年來,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提升也使得人們的出行更加便捷,越來越多的人都是自己駕車出行,這樣導(dǎo)致公路上的交通流量不斷增加,如何保障交通的順暢性和安全性成為人們關(guān)注的重點(diǎn)問題。信息技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的出現(xiàn),為交通安全性的提升提供了一定的保障。本文主要對(duì)計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)進(jìn)行分析,進(jìn)一步探討計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī) 視覺技術(shù) 智能交通 系統(tǒng) 應(yīng)用
智能交通系統(tǒng)簡(jiǎn)稱ITS,這是一種新型的交通管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要結(jié)合了信息化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)等多種技術(shù),用來對(duì)整個(gè)交通運(yùn)輸體系進(jìn)行管理,可以實(shí)現(xiàn)人、車、路的全面監(jiān)控和管理。計(jì)算機(jī)視覺藝術(shù)作為智能交通系統(tǒng)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),受到相關(guān)工作人員的高度重視。隨著計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的發(fā)展,不僅為交通行業(yè)的發(fā)展提供了更多的便捷,同時(shí)還能夠篩選道路交通的各種信息,進(jìn)一步增強(qiáng)了智能交通系統(tǒng)的靈活性和準(zhǔn)確性。
1 計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的概述
計(jì)算機(jī)視覺也被稱為圖像分析和圖解理解,其包括的理論主要有攝影幾何學(xué)、概率論、圖像處理理論以及人工智能理論等部分。計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)主要是用二維投影圖像實(shí)現(xiàn)三維物體重構(gòu)。這種技術(shù)的應(yīng)用范圍比較廣泛,不僅應(yīng)用于二維圖像識(shí)別方面,同時(shí)還用于三維物體的識(shí)別和重建上面。通過計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)能夠獲取專業(yè)化的三維信息,對(duì)三維信息的獲取一般有兩種方法,其中一種是直接獲取法,還有一種是間接獲取法。直接獲取法主要是通過計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的效果來確定三維運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的各種參數(shù),這一過程對(duì)攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)問題的關(guān)注程度較高;間接獲取的方式就是將單幅圖像和攝像機(jī)焦距相結(jié)合,來判斷被測(cè)量位置視覺上的信息。計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的關(guān)鍵就是實(shí)現(xiàn)特別匹配,在特殊情況下可以利用不同的攝像C同時(shí)收集運(yùn)動(dòng)信息,從而提高相關(guān)控制的精確度。
2 計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)道路交通的監(jiān)控,同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)收費(fèi)、智能導(dǎo)航等功能,主要應(yīng)用有以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。
2.1 交通監(jiān)控中對(duì)計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的應(yīng)用
基于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的交通監(jiān)控系統(tǒng)主要分為三個(gè)步驟,首先是對(duì)車輛和行人進(jìn)行跟蹤和分割,其次是對(duì)車流量進(jìn)行分析和計(jì)算,并且計(jì)算車輛的平均速度和道路上車輛的隊(duì)列長(zhǎng)度,最后根據(jù)道路的交通狀況來規(guī)劃形式線路,從而有效緩解道路交通擁堵的現(xiàn)狀,方便人們減少出行時(shí)間。車輛和行人作為道路中運(yùn)動(dòng)的主要目標(biāo),在監(jiān)控場(chǎng)合下,需要對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)間進(jìn)行有效分割,常用到的分割方式包括光流法和幀差法兩種,其中前一種分割方式主要是依據(jù)圖像中不同的運(yùn)動(dòng)用映射參數(shù)正確的表達(dá),這樣可以將具有同樣映射參數(shù)的光流量進(jìn)行分配,從而完成參數(shù)分割。計(jì)算機(jī)視覺在交通監(jiān)控中的應(yīng)用主要是對(duì)車輛速度、車輛數(shù)目、車輛分類進(jìn)行檢測(cè)。隨著計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)也是日新月異,基于計(jì)算機(jī)視覺的交通監(jiān)控系統(tǒng)具有較強(qiáng)的實(shí)時(shí)工作性,能夠快速的適應(yīng)高度公路以及城市道路交通的監(jiān)控。
2.2 車輛導(dǎo)航中對(duì)計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的應(yīng)用
實(shí)現(xiàn)車輛的智能導(dǎo)航是計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在智能交通中應(yīng)用的典型案例。這種技術(shù)主要為駕駛?cè)藛T提供道路信息和車輛運(yùn)行狀況兩大信息。通過車輛智能導(dǎo)航系統(tǒng)的運(yùn)行能夠?qū)Φ缆穬蛇叺慕缦捱M(jìn)行有效的識(shí)別,將車輛引向規(guī)定的行駛車道,在車輛行駛過程中,該系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢測(cè)車輛與前方其他車輛之間的距離,從而提醒駕駛?cè)藛T保持車輛的安全距離,最終實(shí)現(xiàn)安全導(dǎo)航駕駛。通過該系統(tǒng)的攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)能夠識(shí)別其他車輛的行駛狀況,并且通過計(jì)算檢測(cè)點(diǎn)的方式計(jì)算車輛的模擬匹配點(diǎn)。車倆智能導(dǎo)航系統(tǒng)中就使用了計(jì)算機(jī)視覺技術(shù),可以從中提取相關(guān)信息,計(jì)算車輛行駛的安全距離和速度。
2.3 計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)用于車輛輔助駕駛
計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在車輛輔助駕駛中的應(yīng)用主要是幫助駕駛?cè)藛T對(duì)外界的變化做出反應(yīng)。具體表現(xiàn)為車輛在市內(nèi)行駛時(shí),計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的應(yīng)用能夠識(shí)別周邊道路的標(biāo)記,并且對(duì)交通標(biāo)志、其他車輛和行人進(jìn)行識(shí)別,然后篩選相關(guān)信息進(jìn)行計(jì)算,讓駕駛?cè)饲宄饨绲木唧w狀況,從而避開其他的車輛和行人,能夠從根本上減少交通事故的發(fā)生,增強(qiáng)車輛的安全運(yùn)行。輔助駕駛的形式轉(zhuǎn)變?yōu)槿藱C(jī)交互的方式,一定程度上能夠滿足駕駛?cè)藛T對(duì)信息的需求。
2.4 計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)用于車輛智能收費(fèi)
車輛收費(fèi)是車輛在公共交通位置行駛中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,車輛收費(fèi)系統(tǒng)逐漸向著計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用方向發(fā)展,計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在各地區(qū)交通發(fā)展中的應(yīng)用是現(xiàn)代化交通發(fā)展的一個(gè)重要突破口。很多地區(qū)的智能化收費(fèi)都是通過識(shí)別車牌的方式來實(shí)現(xiàn)收費(fèi),我國(guó)在車牌識(shí)別這方面僅僅限制于單目車牌和雙目車牌的識(shí)別,其中單目車牌識(shí)別的核心就是將車牌照位置作為核心部分,我國(guó)大部分地區(qū)都是將單目系統(tǒng)作為核心部分來使用。采用雙目系統(tǒng)對(duì)車牌進(jìn)行識(shí)別,也可以對(duì)車輛的型號(hào)進(jìn)行識(shí)別,通過大量的實(shí)踐發(fā)現(xiàn),雙目系統(tǒng)進(jìn)行車牌識(shí)別的實(shí)用性較強(qiáng)。但是這種識(shí)別方式在實(shí)際應(yīng)用過程中仍然存在著信息獲取難度大、車牌照定位難度大等多種問題,尤其是車輛在高速路上行駛時(shí),對(duì)于車牌信息的獲取更為困難,因此,在這方面還需要加大研究和實(shí)踐。
3 結(jié)束語
隨著計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的智能化發(fā)展,其在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠解決多方面的問題。該技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠?qū)崿F(xiàn)車輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控,同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)車輛導(dǎo)航以及車輛收費(fèi),幫助駕駛?cè)藛T識(shí)別車輛行駛中存在的障礙物,這樣一來,可以增強(qiáng)車輛行駛的安全性,同時(shí)還能夠提高我國(guó)道路交通系統(tǒng)的整體管理水平。但是該技術(shù)應(yīng)用中也存在不足之處,未來發(fā)展中需要降低視覺系統(tǒng)的價(jià)格,減少系統(tǒng)的尺寸,從而增強(qiáng)系統(tǒng)對(duì)車輛信息的處理速度,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)道路交通的全面監(jiān)測(cè)。
參考文獻(xiàn)
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