導語：如何才能寫好一篇智能城市交通，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：多智能體；城市交通信號控制；Agent

中圖分類號：C913文獻標識碼： A

一、國內(nèi)城市交通控制系統(tǒng)現(xiàn)狀

國內(nèi)應用和研究城市交通控制系統(tǒng)的工作起步較晚，20世紀80年代以來，國家一方面進行以改善城市市中心交通為核心的UTSM技術研究；另一方面采取引進與開發(fā)相結合的方針，建立了一些城市道路交通控制系統(tǒng)。以北京、上海為代表的大城市，交通控制系統(tǒng)主要是簡易單點信號機、SCOOT系統(tǒng)、TRANSYT系統(tǒng)和SCATS系統(tǒng)其中幾個結合使用；而如湘潭、岳陽等國內(nèi)中小城市,交通控制系統(tǒng)主要還是使用國產(chǎn)的簡易單點信號機和集中協(xié)調(diào)式信號機。這些信號系統(tǒng)雖然取得了較好的效果,但我國實際情況決定了需要對這些系統(tǒng)進行改進。

（一）需要完善信號控制?，F(xiàn)有的單點信號控制系統(tǒng)一般只能實現(xiàn)兩相位控制,存在一定的局限性。而實際中,如果根據(jù)交叉路口的情況,適當采用多相位控制、變相序控制,可減少交叉路口的交通沖突,提高交通的安全性。

（二）需要合理解決混合交通流問題。現(xiàn)有信號控制系統(tǒng)對自行車流大多是與機動車同時開始,容易造成交通流沖突。因此,需要設計一種信號系統(tǒng)能對各個相位包括對自行車流單獨進行控制。

（三）實現(xiàn)區(qū)域網(wǎng)絡協(xié)調(diào)控制。目前,雖然在我國的幾個大城市,引進或研制了具有區(qū)域控制功能的集中式計算機控制系統(tǒng),但對于中小城市來說,建立這樣龐大的系統(tǒng)一方面代價高昂,另一方面實際利用效率不高。為了解決這一情況,在國內(nèi)的中小城市應大量推廣小型區(qū)域網(wǎng)絡協(xié)調(diào)控制信號系統(tǒng)。

二、智能交通系統(tǒng)

隨著交通控制技術智能化的不斷提高，利用模糊控制、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡控制等智能控制技術對交叉口信號燈控制能取得比定時控制與感應控制更好的效果，但是單一使用一種智能控制方法，在技術上會存在一定的優(yōu)缺點，如果把多種智能控制方法結合起來，充分發(fā)揮它們互補的性質(zhì)特點，其控制效果將有很大的提高，所以采用多種智能控制方法的結合對城市交通信號的控制是一種必然的趨勢。

（一）人工神經(jīng)網(wǎng)絡

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(ArtificialNeuralNetworkS)，常常簡稱為神經(jīng)網(wǎng)絡(NN)，是一種模仿動物神經(jīng)網(wǎng)絡行為特征，進行分布式并行信息處理的算法數(shù)學模型，是以計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)模擬生物神經(jīng)網(wǎng)絡的智能計算系統(tǒng)，是對人腦或自然神經(jīng)網(wǎng)絡的若干基本特征性的抽象和模擬。人工神經(jīng)網(wǎng)絡具有較強的非線性映射、自學習和自適應等信息處理能力，因而被廣泛應用于自動控制、模式識別及信號及信息處理等領域。近年來，國內(nèi)外許多學者和交通領域?qū)＜覍⑸窠?jīng)網(wǎng)絡與模糊控制技術用于前向車流均衡動態(tài)算法研究，采用廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡對車流量進行預測，以車輛延誤等為評價目標建立單交叉路口的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡交通控制模型等研究技術在城市道路交通制領域的應用取得了一定成效。

（二）模糊控制

模糊控制是適于模糊推理，模仿人的思維方式，對難以建立精確數(shù)學模型的對象實施的一種控制策略。模糊邏輯本身提供了由專家構造語言信息并將其轉化為控制策略的一種系統(tǒng)的推理方法，因而能夠解決許多復雜而無法建立精確數(shù)學模型系統(tǒng)的控制問題，是處理推理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)中不精確和不確定性的一種有效方法，是模糊數(shù)學同控制理論相結合的產(chǎn)物，同時也是智能控制的重要組成部分。對于城市道路交通智能控制國內(nèi)外許多學者從不同角度進行分析研究，在交通信號控制方面取得了比較豐富的研究成果，主要表現(xiàn)在單交叉口的模糊控制改善信號利用率和相位次序等，由于多交叉口的聯(lián)合協(xié)調(diào)控制受相鄰節(jié)點狀態(tài)、路段長度等限制因素較多，干線和區(qū)域城市交通信號的模糊控制還有待于進一步研究。

（三）遺傳算法

遺傳算法以其魯棒性好、可并行處理性及高效率的優(yōu)點被廣泛地應用到交通控制領域進行復雜的非線性系統(tǒng)的優(yōu)化設計。一些專家將模糊理論和機器學習應用到交通信號控制過程中，提出了一種基于遺傳算法的單路通信號模糊控制方法。通過對到達車輛數(shù)目的模糊分類，將不同車輛數(shù)目到達情況下的信號控制決策方案以規(guī)則集的形式存儲在知識庫中，在交通信號控制過程中使用遺傳算法對規(guī)則集進行改進。

（四）智能體技術

城市交通系統(tǒng)多智能體控制系統(tǒng)的設計思想主要是：在城市交通網(wǎng)絡中按網(wǎng)絡拓撲結構的特點和交通網(wǎng)絡的交通流量情況，確定一系列重要節(jié)點作為單個智能體。其確定準則是該節(jié)點在網(wǎng)絡中首先是若干區(qū)域主干線交叉口或城市高速公路的匝道口，其二是該交叉口或匝道口在其所屬的局部交通網(wǎng)絡中處于中心位置，其三該節(jié)點的網(wǎng)絡交通是該局部交通網(wǎng)絡的瓶頸，對周圍的道路流量影響較大。

所有智能體的作用域集合組成整個城市交通網(wǎng)絡，在底層局部交通網(wǎng)絡中的交通控制由該區(qū)域的智能體全權負責，其職責范圍是對所屬的網(wǎng)絡實現(xiàn)信號燈控制或匝道口控制并具有相當?shù)闹悄?，這個局部網(wǎng)絡的控制結構是采用分布式智能控制中的集中控制結構，每個智能體只需具有本區(qū)域內(nèi)的信息而不具備全局或鄰近網(wǎng)絡的信息：再上層

則是這些多智能體之間通過通訊層進行信息(包括路況信息、交通流信息、控制信息等)傳遞解決單個智能體信息不完整性，通過協(xié)調(diào)層達到總目標最優(yōu)。在這個層面上的控制結構采用的是分布式智能控制中的分散式控制結構，以實現(xiàn)城市交通網(wǎng)絡的多任務多目標的協(xié)調(diào)控制問題。

三、多Agent技術在交通控制中的應用

交通控制系統(tǒng)物理拓撲結構的分布式特性非常適合采用多Agent方法，基于多Agent技術的控制策略將是實現(xiàn)城市交通流智能優(yōu)化控制的重要途徑，有助于區(qū)域綜合交通網(wǎng)絡規(guī)劃管理的實現(xiàn)。

（一）路口agent

路口是城市交通信號控制系統(tǒng)的基本控制單位，路口agent是整個交通控制系統(tǒng)最基本、最主要的部分，路口agent根據(jù)自己的目標、能力、知識、感知及數(shù)據(jù)作出控制決策#在必要時它可以請求獲得額外信息或接受其他目標和命令。

（二）路段agent

路段agent(主要包括該路段的基本屬性（如路名、起始位置、終止位置、路段長度、車道數(shù)、車道類型、飽和流量等），檢測器檢測到的實時交通流信息（車輛數(shù)、特殊事件等），以及與相鄰路口agent和區(qū)域agent的通信。

（三）區(qū)域agent

單個路口agent的優(yōu)化只能實現(xiàn)本路口的局部優(yōu)化，而局部優(yōu)化并不能保證整個路網(wǎng)的全局優(yōu)化。區(qū)域agent給全局優(yōu)化增加了砝碼，它的任務就是要控制、協(xié)調(diào)并引導路口agent和路段agent向全局最優(yōu)的方向發(fā)展。

（四）交通燈Agent

交通燈Agent的主要功能是進行信號調(diào)節(jié),控制交通流的有序運轉,相當于實際交通系統(tǒng)的信號燈及控制器。它具有判斷處理能力,能根據(jù)外界交通流的變化而動態(tài)地調(diào)整自己的交通控制參數(shù),以使控制效果達到最優(yōu)。

（五）交通燈Agent

車輛Agent是根據(jù)實際交通中的駕駛員的駕駛行為而抽象出來的智能實體,它兼具車輛和駕駛員2者的特性,可以自動獲取外界環(huán)境的信息,并且擁有自己的知識和決策判斷能力,可根據(jù)周圍的交通情況實時調(diào)整自己的駕駛行為。

路口Agent、路段Agent、交通燈Agent和車輛Agent等基本交通元素不僅具有自己的行為和目標,而且互相影響和互相作用。

當車輛Agent進入某路段時,它需向該路段Agent注冊,使該路段Agent知道該車輛的存在,同時路段Agent將開始監(jiān)測車輛所在的車道和位置等信息,將相應的交通信息傳遞給車輛Agent,當車輛Agent離開某路段時,將發(fā)消息通知該路段Agent,讓該路段Agent注銷車輛Agent的注冊；當車輛到達路口以及離開路口時,都與路口Agent進行交互合作,車輛Agent需從路口Agent處獲取相應信息,為駕駛行為提供決策支持；交通燈Agent與所在路口Agent以及車輛Agent都存在交互,一方面交通燈Agent將自己的信號狀態(tài)傳遞給路口Agent和路段上每個車輛Agent,另一方面,交通燈Agent從它們那里得到當前的交通流信息,以實時調(diào)整自己的控制策略。

一個實際交通系統(tǒng)和各交通元素Agent之間的交互是非常頻繁和復雜的,交通元素Agent的結構、功能以及它們之間的交互關系,需要根據(jù)系統(tǒng)的具體要求進行詳細的分析和設計。

參考文獻

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1.1發(fā)展城市智能交通的必要性城市本身的擴張及快捷交通的實現(xiàn)都要求城市交通系統(tǒng)向智能化發(fā)展。首先，城市規(guī)模不斷擴大，交通工具的數(shù)量和種類越來越多；道路、停車場、紅綠燈、加油站等交通設施網(wǎng)絡密度越來越大；交通堵塞、污染及事故頻發(fā)迫切需要一個敏捷的智能系統(tǒng)進行監(jiān)控和調(diào)度。其次，人們出行的頻率和對出行的品質(zhì)要求日益提高，安全、快捷和環(huán)保成為每個城市居民的訴求，而現(xiàn)有的交通服務還遠遠達不到居民的訴求。此外，交通系統(tǒng)作為國家生產(chǎn)力的重要組成部分，其運行效率直接影響國家經(jīng)濟社會的發(fā)展，影響居民的生活質(zhì)量。在電子通信、機械制造及物聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的時代潮流下，建設智能交通系統(tǒng)是塑造國家競爭力的重要手段，是生產(chǎn)力提升的必經(jīng)之路。

1.2建設城市智能交通系統(tǒng)的可行性城市交通系統(tǒng)的智能化發(fā)展依賴的重要條件有科學技術的發(fā)展、經(jīng)濟實力達到一定的水平及基礎交通設施的完善。而從我國主要城市的發(fā)展來看，上述幾點條件都已初步形成。智能交通應用的技術涉及各個領域，許多技術屬于前沿科技，如感應技術、自動化技術、智能軟件等。隨著多年的引進外來經(jīng)驗再加自主探索，我國從事智能交通相關技術研發(fā)的企業(yè)和院所具有了一定規(guī)模，生產(chǎn)企業(yè)及配套輔助產(chǎn)業(yè)也已進入了快速發(fā)展階段。因此，我國發(fā)展城市智能交通已經(jīng)具備了較堅實的技術基礎。近30年的經(jīng)濟高速發(fā)展，國家財富大量積累，政府運營宏觀調(diào)控能夠?qū)ΜF(xiàn)有資源進行優(yōu)化配置。我國的部分城市已具備足夠的財力和自來進行智能交通建設。同時，智能化交通的發(fā)展還能減少效率低下及環(huán)境破壞帶來的損失，從長遠利益看，建設智能交通也是明智的選擇。建設交通基礎設施一直是國家發(fā)展的重要動力來源，公路、鐵路和航空運輸?shù)亩嗄晖度?，滿足了經(jīng)濟社會發(fā)展的需要，也為城市帶來了完善的交通設施。而隨著地鐵、高鐵、城際輕軌的建設，我國城市內(nèi)及城市間的交通基礎已經(jīng)十分牢固。如何提高交通的運行效率成為交通設施建設的新課題，智能交通也應運而生。

2加快城市交通智能化發(fā)展的建議

加快城市交通的智能化發(fā)展，應從宏觀統(tǒng)籌、關鍵技術應用及資金規(guī)劃3個方面實現(xiàn)突破。智能交通是一個統(tǒng)一的系統(tǒng)，實現(xiàn)互聯(lián)互通、既集中又分散的控制，需要各個交通模塊能夠遵循統(tǒng)一的技術標準和管理邏輯，因此，建設城市智能交通系統(tǒng)，不是每個城市各自為營，而需要在整個國家層面進行統(tǒng)籌規(guī)劃。首先，對于智能交通建設的范圍和進度，需根據(jù)不同區(qū)域差異化對待，并協(xié)調(diào)區(qū)域間的銜接。其次，應明確智能交通發(fā)展的目標及應用的技術標準，從而保證智能系統(tǒng)各模塊的互通性。最后，對于每一個城市而言，應進行智能交通發(fā)展的規(guī)劃，明確本區(qū)域的建設方案，經(jīng)過國家層面的評估審核后才能考慮實施。智能交通建設需要實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)、管理系統(tǒng)軟件通信網(wǎng)絡的建設，還需要機械制造的能力塑造。盡管我國智能交通領域已經(jīng)有大量的科研單位，有較多的創(chuàng)新技術，但能夠進行大規(guī)模應用的成熟產(chǎn)品還不多，尤其是在標準方面更是五花八門。此外，智能交通中將大量使用的感應設備和自動化設施都對機械制造有極高要求，而我國的這個領域還未能進入廣泛應用階段，與美國、日本等國還存在較大差距。因此，在產(chǎn)業(yè)升級的浪潮下，應加快交通相關的機械制造產(chǎn)業(yè)的技術研發(fā)和工藝革新。智能化交通建設并不是新一輪的交通大發(fā)展，而是交通管理和服務系統(tǒng)以革新為主的技術應用，但同時不可否認，建設智能化交通也需要大量的資金投入，用以研發(fā)、制造或購買先進的技術和數(shù)量龐大的設備。因此如何主次分明、循序漸進地進行智能化改造，直接影響城市的財政負擔及城市經(jīng)濟社會的正常運行。加快城市交通智能化的有效途徑是防止全面鋪開，或急于求成。交通壓力較大且具有良好的交通設施基礎的城市，可以優(yōu)先發(fā)展公共交通的智能化，如地鐵、輕軌及交通控制系統(tǒng)等；交通壓力不大、交通網(wǎng)絡簡單的城市應做好超前規(guī)劃，對如監(jiān)控、應急中心等重點領域進行智能化建設。

3結語

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關鍵詞：智能交通管理系統(tǒng)；城市交通；ITMS

中圖分類號：TP311.52 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2015）024-000-02

一、城市智能交通管理系統(tǒng)概念及組成系統(tǒng)

城市智能交通管理系統(tǒng)概念。當前社會，城市智能交通管理系統(tǒng)是國際上管理城市交通必不可少的技術手段，它充分利用當今先進技術即電子傳感、計算機應用技術與控制技術，將三者結合起來構建的城市管理交通的現(xiàn)代模式。

1.智能交通監(jiān)控系統(tǒng)

從各項報道中，我們得知，智能交通監(jiān)控系統(tǒng)普遍應用于管理城市交通中，它的主要目的是保證交通順暢，具體過程是通過查看指揮中心從監(jiān)視區(qū)域傳回的圖像，根據(jù)實際情況派專人去實地進行實時疏導，調(diào)整信號來疏散交通擁堵，引導人們改變行駛路線。

2.城市交通流誘導系統(tǒng)

在城市智能公交的調(diào)動方面，城市交通誘導系統(tǒng)是重中之重，它先對車輛進行定位，采集交通信息，然后對行駛車輛路線進行引導和為其規(guī)劃路線，來適時的解決重要路段及交叉通擁擠，讓各類行車人可以獲得一種既方便又快捷的交通路線，提高交通效率。

3.電子警察系統(tǒng)

電子警察系統(tǒng)不是一項簡單的監(jiān)管系統(tǒng)，它利用多種技術手段對監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的全部行駛車輛實行每時每刻的記錄。這些技術包括為，信息網(wǎng)絡通信、遠程數(shù)據(jù)監(jiān)控、檢測視頻等，人們也稱這種系統(tǒng)為“闖紅燈記錄系統(tǒng)”。

4.智能公交管理系統(tǒng)

智能交通系統(tǒng)為了可以智能調(diào)動公交，高效準確進行排班，從而使公交車的利用率提高，提高車輛運行速度，減輕道路擁堵現(xiàn)狀，主要是使用3G通信技術進行通信指揮、GIS技術以及GPS進行實時實地定位以更好保證交通正常秩序。

5.突發(fā)事件響應系統(tǒng)

除上面幾項先進技術之外，還有針對于交通意外突發(fā)狀況使用的突發(fā)事件響應系統(tǒng)，主要是為了防止交通事故、道路擁堵和混通治安等事件發(fā)生，從而使相關部門可以迅速解決緊急事件，以減輕道路擁堵，保證社會秩序穩(wěn)定。

二、我國城市智能交通管理系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題

（一）我國城市智能交通管理系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

伴隨著各項科學技術水平的提高，信息系統(tǒng)越來越來越健全，我國各級政府會越來越重視現(xiàn)階段還年輕且不成熟的智能交通系統(tǒng)，同時現(xiàn)在我國許多城市已經(jīng)在交通與道路的控制和規(guī)劃上有了很大的進步。

與此同時，國家政府的相關部門，例如科技委等組織為了進一步完善我國的交通管理系統(tǒng)也付出了大量的人力物力專門開發(fā)研究，此現(xiàn)象也表明了我國政府對于此項管理系統(tǒng)技術的重視程度。對于交通智能化的研究步伐自1998年ISO/TC204設立以來就從未停過，同時多次參加此類技術系統(tǒng)方面的國際交流活動。

（二）我國城市智能交通管理系統(tǒng)發(fā)展存在的問題

現(xiàn)如今，我們可以明顯感受到，經(jīng)濟發(fā)展，人民生活水平提高，越來越多私家車的出現(xiàn)，交通問題也漸漸提上議程。由于交通系統(tǒng)設計的不合理導致道路使用效率低，眾多資源配置浪費，無法滿足當今需要。我們在對我國眾多城市進行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，交通壓力隨著城市規(guī)模的擴大越來越嚴重，且道路規(guī)劃不合理的現(xiàn)象也逐漸顯現(xiàn)，管理秩序混亂，使得出行困難，公交效率低等問題。

三、城市智能交通管理系統(tǒng)方案設計

（一）建立ITMS 框架體系

設計ITMS 框架的原則。智能交通管理框架的有效設計還要遵循以下原則：

1.精簡性

設計框架的首要任務是保證其功能的有效性，在這個前提下就要考慮用戶的感受，方便使用和操作，盡量使設計不繁瑣冗長，保證其精簡性。

2.完整性

ITMS 的設計是一個完整的過程，在這個過程中，設計子系統(tǒng)是一個任務，同時為子系統(tǒng)設置出顯示其未來變化的系統(tǒng)也是一個任務。

3.實用性和延展性：

ITMS 這樣一個為了管理交通而設置出的體系，首先要具備可用性，能在現(xiàn)實生活發(fā)揮其有效性，同時還要能預測到未來的變化，始終保持與時俱進。

4.靈活性和可發(fā)展性

靈活性體現(xiàn)在兩個方面，一方面，設計出的系統(tǒng)能適應外在情況變化，使用上具備靈活性，另一方面設計方案也要能適應環(huán)境變化，可供調(diào)整。延伸性更具前瞻性，可以在有效利用現(xiàn)時系統(tǒng)的同時，探索出新系統(tǒng)，完善ITMS。

（二）合理設計ITMS 的方式

智能交通管理框架是一個較為復雜的框架體系，因為要應用到公眾的日常生活中，還要利用信息化提高其應用效率，顯現(xiàn)其先進性和科學性，所以設計的過程中不可避免要進行大量的理論和實踐研究，運用各種學科知識，尤其是要在系統(tǒng)工程的指導下，將信息學、運籌學、管理學等融入實踐中。系統(tǒng)工程設計在科學理論和有效實踐的基礎上，可以通過系統(tǒng)分析和設計方法實現(xiàn)。這兩個方法是相輔相成的，同時又各具特點，首先系統(tǒng)分析是在把握全局的眼光下對問題進行解決，在整個設計環(huán)節(jié)中避免不了各種的問題，所以工作人員就要采用系統(tǒng)分析的方法化整體為若干個子目標，有效實現(xiàn)子目標的任務，進而實現(xiàn)系統(tǒng)任務，在分析的基礎上建立框架?？蚣芙⒑螅ぷ魅藛T還要對其進行完善，這就涉及到了系統(tǒng)設計環(huán)節(jié)，通過設計可以對框架進行整體規(guī)劃和具體細節(jié)完善，最終形成實體框架。

隨著越來越多的人涌入城市、交通工具的多樣性以及汽車購買力的增強，城市交通壓力越來越大，促使有關人士不斷探索有效管理城市交通的方法。影響交通最大的問題就是擁堵性，要解決這一問題，就要加快信息的傳播，把握交通的控制力，不能使其出現(xiàn)失控的局面。可見信息在交通管理中的作用非常明顯，按照信息的特點，可以將ITMS 系統(tǒng)分成以下四個層次：

1.基礎層

對于發(fā)揮信息的影響力方面，基礎層主要負責獲取有效信息進而形成通信網(wǎng)絡的搭建。

一方面，信息的有效性和準確性可以方便通信網(wǎng)絡的搭建；另一方面，通信網(wǎng)絡的有效運用可以提高信息的傳播速度。為了便利交通管理而設置的基礎設施屬于信息中的靜態(tài)方面，

比如說道路、路牌等，由于道路周圍的標志性建筑也能影響交通管理的有效性，所以也屬于靜態(tài)信息。動態(tài)信息的獲取有兩種途徑，第一種是人工采集獲取的，工作人員利用相關通信設備進行動態(tài)信息采集；第二種是機器采集，利用交通檢測設備如電子眼等，主要用檢測的方法獲取信息。信息獲取后要建立通信網(wǎng)絡，目前通信網(wǎng)絡主要包括以下內(nèi)容：

（1）公眾信息服務平臺，信息分析總平臺和子平臺間，整體路面狀況與單元狀況間，局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)等。

（2）主要用于傳播公布消息的平臺上，如調(diào)頻播音機、移動通訊設備、廣播等。

（3）主要為了方便更好更快的查到信息，利用有線設備如電話、電視等。

（4）完善數(shù)字通信平臺建立，如光纖、衛(wèi)星等。

2.功能層

功能層的作用主要體現(xiàn)在實際應用領域，在大量有效的交通信息獲取后，為智能交通管理提供大量的功能型設備，簡化人工管理的繁瑣性。功能層的作用主要是利用智能設備進行交通管理，為公眾設計出合理有效的出行路線等，其中包括電子監(jiān)控、自適應信號控制系統(tǒng)、交通信息管理與系統(tǒng)等內(nèi)容。自適應信號控制系統(tǒng)最能適應智能化的管理，主要優(yōu)勢體現(xiàn)在其自我適應力上，比如在交叉路口處，可以自行調(diào)控，適應周圍實際環(huán)境，能有效管理動態(tài)的情況。交通信息管理與系統(tǒng)的有效性主要體現(xiàn)在其對信息的利用能力上，首先通過高效的途徑獲取具有有效性、實時性的交通信息，然后通過傳送到分析機構，通過專業(yè)人士的分析獲得最佳路線圖或者出行方案，為需要出行的各行各業(yè)提供專業(yè)化建議。因為無線通信的廣泛利用，人們可以隨時隨地進行路線轉變，在遇到突況下，可以更有效的選擇最快的路線。

3.共享信息層

共享信息層主要體現(xiàn)在其信息的共享力上，同樣建立在上一層――功能層的基礎上的，這一層次主要通過獲取功能層傳輸過來的信息，進行更為專業(yè)化的利用，設計出最佳交通方案，這個層次需要更多的利用各類信息處理平臺，將信息轉化成資源，對規(guī)劃出行路線、有效管理交通運輸意義重大。

4.服務層

服務層是智能交通管理設計的最終目標，與使用者聯(lián)系最為緊密。首先對出行者來說，出行者可以通過服務層收到最及時有效的信息，方便出行者自己制定出行方案，也可以給出行者具體的方案建議；其次對于交通管理者來說，管理者可以通過信息了解到自己的首要任務是什么，能夠提高對管理重點的把握，使管理更加有效。當然服務層與出行者和管理者的關系都是相互的，服務層不僅要為他們提供信息指導，還要從他們處獲取信息，了解出行者和管理者最想要的服務，盡量為他們提供可行的并且符合他們要求的方案，提高智能交通管理系統(tǒng)的效率。

四、智能交通管理在城市交通中的應用方案

RFID技術因為其獨特的優(yōu)勢，在現(xiàn)實生活中得到了廣泛應用，對于智能交通管理系統(tǒng)來說，此技術的應用也能為其帶來更為明顯的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下方面：首先是它的物理性能高，作為信息技術的應用不僅存儲空間大、可對其進行加密處理，而且具有防水性，能有效保證信息的完整性；其次是該技術的識別能力強，對于一切動態(tài)信息它都可以進行精確的處理和消化，不管是從個體方面還是整體方面都能給出參考。由此可見，按照目前情況來看，該項技術的應用有著其他技術的不可替代性，并且和智能交通管理的流程最為匹配，優(yōu)勢最為明顯。

1.電子不停車收費系統(tǒng)（ETC）

RFID技術的廣泛應用和不斷改進，使得電子不停車收費系統(tǒng)得以建立并廣泛使用，

從我們的日常生活中，我們很容易就能發(fā)現(xiàn)ETC的使用，不管是在高速公路收費站，還是在過江隧道等收費站，我們都能很容易的發(fā)現(xiàn)“ETC”的標志，主要原因在于其明顯的優(yōu)勢上。首先，運用這項系統(tǒng)有效解決道路擁堵問題，司機不需要停車繳費，收費人員也不需要進行人工的收費流程，大大縮短了司機過收費站的時間，尤其是在車流量大的時候，該項技術的運用作用非常明顯；其次，使用該項技術可以大大降低交通管理成本，傳統(tǒng)的人工收費被電子收費系統(tǒng)代替，不再需要花錢購買用于人工收費的相關設施，同時不需要像工作人員支付更多的工資，交通管理成本得到有效降低；最后一大優(yōu)勢體現(xiàn)在其公平公正性上，人工收費難以避免工作人員公平公正對待所有的過路車輛，有時候遇到熟人或者親戚，難以避免會免收相關費用，但是電子設備是沒有感情的，只要有車經(jīng)過，它就會在程序的驅(qū)使下直接對過路車輛進行自動扣費。所以，ETC這項技術在國內(nèi)外運用都比價廣泛，我國也在加大此項技術的投入使用，在智能交通管理方面又進了一步。

2.城市交通調(diào)度管理系統(tǒng)（TMS）

RFID技術的另一大應用體現(xiàn)在TMS上，為了加強對車輛的管理，進而提高智能交通管理效率。交通主要就是由道路和車輛等組成，所以要想管理好交通問題，首要任務就是管理好車輛問題。TMS同樣運用了先進的技術對信息進行搜集和處理，實現(xiàn)獲取信息與分析信息集于一體的作用，可以更加直觀有效得對車輛進行管理，充分考量路線的可實用性以及車輛出行的最優(yōu)路徑，緩解了交通壓力的同時也節(jié)約了資源。

3.電子注冊管理（EVR）

EVR技術可以有效解決交通部門的管理難題，主要原因是它能有效對車輛進行追蹤和智能化管理。由于越來越多的人開始有能力購買汽車，所以注冊登記和再檢查的工作強度不斷在加大，為了有效解決這一問題，可以通過利用EVR技術來實現(xiàn)。首先，由于智能技術的運用，車輛在登記的時候可以縮短時間，并且每輛車都可以有一個“身份證”，只要是對車輛植入一個ID碼，這個號碼可以在全球范圍內(nèi)被追蹤，并且每一個號碼都是不同的，甚至不能被修改，這樣就可以實現(xiàn)兩個好處，一是偷車的人很容易被追蹤，假的車牌照因為不含此技術也很容易被查出，由此方便了公安機關打擊罪犯，并且在一定程度上可以降低犯罪率；二是交通管理部門不需要開展流動檢查就可以進行對車輛的管理，有效提高了管理部門的效率。當然這項技術目前還未被廣泛應用，只利用到軍用設備上，但是其應用效果顯著，帶來的的利益非常明顯。

參考文獻：

[1]蘭嵐.城市智能交通管理系統(tǒng)方案研究與設計[D].長安大學， 2010：55.

[2]張宏正，馬騰.城市智能交通管理系統(tǒng)方案研究與設計[J].中國信息化，2012（12）：105.

篇4

關鍵詞：智能公共交通系統(tǒng)；系統(tǒng)組成；實施步驟

中圖分類號：U491.2文獻標識碼：A文章編號：

城市交通擁擠問題由來已久，早在19世紀中葉英國學者J.?M.?Tomson就把交通擁擠、行車速度歸結為城市7個發(fā)展難題之首，并成為不同歷史時期社會各界廣泛關注的社會問題之一。與此同時，由于受地理空間、資金投入等因素的制約，無限制的擴展道路空間幾乎沒有可能，致使城市交通系統(tǒng)的建設、運營與管理不得不從粗放型向效益型轉變。近年來許多學者著重從如何提高既有城市道路系統(tǒng)營運效率入手，如智能公共交通系統(tǒng)的建設。本文在探討城市智能公共交通系統(tǒng)(Advanced Public Transportation System, APTS, 簡稱智能公交系統(tǒng)，以下同)組成特點基礎上，提出了長春市城市智能公共交通系統(tǒng)建設的基本思路和保障措施。

1智能公共交通系統(tǒng)概述

1.1 智能公交系統(tǒng)概念

智能公交系統(tǒng)是指綜合運用GIS（地理信息系統(tǒng)），通信、網(wǎng)絡、多媒體及計算機等技術，對公共交通系統(tǒng)構成、調(diào)度管理系統(tǒng)、信息服務以及公交優(yōu)先等系統(tǒng)進行數(shù)字網(wǎng)絡化管理，實現(xiàn)服務與決策功能的信息體系，對城市公交客流、票價以及車輛運營狀況進行采集、動態(tài)監(jiān)測管理和輔助決策服務。

1.2 智能交通系統(tǒng)組成

智能公共交通系統(tǒng)是一個復雜的、開放的信息系統(tǒng)，其涉及的方面很廣泛，由運營管理子系統(tǒng)、車輛子系統(tǒng)、客流信息系統(tǒng)、車隊管理、駕駛員管理、線路車輛系統(tǒng)、緊急事件處理、信息服務、場站管理等系統(tǒng)組成，子系統(tǒng)與調(diào)度中心傳輸各項相關信息。

1.3 智能公交系統(tǒng)建設必要性

城市大力發(fā)展智能公交系統(tǒng)具有多方面優(yōu)點，對拉動經(jīng)濟、促進城市的可持續(xù)發(fā)展具有重要理論和現(xiàn)實意義。

2智能公共交通系統(tǒng)特點

智能公共交通系統(tǒng)是科技發(fā)展的必然產(chǎn)物，作為新生事物智能公共交通系統(tǒng)具有調(diào)度方式系統(tǒng)化、監(jiān)控手段科學化、綜合服務功能完善、運營管理合理化、信息整合網(wǎng)絡化等優(yōu)點。智能公共交通系統(tǒng)在長春實施以后，將改變因交通問題而影響城市經(jīng)濟發(fā)展的狀況。

2.1 調(diào)度方式系統(tǒng)化

調(diào)度方式系統(tǒng)化是智能公共交通系統(tǒng)的典型特點之一，智能公共交通系統(tǒng)的調(diào)度解決了傳統(tǒng)調(diào)度的兩頭調(diào)度問題，改變了車輛行駛中間的整個過程無法監(jiān)控、路單等相關數(shù)據(jù)記錄都是人工操作等問題。

智能公共交通系統(tǒng)由總的調(diào)度中心、分調(diào)度中心、車載數(shù)字化平臺和LCD顯示屏站牌組成。

2.2 監(jiān)控手段科學化

采用智能公交調(diào)度系統(tǒng)時，只要駕駛員接通車輛電源，GPS就會自動發(fā)射信號，車輛的運行狀況在調(diào)度室的控制終端可以即時反映出來，調(diào)度員可根據(jù)情況對駕駛員發(fā)出指令。同時系統(tǒng)還可以記錄車輛的運行時間和站點的到發(fā)時刻。

2.3 信息查詢功能完善

智能公共交通系統(tǒng)的服務功能主要包括以下幾個方面：公交信息查詢系統(tǒng)、盲人或弱視引導、其它信息的查詢等(圖1)。

其它信息查詢包括天氣情況、道路信息等。

圖3城市智能公共交通信息服務系統(tǒng)

圖1智能公交系統(tǒng)服務功能

2.4 運營管理合理化

要實現(xiàn)智能化的公共交通，公交企業(yè)的數(shù)字化管理是必不可少的。實現(xiàn)數(shù)字化就是將企業(yè)所有的部門、崗位、員工的日常工作數(shù)字化。公交公司信息系統(tǒng)主要目標就是實現(xiàn)人員狀況、設備狀況、工作的數(shù)字化、辦公自動化等，它一個龐大的數(shù)據(jù)系統(tǒng)其數(shù)據(jù)輸入、處理和輸出過程。

圖2智能公交系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理流程

3長春市城市智能公交系統(tǒng)建設

3.1 存在問題分析

自20世紀90年代以來，長春市公共交通有了很大的改善，長春市的運營線路從1990年的54條增加到2003年的150多條。但是長春市經(jīng)濟狀況、歷史、交通狀況等原因，導致了長春市目前的公共交通相對落后的局面。長春市公交運營主要存在以下幾方面問題：

(1) 公交線網(wǎng)分布過于集中，線網(wǎng)密度較低。調(diào)查結果表明，長春市公交線路集中于主核心區(qū)、人民大街、南湖大路、東盛大街、硅谷大街等地區(qū)，這也導致了同一站點?？烤€路過多問題的普遍存在，造成車輛進站困難，停靠秩序難以保障。據(jù)調(diào)查城市中心區(qū)線網(wǎng)密度為1.63km/km2，市區(qū)線網(wǎng)密度為0.45km/km2，低于《城市道路交通規(guī)劃設計規(guī)范》中規(guī)定的標準。

(2) 公交車輛行程車速低，致使候車時間過長。據(jù)調(diào)查，由火車站始發(fā)的多條公交線路的公交車輛平均運送速度僅為10.2km/h，最高也只有17.9km/h，低于城市道路交通16~25km/h的合理運送速度。這在一定程度上致使候車時間在10min以上的高達到20%以上，同時需要換乘車比例也過高，達1/3以上；

(3) 硬件設施設置不合理，信息化程度低。長春市大容量公交車缺乏，中巴車發(fā)展過快，行車秩序差，違章現(xiàn)象屢禁不止；市區(qū)內(nèi)一些公交站點設置也不盡合理，有些站點間距過長，而有些又過短；同時市區(qū)公交線網(wǎng)中，港灣式停靠站的數(shù)量較少；有些車輛比較破舊，車輛智能化程度太低，IC卡使用率不高。

3.2 APTS方案實施

對于長春市實施智能公共交通系統(tǒng)，存在著不少困難，首先，長春市不具備良好的外部信息條件。發(fā)達國家城市實施智能公共交通系統(tǒng)可以從城市智能交通體系中獲取數(shù)據(jù)，而長春城市信息化水平不高，其次，對于智能公共交通系統(tǒng)存在投入大、成本高、對外部環(huán)境要求高的限制，對于大部分公交公司來說，全面實施的條件不成熟。因此，長春市應該從局部出發(fā)，最終發(fā)展成網(wǎng)的思想，有步驟、有目標的實施智能公共交通系統(tǒng)。實施的過程中應該注意兩點：

(1) 要充分利用現(xiàn)有的交通基礎設施資源，例如廣播電臺、部分可變情報板等，提高交通基礎設施的應用效率和交通運輸?shù)男?，實現(xiàn)設備的逐步改造和升級。同時還要考慮系統(tǒng)的兼容性和可擴展性；

(2) 系統(tǒng)的建設應與路網(wǎng)的改造、公交的調(diào)整同步，系統(tǒng)的實施應該在部分路線先試點，累積數(shù)據(jù)。為將來的全面實施打好基礎。

同時在引導智能公共交通系統(tǒng)的某些技術優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)、培養(yǎng)相關產(chǎn)業(yè)、成立專業(yè)科研機構、加大資金投入和宣傳教育等方面應提供必要的保障和支持。

6結論

長春市智能公共交通系統(tǒng)并非簡單的概念，而是一個復雜、龐大的系統(tǒng)工程。智能公交基本出發(fā)點就是為交通出行者服務的，強調(diào)以人為本，故長春市智能公共交通系統(tǒng)建設目標不僅要提高了長春市市民的出行效率，同時也需要考慮為長春市培育一批新興產(chǎn)業(yè)。

鑒于長春市城市定位為西北地區(qū)中心城市的發(fā)展需要，為解決日益嚴峻的交通擁堵問題，減輕城市機動車污染，改善居民出行環(huán)境和生活質(zhì)量，建設和諧社會的需要，長春市各有關職能部門應關注和大力發(fā)展智能公共交通系統(tǒng)。

參考文獻

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篇5

[關鍵詞] 智慧城市；智能交通；交通運行態(tài)勢

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 21. 112

[中圖分類號] TP393；U495 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2016）21- 0208- 03

0 引 言

當今，隨著國家住建部多批次的智慧城市試點名單的公布，我國各地均開展了智慧城市的相關建設工作。交通，作為連接城市各行業(yè)的樞紐，既是智慧城市基礎設施，也是衡量智慧城市建設效果的重要依據(jù)與參考。

傳統(tǒng)的城市建設過程中，交通建設常以人口規(guī)模、經(jīng)濟水平、發(fā)展規(guī)劃作為依據(jù)，但如何評判建設成果，量化智慧城市中的交通運行整體態(tài)勢，明確交通整體現(xiàn)狀，確立城市交通的進一步發(fā)展與優(yōu)化方向，是目前需要重點分析、解決的問題。

對于城市交通情況的描述，通常使用的是路況。路況計算一般根據(jù)一定標準，將城市各條道路分為擁堵、緩行、暢通等幾種狀態(tài)，對城市成體狀態(tài)缺乏統(tǒng)一描述，且描述方式過于籠統(tǒng)，是一種定性描述，不能夠?qū)β窙r進行的精細化同比、環(huán)比分析。

基于智慧城市智能交通系統(tǒng)的交通運行態(tài)勢分析系統(tǒng)通過對城市智能交通系統(tǒng)能夠普遍采集到的車牌照、車速等實測數(shù)據(jù)進行分析，結合城市道路基本設計參數(shù)，設計實現(xiàn)了基于實測數(shù)據(jù)的城市交通運行態(tài)勢分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供了對于城市道路交通總體服務水平指標及三個分項指標的計算功能，并提供對于總體指標及分項指標的查詢、分析功能。

6 交通運行態(tài)勢分析系統(tǒng)效果分析

篇6

[關鍵詞] 城市軌道 城市智能交通 信息平臺

1 城市公共交通信息平臺建設現(xiàn)狀

“十一五”期間，福建省地、市公共交通快速發(fā)展，信息化水平持續(xù)提升。至2010年底，全省公交經(jīng)營企業(yè)達80多家，公路運營車輛達11334輛，其中，安裝衛(wèi)星定位車5516輛，額定載客量543378位。運營線路1019條，運營線路總長16352公里，年客運量達208825.9萬人次，運營里程79729.2萬公里。僅2010年，全省新增公交班線100條，優(yōu)化班線200條。福建省交通各行業(yè)管理部門的業(yè)務管理系統(tǒng)建設也取得重大進步，形成了以福建省交通運輸廳數(shù)據(jù)中心為主，以高速公路、運輸管理、普通公路、港航等數(shù)據(jù)分中心為輔的全省交通數(shù)據(jù)分布體系，實現(xiàn)了廳、廳直單位，設區(qū)市、縣級交通主管部門之間網(wǎng)絡互通，并與省政務網(wǎng)、交通運輸部網(wǎng)絡互聯(lián)。

智能交通系統(tǒng)建設取得長足發(fā)展。福建省已開展包括交通地理信息系統(tǒng)、營運車輛衛(wèi)星定位安全服務系統(tǒng)、高速公路不停車收費系統(tǒng)、交通視頻監(jiān)控以及車輛運行分析系統(tǒng)等在內(nèi)的各項智能交通系統(tǒng)建設。衛(wèi)星定位安全服務系統(tǒng)實現(xiàn)全省9類超過7萬輛營運車輛位置監(jiān)控，制定了平臺、終端、終端通信協(xié)議及數(shù)據(jù)格式三個福建省地方標準準。

城市軌道交通在公共交通中所占份額日益凸顯。福州市城市軌道交通1號線于2009年12月28日動工，預計2015年試通車，全長29.2公里；共設24個站點，分兩期建設，2號線2016年建成，全長26.5公里。廈門市城市軌道交通近期建設規(guī)劃也于2012年5月獲國家發(fā)改委批準。至2020年廈門將建成1、2、3號線一期工程3條線，長約75.3公里，形成放射狀的軌道交通基本骨架。泉州市城市軌道交通也在規(guī)劃中。近日福建省又提出福、莆、泉三市軌道交通圈的規(guī)劃。

2 福建城市軌道交通發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)及問題

目前福建城市交通普遍存在以下主要問題：首先快速機動化凸顯了城市道路資源的不足，從而顯著增加了道路負荷，引發(fā)城市交通的堵塞。其次，公共交通系統(tǒng)服務水平下降，導致公共車輛行駛速度降低和公交網(wǎng)絡換乘的不便。再次，私家車激增加劇了道路資源不足和管理上的困難。

3 城市公共交通綜合信息平臺發(fā)展形勢及需求

3.1 轉變城市公共交通發(fā)展方式有賴于信息化的支撐

利用發(fā)展城市公共交通來緩解城市道路擁堵，將成為城市公共交通發(fā)展的重點。城市公共交通發(fā)展方式必須逐步向科學管理、技術管理轉變，城市公共交通信息化的發(fā)展對推動城市產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整，優(yōu)化配置社會資源具有重要的推動和引領作用，是城市共公交通行業(yè)發(fā)展方式轉變的重要支撐和保障。

3.2 低碳經(jīng)濟與節(jié)能減排的要求

低碳經(jīng)濟與節(jié)能減排要求整合城市公共交通資源，提高信息資源共享率及運輸實載率，促進運輸合理化，降低公共交通的能耗，有力促進低碳經(jīng)濟發(fā)展，實現(xiàn)社會經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展。

3.3 當前發(fā)展的階段性要求

福建公共交通所處的發(fā)展階段，為綜合信息平臺的建立提供了很好的契機，2010年底，各設區(qū)市民用汽車擁有量已經(jīng)超過160萬輛，私人汽車擁有量超過120萬輛。預計2015年，全省全年完成城市公交客運量約24.6萬億人次，日均675萬人次，其中城市軌道交通客運量日均25萬人次。

有限的道路資源造成了交通供給與交通需求的不平衡，隨著客流量的大量增加，中心城市的交通擁堵狀況尤為嚴重。僅通過常規(guī)公交很難解決城市交通中的擁擠問題，其根本出路是建設大容量軌道交通。

軌道交通具有運量大、快速、便捷、舒適、環(huán)保、可靠性等特點，但其建造和運營費用都很高，其服務范圍又不能覆蓋整個城市的所有地方。但在中心城區(qū)采用軌道交通可以在短時間內(nèi)輸送大量乘客，有效地緩解市區(qū)內(nèi)的交通擁堵。

4 城市公共交通智能化平臺建設

4.1 加強公共交通綜合信息平臺的基礎設施建設

要加強公共交通綜合信息平臺建設基礎網(wǎng)絡設備、車載設備、道路及路邊設備、交通樞紐信息化采集檢測設備的建設，要對信息平臺的軟件系統(tǒng)進行優(yōu)化和升級，豐富平臺接口，推進各類系統(tǒng)如公交企業(yè)和相關政府管理部門的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)對接工作，實現(xiàn)信息快速、暢通、安全的共享。

平臺建設采用“政府主導、合作建設”的模式，做到能在各種公交系統(tǒng)車輛、公交網(wǎng)絡、場站、樞紐節(jié)點等適合公共交通信息的區(qū)域提供公交基礎設施運行信息服務。

4.2 加強公交企業(yè)信息化建設，完善公交信息化信息采集、系統(tǒng)

城市公交企業(yè)是公交系統(tǒng)運營的主體，公交企業(yè)信息化建設的成敗關系著海西公共交通綜合信息平臺建設的成敗。在信息化平臺建設中，將公交智能化運行系統(tǒng)與公交企業(yè)智能化管理系統(tǒng)有機組合在一起，充分實現(xiàn)公交信息資源的共享和應用。

4.3 重點完善各公共交通樞紐點、公交站場的信息化建設

公共交通樞紐點站是交通工具流量和信息量的匯集點，為實現(xiàn)樞紐內(nèi)各運輸方式的統(tǒng)一和諧，應建立多種運輸方式管理和運營信息的交換平臺，實現(xiàn)樞紐內(nèi)軌道、公交、長途客運等不同交通方式的協(xié)同運轉，促進多種運輸方式的高效銜接，提高旅客換乘效率和應急疏散效率。

4.4 城際、城鄉(xiāng)公共交通銜接的信息化建設

福建城市公共交通綜合信息平臺建設不僅包括城市內(nèi)部，還包括城市邊緣的廣大區(qū)域，應建立完成城鄉(xiāng)公交互相銜接、資源共享、布局合理、方便快捷、暢通有序的公交網(wǎng)絡新機制。在信息化建設方面，嘗試開發(fā)統(tǒng)一的城鄉(xiāng)公交智能化系統(tǒng)，實現(xiàn)信息網(wǎng)絡的無縫對接。同時以“政府引導，企業(yè)運作”的方式給予城際公交、城鄉(xiāng)公交相應扶持政策。

篇7

[關鍵詞]浮動車輛；數(shù)據(jù)；城市智能交通

中圖分類號：U495 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）41-0260-01

最近幾年，浮動車技術被廣泛的應用在智能交通管理系統(tǒng)中，其主要用途是采取道路交通的實時情況。通過給浮動車安裝GPS系統(tǒng)定位的車載設備來實現(xiàn)實時動態(tài)交通信息，特點是成本較低，覆蓋面較廣等。浮動車系統(tǒng)是通過GPS定位、GIS系統(tǒng)等無線通信技術，對浮動車輛進行的數(shù)據(jù)采集信息技術。然后，傳輸給交通管理部門進行匯總和處理，進而對城市交通路況有所了解，及時的處理一些路況問題，改善交通狀況，實現(xiàn)智能交通管理的重要組成部分。

一、浮動車的基本原理

1.浮動車的系統(tǒng)組成

浮動車是指安裝了車載GPS定位裝置并行駛在城市主干道上的公交汽車和出租車。浮動車技術也被稱為探測車，是近年來交通系統(tǒng)中采用的道路交通信息的先進技術之一。

浮動車系統(tǒng)包括無線通信網(wǎng)絡、車輛上的裝載設備以及信息處理中心等部分。其中車載設備又分為全球定位系統(tǒng)和無線通信功能，全球定位系統(tǒng)的功能是接收衛(wèi)星定位信號，采集車輛的具置和車輛行駛的速度等信息；無線通信功能則是把采集到的實時動態(tài)交通道路信息和數(shù)據(jù)信息傳輸給智能交通系統(tǒng)。

浮動車的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，交通信息處理系統(tǒng)和實時路況信息的系統(tǒng)，統(tǒng)稱為FCD系統(tǒng)即功能電路圖。上道行駛中的浮動車可以向浮動車數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)傳輸實時路況最原始有效的數(shù)據(jù)信息，然后，交通信息處理系統(tǒng)將對這些數(shù)據(jù)進行分類、存檔、處理，并將有用的實時路況信息通過信息系統(tǒng)，提供給需要的人們。

2.移動式采集信息技術

隨著信息系統(tǒng)的發(fā)展，移動式的交通采集技術取代了以往的交通信息采集技術，是采集信息技術的升級，在城市智能交通系統(tǒng)領域的建設中得到了廣泛的應用，移動式交通信息采集技術主要就是指在車輛上安裝具有交通信息采集功能的特殊設備，并通過車輛在道路上的行駛路線進行采集交通信息。目前具有典型的移動式交通信息采集技術主要分為三種：GPS浮動車技術，手機浮動車技術，電子標簽采集技術。

GPS浮動車采集技術是指在車體上安裝具有定位系統(tǒng)和測速功能的GPS設備，通過車輛在道路上行駛路線，GPS設備在設定好的時間間隔中，通過無線網(wǎng)絡向控制中反饋車輛的時間，地理位置，實時速度等信息，通過反饋回來的信息和地理信息系統(tǒng)進行有效結合，通過數(shù)據(jù)系統(tǒng)的處理，地圖定位的匹配等步驟，獲取交通系統(tǒng)信息的技術。

手機浮動車采集技術主要是通過安裝有手機的車體在道路上的行駛，利用手機和交通避免的信息系統(tǒng)之間的鏈接與地理位置關系進行的實時道路信息匹配，獲取交通信息。

電子標簽采集技術主要是在車體上安裝具有唯一識別車輛的電子發(fā)射器，通過道路兩側的非常高效的靈敏度接收天線，接收車輛發(fā)射器的信息獲取車輛識別碼，通過計算機進行處理后獲取交通信息的采集技術。

二、浮動車技術的特點

裝有GPS定位終端的車輛在道路行駛中獲得的交通路況信息就是浮動車技術交通系統(tǒng)獲取信息的方式，浮動車技術是將GPS系統(tǒng)安裝在出租車上，通過出租車的運營路線來獲取交通信息，沒有浮動車自己的固定行駛路線。而GPS定位系統(tǒng)主要是通過接收GPS的信號進行測速和定位，這就決定了浮動車技術具有以下特點：

1.采集交通信息覆蓋范圍非常的廣泛。傳統(tǒng)的交通信息檢測系統(tǒng)主要是安裝在固定地點，只能檢測到某一段道路的實時交通情況，安裝有檢測設備的路面的交通系統(tǒng)信息。而浮動車技術則是通過在城市道路中行駛的車體上安裝的GPS設備獲取到的實時交通信息，浮動車技術幾乎能夠采集到各個城市道路交通網(wǎng)面上的交通信息，即凡是車輛能夠通行的路段就能夠采集到實時交通數(shù)據(jù)信息，采集范圍不再是局限在固定的點、線、面。

2.浮動車技術投資少，維護成本低。只要是能夠安裝GPS設備的車體都可以作為浮動車，由于涉及到個人隱私問題，目前主要使用出租車和公交車的作為浮動車，而這些車輛由于交通管理系統(tǒng)工作的需要，基本都安裝有GPS定位系統(tǒng)，因而只需將它們反饋的浮動車信息數(shù)據(jù)進行存儲、分析、處理，就可以得到有用的交通信息，大大節(jié)省了城市智能交通系統(tǒng)信息建設投資成本，和降低了維護的成本，從而提高了交通系統(tǒng)信息的覆蓋范圍。

3.采集的交通系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)精確度相對比較高。浮動車系統(tǒng)采集到的交通實時數(shù)據(jù)基本包含了車輛的瞬時速度，采集數(shù)據(jù)的時刻記錄，車輛行駛方向，地理位置（經(jīng)緯度），終端編號等交通系統(tǒng)信息。由于對車輛在交通路段平均車速和行程時間信息的獲取，使得交通管理系統(tǒng)更加進一步的了解到道路交通的信息狀況，并能準確的分析交通狀態(tài)特征。

三、浮動車技術的應用

1.在GPS技術中的應用

目前市面上出售的GPS導航儀很大一部分是靜態(tài)導航，它只是在車體內(nèi)安裝GPS后，可以幫助查找地圖，車體定位，緩解城市交通壓力等作用，靜態(tài)導航系統(tǒng)的作用是有局限性的。而浮動車輛正好填補了GPS的不足之處，它在第一時間掌握城市交通實時路況，可以避開在城市交通道路擁堵時的路段，升級后的調(diào)度平臺實現(xiàn)了位置信息命令式一鍵導航。平臺在下發(fā)調(diào)度信息的時候，可以將把乘客上車的位置信息直接的下發(fā)到車載智能終端導航圖上，駕駛員只要按一下導航鍵，導航圖就會把最快捷的路徑信息反饋回來，從而使駕駛員能夠以最快捷的速度把乘客載到目的地。

2.在城市智能交通中的應用

出租車通過浮動車數(shù)據(jù)采集到的道路實時車速和位置信息進行的平臺調(diào)度，現(xiàn)在已經(jīng)進入了推廣和實踐的階段。一旦廣泛投入使用，將會大大的提高城市智能交通系統(tǒng)的效率。因此，實時路況信息、智能動態(tài)導航、位置信息傳輸?shù)裙δ艿膽茫軌蚋玫膸椭{駛員避開擁堵的交通路段，節(jié)省了寶貴的時間和經(jīng)歷，提高了駕駛員的工作效率，降低了耗油量，為早日實現(xiàn)城市智能交通發(fā)揮了重要的作用。

結束語

綜上所述，城市智能交通系統(tǒng)是一個龐大的、復雜的系統(tǒng)工程，需要對城市的整體規(guī)劃和交通系統(tǒng)狀況進行的了解，并且做出細致的計算和分析。本文通過浮動車基本原理、浮動車的特點、浮動車的廣泛應用，以及對城市智能交通系統(tǒng)的作用，進行了闡述，并且對城市智能交通系統(tǒng)信息的展望，和發(fā)展提出了規(guī)劃。

參考文獻

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[3]任明，朱偉，朱壽建.視頻智能交通系統(tǒng)中的應用[J].交通運輸系統(tǒng)工程與信息，2002（3）.

篇8

關鍵詞　GIS　共用信息平臺　智能交通管理系統(tǒng)

1　背景

為了解決我國城市的交通問題，改善城市交通系統(tǒng)的性能，一方面需要通過改造路網(wǎng)系統(tǒng)、拓寬路面、增添交通設施以及道路建設等城市交通所必需的“硬件”建設來實現(xiàn)，另一方面需要通過采用科學的管理手段，把現(xiàn)代高新技術引入到交通管理中來提高現(xiàn)有路網(wǎng)的交通性能，從而改善整個道路交通的管理效率，提高道路設施的利用率，實現(xiàn)城市交通管理的科學性和有效性。

城市智能交通管理系統(tǒng)由多個子系統(tǒng)組成，各個子系統(tǒng)的信息需求復雜多樣，但有一些信息是可以共享的，通過共用信息平臺可以使這部分信息增值，而且整個智能交通管理系統(tǒng)的信息通過共用信息平臺的統(tǒng)一存儲、組織、處理，能夠更有效地保證數(shù)據(jù)間關系的正確性、可理解性和避免數(shù)據(jù)冗余，提高系統(tǒng)中信息的利用率和傳輸速度。

2　以GIS作為共用信息平臺

智能交通管理系統(tǒng)主要包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)、110／122接處警系統(tǒng)、車輛運營管理系統(tǒng)、路口控制系統(tǒng)、公共交通系統(tǒng)、GPS系統(tǒng)、交通誘導系統(tǒng)等。對整個系統(tǒng)而言，應充分發(fā)揮子系統(tǒng)的作用，并做到無縫集成。

地理信息系統(tǒng)(GIS:Geographic Information Sys-tem或Geo－Information System)作為一種綜合處理和分析空間數(shù)據(jù)的技術系統(tǒng)，能夠有效地對地球空間數(shù)據(jù)進行采集、存儲、檢索、建模、分析和輸出。它的獨特之處就在于能夠把地理位置和相關屬性信息有機地結合起來。眾所周知，交通信息與地理位置密切相關，利用GIS技術構筑智能交通管理系統(tǒng)的共用信息平臺，不但能夠使交通信息在空間上直觀明了地顯示出來，并能為這些信息的深層次挖掘和后續(xù)信息服務及輔助決策提供空間屬性上的支持。

信息是智能交通管理系統(tǒng)中重要的基本元素，也是聯(lián)接各個子系統(tǒng)的紐帶。通常把交通信息劃分為兩類：靜態(tài)交通信息和動態(tài)交通信息。靜態(tài)交通信息是指包括道路信息、交通附屬設施信息、停車場信息、車輛管理信息等隨時間變化較小的信息，它又可以分為基礎數(shù)據(jù)(如道路路網(wǎng)數(shù)據(jù)等)和歷史數(shù)據(jù)(如車輛違章歷史數(shù)據(jù)等)；動態(tài)信息主要指各類實時采集到的交通信息，如交通流量信息、視頻監(jiān)控信息、公交車位置信息等。利用GIS可對以上所有數(shù)據(jù)進行集成管理。針對智能交通管理系統(tǒng)對信息要求的特點，建立專屬的地理信息數(shù)據(jù)庫，通過網(wǎng)絡互聯(lián)與分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建立GIS平臺。GIS作為整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)者，對數(shù)據(jù)和應用進行管理。圖1所示為地理信息系統(tǒng)在智能交通管理系統(tǒng)環(huán)境下的集成。

3　系統(tǒng)的技術框架

3．1　系統(tǒng)的總體架構

根據(jù)信息平臺的一般架構，結合考慮GIS作為智能交通管理系統(tǒng)共用平臺的要求，系統(tǒng)可采用三層體系結構：

(1）客戶端。指的是信息平臺的用戶主體，包括道路使用者、道路建設者、交通管理者、運營管理者、公共安全負責部門、相關團體等。具體的服務對象由系統(tǒng)的建設者決定。

(2）應用服務層。以GIS作為城市交通智能管理系統(tǒng)的信息平臺，由各個交通管理子系統(tǒng)采集交通數(shù)據(jù)，將這些原始數(shù)據(jù)以規(guī)定的格式返回，再對數(shù)據(jù)進行分類、抽取、挖掘和融合等處理，在數(shù)據(jù)存儲的同時，將不同的信息按照規(guī)范的協(xié)議給相應的應用子系統(tǒng)。同時提供多種靜態(tài)和動態(tài)交通信息查詢接口，滿足這些外部系統(tǒng)的交通信息需求。

(3）數(shù)據(jù)管理層。存儲系統(tǒng)所需的基礎數(shù)據(jù)，提供平臺與各子系統(tǒng)之間的信息接口。

基于GIS平臺的城市智能交通管理系統(tǒng)的組成如圖2所示：

3．2　GIS共用平臺的基本功能

各個子系統(tǒng)由于功能的不同，獲得的交通數(shù)據(jù)也不同，但大多具有信息量大、情況復雜等特點。將這些來源不同、類型不同的大量信息融合在一起，從中提取具有更多特征的更深層次的信息，并最終在系統(tǒng)的管理決策核心中得到應用，是維持整個系統(tǒng)正常運作的關鍵環(huán)節(jié)。信息在智能交通管理系統(tǒng)中的綜合利用如圖3所示。

GIS共用平臺作為整個智能交通管理系統(tǒng)的樞紐，它擔負著信息匯總、融合和中轉的職責。其基本功能表現(xiàn)在：

(1）信息采集功能。從各子系統(tǒng)按規(guī)定的格式提取共享數(shù)據(jù)，完成對靜態(tài)交通信息和動態(tài)交通信息的重組，并保證數(shù)據(jù)的正確性、可讀性，避免大量數(shù)據(jù)的冗余。

(2）信息融合功能。根據(jù)各個子系統(tǒng)間的功能要求和內(nèi)在聯(lián)系，對采集來的信息在一定的準則下加以分類、統(tǒng)計、關聯(lián)，挖掘出更深層次的信息，以用于交通管理決策。

(3）信息提供與功能。按各子系統(tǒng)的要求，以規(guī)定的格式向子系統(tǒng)傳輸所需信息；根據(jù)服務請求和查詢權限提供給客戶數(shù)據(jù)、圖形或圖像等信息。4　主要問題與解決對策

以GIS作為智能交通管理系統(tǒng)的共用信息平臺也存在著一些問題，主要體現(xiàn)在實時性和數(shù)據(jù)量過大兩個方面。

智能交通管理系統(tǒng)要求共用信息平臺能夠?qū)崟r刷新數(shù)據(jù)用于交通管理(如決策、指揮和調(diào)度等)和信息，從而對GIS平臺提出了實時性的要求。另一方面，由于我國不允許將高精度的GIS數(shù)據(jù)刻入光盤，相當一部分地理信息基礎數(shù)據(jù)需要通過無線下載方式獲得，導致各子系統(tǒng)與平臺間的數(shù)據(jù)交換量龐大，影響GIS平臺的有效工作。

針對上面的兩大問題可將地理信息分為基礎地理信息（道路位置信息、單行道信息等）和交通屬性信息（停車場位置、建筑物位置等），將大量的基礎地理信息通過GIS共用信息平臺通過專用短程通信（DSRC）方式下載至車載裝置的內(nèi)置內(nèi)存介質(zhì)，少量的屬性信息從智能交通系統(tǒng)實時，通過多種通信方式送至車載設備。

對于數(shù)據(jù)量大的問題，可考慮采用數(shù)據(jù)壓縮技術減少數(shù)據(jù)量，采用分布式數(shù)據(jù)庫來管理數(shù)據(jù)以分擔數(shù)據(jù)存儲的空間，降低網(wǎng)絡堵塞的可能性。對實時性要求高的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡在GIS平臺和各子系統(tǒng)中傳送，對實時性要求不高對數(shù)據(jù)定時傳送到平臺的數(shù)據(jù)庫中。

5　結束語

本文探討了基于GIS平臺的城市智能交通管理系統(tǒng)構架問題，主要討論系統(tǒng)的技術框架與主要功能及可能存在的主要問題與解決方法，對系統(tǒng)中的細節(jié)問題還有待進一步深入研究。

參考文獻

〔1〕陳俊，宮鵬．實用地理信息系統(tǒng)?郾科學出版社，1998．2

〔2〕陸化普．解析城市交通?郾中國水利水電出版社，2001．9

〔3〕中國智能運輸系統(tǒng)體系框架研究總報告?郾交通部公路科學研究所，2001．7

篇9

關鍵詞:智能系統(tǒng)控制;探究式教學;人工智能;研究課題

隨著我國素質(zhì)教育的全面推行和智能科學技術的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的教學模式受到強烈的沖擊,不少學校已嘗試推行網(wǎng)絡教學模式、交互式教學模式等教學改革,并且收到一些明顯的效果。這些新教學模式得到了老師、學生和家長的關注,越來越多的教師開始應用這些教學改革成果。根據(jù)“因材施教”原則和智能技術的原理,我們設計了智能系統(tǒng)控制課程的探究式教學方法[1]。

1智能系統(tǒng)控制課程探究式教學設計

智能系統(tǒng)控制課程與智能信息處理課程分別是我院的必修課程和選修課程,其探究式教學平臺主要包括網(wǎng)絡課程、講義下載、學生論文/程序演示等模塊。智能系統(tǒng)控制課程的探究式教學是指教師利用課堂的知識傳授和網(wǎng)絡的開放資源,安排學生分課題組,邊進行科研合作邊學習的教學模式。因此,探究式教學具有學生積極性高、師生/學生之間交互強、學生體驗印象深和師生互相學習等特點。本課程的探究式教學模式設計的步驟有探究式教學模式設計、網(wǎng)絡課程網(wǎng)站設計和實踐展示平臺的設計。

1.1探究式教學模式設計

傳統(tǒng)教學模式往往沒有提供可供學生自主選擇的學習方法,但并不是所有的學生都適合此種教學方式[2]。因此,有必要研究可供學生自主選擇學習進度的探究式教學模式,以實現(xiàn)因材施教。

本課程的探究式教學模式具體來說,是指根據(jù)每個學生的專業(yè)、基礎、潛力和特點劃分幾個合適的課題組,幫助每個學生選定自己的小課題;接著,在老師指導和組長帶領下分組調(diào)研、討論、設計、編程和交流,同時可以利用教學網(wǎng)絡中的各種教學資源;最后,將成果總結為PPT和程序,在課堂上交流,再在網(wǎng)絡上演示。例如,先根據(jù)學生學習智能系統(tǒng)控制課程的不同目的和學生的專業(yè)基礎,將眾多學生分為自動化組和通信組。然后,由各大組的組長和組員根據(jù)專業(yè)基礎和興趣探討課題題目和研究子方向,保證每個學生都有具體研究小課題。進而,學生調(diào)研、探討、研究、合作、交流,進行PPT陳述。再如,有的學生想學智能控制的理論知識,有些學生則想重點學習智能控制的應用技術,因此將智能系統(tǒng)控制網(wǎng)絡課程分為理論教學和應用教學。

1.2網(wǎng)絡課程網(wǎng)站設計

智能系統(tǒng)控制網(wǎng)絡課程的主要功能是在教學網(wǎng)頁上向?qū)W生展示智能系統(tǒng)控制的各種課程知識,要求以邏輯性強、易于理解的方式向?qū)W生傳授知識,這是學生自主學習的重要環(huán)節(jié)。知識點頁面的設計要求排版清楚美觀,色調(diào)適合統(tǒng)一,圖文并茂,以多媒體的形式展示知識。為了讓學生及時了解自己的學習進度并能實現(xiàn)知識點頁面的隨意轉換,設計了動態(tài)跟隨目錄,以便于學生隨時選擇課程的學習內(nèi)容。對智能系統(tǒng)控制課程設計了進度參考值,以便于學生知道其學習快慢,從整體上把握學時規(guī)劃。

1.3實踐展示平臺的設計

在智能系統(tǒng)控制課程的實踐展示平臺中,習題的存儲和管理都在數(shù)據(jù)庫中進行,章節(jié)自測題的功能模塊如圖1所示[3-4]。學生每學完一章就可通過練習來鞏固該章的知識,了解其對本章節(jié)知識的掌握情況。

在課后習題的設計中,特別增加了顯示失分題并列出正確答案的功能以及留言功能。學生利用前一功能了解自己錯誤理解的那些知識點并改正錯誤,學生通過后一功能提交對答案的任何質(zhì)疑或更好的建議方案,并由專業(yè)老師予以點評,如圖2所示。這些功能能提高學生的積極性,增加老師與學生之間的互動性,為學生學習本課程提供了很好的智能助手[5-6]。

智能系統(tǒng)控制課程實踐展示平臺的另一重要功能是利用Java技術等網(wǎng)絡工具展示智能技術的演示程序,促進學生的學習交互性和實踐效果。對于人工智能和智能控制課程中每種能演示程序的知識點,都可以用Java等技術編程實現(xiàn)交互演示實例,也可以推薦學生設計相關的演示程序,開設學生作品的演示區(qū)。

2結語

智能系統(tǒng)控制課程的探究式教學方法可以彌補傳統(tǒng)智能控制教學過程中的一些不足,讓任何學生都可以在任何時間、任何地點選擇一種自己想學的教學模式,以自己喜歡的學習方式和學習進度進行學習。學生根據(jù)自身的條件選擇一種教學模式,然后進行自主學習。每章最后會設置章節(jié)自測題,查看學生對本章節(jié)的掌握情況,更主要的目的是鞏固學生本章所學知識。隨著智能網(wǎng)絡技術的發(fā)展,智能技術的教學將會更加人性化和個性化[7-8]。

參考文獻:

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[8] 王岳斌,劉利強,周細義. 交互式網(wǎng)絡教學模型設計與實現(xiàn)[J]. 湖南理工學院報:自然科學版,2005(3):19-22.

Research on Exploring Teaching of Intelligent System Control Course

GONG Tao1, ZHOU Jia-jia2

(1. College of Information Science and Technology, Donghua University, Shanghai 201620, China; 2. Engineering Research Center of Digitized Textile & Fashion Technology for Ministry of Education, Donghua University, Shanghai 201620, China)

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關鍵詞：試卷生成系統(tǒng)；自動化試卷

中圖分類號：TP311文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044(2008)17-21563-03

1 引言

目前，在教育系統(tǒng)中，試卷生成系統(tǒng)環(huán)節(jié)存在的問題十分突出。反復的測驗和模擬考試都離不開試卷，每次考試為了能出一份難易適中，又能體現(xiàn)對能力和知識點全面考察的試卷，教師需花費相當多的時間和精力。即使如此，也很難保證所出的試卷的科學性、合理性，甚至可能會出現(xiàn)試卷偏難或偏易的現(xiàn)象，達不到預期的考察目標。在這種背景下，一個基于互聯(lián)網(wǎng)的非接觸式、智能型、開放式、跨學科、多層次的通用試卷生成系統(tǒng)應運而生。該系統(tǒng)突破了計算機試卷生成系統(tǒng)的隨機性設計構架，充分運用人工智能技術解決了包含選擇題、判斷題、填空題、組合題、計算題和證明題等多種題型在內(nèi)的試卷生成系統(tǒng)問題，實現(xiàn)了題目錄入、題目管理、試卷管理、試卷分析、手工調(diào)整、試卷生成系統(tǒng)和答案生成等環(huán)節(jié)的全程微機化和網(wǎng)絡化，為教師的工作提供了極大的便利；同時它與網(wǎng)絡在線考試的無縫連接，也使之成為網(wǎng)絡課程不可缺少的一部分。

2 系統(tǒng)結構

Web試卷生成系統(tǒng)作為一個教育測量工具，它不僅僅是只有試題管理和試卷生成系統(tǒng)的功能，它更重要的功能是收集測試數(shù)據(jù)，并對這些測試數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計與分析，發(fā)現(xiàn)題庫中所存在的問題，發(fā)現(xiàn)教師教學過程中的問題，發(fā)現(xiàn)學生學習過程中的問題。這些問題都隱藏在考試分數(shù)的后面，題庫系統(tǒng)應該通過分析考試數(shù)據(jù)，發(fā)掘信息，提供給教師以更多的教學過程信息?！斑h程通用試卷生成系統(tǒng)”以網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫基礎，借助互聯(lián)網(wǎng)技術組織、實施試卷生成系統(tǒng)過程，利用ASP的內(nèi)置組件，發(fā)揮計算機強大的數(shù)據(jù)處理功能，來實現(xiàn)試卷生成系統(tǒng)的目的。系統(tǒng)實現(xiàn)的目標主要包括：

實現(xiàn)系統(tǒng)通用性：試卷生成系統(tǒng)突破了學科的限制，普遍適用于需要大量練習的課程考察頻繁的學科。對于任何學科，只要教師事先將所講授學科的相關試題信息按章節(jié)、知識點錄入數(shù)據(jù)庫中，在以后的使用中即可一勞永逸的享受到該系統(tǒng)所帶來的便利快捷。

實現(xiàn)試卷生成系統(tǒng)與手工試卷生成系統(tǒng)相結合：系統(tǒng)根據(jù)用戶的不同使用目的，定制了試卷生成系統(tǒng)與手工試卷生成系統(tǒng)兩種方式供用戶選擇，以滿足不同層次用戶的使用需要。

綜合體現(xiàn)對能力和難度的考察 ：對于試題庫中的試題，事先可依據(jù)教育測量中難度和區(qū)分度的計算方法求出相應的數(shù)值，記錄在數(shù)據(jù)庫中，試卷生成系統(tǒng)時，系統(tǒng)會按照用戶對能力、難度的總體考察要求對試題庫中的題目進行選擇，組出符合要求的試卷。

多層次性：本系統(tǒng)不僅可以幫助任課教師完成試卷生成系統(tǒng)工作，學生還可以利用該系統(tǒng)，根據(jù)自己實際情況組出相應難度的試卷，并通過試卷生成系統(tǒng)的姊妹系統(tǒng)，即在線考試系統(tǒng)進行考核，檢查自己的學習情況。

3 設計思想

開放性：整個試卷生成系統(tǒng)基于互聯(lián)網(wǎng)技術，采用開放式設計構架，用戶只需通過瀏覽器就可以訪問本系統(tǒng)，簡化了試卷生成系統(tǒng)的組織和實施。教師可以通過家里或辦公室里的計算機上網(wǎng)，登陸系統(tǒng)，生成試卷。學生也可以通過家里、宿舍或?qū)W校機房里的計算機上網(wǎng)，生成試卷，答題作業(yè)。同樣教師可利用遠程錄入子系統(tǒng)，根據(jù)需要自行添加、編輯和修改作業(yè)題庫中的課程、章次知識點和所有的題目。

試卷生成系統(tǒng)的科學性：試卷生成系統(tǒng)中的題目都經(jīng)過管理員的審核，并且在后臺數(shù)據(jù)庫中對每一條題目都依實際測量情況，對不同難度等級（即難、中、易）、不同能力等級（即識記、領會題、簡單應用、綜合應用）賦以相應的分值；此外系統(tǒng)設有互斥功能，可以避免同一知識點在不同的題型中被重復考察，以保證所生成試卷的科學性和合理性。

智能化試卷生成系統(tǒng)：整個系統(tǒng)充分利用人工智能技術，對包括計算題和證明題等在內(nèi)的各種題型自動試卷生成系統(tǒng)，用戶可以根據(jù)自身的需要定制試卷生成系統(tǒng)標準，包括難度、能力、題型、分值、章節(jié)、知識點的設定。系統(tǒng)將會按照用戶的要求進行智能化的處理，生成滿足用戶需要的試卷。對于所生成的試卷，教師無需分析，同樣可以從網(wǎng)上獲取一份有關試卷情況的詳盡的數(shù)據(jù)分析報告。

試卷生成系統(tǒng)結果的雙向處理：經(jīng)手工或試卷生成系統(tǒng)后，所生成的試卷既可以是WORD格式，打印出可供學生考試用；亦可生成一定格式的網(wǎng)絡試卷，直接提供給在線考試系統(tǒng)的試卷庫，作為網(wǎng)絡課程考察成績的基礎，滿足教育考試對高質(zhì)量、個性化試卷的需求。

用戶的個性化設置：試卷生成系統(tǒng)采用用戶注冊和登錄機制，每個用戶使用惟一的用戶id和密碼登錄使用本系統(tǒng)?？紤]到試卷生成系統(tǒng)的目的不同，系統(tǒng)允許用戶在該系統(tǒng)內(nèi)選擇手工或試卷生成系統(tǒng)中的一種進行試卷生成系統(tǒng)，定制并保存自己的試卷。

平臺無關性：考慮到試卷生成系統(tǒng)后期的升級及跨平臺的需要，系統(tǒng)的設計與開發(fā)完全基于ASP技術，不同的瀏覽器都可以讀取和執(zhí)行.asp文件，從而做到了與瀏覽器的無關。而ActiveX控件的使用又使得本系統(tǒng)具有無限的可擴充性。

4 技術和功能實現(xiàn)

4.1 系統(tǒng)架構

4.1.1 用web實現(xiàn)用戶界面，展現(xiàn)考試結果

用戶可在客戶端交互地進行分析請求。用戶對數(shù)據(jù)的訪問請求，最終由顯示和輸出用戶所需的結果。

4.1.2考試結果數(shù)據(jù)庫

采用關系數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)，一般采用星型模型構建。事實表存放考試分析的目標數(shù)據(jù)，如試題得分，扣分，學生答案等。維表存放考試分析的分類數(shù)據(jù)，如學校、專業(yè)、時間、錯誤類型、知識點、難度等。

4.2 系統(tǒng)實現(xiàn)

4.2.1數(shù)據(jù)庫的設計

數(shù)據(jù)庫的設計是試卷生成系統(tǒng)中及其重要的一部分內(nèi)容，整個系統(tǒng)建構在以試題為主的數(shù)據(jù)庫上，系統(tǒng)能否成功，關鍵在于數(shù)據(jù)庫的設計是否合理，是否有較強的伸縮性；是否能夠易于維護和擴充。試卷生成系統(tǒng)中所涉及的信息較多，如果將這么多的信息放到同一個數(shù)據(jù)表中，由于它們之間的性質(zhì)并不完全相同或者類似，這樣勢必會造成信息冗余，為此，須將其中聯(lián)系比較緊密的信息單獨存放。

4.2.2系統(tǒng)管理結構

為便于對系統(tǒng)進行管理。整個系統(tǒng)的將用戶分為兩種類型，即普通用戶和系統(tǒng)管理員。

(1)普通用戶

普通用戶使用系統(tǒng)完成的活動包括： 注冊；登錄；瀏覽，包括瀏覽知識點，題型，臨時庫中的題目，臨時試卷庫中的試卷；實現(xiàn)試卷生成系統(tǒng)。為防止用戶的誤操作或惡意破壞，對普通用戶進行權限控制，所有操作僅能對臨時庫中的試題和題目進行修改；用戶無權對正式庫中的文件進行操作。

(2)系統(tǒng)管理員

系統(tǒng)管理員享有一切權限，主要負責對系統(tǒng)的管理、維護、對普通用戶申請的審批，對用戶添加試題的審閱等。

4.3系統(tǒng)功能分析與設計

試卷生成系統(tǒng)平臺主要由六個功能模塊：用戶管理模塊、課程管理模塊、知識點管理模塊、題目管理模塊、試卷生成系統(tǒng)模塊、試卷管理模塊組成。整個系統(tǒng)的功能結構圖如圖1所示。

其中試卷生成系統(tǒng)模塊是試卷生成系統(tǒng)的核心所在。它包括兩部分，試卷生成系統(tǒng)是為需要快速完成試卷生成系統(tǒng)過程的用戶而準備，用戶選定試卷生成系統(tǒng)所覆蓋的章節(jié)、知識點、以及用戶希望采用的題型，對整份試卷的難度、能力和互斥的知識點等參數(shù)進行設定，系統(tǒng)將按照用戶的需求，采用最久最近未用算法進行試卷的組織，避免所出試卷的雷同性，試卷生成系統(tǒng)結果可以實現(xiàn)手工微調(diào)。

對于手工試卷生成系統(tǒng)，是為那些想先看到題目的詳細信息，再決定是否采用的用戶而準備，用戶可以根據(jù)實際需要選擇需要試卷生成系統(tǒng)的章節(jié)、知識點以及題型，手工完成試卷生成系統(tǒng)的全過程。兩種試卷生成系統(tǒng)方式所生成的試卷均可實現(xiàn)瀏覽、微調(diào)、分析等諸多功能。

4.4 系統(tǒng)的技術支持

對于通用試卷生成系統(tǒng)中，在分析、設計與實現(xiàn)系統(tǒng)的過程中，結合使用了ASP技術，配合Javascript、VBSscript腳本語言以及XML的使用，實現(xiàn)了組件化的系統(tǒng)開發(fā)。

ASP（Active Server Page）是基于Microsoft Windows NT 和Microsoft Internet Information Server的開放式腳本開發(fā)環(huán)境，是新一代的動態(tài)網(wǎng)頁開發(fā)技術，比較容易地實現(xiàn)復雜的Web功能。利用ASP開發(fā)的腳本程序全部運行在服務器端，極大地減少了對客戶端的要求，同時也減少了系統(tǒng)后期的維護工作。

對于數(shù)據(jù)庫，本身并不能提供WWW的直接訪問，ASP采用ADO（ActiveX Data Object）技術可以訪問任何ODBC兼容的WEB數(shù)據(jù)庫，本系統(tǒng)采用的是SQL server數(shù)據(jù)庫。ADO是一種ActiveX對象，是一組優(yōu)化的訪問數(shù)據(jù)庫專用對象集。ADO使用內(nèi)置的RecordSet對象作為主要的數(shù)據(jù)接口，可以使用VBScript或者JavaScript語言來控制對數(shù)據(jù)庫的訪問及查詢操作結果的輸出顯示。ADO在訪問數(shù)據(jù)庫之前，必須先建立數(shù)據(jù)源，設置DNS（Data Source Name）連接并打開相應的數(shù)據(jù)庫，然后使用SQL命令完成相應的數(shù)據(jù)庫操作命令，再用ASP語句返回結果。

5 結論

處在當今網(wǎng)絡日益普及的信息時代，試卷生成系統(tǒng)滿足了隨時隨地、方便快捷開展試卷生成系統(tǒng)工作的需求。減輕了廣大教師的工作壓力，使他們能有更多的精力投入到教學研究中去。該系統(tǒng)以科學的評價標準為依據(jù)，采用能力、難度、知識點多向考察的指標體系，從而保證試卷生成系統(tǒng)結果的全面性、科學性，因此具有實際的應用前景。

參考文獻：

[1] 梁嘉超.新編網(wǎng)頁設計基礎教程.北京：冶金工業(yè)出版社，2002.