智能化技術(shù)在市政交通工程的應(yīng)用

時(shí)間:2022-09-01 03:38:19

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智能化技術(shù)在市政交通工程的應(yīng)用

摘要:現(xiàn)階段,隨著城市化發(fā)展進(jìn)程不斷加快,智能化技術(shù)被應(yīng)用于人們生活的方方面面,在市政交通工程中也不例外,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的同時(shí),還能節(jié)約資源消耗,將市政交通工程的價(jià)值發(fā)揮出來(lái)。因此,文章主要闡述智能化技術(shù)在市政交通工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用特點(diǎn),探究具體應(yīng)用方式。

關(guān)鍵詞:智能化技術(shù);市政交通;自動(dòng)化控制

目前,大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等智能化技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步,而且這些技術(shù)在市政交通工程自動(dòng)化控制中能夠發(fā)揮巨大的作用,提升交通運(yùn)輸和建設(shè)的便利性的同時(shí),還能實(shí)現(xiàn)市政交通工程的自動(dòng)化控制,提升自動(dòng)化控制水平。

1智能化技術(shù)在市政交通工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用特點(diǎn)

在市政交通工程自動(dòng)化控制中應(yīng)用智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能交通系統(tǒng),主要是應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息機(jī)數(shù)據(jù)傳統(tǒng)等智能化技術(shù),對(duì)交通工程進(jìn)行科學(xué)化的管理,并在管理過(guò)程中充分考慮行人、路、車等因素,進(jìn)而保證交通管理效果具有科學(xué)性,構(gòu)建范圍較為廣泛,作用強(qiáng)而且運(yùn)動(dòng)效率較高的交通管理系統(tǒng)。在交通工程中應(yīng)用智能化技術(shù),能夠更好的滿族交通工程自動(dòng)化控制需求,從實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)分析,應(yīng)用特點(diǎn)主要體現(xiàn)在不需要人力控制、實(shí)現(xiàn)智能化控制數(shù)據(jù)統(tǒng)一處理、不需要使用控制模型等三方面。(1)不需要人力控制。近些年來(lái),自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展進(jìn)程逐漸加快,而且在很多領(lǐng)域中也逐漸實(shí)現(xiàn)智能化技術(shù),隨著智能化機(jī)器設(shè)備的出現(xiàn),促使自動(dòng)化控制設(shè)備的工作效率大大提升,而且還能有效降低控制難度,減少人力資源投入,利用智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化控制設(shè)備的智能調(diào)節(jié)和設(shè)置,實(shí)現(xiàn)設(shè)備自我調(diào)節(jié)的同時(shí),而且還不需要人力進(jìn)行控制。(2)實(shí)現(xiàn)智能控制數(shù)據(jù)統(tǒng)一處理。智能化技術(shù)和傳統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)相對(duì)比,更加具有科技性,能夠?qū)崿F(xiàn)智能化控制數(shù)據(jù)的統(tǒng)一處理。采用的智能化控制設(shè)備能夠?qū)斎氲臄?shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)評(píng)估,而且還能對(duì)經(jīng)常輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行查找和快速評(píng)估。對(duì)于市政交通控制來(lái)說(shuō),控制對(duì)象并不是一成不變的,而智能化技術(shù)能夠根據(jù)控制對(duì)象的變化,作出不同的控制方式,盡管控制對(duì)象沒(méi)有產(chǎn)生動(dòng)作指令,但是智能化技術(shù)也能完成控制工作,提升控制效果。(3)不需要使用控制模型。在市政交通工程中應(yīng)用智能化控制,與傳統(tǒng)使用的控制器相比不需要使用控制模式,能進(jìn)一步提升自動(dòng)化控制的緊密系數(shù)。在傳統(tǒng)應(yīng)用的控制器中,其技術(shù)水平較低,假如需要控制的動(dòng)態(tài)方程具有較強(qiáng)的復(fù)雜性,就需要實(shí)現(xiàn)嚴(yán)謹(jǐn)控制,這樣就會(huì)大大降低控制的效率,而且還會(huì)影響控制模型設(shè)計(jì)效果。但是,應(yīng)用智能化設(shè)計(jì)之后,可以對(duì)被控制對(duì)象模型進(jìn)行處理,不再應(yīng)用控制模式。

2智能化技術(shù)在市政交通工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用方式

2.1道路監(jiān)控系統(tǒng)控制。市政交通工程中道路監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)主要是對(duì)交通流量進(jìn)行監(jiān)控,利用內(nèi)場(chǎng)、外場(chǎng)智能化監(jiān)控終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,特別是特殊路段、橋梁以及重點(diǎn)位置等進(jìn)行檢測(cè)和控制,并對(duì)外場(chǎng)設(shè)備、緊急電話、巡邏車輛等道路相關(guān)信息進(jìn)行收集,對(duì)可能出現(xiàn)的交通事故進(jìn)行種類劃分。例如,在惡劣天氣環(huán)境下,或者經(jīng)常發(fā)生交通事故的特殊路段,通過(guò)設(shè)置基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能道路監(jiān)控系統(tǒng),采用虛擬線圈車速檢測(cè)的算法對(duì)車輛行車速度進(jìn)行確定,通過(guò)在視頻監(jiān)控圖像中設(shè)置兩個(gè)或以上的虛擬線圈,并確定兩個(gè)虛擬線圈之間的實(shí)際距離,當(dāng)車輛經(jīng)過(guò)虛擬線圈1后,就將擋圈虛擬線圈1激活,進(jìn)而開(kāi)始計(jì)時(shí)T1,當(dāng)車輛經(jīng)過(guò)虛擬線圈2后,九江虛擬選擇2激活后進(jìn)行計(jì)時(shí)T2,進(jìn)而確定兩個(gè)虛擬線圈之間的時(shí)間差,根據(jù)速度計(jì)算公式,(ΔT表示車輛運(yùn)動(dòng)的一段時(shí)間,ΔS表示車輛運(yùn)動(dòng)ΔT時(shí)間內(nèi)車輛運(yùn)動(dòng)的位移),這樣就能確定車輛運(yùn)行速度后,對(duì)其進(jìn)行有效監(jiān)控,避免超速出現(xiàn)危險(xiǎn)事故。另外,還能采用高級(jí)監(jiān)控模式實(shí)現(xiàn)交通線路分析,將主線路和匝道線路結(jié)合起來(lái),應(yīng)用車輛檢測(cè)器、緊急電話以及攝像視頻等設(shè)備獲取交通信息,并利用車輛控制機(jī)器、有線廣播等實(shí)現(xiàn)主線路控制。2.2車輛限載系統(tǒng)控制。在市政交通工程中,車輛超重超載是導(dǎo)致公路路面結(jié)構(gòu)破壞的主要因素,也是導(dǎo)致交通事故頻頻發(fā)生主要原因。因此,需要對(duì)超重超載車輛的行駛進(jìn)行限制,這樣才能保證市政交通的安全性,減少道路養(yǎng)護(hù)成本的投入。因此,可以利用智能化技術(shù),將車輛限載系統(tǒng)、圖像信息和收費(fèi)系統(tǒng)等結(jié)合起來(lái),避免出現(xiàn)違章車輛肇事逃逸的情況。具體可以在道路上設(shè)置低速稱重校對(duì)系統(tǒng)、高速動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)、報(bào)警裝置以及攝像機(jī)等設(shè)備,而且這些系統(tǒng)可以由線圈、路邊控制器、車牌識(shí)別器、軸重傳感器、圖像傳輸設(shè)備、限載系統(tǒng)等構(gòu)成。在限載系統(tǒng)中,動(dòng)態(tài)的稱重監(jiān)控系統(tǒng)包括低速稱重校對(duì)系統(tǒng)、高速動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)兩種,能夠及時(shí)獲取車輛設(shè)備數(shù)據(jù),對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)抓拍,并獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ),假如車輛出現(xiàn)超重或者超限情況,程序就會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)。比如,高速入口處設(shè)置的稱重系統(tǒng),安裝的稱重檢測(cè)設(shè)備和入口發(fā)卡系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接,貨車在經(jīng)過(guò)收費(fèi)站口時(shí)必須進(jìn)行稱重檢測(cè),一般六軸列車驅(qū)動(dòng)形式為6X4的限重為49噸,驅(qū)動(dòng)形式為6X2的限重為46噸,對(duì)驅(qū)動(dòng)軸為每軸、每側(cè)設(shè)置雙輪胎且裝備空氣懸架的3軸、4軸貨車以及4軸鉸接列車限重可以增加1噸,對(duì)于超出重量的車輛系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào),引起相關(guān)執(zhí)法人員注意,對(duì)車輛進(jìn)行罰款處理,并對(duì)車輛進(jìn)行跟蹤,對(duì)車輛信息進(jìn)行實(shí)時(shí)上傳,而且高速監(jiān)控軟件還能對(duì)不同時(shí)間段車輛的運(yùn)行情況進(jìn)行查詢,實(shí)現(xiàn)信息共享。假如限載系統(tǒng)檢測(cè)出超載車輛,智能系統(tǒng)中車牌識(shí)別系統(tǒng)就能對(duì)車輛進(jìn)行識(shí)別,采用MSER字符粗定位法和車牌特征的車牌定位算法,確定車輛車牌號(hào),并建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù),將數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息上傳到收費(fèi)站服務(wù)系統(tǒng)中,確定超載車輛名單。另外,假如車輛超載后系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)依舊駛出公路,就可以應(yīng)用收費(fèi)系統(tǒng)中的防逃費(fèi)功能,實(shí)現(xiàn)超載車輛的檢測(cè)并生成報(bào)告上報(bào)給相關(guān)執(zhí)法部門,對(duì)車輛進(jìn)行懲罰。2.3交通信號(hào)控制。將智能化技術(shù)應(yīng)用于市政交通信號(hào)自動(dòng)化控制中,建立智能交通信號(hào)燈控制系統(tǒng),由交通信號(hào)控制機(jī)、PC控制終端、數(shù)傳終端、工業(yè)路由器等組成,能夠根據(jù)攝像頭傳感器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化識(shí)別,結(jié)合路通情況,正常切換紅綠燈。同時(shí),還可以將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用其中,實(shí)現(xiàn)路口級(jí)、區(qū)域級(jí)、中心級(jí)等分布式、遞階控制形式,DTU帶有GPS功能,并利用GIS圖形化、向?qū)ЩM(jìn)行管理和控制,還能實(shí)現(xiàn)多時(shí)段固定控制、人工干預(yù)控制、過(guò)飽和熱點(diǎn)控制、公交優(yōu)先控制、信號(hào)優(yōu)化控制、特勤車輛優(yōu)先控制、交通流量統(tǒng)計(jì)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)等功能,提升交通信號(hào)控制效果。2.4智能外場(chǎng)終端控制。在市政交通工程中安裝汽車檢測(cè)器,能夠?qū)Φ缆飞鲜欠裼熊囕v經(jīng)過(guò)進(jìn)行檢測(cè),并結(jié)合檢測(cè)的數(shù)據(jù),對(duì)車輛數(shù)量、車輛速度、道路占有率等進(jìn)行計(jì)算,進(jìn)而對(duì)自動(dòng)化控制策略的制定提供相關(guān)數(shù)據(jù)依據(jù)。通常車輛檢測(cè)器被安裝在路面之下,檢測(cè)器中主要包含智能處理器、環(huán)形線圈傳感器等。其中智能處理器中主要包含數(shù)據(jù)處理單元、信息檢測(cè)放大單元、數(shù)據(jù)傳輸接口單元等,和其他設(shè)備相對(duì)比,車輛檢測(cè)器中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)能夠促使交通參數(shù)呈現(xiàn)多元化,能夠確定市政道路上不同車道中車輛速度、數(shù)量以及占有率等。同時(shí),采用車輛檢測(cè)器的準(zhǔn)確率也較高,檢測(cè)精度在90%以上。在進(jìn)行車輛檢測(cè)過(guò)程中相同車輛在相鄰車道上連個(gè)線圈中會(huì)產(chǎn)生作用,并利用分析處理器對(duì)線路邏輯進(jìn)行識(shí)別,之后產(chǎn)生相應(yīng)信號(hào),對(duì)車道信息進(jìn)行全面檢測(cè)。另外,該車輛檢測(cè)器還具有自動(dòng)補(bǔ)償溫度的功能,比較適合用于野外連續(xù)工作,檢測(cè)器中的各項(xiàng)單元還能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ),并與計(jì)算機(jī)外圍接口相連接,能夠?qū)νㄐ艂鬏旑l率進(jìn)行調(diào)節(jié),假如通信信息被中斷,那么數(shù)據(jù)能直接被錄入到計(jì)算機(jī)中。

3結(jié)束語(yǔ)

總之,將智能化技術(shù)應(yīng)用于市政交通工程自動(dòng)化控制中具有良好的現(xiàn)實(shí)價(jià)值,節(jié)省人力的同時(shí),還能有效實(shí)現(xiàn)道路監(jiān)控系統(tǒng)控制、車輛限載系統(tǒng)控制、交通信號(hào)控制以及智能外場(chǎng)終端控制等,提升市政交通的便利性,而且還能顯著提升交通工程的自動(dòng)化控制效果。現(xiàn)階段,在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展下,智能化技術(shù)的應(yīng)用前景廣闊,需要提高對(duì)智能化技術(shù)的重視程度,研究和開(kāi)發(fā)智能技術(shù),將其應(yīng)用于各方面中,全面提升智能化水平,并更好地為市政交通工程自動(dòng)化控制提供服務(wù)。

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作者:趙紅明 梁慧 董飛 單位:臨沂市產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院