前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的智能交通系統主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
【關鍵詞】智能;安全;自動駕駛;信息共享
這個時代是信息共享的時代。所以在這個時代我們處處都離不開信息,我們需要信息。然而我們還面臨一個問題,就是城市交通狀況每況愈下,大量汽車的使用,使城市交通系統面臨癱瘓。于是我們就構想用信息共享來解決這個問題。本智能交通系統就是通過利用信息為平臺構想一套較完善的交通體系。再利計算機的超級運算實現智能運作。而智能交通系統處理的數據小到每輛車、每個人,大到整個城市交通網絡。通過行人、有人駕駛的汽車、自動駕駛的汽車相互共享它們所需的信息。智能交通系統是通過向交通系統中的每個部分提供信息,使用信息。依靠信息以及智能規劃來實現交通分流,駕駛導航,車輛規避,實現車輛快速安全高效節能的駕駛。在現在網絡技術發達的時代汽車似乎也可以與網絡有著關系,那就是現在的車載定位系統。
一、了解智能交通系統組成
(一)網絡情況了解
首先,智能交通系統依賴網絡。最重要的是無線網絡。無線局域網是無線通信技術與網絡技術相結合的產物。從專業角度講,無線局域網就是通過無線信道來實現網絡設備之間的通信,并實現通信的移動化、個性化和寬帶化。在有線網絡中,網絡設備的安放位置受網絡位置的限制,而無線局域網在無線信號覆蓋區域內的任何一個位置都可以接入網絡。無線局域網另一個最大的優點在于其移動性,連接到無線局域網的用戶可以移動且能同時與網絡保持連接。線局域網可以免去或最大程度地減少網絡布線的工作量,一般只要安裝一個或多個接入點設備,就可建立覆蓋整個區域的局域網絡。
目前,無線局域網采用的傳輸媒體主要有兩種,即紅外線和無線電波。按照不同的調制方式,采用無線電波作為傳輸媒體的無線局域網又可分為擴頻方式與窄帶調制方式。采用紅外線通信方式與無線電波方式相比,可以提供極高的數據速率,有較高的安全性,且設備相對便宜而且簡單。但由于紅外線對障礙物的透射和繞射能力很差,使得傳輸距離和覆蓋范圍都受到很大限制,通常IR局域網的覆蓋范圍只限制在一間房屋內。智能交通系統的終端是移動的所以必須要有移動無線網絡的支持。
(二)車載終端的路線規劃與自動駕駛
未來的汽車實現人工駕駛不是難題,自動駕駛主要依靠人工智能、視覺計算、雷達、監控裝置和全球定位系統協同合作,讓電腦在沒有任何人類主動的操作下,自動安全地操作機動車輛。如奧迪,福特,還有中國的紅旗都在研究自動駕駛技術,如果將自動駕駛也列入本系統,通過中心服務器的計算,衛星的精確定位可以知道自己車輛所在位置以及狀態和周圍車輛的信息,再通過雷達測算做出具體判定,那么駕駛者只需要輸入起點和終點,系統即通過共享計算出幾條備選路線,再通過衛星定位和自動駕駛,駕駛者就可以實現完美舒適安全的駕車體驗。
(三)通過率與紅綠燈的調配
堵車的另一個原因就是在于等待交通信號燈。如果讓交通信號燈也變得智能化,可以緩解堵車的壓力。每條路段車流量不一樣,所需要的綠燈時間不一樣。中心通過計算車流量 ,控制交通信號燈的時間,使輛多的路段信號燈綠燈時間略長,車流量少的地方信號燈綠燈略短可以使車流量集中的路段車輛快速通過也是解決交通壓力的一方面。
二、 車輛信息查詢
(一)軟件查尋公交車
我們坐公交車往往到站臺需要等好久的車,有時候快到車站公交車就走了,因此浪費許多時間。如果可以查詢公交車的信息位置,到站時間。乘坐情況,就可以選擇到站時間,乘坐車次,還可以預先向系統發出預約乘車信息,中心根據所預約人數,以及車輛內乘客數目,合理安排公交車,與系統與BRT公交聯網,判斷出行狀況。
(二)軟件查詢出租車
對于附近的出租車查詢,預約可以解決出租車分配不均,提高出租車運營效率。是為了緩解階段性打車難的問題。可以通過觸摸屏幕來進行操作。在屏幕上有四組計價數據,每組都能分別顯示出該位乘客行駛的里程、行駛時間、應付車費等內容。有了這種新型的計價器,出租車就可以為合乘的乘客分別計價。在出租車的擋風玻璃處還有一個LED顯示屏,在第一位乘客上車后顯示出這輛車要前往的方向與車內的空位,在路上等待的乘客就可以根據需要來招手攔車。按目前的實施方案,乘客合乘出租車將各付共同路段車費的60%,而且可以打印多份發票。如果是兩人同時上車,但先后下車,那么先下車的乘客負擔當時車費的60%,后下車的乘客負擔合乘部分的60%車費及單獨乘坐路段車費。系統也可以提供一種信息,供出租車拼車,提供自己的信息,系統經過核對,可以極大安排相同路線的人。
通過以上資料我們設計自己的拼車體系,使拼車實現合法化。首先是費用問題,如果出現現金交易那么拼車很容易就變成非法運營。我們設想如果把現金交易改成綁定試的油氣補貼,那么既不損失車輛提供者的利益也不存在現金交易已構成的非法運營的問題,車輛提供者只需在交通部門注冊,就可提供車輛拼車服務。而想要拼車再上車時告訴駕駛著目的地在終端上輸入信息。拼車者到達目的地時只需在終端上刷下手機即可完成支付。拼車雙方都需購買拼車傷害險,如果如果讓每個人買了保險,發生意外車禍將由保險公司承擔,這樣就會緩解雙方經濟糾紛。如果建議成立那么本系統將提供拼車信息。拼車者發出拼車信息,系統通過檢索尋找路線相同的車輛提供拼車服務。
本系統通過信息的共享提供大量可靠實用的信息,利用人工智能這一平臺快速運算處理大量信息。多平臺統一協作來調節交通關系,實現城市的智能交通。可以極大緩解交通壓力,同時通過終端系統,給自動駕駛提供解決方案。對拼車系統有待議論。智能交通是未來發展的方向。我們通過合理的信息提供合理的解決方案,最后實現安全快速智能的交通。
參考文獻:
[1]白曉煌;在日本騎自行車[J];中國對外貿易;1994年08期
[2]祁新建;從信息的基本特性說開去[J];秘書工作;1994年02期
針對城市智能交通系統,眾多學者做出了自己的貢獻,萬俊希在《成都智能交通系統體系框架研究》中通過對國內外智能交通系統研究,最終將理論聯系實際,總結出適合成都的智能交通系統方案,對成都市ITS規劃有一點的借鑒作用。趙建光在《吉林市智能交通系統規劃研究》中,通過對吉林市交通現狀以及ITS需求進行分析,最終總結出適用于吉林市的ITS系統。孫勝陽在《地方智能交通系統體系框架研究》中對地方智能交通系統進行了詳細的分析,最后運用江蘇省ITS進行舉例,驗證了地方ITS的規劃方法。張浩在《物聯網環境下智能交通系統模型設計及框架研究》中將物聯網環境和智能交通系統聯系起來,建立了基于物聯網環境的新型智能交通系統模型和體系研究。馬卿在《智能交通系統在洛陽市公共交通領域的應用研究》中分析和發現洛陽市公共交通問題,運用智能交通系統解決洛陽市公共交通的問題。劉亭在《錦州市智能交通發展研究》中通過分析錦州市交通現狀和發展智能交通中的不足,確定錦州市ITS發展建設模式。
一、衡陽市交通現狀分析
(一)城市交通的規劃和布局不合理
一是街道狹窄,車流量大。尤其是一老城區為代表。二是由于城市布局建設不合理,商業網點過于集中,大型商家大都集中在幾條少數幾條主街上開市經商,使街道商業化。三是城區街道職能規劃不明,或者城區力度不夠,導致交通混亂。
(二)道路交通基礎設施相對滯后
交通基礎設施滯后主要體現在三個方面:一是城市道路網絡不完善。衡陽市道路系統規劃采用的方法不夠先進,較多城市道路存在規劃不合理問題。二是停車設備太少,在進行城市道路規劃中,未將未來機動車停車問題考慮進內,導致機動車停車問題日益突出,造成擁堵。三是基礎設施落后。目前,衡陽市僅有少數主干道安裝隔離欄,大部分道路僅用交通標線區分。交叉口路口基礎設施地下,不能起到分流的作用,易發生交通事故。
(三)公共交通市場管理不規范
首先,交通線路設置不夠科學,由于城市交通規劃的不合理和基礎設施不完善等的影響,公共交通線路的布設不夠合理,且存在公交車次少、高峰期班次少、夜間停運時間早等問題。其次,公交站點布置不合理,公交司機不按公交站點停車等問題。另外,衡陽市出租車管理不規范,公交司機存在違反交通規則的諸多行為,且存在不打表收費的現象。
(四)市民交通安全意識不強
衡陽市民安全意識不夠高,首先,司機不按交通規則行駛,隨意停車超車等。其次,行人不按交通規則出行,不走人行道,隨意穿梭于道路之間。再者,摩托車電動車司機則隨意穿梭、超速、逆行等。市民安全意識不強成為衡陽市交通問題的一個重要原因。
二、衡陽市ITS需求分析
(一)適度進行交通規劃,完善城市道路網絡
由于衡陽市城區內道路狹窄,車流量較大;城市布局建設不合理;且街道職能規劃不明,導致各類交通問題的出現。解決該類問題最有效的辦法就是從根本上動手解決,因此,只有從根本上對道路交通進行重新規劃和布局,才能使衡陽市的交通問題得到有效地緩解,促進衡陽市運輸行業的發展,最終更好的服務于市民,促進衡陽市各方面的發展。
(二)增加交通基礎設施,提高市民出行質量
衡陽市對交通基礎設施的投入較少,例如道路路網容量較低,基礎設施不完善,路標不全,路面狀況較差,紅綠燈設備、監控設備不夠完善等等。這些都導致交通擁堵和交通事故的時有發生,降低了市民的出行質量和舒適度。針對這個現象,本文提出了增設交通基礎設施,完善城市交通網,提高市民出行質量的觀點。
(三)完善公共交通體系,增加公共交通分擔率
當前衡陽市公共交通存在問題較多,其一,表面繁榮,實則混亂。其二,車輛雖多,車況卻差。其三,道路雖多,路面卻窄。其四,公交停靠站雖多,但缺乏統一管理。其五,硬件不佳,軟件更沒到位。導致市民對公交的熱情不高。然而,公共交通是最完美的一種出行方式,環保、省油費、人均出行成本低等等。因此,針對衡陽市公共交通的一系列問題,只有從各個方面對公交體系進行完善,提高公共交通出行的質量,才能吸引更多的市民選擇公共出行的方式,最終增加公共交通的分擔率。更好的起到保護環境、節約能源的作用。
(四)增設停車基礎設備,增加停車設施利用率
衡陽市停車場設置偏少,而且沒有大型停車場,停車泊位少,導致車輛隨意停放,使本就不寬的道路變得更為狹窄和擁堵,非機動車道、人行道甚至行車道成了臨時停車場,嚴重影響道路通行能力,造成交通擁堵。針對這個問題,從兩方面著手解決,首先,提高已有停車設施的利用率,利用交通規則約束市民的亂停亂放的行為,可以適當采取罰款、培訓教育等方式,最終達到提高停車設施的利用率的目的。其次,增設適量的停車基礎設施,隨著衡陽市機動車輛的不斷增加,停車設施逐漸滯后,停車設施已不能滿足逐漸增多的機動車輛數量。只有增設停車設備、增加大型停車場,才能從根本上解決停車難、亂停車的現象。
(五)優化交通管理,提高市民交通安全意識
主觀上,市民參與交通手法意識較低;客觀上,對于市民的違法行為,交警未能按法律法規進行處理。這些現象導致衡陽市交通混亂不堪,因此只有從多方面進行整改才能使衡陽市交通有條不紊。首先,應該從培養市民的交通安全和規范意識開始,讓市民能自覺的遵守交通規則,維護交通秩序。其次,要求交警嚴格執行相關法律法規的規定,對不遵守交通規則的市民當場處罰,從而有效控制和緩解交通混亂和交通事故。
(六)合理規劃公鐵交叉點
衡陽市在鐵路史上一直占有很重要的地位,市區內有多條鐵軌穿過,由于鐵軌的鋪設,導致對道路的截斷。針對公鐵交叉點,應合理規劃和布置,適當設置高架橋、天橋以及其他方便市民出行的方法。
三、衡陽市ITS設計
表1 衡陽市ITS用戶服務表
服務領域 服務
1交通管理與規劃 1.1交通法規監督與執行
1.2交通運輸規劃支持
1.3基礎設施的維護管理
2交通信息服務領域 2.1出行前信息服務
2.2行駛中駕駛員信息服務
2.3途中公共交通信息服務
2.4路徑誘導及導航
3電子收費 3.1電子收費
4智能公路與安全輔助駕駛領域 4.1智能公路信息提供
4.2安全防護駕駛
5交通運輸安全領域 5.1緊急事件救援管理
5.2非機動車及行人安全管理
5.3交叉口安全管理
6運輸管理領域 6.1運政管理
6.2公交規劃
6.3公交運營管理
6.4長途客運運營管理
6.5出租車運營管理
6.6貨物運輸運營管理
7綜合運輸領域 7.1旅客公鐵聯運服務
7.2貨物公鐵聯運服務
8ITS數據管理領域 8.1數據采集與接入
8.2數據檢驗與存儲
8.3數據加工處理
美國國家ITS框架以面向過程方法為指導,包括用戶服務、邏輯框架、物理框架、相關標準等。通過以上對衡陽市交通現狀分析和對衡陽市ITS需求進行分析,最終建立起衡陽市ITS框架。主要包括用戶服務、物理框架和個子系統相關服務。
衡陽市ITS用戶服務定義采用層次結構化的形式,分為服務領域和服務兩個層次。衡陽市ITS體系框架用戶服務共分為10個服務領域和29個服務。具體的情況見表1。
物理框架是邏輯框架的具體實現,分為系統、子系統、模塊和模塊間交互的框架流。下面對本文衡陽市ITS的物理框架進行構建。關于各個系統的建設如圖1所示。
圖1 衡陽市ITS物理框架
四、結語
關鍵詞:云計算;智能交通系統;智能交通云;應用
1 引言
隨著經濟的快速發展,交通運輸管理也面臨著種種問題:交通擁擠、交通事故頻發、城市空氣污染惡化等。嚴重影響了人們的正常生活,造成人力、物力、財力的巨大浪費。面對交通管理方面的諸多問題,智能交通系統應運而生[1]。
智能交通系統是將先進的信息技術、通訊技術、傳感技術、控制技術以及計算機技術等有效地集成運用于整個交通運輸管理體系,從而建立起的一種在大范圍內、全方位發揮作用的,實時、準確、高效、綜合的運輸和管理系統。
目前,我國的智能交通系統處在初步發展階段,面臨著交通信息分散、海量數據不能有效整合、大量人力、物力、財力浪費等諸多問題。云計算技術以其海量存儲、資源統一管理、信息安全等優勢,可以有效的解決交通信息系統面臨的諸多問題,成為今后交通業的發展方向。
2 云計算技術簡介
2.1 云計算的定義[2]
云計算,通過網絡將計算機資源(軟件、存儲功能等)作為服務按需提供給用戶。所有資源都存儲在一個虛擬的、龐大的資源池中,被稱為“云端”;用戶端只需一個能上網的終端(筆記本、手機等),便可以通過網絡獲得所需要的所有資源,不必再擔心硬件配置低、存儲空間小、病毒入侵、數據丟失等,而用戶只需要提供非常少量的使用費便可。
2.2 云計算的發展現狀
自2006年8月9日,Google首席執行官埃里克?施密特在搜索引擎大會上首次提出“云計算”的概念后,世界上幾大IT業公司便陸續開始了“云計算”的研究,并首先在大學校園里推廣云計算的計劃。發展到至今,云計算已不再是一個概念,而是實際的應用在生活及工作中。云計算應用到各個領域將是今后的一個發展趨勢。
2.3 云計算的特點
2.3.1 按需服務
“云”是一個龐大的資源池,涵蓋了除硬件基礎設置外的所以計算機資源。用戶在使用計算機時,只需要一個個人計算機、手機等能上網的終端設備,其他所需要的應用軟件、系統軟件都不需要安裝,而是由互聯網上的云端提供,用戶只按需付一定的服務費。用戶所處理的數據或資料也可不必存儲在本地,而是保存在云端的數據中心處。用戶可以在任何時間、任何地點繼續自己的工作或查找所需要的信息,從而實現隨用隨取,就像自來水、電、煤氣等一樣按需使用、按需服務、按需付費。
2.3.2 強大的存儲、計算能力
云端的管理系統規模非常龐大,一般擁有上百萬臺服務器;即便是企業的私有云一般也擁有數百上千臺服務器。因此,云能賦予用戶前所未有的計算能力和存儲能力,可以完成用戶的各種業務需求。
2.3.3 高可靠性
云端提供了最可靠、安全的數據存儲中心,有最專業的團隊來管理信息。因此,用戶不必擔心數據丟失、病毒入侵等麻煩。同時,嚴格的權限管理策略可以確保用戶信息的保密性和與指定其他用戶的數據共享。
2.3.4 分層服務
云計算包括以下幾個層次的服務:基礎設施級服務(IaaS),平臺級服務(PaaS)和軟件級服務(SaaS)[3]。
基礎設施級服務:是將計算、存儲和網絡資源通過虛擬化形成資源池,為用戶提供基礎的運算和存儲服務。
平臺級服務:將軟件研發的平臺(如編程軟件)作為一種服務,提供給用戶。在平臺層上提供了海量的文件系統、數據庫系統、消息系統和并行計算環境。
軟件級服務:為用戶提供各種應用軟件。
3 云計算應用于智能交通系統
3.1 智能交通系統的發展現狀
我國的智能交通系統(ITS)的研究起步較晚。1994年,我國參加了在法國巴黎召開的第一屆ITS世界大會后,才拉開了我國ITS的發展序幕。經過十幾年的發展,我國已經在智能交通領域取得了重大進展,高速公路監控系統、不停車收費系統、安全保障系統等已經在一些大城市使用運行[4]。但由于發展時間短、技術基礎薄弱等原因,我國的智能交通系統仍處在起步階段,還有很多不足之處:
3.1.1 缺少智能交通研發、管理人才[5]
由于我國在智能交通系統方面研究時間短,而且該方面的人才既需要懂得計算機技術,又需要了解交通知識的復合型人才。所以對這方面的人才培養還不足,這樣非常不利于智能交通系統的深入研究與應用
3.1.2 缺少ITS協調組織機構
目前,我國的交通體制仍處于各部門、各省和地區分頭管理、各自為戰的狀況。這樣,不利于ITS的整體發展,同時也造成了極大的資源浪費。在人才短缺的情況下,更是不利于ITS的長遠發展。
3.1.3 地區之間發展不平衡
由于生產力、資源分布不均,經濟發展不平衡,ITS的發展出現區域不平衡性。
3.1.4 高速收費管理不完善
在一些偏遠地區,高速收費管理不完善,經常出現亂收費現象。相關部分也沒有統一的監控和相關的道路收費管理明細提供給車主。
3.2 云計算應用于智能交通系統
智能交通云的設計主要包括存儲、查詢下載和管理上傳三個模塊,如圖1所示。
“存儲”模塊,主要是將車輛信息、路況信息、公路設施信息、物流信息等保存到云端的存儲服務器中,又稱為“資源云”。資源云的存儲模型如圖2所示。云計算數據中心可以自動管理和動態分配信息資源;用戶也可以在權限范圍內自定義所需的資源結構,并通過“申請服務界面”向云計算數據中心提交請求。
“查詢下載”模塊,同時面向公眾和管理部門。可查詢內容主要包括:路況信息、公路設施信息、停車收費信息、物流信息、相關管理政策信息、車輛信息和人員信息等。但是根據登陸人員的身份不同,可查詢的內容也會有所不同。
“管理上傳”模塊,也是面向公眾和管理部門。公眾主要是將一些臨時的路況信息或反饋意見上傳到相關模塊;管理部門需要根據查詢或提示信息及時處理突發事件,保障道路安全、暢通。同時也可以對其他信息進行集中管理并及時更新存儲模塊中的相應信息。
由于用戶登錄身份不同,人機交互界面中可操作或顯示的內容也會有所不同,因此,需要設計幾個子系統來支持不同身份的用戶使用,如圖3所示。
云計算技術應用于智能交通系統,加大了各部門、各省和地區之間的協調管理。當然,不同的部門都會設有不同的權限,從而使各部門既做到統一管理又做到各盡其職、互不干擾,這樣也有利于國家的統籌管理。所有軟、硬件資源都由云端提供,從而免去了地方部門或偏遠地區因設備落后無法實現交通管理智能化的困擾;所有資源統一管理,也有利于信息的及時更新。公眾也可以隨時隨地了解到最新的路況信息,或周邊的公共設施信息等。
4 結束語
云計算技術應用到智能交通系統,能夠實現資源的最大融合與共享;各管理部門統一組織、統一管理,使整個交通系統實現一體化;同時也使更多的公眾參與到智能交通系統的維護中。云計算技術與智能交通系統結合將是未來的發展趨勢。
[參考文獻]
[1]錢哨,張云鵬,黃少波.智能交通云:基于云計算的智能交通系統[J].計算機與現代化.2010(11):168-171.
[2]唐箭.云存儲系統的分析與應用研究[J].電腦知識與技術.2009(20):5337-5338,5340.
[3]豐江帆,熊雨虹.云計算環境下的數字城市建設.數字通信.2011(6):23-27.
關鍵詞:智能交通系統;設計
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:
隨著經濟的發展,現代交通運輸正邁向新紀元,與社會經濟生活的聯系更加緊密。道路交通己成為最重要的地面交通方式之一,但它在為人們的生活提供便利的同時,也產生了一系列環境和社會問題。同時,隨著經濟建設和城市規模的加速發展,對外交流的日益頻繁和人們物質文化生活水平的提高,交通需求也日益增加。據統計,世界上各種車輛的增長速度為道路增長速度的2~3 倍。道路交通己成為最重要的地面交通方式之一,但它在為人們的生活提供便利的同時,也產生了一系列環境和社會問題。電子技術、通信技術、計算機技術和人工智能的發展為解決交通問題提供了新的思路,世界各國發現將模式識別和電子信息技術引入交通系統,能夠對道路網絡和城市交通進行更有效的控制和管理,以提高交通的機動性、安全性,最大限度地發揮現有道路系統的交通效率。因此他們不斷擴大研究、開發和試驗的范圍,智能交通系統應運而生。
1 智能交通系統的組成
1.1先進的交通信息服務系統(ATIS)
ATIS 是建立在完善的信息網絡基礎上的。交通參與者通過裝備在道路上、車上、換乘站上、停車場上以及氣象中心的傳感器和傳輸設備,向交通信息中心提供各地的實時交通信息;ATIS 得到這些信息并通過處理后,實時向交通參與者提供道路交通信息、公共交通信息、換乘信息、交通氣象信息、停車場信息以及與出行相關的其他信息;出行者根據這些信息確定自己的出行方式、選擇路線。當車上裝備了自動定位和導航系統時,該系統可以幫助駕駛員自動選擇行駛路線。
1.2先進的交通管理系統(ATMS)
ATMS 有一部分與 ATIS 共用信息采集、處理和傳輸系統,但是 ATMS 主要是給交通管理者使用的,用于檢測控制和管理公路交通,在道路、車輛和駕駛員之間提供通訊聯系。它將對道路系統中的交通狀況、交通事故、氣象狀況和交通環境進行實時的監視,依靠先進的車輛檢測技術和計算機信息處理技術,獲得有關交通狀況的信息,并根據收集到的信息對交通進行控制,如信號燈、誘導信息、道路管制、事故處理與救援等。
1.3先進的公共交通系統(APTS)
APTS 的主要目的是采用各種智能技術促進公共運輸業的發展,使公交系統實現安全便捷、經濟、運量大的目標。如通過個人計算機、閉路電視等向公眾就出行方式和事件、路線及車次選擇等提供咨詢,在公交車站通過顯示器向候車者提供車輛的實時運行信息。在公交車輛管理中心,可以根據車輛的實時狀態合理安排發車、收車等計劃,提高工作效率和服務質量。
1.4先進的車輛控制系統(AVCS)
AVCS 的目的是開發幫助駕駛員實行本車輛控制的各種技術,從而使汽車行駛安全、高效。AVCS 包括對駕駛員的警告和幫助,障礙物避免等自動駕駛技術。
1.5貨運管理系統
這里指以高速道路網和信息管理系統為基礎,利用物流理論進行管理的智能化的物流管理系統。綜合利用衛星定位、地理信息系統、物流信息及網絡技術有效組織貨物運輸,提高貨運效率。
1.6電子收費系統(ETC)
ETC 是目前世界上最先進的路橋收費方式。通過安裝在車輛擋風玻璃上的車載器與在收費站 ETC 車道上的微波天線之間的微波專用短程通訊,利用計算機聯網技術與銀行進行后臺結算處理,從而達到車輛通過路橋收費站不需停車而能交納路橋費的目的,且所交納的費用經過后臺處理后清分給相關的收益業主。在現有的車道上安裝電子不停車收費系統,可以使車道的通行能力提高 3~5 倍。
1.7緊急救援系統(EMS)
EMS 是一個特殊的系統,它的基礎是 ATIS、ATMS 和有關的救援機構和設施,通過 ATIS 和 ATMS 將交通監控中心與職業的救援機構聯成有機的整體,為道路使用者提供車輛故障現場緊急處置、拖車、現場救護、排除事故車輛等服務。
2 智能交通系統的設計
2.1數據庫多點部署設計
(1)基于以下原因,系統多點部署數據庫
(2)系統規模很大,并且隨著歷史數據的累計,數據量將非常大
(3) 智能交通平臺對訪問速度的要求比較高,系統使用就近訪問的原則來部署數據庫。
(4)系統對實時性要求比較高,需要采用寫完主庫,第一次就從主庫上讀,避免同步的延時問題,或者通過一定的業務策略,寫完之后給出一個幾秒的等待跳轉時間,來緩解同步延時對用戶的影響,這種方式從一定程度上進行緩解,系統對于讀實時性要求也較高,采用專線來減少同步的延時問題。
2.2系統數據表設計
系統數據分為靜態智能交通數據和動態智能交通數據。靜態智能交通數據是指道路信息、車輛信息等相對變化較慢的交通數據;動態數據是指交通流量、交通事故、交通違章等實時性的交通數據。因此,系統的數據表分為兩類:靜態數據表和動態數據表。
系統主要的靜態數據表有:城區信息表、道路類型數據表、道路信息表、車輛類型數據表、車輛信息表、駕駛員信息表、攝像頭型號數據表、攝像頭信息表、系統用戶信息表、交通事故類型數據表、交通違章類型數據表、警務人員數據表等。
系統的動態數據表有:交通流量信息表、交通事故信息表、出警信息表、電子警察違章記錄表等。
2.3系統備份恢復設計
備份和恢復的目標是:確保在任何時間的數據完全恢復;最低程度的減少數據丟失,使數據備份過程的效率最大化。
2.4系統安全設計
系統需要建有完善的、多層次的、統一的安全管理體系,確保系統及數據的安全。要求對系統和數據的安全有完善的自測、監測、稽核、審計、差錯責任認定和追蹤的能力,能夠對系統的用戶進行身份認證、簽名和使用限制等,滿足監管部門對系統安全要求。具體體現為以下幾個方面:
(1)數據的安全,在系統總體設計時同步進行安全保密設計,利用成熟的安全技術確保數據的保密性、完整性、可用性和可控性。對重要數據在采集、傳輸、使用和存儲過程中進行加密,使用經國家密碼管理機構認可的加密產品和加密算法。
(2)系統的安全,從主機系統、網絡通訊系統、數據庫系統、應用系統等多個層次考慮安全性;建立工作站點與功能操作相關聯的全面安全控制機制;防止異常中斷后非法進入系統;具有動態加載、卸載功能,具有實現系統不停機維護的能力。
3 結束語
智能交通系統的意義主要體現在以下三個方面:
(1)交通管理方面,通過信息系統,將各類交通信息到交通現場,使交通參與者得到及時的提醒,降低發生交通堵塞事件的概率;
(2)交通組織方面,采集的交通狀況信息,可使交通組織者及時全面地掌握實時交通狀況,提前采取有關措施,最大限度保障通暢;
(3)交通服務方面,根據掌握的交通狀況信息和信息渠道,向交通參與者提供交通指導信息,減少盲目交通對路網造成的壓力,同時為出行者提供出發時間和選擇方式,促使交通量在整個路網中的負載平衡。
參考文獻:
[1]李兵,謝劍英,遺傳算法的自適應代溝替代策略研究[J].控制理論與應用,2001,18(1):41-44.
[2]黃淼云,干進強.利用ADO.NET開發數據庫系統.科學出版社,2005:3-35
[3]鄭阿奇,劉啟芬,顧韻華.SQLServer教程.清華大學出版社,2005:308-309.
[4]李清泉,左小青,謝智穎.GIS-T線性數據模型研究現狀與趨勢[J].武漢大學學報·信息科學版,2004,20(3):31-35.
關鍵詞:ITS 信息管理 通信 電子收費系統
一、中國發展ITS的必要性與緊迫性
1.ITS的概念及其意義
ITS(Intelligent Transportation System)是以信息通信技術將人、車、路三者緊密協調、和諧統一,而建立起的大范圍內、全方位發揮作用的實時、準確、高效的運輸管理系統。
ITS將有效地利用現有交通設施、減少交通負荷和環境污染、保證交通安全、提高運輸效率、促進社會經濟發展、提高人民生活質量,并以推動社會信息化及形成新產業受到各國的重視。目前已形成世界二十一世紀的發展方向。
2.發展中國ITS的必要性 1)中國是一個經濟持續發展的發展中國家,改革開放以來,城市化與汽車化發展十分迅猛。改革開放前,城市化水平不足19%,目前已經發展到超過30%,預測2010年將接近50%;機動車擁有量目前已達6000萬輛,并以每年10%以上的速度增長,預計2010年達到1.3億多輛;
2)中國城市交通的特點是混合交通,目前自行車擁有量超過1.8億輛,如果公共交通服務水平不提高,城市交通結構不改善,自行車擁有量將會有增無減;
3)改革開放以來,中國道路交通設施及管理設施雖然有較大改觀,但跟不上機動車增長速度。總體水平與發達國家有較大差距,特別是大多數城市路網結構不合理,道路功能不完善,道路系統不健全。
交通管理設施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是實現了監視功能,而遠沒有發揮控制功能的效應;
4)中國城市的大氣質量惡化,已逐步由無煙煤污染轉變為機動車尾氣污染。其主要原因是交通擁堵、車速下降以及車況差、車輛技術性能低等,致使在世界十大空氣污染最嚴重的城市中,我國就據之有七。同時,車輛狀況差也直接影響到城市交通,并已成為制約我國城市交通的重要因素。以車況較好的北京市為例,平均日故障次數達500次以上,給城市交通帶來巨大壓力。
二、中國發展ITS的主導思想
從上述必要性與緊迫性分析得到如下結論:
1.中國是一個發展中國家,與發達國家相比,我國在發展ITS的必要基礎條件上還有較大差距,加上我國特有的混合交通特點,以及城市結構、路網結構、交通結構的不完善,因此要結合中國的國情來研究制定我國發展ITS的戰略及發展框架;
2.中國交通運輸正面臨經濟發展與資源制約的雙重壓力,因此也不能重復發達國家走過的老路,一定要立足本國實際,走中國ITS發展之路,以推動我國信息化進程及培育自己的ITS產業;
3.二十一世紀交通管理的發展趨勢必將是管理體制的集約化;管理設施現代化;管理手段網絡化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社會化。因此中國ITS的發展將帶來一場交通管理體制與模式的變革,而這種變革將直接影響著ITS的發展。
三、中國發展ITS的目標及基本框架
綜上所述,中國ITS的發展框架應逐步實現以下三個階段目標:
(一)前期階段(5年)
1.目標
緩解交通需求矛盾,提高交通通行能力,減少中心區交通負荷。
2.措施
1)完善道路網系統功能,實施主干道(含快速路)的交通監控;
2)加強交通需求管理(TDM),實施中心主要道路的收費管理,緩解中心區交通壓力;
3)減少路口非機動車干擾,實施機動車—非機動車時空分離及對自行車實行IC卡管理;
4)路口渠化。實施信號燈優化配時及多相位信號控制;
5)提高公交服務水平。吸引一部分交通量,實施公交優先道路及優先信號;
6)公交線路網智能調度系統及信息服務系統。該系統運用GPS和計算機技術、信息網絡技術實施運行起訖點的調度,運行期間的控制、突發事件的處理,并向乘客提供實時的車輛運營情況,車輛間隔時間等服務信息;
7)建立城市機動車緊急救援系統。機動車突發故障是目前造成我國城市交通擁堵的重要原因,及時、有效地處理故障將大幅度減輕交通堵塞的發生。依靠成熟的GPS定位技術、通信技術、計算機網絡技術,并利用城市現有廠、站、救援車輛資源,再加以適當擴充,可以很快形成生產力;
8)嚴格執法,加強違章處理,實施電子抓拍和電視監視等科技手段;
9)開展動態交通分配理論方法研究,實施集中式交通控制系統軟件的開發。
3.目的
該階段的目的是充分利用現有條件,主要解決中心區交通擁堵,有目的地改進交通控制中心監控系統,改善交通結構,減少交通需求,為ITS創造必要的技術條件和交通環境。
4.階段任務
該階段同時要完成以下任務:
1)ITS標準化的制定;
2)ITS相關部門完成本行業ITS發展規劃及信息化建設目標;
3)加強宣傳、教育,發動有關企業開展ITS開發;
4)加強國際交流,了解國際ITS的動態,消化、吸收國際先進技術,研發我國ITS技術及產品;
5)進行ITS示范工程建設,推廣應用ITS技術;
(二)發展階段(10年)
1.目標
在綜合信息網絡平臺下,形成信息管理、信息通信、信息服務子系統,實現交通信息雙向交互;實施交通指揮、控制,達到減少堵塞時間、降低交通事故、出行便捷及保護環境的目的。
2.措施
初步建設以下各系統:
1)城市信息管理系統
該系統按城市GIS數據庫、信息網絡、車輛管理信息等分步建設,不僅為ITS系統提供直接相關的動、靜態信息,同時也為未來城市發展提供各項信息服務。
2)道路交通信息通信系統
該系統由信息采集、信息處理及信息三部分組成。
信息采集:實時采集交通擁擠、事故發生、道路施工、氣候變化及停車泊位等信息。
信息處理、分析:采集的各項信息經交通信息中心進行處理和分析。
信息:將經過整理的實時信息及分析后的預測信息通過無線通信、有線廣播、電子顯示屏、net網,車載器向出行者及駕駛員。
3)微波接入網系統
該系統與交通管理監控系統及交通管理信息系統聯網,提供開放式聯網支持,通過車載單元(微波標識卡)和路邊單元(微波天線及其控制器)有效地采集交通數據,提供信息及交通控制。
4)網絡下的電子收費系統
該系統是車路間信息通信系統,通過微波通信技術實行不停車收費。該系統將在全區域內實現收費路網“一卡通”。
5)多式聯運管理服務系統
該系統采取計算機網絡技術將各交通方式的運費、管理、服務系統聯網,為客、貨運輸提供聯運服務,提高效率和管理水平。
3.目的
該階段的目的是信息通信網絡化,建立信息通信平臺,實行人、車、路之間相互傳遞實時、準確信息。
4.階段任務
該階段需要同時完成以下任務:
1)ITS相關部門在信息平臺建設中,要統一規劃,聯合攻關;
2)形成產、學、研一體化,推進信息產業的開發和產品研制;
3)加快智能車輛的研制生產,以適應ITS發展對汽車技術提出的要求;
4)有指導性地抓好示范工程;
5)國際間的交流與合作。
(三)成熟階段(10年)
1.目標
以ITS的發展推動信息化社會的進程,創立新產業,開拓新市場。
2.措施
1)完善交通基礎設施,并達到世界發達國家現有水平;
2)在城市綜合交通實現規劃、管理、運營智能化的基礎上,逐步實現全國各交通方式的綜合運輸規劃、管理運營智能化;
3)城市交通結構趨于合理,公交運量占較大比重;
4)完成車間通信系統;
5)成批生產電動汽車、環保車輛及智能車輛;
6)建立社會化信息服務系統;
7)形成ITS新產業。
3.目的
1)建立一種大范圍內、全方位發揮作用的實時、準確、高效的智能化運輸綜合管理系統;
2)實現科教興國和社會可持續發展的戰略目標;
3)推動人類邁進信息化社會。
四、結 語
本文從我國的實際情況出發,提出了我國ITS發展的框架設想,計劃用5個5年計劃的時間實現ITS的發展目標。設想必定會存在主觀臆想或脫離實際,僅作為拋磚引玉,引起大家討論。設想雖然對其中的技術關鍵沒有過多涉及,但技術問題也非常重要,是一只到達設想彼岸的船。因此,也望相關專業的同行一起討論,共謀大計。
我們一直認為在技術上,我們國家絕不比其他國家落后,雖然在發展ITS的基礎條件上遠不如發達國家,但只要堅持“兩彈一星”的創業精神,一定會實現工業化的宏偉藍圖。
參考文獻
1. 陸化普,史其信. 智能交通系統研究發展動向與啟示. 科技導報,1996,第10期
2. 史其信. 中國道路交通的現狀與ITS研究展望. 第一屆亞太地區ITS會議(東京), 1996.10
3. Shi Qixin. The Present Situation of Road Transportation and Expectation of ITS Researches in China. 3rd World Congress on ITS,Orlando,Sep.1996
4. 陸化普,史其信. 智能交通發展趨勢與我國的發展戰略. 97’北京智能交通發展趨勢國際學術研討會論文集,人民交通出版社,1997.4
5. 陸化普,史其信. ITS-新一代道路交通系統. 公路交通科技,1997年,第14期
6. 史其信,陸化普. 中國的ITS的研究現狀與發展趨勢. 第二屆亞太地區ITS會議(澳大利亞),1997.7
關鍵詞:智能交通系統;交通量;信息采集;路網運行
目前世界公認的,以ITS概念性的將交通視為人車路的互動整體,無論“智能”的規劃交通、“智能”的管理交通甚至“智能”感知交通,都需要以大量數據為依托。從采集傳輸到加以分析整理再到最終決策和,數據都是基本,如何做到全面和準確的數據獲取和無縫接軌傳輸都是技術方面的重點。做到系統的數據處理途徑,才能實現“可計算、可傳輸、可控制”的3C智能交通系統。
1. 數據采集
1.1 交通量調查
根據交通量工作要求,要做到干線公路交通量信息可視、可測、可控,發揮目前科技力所能達到的程度,集成多種技術共同實現整體目標。交通量調查所采集的數據對象主要為交通流量、車速及擁擠度等基礎信息,用于評定公路服務水平等級。可應用交通量信息采集的各類技術主要有以下幾種:
1.1.1感應線圈式
感應線圈式設備采用接觸式檢測方式,目前采用最為普遍的交通流量采集手段。它的檢測器是一個埋設于路面面層、通過一定工作電流的環型線圈。當車輛前沿進入線圈一邊時,檢測器被觸發產生信號輸出,而當車輛后沿離開線圈另一邊時,信號強度低于閉值,輸出電平降為零。
感應線圈式設備采集方式的優點在于技術已經成熟并且有大量應用經驗,檢測數據具有實時性及準確性。
1.1.2磁映像感應式
磁映像感應式設備采用非接觸式檢測方式,利用車輛對通過地磁場的影響,檢測車輛交通參數。它采用低功耗、高靈敏度的強導磁材料,將地磁磁通線集中約束在比較小的空間,當車輛停駐、慢速接近或通過時,被約束的磁力線發生變形,產生原始信號,經轉換、處理后形成一個電壓隨時間變化的曲線。
車輛磁映像感應式采集方式具的優點是可區分車輛類型以及車速;可檢測小型車輛,包括自行車;適合在不便安裝線圈場合采用等。
1.1.3微波、超聲波感應式
微波、超聲波感應式設備采用非接觸式信息采集方式,根據聲波的傳播和反射原理,通過對發射波和反射波的時間差計算出物體距超聲波傳感器的距離。
微波、超聲波感應式設備采集方式的優點是對社會機動車車型數據采集精度高于地感線圈和視頻采集等,并且安裝維修方便,無須破壞路面。
1.1.4浮點車采集式
浮點車采集式采用移動式信息采集方式,整套系統通過一組(隊)安裝有GPS收發器以及各類傳感裝置的小型車輛,在檢測范圍路網內行駛。GPS實時發送車輛的地理位置并記錄行駛軌跡,綜合各輛浮點車的信息,得到檢測范圍區域內的車流量和行車密度等交通量信息。
浮點車采集式設備的優點為移動式信息采集方式,采集范圍廣泛且不受外界條件影響,適應性、實時性強等。
1.2 路網動態信息采集
動態信息具有實時性、高效性以及準確性,通過動態路網信息檢測達到資源高效、及時的獲取,為路網監測以及應急提供有效的數據依托和決策平臺,并且做到分析、定量、定性的標準化體系。
視頻檢測技術應用于各類動態路網信息采集之中。從建設基于食品檢測技術的圖像路網監控,到建立交通視頻通信平臺,以及動態交通信息服務,都發揮著極大的功用。視頻檢測技術不僅可以提供直觀的圖像信息,如前方景觀和路況資料等,還可為系統路網監控提供實時準確的影像資源。
2. 數據傳輸
無論是交通量調查信息,或者動態路網信息,其采集和傳輸的數量在路網級應用中必然及其龐大。并且在應急機制的必要性被反復強調的情況下,數據傳輸的通暢性也尤為重要。專網可為大批量、高質量的傳輸提供一個優秀的平臺,可穩定的為路網系統提供一個有力的基礎網絡。
公路資產管理系統作為一個集成公路數據庫以及對外平臺的大型綜合性信息管理系統,其數據量非常龐大,尤其前方景觀和路況等圖片信息,在通過網絡訪問的方式下,需要極大的帶寬來支持。
3. 信息
在形成有效的數據采集和強的數據分析系統之后,實時的交通信息面向公眾的渠道多種多樣。渠道的選擇,直接影響到信息的有效性和受眾面的廣泛與否。
實時主要通過互聯網,以頁面形式面向大眾實時路況、實時導航、交通事件等與路網使用者息息相關的信息。
4. 結論
本文重點介紹了將ITS各類技術應用于數據采集、數據傳輸和數據信息等方面實現的功能。
(1)目前各類交通量調查采集手段之中,感應線圈的應用范圍最廣,也是最普遍應用的一類技術。目前下一代交通量采集手段的發展趨勢將向非接觸式+組合采集的手段發展,如微波+雷達的組合式采集方式,不僅可發揮各自的優勢,并且可互相補足缺陷,提高交通量調查工作的實時性和準確性。
(2)為保證穩定高效的數據傳輸,交通系統專網的測試必不可少,并且從系統建設角度入手,在保證信息完整準確的前提下,盡可能的少占用網絡資源,以達到最佳效果。
(3)網絡依然是被接受的最直接的途徑,而基于頁面的B/S系統也減去了用戶安裝終端的麻煩,且顯示信息全面、及時。尤其是智能手機、平板電腦的廣泛使用,信息更加順暢、便捷。
參考文獻
[1] S. Turner, W. Eisele, R. Benz and D. Holdener, “Travel Time Data Collection Handbook”, U.S Department of Transportation and Texas Transportation Institute, March 1998.
[2] David Gundlegard and Johan M Karlsson, “Generating Road Traffic Information from Cellular Network C New Possibilities in UMTS”
[3] Sven Maerivoet and Steven Logghe, “Validation of Travel Times based on Cellular Floating Vehicle Data”, Technical paper published at the 6th European Congress and Exhibition on Intelligent Transport Systems and Services, ITS’07, Aalborg, Demark, June 18 C 20, 2007
[4] Timo Salminen and Simo Hosio, “Region-Based Positioning Method for Cellular Networks”, Department of Electrical and Information Engineering, University of Oulu, 2006.
關鍵詞:智能交通 交通流體 模塊
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2016)12-0147-01
1 引言
在交通事故多發地帶或是特定區域,多數機動車司機都存在僥幸和麻皮大意的思想,結果造成交通事故的發生。目前道路上的電子警察只建立在路口或固定區域地點,使之機動車司機在對道路的逐漸熟悉過程當中,久而久之形成了一個所謂的躲避現象或是更高級的反監控駕駛現象,在有路口監控或電子警察的道路上人們都在正常的合法合理行駛,而在通過監控后,由于固定監控無法拍攝,隨意駕駛完全就掌握在駕駛員的腳下和手上,合法駕駛缺少監督保障,交通事故發生率大大增加,所以智能交通體系的應用迫在眉睫。
2 智能交通的定義
智能交通的定義是個廣義且深遠的類科技名詞,在有限的道路基礎資源上,逐層去搭建配備不同的先進設備,使之道路數字化、智能化、可控化。其中技術包括:電子技術、傳感器、識別技術、GPS定位、云計算技術、通信網絡、無線通信技術等,把這些先進的硬件設備通過軟件平臺有機的結合在一起,形成一個系統技術支持集成平臺。
3 技術的概述和發展
(1)采用基于4G/LTE無線通信網絡的客戶端實時動態數據分析體系。把計算機和通信技術有機的結合,利用GPS定位和監控系統,把大量的數據通過超級計算機計算、檢索、數據排序、分析,把該時段和區域的歷史流量做一個系統的分析和預測。服務構建一個通用性較強的大型智能服務系統,對智能交通下的流量,乃車輛實施動態跟蹤、監控和調度管理服務,為城市交通流提供數據開發接口和個性化服務。
(2)分布式人工智能系統,它是智能化城市交通系統中的一個重要組成部分,也是一個智能系統應用的縮影。智能城市中若干個由點到面的工作子系統,系統之間相互關聯,數據共享,智能分類,分布和集中管理,去解決和實現特定的功能。城市大都向著大的方向去發展,分布式人工智能系統能滿足城市交通系統和網絡互聯系統的互聯化和智能化的應用。分布式系統智能體系統結構拓撲和發展,數據的應用不在是以往的單一應用,而是云計算下的無處不在。
4 總體設計方案
根據需求和面向對象的定義,智能交通系統中一般包含主要的幾大功能模塊。數據導向監控模塊、功能開發模塊、智能交通信號控制模塊、數據接口模塊、終端應用模塊、終端報警模塊、電子地圖功能模塊、通信模塊、安全信息管理模塊等。
交通流體終端通過HSPA+/4G/WIMAX來和數據監控中心進行數據交換。包括交通流車輛信息和位置坐標信息。在服務器端進行運算,通過云計算方式進行數據量化共享,通過調用電子地圖信息處理功能模塊,把交通流信息體顯示在終端平臺上。數據信息共享方式可進行策略共享和加密交換,數據傳導監控中心也可以向交通流體發送指揮指令,去實現系列的監控和目標導航功能。其主要模K的功能有:(1)交通流體實時監控模塊:數據傳導監控中心通過短信/語音/區域提醒等功能與交通流體進行信息和共享。交通流體終端通過車載監控系統和GPS定位系統,對實時數據進行策略共享和上傳。數據中心會把數據信息結合電子信息地圖進行分析和存儲,并可以實時生成和分段生產區域地段的行車安全報表,通過一段時間的數據分析,標注出區域事故高發地帶,提醒交通流體司機進行有效的防范和注意。(2)交通流體告警模塊:主要告警功能有臨時信息告警、速度告警、定向地段限速告警、導航提醒、設備故障告警。(3)地圖信息與顯示模塊:對指定的地圖和區域地段進行移動、擴大和縮小及切換。可以深層了解每個交通信息流。在電子信息終端上,大到區域段的信息流,小到每個車輛信息流。從而實現全終端的圖像界面操作,比較直觀的顯示數據信息。(4)無線數據通信模塊:它是課題的主要應用模塊,數據傳導監控中心和移動交通流體之間進行無線網絡進行數據通信和數據上傳下載,從而實時控制信息下發和執行。
5 系統實現
(1)智能交通信號實現:交通路口信號系統通過多個攝像頭對來往車輛進行數據采集并上傳至智能交通信號控制系統計算分析。可以保證路通正常有序,對信號等進行分析后的智能編碼周期時長,使來往的車輛能夠在最短時間通過信號崗,避免無車等待和人為擁堵。(2)終端交通流告警模塊的實現:此功能分為車載終端向監控中心報警和監控中心向車載終端報警兩部分。以高清數字攝像頭為視頻采集途徑,進行緊急畫面捕捉和本地備份,在通過無線網絡傳送,完成雙方面的告警和緊急營救。也可以通過數據接口擴展到手機安卓端和IOS端開發。(3)電子地圖功能模塊的實現:MAPx技術:它是可以調用和可編程的Activex控件,也可以二次開發封裝成一個類,強大的嵌入式功能可以輕松的加入到應用程序當中并實現繪圖功能。它可以實現圖標和圖形的繪制,而且運行速度基本滿足軟件編制者的要求。它完全兼容微軟的集成開發環境,可以迅速的被集成到面向對象類的系統開發應用程序中。軟件為信息的傳導提供多種數據接口和安全驗證,比提高穩定性和可靠性。終端軟件在設計時也充分考慮到數據的多面共享等功能。(4)數據對接實現:交通流體終端和監控控制中心的通信采用TCP/IP協議簇。主要用于面向連接的應用服務。在TCP協議的應用過程中,此協議兼容性非常的高和也可擴展性強,可以跨平臺應用,也可以網際間的路由選擇,具備一定的可擴展性可伸縮性。監控控制中心和交通信息流間的數據交換可以是多種方式的。其主要承載體包括遠端的4G網絡,在近端有WIFI覆蓋區域可以使用面向數據通信承載的無線網絡。
6 結語
智能交通作為未來交通建設與發展的優先領域應予以重點支持。我國應發揮后發優勢,積極探索發展模式,為交通運輸業在智能交通這一新技術領域的健康發展提供有力保障!
參考文獻
[關鍵詞]智能交通系統; 高速公路管理; 探究
中圖分類號:TP277 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)41-0140-01
一 智能交通系統在高速公路管理中的應用及重要意義
在傳統的高速公路管理控制過程之中,由于沒有智能交通系統提供實時的信息傳遞技術輔助,也沒有系統的信息整理工具。這就導致高速公路的現場信息只能夠通過在高速公路上設置的外場監控設備來完成信息的收集工作,收集完信息之后,也只能通過手機電話等方式進行信息的傳輸,這種信息傳輸與整理方式的效率相對較低下,也難以真實的還原高速公路現場的實際情況,導致最終相關的技術人員在整理匯總高速公路具體信息的時候總是出現各式各樣的問題。一旦高速公路上面出現重大事故或者是緊急情況,落后的傳統控制方式的弊端就會進一步放大,難以及時有效的處理掉面臨的問題。
隨著科學技術的不斷發展,在高速交通運輸管理的過程之中充分應用智能交通運輸管理系統,可以充分的發揮出智能交通管理系統信息計算能力強、信息傳輸速度快的特點,解決傳統的公路交通管理過程之中存在的各項弊病。與此同時,隨著智能交通管理系統的進一步普及,也會在我國的高速公路交通網絡上假設起一套完善的公路交通管理網絡體系,實現公路交通運輸的科學有效管理。
二 智能交通系統在高速公路管理中的具體應用途徑
1 利用智能交通系統為高速公路管理提供第一時間的現場交通運輸信息
目前,從高速公路上所獲取的公路交通運輸信息都是通過公路交通運輸管理部門在高速公路的交通運輸現場所設置的電子設備獲取的,由于每天高速公路的數據信息量很大(一般情況下,所要采集的數據包括高速公路交通運輸的堵塞情況、高速公路現場的具體天氣情況、高速公路現場的公路路面信息等)。在傳統的公路交通運輸管理系統之中,受限于科學技術的桎梏,很多的寶貴信息就因為存儲不及時而被浪費了。而應用智能控制系統,就可以利用智能控制系統之中的數據分析軟件和數據傳輸軟件對信息進行快速有效的處理,將海量的數據整理成為分類有序的數據信息,從而大幅度的提升數據信息的管理水平。
2 利用智能交通系統為高速公路管理提供連接信息孤島
高速公路管理部門通過對先進的智能交通系統的應用,可以實現對各級高速公路監控信息的分享鏈接處理。這是因為,在智能交通系統的應用過程之中,可以將原本獨立的各級高速公路監控系統(高速公路之中設置的監控系統都是相互獨立的,其所獲得的相關高速公路現場的信息也是獨立的)有效的連接起來,幫助高速公路管理人員更加直觀的了解到高速公路的現場信息。具體的來說,就是通過智能交通系統的應用,可以通過相關計算機軟件實現獨立信息之前的智能關聯分析處理,將原本獨立的各級監控系統之中的信息實現連接共享,一旦在高速公路上出現緊急事故或者重大事故,就可以通過智能交通系統綜合的分析各級監控信息,找出最合適的解決處理方案。
3 智能交通系統可以為高速公路管理提供豐富多樣的監控手段
在傳統的高速公路現場監控體系之中,雖然高速公路管理部門設置的外部設備可以獲取高速公路上的數據信息,但是,高速公路交通管理部門卻缺乏對這些現場實時信息的處理手段,導致高速公路交通管理部門雖然掌握了信息,但是在要將數據信息拿出來用的時候,卻難以在第一時間找尋出合適的數據信息。通過對智能交通系統的應用,可以將原有的高速公路管理的外部設備和計算機連接起來,通過計算機之中內置的數據信息管理軟件實現對外部設備獲取的信息的分析處理,進而完成對高速公路管理信息的邏輯分析處理,找尋出隱藏在數據信息背后的數學規律,提升高速公路的管理水平。
4 智能交通系統可以為高速公路管理提供多元化的數據信息獲取途徑
通過智能交通系統的應用,高速公路管理部門對高速公路現場的情況的數據信息獲取途徑也可以變得豐富起來。擺脫了傳統的管理過程之中僅僅通過高速公路管理的外部設備的現狀,通過使用智能交通系統,實現對高速公路行人拍攝錄像、緊急電話信息獲取、攝像機觀察拍攝等新型數據信息獲取手段的引入,利用智能交通系統強大的數據信息引入功能,實現對高速公路信息的全方位收集,為實現對高速公路管理的全方位管理提供了信息支持。
5 智能交通系統可以為高速公路管理提供最直觀的觀察視角
在傳統的高速公路交通運輸管理過程之中,進行對高速公路的管理只能通過對采集到的數據的查詢才能夠實現。但是,傳統的高速公路交通運輸管理系統并不具備智能的分類管理功能,這就導致這些海量的高速公路管理信息難以以一種有序的狀態展示在公路管理人員面前,這就導致管理人員難以高效的尋找到需要的信息。通過對智能公路交通管理系統的應用,可以有效的進行對這些海量的數據整理分析工作,提升這些數據信息的可查詢屬性,并可以在一定情況下將這些數據整理成為信息表格,方便高速公路管理人員進行對相關數據的高效管理。
三 智能交通系統在高速公路管理中的應用所形成的框架體系結構
截至目前為止,智能交通系統在高速公路管理之中的應用所生成的框架體系結構主要包括以下幾個部分:第一個是高速公路管理的總監控中心部分,這一部分可以實現對整個高速公路一個區域內的所有路段的總的交通信息的匯總處理,是整個高速公路交通管理的核心部分;第二個是進行對高速公路的各個公路分段進行監控的分段監控中心部分,通過對該部分的應用,可以有效的將這一分段的高速公路之中的信息匯總在一起,并根據來自高速公路管理的總監控中心部分的指令進行對這些信息數據的處理;第三個是高速公路管理系統之中的各個分支交通管理系統,這一部分是對高速公路之中每一個小的分段范圍內進行嚴格的監控,并將實時的信息進行具體的處理。通過這三個部分的設定,可以層次分明的高速公路信息系統處于智能交通系統的管理之下,提升高速公路管理的管理效率。
在該框架系統之下,就可以通過層級分明的智能交通管理系統將高速公路現場收集到的數據信息進行分析處理(例如,對數據信息的分類處理、對數據信息的格式更換等),并按照框架規范的層級有效的傳輸給上一級監控中心,并通過總的監控中心發出具體的工作指令,最終科學有效的實現高速公路各級數據的有效管理,提升對高速公路管理的管理水平和管理效率。
結論
綜上所述,隨著智能交通系統的不斷發展,其憑借著強大的數據分析處理能力、信息的實時傳遞能力,已經在高速公路管理過程之中發揮了重要作用,通過對智能交通系統的使用,高速公路管理體系逐步形成了高速公路管理的總監控中心部分、高速公路管理的分段監控中心部分、高速公路管理的分監控中心三種結構層級,幫助高速公路管理擺脫了過去信息處理能力不足、監控信息之間難以共享、數據信息表達不夠直觀等管理問題,提升了高速公路管理的管理效率。
參考文獻
[1] 孫培元,陳啟美.高速公路監控網絡管理系統的研究與實現[J].公路交通科技.2014.(03):27-29.
[2] 李萌,張澤.淺談高速公路監控網絡管理系統的應用[J].公路交通科技.2014.(05):54-56.
關鍵詞:智能交通系統;交通運輸體系;綜合信息平臺
1引言
天津濱海新區位于天津市東部臨海地區,包括塘沽區、漢沽區、大港區三個行政區和天津經濟技術開發區、天津港保稅區、天津港,以及東麗區、津南區的部分區域。規劃面積2270平方公里,海岸線153公里,常住人口145萬。
濱海新區確立的對外交通的發展目標是:"依托海、空兩港,充分利用歐亞大陸橋頭堡的優勢,積極建設北方國際航運中心和國際物流中心,努力構筑與周邊及'三北'地區緊密聯系的綜合交通體系,成為聯系南北方、溝通東西部的綜合交通樞紐。"目前,濱海新區隨著城市建設的快速發展,已經初步形成了以海港為龍頭,以空港為依托,公路、鐵路、管道為骨架的綜合交通運輸體系。
2濱海新區發展智能交通系統的必要性
2.1 智能交通系統的概念
智能交通系統(ITS)是指把人、車、路等所有與交通有關的一切都視為一個整體,通過采用計算機、通信、人工智能、傳感器等領域的先進技術,使交通參與者可以隨時通過GPS/GIS、廣播、信息板等手段了解目前的交通狀況,而交通管理部門則可通過道路上的車輛傳感器、視頻攝像機等設備隨時了解各個路段的交通情況,并隨時對各路口的交通信號進行調整以及對外界進行信息,使整個交通系統的通行能力達到最大的智能化的系統。
智能交通系統可以有效地利用現有交通設施,徹底改變目前被動式的交通局面, 減少交通負荷和環境污染、保證交通安全、提高運輸效率、促進社會經濟發展、提高人民生活質量。目前,智能交通系統建設因其能夠推動社會信息化及形成新產業而受到世界各國的重視,已成為21世紀交通運輸體系的發展方向。
2.2 濱海新區智能交通系統建設的必要性
目前,公路運輸仍是濱海新區交通運輸體系的主體,空運、鐵路、管道運輸只占總運量的10%-20%,因此,解決好道路交通問題是當前面臨的首要問題。
道路交通擁阻會造成巨大的時間和經濟損失。在我國的部分大城市,由于交通擁阻造成平均行車速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;濱海新區雖相對較好,但隨著近十年來經濟的迅猛發展,機動車擁有量以每年10%-15%以上的速度增長,而道路面積年均增長率只有3%左右。當前核心區域內部分路段出現交通擁堵現象的頻率也在急劇增加,交通狀況呈迅速惡化趨勢。據統計2006年中,僅天津港及周邊集疏港通道就發生交通阻塞1075起,造成的直接經濟損失高達3000萬元以上,由此引發的間接損失更是難以計數。
道路擁堵也加大了環境污染。由于車輛行駛速度慢,尾氣排放增加,使得城市的空氣質量進一步惡化。
當前,造成濱海新區交通擁阻的原因歸結起來有以下幾點:
路網結構仍不完善。由于濱海新區是"多中心、組團式"的城市布局結構,受地理條件的影響,濱海新區的核心區被京山鐵路和海河,分別從東西向和南北向分割,造成道路網的東西不暢、南北不通,致使港口物流運輸能力低,重要交通節點的流量過度集中。
新區交通的特點依然是混行交通。港城交通混行、客貨交通混行、機非交通混行。疏港交通由中心城區穿行,一方面無法滿足港口年吞吐量持續增長的需要,另一方面也造成了城市交通環境的惡化,機非交通混行極大地降低了通行效率。
公共交通分擔率低。公交路網布局零亂,中心城區線路、市郊線路、外圍長途線路相互重疊、分工不清,缺乏換乘樞紐的有效銜接。
道路交通設施尚不完善。近十年來,道路交通設施雖然有了較大改觀,但跟不上機動車的增長速度,特別是現代化的交通管理設施缺乏,交通管理水平不高。雖然濱海新區界內的開發區、塘沽區、漢沽區、大港區以及天津港等地區已先后建立了自己的交通監控中心,但大多只是實現了監視功能,而遠沒有發揮控制功能的效果,更沒有形成一個新區統一的系統,無法實現宏觀的整體協調管控。
集疏港貨運車輛的車輛狀況差、技術性能低及違法超載已成為制約新區交通的重要因素。以塘沽地區的集疏港通道為例,貨運車輛平均日故障次數達300次以上,給城市交通帶來了巨大壓力。 轉貼于
由此可見,要確保濱海新區交通發展目標的實現,必須要有一個與之相適應的現代化的綜合交通運輸體系作為基礎保障。因此,在加強道路基礎設施建設的同時,大力推進智能交通系統建設是濱海新區大發展的必由之路。
3推進濱海新區智能交通系統建設的策略
3.1濱海新區智能交通系統發展的戰略定位
根據新區目前所處的經濟發展階段,智能交通系統將作為重要的技術手段和信息化社會的切入點,改善濱海新區交通運輸行業的服務質量,提高運營效率和管理水平,成為濱海新區綜合交通運輸體系建設、城鄉交通一體化的支撐,促進濱海新區智能型大交通體系的形成。
3.2建立整個濱海新區的ITS協調組織機構 加強研究 統一規劃
濱海新區目前仍然是條塊分割的狀況,各行政區、功能區及各自所屬的行政部門分頭發展自身的ITS,這將造成資源上的巨大浪費。為此應盡快成立一個統一領導的,有關部門、學者、企業和研究部門共同參與的智能交通協調組織機構,加強基礎理論研究,統一制訂整個濱海新區的ITS發展規劃和規范標準,確保各分系統的兼容性,以便將來實現資源共享。加強政府的宏觀調控,減少局部利益的沖突和有限資金的浪費。
在總體規劃設計上應具有超前性,在綜合考慮濱海新區公路、鐵路、水運、航空、管道運輸需求預測情況的基礎上,統一規劃好今后10-20年,甚至更遠期的綜合交通運輸體系目標。同時,在城市道路、橋梁以及大型公共場所等重大建設項目中,應將智能交通建設作為項目的配套設施,同步設計、同步建設、同步竣工。
濱海新區應借鑒國內外智能交通系統建設的先進經驗,以濱海新區現有的智能交通管理設施為基礎,構建一個更高層次的、開放的、安全的智能交通運輸體系框架結構,統一信息平臺以應對各業務系統和部門對交通信息的不同需求,實現信息共享。變被動型、跟蹤型的發展模式為主動型、適應型的發展模式。
3.3濱海新區智能交通系統發展的階段目標
近期用3-5年的時間,充分利用現有條件,以天津經濟技術開發區和塘沽區為示范區,主要解決中心城區交通擁堵,有目的地改進交通控制中心系統,改善交通結構,減少交通需求,為ITS創造必要的技術條件和交通環境。完成ITS標準化的制定,建立綜合信息網絡平臺,相關部門完成本行業ITS發展規劃及信息化建設目標。加強宣傳,發動有關企業開展ITS開發。加強國際交流,了解國際ITS的動態,消化、吸收國內外先進技術,推廣應用ITS技術。
中期用5-8年的時間,完善現有系統,并推廣應用到整個濱海新區。在綜合信息網絡平臺下,實現人、車、路交通信息雙向交互。實現真正的交通監視、指揮、控制,達到減少堵塞時間、降低交通事故、出行便捷及保護環境的目的。
遠期用3-5年的時間,完善交通基礎設施,并達到世界發達國家水平。城市交通結構趨于合理,公交運量占較大比重;建立一個大范圍、全方位發揮作用的實時、準確、高效的智能化綜合交通運輸體系,實現各種交通方式的綜合運輸規劃、管理運營智能化,形成ITS新產業,以此推動信息化社會的進程,實現可持續發展的目標。
3.4解決好當前ITS建設中的關鍵問題
濱海新區的ITS建設首先遇到的就會是資金問題,應根據現有條件以個別見效快的ITS項目入手選擇恰當的切入點,。例如:大力提高公共交通服務水平,遏制非機動車和私家車的出行需求;充分發揮現有空運、鐵路、管道運輸方式的作用,分擔道路交通壓力;堅持以自主開發為主、引進為輔的原則,形成具有自主知識產權的智能交通技術和產品。
參考文獻
[1]王笑京,齊彤巖,蔡華.智能交通系統體系框架原理與應用,2005,9.
[2]《中國智能運輸系統體系框架》 國家九五重點工程ITS專題組 2003.1
[3]黎德揚.社會交通與社會發展,2001
[4]王成剛.交通運輸市場概論,1995.