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執法主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關鍵詞:物聯網;智能交通;交通管理模式
中圖分類號:F252 文獻標識碼:A 文章編號:2096-0298(2016)04(b)-113-02
物聯網是生產社會化的必然選擇,是傳統道路運輸方式結構的重要支撐,也是創新運輸管理新模式、實現管理能效新跨越的強勁動力。自1998年濟寧市組建信息中心以來,主動適應網絡時代的新趨勢,運用物聯網思維促進交通運輸行業加快轉型升級,不斷滿足社會和人民群眾日益增長的高品質、個性化運輸需求,在國家戰略的新機遇下,牢牢把握創新驅動這一著力點,推進“物聯網+道路運輸”的新模式。物聯網技術產業將形成一種新的經濟形式,會對社會產生重大的影響,并擁有廣闊的市場前景。這不僅改變了社會生活方式,而且還會提高勞動效率,增強產品的競爭力,極大地促進社會生產力的發展,從而促進中國經濟的增長。
1濟寧市物聯網智能交通運輸系統的發展現狀
濟寧市通過基礎設施、運輸工具、運行信息等物聯網化,推進基于物聯網平臺的便捷化交通運輸服務發展,進一步提高交通運輸資源利用效率和管理精細化水平,全面提升了交通運輸行業服務品質和科學治理能力,努力打造“智慧交通”、綠色交通、平安交通,為交通運輸發展提供了有力的科技支撐。目前濟寧市共接入218輛城際公交車輛、857輛城市公交車的車載3G視頻信號,同時對1193輛“兩客一危”車輛和4832輛教練車進行GPS/北斗動態定位跟蹤監測。2015年新增光纖接入點5處,目前交通運輸綜合業務管理光纖網絡已覆蓋12處治超站點、14處違章處理室、47處駕駛員培訓學校、13處駕駛員繼續教育機構和11縣(市、區)行政審批大廳、源頭管理站點等,為各類交通運輸業務系統的聯網應用和平穩運行提供了集約高效的網絡基礎環境。現分析一下存在的問題。
1.1標準問題
目前國家要求重型半掛牽引車和重型載貨汽車應全部接入國家聯網聯控平臺,濟寧市已有42329輛普通貨車已接入該平臺。但由于接口標準不統一,GPS設備目前存在的問題是該產品針對不同的行業應用對其功能和接口都有不同的需求,車輛在出廠時GPS終端設備無法接入全國聯網聯控系統,從而使運輸業戶重復安裝終端設備,增加了企業負擔,延緩將來大規模的行業應用。但交通物聯網相關技術甚廣,如何統一終端和接入標準都是推進交通物聯網的問題。
1.2信息共享問題
國家各個行業管理部門對GPS車載應用要求不同,導致濟寧市有些運輸車輛出廠后消費貸款部門安裝一部、入戶時交警部門安裝一部、交通部門安裝一部,結果是一輛車上安裝3部~4部GPS車載終端,所以交通物聯網的普及需要解決信息共享的問題。濟寧市交通信息化經過十多年的建設,網絡條件不斷改善,已經具備了良好的設施基礎,交通管理和信息化程度都達到了很高的標準。但各部門信息不能共享,各自為政的狀態仍有存在,缺少聯動機制,阻礙了物聯網發展進程。
1.3職責劃分不清問題
目前經交通運輸部公布的合格車載監控終端達到400余家,平臺服務商50余家,進入濟寧市的平臺服務商21家。通過兩年的運營服務,在這21家中,由于服務不到位退出市場的有3家。終端設備生產商與平臺服務商的配合不力,導致企業重復更換終端設備和平臺服務商,制約了物聯網的發展。部分信息系統在應用管理中存在崗位工作職責和工作流程不清晰的現象,缺少配套的管理規定和措施,各單位未形成工作合力和協作意識,信息系統應用效果差。
2用物聯網思維架起交通運輸系統管理的橋梁
2.1完善基礎設施建設
加強對光纖網絡、電子政務、定位監測、視頻監控等基礎設施的建設力度。從最開始的ADSL線路到獨立光纖接入,在治超站點、違章處理室、運政服務廳、駕駛員培訓學校接入光纖點,梳理應急指揮中心接入信號,更新客運站場高清視頻監控系統,持續推進城際公交和城市公交車輛的3G視頻安裝工作,對綜合執法車載移動管理平臺進行升級改造,將車載終端的WiFi模塊更換為內置3G模塊,使車載3G視頻信號傳輸和移動監察系統的數據傳輸線路進行分離優化,提高視頻流暢度和數據傳輸速度。
2.2建立公眾出行信息服務平臺
制定“濟寧市公共交通出行信息服務平臺”建設方案,目標是建成覆蓋全面、信息準確、適度超前的公眾出行信息服務體系。面向公眾出行信息需求,通過移動終端、網站、微信等多種載體,提供涵蓋公眾交通出行的綜合性、多層次信息服務,包括交通資訊、實時路況、公交車輛動態信息查詢、客運班線運行查詢、水路客運信息查詢、城鄉客運信息查詢、運河快修服務、駕駛員培訓服務、航班和鐵路動態等,提供出行路徑規劃、出租召車、網上購票、換乘信息查詢、業務信息查詢以及出行過程中的信息交互等服務,并將把行業誠信體系建設納入其中,建設基于互聯網平臺的一站式信息服務體系。
2.3搭建物流公共信息平臺
依托省級交通物流公共信息平臺建設,融合濟寧市物流信息資源,鼓勵互聯網企業或物流企業建設濟寧市交通物流公共信息平臺,將廣大中小物流企業組織起來,按集約化模式開展干線運輸、城市共同配送,提高運輸組織化程度。鼓勵物流相關企業依托互聯網開展物流金融、保險等增值服務。選取3~5個地區開展農村物流信息平臺建設試點,引導企業建設農村物流信息平臺,有效融合廣大農資農產品經銷企業、物流企業信息,及時高效地組織調配各類物流、車輛資源,推進濟寧市農村物流業發展和農產品供應鏈的完善優化。鼓勵物流園區企業利用互聯網大數據采集和分析、物聯網、車聯網、射頻識別(RFID)等技術建設智能倉儲體系,優化物流運作流程,并選取2~3個物流園區作為智慧物流園區產業示范基地。
2.4應急指揮平臺建設
一是將車輛、輪船、車站、碼頭、船閘、港口、治超站、高速公路、客貨運企業、駕駛培訓學校、維修企業等交通運輸資源數字化,即交通基礎設施及其要素的GIS信息(地理位置信息)、GPS/北斗信息、應急電話、視頻監控(包括固定點視頻監控和公交車、長途客運班車、執法車3G視頻監控)以及其他基礎信息整合到一張地圖上,融合到一個平臺,形成“全市交通運輸一張圖”。二是加強與公安、安監、消防、環保、氣象、醫院等部門的數據共享,建立對內包括港航、公路、道路運輸等部門,對外包括市公安、安監、消防、環保、氣象、醫院等部門的多級應急響應聯動體系。確保在突發事件發生時第一時間掌握現場信息,按照應急預案等級快速調度最近的交通運輸資源,響應消防、醫院等急救資源,提高在重大事件預警、突發事件的響應處理能力。同時結合“平安交通”建設,將安全生產監督管理、隱患排查治理、標準化達標建設等納入其中。實施交通運輸領域“物聯網+”行動,應堅持市場化原則,著眼新業態培育,加快云計算、大數據等現代信息技術的集成創新與應用,促進互聯網產業與交通運輸行業深度融合,全面提升智慧交通發展水平。
參考文獻
[1]劉智.當今物聯網面對的風險及應對策略[J].中國管理信息化,2015(24).
[2]楊倩倩.泓森農業物聯網田管家生產追溯智慧農業大數據[J].現代園藝,2015(24).
1城市智能交通系統的角色與作用
當前我國城市和城市交通的發展處于挑戰和機遇并存的關鍵歷史階段。_方面,隨著城鎮化、機動化的持續快速發展,城市交通擁堵加劇、污染嚴重、事故頻發,面臨著嚴峻挑戰;另一方面,我國城市處在老城改造、新城建設的城市大發展時期,是實現生態城市、綠色交通的最佳時機。從交通需求和交通供給兩個方面加大力度,按照綠色交通系統的發展目標,基于交通發展的先進理念,科學制定城市綜合交通系統規劃并付諸實施,有望實現我國城市綠色交通系統建設的跨越式發展。
智能交通系統的規劃、建設,歸根到底是服務于城市交通發展的總體目標,提高設施系統的使用效率和服務水平。圖1所示為城市交通的主要影響因素及智能交通系統(intelligenttransportationsystem,ITS)在城市交通供求關系中扮演的角色和作用。由圖1可知,無論是實施交通需求管理,還是制定交通規劃及提高已有交通基礎設施的使用效率,ITS都扮演著一個不可或缺的重要角色。也就是說,ITS的建設目的,是為了使交通規劃更科學、設施更有效、管理更智能、行為更規范。
在交通供給方面,通過智能公交系統、智能交通管理系統、智能車輛運行管理系統、交通監控系統等技術的實施,可以提高現有交通基礎設施的運行效率和交通供給能力;在交通需求方向,通過交通信息服務、交通擁堵收費等系統,可以改善交通需求的時空分布特性,"削峰填谷",使交通需求與交通供給的矛盾得到緩解。
2國外城市智能交通系統的現狀與發展趨勢
2.1智能交通管理系統
智能交通管理系統是智能交通系統的最重要組成部分,也是城市智能交通系統的重要基礎部分。自從20世紀70年代世界各大城市開始建設聯網信號控制系統以來,眾多大中城市形成了以信號控制系統為核心的城市智能交通綜合管理系統。同時,高速公路較為發達的國家和地區也形成了覆蓋高速公路的智能交通管理系統。
2.1.1UTMS921
UTMS’21致力于實現"安全、舒適和環境友好的交通社會"。它以先進的控制系統為中心、以現有的交通控制系統為基礎發展而成,對交通流進行全面的管理。UTMS’21的核心是在車輛與控制中心之間實現交互式雙向通信,通信系統使用紅外線信號標桿(光信標,infraredbeacon)。UTMS’21的最終目標是實現主動管理,通過管理中心將交通需求和交通流信息準確無誤地傳給司機(車輛),以避免交通阻塞,實現先進的管理信息系統。UTMS’21是日本ITS從理想走向現實的系統之一,比現在的交通控制系統更加復雜、更加智能化,是目前世界ITS領域最先進的交通系統之一。
UTMS’21以集成的交通控制系統為中心,由11個子系統組成,分別在整個交通管理系統中發揮著不同的作用。
2.1.2城市交通管理系統以柏林為例[2-3],通過公私合作機制,柏林交通控制中心利用線圈、視頻、浮動車等技術建立了覆蓋道路、公交、出租車等多模式交通的立體化檢測系統,其目標是將柏林所有的交通要素集成到一個高效的城市交通管理系統中,包括私人和公共交通、商業運輸。
在2003年第一期工程完成時,50個視頻攝像機及200多個紅外檢測器被安裝在了柏林路網的關鍵地點,所有的檢測信息都被傳輸到交通控制中心,以便實時掌握道路交通運行狀況(包括各設備運行情況)。此后,檢測范圍不斷擴大。柏林交通控制中心則基于綜合檢測信息實現交通信號控制優化、可變車道管理、可變限速管理、實時信息服務(廣播、可變信息板、車載終端等多種方式)、勤務管理、大型活動管理、公交優先信號等多種交通管理功能。
當前,作為歐洲最大、最先進的交通控制中心之一,柏林交通控制中心監控了柏林超過1500km的道路網絡;監控并可實時調整柏林市約2000個交叉口的信號控制;通過主要設置在柏林高速公路上的9個可變信息板系統,進行實時交通信息的,并且將交通信息實時傳輸到區域主管部門。
同時,柏林交通控制中心提供多類在線的信息服務,包括為私人及公共交通提供路徑規劃、實時交通狀態信息及停車服務等。柏林三大機場
的到離港航班信息亦實時顯示在交通控制中心的服務網站上。而2005年西門子公司在柏林建設的不需咪表的停車系統允許用戶使用手機支付,取得了顯著的成功。
柏林交通控制中心是德國第一個能夠提供多模式動態路徑規劃服務的系統,可以將私人交通與公共交通整合到一次出行路徑中,以便出行者能夠規劃其最合理的出發時間。同時也集成了交通事件及道路施工的信息。隨著手機設備及衛星定位系統的逐漸普及,相關信息可以直接下載到用戶的車輛導航系統或手機中。
柏林交通控制中心可以通過覆蓋全部交通基礎設施的交通數據來進行短期、中期、長期的交通流預測。通過使用一個交通仿真程序,柏林交通控制中心能夠提供未來15?30min的交通狀態預測,并且每5?15min更新一次當前估計狀態及交通流預測信息。
柏林交通控制中心的系統由多個不同模塊組成,如在交通預測中,采用MONET/VISUM-online模塊來進行交通狀態的生成及預測,MONET(MOdelingNETworks)存儲了統計及動態的數據,并且通過分析交通狀態來生成相應的信息,能夠預測交通流量、旅行時間及網絡通行能力。通過中心網絡信息服務,出行者可以獲得如下信息:柏林當前的交通狀態、施工地點、重要的交通相關的事件及活動、基于交通狀況的路徑規劃、柏林機場的到離港航班信息、公共交通時刻表、停車信息、城市地圖服務等。
同時,通過采集柏林道路網絡中關鍵點的實時交通流數據及環境數據,并將其整合進一個交通控制中心的決策支持系統,可以預測柏林每條街道的污染情況。
2006年8月德國舉辦世界杯足球賽期間,柏林啟動了基于空中攝像機的交通檢測手段。基于空中攝像機,通過專用分析軟件TrafficFinder,可以實時獲得自動的、實時的交通數據。
2.1.3跨部門協作的交通管理系統
對于_個城市或區域的交通管理而言,很多情況下在某_時段往往需要多個部門的協同參與。近年來,基于智能交通管理系統的不斷發展,這一需求逐步得到滿足。
例如,對于高速公路智能交通管理系統,近年來的一個趨勢是跨區域、跨路網、跨部門的聯合管理,尤其是在緊急情況下。如美國東部地區的I-95號州際高速公路形成了I-95通道聯盟[4],其愿景是使得該區域內的交通網絡更加安全、有效及多模式間的無縫銜接,并且能夠以環境友好的方式支持經濟的增長。該愿景主要通過三個策略實現:相互學習及信息共享、信息管理、方便跨轄區及跨交通模式的部署及管理。此三方面亦是未來高速公路網絡智能交通管理系統的發展趨勢和重點。
對于跨部門的協同管理,在此以TranStar為例介紹[5]。休斯頓交通管理中心(TranStar)是哈里斯郡四個主要的交通和緊急事件管理部門之間的_個合作項目。這四個部門包括德克薩斯州交通局(TexasDepartmentofTransportation,TxDOT)、哈里斯郡都市公交管理局、哈里斯郡及休斯頓市。休斯頓TranStar是第一個將交通管理和緊急事件管理功能包含于_體的交通管理中心,在大休斯頓地區的出行管理中扮演著核心的角色,在全美以至全世界被認為是跨越不同城市部門界限整合資源的典范。
休斯頓TranStar及其兄弟部門的任務是通過聯合運用合作者間的資源來提供高效的交通和緊急事件管理服務,從而使公眾的出行安全及機動性最大化。其主要功能包括交通管理、緊急事件管理、事故管理和旅行者信息管理。
2.2交通信息服務系統
經過多年的發展,國外的道路交通信息服務系統結合各國家和地區的特點已基本成熟,目前處于大規模應用及不斷提高精度的階段。除由道路可變信息板(固定及移動式)所提供的實時道路交通信息服務外,美、日、歐等地則形成了各具特色的覆蓋全路網的實時道路交通信息服務。而近年來便攜移動智能終端的發展及車載終端的進步亦大大推動了交通信息服務系統的發展。
曰本的實時交通信息服務以VICS(VehicleInformationandCommunicationSystem)最為典型間。截至2012年底,日本已累計銷售3700多萬臺VICS車載終端,覆蓋了其國內大半的車輛。通過曰本都道府縣的警察部門及道路管理者采集的各類交通信息首先匯集到日本道路交通信息中心,隨后傳輸至VICS中心。同時,其他相關信息,如天氣等,也傳輸到VICS中心。基于整合后的信息,VICS中心形成向出行者的各類信息,并通過多種方式。
VICS提供交通信息的三種技術途徑為:電波信標__主要覆蓋高速公路;光信標(紅外信標)一一主要覆蓋一些主要的普通公路;FM多頻廣播一一主要覆蓋城市地區等。當前VICS所提供的信息類型主要有如下五類:堵塞信息、旅行時間、交通障礙(事故、施工)信息、交通管制信息、停車場信息。這些信息通過圖形及文字的方式在車載終端進行顯示。
VICS顯示信息的方式有三種途徑:文字表示型一一以純文字的方式顯示上述的各種信息;簡易圖形型__以簡易圖形的方式顯示各類交通服務信息,其圖形非地圖形式;地圖顯示型__以真實的地圖為基礎進行實時交通信息的顯示。
歐洲則基于數字廣播,形成了覆蓋全歐大部分地區的廣播數據系統-交通信息頻道(RadioDataSystem-TrafficMessageChannel,RDS-TMC)交通信息應用系統,并通過該系統提供多類交通信息服務。RDS-TMC技術起源于歐洲,同時也在歐洲應用最為廣泛。從1994年開始,至今全球已有數十個國家和地區實施了RDS-TMC項目[7]。
nion,EBU)制定的數據廣播系統的歐洲規范。與中波相比,RDS城市交通信息廣播的主要特點是,利用現有的調頻廣播資源,通過在廣播信號里插入數字碼實現,只需少量的投資即可建成廣播發射端。而交通信息頻道(TrafficMessageChannel,TMC)是一個數字編碼系統。RDS-TMC是采用RDS技術實現信息的應用之_。
RDS-TMC的數據內容可以包括電臺類型、節目類型、交通公告、廣告信息、標準時間、天氣預報等,同時提供了開放式數據接口,為特殊要求用戶提供數據文本應用通道。接收RDS-TMC需要_個特別的無線電接收機,其最主要部分就是TMC卡,該卡包含了具體的路線信息等。
RDS-TMC的功能主要包括導航、信息服務及定位。標準的TMC用戶報文可以提供以下5條基本廣播信息:
1)事件描述,天氣狀況或交通問題及其嚴重程度的詳細資料;
2)受影響的位置、區域、路段或點位置;
3)方向和范圍,指出受影響的相近路段或點位置,以及影響的交通方向;
4)持續時間,問題預計的持續時間;
5)分流建議,是否建議駕駛員尋找替選路線。
近年來,為克服RDS的傳輸速率的瓶頸,DAB-TMC(TPEG)交通信息應用開始在歐洲嶄露頭角。
美國則形成了近乎覆蓋全國的511電話交通信息服務系統[8]。通過該電話系統,出行者可以獲得每數分鐘更新的道路狀況、事故信息、交通天氣信息等相關服務。
【關鍵詞】智能運輸系統;信息化;交通運輸
交通運輸是人類社會生產、經濟、生活中一個不可缺少的重要環節。隨著社會的發展傳統的交通運輸業越來越不能滿足人們對交通運輸的需求,交通信息化已成為發展現代交通的必然選擇,智能運輸系統(ITS)是交通信息化的重要組成部分。
借助于智能運輸系統車輛可以在道路上安全行駛,靠智能化手段將車輛運行狀態調整到最佳,保障人、車、路的和諧統一。在極大地提高運輸效率的同時充分保障交通安全、改善環境質量、提高能源效率,因此國內外對ITS的發展都很重視。
1、國外幾個比較成熟的ITS
1.1 交通效率與安全蜂窩式通信系統SOCRATES 這是一種有效發揮傳統的蜂窩無線電話基礎設施(地面站)的作用,使交通控制中心與行駛車輛進行雙向通信系統,它構成了DRIVE項目的核心。德國的黑森州、英國的倫敦、瑞典的哥德堡是試驗項目的對象地區。
SOCRATES的下行線路可通過“廣播方式”向行駛在各種地面站網路內的裝有SOCRATES車輛裝置的車輛,提供道路交通狀況的詳細數字信息。這些信息可與存儲在車載導航計算機中的數據連接,并可用于駕駛員最佳路線計算。上行線路利用多頻存取協議經過基地臺向交通控制中心發送信息。它主要用于通報行程時間、緊急事志信息等。因此,多數車輛可利用SOCRATES,不會給蜂窩式移動電話系統的能力道路影響。
1.2 EURO SCOUT EURO SCOUT是以紅外線信標為媒體的動態路線引導系統。由于車輛和信標間的紅外線通信是雙向進行的,因此汽車則變為一個探頭,可將行程時間、排隊等待時間及O-D信息等交通信息數據傳輸給中央引導計算機,并將經常更新中央數據。
EURO SCOUT車載裝置由導航裝置、紅外線收發信號機、車輛位置測定裝置及顯示器、鍵盤燈組成。紅外線信標是裝有車載裝置車輛與中央引導計算機之間的通信頻道,當初計劃在25%的城市交通信號器上和所有的高速公路上安裝。中央引導計算機裝有道路交通圖及交通信息的數據庫,用該裝置計算的路線基本上是行駛時所需時間最短路線。
1.3 交通主人(Traffic master) Traffic master是以倫敦為中心的大范圍高速公路使用系統,是采用袖珍傳呼機網絡提供交通信息的系統,,由名“GEBERALL GISTLCS PLC”的民間企業經營。該系統由傳感器、控制中心及車載信息終端組成。傳感器檢測車輛的速度,傳感器控制儀的微型計算機計算每隔3min車輛的平均速度,當平均速度在30miles/h以下時,便向控制中心發出信息。車載終端裝置類似于一種在收音機上安裝了顯示器那樣的裝置,可顯示全區域及分割放大區域的速度下降區(交通堵塞區)。如轉換成本格式看指定頁的話,便可詳細了解交通事故及施工等特殊信息。這種車載裝置如果事先登記取得ID號碼,與一般分頁系統一樣可以接收面向特定個人的信息,并在顯示器上顯示。
1.4 GPS車輛定位系統 該系統又27顆衛星(包括3顆備用衛星)組網,這些衛星分布在三個軌道平面上,每個軌道平面設置8顆衛星。這樣,對于地球任何一點,能同時有6-9顆衛星可供觀測,可選擇4顆最佳衛星進行定位,預期定位精度可達10m。GPS由三大子系統構成:空間衛星系統、地面監控系統、用戶接收系統。GPS具有高精度、全天候、全球覆蓋、方便靈活的特點,因此被廣泛應用于航空航海導航,車輛自主導航,特種車輛導航/監控及機場/港通管理等領域。每個車輛裝有GPS接收機,通過衛星定位,可以準確確定每個車輛的位置,再結合路況信息,從而可以合理疏導交通,尤其在自然災害突發期(如08年初我國南方大面積冰凍災害),使得公路和車輛分配合理化,實現人、車、路的和諧統一。
2、ITS在我國的應用
ITS在我國有著廣泛的發展和應用前景。我國正籌劃開展ITS的全面研究,并參與多項國際合作,建立了亞歐統一智能交通運輸系統。我國城市交通管理中已實施或正在實施的交通管理信息系統、自適應交通信號控制系統、光纜電視監控技術、GPS車輛定位系統、車輛檢測技術、不停車收費系統、交通廣播系統和交通地理信息系統,共計八個系統。智能交通系統在我國的發展主要包括以下六個系統:
2.1 先進的交通管理系統 該系統包括交通總量削減技術系統和智能交通管理系統。交通總量削減技術系統經過了北京公安交通管理局的多年研究,為緩解城市交通特別是市中心擁堵而提出的包括停車規制、通行規制和車輛永遠規制從技術上考慮的一個智能型系統,包括交通網模擬技術、交通預測技術和交通未來研究等。智能交通管理系統是我國目前的自適應交通信號控制系統的基礎上開發事件檢測技術、路徑交通誘導技術和路側通信技術發展起來的。
2.2 先進的公共交通系統 先進的公共交通系統由公交優先系統和公交適時調度系統組成。公交優先系統包括公共需求管理系統、公交專用道系統和公交票制及電子車票系統。公交適時調度系統包括公交信息系統、公交智能調度系統和公交定位系統。先進的公共交通系統對緩解特大城市的交通壓力發揮了不可替代的作用。
2.3 電視監視與監測系統 在中國,智能式電視監控系統包括視頻檢測技術和交通電視監控技術。目前,我國多數城市已經建立了以電視攝像為主體的交通監視與交通流監測系統,管理人員通過該系統監視突發交通事故,及時處理交通事故、交通堵塞和記錄交通違章。
2.4 交通管理信息系統 智能化交通信息服務不僅是過去傳統的由廣播或交通顯示板單方向向駕駛員提供信息,而是駕駛員可以通過這個信息系統自由選擇所需要的交通信息,并通過這些交通信息來確定所行駛的時間和路線,從而使駕駛員自發通過均分交通流,達到緩解交通擁堵的效果。
2.5 交通信號控制與指揮系統 我國的交通信號控制與指揮系統建設已經具有相當的規模,其中包括我國引進的國外SCATS、SCOOT等系統。目前,一些研究機構和部分企業集團正在致力于適合我國混合交通特點的、具有一定自學功能的、與交通誘導等其他子系統有相當協調能力的信號控制系統的研究開發工作。
2.6 物流管理系統 物流管理系統的智能化主要表現在兩個方面:一是貨物信息,二是貨物的物理流動,兩者有機結合起來通過貨物解散體系和物流計算機管理系統而形成一個智能化的物流管理系統。
3、結語
盡管ITS的研究與應用在世界各地迅速發展,我國也取得了不俗的成績,但是我國基礎設施水平低,車多路少等一系列問題迫使我們必須積極發展ITS來緩解這一突出矛盾。ITS是世界交通運輸發展的共同趨勢,我們也將面臨著巨大的挑戰,如何同步協調發展道路基礎設施建設和ITS,以便提高運輸效率,減輕環境影響,實現人車路的和諧統一。
參考文獻
[1]王笑京,齊彤巖,蔡華.中國ITS發展歷史與前景.中國智能系統論文集,2005,67—73
[2]段里仁.智能交通系統在我國城市與道路交通管理中的發展與應用.中國智能系統論文集,2005,52—59
關鍵詞:剪紙藝術;功能;價值;開發前景
中圖分類號:G632 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2012)08-093-02
我校是一所浙江省A級普高,生源以農村學生為主,學習基礎較弱,學生的學習素質和能力與省一級、二級等普高相比,存在明顯的差距;同時,我校也是省美術特色學校,在不直接和高考發生沖突的前提下,我們在高一學生中開發剪紙藝術教學,課堂面貌煥然一新,曾經的死氣沉沉、成片睡覺的狀況煙消云散,這是什么力量的作用呢?
何謂剪紙藝術,它是中國民間藝苑中的一朵奇葩,是中華民族在幾千年的發展中所創造的自己獨特的民間藝術。它用面花、刺繡、皮影、剪紙、蠟染、年畫以及民間雕塑、民間建筑等樸素的民間藝術形式來支撐著自己的習俗生活,承載著中華民族的本土文化。雖然東南亞、拉丁美洲甚至在歐洲的一些國家都流傳有不同民族風格和藝術特色的剪紙藝術, 但中國民間剪紙的悠久歷史和輝煌藝術成就是其他國家與地區無法相比的。中國是紙的發源地, 古老的剪紙藝術賦予紙以人性的光輝, 它在中華民族生息繁衍的過程中起到了重要的心靈支撐作用。剪紙同時是我國最普遍的、最單純的民間美術。.剪紙的材料(紙)比較容易得到,它制作材料、工具(剪刀和刻刀)極其普通,可操作性也比較強,制作方法方便簡單,集審美與實用于一身,深受學生尤其是農村學子的歡迎。那么,剪紙藝術教學進入課堂后究竟發揮出怎樣的神奇力量呢?
一、剪紙藝術教學的德育功能
藝術從初始就是我們生活的一部分,所有民族,無論他們在何地,都有一個永恒的尋求意義的需要――銜接時間和空間;體驗和事件;身體和精神;理智和情感,人們創造藝術來將它們聯在一起,表達除此而外無法表達的東西。而民間剪紙是一種很普遍的群眾藝術,那些年過半百的老大娘和純樸俊秀的姑娘,常常借助一把小小的剪刀或刻刀,彎曲自然、運轉靈活地在紙上鏤空剪刻成花樣,裝點著自己的生活。那色彩紛呈的窗花和各色圖案,那迎風飄動的門箋,那碗櫥、糧囤、畜欄等處寓意吉祥的各色紙花,散發濃郁的生活氣息。在舊時的農村里,人們常常把剪紙技藝高低作為品評媳婦靈巧或笨拙的標志,農村婦女自然成了剪紙工藝的民俗傳承人。我們的學生或多或少在生活中對于這些現象都有一些感性的接觸,在課堂中再次體驗剪紙藝術,直接動手,使他們感覺特別熟悉和親切。同時,課堂中還介紹一些剪紙藝人,比如:陜西省旬邑縣民間拼貼剪紙的高手庫淑蘭,今年八十多歲,陜西省文化廳命名的剪紙藝術大師。她把拼貼剪紙發展到極致,使專家學者驚嘆不已,臺灣漢聲為庫淑蘭出版了大型專輯畫冊。中央電視臺、陜西電視臺拍攝專題片進行報導。合陽縣羅占花老人創作的紙塑剪紙,人物的造型采自于戲劇,把戲劇人物的一招一式刻畫的栩栩如生。 戲劇人物跌宕起伏的故事情節,傳播了濃濃的愛國情懷。于是,學生熟悉了美術知識,增強了生活的情趣,激發了對人民藝術家的敬仰和愛戴,得到了愛國主義情感的熏陶,發揮出平時的德育教育難以發揮出的“潤物細無聲”的德育功能。
二、剪紙藝術教學的審美功能
中國藝術理論家陳文忠這樣描述藝術:建筑和園林是人的居所的審美延伸; 雕塑和舞蹈是人的身體的審美延伸; 服裝和紋飾是人的儀容的審美延伸; 繪畫藝術是人的表情的審美延伸; 聲樂和器樂是人的聲音的審美延伸; 詩歌和散文是人的語言的審美延伸; 古代戲劇和現代影視則是人的全面生活的審美延伸!在剪紙藝術教學中,以歲時節令為例:正月初一家家掛春幡、貼窗花,一派喜慶氣氛;正月十五鬧花燈,燈上要貼剪紙,更加絢麗引人;三月清明,祭品上要擺放剪紙,表達懷祖之情;五月端午,剪貼“五毒”,以之避疫;七月七日乞巧節,姑娘相聚一起,剪花樣、賽智慧;九月九重陽節,剪刻重陽旗,寓示步步登高;十月一日寒農節,晉北地區用五色紙剪成寒衣,或做成衣、帽、鞋、被種種式樣,在門前或墳地焚燒,寄托生者對亡人的哀思。再從紅白喜事來看:結婚時,大門兩邊要貼上大紅雙喜字,晉南一帶還要在陪送的嫁妝上用《魚兒撲蓮》、《麒麟送子》、《鴛鴦戲水》等大型剪紙覆蓋,作為裝點;枕頭、手帕上的繡花,也是以剪紙為底樣繡成的。送殯儀仗中的紙幡、搖錢樹、金山銀山、轎車大馬,都是用紙剪刻糊制的。這些極普通的剪紙作品,雖不象珍珠翡翠那樣華貴輝煌,卻牽連著每個人的心靈,伴隨著千家萬戶的生活,具有牽心動魄的藝術魅力,再結合學生自己所見所聞的實際,通過剪紙藝術教學,對追求新、奇、怪的青少年的審美情趣發揮出積極主動的引導作用。
三、剪紙藝術教學的智育功能
長期以來,藝術教育被有的人認為是培養兒童學習技能技巧的課程,與開發兒童智慧無關,藝術教育在學校教育中沒有地位可言。隨著實踐的發展,人們的觀點有了根本的轉變。藝術教育不僅僅是傳播和繼承人類文化藝術、進行審美教育、健全心理教育、完善人格教育,它也被認為是一種以開發大腦潛能,培養兒童創新精神為重要目標的綜合教育課,它是培養各類人才全面發展的基礎。我想起一個外國兒童電視劇片斷,劇中一位幼兒園女教師教孩子們畫想象畫。其中一位女孩交上一張白紙 。老師問:“你怎么沒畫?”“我畫了。”老師又問:“畫的什么?”她說:“我想到大海,好大好大的海, 紙上放不下去。海里有一條魚,好小好小的魚,小到看不見了,所以……”可見,這個女孩盡管沒畫,她卻真的展開了想象,至于表現空白那是能力問題。如果,我們用一般的思維習慣去批評她的話,未免有點武斷。故只有嚴格而細心的老師才會真正掌握兒童的心理,也只有開放而富于遠見的老師才會正確引導學去觀察、思維和創造。剪紙藝術教學對于中學生也有獨特的智育功能,無論是反映人們對吉祥幸福的祁納還是來源于勞動人民喜聞樂見的歷史故事、民間傳說及人物;無論是各地特有的文化背景和民俗風情的再現,還是用于四時節令、婚壽禮儀等慶典,都需要高超的智慧和豐富的想象力。至于: 觀察與感性、理解與理性、思維與記憶、聯想與創造、破除思維定勢等各個方面,藝術教育包括剪紙藝術的教學,相信只要不是抱有頑固偏見的人們,就一定會首肯剪紙藝術教學的智育功能,通過調查研究發現:興趣、愛好、好奇心、自信心、精力、情感、意志、創新意識等非智力因素在一個人的成長中也起重大作用。在學校教育中,如果說德育偏重于倫理,智育偏重于認識,體育偏重于身體,那么藝術則始終為個體創造力的發展提供了自由而廣闊的空間。
四、剪紙藝術教學能增進人的身心健康
一個人的人格特征是在社會環境中形成的,它涉及道德、理想、信念、價值觀等方面的內容,是人性的“最高的價值”。盡管人格是每個個體內部素質和外部表征的統一體,即由生理遺傳和先天經驗共同決定并在其社會化過程中形成的。然而,人格主要還是教育的產物,而且是全面教育的產物。藝術教育有著與其他教育不盡相同的目的和其他教育不可替代的作用。
對于青少年學生來說,人格的完善就需要納入到一定的渠道中,必須通過某種外在的力量和載體深入到內心而得到實現,這其中就包含著藝術教育的作用。剪紙藝術教學的開展不僅體現在培養青少年學生對自然和藝術之美的鑒賞、辨識能力,使其能夠更好地認識審美對象的客觀形象、結構,培養他們健全的審美心理結構,提高和協調他們的審美感知、情感、想象和理解等心理功能的活動,而且更重要的是,逐漸增強其自我意識,不斷排泄生命的束縛感與情感壓抑等,獲得一種生命與心靈的自由,從而使整個人格精神獲得一種完善。比如,運用豐富多彩的內容引發學生的熱情,調動學生的學習興趣及對周圍事物關注態度;使學生了解了生活,了解了大自然,才能熱愛生活,表現生活;創設優美、別致的教學情景,用學生自己剪紙作品的展示和分享,激發學生愉快情緒情感,有力地推動主體產生人格力量,使心靈得以凈化與升華。 所以,藝術、體育、文學等等,能夠發揮出增進人的身心健康的作用,是毋庸置疑!
五、剪紙藝術教學能改變人的形象和氣質
民間剪紙作為中國本源哲學的體現,在表現形式上的全面、美化、吉祥的特征,用自己特定的表現語言,傳達出傳統文化的內涵和本質。學生在剪紙活動中,學習、創作、完成一幅作業,需要務實,做事冷靜、有計劃,不怕艱苦;需要較強的耐心和自制力、堅韌不拔,同時,作品完成帶來的喜悅和成就感,又是持續持久的,對學生樹立信心,談吐優雅,愛干凈整齊等等的培養和影響,也是持續持久的,從而極大地轉變了部分學生的形象和氣質,使學生們更加文質彬彬、懂禮貌和較好的待人接物。所以,事實證明,剪紙藝術教學也對人的形象和氣質起到了一定的改變作用,不僅僅是對女生,也包括男生。
最后,補充一點,開發剪紙藝術教學,除了發揮以上傳統教育功能外,剪紙因其材料和所用工具所決定的藝術特色,所具有的造型全憑淳樸的感情與直覺的印象基礎,從而形成了單純、簡潔、明快的特殊風格,表現出人們的審美愛好,并含蘊著民族的社會深層心理,成為中國最具特色的民間傳統裝飾藝術之一。在金、銀、銅、玉、石、木……等工藝美術品的各種裝飾圖案設計上,都可以看到剪紙藝術的蹤影,所以,剪紙,不僅僅是剪紙。我們的生活中藝術無所不在,藝術給我們生存的環境帶來深度和廣度,每天都在塑造我們的經歷。藝術同時也是一股龐大的經濟力量,沒有藝術我們無法生存,我們也不想要沒有藝術的生活。在當今時代,剪紙藝術在工藝美術上,更能得到大放異彩,其商業價值開發前景無限!2009年6月,剛上完大一的王子月在義烏成立了公司,經營的產品就是剪紙的一種――磁性剪紙。別看她年紀輕,從大一暑假成立公司,兩年賺了100多萬。2009年11月,磁性剪紙團隊榮獲浙江省大學生職業生涯規劃大賽最高獎――“雙十佳職業規劃之星”。磁性剪紙項目因為其市場大、社會效益好及其良好的不可替代性等方面的優勢,最終奪得央視《我愛發明》大賽首個新金點子獎,新金點子獎也是本次大賽的最高獎。這一點,對于我校以專科、高職為升學主渠道的學生來說,其所起到的特殊意義非同一般,尤其值得肯定!
參考文獻
[1] 楊宜柳. 民間剪紙藝術的奇葩.河北經濟日報,2000.06.30,第006版.
[2] 陳文忠.藝術與人生.安徽人民出版社, 2005.12月.
[3] 趙月. 漫議浙江傳統剪紙, 浙江《群眾文化》,2003.第二期.
[4] 步雄. 我們為什么要辦剪紙藝術節, 北京日報,2001.07.29:
第008版.
[5] 鮑妍. 正在消失的剪紙藝術. 北京科技報, 2004.04.14:第B21版.
作者簡介: 孫鋒(1979-),男,博士研究生,研究方向為交通管理與控制,E-mail:
通訊作者: 王殿海(1962-),男,教授,研究方向為交通控制,E-mail:
文章編號: 0258-2724(2013)03-0546-07DOI: 10.3969/j.issn.0258-2724.2013.03.024
摘要:
為了提高公交停靠站通行能力計算方法的精確性,針對目前城市的公交運行現狀,使用時空分布圖分析了公交車在直線式停靠站的服務過程,在此基礎上,綜合考慮停靠站排隊概率和停靠時間分布,推導了公交停靠站通行能力計算模型.對杭州市公交車停靠時間的分布函數進行了擬合,對數正態分布的擬合程度最優,2個交通時段的K-S檢驗值分別為0.083 9和0.050 6.用MATLAB編程得到不同分布參數下的通行能力結果表明:隨著停靠時間對數平均值μ的增加,不同泊位數停靠站的通行能力減少了44.4%~47.3%;通過VISSIM仿真得到了停靠站的通行能力,模型計算值與仿真結果的平均誤差為6.5%.
關鍵詞:
直線式公交停靠站;通行能力;停靠時間;對數正態分布
中圖分類號: U491.51文獻標志碼: A
隨著交通供需矛盾的日益突出,公共交通已經成為解決城市交通問題最有效的手段.各大中城市都把公交優先作為城市交通的發展方向[1],公共交通在近幾年得到了快速的發展,呈現出大規模、列車化的運行特點.
設置公交專用道是公交優先的一種基本形式,公交停靠站作為公交專用道的瓶頸點,其通行能力決定了公交專用道的通行能力,是公共交通設計的重要內容,設計合理與否決定了公交專用道的運行效率[2-4].因此,有必要針對目前的公交運行狀況,對公交停靠站的通行能力進行更加深入的研究,為公交停靠站及公交專用道的設計提供科學依據,實現道路交通資源的合理配置.本文采用理論模型和仿真試驗相結合的方法,對城市中常見的直線式公交停靠站的通行能力進行研究.
1
常用方法分析
目前,國內外常用的直線式公交停靠站通行能力計算方法主要有兩種:HCM(Highway Capacity Manual )模型[5]和道路通行能力分析模型[6].
1.1
HCM模型
HCM模型考慮了交叉口信號、停靠時間、有效泊位數、車頭時距等影響因素,按照國外的公交車運行狀況進行參數標定,認為形式相同的公交停靠站的有效泊位數都相同,用停靠時間平均值作為其期望值,忽略了其它因素對有效泊位數的影響和停靠時間分布的差異性,導致該模型難以精確反映不同位置和不同時段公交停靠站的通行能力.
1.2
道路通行能力分析模型
在該模型中,認為所有車輛到達后就能進站服務.隨著公共交通的快速發展,車輛排隊進站的概率越來越大.根據對杭州市天目山路公交停靠站的調查,排隊概率為50%~70%.顯然,公交車輛排隊進站和直接進站的服務過程是不同的.
綜上所述,已有的計算模型與我國目前的公交運行現狀存在一定差異,難以滿足當前公交停靠站的設計要求.鑒于此,本文在充分考慮公交車輛排隊進站及停靠時間分布規律的基礎上,使用時空分布圖描述了公交車輛在停靠站處的運行特性,并在此基礎上推導了公交停靠站通行能力計算模型,最后通過仿真軟件驗證了模型的有效性.
2
公交停靠站通行能力的理論分析
本文研究的公交停靠站形式如圖1所示,外側車道為公交專用道,內側2條車道為社會車輛車道,公交停靠站的公交泊位根據實際情況設置.由于泊位數超過3個時,其利用率會變得非常低,從成本效益的角度分析這是不合理的[8],所以,本文主要研究泊位數為1~3個的情況.
為了便于公式推導,假設:
(1) 所有駕駛員具有相同的特性,即前后兩車的反應時間相同;
(2) 公交車輛從等待位置移動至停車位的過程中是勻加速行駛和勻減速行駛,且加減速度都為a;
(3) 公交車輛駛入停靠站時,車輛之間的最小車頭間距為1個停車泊位的長度.
2.1
1個泊位公交停靠站通行能力計算
當公交停靠站只有1個停車泊位時,考慮后面車輛排隊進站過程的情況,前后2輛公交車N和N+1在公交停靠站處的運行狀況如圖2所示.
2.2
2個泊位公交停靠站通行能力計算
當公交停靠站有2個停車泊位時,會發生兩種情況:
(1) 車輛N+1先完成服務;
(2) 車輛N+2先完成服務.
兩種情況下對應的時空關系如圖3所示.
2.3
3個泊位公交停靠站通行能力計算
3
停靠時間tS的分布函數標定與檢驗
3.1
停靠時間的分布函數標定
對杭州市天目山路公交車輛停靠時間進行調查,調查的停靠站包括慶豐村、杭州大廈和八字橋公交站,對數據進行頻數分析,并分別用正態分布、對數正態分布和威布爾分布對公交停靠時間的樣本進行了擬合[10-12].表2為2011年7月20日―22日早高峰時段(7:30~9:30)的公交車停靠時間概率分布擬合結果.可以看出,對數正態分布的K-S檢驗值最小,說明其擬合效果最好.
3.2
停靠時間的分布函數檢驗
為進一步檢驗公交停靠時間服從對數正態分布的合理性,對其它公交停靠站的調查樣本進行分布擬合及K-S檢驗,結果見表3.由表3可知,對八字橋站和杭州大廈站停靠時間調查數據的對數正態分布進行K-S檢驗,表明公交停靠時間服從對數正態分布的假設是合理的.
3.3
停靠時間的期望值
4
結果分析
由圖5可以看出,對于1個泊位的公交停靠站,隨著公交車停靠時間對數平均值的增加,通行能力從209 bus/h減少至110 bus/h,減少了47.3%, 2個泊位和3個泊位停靠站的通行能力分別減少了46.1%和44.4%.
以上數據說明:隨著停靠時間對數平均值的變化,公交停靠站通行能力的變化非常大,形式相同的公交停靠站在不同位置和不同時段的通行能力也存在較大差異,有效泊位數并不是一個固定值.
因此,在進行公交停靠站及公交專用道設計時,必須根據停靠站的排隊狀況和停靠時間分布特性進行設計,這樣才能確保道路交通資源的最優配置.
5
仿真驗證
為了驗證上述模型的有效性,根據杭州市天目山路的實際道路條件,在VISSIM中建立仿真路網,輸入公交車輛的運行速度和加減速度調查數據,將公交車輛的發車頻次設置為接近通行能力的值,并按照不同參數的對數正態分布曲線設置公交車輛的停靠時間.公交停靠站每小時內通過的最大車輛數,即為公交停靠站的通行能力,結果見表4.由表4可以看出,模型計算值和仿真結果的差別很小,平均相對誤差為6.5%,說明使用本文模型得到的公交停靠站通行能力反映了直線式公交停靠站的車輛運行特性.
6
結束語
以時空分布圖的形式分析了公交車輛在停靠站的運行特性,建立了直線式公交停靠站的通行能力計算模型,并通過仿真驗證了模型的有效性.
通過對模型計算結果的分析得出,隨著停靠時間對數平均值的變化,形式相同的停靠站其通行能力變化較大,在實際公交停靠站的優化設計中,忽略該因素將導致道路資源的浪費.根據實際停靠站的排隊概率和停靠時間分布參數,本文提出的模型能夠確定不同位置和不同時段的通行能力.本文中只對杭州市3個公交停靠站的交通數據進行了調查和研究,模型的適用性還有待更多城市公交數據的進一步驗證.
參考文獻:
[1]胡文婷,陳峻,萬霞. 基于對交通流影響分析的直線式公交站選型優化[J]. 西南交通大學學報,2010,45(1): 130-135.
HU Wenting, CHEN Jun, WAN Xia. Beeline bus stop type selection based on analysis of influence on traffic flow[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2010, 45(1): 130-135.
[2]楊曉光,徐輝,王健,等. 港灣式公交停靠站設置條件研究[J]. 中國公路學報,2011,24(1): 96-102.
YANG Xiaoguang, XU Hui, WANG Jian, et al. Study of setting conditions of bus bay stop[J]. China Journal of Highway and Transport, 2011, 24(1): 96-102.
[3]柴茜,陳紹寬,毛保華. 考慮擁堵的快速路直線式公交站線路容納能力[J]. 吉林大學學報:工學版,2009,39(2): 58-62.
CHAI Qian, CHEN Shaokuan, MAO Baohua. Capacity calculation on bus stop in expressway considering road congestion[J]. Journal of Jilin University: Engineering and Technology Edition, 2009, 39(2):58-62.
[4]楊孝寬,曹靜,宮建. 公交停靠站對基本路段通行能力影響[J]. 北京工業大學學報,2008,34(1): 65-71.
YANG Xiaokuan, CAO Jing, GONG Jian. Study of the effect of bus stop on roadway section capacity[J]. Journal of Beijing University of Technology: Technology Edition, 2008, 34(1): 65-71.
[5]Transportation Research Board. Highway capacity manual 2000[M]. Washington D. C.: National Research Council, 2000: 2713-2715.
[6]陳寬民,嚴寶杰. 道路通行能力分析[M]. 北京:人民交通出版社,2003: 201-205.
[7]Transportation Research Board. Transit capacity and quality of service manual[M]. Washington D. C.: National Research Council, 2003: 215-218.
[8]FERNNDEZ R. Modeling public transport stops by microscopic simulation[J]. Transportation Research Part C, 2010,18(6): 856-868.
[9]HALL R W, DAGANZO C F. Tandem tolls booths for the Golden Gate bridge[J]. Journal of the Transportation Research Board,1983(905):7-14.
[10]葛宏偉. 城市公交停靠站點交通影響分析及優化技術研究[D]. 南京:東南大學交通學院,2006.
[11]姚榮涵,王殿海,李麗麗. 機動車車頭時距的韋布爾修正模型[J]. 吉林大學學報:工學版,2009,39(2): 331-335.
YAO Ronghan, WANG Dianhai, LI Lili. Revised Weibull revision model of head way distribution for motor vehicle[J]. Journal of Jilin University: Engineering and Technology Edition, 2009, 39(2): 331-335.
[12]王殿海. 交通流理論[M]. 北京:人民交通出版社,2002: 13-19.
[13]徐濤. 數值計算方法[M]. 吉林:吉林科技出版社,1998: 73-84.
[14]中華人民共和國建設部. CJJ37―90 城市道路設計規范[S]. 北京:中國建筑工業出版社,1991.
Abstract: With the establishment of the socialist market economic system, changes in the traffic administrative functions and the development of intermediary organizations has become an urgent need for the development of market economy and institutional reform. With the changing of the traffic administrative functions, the role of industry associations is becoming evident. Based on the functions and status of the industry association, the problems of the transportation industry associations in China are pointed out and some suggestions for vigorously developing the transportation industry associations are put forward to provide some reference for deepening institutional reforms and accelerating the transformation of the traffic administrative functions.
關鍵詞: 交通行政職能;職能轉變;交通行業協會
Key words: traffic administrative functions;transformation of government functions;transportation industry associations
中圖分類號:U49 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2012)36-0299-02
0 引言
交通行業協會是交通運輸企業為了維護自身利益而組成的民間社團組織,是交通運輸領域中最為有效的一種社團組織。交通行業協會是整個交通系統的一個重要組成部分,它的完善與否是交通管理體系成熟與否的一個重要標志。尤其在當前我國體制轉型時期,交通行業協會更是交通行政職能轉變的重要途徑和載體,作用更為重大。而我國的交通行業協會尚處于發展階段,還有很多問題需要解決,交通管理部門應充分重視交通行業協會,大力發展行業協會,使交通行業協會充分發揮它的作用,促進我國交通事業的更好發展。
1 行業協會在交通行政職能轉變中的地位和作用
1.1 行業協會是貫徹交通行政民主、落實宏觀調控的重要助手 十七大中,提出了建設政治、經濟、文化、社會四位一體的民主社會。民主在交通領域如何體現?而行業協會就是一種重要的體現形式。在以前,交通管理的各項活動都是由交通行政部門來進行參與和領導的。而發展市場經濟的現在,這種行為就不再出現了,交通行政部門所管轄的一些領域,要逐步的退出,讓市場來進行,當然政府對市場在必要的時候要進行宏觀調控,具體的宏觀調控的落實者就是行業協會,行業協會通過對制定相關的保障,來擔當起這個責任。有了行業協會的落實,政府的宏觀調控就更好的得以落實。
1.2 發展行業協會是轉變交通行政職能的緊迫任務發展行業協會已成為轉變交通行政職能的一項實際的工作和緊迫的任務。它是社會主義市場經濟體制建立與發展過程中不可缺少的環節。社會主義市場經濟離不開協會,行業協會是市場經濟的必然產物,培育和發揮交通行業協會勢在必行。培育和發展交通行業協會應與交通機構改革相配套,并同步進行。只有交通行政職能轉變和管理體制轉軌,才能促進行業協會的發展。
1.3 發展行業協會是交通企業及運輸經營者的一項內在要求 目前,交通運輸市場仍處在不成熟的階段。運輸企業在實際的經營過程中存在這樣或那樣的困難,有的靠自身根本無法解決,迫切需要一種社會中介組織在政府與企業之間,企業與其他方面之間,為貫徹政府宏觀調控的方針政策,為企業微觀經營創造寬的市場環境而穿針引線,鋪路架橋。
2 我國交通行業協會發展現狀和存在的問題
2.1 行業協會的地位未得到完全確認 交通行業協會作為政府與交通行業之間的橋梁和紐帶,但是其地位直到目前還沒有被完全認可,并沒有獲得相關部門和社會的重視。在一些地方政府,交通管理部門只是把行業協會認為是一種普通的團體來對待,認為這種團體的存在對交通管理起不到什么作用。有的地方雖然認識到了交通行業協會在市場經濟時期發揮的作用,但是也沒有讓其發揮出應有的職能。還有的地方,把行業協會作為了自己管理部門的一個附屬部門,將多余的人員安排在那里工作。有一些企業對行業協會的創建是認可的,但是由于多年來一直在政府的管理下進行,而且一些企業的領導的任命權主要在政府,因此,也沒有對行業協會有太多的好感。因此,企業服從政府主管部門的指令,也脫離不了對政府或主管部門的依賴,對有沒有行業協會也抱著無所謂態度。
2.2 行業協會的職能不明確 當前交通行業協會獨立運行的機制尚未形成,削弱了協會對會員的吸引力,又難以避免政府部門的不合理干預。一些行業協會往往對自己的職能不明確,不能為協會成員單位提供服務。由于職能不明確,也不能行使職能。而且,由于較長時期受計劃經濟的影響,一些行業主管部門對協會的領導班子、工作人員組成,以及有關活動的干預比較大。很多行業協會由于依賴原主管部門提供的物質條件開展工作,因此,在各種關系上仍脫離不了原部門領導的影響,不能行使職能、獨立自主地做好自己的工作。一些行業主管部門由于涉及到自己的利益關系,該委托給行業協會的職能不給行業協會。因此,行業協會的地位和影響也難以提高和擴大。
2.3 行業協會發展的法律制度環境有待改善 改革開放以來,我國在法律、政策上為行業組織創造了一定的發展空間。但是,與發達國家相關法律和行業組織發展要求相比,行業組織發展需要的法律制度有兩個明顯不足:一是有關的法律規章過于簡略,各種行政規定內容龐雜,透明度低。造成了政府機關在執法中有太多的自由裁量權和黑箱操作的空間,行業組織的法律地位沒有得到充分保障;二是現有法律對行業組織的民事關系調整極為薄弱。有關行業組織的內部組織、財產關系等問題,極少規定。行業組織是自治組織,其內部組織和財產關系最為重要,正如公司一樣,法律必須對其內部組織有非常具體的規定,才能夠保證這個組織在一個穩固的和有靈活性的組織框架下開展活動,盡量減少可能發生的糾紛并有助于達成目的。
3 大力發展交通行業協會的對策與建議
建立和發展市場中介組織(行業協會等)是市場經濟發展的需要,是企業發展和市場發展的內在要求,也是市場經濟體制的一種普遍規律。實行交通行政職能轉變,大力發展交通行業協會,要根據發展社會主義市場經濟中介組織的基本要求,結合機構改革和交通職能轉變,構筑交通行業協會發展戰略的基本框架,對交通行業協會進行結構性調整,重新確立交通行業協會在交通行業中的地位、功能、作用,重新規劃交通行業協會的發展,促進交通行業協會在市場經濟體制下順利發展,充分發揮其中介作用,促進交通事業持續健康發展。
3.1 轉變觀念,正確認識行業協會的地位和作用 首先,我們的觀念要轉變。把政社分開與政企分開的重要性同等對待,充分認識培養社會的自我管理能力的重大意義,才能從根本上認識發展行業協會在整個改革中的重大意義,更加理性地培育政府、利益集團與市場的良性互動機制。發展行業協會必須提高認識,澄清一些觀念上的認識誤區。一是行業協會不是“可有可無”的。行業協會是市場經濟中的題中之意,沒有行業協會就不可能真正實現政府職能的轉變,就不可能形成經營者的行為自律,就不能真正做到宏觀調控,就不能很好地實行真正意義上的機構改革和政府職能轉變。建立社會主義市場經濟,必須有行業協會,而且市場經濟越發達,行業協會就越成熟、作用越大。二是行業協會是非“安置型”的。行業協會實際上是政府與企業之間的橋梁和紐帶,它應該在一定范圍內形成一種非正式的社會管理組織,承擔現在政府所具有的某些管理職能。因此,它需要大量的專業人才,需要有合理的人員結構,并在這一點區別于現有的“安置型”的行業協會。三是行業協會是非“官辦”的。行業協會代表著企業的利益,同時,又連接著政府。但是首先它必須代表企業的利益,在政府雇主和員工“三方”會談中代表雇主,因此,成熟的行業協會應該是由企業來“民辦”的。
3.2 加快交通行政職能轉變,落實行業協會職能 行業協會職能轉變的根本在于將工作重點轉向服務于企業,成為企業與政府、企業與社會溝通的橋梁。一是將一些屬于行業協會的服務、代表、溝通、協調、監督和研究等職能移交給行業協會。目前交通政府職能沒有真正轉變,行業協會主要在為各交通職能部門服務,一部分職能滯留于交通部門,還有許多事情潛在于市場之中,企業有需求,行業協會也沒有積極地有所作為。二是將一些適宜行業協會承擔的行業管理職能委托給行業協會,如交通行業的統計、調查和規劃等工作由政府委托給行業協會,確保行業協會發揮應有的作用。三是交通部門在對行業發展和改革的有關政策進行決策論證時,應充分吸納行業協會的意見。四是充分發揮行業協會的中介職能。行業協會作為一種經濟類的同業組織,其功能不僅僅是政府和企業之間的中介,它還是企業與企業、企業與市場、企業與各類社會組織之間的中介。
3.3 建立完善相關法律法規對行業協會予以支持 首先,要從法律上確立行業組織作為具有獨立運行方式、目標和價值的社團法人的地位。只有明確了行業協會的法律資格,它們才可以脫離一切束縛,逐步擴大其對經濟、社會的管理和協調能力。建議盡快出臺《中介組織法》或者《行業協會法》,在法律上明確它在社會生活中以及經濟關系中所承擔的“角色”。根據我國的情況和行業協會的意見,在目前制定相應的行政法規,但在立法中,必須把協會的發展放在建立社會主義市場經濟體制的大框架中,必須堅持協會依法成立,必須打破按行政區劃來建立協會的觀念。其次,要通過法律確定市場主體、行業組織等利益集團和政府之間的協商機制和程序。沒有法定的協商機制和程序的保障,各個利益集團之間可能由于實力懸殊而無法達到制衡,利益集團與政府有可能會相互排擠和侵蝕,市場主體的利益在利益集團中也有可能遭受無端壓制。
3.4 結合機構改革,對現有行業協會進行整頓 將行業協會的功能納入行業管理體制和交通部門機構改革的整體框架中,在轉變交通行政職能上,切實實行政社分開,真正體現民間性和自律性,逐步理順行業協會領導體制,不斷積蓄和增加其自身能量,使其真正成為行業智囊的參謀部、行業開發的大本營、行業信息的總源泉、行業人才的培訓地。同時,在人員結構的調整方面,出臺一定的政策,從經費和人員素質兩個方面給予充分保障。在這里特別要提出,為保證行業協會人員素質,在機構改革和人員分流吸納到行業協會,而不應簡單地搞分流安置。從交通系統來說,要在建立、完善交通行業協會上超前謀劃和運作,在調查研究的基礎上,盡早盡快成立具有涵蓋交通運輸領域的行業協會,建立網絡,調整結構,延伸拓展,為交通行政職能的轉變,為交通運輸事業的發展打下良好的基礎。
4 結語
交通行業協會的充分發展是交通行業成熟的一個重要標志,也是交通行政職能轉變的一個重要指標。但由于歷史和現實的原因,特別是行業協會與交通部門之間的淵源關系,我國交通行業協會的發展還不盡如人意,在交通行政職能調整中的作用有限。為此,必須明確交通部門、行業協會權利義務,合理劃分交通部門和行業協會的職責,采取一些對策來大力發展交通行業協會,使行業協會有效行使它的職能,從而促進交通事業持續高效的發展。
參考文獻:
[1]江濤,林山.水路交通的發展與水路交通行業協會作用的發揮[J].水運管理,2000,(03).
【關鍵詞】大數據;智能交通;應用
大數據的應用范圍非常廣泛,是信息技術、網絡技術以及云計算等先進科學技術發展和計算方法變革的產物,在很多行業領域中廣泛應用并發揮著重要的作用。云時代的到來進一步推動了大數據技術的發展,現今在交通管理方面也將大數據加以應用。世界各國陸續開始對交通運輸管理數據采用數字化的方式進行收集、存儲和利用,智能交通系統的建立和應用對緩解交通壓力,解決交通管理中存在的問題發揮十分重要的作用。
1、大數據概述
隨著世界各國對“大數據”關注度的提高,大數據的應用范圍不斷擴大,其所蘊含的內容價值也得到進一步的開發和利用。隨著互聯網技術的普及和發展,信息時代的發展進步導致了信息量的極速擴大,海量的多樣的信息使我們逐漸的步入了“大數據”的時代。大數據是各種數據集的集合體,大而且復雜,是IT產業一次顛覆性的技術變革。大數據信息量之大,種類之多,采用已有的普通的數據庫管理工作很難對其進行有效的分析處理。要在大數據中快速獲得有價值的信息并對其進行有效的分析處理,就需要應用到大數據技術。
大數據的特點主要表現在:第一,數據體積大。一般來說大型的數據集多位TB級,而大數據的數據集普遍為PB級,甚至達到EB級。第二,數據處理速度快。大數據與傳統的數據采用不同的挖掘技術,而且數據處理不需要消耗倉儲,因此在數據的處理速度上非常快。第三,數據種類多。大數據中的數據不僅包括傳統的結構化數據,還包括半結構化數據和非結構化數據,數據呈多種類型增加了大數據的復雜性。第四,數據具有實時性。雖然大數據中的數據量非常大,即便如此當用戶將數據需求提交上來后,大數據即可自動對相關的有價值的信息進行提取。在智能交通中,數據的類型以交通管理系統數據、服務數據、傳感器數據和應用數據為主,擁有多種數據類型,而且數據體積大,數據的分析和處理具有一定的難度。
2、大數據技術與智能交通的契合
社會經濟飛速發展,人們的生活水平提高,機動車的數量呈現出逐年大幅度增長的趨勢。車輛的增多和各地間交流的日益頻繁,為交通帶來了巨大的壓力,交通管理工作難度增加,交通堵塞問題嚴重。傳統的交通管理模式已經無法滿足現代交通需求,智能化交通的系統的發展,加上大數據技術的應用,促進了交通管理模式的變革。
2.1跨越行政區域的限制
我國幅員遼闊,政府為了對國家加強統治和管理,將我國分為多個不同的行政區域實行區域化管理制度。行政區域的劃分下的各個行政區域在國家的統一領導下擁有區域自治的權利,這也使得各地政府為了促進本區域的經濟發展,努力注意經濟效益的最大化,但是在各個區域連接的邊界處在交通基礎設施建設方面沒能做到充分的重視,對于區域交界處的交通線路上的建設投入不高。大數據在交通管理中的應用,打破了區域限制,實現了區域管理的跨越化,各區域遵循信息共享的原則,對跨區域管理的問題在自己的行政區域下就能有效的管理。
2.2信息集成優勢和組合效率
我國大多數城市的交通運輸管理主體是呈分散性的。交通管理相關部門多,且各自都建立起屬于自己部門的信息化系統。但是這些數據信息的應用是呈單一化的,垂直于各自的業務范圍之內。這樣一來,關聯業務系統在溝通和交流互動方面就有所欠缺,造成了交通管理各司其職,互不干涉,管理分散的現象。大數據促進了綜合通信息體系的建立,講不同領域不同范圍內的數據庫集中起來形成一個大型的數據庫,實現了信息集成,綜合加以利用。這樣一來,交通管理的整體性能得以提升,使各個領域的數據庫中的存儲的數據得到充分的利用,各部門之間協作性加強,有效的提升了交通管理的質量。
2.3配置交通資源
傳統人工規劃和管理交通的模式,在交通動態化管理方面存在嚴重的弊端。大數據技術的應用,對交通管理部門的決策和解決方案的制定提供了有力的數據支撐。不僅有效減少了交通管理部門在人力和物力方面的投入,同時使交通資源得到充分合理的利用。如根據大數據結果確定多模式地面公交網絡高效配置和客流組織方案,多層次地面公交主干網絡綠波通行控制以及交通信號自適應控制。
2.4有效提高交通預測水平
以往對于交通擁堵狀況的改善通常是采取加寬道路、增加里程等方法來提高交通運營的能力。但是這樣的解決辦法受多方面因素的影響,如土地資源的制約、基礎設施建設規劃方案前景預測等等,而且人力、物力、財力的投入都很大。大數據技術的應用,在對各個部門的數據進行準確提煉和構建合適的交通預測模型后,可以有效模擬交通未來運行狀態,驗證技術方案的可行性。而在實時交通預測領域,大數據的快速信息處理能力,對于車輛碰撞、車輛換道、駕駛員行為狀態檢測等實時預測也有非常高的可靠性。
3、大數據在智能交通中的重要作用和發展前景
3.1有效的提高交通運營能力
大數據技術在智能交通中的應用,有效的提高的道路交通的通行能力,使道路交通基礎設施的效能得到最大的發揮,對交通需求能夠科學有效的分析和調控。交通基礎設施的建設涉及工程量大,投入多,受多方面因素的限制。大數據具有的大體積特點能夠有效的解決這一問題。比如,大數據技術的應用,可對交通擁堵地段通過傳感器通知機動車駕駛員,并提供有效的解決方案,大大接受了形成的時間和經濟成本。大數據的實時性,使處于靜態閑置的數據被處理和需要利用時,即可被智能化利用,使交通運行的更加合理。
3.2有效的提高交通安全水平
大數據的實時性和可預測性有利于交通安全系統在對數據信息分析處理方面能力的提升。大數據技術能夠都駕駛員的狀態進行自動檢測,當駕駛員的駕駛處于疲勞狀態時,車載裝置可對駕車者的身體狀態是否正常進行檢測。同時車載裝置還可與路邊探測器進行信息交互,對車輛運行的軌跡的檢測。大數據技術能都對各個傳感器傳遞的數據信息進行快速的整合處理,建立起安全模型對車輛行駛的安全型進行綜合的分析,有效的降低交通事故的發生。
3.3有效的進行環境監測
大數據技術通過建立區域交通排放的監測及預測模型,共享交通運行與環境數據,建立交通運行與環境數據共享試驗系統,分析交通對環境的影響。數據技術能提供降低交通延誤和減少排放的交通信號智能化控制的決策依據,建立低排放交通信號控制原型系統與車輛排放環境影響仿真系統。
參考文獻
[1]莊仕昂,李世杰.淺談無線網絡技術在智能交通系統中的應用[J].科學之友,2011(12).
關鍵詞:智能教學系統;學生認知能力 ;決策樹
中圖分類號:TP181 文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2008)30-0718-02
Algorithms Design of Intelligent Tutoring System Based on Student Cognizance Model
ZHANG Xiao-qing1,XIAO Jian-hua2
(1. Institute of Information Engineering ,Xiangtan university,Xiangtan 411105,China;DEPT. of Computer Science,Hunan Institute of Engineering,Xiangtan 411101,China;2. Dept. of Information Technology, Hunan No.1 Normal College, Changsha 410002,china)
Abstract: This paper summarized the intelligent tutoring system and carried out quantitative assessment for student ability of cognizance. For achieving Intelligent Tutoring,a optimal decision tree algorithms which can dinning the instructional strategies from a large number of learning records is proposed.
Key words: the intelligent tutoring system; student ability of cognizance; decision tree
1 智能教學系統概述
智能教學系統是一項涉及計算機科學、教育學、認知科學和人工智能等多門學科的綜合性課題,研究的最終目的是由計算機系統擔當學習者的引導者和幫助者,即賦予計算機系統以智能,由計算機系統在一定程度上代替人類教師實現因材施教。研究他的意義在于提高教學質量并能減輕教師的工作量。ITS的出現給教育界帶來了無限的生機。
一個ITS系統應具有學生模塊、專家知識(知識庫)模塊和人機接口等主要部分。具體功能如下:
學生模塊:此模塊對學生進行智能模擬,包括其知識狀態、個性特點及認識特點等,并根據學生與系統之間的交互問答歷史記錄,對每個學生的學習進步情況進行動態調整。隨著對學生模型的研究,人們提出了多種學生模型的構建方法,包括覆蓋模型、偏離模型和認知模型等。它是本系統的核心由學習信息庫和學生特征數據庫組成,主要采用學生認知模型。
專家知識(知識庫)模塊 :存儲所要教的學科領域知識和教學知識。
人機接口:該模塊實際上是作為系統與用戶交互作用的部件,它除了提供學生信息的輸入與注冊外,還實現了學生與系統之間的通信功能,能夠有效在界面之間導航,向學生呈現個性化的學習界面
本智能教學系統采用建構主義教學理論,對學生的認知能力進行了客觀的定量評估,通過改進的決策樹數據挖掘算法挖掘出了符合學生認知能力的教學策略,從而實現智能教學
2 學生認知能力的定量評估――模糊評價算法
美國著名心理學家布魯姆將教學目標分為三個領域內容,其中認知能力的目標按智力活動的復雜程度分為六個等級:識記,理解,應用,分析,綜合,評估。
在實際的系統中,我們對學生認知能力的評估主要考慮識記、理解和應用三個方面。為了客觀的對學生三個方面的能力進行評測,為每道題設置了相應的考察識記,理解和應用的權重等級,這些等級由教學專家在出題時給出,并構成能力權重距陣rij(i表示題目數,j表示能力分量,在這里j即是3)。同時,學生測試結果向量T由學生答案構成,若該題答對則對應向量為1,否則為0。
教師對學生的評價帶有模糊性,將評價結果進行模糊化處理。將學生的認知能力數值模糊化為三個水平即P={低,中,高}。并規定Aj∈[0,0.6)為低,Aj∈[0.6,0.8)為中,Aj∈[0.8,1]為高。
例如A=(0.87,0.8,0.71)按模糊規定,該學生的識記能力和理解能力為高,應用能力為中。假設認知能力的權值矩陣為G=(0.6,0.35,0.05)則總體認知能力為ts=A.G=0.87*0.6+0.8*0.35+0.71*0.05=0.83按模糊規定,該學生的總體認知能力為高。
3 基于學生認知能力的教學策略生成算法――改進決策樹算法
本智能教學系統采用數據挖掘的改進決策樹算法,實現針對學生認知能力的教學策略的產生,用來實現根據學生的認知能力采取相應的教學策略。具體的學習流程為,當學生注冊登錄時,讓學生填寫本人的認知能力的評價。根據評價選擇符合學生自身認知特點的教學策略,教學進行的過程中對學生進行測試,來評估學生的各項認知能力和綜合認知能力,根據評估結果進一步的調整教學策略,學的時間越長越接近學生的認知個性特征,當綜合認知能力為中以上進入下一章節的學習,同時也為數據挖掘庫增加了新的記錄,為近一步挖掘提供素材。這樣基于學生認知能力的教學策略就更接近完美。此教學系統越學智能性就越好。越接近學生的認知特點,學習效果越好。
下面介紹如何通過類決策樹算法實現對教學策略a來進行規則的挖掘。對學生的總體認知能力有一個評價,將評價結果分為優、良、中、差和不及格,為了建立訓練集的正例和反例,我們在此只選取優和不及格的學生,優的學生是正例,不及格的學生是反例。因此我們可以建立訓練模型的一般描述,其中S是訓練集,V是訓練集的屬性集,C是訓練集的分類。在本系統中S,V,C的含義如下:
1) S為學生訓練集,選擇一個特征A表示學習水平,|s|表示例子總數。
2) S中有三個屬性:V0, V1, V2,V3依次代表教學方法、識記能力、理解能力、應用能力。V1, V2,V3均有三種取值:高、中、低。
3) S依照特征A被劃分為兩類:2個取值,分別為優和不及格P與N,分別代表正例和反例。
3.1 算法實現
我們對傳統的CLS決策樹學習算法進行改進,通過預先剪枝控制了決策樹的大小,改進后的決策樹學習算法如下:
1) 決策樹T的初始狀態只含一個樹根(X, V),其中X是全體訓練實例的集合,V是全體測試屬性的集合,V={識記能力、理解能力、應用能力};
2)若X'中的訓練實例屬于同一個類(正例或反例)的概率大于80%,則視這些訓練實例屬于同一個類;
3)若T的所有葉節點(X',V')具備下列條件中的任何一個,則停止執行學習算法,學習的結果為T;
①V'為空;
②X'中的訓練實例屬于同一個類;
4)否則,選擇一個不具備步驟3所述狀態的葉節點(X',V');
5)對于V',選取I (X';b)最大的測試屬性b;
6)設X'被測試屬性b的不同分值分為m個不相交的子集Xi,1≤ i≤m從(X',V')伸出m個分叉,每個分叉代表b的一個不同取值,從而形成m個新的葉節點(Xi,V'一{b}),1≤ i≤m,轉到步驟2。
當使用本系統學完全部課程的學員人數滿P人時,系統決策樹挖掘模塊開始工作。于是系統的教學策略得以優化,更加適用于一般的教學過程。
3.2 系統應用實例
表給出了一組模擬數據,這些數據是在實施教學方法a進行教學的情況下得到的,可能帶有噪音,表中有12個正例(P)和12個反例(N),我們的任務就是從這24組帶有噪音的訓練例中發現確定性的知識,既教學方法a適合于哪些學生,不適合于哪些學生,下面我們就采用前面的決策樹學習算法來讓這些訓練例來產生規則。
關鍵詞 車牌識別;圖像處理;模式識別;人工智能
1車牌識別技術簡介
隨著我國科技的發展及交通管理系統的不斷完善,車牌字符識別技術的應用已經逐漸成為智能交通系統的重要組成部分,它可以從復雜的背景中準確地提取、識別汽車牌照、車輛類型等信息,在交通控制和監視中占有很重要的地位,具有廣泛的應用前景。 所以,汽車牌照的識別問題已經成為現代交通工程領域中研究的重點和熱點問題之一。
由于受環境、 待識別車輛的車型復雜和車牌位置不固定等的影響,給車牌定位方法的選擇帶來一定的困難。車牌本身的污染、缺損也會影響識別率。一些車輛由于天氣或是路況不好,使得車牌被灰塵、泥土沾染,另外還有一些車輛行駛時間較長,車牌上的字符已經部分缺損了,嚴重的時候,人眼也很難辨別車牌上的字符,這些情況都會影響系統的識別工作,導致誤識別。可見,要提高車牌定位系統和字符分割系統的正確率將碰到很多困難。無疑,如果車牌字符識別系統有較高的自適應性和魯棒性,即對有一定噪聲或變形的字符圖像仍能正確識別,則會極大的減輕車牌定位系統和字符分割系統的壓力。 因此,設計一個抗干擾性能良好的車牌字符識別系統對整個車牌自動識別系統都是有益的。 同時,字符在某種程度上反映了圖形的一般特點,是一類特別的圖形,其自動識別一直受到人們的極大關注,因為它的解決對于人們的生產和生活具有非常現實的意義。
2車牌識別系統的構成
在智能化交通管理系統中,車輛牌照是唯一能夠準確辨識機動車的標識符號,其作用是無可替代的。因此車輛牌照識別系統應具有很高的識別正確率,對環境光照條件、拍攝位置和車輛行駛速度等因素的影響應有較大的冗余,并且要求滿足實時性要求。
圖1牌照識別系統原理圖
車牌識別系統是計算機圖像處理與字符識別技術在智能化交通管理系統中的應用,它主要由牌照圖像的采集和預處理、牌照區域的定位和提取、牌照字符的分割和識別等幾個部分組成,如圖 1 所示。 其基本工作過程如下:(1)當行駛的車輛經過時,觸發埋設在固定位置的傳感器,系統被喚醒處于工作狀態; 一旦連接攝像頭光快門的光電傳感器被觸發,設置在車輛前方、后方和側面的相機同時拍攝下車輛圖像(目前已發展到視頻檢測);(2) 由攝像機或 CCD 攝像頭拍攝的含有車輛牌照的圖像通視頻卡輸入計算機進行預處理,圖像預處理包括圖像轉換、圖像增強、濾波和水平較正等;(3)由檢索模塊進行牌照搜索與檢測 ,定位并分割出包含牌照字符號碼的矩形區域;(4)對牌照字符進行二值化并分割出單個字符 ,經歸一化后輸入字符識別系統進行識別。
3車牌識別系統的發展
車牌識別技術產生于上世紀末開始的智能交通革命,智能交通系統經過近十多年的推廣、試行和發展,目前已成功地應用于若干經濟發達及較為發達國家的都市及城市、高速公路系統中。而車牌識別系統正是在這種應用背景下研制出來的,能夠自動實時檢測車輛經過和識別汽車牌照的智能交通管理系統。
進入新世紀以來,隨著我國科學技術水平的不斷提高,車牌識別技術已經逐漸更新和完善,并開始在交通、公安、路政、停車場、安防、門禁、智能小區等許多領域得到了廣泛的應用。車牌識別系統簡單地說是一種以特定目標為對象的專用視覺系統,它能夠從一幅圖像中提取分割并識別出車輛牌照,運用先進的圖像處理、模式識別和人工智能技術,通過對圖像的采集和處理完成車輛牌照的自動識別,識別結果可按需求分別包括車牌的字符、數字、牌照圖像,以至牌照顏色、坐標、字體顏色等。目前,車牌識別系統己經最廣泛應用到包括智能交通違章監視管理(電子警察),高速公路不停車收費,車輛檢測,停車場監控與管理等應用中,一方面,車牌識別系統本身是一個全數字化的智能系統,在它上面只要做不多的擴充,就可以衍生出一些其他功能。另一方面,即使是世界上很多研究機構和公司專門從事這方面的研發工作, 高可靠性,高性能和高識別率的車牌識別系統還待開發,LPR 系統發展迅速,出現了一些較為實用的產品。
4車牌識別技術的研究現狀