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智能交通研究十篇

发布时间:2024-04-25 21:59:28

智能交通研究篇1

【关键词】铁路智能运输系统,运输效率,服务质量

【中图分类号】U29-39

【文献标识码】a

【文章编号】1672-5158(2012)12-0021-02

1概述

在当今开放的市场中,由于其它交通工具的竞争,使封闭的、以内导向性组织为主体,以专业经理各管一段为主要特征的铁路企业面临着巨大挑战。其出路在于抓紧利用现代信息技术的平台,筑建智能化的铁路运输管理系统,以自动化、信息化,网络化为基础,打破专业经理分工过细的管理模式,实现相关系统整合,以运输产品为导向,以智能运输管理技术为手段,实现与市场的对接。

20世纪70年代以来,面对社会和经济发展对铁路运输不断增长的“高速、高密度”的需求,铁路运输系统经历了从以人工为主的、机械化的、电子化的、信息化的进而向智能化方向发展的历程。世界发达铁路国家铁路运输的信息化过程已经完成,并在现代信息技术的支撑下改造内部组织模式,基本上完成了市场商业化运行的改革,大大提高了运输产品的生产效率。与此同时,基础智能化的进程正以更快的速度和更高的效率进行。通过实现智能化使传统铁路运输向铁路智能运输系统转化已成为各发达国家使铁路传统产业升级,保持和提高铁路运输业在21世纪竞争力的核心战略之一。

我国铁路目前正在经历着有史以来最深刻的变革,适应市场需要提供更多更好的运输产品,改造铁路管理模式,提升传统技术水平,目前和未来相当长的时期内,铁路运输技术要实现跨跃式发展所面临的挑战也是极其严峻的过去分散的、按业务划分的无法共享信息与资源的各业务系统已无法适应这些新的挑战。通过信息化建设实现智能化已成为我国铁路运输系统发展的历史必然。

2RitS定义、特征及关键技术

铁路智能运输系统的核心特征就是系统的智能性,所谓智能是指能有效地获取、处理、再生和利用信息,从而在任意给定的环境下达到预定目标的能力。

2.1RitS的特征

RitS应是一个安全、高效、低碳、和谐,按需求驱动的自主化系统。作为一个集成了多因素的复杂系统,RitS的特点主要体现在以下4个方面:

(1)互联互通、信息共享:RitS功能的集成必然要求系统中子系统及子系统各部分问实现有机的互联互通,以保证顺畅高速的通信和及时高度的信息共享。

(2)智能处理:RitS应实现行车控制、综合调度、资源管理、营运管理等的智能处理,以形成一个高度智能化自主化的铁路生产经营体系。

(3)协同工作:RitS应使固定设施、移动设施和维修设施有机地协调成一个整体,实现各子系统的协同工作,以提高运输效率和加强安全保障。

(4)按需配置:基于系统信息共享机制,RitS应完成系统内外的实时需求分析,并按需动态配置各种资源,以达到高效、低碳、按需驱动的目的。

2.2RitS关键技术

为达到可测、可控、可视、可响应的目标,物联网(传感网)、大容量通信、互操作、云计算、知识推理和网络安全等是RitS中必不可少的六大关键技术。这六大关键技术分别服务于RitS的不同层次。

铁路智能化的发展在有线和无线网络的安全方面提出了更高要求。有线网络安全主要研究防火墙、密码、数字水印、入侵检测和病毒检测等技术。无线网络安全的研究集中在安全路由、安全聚合、密钥管理、身份认证和异构无线网络安全等方向。在RitS中,这些技术可分别应用于数据获取、网络通信和应用管理。物联网(传感网)技术的研究内容主要涉及射频识别(RFiD)、传感器网络与检测技术等。一般将RFiD技术用于列车、乘客、车站、固定设备等的静态信息采集,而传感器网络技术则用于列车运行状态、轨道状态、铁路防灾系统等动态信息采集。专有大容量信息网络可简单分为车载、车地和地面蝌。国内外车载设备网络连接研究和应用主要集中在基于tCn相关网络上。在车地问大容量无线传输方面,国内外对wLan、GSm-R、wimax、wiFi网络等进行了应用研究和实地测试。地面数据汇接传输应用较多的主要是mStp网络和基于ip的数据网络。云计算是一种共享的网络交付信息服务模式。在RitS中,云计算可以提供动态、灵活的基础设施相关服务,可以实现铁路资源和应用的虚拟化,进而实现RitS不同子系统间的数据与应用共享。互操作是实现不同系统共享信息、协凋工作的核心技术,是解决分布式、异构系统集成应用的有效方法。目前欧美等国和我国其他交通相关领域也进行了初步研究。在RitS中,互操作技术主要用于满足资源管理、运输组织调度、安全监测与控制、客货服务、综合运输等多个模块问大量信息交互的需求。知识推理包含了推理系统、知识发现、数据挖掘等内容,其核心是复杂动态环境下的建模、基于本体论的知识表达和基于智能agent的动态协作等方面。在RitS中,知识推理技术的应用主要集中在基础设施运用维护、综合安全监控、运输组织优化、智能化旅客信息服务等方面。

3中国RitS构想

我国铁路目前所处的发展阶段和面临的客观环境,实际是既要高速度,又要高密度;既要重载,又要客货混跑。这种复杂的技术组成和运输产品结构,更需要智能化的运输管理技术作为支撑。在今后一段时期内,中国铁路智能运输系统的建设和发展应在追踪和采用现代智能技术的同时,结合国内已有的基础,在统一的体系框架下,重点整合信息化建设的资源和优势。与此同时,集中力量进行关键技术的攻关和示范应用,力争实现技术上的跨越。我国铁路RitS建设的优先领域和研发重点可以确定为:

(1)中国铁路RitS发展的总体规划和体系框架研究

通过规划研究,将确定我国铁路RitS分阶段的发展目标、发展重点、实施步骤与对策措施等重要内容,形成RitS发展的宏观和整体蓝图。规划的研究和制定从总体上要体现前瞻性与现实可操作性相结合、需求与可能性相结合等原则,能够为政府部门决策提供支持。作为整个RitS发展的基础和出发点,国家RitS体系结构框架的研究将是近期工作的一个重点,其目的是要结合我国铁路运输系统的实际特点,为具有中国特色的RitS的发展提供规划、设计、实施、标准和管理的依据和指导。

(2)建设好国家铁路智能运输系统工程技术中心,研究开发RitS重大关键技术

在国家RitS体系框架的指导下,除了进一步完善与整合已有的以tmiS、DmiS等为代表的信息化建设的成果外,根据我国RitS的特点和技术要求,以国家铁路智能运输系统工程技术中心为依托,对一批重大关键技术组织进行研究开发和技术攻关,在国家铁路试验中心,建设一个高水平的铁路智能运输工程技术示范基地。近期尤其是要在例如铁路移动体与固定设施一体化安全检测网络系统、国家铁路运输安全保障体系及相关核心技术等关键技术的研发中取得突破。

(3)组织实施中国铁路

RitS的示范应用在目前情况下,由于受资金、技术等多种因素的制约,我国RitS可行的发展模式应是研究与开发并举,试验与推广并举,以点带线,以线带面,争取在统一的体系框架下,采用分阶段渐进集成的方式加以推进。其中,系统集成的概念和技术具有十分重要的作用,无论是RitS的研究开发,还是系统设计与实施,渐进集成都将是我国RitS发展过程中必须始终坚持的一项基本原则。作为推动全路RitS建设的重要举措,近期可以考虑在示范基地的基础上选择基础设施条件较好的地区或线路组织实施RitS的区域或线路运行示范。首批示范项目的确定可以考虑选择对提高运输效率,保障运输安全或改进服务质量等具有直接影响的核心业务子系统进行,如能够明显提高铁路货运质量和市场竞争力的智能物流系统的开发及应用等,在单项示范的基础上,不断配套完善,最终形成综合性的RitS的完整体系。

智能交通研究篇2

关键词智能交通运输系统

智能运输系统(intelligenttransportSystem)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过GpS/GiS、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大。

交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失,据研究报道,美国每年因交通阻塞造成的经济损失约410亿美元,日本东京每年因交通拥挤造成的时间损失相当于

1000多亿美元,欧洲每年因交通事故、交通拥挤和环境污染造成的经济损失分别为500~5000和50~500亿欧元。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。

1智能交通发展的现状

对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。

在美国,对itS的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对itS研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定itS的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(transportationequityactofthe21thCentury)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持itS的进一步研究与开发。欧洲在itS的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有pRometHeUS和DRiVe等,其中DRiVe工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的itS推进组织,是对itS进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。

我国在itS领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统Ht-UtCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUatS系统等;1998年交通部正式批准成立了iSo/tC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。

2中国发展智能交通的必要性和紧迫性

中国是一个经济持续发展的发展中国家,改革开放以来,城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前,城市化水平不足19%,目前已经发展到超过30%,预测2010年将接近50%;机动车拥有量以每年10%以上的速度增长,预计2010年达到13亿多辆。中国城市交通的特点是混合交通,目前自行车拥有量超过1.8亿辆,如果公共交通服务水平不提高,城市交通结构不改善,自行车拥有量将会有增无减。

改革开放以来,中国道路交通设施及管理设施虽然有较大改观,但跟不上机动车增长速度。总体水平与发达国家有较大差距,特别是大多数城市路网结构不合理,道路功能不完善,道路系统不健全。交通管理设施缺乏,管理水平不高。即使各地都建立了交通控制中心,大多只是实现了监视功能,而远没有发挥控制功能的效应。

中国城市的大气质量恶化,已逐步由煤烟型污染转变为机动车尾气污染。其主要原因是交通拥堵、车速下降以及车况差、车辆技术性能低等,致使中国处在世界十大空气污染最严重的城市之中。同时,车辆状况差也直接影响到城市交通,并已成为制约我国城市交通的重要因素。

3中国发展itS的主导思想

中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展itS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展itS的战略及发展框架。

中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国itS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的itS产业。

21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此,中国itS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着itS的发展。

4发展中国智能运输系统的对策

中国经过改革开放20多年来的建设,交通运输的发展取得了有目共睹的成就。全社会各种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高,交通运输技术装备得到明显的改善,使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡,已经从“卖方市场”向“买方市场”过渡,并且公路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距,如交通运输基础设施总量不足的矛盾依然存在;交通运输设施在技术装备、服务质量等方面还很不适应国民经济持续发展的需要,与国际水平相比差距较大;部分地区、部分运输方式和一些运输方向上存在着运力过剩、低水平恶性竞争的现象等。

纵观美国、日本等发达国家的交通运输发展经验,不同经济发展时期,其交通运输发展具有不同的特征,尽管世界各国情况不同,条件也有相当的差异,但这种特征却有着一定程度的共性。和发达国家相比,虽然中国目前经济发展水平尚有较大差距,但改革开放的政策使我们的发展速度较快,发达国家今天遇到的问题,我们已经或者今后必将会深刻地感受到,为使交通运输业适应21世纪的要求,我们应采取积极的对策,根据国情发展中国的智能运输系统。

4.1打好itS发展基础,特别是应加强itS基础理论的研究工作

目前,国际上itS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与itS开展较先进国家的交流,在国际itS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪itS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。

4.2建立itS协调组织机构

中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身itS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“itS中国”组织,类似于美国的itSamerica,日本的VeRtiS及欧州的eRtiCo组织,来统一制订中国itS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关itS的技术规范和整体发展规划,实现itS技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。

4.3注重人才的培养

随着itS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外itS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的itS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的itS人才去迎接新世纪的挑战。

4.4当前迫切需要解决的问题

作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以itS个别项目入手选择恰当的切入点,诸如itS技术及其产品的标准化;itS中的城市交通管理系统;先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统;先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。

参考文献

1黎德扬.社会交通与社会发展[m].北京:人民交通出版社,2001

智能交通研究篇3

关键词:城市交通;智能交通;交通管理;电子警察系统

0引言

智能交通管理系统包括信息传输技术、自动化控制技术、计算机技术和传感器技术,是将上述技术进行融合应用于道路交通管理系统而成立的交通运输系统,具有实时、精确和高效的特性。系统能够将各种技术和信号采集方法获取大量交通状况信息,通过获取信息情况进行分析形成完整有效的交通控制方案,同时将控制方案通过交通信号灯出去,使得当前道路信息和交通管理方案被交通控制设备、人员和道路司机获得,大大提高了交通运输系统的运输和管理效率。智能交通系统最早研究开始于上世纪60年代,以美国、日本和德国为代表的发达国家投入了大量人力和物力,以解决城市道路交通拥堵问题。如美国联邦公路署针对美国当时的交通基础设施特点和实际路网建设情况,建立起领先世界的车辆智能管理系统,对于公交信息进行提示、电子收费系统和交通需求管理系统,充分利用GiS技术和GpS技术实现对于城市交通通行的信息化、智能化管理。相对于国外的交通管理系统建设,我国已经开始初步建设。例如,作为我国首批智能交通示范城市之一的广州,经过多年研究,交通信息应用平台、物流数据平台等已经完成初步框架,能够实现数据的采集、分类、有效存储和查询等工作。总体而言,我国智能交通管理系统仍然处于初级阶段,与国外相比仍有较大的差距。

1城市交通管理系统发展现状

根据调查分析,我国当前城市智能交通管理系统建设还存在较多的问题,参考发达国家建设情况和我国城市交通发展现状,我国智能交通管理系统发展存在如下问题:(1)城市道路建设与城市发展不匹配,对于城市日益增加的人口和机动车难以承受,造成城市交通拥挤、堵塞情况日益严重。(2)道路网络发展不完善,规划缺乏长远眼光,造成当前道路功能不明确,道路监管力度不够,严重影响道路的通行能力和路网整体功能的发挥。(3)城市交通混合特征严重,如行人、自行车、机动车和电动车等混合现象较为严重,同时机动车占用人行道、电动车占用机动车道等现象时有发生,对于道路交通的安全通行带来较大的压力。(4)交通安全配套设施不完善。基于我国建设初期的基础较差,当前对于道路建设的重视力度较大,对于配套安全设施的重视力度不够,造成当前交通标志建设、交通标线和标志不规范,或者被行道树影响较为严重。(4)交通安全配套设施不完善。重视道路建设、轻视配套安全设施,交通标志建设、交通标线、标志不规范,或者被行道树遮挡等情况严重。(5)公交优先策略执行不够彻底。当前,城市公交覆盖不够全面,造成市民具有一定的排斥情绪,同时部分地方公交优先策略无法得到实施和保障,无法实现公交的大运量功能。

2城市智能交通管理系统概况

根据我国智能交通管理系统发展情况,当前智能交通管理系统包括以下主要内容。

2.1智能交通监控系统

智能交通监控系统应用于城市交通管理中,主要是为了保证交通顺畅,通过监控系统了解监视区域车辆排队、堵塞和信号灯等交通情况,及时采取措施疏导交通。根据智能交通管理系统的组成,能够实现道路交通情况的实时监控和指导。根据智能监控系统能够识别道路肇事情况的过程,可以给民警提供道路事故发生过程。

2.2城市交通流诱导系统

对于城市智能交通管理系统,城市交通诱导为当前应用的重点,首先需要对于车辆进行定位分析,然后对于车辆行驶路线进行诱导和路线的规划,适时解决重要路段和交叉口拥挤情况,为道路交通提供方便快捷的交通路线,提高交通效率。根据实际情况需要,交通诱导系统包括交通信息控制中心、通信系统和交通诱导信息系统。交通信息控制中心能够实现道路现状、交通流量、交通流速、道路占有率等信息的采集,然后对于信息进行处理,根据数据库存储分析进行交通信息的诱导控制。

2.3电子警察系统

对于智能交通管理系统,电子警察系统也是必不可少的一部分。主要是利用多种技术手段对于监控区域内车辆进行实时记录,具体技术包括信心网络通信、远程数据监控和视频检测。电子警察系统主要是安装在交叉路口和路段上,对于交通违章行为和事故情况进行自动检测和记录,将检测系统返回到公安部门,然后进行分析处理,实现对于交通违法和肇事者的有效管理。

2.4智能公交管理系统

智能公交管理系统是智能交通管理系统的重要组成部分,为了能够调动公交、有效准确进行排班,实现对于公交车辆的利用率和行驶速度,减轻道路拥堵现状。系统能够提高公交企业的管理水平和运营效率,对于公众而言是能够承受更为完善的服务。根据实际需要,公交车辆智能管理系统包括公交车辆智能调度系统、公交调度的车辆监控系统和公交电子站牌。实现对于公交车辆从出站、运行和乘客上下车都进行实时监控,优化车辆配置和投放,大大提高车辆运输效率和出行体验。

2.5突发事件响应系统

除了上述常用功能外,突发事件响应系统也是智能交通管理系统的重要组成部分,主要包括报警系统、快速救援系统及事故管理系统。如果发生重特大交通事故和区域治安事件能够实现报警的实时化和自动化,提高应急效率,大大降低交通事故的危险程度和发生频率。

3智能交通管理在城市交通中的应用设计

根据上一节对于智能交通管理系统的概念和组成,当前主要应用体现在以下几个方面。

3.1电子不停车收费系统(etC)

随着RFiD技术的不断进步和发展,使得当前不停车收费系统得到广泛使用,当前应用较为广泛的etC收费系统能够大大提高通行效率,降低道路堵塞程度和拥堵事件。其次是etC的使用,能够大大降低交通管理成本,传统的人工收费系统被代替,降低人工成本。

3.2城市交通调度管理系统(tmS)

智能交通管理系统的另外一种应用为城市交通调度管理系统,为了提高对于车辆管理的效率,进而提高智能交通管理效率。tmS系统能够通过技术对于交通信息进行搜集和处理,实现对于信息搜集和处理的有效性,能够实现车辆管理和路线规划的最优化,在缓解交通压力的同时也减少了资源浪费。

3.3电子注册管理(eVR)

针对当前交通部门的管理难题,eVR能够对车辆进行追踪和智能化管理。eVR系统的应用具有较为明显的优势,具体如下所示:(1)eVR技术的应用缩短了车辆登记时间,同时赋予车辆一个固定身份证,使得车辆能够被全球追踪,不仅保证车辆安全,同时对于车辆安全运输提供保障。(2)eVR技术的应用改善了交通管理部门的工作环境,能够实现对于车辆的不接触管理,大大提高管理效率。

4结语

城市智能交通系统的应用对城市交通的顺畅起到了较大的保障作用。基于城市智能交通系统对城市道路交通管理、整合社会资源和交通信息的智能化建设和管理提供较为明显的促进作用,具有较为重要的实际意义。智能交通系统的应用,对于城市建设的合理发展和社会稳定具有关键性和实质性的推动作用。

参考文献:

[1]张林闯.城市智能交通管理系统的设计与实现[J].现代经济信息,2015(24):281-282.

[2]王鹏.城市智能交通管理系统的设计与实现[D].哈尔滨:黑龙江大学,2014.

[3]刘绪启.城市智能交通管理系统设计流程浅谈[J].中国交通信息化,2009(10):144-145.

[4]何晶,沈晓权.城市智能交通管理系统设计研究[J].城市建设理论研究(电子版),2016(11)

[5]李淼.城市智能交通管理系统方案研究与设计[J].数字化用户,2017,23(25).

智能交通研究篇4

1交通方式识别关键技术研究

1.1交通方式识别概述

模式是客观事物活动的方式,它包括客观事物本身,也包括有客观事物在时间和空间分布的信息。时间万物都有其独特性,这种独特性可用三个方面来理解,即可观察性、可区分性和相似性。

在ai(人工智能)领域,模式识别已经是一个重要的分支,和人类自身的识别系统相比,计算机的模式识别,其优势在于计算机拥有极强的计算能力,他可以储存数量极大的样本,并通过对这些样本的分析来提取特征,而完成这些工作,计算机是高效的。如图1所示为计算机模式识别系统的五个基本组成单元。

如图1所示,现阶段的模式识别系统一般都是由五个基本单元来组成。

(1)数据获取单元;(2)预处理单元;(3)特征提取和选择单元;(4)分类器设计单元;(5)决策单元。

1.2定位技术研究

1.2.1基站定位技术

在各种定位技术中,基站定位技术是最早开始应用的,基站定位目前采用的主要技术是Coo(Celloforigin)技术,Coo技术的基本原理是,在移动终端登录到网络以后会上报自己的小区iD,移动网络会据此估算用户的当前位置,如图2所示。

1.2.2GpS定位技术

GpS由卫星、地面监控系统和移动终端三个部分组成。卫星提供精密的时间标准并提供定位信息,地面监控系统主要是对卫星工作状态和运行轨道的监控。

1.2.3a-GpS定位技术

a-GpS定位技术,即辅助GpS定位技术,它是一种对GpS定位方法的改进,a-GpS定位技术仍然无法解决数据缺失和数据漂移问题,但由于有a-GpS服务器的存在,它可以起到很多辅助的作用。

1.3典型识别算法研究

在数据挖掘、机器学习和模式识别等领域中,都需要分类算法,分类算法可以分为三个步骤:(1)对已知类别训练集进行分析;(2)生成分类规则;(3)通过规则预测新数据的类别。

2基于智能手机功能的交通方式识别研究

2.1数据采集

按照现阶段智能手机的流行配置,本系统要求智能手机含有GpS模块、加速度传感器、陀螺仪、声音传感器和Sim卡。因为现在一般的智能手机都能够满足这个要求,本文就不再赘述手机选型。但是采样频率还是需要预先设定:GpS数据每秒采样1次,加速度传感器和陀螺仪的采样频率为32Hz,声音传感器每秒采样30次。

2.2特征提取

特征量主要包括时域上的特征量,如均值、过均值率、标准差、中位数、最大值与最小值的差、个数等,频域上的特征量包括和、方差两类。

(1)与速度相关的特征量;(2)与加速度相关的特征量;(3)与声音相关的特征量;(4)与交通站点相关的特征量。

2.3基于改进随机森林算法的模式识别

获取所有的特征之后,随机森林算法过程可做如下描述:(1)输入的数据即样本集,每个样本包含有若干个特征属性和一个类别属性。(2)训练样本集由Bagging方法随机抽取,最后形成的是由n个样本组成的训练样本集。(3)从样本的特征属性中抽取部分属性作为分裂属性。(4)以上步骤重复n次,最后形成由n棵决策树构成的森林,最后再进行汇总排序。

2.4特征量有效性的验证

特征量有效性的验证即比较使用和不使用的情况下F值的大小就可以了。

2.4.1陀螺仪

如图3所示为陀螺仪有效性验证结果,验证结果表明,在不使用陀螺仪的情况下,8种类别的F值均有下降,这也说明,陀螺仪的引入对于交通方式识别起到了一定的作用。

2.4.2声音传感器

如图4所示为声音传感器有效性验证结果,验证结果表明,相比较陀螺仪,声音传感器的引入对于交通方式识别起到的作用更大。

2.5模型简化

(1)特征重要性排序;(2)模型简化结果。

模型简化包含两个部分,一个是特征集的简化,那么在特征集简化之后,就可以进行模型本身的简化。

智能交通研究篇5

关键词:智能交通工具;轻便;环保;可持续发展

Doi:10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.143

1交通拥堵问题严重

我国城市交通主要是以客运为主,主要交通形式是公交车与私家车混合。呈现出时空分布不均衡的特点,每逢上下班的高峰时期,道路上车辆数量明显增多,人流量激增,道路出现拥堵状况。以湘潭市为例,通过课题组在湘潭市各个主要路段的观察和调研,发现在周一到周五的工作日,上午的7:00―9:00、中午11:00―14:00、傍晚17:00―19:00,这七个小时的时段内,交通拥堵情况比较严重,城市内空气质量不理想,道路上可以明显闻到汽车尾气的味道,而且汽车拥堵所产生的噪音污染,明显影响到了城市居民的日常生活。可以看出,我国现在大中小型城市的交通拥堵问题日益严重。因此,如何有效的解决城市交通问题,改善城市环境,提高城市交通效率,成为当前城市建设过程中十分具有现实意义的问题。

分析问题产生的原因,主要有以下几点。

(1)道路因车流量大而塞车。近些年来,我国的经济飞速增长,人们的物质生活水平得到显著提高,人们的收入得到显著提高,越来越多的人们为了出行方便,选择购买私家车来方便出行。以湘潭市为例,据统计,2014年底全市汽车保有量达20.96万辆,比上年增加32857辆,平均每天增加90辆,增长18.59%[1],机动车中,汽车保有量在增加,2014年与2013年相比,提高了近4%,摩托车在同比下降。私家车数量的快速增长,增加了道路的运营负担,超出了城市道路规划的合理限度,而且一些路段的基础建设较为落后,使得交通堵塞的状况是由发生。

(2)产业与居住地之间交错。根据城市中心理论,城市中心的人流量和车流量较多,这些区域的租金也就较高,随着与城市中心距离的增加,区域的地租也随着减少,由于城市中心的聚集效应,会使得各类产业部门产生集中效应。这种产业集中引发的是工作区域与居住地的交错和相对集中,一到上下班时间,产业部门相对集中的地区人流量和车流量就会激增,引发严重的交通堵塞[2]。

2解决方法――目前绿色轻便型智能交通工具的发展

绿色交通,其核心就是“绿色”,这种“绿色”的最基本的要求就是该交通工具的驱动能源只能产生很小的污染甚至零污染,形成环境友好型的交通方式。绿色交通要求提高资源的利用率,研发新型无污染能源,例如太阳能、风能等。有效的改善城市的交通污染,提高城市居民的生活质量,改善城市交通状况,提高资源利用率。这种绿色轻便型的智能交通工具一方面满足人们日常出行的需要,另一方面有利于建设可持续发展的城市交通网,有效的提高城市人群的出行效率,降低污染、创造安全、舒适的出行环境。为了有效的适应新时期对于绿色轻便型智能交通工具发展的趋势,相关政府部门在鼓励绿色轻便型智能交通工具的同时,也要制定相应的配套政策,与国际接轨,促进绿色轻便型智能交通工具的普及。

3市场上个人轻便交通不足的分析

我国目前拥有较大数量的电动车适用人群,电动车已经成为不少人上下班的主要出行工具,但是我国的个人交通工具款式单一、缺乏创新,国内许多企业的目光仍然放在电动车和摩托山的研发和销售上,这种固步不前的思维方式不利于个人轻便交通工具的研发,逐渐形成一种思维定视。但是随着科技的发展和新型能源的发现,传统的电动车设计应该发生较大的改变,这种改变是顺应时代的潮流,不能仅仅停留在传统意义的个人交通工具模式。这是个人电动车创新设计的挑战,同时也是一种挑战。

随着新能源低碳交通技术的发展,各类新能源交通工具逐步进入交通系统,电动智能交通工具是目前我国的主要发展方向,这些发展将对城市规划建设产生重大影响。

轻便电动车,它包括电力助动自行车,电动自行车、小型电动助板车和轻型电动摩托车等电动车辆。[2]它与摩托车相比具有,轻便,噪声低,能耗小,安全、运行费用低等优势,并且其制造成本较低,因此价格大众化,拥有广阔的市场前景。

部分交通工具不符合环保标准,耗油和产生污染较多,这类交通工具应该予以淘汰,禁止上路,相关政府部门应该制定奖励政策,鼓励公交车、出租车等交通工具采用清洁能源。

4轻便型环保交通工具的具体分析及研究方向

轻便电动车其方便,结构简单、舒适、环保、售价低特点,使得其具有很强的市场竞争力,而且由受我国的国情和人们的生活水平因素的影响,其具有广泛的市场。轻便电动车的推广和应用具有很大的市场潜力,广泛的应用轻便电动车,有利于改善城市交通、改善环境,势必会带来较好的社会效应和经济效应。

在日益发展的物质基础上,人们追求的不仅仅是交通工具带来的方便,而更多追求的是便捷、速度、舒适,甚至于更多更高的要求,在如今信息化的时代,我们相信在不久的将来,或在近几年,交通工具的发展将会向智能或者更高的位置去。

然而,随着经济和物质的发展,人们现在更注重于个体交通,因为个体交通更方便也更加符合中低收入和一些爱好独行的人们的需求,所以轻便环保交通工具的发展也成为当今交通工具发展的一个主流之一。

轻便型环保交通工具是以交通工具为基础,同时兼备移动、安全、操作方便的特点。通过对其结构、功能、安全、动力等各要素的最优化组合,人们对交通工具的要求越来越高,而轻便交通工具恰能给用户提供更好、更方便的出行方式,这也是轻便交通工具兴起的重要原因之一。轻便交通工具本身集安全、便捷、灵活等各种特点,且将其智能、节能等技术相结合并应用于交通工具,可以很大幅度的增强交通工具的功能性和安全性。

个人轻便交通作为城市的主要交通工具之一,每天都有形形的个人交通穿梭于马路之中,一方面它的造型所赋予的内涵代表了城市的文化,另一方面,它强大的功能性也体现出我国综合国力的发展。

对于内部空间来说,不同的年龄阶层,不同的职业、性别,他们的需求也是各不相同。因此满足这些需求,就是设计定位的方向。

从外部空间来看,外观造型作为城市文化的首要因素,外观造型的好坏,在一定程度上都会影响到城市文化。因此,一个独特的外观对于设计有着重要的影响。

近年来,个人电动交通工具有别于传统的摩托车或自行车,为工业产品的创新设计提供了崭新的设计领域,[3]社会对于环境问题的关注程度逐渐提升,使用清洁能源的电动车会逐步成为人们出行的主要个人交通工具,新型电动车所蕴含的新型工业产品设计理念和方法,拥有较好的市场前景,会逐渐成为主流。进行工业产品的设计,其前提就是要充分理解设计因素和设计条件,掌握市场动态,了解市场需求,根据实际情况,针对人们的需求进行设计,开发出符合环境要求和人们出行需求的绿色轻便型智能交通工具。

艺术和技术是工业产品两个重要的因素,二者相辅相成,缺一不可。在进行产品设计时,一方面要体现出产品的特性,另一方面要更好的满足人们的真实需求。就绿色轻便型智能工具而言,对该类产品进行造型设计,就需要坚持以人为本,将人性化特点体现的淋漓尽致,同时要突出其绿色环保的特点,从造型设计有关的功能、形态、颜色等方面出发,将绿色轻便型智能工具的消费、经营、生产方式都以“绿色”作为基调,从多个方面来体现该产品的人性化、绿色化、美观化。力求将新型的个人交通工具功能和美观做到有机的统一,使其既要满足人们的基本的出行交通需求,又可以通过外观形式展现出绿色出行的理念,达到二者的有机结合。

随着科技的不断发展,绿色交通理念会成为交通工具发展的主旋律,我们通过对中国城市交通现状的深入分析,找到绿色交通工具研究和发展与社会发展的有机结合点,为中国城市交通的健康发展献计献策。

参考文献:

[1]周丛笑,曾花林.平均每6人有一台私家车[J].长沙晚报2015,4(02).

[2]周长进.轻便电动车―新一代“绿色交通工具”[J].船电技术,1999,04(15).

智能交通研究篇6

关键词:多agent;交通仿真;trafficGrid模型;netlogo

1引言

交通仿真是20世纪60年代以来,随着计算机技术的进步而发展起来的采用计算机数字模型来反映复杂道路交通现象的交通分析技术和方法。从试验角度看,道路交通仿真是再现交通流时间和空间变化的模拟技术,交通仿真是智能交通运输系统的一个重要组成部分,是计算机技术在交通工程领域的一个重要应用。利用基于agent的计算机仿真通过模拟交通系统中个体的行为,让一群这样的个体在计算机所营造的虚拟环境下进行相互作用并演化,自下而上的“涌现”出整体系统的复杂。多主体模型基本思路是:由于人类社会是由大量的个体构成的复杂系统,因而在计算机中建立每个经济实体的个体模型,这样的计算机中模型被称为agent;然后让这些agent遵循一定的简单规则相互作用;然后通过观察这群agent整体作用的涌现性找到人工社会的规律,并用这些规律解释和理解人类社会中的宏观现象[1]。

文中以trafficGrid模型为基础,仿真研究了交通系统从而得出停着的车辆数量,平均等待时间等曲线,为城市规划和决策者提供了数据。

2多主体建模

主体(agent,也有人译为智能体、)和多主体系统(multi-agentSystem,maS)是随着分布式人工智能的研究而兴起的。“主体(agent)”一词一般用来描述自包含的(self-contained)、能感知环境并能在一定程度上控制自身行为的计算实体[2]。人工智能学者minsky在1986年出版的著作《思维的社会》(theSocietyofmind)[3]中提出了agent,认为社会中的某些个体经过协商之后可以求得问题的解,这些个体就是agent。agent至少应具备以下几方面的关键属性:①自主性:agent具有属于其自身的计算资源和局部于自身行为控制的机制,能在无外界直接操纵的情况下,根据其内部状态和感知到的(外部)环境信息,决定和控制自身的行为。②交互性:能与其他agent进行多种形式的交互,能有效地与其他agent协同工作。③反应性:能感知所处的环境,并对相关事件做出适时反应。④主动性:能遵循承诺采取主动行动,表现出面向目标的行为。⑤推理和规划能力:agent具有学习知识和经验及进行相关的推理和智能计算的能力。

多agent系统(maS)由多个自主或半自主的智能体组成,每个agent或者履行自己的职责,或者与其他agent通信获取信息互相协作完成整个问题的求解。与单agent相比,maS有如下特点:①社会性:agent处于由多个agent构成的社会环境中,通过某种agent语言与其他agent实施灵活多样的交互和通讯,实现与其他agent的合作、协同、协商、竞争等。②自制性:在多agent系统中一个agent发出请求后,其他agent只有同时具备提供此服务的能力与兴趣时才能接受动作委托,即一个agent不能强制另一个agent提供某种服务。③协作性:在多agent系统中,具有不同目标的各个agent必须相互协作、协同、协商对未完成问题的求解。

3仿真模型

3.1总体结构

道路交通系统包含很多相互关联的实体,主要有道路(分为路段和交叉口)、信号控制设施、车辆、驾驶员、行人等。这些实体有的具有一定程度的自制性和智能性,如驾驶员、行人等,有的是被动的受其他实体的影响,如路段等。多主体技术能够对交通系统中的各要素进行建模[4],如交叉口、信号灯、交通控制中心等,对这些要素进行简化,建立多主体概念模型。主要agent有交通路网agent、车辆agent、信号灯agent,其中交通路网agent参考1979年Herman等[5]提出的二流模型(two-fluidmodel),该模型认为交通流有运行车辆与停止的车辆组成。

路网描述:交通路网是道路交通系统的基础设施,承载着车辆的运行。交通路网具有复杂的拓扑结构和集合特征,如果过于复杂则计算负载过重,故分为路段、路网、交叉口三次层管理,路网agent负责存储维护整个交通路网的拓扑关系,为交通实体提供路网信息。路段agent负责本路段的描述,交叉口agent包含信号灯对象实现各入口车道交通流的时间分离,一个路段一个车道。

信号灯结构:信号灯是重要的交通控制设施,它实现对交叉口不同流向的车辆进行时间分离,减少车辆之间可能的冲突,改善交通安全,提高交叉口流通效率。信号灯控制从本质上看,是一个典型的复杂适应系统,国内外相关学者对信号灯控制已做出大量研究,也产生许多控制方案,但都有相应的局限性,也普遍存在着鲁棒性差、不易扩展、计算复杂等缺点[5],本模型从计算简单出发统一管理信号灯,一次初始化好时间间隔。

3.3初始化环境

环境是由37×37的网格组成的,通过设置sliders:grid-size-x=3,grid-size-y=4初始化一个4行3列的道路,其中两条道路交叉处有红色和绿色的瓦片分别代表红灯和绿灯,其中汽车数目通过设置slider:num-cars=54,点击Setup按钮即形成道路图。

3.4相关规则

3.4.1环境规则

初始时车辆数目(num-cars)一定要小于路(如图2中白色的表示道路)的数量,如果超出则提示警告信息。

如果无人参与此系统则设置current-auto?为off,有则设置on,并且通过current-phase选择一个交通灯为控制的交通灯。

此系统如果没有交通灯的参与则设置power?为off,反之则设置为on。

3.4.2运行规则

每一个时间步,车子按照当前速度向前行驶,如果当前速度小于限制速度(speed-limit)并且它们前方没有车子,那么它们加速(speed-up)行驶,如果前面的车辆速度小于自己的车速,那么当前车子要调整自己车速和前面的车速一致(slow-down),遇到红灯或者停着的车辆,当前车辆要停止。

4案例分析及结果

4.1案例一

目前,以城市交通为背景,研究诸如拥堵的形式、传播、消散、交通流在路网中的优化分布、车辆动态路径选择、特殊车辆控制等问题时,无信号灯交叉口车辆通行情况的准确性表征都是不可缺少的重要一环[6]。按照上述模型运行,当在没有信号灯也没有人参与的情况下(power?设置为off),道路为4行3列,车辆数目为140时的运行结果。

当在有信号灯没有人参与的情况下(power?设置为on),道路为4行3列,车辆数目为140时的运行结果。

4.2案例二

按照上述模型运行,当在道路为4行3列,车辆数目为54时我们得出停着的车辆数量柱状图如图5,车辆平均速度柱状图.

4.3分析及结果

由案例一可知,在有信号灯参与交通管理下交通却快速崩溃了,导致这种结果有多个因素,如信号灯控制不合理、车辆数目过大超过了道路的承载能力等。

有案例二可知,车辆平均速度与停着的车辆数量有一定的关系,正如二流模型中认为的路网宏观层面的平均行驶速度与路网上车辆的比重的幂运算成线性关系[7].

限于篇幅,文中只给了两个案例,有参数设置可以看出要得到高效的交通模拟数据需要大量的实验和多种组合,我们还可以得出有人参与交通管理的情况下交叉口的流通效率会提高,当有流动车辆进入交通道路或者离开交通道路会对上述结论产生何种影响等许多对实践有指导意义的结论。

结论

文中从基于多agent建模的角度出发,借助netlogo软件平台,利用了“trafficGrid模型”,模拟了不同组合的参数对交通系统产生不同的影响,获取了车辆平均等待时间、停止的车辆等随时间变化的曲线,但是由于此模型比较简单,模拟的范围小、没有采用实际路网等因素,有待更好的改善。

多主体模型以并行的方式模拟非线性因果的社会系统,使人们更好地理解社会现象,发现现象背后的机制,从而做出预测和辅助决策。多主体建模目前还未形成成熟的体系,因而也没有一套完整而成形的理论,但可以预言,随着多主体思想的普及理论方法的完善,基于多主体建模和仿真会越来越多地应用于社会生活研究中。

参考文献:

[1]张江,李学伟.人工社会――基于agent的社会学仿真[J].系统工程,2005(1):23-26.

[2]宜慧玉,张发.复杂系统仿真及应用[m].北京:清华大学出版社,2008.4.

[3]minskymtheSocietyofmind[m].newYork:SimonandSchusterCompany,inc.1986.

[4]Cetinn,nagelK,RaneyBetal.Large-scalemulti-agenttransportationsimulations[J].Computerphysicecommunications,2002,147:559-564.

[5]方良松,余春艳.基于数字荷尔蒙模型的信号灯控制算法[D].福州大学(数学与计算机学院)硕士论文,2008.11.05.

[6]袁绍欣,赵祥模,安疑生.无信号交叉口车流通行状况的混杂petri网模型[D].长安大学,陕西,西安,710064.

[7]HeRmanR,pRiGoGinei.a.two-fluidapproachtotowntraffic[J].Science,1979,204(4389):148151.

(下接第7页)

输入编辑,选择线文件中组成区边界的线文件;

(2)选择下拉菜单其它自动剪断线;然后再选择下拉菜单其它拓扑错误检查线拓扑错误检查,如果有错误会弹出对话框,提示线拓扑有错的线段,根据提示修改错误,然后选取下拉菜单“其它”线转换弧段并保存,形成一个区文件;

(3)在已打开的线文件中,选择下拉菜单“工作区”添加文件添加区文件(选择建立的区文件);然后再选择下拉菜单“其它”拓扑重建,拓扑重建后的图形如图5所示;

4点文件、线文件、区文件的叠加

mapGiS生成的三类文件分别保存在三个文件中,而CaD是保存在同一个文件中的,所以mapGiS中,要查看一幅完整的地图,需要文件的叠加,如先通过“图形处理”“输入编辑”打开已经建立的线文件,然后在下拉菜单“工作区”“添加文件”,选择要添加的点文件和区文件,当然也可以打开区文件添加点文件和线文件。这样就可以看到一幅完整的图形。

5结束语

随着“数字国土”工程在全国范围内的全面铺开及对已经建成的数据库的更新与维护,原有的CaD格式的地形图文件作为“数字国土”的主要数据来源,研究CaD格式文件转换成mapGiS格式文件具有十分重要的使用价值和经济价值,本文通过对此的研究,总结出CaD格式文件玩换成mapGiS格式文件的一般步骤和方法,希望对加快“数字中国”的进程起到一点帮助。

参考文献:

[1]朱恩利.地理信息系统基础及应用教程【m】.北京:机械工业出版社,2004.

[2]吴信才.mapGiS地理信息系统【m】.北京:电子工业出版,2004.

[3]王有刚.基于mapGiS下拓扑关系的自动建立【J】.测绘标准化,2004.

(下接第11页)

就越难分解。使用基于服务的名字会有所帮助,但是必须整个公司都使用标准化的、统一的、始终如一的名字。

2.2充分的冗余。

充分的冗余是指有一个或一系列复制好的服务器,能在发生故障的时候接管主要的故障设备。冗余系统应该可以作为备份服务器连续的运行,当主服务器发生故障时能自动连上线,或者只要少量的人工干预,就能接管提供服务的故障系统。

你选择的这类冗余是依赖于服务的。有些服务如网页服务器和计算区域,可以让自己很好的在克隆好的机器上运行。别的服务比如大数据库就不行,它们要求连接更牢固的崩溃恢复系统。你正在使用的用来提供服务的软件或许会告诉你,冗余是以一种有效的、被动的、从服务器的形式存在的,只有在主服务器发生故障并发出请求时,冗余系统才会响应。不管什么情况,冗余机制必须要确保数据同步并保持数据的完整。

如果冗余服务器连续的和主服务器同步运行,那么冗余服务器就可以用来分担正在正常运行的负荷并能提高性能。如果你使用这种方法,一定要注意不要让负荷超出性能不能接受的临界点,以防止某个服务器出现故障。在到达临界点之前要为现存系统增加更多的并行服务器。

冗余的另一个好处就是容易升级。可以进行滚动升级。每次有一台主机被断开、升级、测试然后重新开始服务。单一主机的故障不会停止整个服务,虽然可能会影响性能。如果你真的搞杂了一个升级那就关掉电源等你冷静下来再去修它。

参考文献:

智能交通研究篇7

关键词:交通堵塞;zigbee网络;智能交通灯

引言

目前道路交通系统上使用的交通灯均为固定值的减计数,固定时间间隔切换红、黄、绿灯。随着国家城镇化建设的推进,人们生活质量水平的提高,机动车已走进千家万户,而且数量呈上涨趋势。由此带来的直接问题便是交通堵塞,尤其是上下班高峰期和节假日进出城主要路口更为严重。文章就基于zigbee网络的智能交通灯系统如何减小高峰期十字路通堵塞问题展开研究。

1zigbee简介

zigbee为基于ieee802.15.4标准的个域网协议,是一种低速近距离传输的无线网络协议。根据这个协议的规定其特点为:近距离传输、低复杂度、自组织、功耗较低、数据传输速率较低、节点容量高、响应延时短、性价比较高。zigbee协议自下而上分别为物理层(pHY)、媒体访问控制层(maC)、传输层(tL)、网络层(nwK)、应用层(apL)等。zigbee网络系统中有且只有一个协调器,负责各个节点16位地址分配(自动分配),理论上可分配65536个节点,节点容量大。根据星状形、网状形和树状形网络组网更是千变万化。目前市面上的zigbee模块都集成了mCU(如8051单片机),可适用于自动控制和远程控制领域。

2系统硬件结构

此硬件系统主要分为数据采集,数据处理协调控制,数据控制应用三个部分。使用的芯片均为CC2530,其集成了一块增强型51单片机,可通过C语言对其直接编程。单个十字路口硬件系统的分布如图1所示。

2.1数据采集

如图1所示,十字路口四条道路上分布的网络节点zigbee_count1至zigbee_count4为数据采集部分。利用红外线计数器实时检测道路上车辆的通过情况,并将数据传送至8051单片机,通过单片机对单位时间t内通过车辆进行计数,最后通过无线传输将单位时间t内车辆通行计数值数据data1发送至数据处理协调控制部分。

2.2数据处理协调控制

如图1所示,zigbee_contrl为数据处理协调控制部分,也是整个网络中的协调器。其接收数据采集部分发送来的数据data1,通过8051单片机进行处理,并判断是否需要对交通灯的设置进行改变;若需要对交通灯设置进行改变,则将设置改变的数据data2通过无线传输发送至数据控制应用部分。

2.3数据控制应用

如图1所示,十字路通灯上分布的网络节点zigbee_led1至zigbee_led4为数据控制应用部分。其接收数据处理协调控制部分发来的数据data2,通过8051单片机进行处理,并对交通灯上红、绿灯的点亮时间进行设置,从而改变道路上车辆通行情况。

3系统组网方式

如图2所示,基于zigbee网络的智能交通灯系统采用的组网方式为星状形网络组网。其中zigbee_contrl为唯一一个协调器,zigbee_count1至zigbee_count4为4个数据采集节点,zigbee_led1至zigbee_led4为4个数据控制应用节点,共8个节点。并且每个节点都只是和协调器单向的数据传输,而不和其他节点进行通信。其中zigbee_count1至zigbee_count4只是单向的传输数据给zigbee_contrl,并不接收任何数据或向其它节点传输数据;zigbee_led1至zigbee_led4只是单向的接收zigbee_contrl传来的数据,并不接收其它节点传输的数据或对外传输任何数据。

4系统软件设计

整个网络系统的任务主要有数据采集、数据传输、数据处理判断、控制应用等。其主要功能软件实现设计思想为将图1中道路a和道路B上采集的单位时间t内通过车辆的数量进行相加,得到单位时间t内aB方向上通行车辆的总数countaB;将道路C和道路D上采集的单位时间t内通过车辆的数量进行相加,得到单位时间t内CD方向上通行车辆的总数countCD。通过对countaB和countCD的倍数关系n进行判断,若0.5≤n≤1.5则不做操作;若n1.5则将aB道路方向上的红灯显示时间缩短,绿灯显示时间延长,同时将CD道路方向上的红灯显示时间延长,绿灯显示时间缩短。系统主要功能软件实现程序流程图如图3所示。

软件程序的应用可以实时做到车流量较大的道路绿灯显示时间长,红灯显示时间短;车流量较小的道路红灯显示时间长,绿灯显示时间短。有效减轻车流量高峰时期的交通压力,防止十字路口车辆长龙的出现。

智能交通研究篇8

关键词:面向未来;智能社会;智能交通系统

科技的快速发展衍生了一系列的高科技技术,各种人工智能、云计算、大数据、互联网等在社会的各行各业当中发挥了重要的作用,这也就意味着,智能化将成为社会未来的发展趋势。基于此,相关的部门就必须要对当下的交通行业发展情况进行深入的调查和研究,然后充分地利用各种先进的技术构建出更加环保、便捷、安全、高效、公平的智能化交通系统。全面地将智能化交通系统运用到实际的管理过程当中,并且要根据实际情况不断地对智能交通系统进行更新。这不仅能够最大限度地提升交通行业的整体管理水平而且能显著地提升交通行业的整体服务质量。

1面向未来智能社会的智能交通系统当中的重要智能交通技术

1.1大数据挖掘

社会的快速发展最大限度地推动交通行业的发展进程,在这样的情况之下,各种先进的多元化集成技术被广泛地运用于交通行业的管理过程当中,从而有效地推动了交通行业的大数据发展。相关的工作人员通过利用计算机设备和大数据技术,能够在海量的信息当中挖掘出所需的重要信息,并且通过科学的预算和分析,快速地掌握数据变化的规律。管理人员通过计算机设备了解到这些大数据分析的结果和规律,然后能快速地对交通进行全面而准确的评估,从而作出正确的决策。另外,相关工作人员通过大数据能够快速地解决各种交通要道拥堵的问题,而用户通过相关的仪器设备访问这些数据,能够根据实际的出行需求选择最优的路线方案,最大限度地提升了出行的便捷性和高效性。相关的管理人员还可以利用大数据技术,全面地建立跨区域的具有较高的立体性和综合性的智能交通系统,从而实现跨区域的交通管理。例如利用全新的先进科学技术检测驾驶行为、完成交通信息诱导、实时地对事故进行处理和监测等。这样不仅有效地提升了大数据技术在交通管理过程当中的实际应用,同时也提升了交通管理的智能化水平。

1.2无人驾驶

无人驾驶技术是一项全新的车辆自动驾驶技术,通过车辆当中配置的机械电子、自动控制、信息融合、组合导航、计算机视觉、人工智能等技术的配合,从而完成车辆的无人驾驶。无人驾驶中的导航设备可以与全球的导航系统相连,同时能够利用红外线、视觉、激光等多种方法来感知周围的环境和交通的情况。这样不仅能够快速地定位车辆的位置,同时还能够有效地规避行驶过程当中的障碍物和其他车辆。另外,车辆上的高智能计算机能够完成一系列的运算,用户通过向计算机下达指令能够完成转向、速度、启动等的操作。无人驾驶车辆不仅能够最大限度地提升车辆行驶的整体安全性和可靠性,同时还能够有效地缓解驾驶人员长期进行车辆驾驶产生的疲劳感,进而达到最大限度地预防各种交通事故的发生。无人驾驶车辆还能够很好地在极限条件下和恶劣条件的环境当中行驶,车辆的各方面性能远远优于普通车辆。无人驾驶技术可以广泛地使用于无人潜航器、无人艇、无人驾驶飞机、无人驾驶汽车等。无人驾驶设备通过详细的定位,以及利用网络云计算、自动控制、智能规划、自动规避、自动导航、视觉环境感知等技术,能够快速地将车辆信息和周围环境信息形成一个较为完整的整体。智能设备能够在这个整体当中快速地完成各项指令和操作。无人驾驶技术不仅仅是衡量一个国家工业水平和科技水平的重要因素,同时也是面向未来的智能社会发展过程当中智能交通系统构建的必然。

1.3车联网

在构建车联网的过程当中,必须全面地遵循数据交互标准和通信协议原则,然后在车载移动互联网、车际网、车内网的基础上,构建汽车与互联网、车与行人、车与路、车与车之间的信息交换和无线通信的大网络。在构建车联网时,相关的工作人员需要合理地利用大数据对各种信息进行有效的分析和计算,然后再根据实际的情况和客户的需求,为客户推出一系列定制服务。可以不断地加强智能城市和助力智能交通的建设,也可以不断地完善政府企业车队、车行行业、4s行业、合力保险行业、云计算平台。在构建的过程当中,充分地遵循以人为本的原则,然后有目的性地向用户提供环保监测管理、车管业务、智能交通管理、资讯、增值服务、查询理赔、ubi保费计算等服务。车联网的建设包含了智能化汽车和物联网两个方面的内容,是交通系统当中全面应用物联网技术的典型案例。相关的管理人员通过车联网,能够实时对车辆智能化控制、智能动态信息服务、智能化交通管理进行一体化的管理操作。另外,车联网还会提供一系列的产品捆绑销售,例如车联网电商、车联网保险、无人驾驶技术、声控互联等。这不仅仅是交通行业对于传统的交通网络系统的优化和创新,同时也是交通行业全面地构建智能交通系统,迈向未来智能社会的重要体现。

2面向未来智能社会的智能交通系统的有效应用措施

2.1全面地提升智能交通信息服务水平

现阶段,智能交通发展前沿的技术是车路协同技术。因此,中国在进行智能交通系统的构建时,需要全面地加强对车路协同技术的研究,不断地引进先进的车路协同技术来进行智能交通系统的建设。与此同时,为了能够更好地在智能交通和智能交通科技的发展过程当中占据优势,抢占发展的制高点,相关的工作人员还要根据我国的交通分布情况尽快地进行智能交通车路协同布局。相关人员需要加强交通仿真技术和交通信号控制技术的科研力度,不断地对现有的技术进行优化创新,从而尽快地摆脱智能交通核心技术依靠进口的现状。在未来智能社会的发展过程当中,车辆将作为重要的出行工具和移动终端,根据人们的需求汽车甚至还能衍生出比手机更加强大的功能性。因此,相关的部门必须要加强对车联网产业链的研究,不断地将大数据技术应用于车联网当中,全面地提升车联网的整体科技化水平和质量。

例如,智能公交就是通过GiS地理信息技术、通信技术、GpS定位技术,有效地对公交车辆进行全面的监控管理,然后按照实际的运行状况智能化地对公交车进行调度。通过利用车联网技术和大数据技术对出行人群的出行方式、出行路线、出行时间进行预测,然后制定最高效的优化路线,从而能够有效地解决城市当中的车辆调度问题。通过将导航规划技术和百度地图实时路况监测技术融合之后,能够对驾驶员的出行路线、出行习惯、出行方式等行为进行全面的监测,从而全面地完成驾驶人员的科学评估。

2.2全面地加强对无人驾驶车辆的研发

在面向未来的智能社会发展过程当中,无人驾驶技术主要运用于特殊环境城市、环境高速、公路环境当中,因此,需要根据驾驶环境综合地研究无人驾驶车辆。在高速公路环境当中驾驶,需要完善无人驾驶技术的车辆识别、路线跟踪、道路标志识别功能的开发和研究。在城市环境当中进行驾驶,则需要不断地加强对无人控制系统的控制算法和感知的科研,最大限度地提升无人驾驶的安全性和可靠性。在军事环境和其他某些特定环境下进行驾驶时,需要根据不同的驾驶需求和侧重点来进行无人驾驶车辆该方面性能的研发,全面提升无人驾驶车辆恶劣环境适应性和车辆可靠性等性能。

智能交通研究篇9

关键词 GiS 共用信息平台 智能交通管理系统

1 背景

为了解决我国城市的交通问题,改善城市交通系统的性能,一方面需要通过改造路网系统、拓宽路面、增添交通设施以及道路建设等城市交通所必需的“硬件”建设来实现,另一方面需要通过采用科学的管理手段,把现代高新技术引入到交通管理中来提高现有路网的交通性能,从而改善整个道路交通的管理效率,提高道路设施的利用率,实现城市交通管理的科学性和有效性。

城市智能交通管理系统由多个子系统组成,各个子系统的信息需求复杂多样,但有一些信息是可以共享的,通过共用信息平台可以使这部分信息增值,而且整个智能交通管理系统的信息通过共用信息平台的统一存储、组织、处理,能够更有效地保证数据间关系的正确性、可理解性和避免数据冗余,提高系统中信息的利用率和传输速度。

2 以GiS作为共用信息平台

智能交通管理系统主要包括视频监控系统、电子警察系统、110/122接处警系统、车辆运营管理系统、路口控制系统、公共交通系统、GpS系统、交通诱导系统等。对整个系统而言,应充分发挥子系统的作用,并做到无缝集成。

地理信息系统(GiS:GeographicinformationSys-tem或Geo-informationSystem)作为一种综合处理和分析空间数据的技术系统,能够有效地对地球空间数据进行采集、存储、检索、建模、分析和输出。它的独特之处就在于能够把地理位置和相关属性信息有机地结合起来。众所周知,交通信息与地理位置密切相关,利用GiS技术构筑智能交通管理系统的共用信息平台,不但能够使交通信息在空间上直观明了地显示出来,并能为这些信息的深层次挖掘和后续信息服务及辅助决策提供空间属性上的支持。

信息是智能交通管理系统中重要的基本元素,也是联接各个子系统的纽带。通常把交通信息划分为两类:静态交通信息和动态交通信息。静态交通信息是指包括道路信息、交通附属设施信息、停车场信息、车辆管理信息等随时间变化较小的信息,它又可以分为基础数据(如道路路网数据等)和历史数据(如车辆违章历史数据等);动态信息主要指各类实时采集到的交通信息,如交通流量信息、视频监控信息、公交车位置信息等。利用GiS可对以上所有数据进行集成管理。针对智能交通管理系统对信息要求的特点,建立专属的地理信息数据库,通过网络互联与分布式数据库系统建立GiS平台。GiS作为整个系统的协调者,对数据和应用进行管理。

3 系统的技术框架

3.1 系统的总体架构

根据信息平台的一般架构,结合考虑GiS作为智能交通管理系统共用平台的要求,系统可采用三层体系结构:

(1)客户端。指的是信息平台的用户主体,包括道路使用者、道路建设者、交通管理者、运营管理者、公共安全负责部门、相关团体等。具体的服务对象由系统的建设者决定。

(2)应用服务层。以GiS作为城市交通智能管理系统的信息平台,由各个交通管理子系统采集交通数据,将这些原始数据以规定的格式返回,再对数据进行分类、抽取、挖掘和融合等处理,在数据存储的同时,将不同的信息按照规范的协议给相应的应用子系统。同时提供多种静态和动态交通信息查询接口,满足这些外部系统的交通信息需求。

(3)数据管理层。存储系统所需的基础数据,提供平台与各子系统之间的信息接口。

基于GiS平台的城市智能交通管理系统的组成如图2所示:

3.2 GiS共用平台的基本功能

各个子系统由于功能的不同,获得的交通数据也不同,但大多具有信息量大、情况复杂等特点。将这些来源不同、类型不同的大量信息融合在一起,从中提取具有更多特征的更深层次的信息,并最终在系统的管理决策核心中得到应用,是维持整个系统正常运作的关键环节。信息在智能交通管理系统中的综合利用如图3所示。

GiS共用平台作为整个智能交通管理系统的枢纽,它担负着信息汇总、融合和中转的职责。其基本功能表现在:

(1)信息采集功能。从各子系统按规定的格式提取共享数据,完成对静态交通信息和动态交通信息的重组,并保证数据的正确性、可读性,避免大量数据的冗余。

(2)信息融合功能。根据各个子系统间的功能要求和内在联系,对采集来的信息在一定的准则下加以分类、统计、关联,挖掘出更深层次的信息,以用于交通管理决策。

(3)信息提供与功能。按各子系统的要求,以规定的格式向子系统传输所需信息;根据服务请求和查询权限提供给客户数据、图形或图像等信息。4 主要问题与解决对策

以GiS作为智能交通管理系统的共用信息平台也存在着一些问题,主要体现在实时性和数据量过大两个方面。

智能交通管理系统要求共用信息平台能够实时刷新数据用于交通管理(如决策、指挥和调度等)和信息,从而对GiS平台提出了实时性的要求。另一方面,由于我国不允许将高精度的GiS数据刻入光盘,相当一部分地理信息基础数据需要通过无线下载方式获得,导致各子系统与平台间的数据交换量庞大,影响GiS平台的有效工作。

针对上面的两大问题可将地理信息分为基础地理信息(道路位置信息、单行道信息等)和交通属性信息(停车场位置、建筑物位置等),将大量的基础地理信息通过GiS共用信息平台通过专用短程通信(DSRC)方式下载至车载装置的内置内存介质,少量的属性信息从智能交通系统实时,通过多种通信方式送至车载设备。

对于数据量大的问题,可考虑采用数据压缩技术减少数据量,采用分布式数据库来管理数据以分担数据存储的空间,降低网络堵塞的可能性。对实时性要求高的数据通过网络在GiS平台和各子系统中传送,对实时性要求不高对数据定时传送到平台的数据库中。

5 结束语

本文探讨了基于GiS平台的城市智能交通管理系统构架问题,主要讨论系统的技术框架与主要功能及可能存在的主要问题与解决方法,对系统中的细节问题还有待进一步深入研究。

参考文献

〔1〕陈俊,宫鹏.实用地理信息系统?郾科学出版社,1998.2

〔2〕陆化普.解析城市交通?郾中国水利水电出版社,2001.9

〔3〕中国智能运输系统体系框架研究总报告?郾交通部公路科学研究所,2001.7

智能交通研究篇10

关键词新交通系统,城市轨道智能交通系统,综合监控系统,旅客向导系统

智能交通系统(intelligenttransportationSysem,简称itS)是最近十几年提出的新概念。从城市交通系统来看,无论是公共交通,还是非公共交通部分,itS的研究还仅局限在道路交通,对于城市轨道交通鲜有涉及。

从另外角度讲,城市轨道交通系统作为先进的公共交通系统(aptS)组成部分,已被纳入itS体系。但由于城市轨道交通的独特性,城市轨道智能交通系统(UrbanmassintelligenttransportationSystem,简称UmitS)各组成要素与传统itS不同,可以将其作为独立的系统进行研究。itS(主要指道路)所解决的本质问题是:如何将交通高峰时期的车辆有效地分布在道路网中,尽量缩短人们的出行时间[1]。城市轨道智能交通系统的研究对这一本质问题的解决提供了新的思路。即将交通高峰时的部分人流有效地分布在城市轨道交通网中,并间接影响与之相关的城市道路交通网。这意味着,UmitS与道路itS相结合,将构成相对完整的城市智能交通系统。对这一本质问题的解决将产生实质性的影响。

1城市轨道智能交通系统及其基本构成

1.1城市轨道交通系统的特点

广义的城市轨道交通以轨道运输方式为主要技术特征,是城市公共客运交通系统中具有中等以上运量的轮轨交通系统,在城市公共客运交通中起骨干作用[2]。

城市轨道交通与地面常规交通方式相比,具有运量大、速度快、能耗低、污染少、可靠性强、舒适性佳、占地面积少等优点。另外,城市道路拥堵是世界性的通病。道路不可能无限地拓宽、增加,道路itS也不可能从根本上解决交通拥堵。而城市轨道交通的建设,则可有效减少地面交通车辆,是缓减道路拥挤的方法之一。而随着城市交通中轨道交通客运份额的增大,对其智能化、系统化的研究也就日趋重要。

1.2城市轨道智能交通系统的提出

城市轨道交通系统涉及的科技领域相当广泛,包括通信、电子、计算机、车辆、供电、环控、防灾、机电等。应该运用系统工程的理论与方法,将城市轨道交通系统各组成部分有机地集成,使其呈现出各组成要素所没有的整体功能。

根据城市轨道交通的特点及其所涉及到的不同领域,UmitS的基本构成应包括如下内容:先进的通信系统,先进的供电系统,综合监控系统(iSCS),旅客向导系统(piS),列车自动控制系统(atC),车站设备监控系统(emCS),防灾报警监控系统(FaS),自动售检票系统(aFC),管理信息系统(miS)等。其基本构成如图1所示。

综上所述,并结合国内外专家对itS的定义,对UmitS的定义可归纳如下:在较完善的基础设施(包括车站、站台、车辆段和通信等)上,将先进的信息、通信、控制、传感器和系统综合等技术有效地集成,并应用于城市轨道交通系统,从而建立起在城市轨道交通范围内发挥作用的,并能间接影响城市道路运输系统的实时、准确、高效的运输系统。

2综合监控系统

2.1综合监控系统的功能

2.1.1综合监控系统功能构成图

综合监控系统(integratedSupervisoryandControlSystem,简称iSCS)在UmitS中的位置类似于itS中的atmS(先进的交通管理系统),但在具体内容上与atmS有很大不同。iSCS是以行车指挥与列车运行自动化为核心的复杂大系统,它包括通信的综合网络管理系统(nmS)、电力监控系统(SCaDa)、列车自动监控系统(atS)、旅客向导系统(piS)、车站设备监控系统(emCS)、防灾报警监控系统(FaS)、自动售检票系统(aFC)、管理信息系统(miS)等。iSCS将先进的信息技术、通信技术、控制技术和系统工程等运用到城市轨道交通中,对各个职能系统的运行管理和综合监控,从而最大限度地调动轨道交通系统内部各专业、各种设施、各营业线的内在潜力,使之成为完整的有机整体。

国外iSCS的发展已有30多年,但大都局限在对几种重要职能系统的综合管理与监控。随着信息技术的飞速发展,有必要对iSCS的功能进行扩展,将其更好地系统化、智能化。作为构筑UmitS体系的核心部分,iSCS的功能结构一方面应考虑UmitS与道路itS的衔接,预留与道路itS的接口;另一方面,应符合我国国情和城市轨道交通的发展现状。据此,iSCS的功能应如图2所示。各车站设备通过广域网将信息实时传递给控制中心,各职能系统实时处理这些信息,并根据实际情况对各车站设备实时监控。

2.1.3关联子系统的主要功能

对处理过的信息进行综合、统计和对比后,将与城轨系统各级管理人员关联的信息筛选出来,提供给miS;将与旅客关联密切的信息筛选出来,实时反馈给piS和道路itS中的atiS,同时将atiS传递来的实时信息反馈给piS。

2.1.4汇总子系统的主要功能

将联机综合处理后的重要信息定期向上级主管部门汇报,汇总功能也可通过miS来实现。

2.2综合监控系统的体系结构

iSCS应是一种分布式控制系统。系统对于数据通信的要求可分四个层次:信息层、通信层、控制层和设备层。iSCS可采用基于“生产者消费者(productconsumer)”模式的设备网和控制网,以及得到广泛应用的以太网作为核心框架,满足系统从现场到互联网各层次的数据通信要求。

2.2.1iSCS体系结构介绍

(1)控制中心机房设备:包括数据库服务器、主服务器、通讯前置机及网络设备等。数据库服务器存放所有的数据信息;主服务器负责关联子系统、职能子系统的信息处理等项工作;通讯前置机负责同iSCS的车站主机、时钟系统、无线列调系统等通讯并收集数据。

(2)控制中心调度设备:在控制中心,可设大型模拟盘(或表示屏)用于宏观信息的综合显示。可设atS监控台进行列车的集中控制和调度,设SCaDa监控台监控各变电所供电系统,设旅客向导监控台用于旅客向导信息的和监控[4]。另外,可为其它系统(如FaS、emCS、aFC等)设一个综合监控台。miS工作台除在控制中心设置外,还可根据需要,通过局域网和广域网分设在各车站、办公室等各个部门。

(3)广域网通讯设备:控制中心同车站间采用点对点的备份通道,可由路由器构成广域网。

(4)车站设备:在各车站设iSCS车站主机(可设双机热备份)。车站基本分为设备集中站、非设备集中站、停车场、车辆段等。车站内有一个统一的局域网,通过智能集线器或其他方式互联,再使用一些网络安全设施,将这些系统的监视及控制信息集成到一起发往控制中心,中心级系统再分门别类地进行数据处理。

(5)UmitS与道路itS的接口:主要是piS与atiS的信息交换接口,可由广域网通讯设备来完成。即在控制中心同交管局(atiS主管部门)间,采用点对点通道,并用路由器构成广域网;另外,也可通过aDSL等技术完成piS与atiS间的信息交换。

2.2.2iSCS体系结构的优点

(1)通道的充分共享:在iSCS中,控制中心和车站间采用了广域网的连接,而且通道为各类信息共享,各职能子系统不必单独组网。

(2)监控设备和维护设备的共享:在控制中心,无需再为各职能子系统设立单独的主服务器来综合处理各类信息。由于实现了信息共享,在控制中心还可实现维护设备的共享,进一步提高设备的利用率。

(3)系统可靠性的提高和配置优化:该综合系统不仅可通过提供综合服务提高服务质量,同时由于系统设备的综合使用,系统配置得到优化,系统的可靠性得到提高。例如:数据库服务器、主服务器、通讯前置机、车站主机的双套设置、双局域网、双广域网等的采用,可以保证关键部位不易失效,系统的可靠性和系统的可用度得以提高[4]。

3旅客向导系统

旅客向导系统(piS)是以“旅客”为中心进行设计与实现的。目前,在我国城市轨道交通中,还没有建立完善的旅客向导系统,给旅客带来诸多不便。

piS在UmitS体系中的位置,类似于道路itS中的atiS(先进的交通信息系统)。目前,国内外资料中涉及的piS通常是指站台导向装置。本文在借鉴atiS的同时,对piS的内容进行了扩展。即piS为旅客提供的服务应包括:出行前信息服务、出行中信息服务、站台导向装置、个性化信息服务等。piS主要为旅客提供基本的城市轨道交通信息,但如果能与atiS实现信息共享,对解决城市交通的本质问题将起到重要的辅助作用。

3.1行前信息服务

使旅客在出行前通过多种媒体(如网络、手机、电视、报纸等)在出行起点及时获取包括轨道交通在内的各种城市交通方式的出行路径、出行时间等相关信息,为规划最佳出行提供辅助决策信息服务。

3.2出行中信息服务

这部分功能主要通过iSCS中的关联子系统,将与旅客关系密切的轨道交通信息,实时准确地反馈给piS,使旅客通过视频、音频、电子图文等媒体,在出行途中就能及时了解最新换乘信息、车辆运行状态信息、调度信息、到站时间、票价以及与目的地相关的一些信息等。这一服务的另一重要功能是交通流信息诱导。通过iSCS中的关联子系统,将当前道路交通系统中atiS传递过来的信息,反馈给piS,使旅客及时了解与自己出行路径密切相关的各种道路诱导信息,包括道路状况信息、气象信息、交通状况信息等。其中,交通状况信息包括交通事件和拥挤程度信息,以及交通流量、车道占有率、车速、行程时间等交通特性,为旅客当前出行决策和路线重新选择提供信息参考,从而避免盲目换乘造成的时间延误和交通堵塞。

3.3个性化信息服务

通过各种媒体使旅客随时获取与出行有关的社会综合服务及设施的信息。旅客在获知这些信息后,就能制定或修正自己的出行计划,从而减少迂回出行和因此造成的延误[5]。

个性化信息服务还可提供文字、图像、动画等形式的商业广告,并与其他信息网互联,共享公益服务信息。此外,还可提供与城轨交通有关或无关的电子商务。城轨交通运营公司还可面向公众开设网上服务社区,接受旅客的各种意见、建议,并及时向社会公司有关信息(如各种承诺、投诉处理等)。

3.4站台导向装置

导向装置是利用语言、文字、数字和符号,采用声、光、电等现代技术,在出入口、站台、列车等乘客经过的地方由广播、(电子)指示牌、电脑等组成的各种标志与设施所构成。

为引导和组织旅客乘车,从进站处到乘车处的所有过程和通道都应设有不同功能的导向装置。尤其是在几条线路交汇的换乘站,以及实行自动售检票、使用屏蔽门、不设站台乘务员的车站,导向装置尤为重要。旅客可以按导向装置的帮助,顺利快捷地完成进站、换乘、出站等程序,减少站台拥挤和旅客在站台的停留时间[6]。4结语

从另外一种角度划分比较常用的交通形式,大体可分为道路、轨道、航空和水路等几个部分。城市道路与城际公路系统在itS的研究中有较多相似处,但它们与轨道智能交通系统的研究有很大的不同。它们之间的不同之处,正是研究轨道智能交通系统的意义所在。

轨道交通系统的构成比较复杂,除了城市轨道交通外,还包括普通铁路、电气化铁路、准高速、高速铁路、磁浮铁路等。电气化铁路、准高速、高速铁路与城市轨道交通有许多相似处,其智能化、信息化、系统化也相对容易实现。但对于大量普通铁路,要实现智能化、信息化、系统化,就必须进行大规模的改造,而这不是在短时期内能够完成的。

目前,国内外专家对铁路智能运输系统(RitS)已有较多论著,但对于UmitS的研究还鲜有涉足。本文抛砖引玉,希望籍此引起更多人关注。

参考文献

1《中国智能运输系统体系框架》专题组.中国智能运输系统体系框架.北京:人民交通出版社,2003

2孙章,何宗华,徐金祥.城市轨道交通概论.北京:中国铁道出版社,2000

3吕永波,胡天军,雷黎.系统工程.北京:北方交通大学出版社,2003