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当前城市交通发展的状况，可以概括地分为以小汽车为主导和以公共交通为主导的两种典型的交通发展模式。以小汽车为导向的交通需要更多的土地用于道路和停车，这种交通方式鼓励低密度的城市扩张，即所谓的“蔓延”方式，它增加了人均土地开发量，同时还带来了各种成本开支，包括建设公路设施而增加的经济成本、因道路土地增加导致绿色空间减少而引起的环境和美学成本、因低密度开发而提高的人均市政和公用设施成本。
在我国城市化进程及城市空间扩展进入高速发展时期的同时，我国汽车工业的发展也进入了前所未有的“黄金时期”。居民人均收入大幅提高，导致近年来城市机动车数量快速增加并呈现出加速发展的趋势。作为城市人口密集的发展中国家，积极发展公共交通是解决土地资源匮乏、道路面积率相对较低、城市交通污染严重等一系列城市交通问题的最佳选择。于是，各城市试图大力发展公交，推崇公交优先政策，但效果不尽如人意。公共交通的吸引力不强，最主要的症结之一在于忽视了公共交通最重要的理念——服务全体公众。多年以来，改善公共交通条件的探讨比较注重于如何降低居民出行经济成本，以增加公共交通的吸引力。过于强调出行成本往往导致公共交通乘坐的舒适性下降，从而逐渐成为工薪阶层和低收入人群不得已的选择。因此，有必要增强公交出行的舒适性和便捷性，“以人文本”、以全体公众为本，为所有人服务，而绝不仅仅针对普通百姓或者低收入者；有必要全方位建设更具吸引力的公共交通系统，使公共交通具备真正的公共理念。
一、我国公共交通的现状分析
从我国的实际情况来看，据国家统计局统计公报，截至2005年底，全国民用汽车保有量达到4329万辆，其中，私人汽车保有量达2365万辆[1]，比2000年的1608万辆增长了1.6倍。总体而言，受经济增长推动，随着城镇居民家庭收入的逐步提高，我国机动化将很快由导入期(指标为20辆/千人)步入普及期(指标为200辆/千人，相当于新加坡现有水平，美国1915年为20辆/千人，普及时间仅为14年)。这种趋势的合力影响是巨大的，二战后美国经历的“小汽车导向”的土地增长模式对城市环境的影响引起了今人深刻的反思，前车之鉴应当引起我国足够的重视。
由于我国城市空间资源有限，不可能无限持续扩展以满足潜在的小汽车交通需求，城市生活本身对交通便利的要求必将受到交通拥挤的空间制约。因此，要保持和促进城市经济发展并避免产生环境和社会等方面的副作用，正确的方法是鼓励人们尽量采用较少占用空间资源的运输方式，保障公共交通出行的主体地位。
所谓公共交通占主体，其承担的出行比例至少在40%以上，这时的城市道路利用率最高，污染最少。而我国大城市目前公交承担的客流比重一般在10%～20%，现实与需要差距甚远，而且主要是服务于中低收入家庭的交通出行，缺乏高效性、便捷性、舒适性，是人们由于经济条件等原因对城市出行的一种迫不得已的选择。对部分城市居民出行情况的调查表明，公交吸引力不大的原因主要是不方便、不准时、不舒适，其比例达到90%以上，而票价等原因只占5%。80年代中期开始，大城市的公共汽车交通相继萎缩，从运营效率到经营管理，从服务水平到经济效益都出现了全面的衰退。1978～1995年的17年间，全国公交车辆和线路长度分别增长了2.5倍和2.8倍，公交车辆达到0.62辆/千人，但公交车辆的运营速度由12～14km/h下降到5～10km/h，新增的运力被运输效率下降所抵消。90年代初，公共汽车在居民出行交通结构中，多数大城市从原来30%下降到10%以下[2]，其原因是“优先发展公共交通”的方针没有真正落实到实处，公交普遍存在非人性化、换乘不便、出行时间长、覆盖面窄等问题。公共汽车在整个城市交通客运量中的比重越来越小。可见，提高公交吸引力就是要提高公共交通的方便性、准时性和舒适性，即运行方面的高技术标准以及高质量的服务水平，高质量的乘车环境，高水准的乘客素质等。
二、国外公共交通的经验借鉴
近几十年来各国在应对城市交通问题时采取的公共交通对策成为发展城市交通的有效途径，不少国家出台了专门的城市公共交通法规。在欧美，大城市都建有完善的公共交通设施，形成了以轨道交通为主、多种交通方式相互补充的公共交通系统，各种方式分工明确、联结紧密、换乘方便，构成了高效率的网络体系。日本的国土资源状况决定了其人口的高度城市化，其城市人口的密集程度居世界前列，但是发达的日本公共交通成功、高效地解决了交通问题。公共交通以其方便、便捷的特点成为国外许多城市交通的有生力量。其中巴西的库里蒂巴市就是一个成功利用公交系统的典范[3]。
库里蒂巴市是巴西巴拉那州州府，被誉为全世界公共汽车快速交通技术应用最成功的城市。库市地处巴拉那高原，市区面积为432km2，人口160万。1980年，库市一体化公交网正式启用。库市的公交网包括快速线、直达线、小区间联线和输送线(把各小站的乘客集中输送到网内)以及枢纽站。为区别各种车辆的不同功能，分别涂以不同颜色，并以不同的运载能力和速度运行。在公交网内，乘客可使用其他线路而不需要再次或多次购票。别具特色的管道式车站上下客体系是库市的标志，管道车站入口处建有残疾人车专用升降梯，汽车进站后，液压机将车站与汽车的连接平台板升起来，使得上下车更加快捷和安全，城市公共汽车停车时间大大缩短。与运行在一般城市街道上的公共汽车相比，快速城市公共汽车每小时运送乘客量要多2倍，而且这样的公共交通系统比城市有轨电车和城市地下铁道交通系统的建设便宜得多，不利影响也小得多。
日本东京是约有1200万人口的国际大都市，面积比北京小得多，只有北京的1/8，汽车拥有量约550万辆，每100人中拥有汽车54辆，但每10个有车的人里只有1个人乘小汽车上下班。为缓解交通超负荷现象，多年来东京都和日本其他地区一直以大力发展轨道公共交通为突破口。由“电车”和地铁组成的星罗棋布的电气化轨道交通网由于载客量大，方便快捷，目前已成为东京人最主要的公共交通工具。
日本城市内的所谓的“电车”，实际上就是电气化铁路，可以理解为露天行驶的地铁，但显然比地铁建设投资少。东京都内“电车”和地铁吸引乘客的重要因素之一是列车严格按照时间表运行，乘客能非常准确地知道自己从出发地到目的地所需时间。而且列车还分为普通列车、急行列车和特急列车。普通列车每站都停，急行列车在较大的车站停车，特急列车只在大站停车。乘客完全根据自己的需求进行选择。
与此同时，东京都还努力简化各种轨道公交线路之间以及它们与其他路面公交服务之间的乘换程序。在巨大的“电车”站或地铁站内，一般是每隔不到50米就有乘坐各条路线的指示标牌，每条线路由不同颜色标识，让换乘乘客一目了然，而且大部分路线之间都是互通的，换乘起来十分方便。车站出口，就设有公共汽车站和出租汽车站，整个公交系统连成了一张处处为乘客着想的服务网。
为了吸引乘客，东京都内的公交列车内也为乘客提供了一流的服务：冬天，列车的座椅会自动加温。夏天，列车车厢内不仅设有空调，窗户上还都挂有百叶窗帘，为乘客遮日去暑。此外，由于“电车”和地铁都是电力驱动的，这在很大程度上也帮助都市改善了大气环境。
三、构建服务公众的公共交通
以服务全体公众为本的公共交通系统建设涉及公共交通运输工具和设施、公共交通规划与运营管理，本文提出以下六个方面的建议。
1.降低单人小汽车的出行和使用
提高小汽车的购买成本、限制小汽车的拥有既不利于汽车产业的发展，又遏制了城市居民改善生活的愿望，因此适度发展私人交通的重点是合理地限制小汽车的使用。如对拥挤道路的通行采用收费方式，即在交通拥挤时段对部分区域道路使用者收取一定的费用，以控制交通出行需求，减少拥挤区域道路交通流量，缓解交通紧张状况。2003年2月伦敦开征交通拥挤费，其标准为每辆车收取5英镑。该计划原定减少市中心15%的交通流量，但通过这一措施后，现在伦敦市中心交通流量减少了16%～17%，大大改善了中心区交通拥挤的状况。同时提高城市中心区域的停车费用、征收城市道路使用税、增加燃油税等都是最简单、最直接而且有效的达到这一目的的措施，这部分收入仍然用于进一步改善公共交通条件。
2.给予公交车辆优先行驶的“特权”
公交运行优先就要给予公交车辆道路优先通行权。建设道路时优先考虑公交设施，开辟公交设施的行人专用通道，在重要换乘点给予行人优先通行权。在空间上，要建立公交专用道网络，保证大容量公交线路，在多数情况下，提供低成本的预留公交专用道。在部分路段采取公交车借用非机动车道、开辟专用道和设立港湾式停靠站等措施；停车系统确保公交停车优先，在城市单行干道上设立公交逆行专用道；对于较大的交通流量，可以采用导向式公共汽车、有轨电车、地铁、市郊铁路等进行分流；信息系统在交通信号控制方面实行公交信号优先，进一步提高公共交通的运送速度。这样在提供相同交通容量的情况下，成本远小于新建相同容量城市道路。
3.全面发展地面公交，完善公交网络
地铁、轻轨在城市公共交通系统中具有重要地位，但是由于其投资浩大、工程难度高、面临的矛盾问题比较多，多数城市不具备短时期内的实施能力。常规公共交通系统即地面公交系统投资少、见效快、建设周期短，具有灵活、便捷、覆盖面广的特点，适合中短距离客运，可以深入到城市各个片区内部。地面公交是与轨道交通相匹配的公共交通方式，大力发展地面公交系统可以在短时期内提高城市公共交通服务水平和运行效率。
4.强化枢纽功能，提供便捷的换乘平台
枢纽规划是公交系统规划关键的组成部分，是保证公共交通便捷的关键环节，它能将独立的交通运输方式“串”起来，形成一个网络，提高城市交通的整体出行效率。建立完善的公交枢纽应根据用地布局和客运交通流向，按照规模大小将换乘枢纽分成不同等级：大型的换乘枢纽一般布设在人员活动集中、交通方式交换频繁的市中心和城市副中心；普通的换乘枢纽一般布设在重要的人流活动场所，或者是多条公交线路汇集的地铁车站。另外按照使用功能将换乘枢纽分为不同类型：一类是地铁与地面公交、地铁与出租车等各类公共交通之间的换乘枢纽，一般布设在城市中心区范围内；一类是地铁与私人汽车、自行车等满足多方式联运的换乘枢纽，一般布设在城市中心区。两类换乘枢纽，前者提高了公交系统内部的运行效率，后者则促进了公共交通与个体交通之间协调发展。枢纽规划的重点在于对客运各方式进行整合，尽可能缩短换乘距离，配置足够的机动车和自行车停车设施，有条件的给予同台换乘，共站运行，以建立良好的停车——换乘模式。
5.公共交通及设施的人性化改造
首先，要对公交客车进行改造，提高舒适性，鼓励采用大型化城市公交车。我国当前生产量和使用量最大的是车身长度10m以下底盘高度500mm以上的中型客车，这种底盘的公交汽车适应性很强。但是，我国城市人口密集、客流量大，特别在客流量的高峰期，拥挤不堪现象就凸显运量不足。最高峰期车内每平方米站立11人之多，乘坐极不舒适。解决办法之一就是加大车身长度增加客容量，使车身长度大型化。
其次，鼓励采用低地板化公交车。对公交客车运营指标影响最大的是地板高度，地板高度降低57%，可使乘客上下车的时间节省50%，从而可提高该线平均运输速度7.5%[4]。地板降低无疑可增加平均运输速度，提高运营效率、驾驶平顺性和乘坐舒适性，同时又方便老龄人、小孩及残疾人上下车。道路状况允许时应发展超低地板(地板高度在320～450mm)公交客车。
最后，在地铁站、车站引入人性化设备，考虑残疾人和带着小孩、包裹的旅行者等的出行要求，比如自动扶梯、避风站台、查询系统、与便利店书报亭相结合的公交运输信息和电话、车辆来去的屏幕显示、有暖气及冷气的遮蔽处和等候座位等。
6.利用信息技术提高公共交通的服务质量
采用公交车的运行监控系统提供实时信息。以北京422路公交为例，试用的电子公交实时时刻表能提供以分钟为精确度的行车路线、时刻表和车站设施的有关信息，甚至整个系统范围、整个国家范围内的其他出行信息。无论是正在出行的人还是已离开交通系统的人，都可以通过电子牌、电话中心或直接通过因特网获得到达目的地车辆何时进出站等的信息；采用适用于当今信用卡社会的票务系统，同时允许乘客一票或一卡乘坐不同的公交工具，如轨道交通、公共汽车、合用出租车以及停车(小汽车、自行车)换乘公交。
四、结语
国际经验表明，以公众为本的舒适、高效、便捷的公交系统只有成为政府一贯的政策理念并得到政府强有力的支持才能实现，其实现不仅决定着城市未来的机动化道路、城市交通系统的效率和服务状况，而且将对城市整体发展及人民生活产生重大影响，决定着未来城市布局演化、城市活力与效率、城市的可持续发展等。许多大城市，特别是像南京这样的历史文化名城，道路交通条件无论是路网密度、等级结构还是道路标准以及交通管理等都制约着地面公交的有效拓展和运行。在此关键时期，政府的战略选择和政策导向就显得十分重要，要达到先进国家那样优质、高效、舒适并对全体公众具有较高吸引力的公交服务水准，还有很长的道路要走。
参考文献：
[1]中华人民共和国2005年国民经济和社会发展统计公报[EB/OL].[2006-02-28]
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1.2主接线方式
城市轨道交通主变电所基本上都为终端变电所，110kV侧常用的接线方式有三种，即内桥接线、线路-变压器组接线、带跨条的线路变压器组接线方式。旗峰公园和厚街主变电所的接入系统方案均为两回专线，在供电系统设计中已经考虑一台主变压器或其对应110kV进线电源故障时，由另一台主变压器承担该所正常供电范围内的牵引负荷和动力照明一、二级负荷，其供电可靠性能够满足东莞轨道交通2号线供电的要求。从节省工程投资、集约用地和便于今后的运营、维修考虑，旗峰公园、厚街主变电所110kV侧采用线路-变压器组接线方式，35kV侧采用单母线分段接线方式，并设置母线分段断路器。
1.3运行方式
正常运行时，主变电所35kV母线分段断路器分闸，两回110kV进线电源、两台主变压器、两段35kV母线分列运行。旗峰公园主变电所承担东莞火车站～西平站段（含东城车辆段）的牵引负荷和动力照明一、二、三级负荷，厚街主变电所承担蛤地站～虎门火车站段的牵引负荷和动力照明一、二、三级负荷。非正常运行时，当主变电所的一回110kV进线电源（或一台主变压器）解列时，35kV母线分段断路器合闸，由另一台变压器承担该所正常供电范围内的牵引负荷和动力照明一、二及负荷；当旗峰公园（厚街）主变电所解列时，设置在西平站变电所的35kV供电环网联络开关合闸，由厚街（旗峰公园）主变电所承担该两所正常供电范围内的牵引负荷和动力照明一、二级负荷。
2牵引供电系统
2号线全线设置13座牵引降压混合变电所（含车辆段1座），6座独立降压变电所，7座跟随式降压变电所（控制中心跟随所1座）。
2.1牵引供电系统设备
包括：整流变压器、配电变压器、35kV开关柜、控制信号屏、交流屏、直流充电屏、直流馈线屏、蓄电池屏、整流柜、负极柜、直流开关柜、排流柜、上网隔离开关柜、钢轨电位限制装置。
2.2接线方式
牵引变电所35kV侧采用单母线分段接线方式，并设置母线分段断路器。每座牵引变电所均由两回独立可靠的35kV进线电源供电，两回35kV进线电源分别通过断路器与两段35kV母线连接。两套12脉波牵引整流机组一次侧分别通过断路器接于同一段35kV母线上，并联运行构成等效24脉波整流。两台配电变压器分别接于两段35kV母线，每段35kV母线设一组电压互感器，用于电压测量和保护。DC1500V侧采用单母线接线方式，牵引整流机组正极通过直流断路器、直流正母线、直流馈线快速断路器、电动隔离开关和接触网向牵引负荷供电，经走行轨、回流电缆至牵引变电所负极柜、牵引整流机组负极。正线牵引变电所均设置4回DC1500V馈线，分别向左右方向的上、下行接触网供电；车辆段牵引变电所设置6回（预留2回）DC1500V馈线，向车辆段接触网供电。每回直流馈线通过直流快速断路器和接触网电动隔离开关向接触网供电。
2.3运行方式
（1）正常运行方式牵引变电所的35kV和0.4kV母线分段断路器分闸，两回35kV进线电源、两段35kV母线、两台配电变压器和两段0.4kV母线分列运行，两套牵引整流机组并联运行，承担该所供电范围内的牵引负荷和动力照明一、二、三级负荷。（2）非正常运行方式当牵引变电所的一回35kV进线电源退出运行时，0.4kV母线分段断路器分闸，35kV母线分段断路器自动合闸，两套牵引整流机组和两台配电变压器并联运行，由另一回35kV进线电源承担该所供电范围内的牵引负荷和动力照明一、二、三级负荷。当牵引变电所的一台配电变压器解列时，切除该所供电范围内的三级负荷，0.4kV母线分段断路器自动合闸，由另一台配电变压器承担该所供电范围的动力照明一、二级负荷。当正线任意一座牵引变电所（端头牵引变电所除外）解列时，由正线相邻的牵引变电所越区大双边供电。当正线端头牵引变电所解列时，由正线相邻的牵引变电所越区单边供电。
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（2）系统具有兼容性，设计的规模应根据西安市城市交通需求，交通运输发展战略具有模块化结构的参考。
（3）充分满足城市交通管理和安全保障的需要，本着整体规划和统一安排，分批实施，逐个完善的原则。
（4）保证系统的高质量的同时，考虑到城市交通和经济现状的基础。
（5）要具有可持续发展的特性，构建满足西安市未来发展的城市交通管理的系统。
2西安市城市交通管理系统的总体设计
城市交通管理系统的目的是保障城市交通安全，城市道路的利用率，公共交通的利用率，提高城市交通运输效率，方便交通使用者和管理者。城市交通管理系统是一套在城市范围内能够实时、准确、高效的服务于交通使用者的交通综合管理系统。完善的城市智能交通管理系统，构成统一的应用平台，能够协调西安市的人、车、路相互之间的关系。该系统涵盖了智能交通建设的三个层面，结构框架图如下图所示：
（1）交通信息采集：路口采集系统、环路数据采集、闭路电视监控、车牌识别系统、GPS系统、民警与公众报警等。
（2）交通信息数据传输，包括有线通讯网络、无线通信网络。
（3）交通管理信息应用和服务：应用服务器、接入网关、内网交换机和数据库。交通管理信息平台，将采集来的实时交通数据进行加工处理之后，把有用的交通信息实时的出去，可以实现交通信息的共享。实现各种交通管理信息共享服务的整合，满足公共交通信息需求者的需要，为相关部门提供交通信息。
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2系统理论为教育研究提供强大的理论基础
在整个教育系统中强调有序的状态，就是要处理好教学系统内部的各个要素之间的关系，以及与其外部环境之间的关系，这样可以使它们的信息都处于交换和开放的状态。因此可以看出，有序原理要求系统是一个开放的系统，而教育、教师、学生都属于统一系统，必须要对外交换其主要信息和重要内容，比如闭门造车这样的不与外界交流的做法都只能使各系统的不断退化。而封闭的教育，恰恰是造成教育落后、教育贫困、教学水平低、学术重量不重质的主要因素。在教育方式上运用系统的有序原理，就可以以直观生动的教育方法，开发学生的思维，按照从感性到理性、从简单到复杂、从个别到系统的思维方式去学习和认知。因此，也可以说有序是最直接有效的学习方法之一。如在我们语言的学习过程中，将会遇到听、说、读、写四个步骤，经过这四步的多次反复才能使学生掌握这门语言，这个掌握的过程其实就是从无序走向有序，从低级走向高级的过程。并且，教师在讲授知识的过程中也要把结构化的知识传递给学生，使学习者通过有序的思考把大脑里储存的相关信息有效的连接起来，是其更加有序完整的呈现。
当前，社会正处在生产力飞速发展、生产关系急剧变革的时期，我们有着转型期的教育所绵连的未知的机遇和挑战。所以，对于教育过程中不断出新的问题和理念，应该用系统理论在教育系统这样一个大系统中，有序的发现、分析和解决这些问题，这样才有利于我们进一步研究教育的理论意义来解决新问题。
3系统理论为教育研究提供有效的管理决策
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1.引言
随着汽车交通运输的发展，交通拥挤、道路阻塞和交通事故频繁发生正越来越严重地困扰着世界上的各大城市。汽车工业发展引发的道路交通不能满足需求的种种交通问题越来越突出。与此同时，除了修建必要的道路网以外，针对交通事故多发道路，需要紧急确保交通安全的道路，还建设了一系列的交通安全设施，如建设信号机、道路标识、交通指挥中心等有助于交通安全的设施，以期改善道路的交通环境，提高交通的顺畅性，这在一定程度上缓解了交通拥挤状况。但是，交通需求不断增长、交通系统日益复杂，单独从车辆方面或道路方面考虑，均很难有效地解决交通问题。于是，近年来把道路、车辆等，凡与交通有关的所有一切都归为一体，通过采用信息通信技术、电子技术以及其他的科学技术把它们联系起来，致力于使之智能化的智能交通系统（ITS）的研究开发应运而生。
先进的交通信息系统（ATIS）是ITS的重要组成部分，也是发展ITS的基础和关键技术，ATIS是建立在完善的信息网络基础上的，交通参与者通过装备在道路上、车上、换乘站上、停车场上以及气象中心的传感器和传输设备，可以向交通信息中心提供各处的交通信息；中心得到这些信息并通过处理后，实时向交通参与者提供道路交通信息、公共交通信息、换乘信息、交通气象信息、停车场信息以及与出行相关的其他信息；出行者根据这些信息确定自己的出行方式、选择路线。概括地说，交通信息系统就是要收集相关交通信息，分析、传递、提供信息，为出行者在从起点到终点的出行过程中提供实时帮助，使整个出行过程舒适、方便、高效。
近年来，信息技术得到了较快发展，在中国的个别城市，实现了部分开发的城市地图网上地理信息系统，如成都市，但是，目前在国内的各大中城市，综合运用信息网络技术建设相对完善的城市交通信息系统还没有一例。近来，在部分城市的交通管理规划中对交通信息系统有所涉及。如果把城市比作人体，那么，交通信息系统就象一双明亮的眼睛。在高度发达的信息社会，人类虽然有很多获取信息的途径，但是，若有一个完善的系统，能够让人们轻松地获取更多、更方便、更有价值的信息将是非常重要的。作为居民，不管在哪里，他都知道用最短的时间，走最近的路，办最快捷的事；作为一个交通管理者或物流业者，不管在何时，他都能耳聪目明，有的放矢，这一切都势必会对交通产生积极的影响，如缓解城市交通压力、减少环境污染、降低交通事故发生率、节约能源等。因此，研究与实施城市交通信息系统具有重要的理论价值和现实意义。
2.国外交通信息系统研究现状
许多发达国家近年来投入了大量的人力、物力和财力对先进的交通信息系统进行研究、试验和开发。下面就欧洲、美国及日本等一些国家有代表性的ATIS作一简要介绍。
2.1欧洲的代表性系统
欧洲的代表性系统有：SOCRATES、EUROSCOUT、Trafficmaster。
SOCRATES是一种有效发挥传统的蜂窝无线电话的基础设施（地面站）的作用，使交通指挥中心与行驶中车辆进行双向通信的系统，它的下行线路可通过“广播方式”向行驶在各种地面站的网络内的装有SOCRATES车载装置的车辆提供道路交通状况的详细数字信息。上行线路利用多频存取协议经过基地台向交通指挥中心发送信息。
EUROSCOUT是以红外线信标为媒体的动态路线引导系统。车辆和信标间的红外线通信是双向进行的，汽车就变为一个探头，将旅行时间、排队等候时间及OD信息等交通信息数据传输给中央引导计算机。
Trafficmaster是以伦敦为中心的广范围高速公路使用的系统，采用传呼机网络提供交通信息。收集高速公路交通状况数据的传感器向前后方向发出2条红外线光束，并根据各光速在车上的反射波时间差检测车辆的速度。
2.2美国的代表性系统
美国的代表性系统有：TRAVTEK、ADVANCE、FASTTRAC。
TRAVTEK以实时路线引导和服务信息系统实用化为目的，由交通管理中心、信息与服务中心、装有导航装置的车辆组成。交通管理中心进行道路交通信息的收集、管理及提供，同时还进行系统运行所必需的信息管理和提供；信息服务中心收集观光设施、旅馆、饭店等为对象的各种服务信息；车载导航装置由车辆位置测定、路线选择及接口3种功能构成，可显示交通堵塞地段、事故及施工等信息的奥兰多地区的地图、按驾驶员需要进行的路线引导及提供服务的文字信息等。
ADVANCE通过电波的双向通信直接将车载导航装置和交通管制中心连通，导航装置由接触式屏幕、显示器及导航计算机构成。一输入最终目的地便可利用最新交通信息计算最佳路线。路线引导是采用声音合成及用显示器上的符号指示的形式。
FASTTRAC是把先进交通管理系统（ATMS）和先进交通信息系统（ATIS）技术组合在一起的ITS项目，它计划进行使实验车辆与信息控制方式统一的试验，亦即根据车辆测量的等候时间等使信号控制和绿色信号实现最佳化。
2.3日本的代表性系统
日本的代表性系统有VICS和ATIS。
VICS中心通过日本道路交通通信中心汇总交通管理者和道路管理者双方的交通信息。由VICS提供的信息有：交通堵塞信息、所需时间信息、交通障碍信息、交通管制信息和停车场信息5种。
ATIS是先进的交通信息服务系统，它的通信媒体是电话线路（无线、有线）。交通信息利用者通过车上装载的导航装置或自己家及办公室的微机，可按需要接收多媒体的地图信息和文字信息。
3.交通信息系统结构方案
信息系统的本质是通过高新技术的有效应用，使得对各种决策（包括交通战略决策、交通管理决策、交通方式及交通路线选择决策等）起到支持作用的信息和知识在系统中有效流通，提高决策的科学性，引导合理的交通行为，达到最大限度地发挥已有交通设施潜力的目的。
为了实现智能化控制交通的要求，收集相关的实时可靠的交通信息是交通信息系统的前提和基础，然后根据不同交通管理与控制的目的和要求，进一步分析、传递、提供信息。信息流程见图1。
图1信息流程图
出行者所关注的信息大致包括3个方面：对“出发前”移动计划有效的信息、对“驾驶中”在道路上移动过程中有益的信息以及对“换乘”火车、客车、民航或轮船等提供乘车方便的信息。
依据出行者的信息需求以及交通管理者和物流业者在经营管理方面的需求，结合中国在行政管理方面的实际情况，确定了交通信息系统结构见图2。
城市交通信息系统包括一个中心即交通信息中心，交通管理、电子收费、交通诱导、交通信息服务、地理信息、紧急救援、营运车辆管理、车辆安全辅助驾驶八个子系统以及道路交通管理和车辆管理两个数据库。交通信息系统各子系统功能结构见图3。
图2交通信息系统结构
图3交通信息系统各子系统功能结构
交通管理子系统主要由交通指挥中心提供通过采集的路段、交叉口、高架交通以及城市出入口的基础数据组织而成的信息。营运车辆管理子系统包括公交和物流管理，公交管理涵盖出租车和公交车辆的管理，物流管理包含货运和租赁车管理。紧急救援子系统包括一般性的事故报警以及特殊情况的灾害救助。诱导系统含有路径诱导和停车诱导。部分子系统采集的信息将提供给整个系统共享，通过提供历史数据和实时可供预测的信息，用以支持出行决策的制定，系统实时地通过网络查询对公众交通信息，向各种媒体诱导信息。
系统的结构为分布与集中相结合，各子系统分布相对平等，交通信息中心拥有信息整合的共用信息平台。各子系统完成数据采集、局部运行管理、共享信息整合等项任务。
城市交通信息系统的建设可分阶段进行，条件相对成熟的部门可优先发展，建成示范工程，推动其它部门发展。同时，交通信息系统的实用化进程需要各子系统所涉及的各个部门之间通力合作，实现系统的优化建设与运行。系统设计不但要重视系统核心的研究开发，而且要重视与各子系统之间的相互衔接关系，资源共享是交通信息系统的命脉。人类的生活离不开交通，在以人为本的交通规划、管理与设计中，综合运用现代信息与通讯技术等手段提高交通运输的效率是必由之路。交通信息系统在确定了基本结构之后，需要通过进一步的系统设计后，加以实施。
4.交通信息系统的主要媒体和特点
城市交通信息系统中可传递信息的媒体主要特点见表1。
表1交通信息系统利用的主要媒体和特点
5.结论
城市交通信息系统必将在今后真正的高度信息通信社会中占有一席之地，交通信息系统也必将在实现高效舒适的交通社会中发挥重要作用。城市交通信息系统未来的实施，必将在居民出行、事故和灾害救援以及货物流通等方面带来更大的便利，同时，在交通管理方面更加有的放矢、标本兼治，在减少交通出行、降低交通量、减少阻塞、减轻污染、提高服务水平等增加社会和经济效益方面也将起到巨大的作用。
参考文献：
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4.ITS通讯.交通信息服务系统.北京：清华大学交通研究所，2000
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7.SuvrajeetSen,RekhaPillai,ShirishJoshi,AjayK.Rathi.AMean-VarianceModelforRouteGuidanceinAdvanceedTravelerInformationSystems.TransportationScience.2001,35(1)
8.HaniS.Mahmassani,Yu-HsinLiu.Dynamicsofcommutingdecisionbehaviourunderadvancedtravelerinformationsystems.TransportationResearchPartC.1999,7C(7)
UrbanTrafficInformationSystemArchitectureProjectResearch
YulongPEIYuZHANG
篇6
作者：侯树军 寇丽琴 吴明 张海鹰 单位：内蒙古交通设计研究院有限责任公司 呼和浩特市城市规划设计院
针对以上情况，首先在经济调查和交通出行调查的基础上，建立自治区公路网的数学模型和经济发展模型，公路建设项目可行性研究的局部网络为全自治区路网的子集。路网数据随着新建项目和改建项目动态更新。路网要素为节点和链接，节点包括路网节点和表示交通小区质心的节点，链接为有向路段。路网拓扑结构用邻接目录表示。链接的属性包括长度、等级、自由流速度、通行能力和路阻函数。基年OD(origindestination)表获取基年OD表是交通需求预测的基础数据，包含两种推算模式，其一是在OD调查的基础上，通过OD数据处理模块进行分析整理，从而获得基年OD表;其二是OD表反推模式，即由路段交通量推算OD表，这种模型在网络分析的基础上充分利用路段交通量观测数据和信息技术进行OD表推算。
远景交通量推算公路建设项目是公路网整体规划的一部分，其实施效果和影响也需要放在公路网络之中来评价。因而采用公路建设项目可行性研究和公路网规划相同的远景交通量推算方法，即四阶段预测法。四阶段预测法包括交通生成、交通分布、交通方式划分和交通分配［1］。每个阶段都设计了多种模型，各阶段选用某一种模型就构成了一个独立的计算通道。生成交通量的预测，采用原单位法、增长率法、聚类分析法和函数法［2］。该软件计划包含两大类交通分布推算方法，即增长系数法和综合法。其中增长系数法包括平均增长系数法、底特律(detroit)法、弗莱特(fratar)法。综合法从分布交通量的实际分析中，发现OD交通量的分布规律，并建模和标定，包含重力模型和最大熵模型［3］。交通方式划分可以分为两个层次，其一是公路运输方式和铁路、水运运输方式之间的划分，其二是公路运输方式中各车型之间的方式划分。对于第一个层次的方式划分预测，主要采用转移曲线法。对于第二个层次的方式划分预测，将根据几年以及未来各特征年各种车辆客货运承担量、实载率、车种构成等进行分析，结合未来机动车辆发展情况进行预测［4］。交通分配是由远景OD表推算路段交通量的过程。交通分配模型通常分为平衡模型和非平衡模型，两类模型都将包括在本软件中。非平衡模型包括全有全无分配，多路径分配，容量限制增量加载分配和容量限制多路径分配。平衡分配模型包括用户均衡(userequilibrium)和系统最优(systemoptimization)［5］。用户均衡又包括了确定性用户均衡和随机用户平衡。确定性用户均衡采用Frank－Wolf算法求解，包括三部分:全有全无交通分配，最短路径确定和一维优化搜索。其中矩阵迭代法用于一次性求出所有OD对之间的最短路径，两分法和黄金分割法来完成一维优化搜索。随机用户平衡采用基于logit加载的相继平均法解算。变换阻抗函数后，系统最优模型也可以用Frank－Wolf算法求解。
内蒙古公路交通需求预测系统的开发将建立我区的公路网数字模型和经济发展模型，构建模型多样、运算快捷、界面友好、兼容性强、输出结果丰富的新一代交通规划基础软件，为我区的公路网规划和公路建设项目可行性研究提供基本技术支撑。多种模型的建立确保用户可根据实际情况，例如数据取得的难易程度、路网拥挤程度等，选择最有利的计算模式。输出结果将包括公路建设项目可行性研究或公路网规划要求的各种图表，包括基年OD表和预测远景年OD表，各特征年路段交通量、期望线图、互通立交转向交通量等。
篇7
高性能并行计算机只是给大型科学计算提供了计算工具。如何发挥并行计算机的潜在性能和对三对角系统进行有效求解，其关键在于抓住并行计算的特点进行并行算法的研究和程序的设计与实现。另外，对处理机个数较多的并行计算系统，在设计并行算法时必须解决算法的可扩展性，并对可扩展性进行研究和分析。
二、问题的提出
设三对角线性方程组为
AX=Y（1）
式中：A∈Rn×n非奇异，αij=0，。X=(x1，x2，…xn)TY=(y1，y2，…yn）T。
此系统在许多算法中被提出，因此研究其高性能并行算法是很有理论和实际意义的。
三、并行求解三对角系统的直接解法
关于三对角线性方程组的直接求解已经有大量并行算法，其中Wang的分裂法是最早针对实际硬件环境，基于分治策略提出的并行算法。它不仅通信结构简单，容易推广到一般带状线性方程组的并行求解，而且为相继出现的许多其它并行算法提供了可行的局部分解策略。
近20年来求解三对角方程组的并行算法都是基于分治策略，即通过将三对角方程组分解成P个小规模问题，求解这P个小规模问题，再将这些解结合起来得到原三对角方程组的解。一般求解三对角方程组的分治方法的计算过程可分为3个阶段：一是消去，每台处理机对子系统消元；二是求解缩减系统（需要通信）；三是回代，将缩减系统的解回代到每个子系统，求出最终结果。具体可分为以下几类：
（一）递推耦合算法（RecursiveDoubling）
由Stone于1975年提出，算法巧妙地把LU分解方法的时序性很强的递推计算转化为递推倍增并行计算。D.J.Evans对此方法做了大量研究。P.Dubois和G.Rodrigue的研究表明Stone算法是不稳定的。
（二）循环约化方法（CyclicReduction）
循环约化方法由Hockey和G.Golub在1965年提出，其基本思想是每次迭代将偶数编号方程中的奇变量消去，只剩下偶变量，问题转变成求解仅由偶变量组成的规模减半的新三对角方程组。求解该新方程组，得到所有的偶变量后，再回代求解所有的奇变量。即约化和回代过程。由于其基本的算术操作可以向量化，适合于向量机。此方法有大量学者进行研究，提出了许多改进的方法。例如，Heller针对最后几步的短向量操作提出了不完全循环约化方法；R.Reulter结合IBM3090VF向量机的特点提出了局部循环约化法；P.Amodio针对分布式系统的特点改进了循环约化方法；最近针对此方法又提出对三对角方程组进行更大约化步的交替迭代策略。
（三）基于矩阵乘分解算法
将系数矩阵A分解成A=FT，方程Ax=b化为Fy=b和Tx=y两个方程组的并行求解。这种算法又可以分为两类：
1.重叠分解。如Wang的分裂法及其改进算法就属于这一类。P.Amodio在1993年对这类算法进行了很好的总结，用本地LU、本地LUD和本地循环约化法求解，并在1995年提出基于矩阵乘分解的并行QR算法。H.Michielse和A.VanderVorst改变Wang算法的消元次序，提出了通信量减少的算法。李晓梅等将H.Michielse和A.VanderVorst算法中的通信模式从单向串行改为双向并行，提出DPP算法，是目前最好的三对角方程组分布式算法之一。2000年骆志刚等中依据DPP算法，利用计算与通信重叠技术，减少处理机空闲时间取得了更好的并行效果。此类算法要求解P-1阶缩减系统。
2.不重叠分解。例如Lawrie&Sameh算法、Johsoon算法、Baron算法、Chawla在1991年提出的WZ分解算法以及Mattor在1995年提出的算法都属于这一类。此类算法要求解2P-2阶缩减系统。
（四）基于矩阵和分解算法
将系数矩阵分解成A=Ao+A，这类算法的共同特点是利用Sherman&Morrison公式将和的逆化为子矩阵逆的和。按矩阵分解方法，这种算法又可分为两类：
1.重叠分解。这类算法首先由Mehrmann在1990年提出，通过选择好的分解在计算过程中保持原方程组系数矩阵的结构特性，具有好的数值稳定性，需要求解P-1阶缩减系统。
2.不重叠分解。Sun等在1992年提出的并行划分LU算法PPT算法和并行对角占优算法PDD算法均属于这一类。需要求解2P-2阶缩减系统。其中PDD算法的通讯时间不随处理机的变化而变化，具有很好的可扩展性。X.H.Sun和W.Zhang在2002年提出了两层混合并行方法PTH，其基本思想是在PDD中嵌入一个内层三对角解法以形成一个两层的并行，基本算法是PDD，三对角系统首先基于PDD分解。PTH算法也具有很好的可扩展性。
四、并行求解三对角系统的迭代解法
当稀疏线性方程组的系数矩阵不规则时，直接法在求解过程中会带来大量非零元素，增加了计算量、通信量和存储量，并且直接法不易并行，不能满足求解大规模问题的需要。因此通常使用迭代法来求解一般系数线性方程组和含零元素较多三对角线性方程组。迭代法包括古典迭代法和Krylov子空间迭代法。
古典迭代法包括Jacobi、Gauss-Seidel、SOR、SSOR等方法。通常采用红黑排序、多色排序和多分裂等技术进行并行计算。由于古典迭代法有收敛速度慢、并行效果不好等缺点，目前已较少用于直接求解大型稀疏线性方程组，而是作为预条件子和其它方法（如Krylov子空间方法）相结合使用。
Krylov子空间方法具有存储量小，计算量小且易于并行等优点，非常适合于并行求解大型稀疏线性方程组。结合预条件子的Krylov子空间迭代法是目前并行求解大型稀疏线性方程组的最主要方法。
给定初值X0，求解稀疏线性方程组AX=Y。设Km为维子空间，一般投影方法是从m维仿射子空间X0+Km中寻找近似解Xm使之满足Petrov-Galerkin条件
Y-AXm┻Lm
其中Lm为另一个维子空间。如果Km是Krylov子空间，则上述投影方法称为Krylov子空间方法。Krylov子空间Km(A，r0)定义为：
Km(A，r0)=span{r0，Ar0，A2r0，…，Am-1r0}
选取不同的Km和Lm就得到不同的Krylov子空间方法。主要算法包括四类：基于正交投影方法、基于正交化方法、基于双正交化方法、基于正规方程方法。
Krylov子空间迭代法的收敛速度依赖于系数矩阵特征值的分布，对于很多问题，直接使用迭代法的收敛速度特别慢，或者根本不收敛。因此使用预条件改变其收敛性，使中断问题可解，并加速收敛速度是需要的。目前人们研究的预条件技术可分为四类：采用基于矩阵分裂的古典迭代法作为预条件子、采用不完全LU分解作预条件子、基于系数矩阵近似逆的预条件子、结合实际问题用多重网格或区域分解作预条件子。对Krylov子空间和预条件Krylov子空间方法有详细的讨论。
预条件Krylov子空间方法的并行计算问题一直是研究热点，已提出了一系列好的并行算法。目前预条件Krylov子空间方法的计算量主要集中在矩阵向量乘上。虽然学者们做了大量的研究工作，但是还没找到效果好，又易于并行的预条件子。
需要特别指出的是，对于一般线性代数方程组的并行求解，其可扩展并行计算的研究已相对成熟，并已形成相应的并行软件库，如美国田纳西亚州立大学和橡树岭国家实验室研制的基于消息传递计算平台的可扩展线性代数程序库ScaLAPACK和得克萨斯大学开发的界面更加友好的并行线性代数库PLAPACK。我们借鉴其研究成果和研究方法，对三对角线性方程组并行算法的研究是有帮助的。
篇8
教育的宗旨应放在培养有能力、有优良品质、有高素养的现代人——二十一世纪所需要的开拓型人才这个基点上。那么，如何在儿童美术教育中贯穿这一宗旨呢？我们应从以下方面作出努力。
一、培养儿童的创造性。
黑格尔说：“说到本领，我认为最重要的艺术本领就是想象。”美术课最重要的任务就是要激发引导孩子们的想象力，孩子们最大的乐趣也在于幻想，每一个孩子的心都是一个充满幻想和想象的神奇世界。教师的教学应着眼于童心的释放，鼓励儿童好奇心的张扬，如自由自在的野外写生，随心所欲的泼墨赋彩、绘声绘色的形象思维启动等，都能激发孩子们用自己的画将神奇的童心世界表现出来，使想象力得到发展。
二、培养儿童的开放意识。
孩子们生活在一个开放的、高科技的信息时代。教师在教学内容上，应丰富多采，让他们接触人物、动物、花鸟、山水、建筑、民风民俗、影视等大千世界所有的美好东西，扩展他们的视野；在风格技法上，应接受传统和现代的各种流派，可运用毛笔、水彩笔、油画笔、刻刀，甚至计算机等各种可接受手段；使之形成一种开放的意识，塑造开放的人格。
三、培养孩子的艺术感觉和艺术气质。
儿童美术教育把孩子们带到一个美的世界中去，教师在教学中要引导学生多鉴赏，如讲解大师的作品，带领他们参观好的画展，到郊外观察大自然，讲述优美的童话故事，听音乐等，提高他们的对美的感受能力，同时也能培养他们真挚美好的感情、陶冶他们的情操。
四、培养儿童自由、平等的民主意识。
好的教师应尊重孩子、平等地对待他们，给予他们积极的指导性的建议，尊重和倾听他们的见解和判断力，为他们创造一种自由、愉快和谐的民主气氛，在一种自由的游戏状态中学习和创作。让他们无拘无束地表现自己。
五、培养儿童的自信心。
兴趣是儿童学画画的基础。教师的职责就在于保护和激发他们潜在的兴趣，充分调动他们的积极性。教师还应多采用鼓励的方法，发现和充分肯定他们的优点，看到他们的进步，使他们对自己的才能产生自信心。绝不能轻易地伤害他们的自尊。
六、培养儿童的竞争意识。
篇9
为使信息化管理模式在新疆培训事业发展中充分得到利用，最大程度的发挥其作用，应该进一步规新疆质监系统教育培训工作信息化管理流程制度。我们要遵循流程最优化的原则，根据新疆质监系统教育培训信息化管理模式的特点和现状以及信息化管理模式，结合新疆质监培训的实际情况，来规范信息化管理制度。
第一，坚持新疆质监培训中心主任对整体工作的协调和指导，加强各培训科室的协调与配合，增强推进信息化管理流程制度的合力，使信息化管理模式常态化。第二，完善信息化管理流程，促进其简单清晰明了，让工作人员便于操作、运用。第三，要求每期培训班都要采用目前拥有的信息化管理平台进行培训相关工作，促进信息化管理工作的开展。
三、完善教育培训工作信息化管理方法
篇10
传统的教学模式在目前的教育教学体系中仍然占据着重要的地位，但其仍存在着一些局限性。远程教育利用网络技术实现教学方式在空间层面上的跨地域性，可以利用网络进行实时交互，更可以通过把优秀的教育资源置于网络服务器上，达到资源共享。远程教育是网络教育的重要组成部分，所谓实时双向交互式远程教学，就是利用计算机网络通信技术和多媒体技术，以网络作为载体，进行教学工作，克服地理区域和时间上的限制，使任何地方的用户都能够通过网络进行学习，使师生双方能进行实时的、双向交互的教与学的活动。
二、系统设计的理论依据
（一）设计的理论基础
随着Internet技术的普及，远程教育正经历由“远”到“近”的转变过程。虽然物理距离仍然存在，然而学生之间的实际学习“空间”更近了。网络教学可以传统教室里获得更好的交互性，不仅如此，Internet和WWW的应用和推广，还使得远程教育从行为注意学习理论逐渐向建构注意学习理论转变。由皮亚杰（J.Piaget）提出的建构主义（Constructivism）学习理论认为：知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助他人的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。
通过Internet进行远程教学，在教学上不受时间和地点的限制，教师和学生可以在适合自己的时间、地点上网，能够提供给教师与学生之间、学生与学生之间通过网络进行实时的交互。因此，基于Internet的远程教学更能为学习者提供一个建构主义的学习环境，充分体现学生的首创精神，学生有更多的机会在不同的情境下去运用他们所学的知识，而且学生能根据自身行动的反馈信息来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案。
（二）系统的设计原则
系统的设计目标是在最大程度上满足实时双向交互式远程教学活动的需要，在Internet上实现教学活动的各个环节。系统的基本设计原则有：交互性、开放性、实用性、可扩展性、安全性等。
远程教学的方式是多样化的，信息的交流具有实时性和异步性，比如可以利用流媒体技术把事先录制好的课堂教学视音频信息或事先制作好的多媒体教材，通过网络供学生随时点播学习，这是远程教学方式的异步性体现。远程教学的重点在于教学活动的实时互动性上，而双向实时交互式又是当前采用的先进方式，如数字化的会议电视或视频会议技术，利用视音频交互、文字交互、白板及图片图形等共享，可以让参与到远程教学的师生就像传统的课堂上那样进行实时的互动交流，这也比使用BBS、E－mail、留言板要便捷得多。
系统既要根据国内的网络环境适用不同的带宽，同时也要适应国内信息化教育的总体水平。远程教学系统在结合网络教室中实用的、优秀的功能基础上，应增加大量易操作、实用的功能，如同步浏览课件、网页功能等。系统既要考虑信息资源的充分共享，更应注意信息的保护和隔离，如系统安全机制、数据存取的权限控制等。
三、系统功能设计
要形成基于Internet实时双向交互式远程教学系统，学生和教师拥有一台计算机便可以通过软件进行远距离教学活动，实现实时互动。系统的功能主要分为课件教学功能和交互教学功能。
（一）课件教学功能
1、课件列表。教师可将所需的图片、各种office文档、网页课件等多媒体资源装入课件列表，在上课时实现主控式的同步浏览。
2、课件同步。系统能将课件自动压缩上传服务器，教师和学生可以同步以网页的方式浏览。此外，系统也可以让学生自动下载课件到本地，教师与学生同步浏览时，直接打开本地文件，不用访问，这样可以提高课件访问速度，节省网络带宽。
3、录制播放。教师和学生都能根据自己的需要进行现场课程制作，教师端还支持已录制的课件再次广播。教师可以允许或禁止学生录制课件。
（二）交互教学功能
在这样的系统中，学生可以进行学习、考试、讨论等，学生和教师之间可以传输图像、文字、图形、声音等各种信息。系统的主要功能包括：视音频交互、文字交互、白板交互、文件交互等。
1、视音频交互系统。本系统的用户截面最多可以同时显示八路视频端，用户可以根据自己的需要随时对需要显示的界面进行切换；教师可以将授课内容及教学情景实时的传送到网络教室中去，或者也可以播放某个学生的视频；在教师广播自己视频时，也可以监视某个学生的视频。教师能把自己的声音广播出去，同时可以允许某个学生说话，或者同时允许两个学生广播声音；在系统没有开启语音广播时，教师、学生之间可以私聊，可以一对一，也可以一对多。教师端有学生举手状态的显示框，教师可以选择举手的学生并允许发言。学生在被允许发言时，系统会弹出一个对话框，提醒学生发言。
2、文字交互系统。在文字讨论区，教师可以与全体学生，也可以与某个学生进行文字交流，教师一旦在人员列表中选定对一个人发送信息时，进行一对一的交流，其他教师成员则看不到。文字交互系统中还有关于教师操作信息的系统提示和公告等，如教师允许某人发言，录制课件等。另外，系统还有词典过滤功能，可以过滤那些出现的不文明用语。
3、白板交互系统。教师和学生可以同时在白板上作图、写字、编辑或粘贴现有的图形和图片等。教师可以对白板的使用权限进行控制，允许或禁止其他人使用白板，选择是否显示白板上的对象的创建者，还可以对白板上所创建对象的颜色、字体等属性进行设置。本系统目前支持十页白板，可根据需要加以扩充。
4、文件共享系统。本系统的文件共享系统是基于服务器的FTP服务器的基础之上，各个用户端连接上服务器时，教师批准了文件共享后，FTP服务器中的FTP文件夹中的各种资源就显示在文件的共享区域内，供参加网络教学的学生上传或下载。
四、系统结构设计
本网络课堂教学系统采用客户机/服务器结构，使客户端具有相当的稳定性和易操作性。实现工具采用Microsoft公司的VisualC++，VisualC++是一种非常完善和全面的程序集成开发环境，它采用面向对象的程序设计方法，在多媒体图形处理方面功能强大。VisualC++的核心是Microsoft基本类库（MFC），它一方面用类封装了WindowsAPI，另一方面使用称为“消息映射”的机制把Windows消息和命令传递到窗口、文档、视图及其对象，MFC能成功的把面向对象和事件驱动编程联系起来。在对参与系统的用户的用户名及密码信息的控制是通过与XML（ExtensibleMarkupLanguage）文档中的数据的交互来实现的。
远程交互式教学系统主要由多媒体授课室、多媒体听课室、多点控制器、信道（传输网络）及控制管理软件组成，基本结构如图1所示。教师在授课室通过电子白板、视音频设备、传输网络将授课内容及教学情景实时传送到远端听课室，同时学生可以在远端听课室现场回答教师提出的问题或向教师提出疑问，教师在授课室可以看到和听到听课室的全貌，还可以看到发问、回答问题的学生的表情和动作，并和学生进行现场交流，可以取得比较好的教学效果，尤其是那些需要学生参与的课程，比如外语教学。
授课室和听课室也即课堂终端包括教师端和学生端，主要功能包括：视音频信息的采集、传输、显示输出，数字信号的压缩编码和解码，最后将符合国际标准的压缩码流经线路接口传送到信道，或从信道上将标准压缩码流经线路接口送到终端中。在课堂终端还可以进行文字、文件、图片信息等输入输出操作。目前，计算机硬件设备基本上可以满足系统的要求，在教师端，对计算机设备、视音频采集设备的要求相对要高些，如尽量采用较高像素的摄像头等采集设备。
多点控制器（MultipointControlUnit，MCU）是一种桥接设备，是网络课堂教学系统中的关键部分，它的主要作用是对视频、音频、数据信号等数据流进行切换。
五、系统界面设计及系统实现
系统的用户界面设计直观，具有良好的操作性，包括文字、图标、图形、色彩和其他视觉方面的设计。屏幕的界面设计考虑到学习者的视觉心理特点，突出整体，具有统一的界面风格。同时注重了界面内容的交互性和可控制性，以及教学内容超级连接的有序性。界面区域工包括五大控制板块：视频显示区、电子白板、课堂成员列表、文件共享区域、文字交互。用户可以根据自己的需要对各板块自由拖动、改变大小，移动板块改变其在界面中的相对位置，选择或隐藏板块等。
远程多媒体实时交互教学系统，通过压缩教师教学现场的视频、音频流结合同步浏览课件命令，形成教学资源流，利用网络实时传送到远端学生的电脑上，学生可以及时通过举手提问、共享教师端程序、文字交流等方式实现远程互动教学。本系统可运行在Internet、Intranet、卫星网、校园网、局域网，提供文字、音视频、课件、电子白板、互动广播教学的平台，并在虚拟现实中的教室打破时空限制，让异地师生通过音视频实时交互，如同置身于同一课堂之中。
六、结束语
随着Internet的普及和在教育领域中的应用，Internet将会在远程教育中发挥巨大的作用。基于Internet的远程教育，实现了全球信息资源的共享，使教育和科技逐步走向国际化和全球化，这正是远程教育发展的方向和追求的目标。当然远程网络教学需要大量使用各种多媒体信息，而目前视频多媒体的传输受网络传输速度的影响较大，成为了网络教学的瓶颈，尤其是如何实现异地交互式教学是需要解决的关键问题。同时，目前网络安全也是制约Internet发展的一个因素，如何保证信息的安全，怎样做好安全保障，同样也是需要解决的关键问题。
参考文献：
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2、陈信年,朱贻盛,龚丽等.第三代远程教育系统的研究和设计[J].计算机工程,2003(11).
篇11
以日本东京为例。东京是世界上著名的交通繁忙城市，城轨系统和铁路系统是公共交通的主导方式。从东京市区范围出行的交通结构来看，东京市区公共交通比重最高，而小汽车比重最低。从可持续发展角度看，东京的公共交通比重高于*，尤其是轨道交通比重相差甚远。在世界先进城市中，东京以发达的、极具吸引力的轨道交通而成为特大城市交通可持续发展的成功典范，东京的城市交通发展模式应该成为*城市交通发展的首选模式。
2007年5月，*市政府常务会议审议通过了《主城区轨道交通线网控制性详细规划》，规划在主城区2737平方公里范围内修建“九线一环”共十条轨道交通线路。“九线一环”远景线网线路总长513公里，其中地下线220.9公里，高架线（含地面线）292.1公里，远景线规划期限为2050年。“九线一环”建成后，主城每平方公里范围内轨道交通线网密度将达到0.65公里。
本文从可持续发展的要求出发，结合*自身特点，充分考虑城市土地和交通资源以及环境上的约束条件，认为*城市交通发展模式应该是：优先发展能满足大部分交通需求的以轨道交通为主体的公共交通体系，大幅提高公共交通的客运分担比重；同时努力引导和控制小汽车的使用，压缩出租汽车的所占比例。
发展“以人为本”的绿色城市交通
*作为山城，道路狭窄，尤其要考虑“以人为本”的绿色城市交通，这方面需要向伦敦学习。伦敦的交通战略目标，是成为一个繁荣的城市、以人为本的城市、交通可达的城市、公平的城市和绿色城市。
*主城区交通畅通有两大问题：一是车和路的矛盾，二是人和路的矛盾。车和路的矛盾，即机动车增长较快与路网发展相对较慢的矛盾。人和路的矛盾，主要是靠市民的自觉遵守和协调参与。“*城路弯、坡陡、道路窄”这是“先天不足”，需要靠“后天来补”，这就要求市民自觉遵守交通秩序，建立和谐交通秩序。
在“以人为本”的绿色城市交通中，可以考虑建立安全无障碍化道路交通系统。如设立人行信号灯、交通安全岛、人行立交等，提高行人、自行车交通安全。同时，建立宜人的非机动车系统：在旧城区商业休闲等人流集中地区，设置地面步行区；在新开发的高密度区建立高架步行系统；在各组团内部建立独立的步行、非机动车廊道。
完善城市快速公共交通的发展策略
篇12
1噪声状况监测与分析
为了比较详细的了解公路沿线的交通噪声状况，我们于2000年10～11月，分别对205国道南京至新沂段和312国道南京至苏州段进行了交通噪声监测。
1.1监测情况说明
①测量时间段选在每天的三个交通高峰时间，即9:30～10:30；16:30～17:30；21:30～22:30，每个时段连续监测1小时；
②选取国道上路面约为15m宽的双车道。测点位置为距离路肩10m处，离路面高度为1.2m处；测点附近地势开阔平坦，无障碍物；
③测量仪器为国产HS6280D型噪声频谱分析仪，并配备HS4782A型打印机。
1.2监测指标说明
倍频带噪声频谱--可揭示公路噪声的频率成分。
SD--标准偏差。反映在测量时段内的噪声声级波动情况。
Leq--等效连续声级。表示在测量时段内用能量平均的方法体现的噪声大小。
Lmin--测量时段内的最小声级值。
Lmax--测量时段内的最大声级值。
L10、L50、L90--统计声级。表示测量时段内的百分之几所超过的噪声级。如L10＝60dB，就是表示测量时段内有10％的时间其噪声超过60dB。L10相当于交通噪声的峰值。L90相当于交通噪声的本底值。许多国家用L10作为交通噪声的评价量。
噪声分布--噪声布测量可体现产生总噪声值的能量在各声级段所占的百分比。
1.3监测结果统计
对205国道南京至新沂段和312国道南京至苏州段的交通噪声监测结果见表1、表2。
1.4监测结果分析
从表1和表2中可以看出，205国道和312国道在交通高峰时段内90％的时间噪声值分别达到了72.7dB和68.3dB，50％的时间噪声值分别达到了79.1dB和75.2dB，10％的时间噪声值分别达到了85.4dB和80.0dB，大大超过了国家环保总局环函（1999）46号《关于公路建设环境影响评价中环境噪声适用标准有关问题的复函》的规定，距路中心线100m范围内执行昼间70dB（A），夜间55dB（A）的要求。采取必要的降噪措施，降低交通噪声污染是一个不可忽视并须急待解决的问题。
2交通噪声的危害
交通噪声干扰人们的正常生活和休息，严重时甚至影响人们的身体健康。如引起心血管疾病、内分泌疾病等。噪声可使学习工作效率降低、产品质量下降，在特定条件下甚至成为社会不稳定的因素之一。另外，交通噪声还会影响到公路沿线的经济发展。例如，交通噪声影响严重的房地产、工厂、商厦等的经济效益和生产效益都有不同程度的下降，噪声还直接影响到公路周围的土地价值。有资料表明：交通噪声每升高1分贝，土地的价格就会下降0.08～1.26％，平均0.9％左右。反过来说，将交通噪声水平降低1分贝，则相当于沿线土地增值0.9％，对于土地批租来说，这是一个可观的数值。
3降噪措施分析
近年来，世界上众多国家为降低公路交通噪声采取了诸如应用降噪路面、种植降噪绿化林带、修筑声屏障等措施。
3.1降噪路面
对于中小型汽车，随着行驶速度的提高，轮胎噪声在汽车产生噪声中的比例越来越大，因此修筑降噪路面对于控制交通噪声具有重要的实际意义。所谓降噪路面，也称多空隙沥青路面，又称为透水（或排水）沥青路面。它是在普通的沥青路面或水泥混凝土路面结构层上铺筑一层具有很高空隙率的沥青混合料，其空隙率通常在15～25％之间，有的甚至高达30％。国外研究资料表明，根据表面层厚度、使用时间、使用条件及养护状况的不同，与普通的沥青混凝土路面相比，此种路面可降低交通噪声3～8dB。
该方法的优点是：由于混合料孔隙率高，不但能降低噪声，还能提高排水性能，在雨天能提高行驶的安全性。局限性是：耐久性差，集料、粘结料要求高，使用一段时间后，孔隙易被堵塞。
3.2种植降噪绿化林带
树木及绿化植物形成的绿带，能有效降低噪声。在公路两侧植树绿化，是防治交通噪声的有效措施之一。选择合适树种、植株的密度、植被的宽度，可以达到吸纳声波，降低噪声的作用。同时绿化林带还可以起到吸收二氧化碳及有害气体、吸附微尘的作用，能改善小气候，防止空气污染，截留公路排水、防眩和美化环境等作用。根据有关研究资料表明，当绿化林带宽度大于10m时，可降低交通噪声4～5dB。这是因为投射到植物叶片上的声能74％被反射到各个方向，26％被叶片的微震所消耗。噪声的降低与林带的宽度、高度、位置、配置方式以及植物种类都有密切关系。
该方法的优点是：生态效益明显。局限性是：占地较多，早期降噪效果不显著。
3.3声屏障技术
采用构筑声屏障的方式来降低公路交通噪声是目前应用比较广泛的降噪方式。声屏障降噪主要是通过声屏障材料对声波进行吸收、反射等一系列物理反应来降低噪音，据测试采用声屏障降噪效果可达10dB以上。声屏障按其结构外形可分为：直壁式、圆弧式；按降噪方式可分为：吸收型、反射型、吸收-反射复合型；按其材质可分为：轻质复合材料、圬工材料等等。由于声屏障的类型各异，所以在降噪效果、造价、景观方面各有特点。因此，在选用声屏障时，应根据受声点的敏感程度、当地的经济状况、自然环境来合理选择适用的声屏障类型。
篇13
1．2系统体系架构
交通气象信息共享系统体系结构由数据层、服务层、应用层和客户层4个部分组成。基于WWJ的交通气象信息共享系统体系结构如图1所示。数据层是交通气象信息共享系统的数据基础，它为系统提供最基本的数据服务，系统数据包括基础地理信息数据、交通气象共享产品数据和WW数据。其中基础地理信息数据主要有基于WMS地图、Shape文件等数据，其存储方式与传统的二维GIS系统相似；交通气象共享产品数据有高速公路沿线气象站监测信息、雷达信息、气象卫星信息、台风信息、气象灾害预警预报信息等其它相关数据，它是最关键的核心数据；WW数据主要包括有Landsat7全球范围30～120m分辨率的卫星影像，SRTM的全球重点城市精细影像数据，BingImagey微软的高清晰影像地图，OpenStreetMap开源地图，全球的行政区界、地名及标注数据。WW的数据是按照金字塔模型来对高程数据和影像数据进行切片处理的，通过服务器访问接口建立了高分辨率的三维地形［11］，利用开源地图服务软件包GeoServer搭建了基于WMS的地图服务，综合运用Java技术实现了交通气象数据服务和WW数据的集成应用。服务层是建立在数据层之上，从数据层中获取需要的数据并提交给应用层进行处理，系统运用地图服务器和应用服务器，根据WWJ提供的组件开发接口以及对交通气象信息共享数据的规约，实现了交通气象信息共享数据与系统的无缝融合。应用层由地图服务、图层管理、数据展示、数据查询、气象要素道路反演分析和预报文档服务六大功能模块组成。客户层就是为用户提供了一个人机交互的功能，本文采用WW的客户浏览器作为三维GIS的客户层，实现了数据集成和三维展示等功能。
1．3系统数据库设计
数据库设计是系统设计的一个重要环节，数据库设计的好坏直接关系到整个系统的性能。GIS设计得再完美，如果数据响应表现乏力，也是一个不成功的应用。由于气象数据结构具有显著的时间特征，所以常用的空间数据模型难以胜任气象信息的处理应用。因此，在实际开发过程中，为了实现基础地理信息数据、交通气象共享数据和WW数据的无缝融合，我们研究了一种适用于建立气象信息数据库的时空数据模型。交通气象信息共享系统的数据访问机制如图2所示。交通气象信息共享产品数据种类繁多，实际应用的方式多样，为了能适应数据的变化，提高系统的可扩展性，在数据库设计上采用元数据驱动模式，产品数据均纳入元数据管理范畴，应用组件通过访问元数据来控制对具体数据库的访问，屏蔽应用组件对气象业务数据，尤其是文件型数据的直接访问。交通气象信息数据库总体设计如图3所示。
2系统实现的关键技术
2．1WorldWindJavaSDK组件开发
WorldWind是一款虚拟地球的开源三维地理信息系统，由NASA（美国）国家航空和宇宙航行局联合出品［12］。它是唯一真正开放资源的3D引擎，它的全部代码都是可获得的，允许无限制的用户化定制。海量的数据集成和超强的功能设计使得它成为一个十分理想的二次开发工具，用户可以充分、深入地使用这些数据和功能开发自己需要的功能。WorldWind有基于．NET语言和Java语言的2种开发包，基于Java语言的SDK（WWJSDK）既能支持本地运行也能支持网络运行，且具有强大的跨平台特性，目前是NASA官方仍在更新的重要版本，因此本文采用WWJSDK作为交通气象信息共享系统的二次开发组件。图4为基于WWJSDK的系统开发组件架构。WWJSDK主要由模型、视图、事件监听及数据等组成［13］，模型由球体、图层等组成，视图是在模型的基础上用来控制用户视角，系统是通过视图控制器来实现与应用程序的交互，事件监听是指对用户界面操作事件进行监听和处理。WWJ的GIS组件群是实现系统GIS功能的核心，交通气象服务系统需要的是在GIS组件之上的交通气象数据集成、封装与展示。本文利用WWJSDK以类文件形式构建了一系列交通气象系统服务组件，完成交通气象数据的存取和应用模型的展示等功能，同时还为系统扩展提供了接口。
2．2数据缓存机制
WorldWind使用多分辨率分层技术为用户提供了海量的影像和DEM数据服务，当用户缩放到不同区域时逐渐加载更多的细节。根据系统分层分块的结构，通过瓦片金字塔对海量数据进行划分，并以一定的形式缓存在本地目录。当用户浏览某一区域时，系统首先会从本地缓存中提取该区域的数据，如果文件存在就直接加载渲染；若本地缓存不存在，就从服务器下载需要此区域的数据再进行渲染。自构建的WMS服务器获取数据系统也是按此数据缓存机制处理。系统在访问交通气象服务数据时也建立了相应的缓存机制。交通气象服务数据的缓存有两级，一级在服务器端，一级在客户端。当用户访问某类服务数据时，系统首先会自动搜索客户端查看要查询的数据缓存是否存在，若存在就直接解析加载，不存在则通过网络访问远程应用服务器；如果服务器本地端存在此时次数据的缓存则由Http协议传输给客户端后加载，不存在就需要通过数据库访问得到要查询的数据后再返还给用户处理，同时将数据写入缓存区。该数据缓存机制具有以下几个优点：①大大提高了访问效率和服务性能；②减轻了应用服务器端的负担；③使在无网络环境下的脱机访问成为可能。虽然这种缓存机制在较短时间片下访问能发挥优势，但针对某些需要不断更新的交通气象服务数据来说可能会存在数据更新不及时的问题，因此系统也提供了直接从服务器数据库获取数据的机制，但访问效率受到一定的影响。至于采用哪种数据访问机制由用户根据实际情况去选择。
2．3气象要素道路反演算法
相对于空间分布而言，交通气象服务的用户更关注气象信息的沿线分布状况，这就要求气象观测与预报信息均需反演到道路干线上，反演的定义请参见文献［14］。本文算法最终目的是采用不同的颜色来反演交通道路沿线气象要素的等级划分，从而表明该段道路所受的天气现象影响。拼图是绝大部分交通气象产品需要涉及的内容，传统意义上的拼图是指图与图之间的拼接，本文制作的拼图是基于站点的数据与数据拼接后将其反演到道路上的产品。本文拼图所用的算法的基本原理如下：首先获取所有高速公路沿线交通气象站观测或预报信息，同时读取出高速公路地图上的每一个信息点并搜索到该点最近的2个沿线附近测点数据，利用反距离权重法计算出该点的插入值，然后根据计算出的数值按要素等级划分重新构建出一个新的地图数据，最终根据等级用相对应的颜色在系统中展示出来，图5为气象要素拼图反演算法的流程。算法实现的具体步骤如下：步骤1根据发送来的请求参数内容，取出相对应区域的高速公路矢量地图的所有线段组经纬度数据并分别存贮到各自的数组队列中，针对每组线段的点建立气象要素等级数组，数组初始值赋为缺省。步骤2取出区域内所有站点资料并初始化到数组队列。步骤3以高速公路上的点为中心、10km为搜索半径查找离圆心最近两站点的数据，利用反距离权重法计算出该点的数据根据等级划分赋值。步骤4根据线段点不同的等级值记录拼图的线段组。（1）如果当前点是高速公路一组线段的开始点则构建一个新的队列，并将此点的经纬度信息放进队列中去；（2）取下一个点的等级数据，如果和上一个点的等级值相同且不是线段最后一个点，则将此点插入到当前队列，如果不等就将此队列记录存贮下来，然后再重新构建一个队列把当前点放进队列中循环本操作，直到当前点是线段最后一个点结束；（3）重复（1）、（2）直至高速公路所有线段组遍历完；步骤5按一定格式要求输出所有构建的拼图线段组；步骤6根据输出等级用相对应的颜色在系统中绘出这些线段组；
2．4利用SketchUp建立三维模型
在传统二维中，地理对象一般由点、线、面三类要素组成。针对更为复杂的结构体，基本都是通过这三类要素组合表达出来。在交通气象业务系统中，为了实现三维效果的场景，需要建立相应的三维模型，选择适合系统要求的三维数据模型－KMZ格式。本文采用三维建模工具SketchUP创建系统中需要的三维模型，模型创建后使用图片处理技术作一些渲染修饰后存成WWJ能处理的KMZ格式。系统三维模型的构建为用户提供了更直观、更形象、更真实的环境场景。下面给出3种SketchUP建模方法：①几何建模法，就是利用SktechUP的扩展工具构建出实物的粗糙框架，最后使用纹理图片进行渲染实现真实模拟；②纹理映射法，纹理映射技术能增强模型的逼真度，简化模型的复杂度，对程序渲染的实时性起到关键作用；③坐标系法，选择正确坐标系，导入其它一些二维矢量数据进行直接建模，能提高建模速度。图6是高速公路桥梁模型和影像图的叠加效果，其中桥梁模型由SketchUP工具制作，高分辨的卫星影像来自微软的bing地图服务。
3应用实例
本文设计的基于WorldWind数字地球模型的系统在华东区域交通气象信息共享业务示范性项目中得到了具体应用。该业务平台实现了地球三维浏览、定位飞行、图层控制、气象信息实时预警及预报产品动画显示等功能。通过交通气象自定义地图服务，将道路反演生成的XML数据以GIS图层的方式组织，在此基础上集成交通气象站信息，完成了实时监测预警、数值预报以及卫星云图的三维模拟等气象应用。通过数字地球组件和交通气象服务中间件仿真建模，为交通、气象等相关部门提供高速公路实时监测、预警、预报、服务等形象化的气象信息，给用户提供了人机交互的便利和数据基础。系统主要功能模块如图7所示。图8是华东区域高速公路交通气象信息共享系统中的沿线气象监测站信息预警展示，图中的圆圈代表分布在华东区域高速沿线的交通气象监测站，圆圈颜色为绿色表示此站点的能见度观测数据大于1000m，浅蓝色表示500～1000m，蓝色为200～500m，黄色为50～200m，红色为小于50m，并且在站站之间的道路也用以上颜色进行反演绘制，用户移动鼠标至站点点击圆圈时系统会浏览到该站的所有监测信息。系统采用线程方式实现每分钟对不同气象要素的实时预警监测，当检测到监测要素低于设定阈值时，图8右下角会出现一个预警图标，图标右上方动态显示出小于阈值的站点个数。点击图标系统弹出小于阈值站点的详细信息的对话框，选择某个站后数字地球自动飞行到当前站点的位置，并以红色光圈进行闪烁预警。实践表明该系统具有较好的响应速度和三维表现能力，能够满足用户进行交通气象实时监测预警、营运决策和交通事故灾害评估的要求。
