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智能交通的体现实用13篇

引论:我们为您整理了13篇智能交通的体现范文,供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源,期望它们能够激发您的创作灵感,让您的文章更具深度。

智能交通的体现

篇1

同时,公司在智能交通管理各个子领域均有相关的基础应用系统产品,主要包括:交通电视监视系统、交通流信息采集系统、交通违法行为监测系统、交通设施管理系统、公路车辆智能监测记录系统、交通信号控制系统、交通信息系统等。

2008年-2010年,易华录营业收入逐年增长,年复合增长率为36.60%,显示出公司良好的成长性。2008年-2010年,公司综合毛利率分别为24.79%、28.77%、33.96%,呈上升趋势。

分享行业高景气盛宴

随着城市化进程的发展和汽车保有量的增加,我国城市交通管理智能化的步伐将进一步加快,由此带来的市场份额巨大。根据国家未来的发展规划,城市道路智能交通系统的建设方面将继续加大力度发展。保守估计,2010年-2012年,我国智能交通管理系统总投资将会较为稳定的增长,年平均增长率为22%,2012年投资额预计将达到60.46亿元;同时,考虑智能交通管理的其他项目及部分中小城市的信息化建设投入,未来10年内智能交通管理系统的市场规模约在450亿左右。

目前智能交通管理系统市场还处于起步阶段,集中度低,行业存在整合预期,易华录有望成为集成指挥平台系统建设的最大受益者。一方面通过提高公司软件平台的渗透率,进入更多城市交管系统;另一方面,目前公司市场份额仅为5%,未来可以通过收购兼并其它企业的方式,来提高市场份额,进一步提升空间较大。

研发能力领先品牌优势突出

作为国内最早进入智能交通管理领域的企业之一,易华录在业内具有明显的市场竞争优势。根据中国智能交通技术(ITS)应用委员会出具的行业研究报告,易华录在智能交通管理系统领域内,被评估为综合竞争力排名第一,软件研发和应用能力排名第一。

经过多年的研发投入,易华录目前已经积累了129项软件著作权,主要软件产品在成熟度、标准化、规范化等方面均领先于国内其他企业开发的同类软件。依托在全国的广泛布局,易华录采用“根据地式”营销策略,业务范围已经遍及全国,收入地域分布较为均衡。目前公司的智能交通管理系统产品已在全国121个城市大规模应用,业务遍及国内26个省、自治区、直辖市。

据了解,易华录今年一季度新增中标及签署合同近1.4亿元,加上2010 年底尚未确认收入的工程项目合同近0.95亿元,2011年取得快速增长的确定性较高。

篇2

1 前述

近年来,由于教育部加大了对于高校的公共基础教学设备资金的投入,很多学校直接把原来建的旧教学楼中的普通教室全部安装了多媒体教学设备,转变成了多媒体教室,这样一来使得多媒体教室数量急剧增加,再加上原来建的旧教学楼比较分散,使得学校改建成的多媒体教室分布即零又散。为了让教师更方便地使用多媒体教学设备教学,为了教学管理部门更好地管理教学资源和监督与评估教师教学情况,更好地为教学服务。因此,关于如何实现对多栋分散的教学楼中零散的多媒体教室实行集中智能化管理已经成为现代教育技术行业的一个热点问题。

2 现阶段多媒体教室管理存在的问题(以海南大学海甸校区为例)

海南大学海甸校区多媒体教室的快速发展也就是近五年的时间(从2009年-2013年),由原来的39间多媒体教室增加到了276间多媒体教室,几乎将过去所有的普通教室全部改装成了多媒体教室,这样一来使得多媒体教室数量急剧增加,再加上原来建的旧教学楼比较分散,而且同一栋楼中同一楼层分别设计了不同功能的教室,例如同一层楼有多媒体教室、普通教室、有画室、有办公室、有机房、有专业实训室等等,使得学校改建成的多媒体教室分布即零又散。并且现阶段对多媒体教室里的多媒体教室设备管理还停留在纯人工的管理模式,造成大量的人力、物力和财力上的浪费,并且工作的效率低。

1)涉及多个部门和科室共同管理,造成教学资源调配难和教室管理难的问题。

2)服务和需求多元化,造成不能遵照学校规定的时间使用多媒体教室的问题。

3)纯人工的管理模式管理多媒体设备,造成即耗时又耗力(人力、物力和财力)问题。

4)教室和教学设备使用情况无法监督,造成教学设备使用数据无法统计,且不利于督导教学管理。

5)设备出现故障,排除故障和响应时间太慢。

6)多媒体教学设备缺少安防管理。

3 多媒体教室管理现状与不足

1)采用基于控制主机-校园网-IP控制模块-集中控制器(YXNEET500IP)-多媒体教学设备(授控设备)-被控设备传感器数据采集-教学设备运行数据返回主控机数据库技术,实现多媒体教室和设备进行分布式网络化管理[1]。

2)由服务端(采用J2EE技术构建)与客户端(采用以Android系统智能手机为依据开),采用面向对象的分析、设计与实现方法,通过移动终端进行控制管理多媒体设备、查阅教室相关信息[2]。由此可见多媒体教室的管理也逐步向科学化、规范化、系统化和智能化的发展趋势。

3)中央控制系统(简称中控主机),由于中控主机是通过发控制编码的方式来实现对设备的控制,所以各种授控设备必需与中控主机存在物理上是连接。例如电脑远程开机,需要连接电脑Power开关,人为因素改动计算机线路,引发计算机供货商不再保修。

4)服务器控制端(总控端),只能用手工方式根据课程表远程开设备,过程过于繁琐、易出错且费时。

5)监督教室使用情况缺少视频反馈管理。

4 系统总体设计

4.1 系统整体结构图

首先,多媒体教室智能化管理系统通过校园网,定时访问教务智能排课系统并获取排课数据。其次,多媒体教室智能化管理系统借助校园网,通过智能多媒体中控将教务智能排课系中的排课数据存储到各个多媒体教室电子锁的存储器中。接着,读卡器根据排课信息,按照上课时间打开多媒体柜子锁头并触发中控联动控制机制(中控系统开、启动计算机、启动投影机、投影幕布放下);最后,多媒体教室智能化管理系统每隔30秒对客户端中控主机进行扫描返回设备运行状态并将数据存储于系统数据库中。

5.1 开发工具与技术

系统选用Delphi作为开发工具结合Microsoft Access数据库进行开发,Delphi是由Blrland公司推出的,它是一种Windows平台上的程序开发工具,使用的是Object Pascal语法,是一种面向对象的程序开发语言,并且它使用了大量VCL(可视化组件库),能更快地、高效地开发出基于Windows环境的各类程序,特别是在数据库和网络应用方面,优势更为突出;

UDP协议(User Datagram Protocol)它是一种不可靠的数据传输协议,它比较适用于高可靠低延时的局域网环境和应用于那些面向查询-应答的服务而服务需要交换信息比较小环境;UDP的主要优点传输速度快,缺点UDP数据包可能会出现丢失、重复和错序等现象,而且发送方的数据发送率可能会超过接收方的数据处理能力。由于UDP 是一个无连接协议,传输数据之前发起端和接收端不需要建立连接,当需要传送数据时就简单地将用程序数据,并尽可能快地把它扔到网络上,并且发送端使用UDP 传送数据的速度仅仅是受到应用程序生成数据速度、计算机能力和传输带宽的限制。

5.2 中控系统IP模块通讯协议

中控系统主机通过内置网络模块来接收指令,由中控主控芯片根据中控网络控制接口协议,完成指令对应的操作发送至终端设备,指令数据均是十六进制数,例如接到fe,01,14,52,1,68,ff指令,根据中控网络控制接口协议,fe表示起始码,01代表电脑(控制码总控电脑发过来的),14代表开关类模块,52表示执行开流程,1表示执行的端口(如继电器端口号),68代表校验码,用于判断指令是否有效,它的值等于(发送器件地址+接收器件地址+操作指令+操作数据) mod 100即(01+14+52+01)mod 100=68;,ff表示数据传送完毕,该指令表示的意义为:通过总控室电脑远程控制中控系统开流程。

5.3.7 完成数据写入电控锁管理系统数据库,实现开锁触发中控联动。

多媒体教室智能化管理系统借助于中控主机硬件上的远程控制技术和IC卡网络管理系统,结合电子教室管理软件中的远程软件管理技术来实现智能化开启和监控教室设备,并运用教室安装的摄像头得到的监控视频图像,来观察和判断教室情况及设备运行状态,来实现多媒体教室的智能化管理。

6 结束语

系统的实现不但很好地解决了以上陈述的问题,而且还能在举办各种考试时,加强考场、考纪、考风的监督作用,特别是在分布式的人工管理模式转向智能化管理模式,使得多媒体教室的日常管理更规范化,管理部门组织体系更趋于完善,人员配备更为合理,职责定位更加明确,技术服务更到位,既提高了教学质量,又提升管理水平,更好地为教学与教学管理服务。

参考文献:

[1] 任柯.多媒体教室网络管理系统设计与实现[D].成都:电子科技大学,2010.

[2] 辛宪民.基于移动终端的高校多媒体教室管理秕设计与实现[D].上海:华东师范大学,2013.

[3] 肖景灵,黄锋.多媒体教室智能化管理系统在数字化校园中的应用[J].数字技术与应用,2012(2).

[4] 胡维治.基于校园教学网的多媒体教室管理系统的实现[J].中国教育技术,2009(6).

[5] 万华明.可管理开放式智能网络化多媒体教室教学系统的设计构建与实现[J].江西科学,2005(3).浅谈现代多媒体教室智能化管理系统的设计与实现

王镇江,杨厚群

(海南大学 信息科学与技术学院,海南 海口570028)

摘要:根据现代多媒体教室管理需求,借助校园网应用多媒体教室智能化管理系统,通过MC900智能多媒体控制系统将教务智能排课系中的排课数据存储到各多媒体教室电子锁的存储器中,读卡器根据存储器中的排课信息,按时开锁并触发中控联动控制机制,实现多媒体教室智能化管理。

关键词:多媒体教室;智能化管理

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)11-2634-03

1 前述

近年来,由于教育部加大了对于高校的公共基础教学设备资金的投入,很多学校直接把原来建的旧教学楼中的普通教室全部安装了多媒体教学设备,转变成了多媒体教室,这样一来使得多媒体教室数量急剧增加,再加上原来建的旧教学楼比较分散,使得学校改建成的多媒体教室分布即零又散。为了让教师更方便地使用多媒体教学设备教学,为了教学管理部门更好地管理教学资源和监督与评估教师教学情况,更好地为教学服务。因此,关于如何实现对多栋分散的教学楼中零散的多媒体教室实行集中智能化管理已经成为现代教育技术行业的一个热点问题。

2 现阶段多媒体教室管理存在的问题(以海南大学海甸校区为例)

海南大学海甸校区多媒体教室的快速发展也就是近五年的时间(从2009年-2013年),由原来的39间多媒体教室增加到了276间多媒体教室,几乎将过去所有的普通教室全部改装成了多媒体教室,这样一来使得多媒体教室数量急剧增加,再加上原来建的旧教学楼比较分散,而且同一栋楼中同一楼层分别设计了不同功能的教室,例如同一层楼有多媒体教室、普通教室、有画室、有办公室、有机房、有专业实训室等等,使得学校改建成的多媒体教室分布即零又散。并且现阶段对多媒体教室里的多媒体教室设备管理还停留在纯人工的管理模式,造成大量的人力、物力和财力上的浪费,并且工作的效率低。

1)涉及多个部门和科室共同管理,造成教学资源调配难和教室管理难的问题。

2)服务和需求多元化,造成不能遵照学校规定的时间使用多媒体教室的问题。

3)纯人工的管理模式管理多媒体设备,造成即耗时又耗力(人力、物力和财力)问题。

4)教室和教学设备使用情况无法监督,造成教学设备使用数据无法统计,且不利于督导教学管理。

5)设备出现故障,排除故障和响应时间太慢。

6)多媒体教学设备缺少安防管理。

3 多媒体教室管理现状与不足

1)采用基于控制主机-校园网-IP控制模块-集中控制器(YXNEET500IP)-多媒体教学设备(授控设备)-被控设备传感器数据采集-教学设备运行数据返回主控机数据库技术,实现多媒体教室和设备进行分布式网络化管理[1]。

2)由服务端(采用J2EE技术构建)与客户端(采用以Android系统智能手机为依据开),采用面向对象的分析、设计与实现方法,通过移动终端进行控制管理多媒体设备、查阅教室相关信息[2]。由此可见多媒体教室的管理也逐步向科学化、规范化、系统化和智能化的发展趋势。

3)中央控制系统(简称中控主机),由于中控主机是通过发控制编码的方式来实现对设备的控制,所以各种授控设备必需与中控主机存在物理上是连接。例如电脑远程开机,需要连接电脑Power开关,人为因素改动计算机线路,引发计算机供货商不再保修。

4)服务器控制端(总控端),只能用手工方式根据课程表远程开设备,过程过于繁琐、易出错且费时。

5)监督教室使用情况缺少视频反馈管理。

4 系统总体设计

4.1 系统整体结构图

图1 目标实现原理图

首先,多媒体教室智能化管理系统通过校园网,定时访问教务智能排课系统并获取排课数据。其次,多媒体教室智能化管理系统借助校园网,通过智能多媒体中控将教务智能排课系中的排课数据存储到各个多媒体教室电子锁的存储器中。接着,读卡器根据排课信息,按照上课时间打开多媒体柜子锁头并触发中控联动控制机制(中控系统开、启动计算机、启动投影机、投影幕布放下);最后,多媒体教室智能化管理系统每隔30秒对客户端中控主机进行扫描返回设备运行状态并将数据存储于系统数据库中。

4.2 系统目标图

图2 系统目标图

5 系统实现

5.1 开发工具与技术

系统选用Delphi作为开发工具结合Microsoft Access数据库进行开发,Delphi是由Blrland公司推出的,它是一种Windows平台上的程序开发工具,使用的是Object Pascal语法,是一种面向对象的程序开发语言,并且它使用了大量VCL(可视化组件库),能更快地、高效地开发出基于Windows环境的各类程序,特别是在数据库和网络应用方面,优势更为突出;

UDP协议(User Datagram Protocol)它是一种不可靠的数据传输协议,它比较适用于高可靠低延时的局域网环境和应用于那些面向查询-应答的服务而服务需要交换信息比较小环境;UDP的主要优点传输速度快,缺点UDP数据包可能会出现丢失、重复和错序等现象,而且发送方的数据发送率可能会超过接收方的数据处理能力。由于UDP 是一个无连接协议,传输数据之前发起端和接收端不需要建立连接,当需要传送数据时就简单地将用程序数据,并尽可能快地把它扔到网络上,并且发送端使用UDP 传送数据的速度仅仅是受到应用程序生成数据速度、计算机能力和传输带宽的限制。

5.2 中控系统IP模块通讯协议

通讯协议格式:“起始码+源器件地址+目的器件地址+操作指令+操作数据+校验码+结束码”;起始码:\xfe(254),表示一个新数据传送的开始; 源器件地址:1-15共15个;目的器件地址:16-255共240个; 操作指令:一般一个指令码;操作数据:指令码对应的一个或多个数据;校验码:(发送器件地址+接收器件地址+操作指令+操作数据) mod 256;结束码:\xff(255),表示数据传送完毕;

单击系统中“中控开”按钮代码;

rocedure Tdemo.B1Click(Sender: TObject);

begin

CmdBuf[1] := $01 ;

CmdBuf[2] := $14 ;

CmdBuf[3] := $52 ;

CmdBuf[4] := $01 ;

SendUDPcmd(CmdBuf, 4); //发送fe,1,14,52,1,68,ff指令。

Sleep(100);

end;

中控系统主机通过内置网络模块来接收指令,由中控主控芯片根据中控网络控制接口协议,完成指令对应的操作发送至终端设备,指令数据均是十六进制数,例如接到fe,01,14,52,1,68,ff指令,根据中控网络控制接口协议,fe表示起始码,01代表电脑(控制码总控电脑发过来的),14代表开关类模块,52表示执行开流程,1表示执行的端口(如继电器端口号),68代表校验码,用于判断指令是否有效,它的值等于(发送器件地址+接收器件地址+操作指令+操作数据) mod 100即(01+14+52+01)mod 100=68;,ff表示数据传送完毕,该指令表示的意义为:通过总控室电脑远程控制中控系统开流程。

5.3 接口软件自动下载排课数据

5.3.1 建数据库

IC卡网络管理系统数据库SoftData.mdb

5.3.2 建数据表

ClassroomData,存放教室名称、编号、IP地址、端口等教室信息;

ClassTime,存放每天的课程时间信息;

Week,存放学期每周日对应的日期;

ClassTab,存放由教务系统转换过来的课程数据,包括教室名称、教室编号、教师名称、教师编号、教师卡号、周次、星期、节次等信息;

KeTable,存放下载到教室IC卡的数据信息,包括教室名称、教室编号、教师名称、教师编号、教师卡号、刷卡时间等信息;

5.3.3 建立接口

由接口软件、配置文件(*.ini)和IC卡网络管理系统数据库SoftData.mdb三部分组成。

5.3.4 接口软件初始化

IC卡网络管理系统软件CardReader清空所有教室的课表卡;

检查或录入ClassroomData表中的数据,主要是教室名称、编号、IP地址、端口等;

检查或录入ClassTime表中的每天课程时间数据,时间格式为两位的时和两位的分,比如:“0850”表示8点50分;

检查或录入week表中的每周日对应的日期数据,日期格式为“年.月.日”,比如“2009.9.23”表示2009年9月23日;

准备ClassTab表;

清空KeTable表;

5.3.5 导入排课数据于KeTable表中

5.3.6 发送排课数据以中控网络控制接口协议用UDP的传输方式发送

5.3.7 完成数据写入电控锁管理系统数据库,实现开锁触发中控联动。

多媒体教室智能化管理系统借助于中控主机硬件上的远程控制技术和IC卡网络管理系统,结合电子教室管理软件中的远程软件管理技术来实现智能化开启和监控教室设备,并运用教室安装的摄像头得到的监控视频图像,来观察和判断教室情况及设备运行状态,来实现多媒体教室的智能化管理。

6 结束语

系统的实现不但很好地解决了以上陈述的问题,而且还能在举办各种考试时,加强考场、考纪、考风的监督作用,特别是在分布式的人工管理模式转向智能化管理模式,使得多媒体教室的日常管理更规范化,管理部门组织体系更趋于完善,人员配备更为合理,职责定位更加明确,技术服务更到位,既提高了教学质量,又提升管理水平,更好地为教学与教学管理服务。

参考文献:

[1] 任柯.多媒体教室网络管理系统设计与实现[D].成都:电子科技大学,2010.

[2] 辛宪民.基于移动终端的高校多媒体教室管理秕设计与实现[D].上海:华东师范大学,2013.

篇3

1 智能交通信号灯的概念

交通信号系统、发射装置和车在接受装置是智能交通信号灯的主要组成。在着三种结构中,交通信号灯是最为基础的,它是交通指挥的核心,能够有效的指挥车辆和行人的通信。而智能交通信号灯系统又有三种颜色,分别为红色、黄色、绿色,红灯代表禁止通过,绿灯代表可以通行,而黄灯起到警示作用。

智能交通信号灯系统可以有效的提升道路交通的安全性,使交通有序进行,同时智能交通信号灯系统可以提升道路的使用率,降低安全事故发生的概率,缓解交通状况。交通信号灯的设置是有一定的科学性的,并非所有路口都会设置信号灯,而是选择在人流集中、车流量较大的十字路口设置,能够有效的提升道路利用率,降低安全事故的发生概率。车载接受系统是安装在汽车内部的,通过车内系统紧密的联系而完成交通指挥。

2 电子信息技术应用于智能交通信号灯的重要意义

随着我国综合国力的提升,电子信息技术行业也有了较快的发展,而且技术也日趋成熟。为了能够更好的发挥智能交通信号灯的作用,相关部门充分的利用了电子信息技术,在具体的应用中,电子信息技术能够发挥自身独特的优势,尤其在仪器系统中,用户可以通过电子进行自定义,更好的提升了交通信号灯系统的智能性。随着交通行业的发展,硬件逐渐趋于软件化发展,此时电子信息技术能够良好的把握这一特点,可以有效的改善普通仪器的滤波、逻辑分析、信号发生等功能,同时电子信息技术的加入可以实现特定系统参数的检测。电子信息技术虚拟仪器在操作简单,既可以和高速数据采集设备构成自动测量系统,还能够与控制设备仪器,集成自动控制系统。

3 基于电子信息技术的智能交通信号灯控制系统设计

电子信息技术的快速发展使其在智能交通灯控制应用方面越来越广泛,这主要是由于其技术的优势所决定,即用户可以通过电子定义自己的专用仪器系统,且功能灵活,很容易构建,所以应用

极为广泛,尤其在科研、开发、测量、检测、计量、测控等领域更是不可多得的好工具,因此我们要将电子信息技术充分的应用在智能交通信号系统的每个环节,发挥其最大的作用。

3.1 电子信息技术应用于智能交通信号灯控制系统的设计思路

智能交通信号灯是为了保证人车出行的安全,因此在十字路口要设置四个交通指挥信号灯,分别设置在不同的方面,保证交通安全运行,当东西方向绿灯亮起时,南北方向红灯亮起,黄灯是过度阶段,反之,东西方向红灯亮起时,南北方向绿灯亮起。在进行智能交通信号灯的设计时,要充分考虑实际的情况,如白天车流量较大,交通拥堵,应适当的减少红绿灯的间隔时间,防止交通堵塞,而在夜间车辆和行人较少,要适当的延长红绿灯间隔时间。同时交通信号灯的在工作时,要将工作状态及时的反馈给程序控制终端,便于对其进行实时监测,因此在设计时要充分的考虑上述因素,将交通控制终端、交通电源管理、数据采集、交通控制中心四者有机的连接起来,确保智能交通信号系统能够正常工作。

3.2 电子信息技术在智能交通控制终端模块的应用

智能交通控制终端模块是电子信息技术在智能交通信号灯中应用的集中体现,在交通控制终端模块中,要注重改变层叠式顺序结构,在设计交通控制终端模块时要从多方面进行考虑,能够通过合理的顺序结构让信号灯交替亮起,其次设计人员要考虑,信号灯亮起后需要持续一定时间,因此要利用电子信息技术,通过预设的定时数据作为参照,并通过相应的设置,将黄灯加入中间,警示通过的人们和车辆。智能交通控制K端模块是电子信息技术在智能交通信号灯系统中应用的集中体现。

3.3 电子信息技术在智能交通控制中心模块的应用

电子信息技术渗透了智能交通信号灯系统的每个环节,其中最为明显的就是智能交通控制中心模块,智能交通控制中心模块主要是在接受到信息后对其进行判断,从而实现交通信号灯的故障工作。交通控制中心模块中含有逻辑电路,它能够准确的判断数据采集模块传递来的信息,实时的监控交通信号灯的工作状态,保证交通正常运行。智能交通信号灯系统处于正常工作状态时会亮起红、黄、绿中的一种指示灯,如果信号灯系统不处于这种状态时,则说明其出现了故障,这时智能交通控制中心模块就会及时的发出警报,工作人员能够及时的发展故障位置和原因,并做出最快的反应。

4 结论

总而言之,随着科学技术的进步,电子信息技术逐步的应用到了智能交通信号灯控制中,其能够有效的提升信号灯系统的智能性,同时在运行方面,能够实现实时监控,发现问题可以及时的处理,有效的避免安全事故的发生,其次在智能交通信号灯系统设计时,要优化设计环节,降低成本,保证过往车辆的安全。因此电子信息技术的应用不但提升了交通系统的安全性,还具备良好的经济效益。

参考文献

[1]方翊.电子信息技术在智能交通信号灯控制中的应用[J].机电信息,2015(12):52-54.

[2]周文奇,韩晓玉.电子信息技术在智能交通信号灯控制中的运用研究[J].电子测试,2015(21):91-92.

[3]王可近.浅析电子信息技术在智能交通信号灯控制中的应用方法[J].信息化建设,2015(12):280.

[4]刘秋山,李亮,袁祥,宋月.利用电子信息技术实现智能交通信号灯的控制[J].河南科技,2015(23):38+40.

篇4

0.引言

近年来,中国智能交通系统(Intelligent Transportation System,ITS)建设进入高速发展期,从2002年开始, “十五”国家科技攻关“智能交通系统关键技术开发和示范工程”重大项目正式实施,北京、上海、天津、重庆、广州、深圳、中山、济南、青岛、杭州十个城市作为首批智能交通应用示范工程的试点城市,并逐步进行推广,预计到2020年,智能交通系统将覆盖全国100多个城市。随着智能交通系统建设的普及和完善,城市是否需要建设智能交通同系统和智能交通系统的实用性、社会效益、管理效率等影响道路交通的因素需要得到客观和科学的评价,智能交通系统评价势在必行。2000年,中国在《中国智能运输系统框架》中进行了智能交通系统经济技术评价的初步研究,推动了国内智能交通评价研究的发展,并拓展到了交通安全、交通管理、能源环境等多个领域,出现了多种多样的评价方法。

为推动智能交通系统评价发展,本文将给出智能交通系统评价标准化的提法。目前,国内学者对智能交通系统评价做了很多的深入的研究,取得了很多成果,同时也造成了各种方法中出现重复,没有形成一个大家都公认的和通用的评价体系,将这些方法和实践经验总结行成行业规范,这就是智能交通系统评价的标准化。当下,智能交通系统评价标准化还没有起步,但是可以就评价现状做一些归纳,为推动ITS评价标准化做一点研究。本文就智能交通系统评价的研究现状,结合标准化定义,对智能交通系统评价标准化做出展望。

1. 智能交通系统评价标准化的意义

标准是科学、技术和实践经验相结合的总结;而为在一定范围内获得最佳秩序,对实际或潜在的问题制定共同和重复使用的规则的活动称为标准化。标准化之于ITS评价具有以下作用:

(1)标准化应用于ITS评价,可以避免在评价研究上的重复劳动;当前,在ITS评价的理论研究上,国内国外都提出了很多方法,用于实践的不多,而评价的标准化可以实现方法的统一或者说根据实际选取适合现实情况的方法,真正实现理论用于实践。

(2)ITS评价也是管理上的一种,而标准化应用于管理,让评价做到通用、简化和模块化,可促进评价统一、协调以及高效的运作过程。

(3)标准化可实现科研、生产、使用三者之间的良性循环,能够使ITS领域内的新技术和科研成果得到推广应用,从而促进技术进步。

(4)标准化能促进资源的合理利用,保持发展平衡,维护社会当前和长远的利益。当前,许多城市都在计划建立ITS,以减轻城市交通的压力,但不是每个城市都适合建立ITS,ITS评价能够避免城市在建立和运用ITS上损害当前社会利益。

ITS评价标准化的建立,是形成以标准化引导技术的应用,在实践的过程中,完成标准先行、技术跟进、协调可持续发展的过程。标准化的实质就是使高速发展的技术和实际应用相互促进,获得最佳的社会效益。标准化的形式一般具有简化、统一化、通用化和模块化等特点,这样的特点就要求将多种多样的ITS评价形式进行统一,加以该进,增加服务的适用性,这样也能破除各个城市之间对智能交通系统评价的壁垒,促进技术上的联通和与合作。

2.ITS评价的现状

根据评价实现目的和评价内容的不同,评价有不同的分类, 一般可以包括技术评价、经济评价、社会效益评价、环境能源效益评价、风险分析、产业化评价和综合评价。当前,很多学者已经针对ITS评价做了深入的研究,在北京,广州等运用ITS较为成熟的城市都做过ITS评价,实现了理论到实践。从已做过的研究和评价来看,不论是哪种单项评价,还是综合评价,都有共同点,主要体现在评价步骤、选取评价指标和确定评价方法,这些共同点将可能是ITS评价标准化的基础。

2.1ITS评价一般步骤

根据对北京市ITS综合评价的实例总结,一般综合评价步骤如图3-1,其他单项评价可以参照综合评价步骤。ITS综合评价具有明显的逻辑性,从开始到结束,共有6个步骤,有些评价还在选定评价方法后设置了专家评价,这样有利于发现评价过程中的问题,达到及时克服与解决问题的目的。

评价的第一步是要确立评价对象和目的,ITS系统一般包括了11个子系统,要确定评价是关于其中的一个或者几个,还是关于整个系统的综合评价;同时要进行系统关联因素分析,明确ITS对道路交通的影响机制,进而确定此次评价应包含的内容和相关的评价指标类别。

评价的第二步是根据评价的目的和评价对象与道路交通的相互影响关系选取反映系统作用的指标,不同评价指标反映系统的不同方面。评价指标体系的建立的目的是为了对系统构成要素进行分类,更有效地对系统与道路交通影响关系进行量化处理与评价。

图3-1智能交通系统评价一般步骤

评价的第三步是建立评价标准,也称建立评价准则。由于不同的指标反映了系统的不同方面,对系统的重要程度也不同,为了确定指标的重要性程度和规范化,需要建立评价价标准,对不同指标进行量化处理,让所有指标在同一标准下衡量对系统的影响程度。

评价的第四步是选定评价方法,也就是建立评价模型。科学的评价方法能够使得评价结果更为准确。选取评价方法应考虑指标的特点,数据的特点,数据的数量等多方面的因素,体现指标与系统之间的关系。

评价的第五步和第六步是评价结果检验和评价分析报告,评价结果检验是评价过程中很重要的一环,能验证评价过程的科学性、合理性,为评价的严谨提供保证;评价分析报告是最终的成果,如果评价结果检验符合要求,则可生成最终报告,如不符合要求,则返回第二步,重新评价;同时,评价的结果还可以包含周密的思考和科学判断所得到的见解,并不局限于评价方法所得到的结论。当然,实际评价过程具有很多现实情况影响,整个评价过程并非严格按照这个步骤进行,具体情况具体分析为原则。

2.2常用的评价指标

指标体系是综合评价的基础,是综合反映反映现代城市公共交通发展水平的依据。面向现代城市公共交通综合评价,实质上就是通过建立一系列指标体系,对现代城市公共交通的结构与功能、社会经济适应性、环境影响与资源利用等主要特征进行衡量和评估,进而提出调控措施。在现代城市交通评价活动中,并非是综合评价指标越多越好,也不是越少越好,综合评价指标过多,会形成重复,造成干扰;评价指标偏少,会形成评价的不完整,造成结论的片面性。常用的指标一般包括了六类:社会经济、交通安全、能源环境、管理效率、财务和技术评价。财务上有自己更为专业的评价,近年来全国智能交通标准技术委员会对ITS技术上逐步建立标准,因此,一般来说,ITS评价只包括了前四类。北京交通大学的关伟教授在《智能交通管理系统综合评价》一书中总结了评价中常用的指标,供决策者和研究人员参考,如下表3-1

常用ITS评价指标体系 表3-1

社会经济 交通安全 能源环境 管理效率

社会经济效益:

降低行车成本

减少出行时间

减缓土地资源及交通基础设施投资强度

推动相关产业经济发展和技术进步

满通需求和提高生活质量

其他社会经济效益 交通事故造成的经济损失:

车辆损失

人员伤亡损失

社会服务机构费用消耗损失

公共交通设施安全

货物损失

非交通事故造成的经济损失:

车辆被盗抢的损失

货物被盗抢的损失

社会服务机构消耗损失 环境效益:

减少交通尾气污染

温室气体减排

降低交通噪声污染能源效益

减少能源消耗

能源结构调整 执法效率:

中心城区管控范围

违法处罚管理效率队伍建设

警队人员数量

警队人员文化素质

交通法规宣传教育:

交通法规和交通安全厂商普及率

快速反映能力:

警情预测

实时报警完整性

从表中给出的常用指标来看,都是反映系统效益和作用的数量概念,具有被测定和度量的特点。选取指标不是什么指标都能拿来使用,而是根据一定的原则筛选,很多学者均提出了指标选取的原则,包括科学性原则、实用性原则、综合性原则、可比性原则、可测性原则以及独立性原则等。

2.3常用的评价方法

评价方法是否科学合理,直接决定了评价结果的科学性。不同的评价方法有不同的特点,可以得出不同的评价结论,因而对决策和技术方案产生的影响也不同,进而反作用评价主体并对其发展产生影响。早在1995年,国外学者Hong Lo和Weissenberger S就提出了整体评价过程和金字塔式的层次关系,最终可以给出整个ITS系统与可估算社会经济效益之间的关系。随后,更多国外学者提出了不同的评价方法,其中一些方法已经应用与实际案例。国内在评价方法的理论研究要晚于国外,于 2000年在《中国智能运输系统框架》中进行了智能交通系统经济技术评价的初步研究,2001年在国家“十五”科技攻关计划重大项目“智能家庭系统关键技术开发和示范工程”中将智能交通系统项目评价方法研究列为子课题。取得了突破性的进展。

如图3-2所示目前,国内外有关评价的方法大致可以分为四类:一是以数理理论为评价基础的方法。包括了模糊分析法、灰色系统分析法,技术经济分析法等。二是以统计分析为主的评价方法。包括了主成分分析法、因子分析法、聚类分析法、关联分析法、层次分析法等。三是重现决策支持的评价方法,包括以仿真和模拟技术为主的神经网络方法等。四是以数理统计和统计分析相接结合的评价方法,包括灰色聚类分析法等。方法的采用需根据实际情况、评价内容以及评价指标选取。例如,北京市在对北京城市智能交通安全影响评价时就采用了成本效益法以及灰色聚类评估法分别对ITS实施后的经济效益和效果进行评价;在评价ITS的社会经济影响时则采用了上述方法中的技术经济方法。

3.实现智能交通系统评价标准化的关键问题和挑战

当前,针对ITS评价的研究确有不少,且有一些理论已经用于实践,但智能交通系统评价的标准化还很有难度,本文认为,要实现智能交通系统标准化,智能交通系统评价的研究需向以下几个方面发展。

(1)实现通用性。由于已经开展的相关评价工作均具有较强的地域性,不能形成通用的评价体系,同时也由于相关计算数据的不可获取或者不能准确获取而影响到评价的准确程度。因此在借鉴和吸收国内外智能交通系统评价的先进理论和方法的基础上,应符合我国的国情和地域差异,不能一概而论。

(2)实现规范性。前文总结了当前评价的三个共同点,这是标准化的基础,但是也说了存在更多的不同点,例如,是不是要加入专家评价、是不是要进行系统要素分析等步骤,因此需要在评价领域实现评价的规范性。所谓规范性就是指ITS评价筹划、评价、结果的一系列过程的每一步骤、每个流程都有一定的规定和标准,从而整个评价过程将不会因中间的步骤省略或纰漏出现错误的结果。

(3)实现简易性和专业性的结合。ITS评价的目的是为城市决策者提供建议、为城市交通规划提供决策与支持,这就需要简单易懂和科学严谨同时出现在评价结论。简单易懂是让决策者对于智能交通系统的作用发挥程度有所明白,特别是除了经济效益之外的其他指标,应该能让非技术参与者能够看懂;同时,评价的理论、方法、过程均应该是严谨、科学、求实的。因此,怎样在专业的基础上体现通俗易懂将是ITS评价标准化的难点。

(4)具有实用性。ITS评价应该发挥三个作用,一是量化ITS项目带来的效益,这里包括经济效益、社会效益等,为决策者提供参考;二是引导未来投资做出正确决策,ITS评价的结论能够帮助决策者更好的理解人们对交通的需求,有利于未来投资找准方向和实施;三是优化已有系统的运作设计,当前的评价最多的是对现有系统做出评价,了解其运行状态,那么,科学严谨的评价可以帮助已有的智能交通系统找准改进方向,使得系统调整、改进和优化设计运作。

4. 结语

综上所述,智能交通系统评价标准化还没有起步,但根据现有的评价理论和实践,可以总结出评价的一般步骤、评价指标和常用的评价方法,这些总结能够作为评价标准化的一点基础,还需要更多的研究去实现评价标准化。可以预见,随着国家智能交通系统建设的普及和实施,对于判断系统运行效果和实施效益的智能交通系统评价将成为交通评价领域的重点工作,智能交通系统评价标准化也将成为研究的重点。

参考文献

[1]何建伟,曾珍香,李志恒.智能交通系统实施效益的综合评价研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2010,10(1):81-87

[2] 王笑京,李宏海,沈鸿飞. 智能交通系统成本效益的研究[J]. 城市智能交通技术,2007,(9):140-143

[3] 王笑京,沈鸿飞,汪林. 中国智能交通系统发展战略研究[J]. 交通运输系统工程与信息,2005,6(4):9-12

[4]卫振林,王世华,黄爱玲. 智能交通管理系统综合评价理论及实践[M].北京:人民交通出版社,2012.5.

[5] 王华. 加强交通标准化工作促进交通可持续发展[J]. 交通标准化,2003.5(119):20-22

篇5

引言

所谓智能交通是社会发展和科技发展的共同产物,其融入了大量高端科技,如信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、卫星导航与定位技术、电子控制技术以及计算机处理技术等,将这些技术进行科学的整合,运用于城市交通系统。智能化的交通体系优势明显,实现了全方位、精准、有效、即时的管理。不但提高了交通运输效率,改变了人们的出行意识,尽量避免了交通事故和道路拥堵现象的发生,便捷了出行,间接减少了尾气排放和能源消耗,保护了环境的同时也创造了更大的经济效益。

一、国内智慧城市发展内在需求与动力

智慧城市概念首先由IBM公司提出,引入中国之后引起广泛关注和响应。目前,住建部已经推出两批试点城市,已经有上百个地区提出要开展智慧城市建设,一些省、市将其作为“十二五”时期加快经济发展和经济发展转型的战略导向和重要抓手。

1、提高城镇化质量,治疗“城市病”

我国目前还处于城镇化高速发展阶段,过去我国城镇化所走的是高资源消耗、高环境冲击的发展道路,与之而来的是结构性资源匮乏和环境破坏。快速城镇化客观上加剧了人口、资源和经济发展之间的矛盾,使人口膨胀、交通拥堵、环境污染等“城市病”日益严重。对于我国而言,如何通过智慧传感和城市智能决策平台来妥善解决交通、节能、环保、水资源短缺等问题已成当务之急。

2、 聚集新兴产业,转变发展方式

智慧城市建设的一个很大特点就是能推动产业发展,特别是软件服务、新一代信息技术等相关产业的发展,因而对城市经济的发展具有重要的推动作用。全球智慧城市建设浪潮和国家政策的鼓励下,很多城市都将智慧城市作为城市下一步发展的新名片和提升城市品牌的重要手段,北京、上海、广东、南京、武汉等多个省市已相继掀起了智慧城市建设的热潮。

3、 均化公共服务改善民生保障

城镇化的不断发展对城市的公共管理提出了新的要求,在智慧城市建设过程中,以解决实际问题、改善民生为导向,借助于现代信息技术,着重加强和创新社会综合管理体系建设,其重要意义之一在于以技术革新倒推政府职能转变。而智慧城市时代的服务型政府建设,已成为提高行政管理效率的新思路。

二、智能交通在应对智慧城市发展需求中的作用

1、智能交通的发展目标与智慧城市的内在需求高度契合

交通拥堵、交通污染无疑是城市病里面最突出的表象之一。智能交通正是起源于缓解交通拥堵和交通污染迫切要求。我国数十年的智能交通发展历程,也正是交通治理与再拥堵的历程。而今,智能交通日益成为化解城市交通治理难题的突破口。

由于智能交通突出的现实压力和需求,各地政府、交通管理部门已经自发的将物联网技术、云计算技术运用于城市交通管理中来。而以这两大技术为代表的新一代信息技术正是智慧城市发展的基石所在,从这个意义来说,智能交通早已成为智慧城市的先行系统,智能交通对新一代移动互联等新兴产业的带动作用,在智慧城市框架之外早已显现。

2、智能交通系统已经作为智慧城市先行者出现

近几年来,智能交通的建设思路逐步从重管理向重服务转变,政府相关部门利用先前大规模投资所建的基础设施获取的大量数据,整合成对市民出行有用的一系列数据,为出行者提供信息、智能诱导等服务。智能交通下一步的发展重点如智能公交、智能停车、慢行信息服务等领域,是改善民生保障的重要体现。从这个角度来讲,智能交通不仅对构建智慧城市具有重大的作用,更是已经以先行者的身份在整个智慧城市框架体系中出现。

三、智慧城市视角下智能交通建设中存在的问题

国内的智能交通系统在不断摸索和实践中已经取得了巨大的成就。但是在智慧城市这个更高的视角来看,智能交通建设和应用还存在明显的问题,主要凸显在以下几个方面:

(1)先期投入使用和后期投入使用的城市,其系统功能差异不大,少有创新型的应用成果展现,一般后期建设的城市大都是照搬先期投入使用的系统功能和做法,很少有针对本城市特点的应用或有更有效的功能扩展,因而很难真正做到智能交通本地化。

(2)总体来看,智能交通系统集成化应用程度较低,应用相对单一,系统之间缺乏应有的关联。智能交通涉及面很广,单就信息采集而言,既有通过线圈的信息采集,也有通过视频等技术手段的信息采集,更有通过手机、浮动车、GPS等获取的信息。从各地建设并投入使用的情况看,一般都是按条线投入资金分开建设。

(3)数据应用的广度和深度不够,目前大量获取的文字、图片和图像等结构化和非结构化信息,在结构化数据和非结构化数据的融合分析方面还存在非常大的欠缺。智能交通所采集到的数据与相应的数据应用研究都还集中在结构化数据的获取和分析方面,而对半结构化、非结构化数据的获取和分析,乃至结构化数据与半结构化、非结构化数据的融合挖掘分析,还缺乏一定的理论和方法指导,更少见应用成果。有了充足的基础数据,还需要有先进的大数据应用,只有这样,智能交通才能真正实现“智慧化”。

(4)受现有体制、机制和管理模式的限制,在深度应用上受到一定限制,难以发挥出智能交通的全部功效。城市规划、道路规划和交通规划,运输管理和交通管理,静态交通管理和动态交通管理等归属多个部门,各部门均按自己的需求和标准建设信息系统,信息共享和系统关联远非人们想象中的那样科学与和谐。

(5)交通信息服务的形式和内容还缺乏多样化,尤其在如何应用位置信息提供人性化和个性化服务方面比较有限,在实现多样化的同时较少考虑实用、好用和方便。

(6)智能交通技术在公共交通方面的应用还很不够,公共交通并没有达到舒适、便捷的要求,而这个要求在几十年前就已经开始被人们认知和谈论,并一直期待,却至今未能够得到解决。而公共交通领域正是均化公共服务和改善民生保障的重要方面,智能交通理应在这方面更有突破。

四、城市智能交通发展关注重点

随着大数据、云计算、物联网这些概念的兴起,城市智能交通作为这些概念的落地者,未来仍会保持一个较高的增速。而基于移动互联网的城市智能交通,目前还没有得到大范围的应用,这个方面将是后续市场的热点。以下从4个方面对城市智能交通发展进行展望。

1、轨道交通的发展将持续火热

因为城市轨道交通具有运量大、速度快、安全、准点、保护环境、节约能源和用地等特点,世界各国普遍认识到:解决城市交通问题的根本出路在于优先发展以轨道交通为骨干的城市公共交通系统。当下我们可以看到,除了一线城市在继续加大轨道交通的建设外,二三线城市的轨道交通建设也越来越得到重视,上线的轨道线路越来越多。相信随着轨道系统的发展,系统包括的综合监控、综合安防、乘客资讯、自动售票、通信及信号等系统产品,都将具有广阔的前景。

2、公共交通的发展迫在眉睫

智能公交概念的提出,让民众对公共交通又多了几份期待。公交智能化系统除了要解决公交数量、公交到站时间可查询等日常要求外,公交的数据采集和、智能调度、行业监管与服务都是隐藏在后面的深层次需求,如何利用现有的产品和技术,将数据采集和、智能调度、服务做成一个三位一体的完整体系,是值得企业去尝试的地方。

3、更有效的数据挖掘和分析,是可期待的热点

理想的智能交通系统,有遍布城市各个角落的信息采集设备收集实时路面场景,一旦有异常事件发生,系统会立即反馈,协助管理员排查问题,将异常事件的监测与发现由“事后”转为“实时”。数据采集是智能交通应用大数据的第一步。我国智能交通发展较稚嫩,面对炙手可热的大数据,路走得并不顺畅:震惊全国的长春市两岁婴儿被盗事件,案件发生26小时之后,直到发现被遗弃的车辆,警方也未能明确车辆行驶动向线索。无论是何种原因,未能及时查到车辆轨迹,显然说明了我们对视频监控系统采集来的原始视频数据未能及时分析利用。当然,大数据的意义还远不止如此。城市智能交通除了关注居民的安全感外,还可以利用大数据去关注居民生活的舒适度。比如利用大数据的分析,给居民提示出安全风险比较高的路段或区域,甚至可以根据路况分析帮助居民调整出行的时间段或选择不同的交通工具等。随着通信技术、GIS技术、3S技术(遥感技术、地理信息系统、全球定位系统三种技术)和计算机技术的不断发展,交通信息的采集经历了从人工采集到单一的磁性检测器交通信息采集再到多源的多种采集方式组合的交通信息采集的历史发展过程,目前我国在信息的质量控制技术、多源交通信息融合技术、信息集成技术等方面有了很大进步。

4、针对行业市场,开发简单、实用的功能

城市智能交通领域技术因素还是占据较多份量,客户很关心智能化的前端和中心平台会不会给使用、维护带来麻烦。确实如此,城市智能交通领域前端的使用,目前基本上只能交给厂家的技术人员或经过专门培训的技术人员来操作,原因就是很多的功能在使用方面还是不易于理解和操作。有鉴于此如果针对行业市场能开发出更加简单、实用的功能,相信会受到客户的欢迎。

结束语

物联网、云计算、大数据、移动互联等新一代信息技术的发展,对智能交通系统的发展不仅提供了新的技术支撑,也带来理念和模式的变革。交通运输部提出要发展“综合交通、智慧交通、绿色交通和平安交通”,交通运输高安全、高效能、高品质服务的挑战,使得交通系统智能化、综合化、协同化成为发展的必由之路,智能交通成为现代交通运输业的重要方向。

参考文献

[1]张斌.解析智能交通对于构建智能城市的影响[M].北京出版社,2013.

篇6

目前,政府层面的监管要求是推动我国智能交通发展的主要力量,比如,随处可见的电子眼、集成交通指挥平台系统等。最近几年来,政府投资于智能交通的步伐开始加快,年均增速超过了20%,主要原因有以下三个方面:一是政府对智能交通的重视;二是城市道路和交通拥堵所带来的问题日益严重,比如,北京因拥堵十分严重被戏称为“首堵”;第三,西方发达国家的实践证明了智能交通能够在一定程度上有效缓解城市拥堵问题。

从行业规模来看,我国智能交通行业尚不足400亿,而美国智能交通行业的收入已达到1118亿美元,即便是面积与人口远少于我国的日本,智能交通行业的市场份额也达到了377亿美元,是我国的6倍。而从智能交通的发展特征来看,我国以硬件投入为主,占投入总金额的80%以上,而欧美发达国家的智能交通投入主要集中于软件与服务方面,两者发展水平的高低显现无疑。未来,我国智能交通行业也必然会向纵深阶段发展,北京、上海等经济实力雄厚的大城市已经开始布局车路协作系统和出行服务。中金公司认为,2015年,智能交通行业是量变向质变转换的关键时间点,“十二五”末期,市场规模有望达到1000亿。

行业成长性优良

据了解,我国从事智能交通行业的企业约有2000多家,主要集中于道路监控、收费站、GPS,以及系统集成等环节。统计数据显示,2011年千万级智能交通项目数量为195项,同比增长了129%,项目金额合计57.9亿元,同比增长了180%,目前行业规模约在120亿左右。湘财证券该行业研究员朱程辉认为,未来3-5年,智能交通行业有望保持年均20-30%的增长,5年后有望形成千亿级别的市场规模。

由于需求旺盛,在过去几年内,智能交通行业的相关上市公司的营业收入和利润均实现了高增长,龙头公司甚至达到了30%的复合增长。与此同时,行业整体毛利率普遍高达25%-50%,整体净利率也有20%左右(参见图1),体现了良好的竞争格局和较强的议价能力。

细分龙头显著受益

智能交通行业产业链不长,主要涉及硬件、软件、系统集成和服务扩展几个方面。其中,硬件方面涉及采集、传输和自动化等;软件应用到控制、管理、导航等;系统集成由于硬件再与软件组成,涉及城市ITS和城际ITS;系统集成为服务扩展提供支持。在这条产业链上,各个环节的参与者数量众多,相关细分行业龙头(参见表1)。

从海外发达国家智能交通行业的发展历程及我国的实际情况来看,硬件及系统集成有望受益最大。

大华股份(002236):公司是智能交通行业的硬件采集商,近几年来来受益于政府支持,获得了高速发展。财务数据显示,公司2010年、2011年的净利润增幅分别为122.11%与45.21%,2012年的净利润增幅在60%-100%之间。同时,公司近三年来的销售毛利率均稳定在42%以上,净资产收益率也在20%以上。成长性与盈利能力均居高该板块前列。

篇7

智能交通是智慧城市建设的重要组成部分,其可以建立起一种实时、准确、高效的综合运输和管理系统,使人、车、路密切配合,提高交通运输效率,保障交通安全,改善交通运输环境。

智能交通的“智慧”体现在很多方面。一是对硬件设施的控制,比如我国现在已经开始应用的高速公路“一卡通”不间断收费技术,如果从广州开车到北京,只需在出发站广州和终点站北京进行刷卡收费,其他站点就都可以不收费了。二是收集交通信息,如对车流量和堵塞状况进行信息;还有对路灯的控制,比如在晚上,车流量不多,不需要太多的照明,路灯就会根据具体情况对亮度进行自动调节,达到最好的使用状态。这些技术的实现都需要软硬件的结合。

在解决城市交通拥堵问题方面,智能交通的优势已经彰显。过去,司机在开车进入高速路前很难了解道路是否畅通,进入高速后发现拥堵却已很难掉头或选择其他路,造成过很多纷扰。但是现在的智能交通系统对路况信息进行收集后可以及时,能很大程度上避免这种状况,缓解交通拥堵。在未来,这项技术还能根据司机的车速和车流量情况提前预报可能出现交通拥堵的地点和时间,提醒司机变更行驶路线,这也是智能交通未来发展的趋势和方向。

目前,智能交通行业间的竞争比较激烈,产品质量也参差不齐,交通管理业主提出的需求也不明确,比较模糊。有些业主盲目追求“高大上”,要求我们对产品实现所有功能,但是建设智能交通并不意味着盲目实现所有功能。有的业主要求对路灯加充电桩、监控、WIFI、调光,但是在目前的客观条件下,并不是所有功能都适用,比如高速公路的路灯就不能加充电桩,因为无法停车;有的道路已经有很多监控,再要求路灯加监控,就是重复建设;路灯加WIFI更需与通信运营商提前协调好,否则就是做无用功。业主需求不明是我们在发展过程中遇到的难题,这就需要政府提前进行细致规划,以应对业主提出的明确需求。同时,我们也需要有更广的途径获得投资,这样才能不断完善产品,助力国家更快实现智能交通。

(本刊记者李薇采写)

篇8

引言

城市交通是否畅通是考量城市经济发展水平的一个重要指标,解决好公路交通智能化问题是保障交通安全、有序、快捷运行的重要环节。交通是一个城市的脉络,脉络通,则发展畅。然而交通拥堵作为城市脉络的一个瘀结,给人们的日常出行造成了诸多不便,已然成为制约城市发展的症结之一。智能交通系统(ITS)被认为是解决城市交通问题最有前途的方法,因此智能交通产业应运而生并迅速发展起来。

一、现代交通的智能化概述

智能交通系统, 英文全称为“Intelligent Transportation System”( 简称ITS), 指通过高科技开发,使交通系统实现智能化。在智能化的情况下,整个交通系统都显得“聪明”起来,车辆靠自己的智能在道路上自由行驶,公路靠自身的智能将交通流调整到最佳状态。借助大系统的智能,驾驶员对交通状况了如指掌,管理人员则对车辆的行踪一清二楚。ITS 体现了 “人―车―路―环境”的密切结合,从而可以极大地提高交通的安全性、系统的工作效率、环境质量以及能源的利用率。

“城市智能交通”作为国际上公认的治堵方案,完全的照搬到国内并非是良策。早在上个世纪七十年代末,我国就已经开始了在交通运输和管理中应用电子信息技术。2000 年后,我国开始跟踪国际上智能交通运输系统的发展,并通过召开国际性研讨会、成立试验室和研究中心等方式,加强国际技术交流,不断提高ITS 技术研究水平,正式开启了现代交通的智能化之路。根据国家“十二五”交通规划,中国城市(道路)智能交通行业投资额预计将继续快速增长,2013 年总体市场规模达 459.5 亿元。

二、智能交通系统和城市智能交通系统的基本概念

(一)、城市化与城市交通智能化

随着人类社会的不断发展,城市的规模也会随之不断扩大,近几年来,随着科学技术的进步,世界各国的城市化水平也得到了显著的提升。截至目前为止,我国已经出现了很多在世界上都享有声誉的特大城市,我国的城市化水平也得到了显著提升。城市作为一个国家的人口聚集中心部位,聚集了全国大部分的人口,这就给城市的居民的交通出行问题带来了很大的挑战,因此,针对我国城市化的不断发展,我国的城市智能交通系统也应当根据时代的变换做出相应改变,以便与满足城市交通正常运行的需要。

(二)、智能交通系统和城市智能交通系统

目前应用广泛的智能管理系统的基本概念是起源于上世纪八十年代的美国和欧洲,智能交通系统的最著名的代表就是美国的智能车辆道路管理系统这一智能交通系统。所谓智能交通系统,实质上指的就是利用不断发展的高新科学技术来促进城市交通系统的发展,使得整个城市的交通系统不断向新型智能化的模式靠近,最终实现整个城市交通系统的智能交通系统管理模式。

三、智能交通通信系统的架构

ITS 系统根据其总体管理和应用层次,主要包括感知延伸层、网络层、业务支撑层、应用层,分别负责采集道路上物体的状态和数据、广泛的互联和信息传输、业务管理和数据管理、ITS 的各类应用管理。本文基于ITS 的物理层次划分ITS 物理架构,物理架构分为四个子系统:中心子系统、出行者子系统、车载子系统及外场子系统(见图1)。

图1 智能交通系统的物理架构

ITS 中心子系统的特点是具有空间上的独立性,即在空间位置的选择上,不受交通基础设施的制约。这类子系统与其他子系统通过公共有线/ 无线通信系统进行通信。ITS 出行者子系统是以出行者或旅行服务业经营者为服务对象。通过出行者子系统,出行者和车辆驾乘人员可以实时了解交通网络的运行状况,决定他们的出行方式和对应行进线路。其用户可以通过公共有线/ 无线通信网通信。ITS 车载子系统通常安装在车辆上,通过专用短程通信系统和外场子系统进行数据交换,也可以通过无线通信网络与中心子系统、出行者子系统或者外场子系统进行通信,同时也可以通过无线网络支持车载系统间的车与车的通信。

ITS 外场子系统包括定位设置传感器、信号灯、可程控信息板等设施,主要提供和车辆间的通信接口。外场子系统一般与一个或多个中心子系统通过公共有线/ 无线通信网连接,同时支持通过专用短程通信系统与其他部署路段的车辆进行信息交互。在ITS 四个主要子系统中,其核心的信息交互通过公共有线/ 无线通信传输,表1 给出了现有技术中主要使用的通信技术。

表1 各种通信方式所使用的通信技术

四、我国城市智能交通战略规划

(一)、设置发展目标

城市智能交通系统指的就是交通运输管理部门把先进的信息通讯技术以及相应的电子信息管理技术融入到现有的城市交通管理系统当中去,实现在智能系统的管理之下实现行人和车辆以及道路的相互和谐统一,最终实现在城市的交通管理系统之中的智能管理系统全方位的对城市的交通信息进行实时性的的准确安全管理防护。

(二)、找出正确的发展方式

在我国传统的城市交通运输的管理系统地管理之下,我国的城市交通运行是在一种粗放的管理模式之下运行的,这种城市交通运行的管理模式是依托于我国对于交通运输行业所投入的巨额管理资金为依靠屏障的,这样的城市交通管理模式做不到对城市人民群众的切实需求的正确反映,也难以对城市交通运行之中行人和车辆的基本信息进行快速有效的统计处理,其主要的发展模式只能依靠政府机构的投资来完成。这就依靠在城市交通的战略规划之中采用先进的UITS 智能管理模式,通过这样的智能管理模式,可以实现对城市交通各种交通信息的集约化智能管理,通过对城市交通运输各种车辆和行人信息的登入实现有效的管理发展。

五、城市交通智能化中大数据平台的应用

(一)、优化资源的集中管理调度

目前,涉足智能交通领域的企业众多,产品鱼龙混杂。虽然很多产品价格便宜,但普遍存在性能不稳定、后期运维费用居高不下等缺陷。而且很多前端产品与后端平台难以兼容,专业化生产程度低,这些都让智能交通的集成管理调度成为了难题,也影响了智能交通进一步的发展。

(二)、基于这些考虑,科达通过技术研

发推动智能交通向“高清化、集成化、智能化”的方向发展,提供了端到端的智能交通整体解决方案。方案不仅涵盖了丰富的前端产品,如免维护卡口、微光电警、四合一电警、道路监控云台摄像机等,还有着丰富的后端产品,很好的解决了智能交通中难以集中管理调度的难题。不过,对于有些城市的前端产品和后台平台并不属于同一厂家的情况,其兼容性的要求就更为凸显了。而凭借着新一代平台的高兼容性,科达新一代智能交通综合管控平台还与其他友商产品实现很好的融合。

(三)、快速实现可视指挥调度

可以快速实现基于拼音首字母的检索,输入即可检索相关资源和切换,实现交通资源的一键调度,提供丰富的交通资源调度快捷方式。如要了解一条道路上的所有的卡口、电警等监控资源,不需要经过繁琐的逐个选定操作,只需要选取该道路,即可查看该条路上的所有视频资源,非常方便快捷。

(四)、最为全面的交通管理

该平台不仅可以提供实时分析道路的拥堵状况,有效保障交通秩序,还可提供交通拥堵管理,利用大数据技术,将海量的交通信息进行有效的提取、保存,作为交通组织措施的评估、反馈以及后期的交通信息研判分析,形成交警交通管理知识库,对于后期的交通管理来说都是非常重要。

结束语

总之,随着我国城市交通的日益拥堵,如何实现我国城市交通的智能化发展已经成为了人民群众关注的焦点问题之一。在本文之中,笔者通过对城市智能管理模式的解读,简要的说明了目前我国的城市智能交通战略规划模式。

参考文献

篇9

中图分类号:TP301文献标识码:A文章编号文章编号:16727800(2017)001018203

大数据(Big Data)指“无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合,是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力来适应海量、高增长率和多样化的信息资产”。大数据具有5V特点(IBM提出):Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多样)、Value(价值)、Veracity(真实性)。

1.2大数据应用现状

物联网、移动互联网等相关产业的迅速发展,数据成倍增长,现有的数据处理模式已不能适应现实需求。据统计, 2014年,中国大数据应用市场规模为80.54亿元,同比增长3.2%,2015年市场规模约增长37.3%,至110.56亿元,预计到2020年,中国大数据应用市场规模将增长至5 019.58亿元[1]。

大数据时代最大意义在于利用大数据及大数据技术创造价值。大数据应用可分为企业应用和政府应用,其关注点有所不同。企业主要应用在医疗、生物技术、金融、零售、电商、农牧业等领域;政府主要应用在交通、天气预报、农牧业、医药卫生、宏观调控和财政支出、社会群体自助及犯罪管理等领域,利用大数据技术提供的全局、准确、高效的数据,政府可以实现精细化管理。以前政府都是使用数据作为管理依据,但由于缺乏高效的数据处理技术和平台,只是完成了数据的堆积,并没有从数据中找出有价值的信息。由于完整性、规范性不足,这些数据没有体现出应有的价值。随着大数据的发展,相关技术已逐渐成熟,政府可通过应用这些技术和平台对数据进行加工,从中找到更有价值的信息。政府对这些信息加以利用,则可以进行更加高效的管理,实现各种资源的精细化配置和宏观调控[2]。

能技术、人机交互技术以及信息网络技术的发展,都为智能家居带来了春天[9]。

随着智能家居技术的不断成熟,人们可通过手机或移动终端经互联网在任何地方对家中电器进行远程控制[10]。智能家居系统还具备安防报警、远程监听等多种功能,智能家居前景不可限量

高新科学技术手段组成的、旨在改善交通状况、缓解交通问题的各种高科技系统统称,相关的高新技术包括信息技术、计算机技术、自动控制技术、通讯技术等。智能交通改善交通状况主要指提高交通运输效率和提高汽车行驶性能,缓解交通问题主要指减少交通事故和降低交通对环境的污染[3]。

2.2智能交通系统发展

智能交通系统(ITS)1994年正式认定为国际术语。在此之前,美国称这类技术或相关研究项目为智能车辆道路系统(IVHS,Intelligent Vehicle Highway System),日本称之为UTMS、VICS ,欧盟则称之为道路交通信息技术(RTI)。国际标准化组织(ISO)为ITS设立的专项称为ISO/TC-204,使用的术语是“TICS(交通运输信息与控制系统)”[3]。

2.2.1美国ITS发展历程

美国在60年代末就已研究开发电子导行系统ERGS(Electronic Route Guidance System)。1989年提出制定IVHS战略计划;1991年和1992年分别提出新一轮的道路交通建设法案(即简称ISTEA的《陆上综合交通运输效率化法案》)和IVHS战略计划;1994,美国把IVHS改名为ITS,形成现在的ITS 研究构架。“ITS 2015-2019 Strategic Plan”是美国在2014年提出的,该计划对美国2015-2019年这5年的智能交通发展指明了方向,汽车的智能化、网联化成为该战略计划的核心,成为美解决当前一系列交通问题的关键技术手段[4]。

2.2.2日本ITS发展历程

1991年,日本警察厅、建设省、邮电省开始联合开发VICS系统(Vehicle Information and Communication System),1993年完成,1994年在东京试运行获得成功。UTMS’21系统是以ITS为基础的综合系统概念,由NPA(National Police Agency)等5个相关部门和机构共同开发。日本在1992至1997年间在全国设置14000台左右,2000年时已扩展到30000台规模[5-6]。UTMS’21系统如图1所示。

2.2.3欧洲ITS发展历程

德国、英国、瑞典、法国等国家在80年代初期先后开发相关系统,欧共体经济合作与发展组织(OECD)对这些国家研究的系统进行了调查,认为应用现代信息技术将显著改善道路交通。早期主要有DRIVE计划和PROMETHEUS计划,其中DRIVE计划旨在实现移动无线通信的动态路线导行系统、交通事故自动检测系统等综合性研究。PROMETHEUS计划则在1986年提出,是欧洲EUREKA联合开发项目的一部分[6]。进入21世纪,欧洲在智能交通领域有了新的发展,如CVIS(Cooperative Vehicle Infrastructure Systems)项目,它的目标是开发出集硬件和软件于一体的综合交流平台,该平台可提高交通管理效率,涉及诸多应用层面。Navteq与德国航空航天中心共同开发定位平台,解决交通通信问题。欧洲还有另一PREVENT综合项目,它是欧洲第六届系统项目(the 6th Framework Programmer of the European Commission)的一部分[7]。

2.2.4中国ITS发展历程

1999年,我国成立了全国智能交通系统(ITS)协调指导小组及办公室,同年,全国智能交通运输系统(ITS)专家咨询委员会成立,启动 “九五”科技攻关课题和国家“十五”科技攻关课题。目前我国在智能交通领域已拥有智能公路磁诱导、车辆自动保持车道控制、安全辅助驾驶等自主知识产权成套技术成果。国家ITS中心还承担了一系列相关科研项目及行业标准制定,涉及智能道路、环境感知、智能标识、道路灾害信息等[7]多领域技术研发。

3基于大数据的智能交通系统

3.1智能交通需求与大数据契合

随着城市的迅速发展,交通工具不断增多,交通堵塞、大气污染日益严重,交通事故时有发生,这些都是各大城市亟待解决的问题,建设智能交通系统是改善交通必要的技术手段。智能交通系统面临的主要难题是及时、准确获取交通数据,据此构建出交通数据处理模型,大数据技术能很好地解决这一难题。

智能交通整体框架包括物理感知层、软件应用平台及分析预测及优化管理的应用[8],如图2所示。

3.2智能交通系统建设面临的问题

(1)交通数据的完善。目前我国交通数据存在几个问题:①数据收集量存在较大差距,较多智能交通设施未部署交通数据感知设备;②收集的数据格式存在差异或不完整,缺乏统一标准;③数据存在孤岛现象,数据来源复杂。

(2)交通数据的整合。目前缺乏完备的网络化交通信息环境,跨区域、大范围的交通数据处理存在困难,这些困难有技术上的,也有与政府部门职能相关的;对文本、图像的检索及分析的关联性、实时性处理还需不断加强;需建立完善的交通数据信息安全体系。

(3)建设高度集中的智能交通控制系统。从日本的UTMS’21可以看出,必须建立高度集中的智能交通控制系统,将各交通管理子系统有效衔接,形成一个完善的智能交通系统。

(4)需进一步推进智能交通产业化、市场化发展。目前智能交通领域缺乏有效的市场推进机制,也缺乏相关领域的创新技术,基于大数据的交通信息服务产业链、价值链尚未真正形成。

3.3建设基于大数据的智能交通系统措施

(1)提升城市交通智能化水平,建设完善感知体系[9]。目前我国大多数城市的交通智能化建设处在不断改进完善过程中,车辆动态组网、状态实时获取、环境智能感知、车路信息交互等技术需要进一步突破。要加大交通路网智能化建设投入,形成全路网智能监控体系,实现各类交通、交管、气象、治安反恐、消防部门的信息共享,为大数据分析提供数据基础。

(2)制定交通数据描述规范,整合现有数据资源。数据类型在不断变化、数据内容不断增多,急需制定一套可扩展的数据描述规范。交通数据描述规范建设主要内容是数据交互接口规范的制定,要设计面向多维数据的本体描述框架,全面描述多维语义内容,为跨区域、跨部门的信息交互奠定基础。制定相应的安全制度和规范,加强数据安全保障,尊重和保护部门、组织及个人的机密和隐私不受侵犯。对现有的交通数据进行整合,建立综合性立体交通信息体系,形成智能交通数据资源共享平台,提升交通数据资源的整体服务能力,为后续智能交通系统建设提供数据支撑。

(3)新交通大数据分析应用,建立新一代智能交通信息服务系统,实现高效集中控制管理。通过应用分布式智能全文检索技术、基于图像识别的检索技术、关联网络可视化分析等技术,有效缩短系统响应时间、提高系统性能、满足用户业务需求;找出隐藏在大数据中的关联性信息,在不同信息之间建立公共元素和联系。建立高度集中的交通控制系统,将大数据、云计算、智能终端等新技术应用于交通管理子系统,统一协调与管理,实现高效联动的交通管理机制。

(4)加快交通信息服务产业化进程。进一步完善智能交通技术创新体系,联合智能交通科技产业创新联盟平台、企业、高等院校,进行技术攻关创新,并将科研成果及时转化;利用国际先进的科学技术,积极开展相关领域的国际合作。

参考文献:

[1]2016年中国大数据行业发展趋势及市场规模预测[EB/OL].http://.

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所谓“智慧城市”,就是借助新一代物联网、云计算、决策分析优化等信息技术,将人、商业、运输、通信、水和能源等城市运行的各个核心系统整合起来,从而更好地理解和控制城市运营,并优化有限资源使用情况的城市。

中投顾问高级研究员薛胜文表示,“智慧城市”是现代社会发展的新产物,是物联网、云计算等新一代信息技术和形形的网络平台集成与现实社会相结合的代名词。“智慧城市”是城市发展模式转型升级的结果,构建了一个开放创新、绿色生态、文明科学的现代新城市发展模式。

国泰君安的研究报告称,智慧城市是城市全面数字化基础上建立的可视化和可测量的智能化城市管理与运营,包括城市的信息、数据基础设施以及在此基础上建立网络化的城市信息管理平台与综合决策支撑平台。从应用领域来看,智慧城市包括智慧的交通、医疗、公共安全、教育、城市发展和能源等领域。

从已披露的数据来看,“十二五”期间,320多个城市在建设智慧城市上的直接投资合计超过3000亿元。业内人士估算,“十二五”期间用于建设智慧城市的投资总规模将可能高达5000亿元。随着更多城市启动智慧城市建设,“十二五”期间各地智慧城市建设将带来2万亿元的产业机会。

智能交通更被看好

据了解,智慧城市的涉及范围很广,包含了医疗信息化、社保信息化、智能建筑、智能交通、教育信息化等多个领域。而其中,智能交通是分析人士较为关注的。

华宝证券TMT分析师吴炳华表示,目前来看,前景较确定、有望率先发展的细分领域主要包括智能交通、智能城管和智能医疗等领域。此外,涉及教育、社保等公共民生领域的智能化建设也有望渐次推进。因为目前来看交通过于拥挤等问题较为明显,而智能交通则可以较好地改善这一领域。

事实上,智能交通行业是目前智慧城市建设投入中投资最大、覆盖范围最广的细分领域。交通运输部近日的《交通运输业智能交通发展战略(2012-2020年)》中也提出,到2020年总产值规模超过千亿元。

国泰君安表示,城市交通供需矛盾逐渐加大,在基础道路设施供给有限增加的情况下,智能交通成为缓解矛盾的首选手段。随着智能交通系统集成化趋势的进一步加强,智能交通单个项目投入规模有望逐渐加大。随着城市智能交通千万级等项目增多,实力型大公司有望获取更多的市场份额。由于相关项目对公司的资金实力、技术水平都有较高的要求,因此相关龙头公司有可能凭借资金和规模实力获取更大的市场份额,业绩加快增长。

警惕相关软件板块解禁压力

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物联网作为新一代信息技术的代表,它是全球技术发展的方向,物联网是信息化与工业化融合的重要途径和载体,也是信息产业发展的第三次浪潮。而智能交通作为国家“十二五”期间重点扶持的新兴产业之一,同时也是最迫切需要融合物联网相关技术的领域之一,面临着巨大的发展机遇。很显然,ITS(智能交通)离不开各类传感器对交通数据的采集,离不开局域、网络的交通信息共享,离不开智能系统的监控和管理。物联网具“信息、和智能”两大特征,其在城市智能交通领域的应用,必将引领城市交通的管理和服务发生革命性的变革。智能交通行业中利用物联网技术、网络和设备来实现交通运输的智能化,智能交通系统与物联网的相互融合,必能促进中国智能交通系统的大发展。

智能交通系统着眼于提高交通基础设施运行效率,立足解决交通拥堵、交通事故以及与交通运输业密切相关的能源和环境等问题,借助于电子信息以及科技等领域的优势,综合运用各种高新技术实现对人、车辆、道路以及交通与运输的智能化监控与管理,实现感知道路的各种信息(交通拥堵、重大事件、公交、停车信息、环境(尾气)与天气等;采用互联网、广播电视网、3G天线网络等三网融合的数据传输系统实现任何时间、地点的实时道路状况及数据的交互与传输;充分发挥数据信息有效价值,将数据信息分层分类及时发送到相应的部门和用户群体;为机动车驾驶员和市民提供最佳的出行路线;为政府及有关职能部门应对突发事件和交通道路指挥及未来发展提供决策参考与依据。

1 基于物联网的智能交通体系框架的研究

传统的交通信息采集方式落后并且手段单一,不能实现24小时的实时提供现场信息的实际情况以及道路拥堵疏通和突发交通事件的实时处置能力有有限的情况下,我们采用基于物联网架构的智能交通体系,采用多种交通信息采集手段,结合出租车和公交以及其车辆的日常运营,采用搭载车载定位装置和无线通讯系统的浮动车检测技术,实现对交通信息要素的全天候实时获取。通过路网流量分析预测和交通状况研判,为路网建设和交通控制策略调整及相关交通规划提供辅助决策和反馈。

智能交通体系框架下的智能交通体系通过实时全天候采集和智能分析并结合车载无线定位装置等多种通讯方式,实现了车辆路径规划、动态诱导和区域路网交通管控,能够使整个交通信息系统进行整合,为交通指挥中心信息平台提供实时信息。为情报分析和指挥决策提供数据支持。在目前智能交通体系中车辆信息采集方式有固定式采集和浮动车式采集。固定式采集方式通过安装检测设备,从而对机动车信息进行检测。而浮动车将采集所得的位置和时间数据上传给数据数据处理中心,由数据处理中心对数据进行存储、预处理,然后利用相关模型算法将数据匹配到电子地图上,计算或预测车辆行驶速度、旅行时间等参数,对路网和车辆实现“可视化”管控。浮动车采集技术是固定点采集技术的重要和有益的补充,它实现全流程的信息采集,结合固定点式采集,能够为路网数学模型的建立提供更全面丰富的数据。

2 基于物联网的智能交通诱导系统的应用研究

智能交通诱导系统主要利用屏信息,对驾驶员提供诱导。驾驶员通过信息板实时对应交通节点下游的部分路网交通状态,来选择交通行驶路线。并能够对交通管理措施提供跟踪反馈。交通诱导屏信息子系统主要功能包括:

2.1 提供在线车辆诱导、紧急事件的通告信息。交通诱导信息包括道路拥堵信息、快速路出口匝道拥堵信息、以及根据天气状况、路面及路面设施检修状况、特殊情况需要封闭道路等各种交通警示信息等,即时通知驾驶员,以提高其警觉性,实现车流的合理导向,缓解车流分配不均对交通造成的影响,保障车辆的安全行驶。

2.2 智能交通诱导系统的控制模式。智能交通诱导系统包括自动和手动两种控制模式,系统可以自由的在自动和手动之间切换。诱导系统在自动情况下,系统自动向交通诱导屏发出显示道路交通状况的信息,红色表示堵塞、黄色表示拥堵、绿色表示畅通。在手动的情况下,系统自动向交通诱导屏发出显示道路交通状况的信息需经操作员手工确认方可,同时操作员可手工向交通诱导屏发送文字信息。

2.3 可变动态文字警示信息显示。智能交通诱导系统中的信息标志牌不应该固定不变的文字信息,应该重要的路况信息、警示信息,以便提高交通诱导屏的可读性。

3 基于物联网的智能交通车联网系统应用

城市交通的发展涉及多个部门,需要建立统一高效的协调机制。物联网目前处于概念设计期,希望政府、研究机构、高校、企业里能够重视对这项技术的研究,这是一次非常难得的创新机会;RFID是物联网得以实现最为重要的核心技术之一,城市交通领域应用潜力巨大;车联网将成为城市智能交通发展的核心。国家发改委已经先期启动基于物联网的城市(广州)智能交通试点示范,这些工作的开展必将带动我国相关产业的发展。

“车联网”是面向物联网的城市智能交通发展的一条创新之路。汽车具有数量大、机动性强等特点,一直是城市交通管理的重点和难点。车与车、车与人、车与道路的协调一致是智慧城市的重要体现。车联网作为物联网最具有发展前景的典型应用,是物联网以及智能汽车两大领域的重要交集,是战略性新兴产业之一,也是未来智能交通拓展的方向。“车联网”更具体、更容易落地实施;车联网的构成不仅仅是汽车,还包括道路、行人等,涉及整个城市交通系统。

3.1 车联网的几大特性。所有车辆都是具有独立身份和独立思考能力的智能体,就像一个智能机器人,能自动判断路况,不需人驾驶;所有车辆都可以实时感知自身、以及与其相关的物体的身份和状态,借助无线通讯,城市内车与车之间,车与建筑物之间,以及车与城市基础设施之间实现互联互通;所有车辆所在的系统呈现出物体协同运作、系统状态最优的自组织运行模式,车辆如深海中的鱼群快速地游动却彼此永不相撞。

3.2 车联网面临的四大挑战。(1)规模。与汽车保有量的迅猛增长相对应的是,汽车相关的信息采集的种类也从单一的车辆身份信息逐步拓展至汽车的身份信息、运行信息、状态信息和事件信息等,数据规模将突破几十甚至几百PB级,迫切需要海量信息的传输、存储和处理技术。车联网将依托汽车智能平台实现节点级的海计算分层自组织形成局部智能,解决90%的感知数据处理。车联网先导试验阶段将支持百万级车辆的联网应用。(2)性能。汽车具有数量众多、个体分散、机动性强、牵涉面广等特点,需要支持复杂应用场景、高速移动状态下的信息感知技术。(3)安全。从互联网的虚拟空间拓展到车联网的物理空间,通过网络就可能实现对现实世界车辆的攻击,信息安全和危机处置将面临的更大的挑战。(4)隐私。车联网可使每辆车成为一个节点。海量的涉车信息自动进入网络,一切都将越来越“透明”,信息管理的权限设定将涉及基本的法律问题,甚至道德伦理问题,需要信息分级权限技术、隐私保护技术。

参考文献:

[1]杨铁军.智能技术在交通物联网中的应用和探讨[J],2011.

[2]张莉莉,史鹏飞,陈剑.物联网在智能交通中的应用研究[J],2010.

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一、引言

随着经济的发展和人民生活水平的提高,“以车代步”已成为一种普遍的社会观念,因此一个国家的道路建设速度永远赶不上汽车的增长速度,交通拥堵越来越严重。现行的限购、限号等政策,不能够从根本上解决问题,伴随着物联网技术的兴起,可以用物联网下的智能交通系统的构建来解决。有效解决目前交通拥堵的关键是实现道路利用率的最大化,这就需要对现有路况下的人、车、路进行有效的监控。因此,智能交通应运而生。

二、物联网和智能交通系统的发展现状及发展趋势

1.物联网发展现状和发展趋势

目前,全球物联网产业的发展还处于初级阶段。全球物联网仍处于概念、论证与试验阶段,处于攻克关键技术、制定标准规范与研究应用的初级阶段,但已具备较好的基础。未来几年,全球物联网市场规模将出现快速增长,据相关分析报告,2007年全球市场规模达到700亿美元,2008年达到780亿美元,到2015年全球市场规模将接近3500亿美元,年增长率接近25%,未来十年物联网将实现大规模普及。西方发达国家对物联网高度重视,并将其作为未来发展的重要内容。以物联网应用为核心的“智慧地球”计划也得到了奥巴马政府的积极回应和支持,其经济刺激方案将投资110亿美元用于智能电网及相关项目。

“智慧地球”是物联网发展的一个愿景,M2M是目前重点发展领域和物联网的主要表现形式。M2M是“机器对机器(Machine to Machine)通信”的简称,即通过通信网络实现机器之间的互联、互通。M2M既是物联网四大支撑技术之一,也是物联网在现阶段的最普遍应用形式,在欧洲、美国、韩国、日本等国家实现了商业化应用,例如安全监测、机械服务和维修业务、公共交通系统、车队管理、城市信息化等领域。

2.智能交通系统及其发展现状

智能交通系统是在较完善的道路设施基础上,将先进的电子技术、信息技术、传感器技术和系统工程技术集成应用于地面集团交通管理所建立的一种实时、准确、高效、大范围、全方位发挥作用的交通运输管理系统它具有以下作用:充分发挥现有交通基础设施的潜力,提高运输效率,保障交通安全,缓解交通拥挤,改善环境保护。

我国现有的智能交通管理系统还处在初级起步阶段,多以人工干预和管理为主,路面上的信息采集点较少,车辆的管理不够集中,系统独立运作,缺乏统筹规划和技术手段落后是造成上述现象的主要原因所在。

三、面向智能交通系统的物联网体系结构

智能交通系统与物联网相结合,实际上是构建了一种全新的智能化交通系统。两者结合可以将以物联网为代表的智能传感技术、信息网络技术、通信传输技术和数据处理技术等有效的集成,并应用到整个的交通系统中。可以提高交通系统的运行效率,减少交通事故,降低环境污染,促进交通管理及出行服务系统建设的信息化、智能化、社会化、人性化水平。未来的智能交通系统应包含交通管理与规划、出行者信息服务、车辆运营管理、电子收费、智能车辆、紧急事件与安全、综合运输、自动公路、汽车移动物联网这9大领域。但这9大领域中,每一个都与物联网技术息息相关,下面只将一部分领域中应用的物联网知识作简要介绍。

交通管理与规划领域的建设应包括先进的交通管理系统、交通基础设施智能监控系统、交通运输规划决策支持系统,这三部分内容。而这三部分内容又分别包括全方位的交通信息采集与路网状态监控、在大量的交通基础设施上部署各类先进的传感设备实时获取状态信息、将基于智能交通系统和物联网的基础设施建设中获取的大量信息资源提供给规划人员等。汽车移动物联网是物联网在交通领域的具体应用。在物联网的技术背景下,交通系统中的人、车、路等组成要素的泛在感知能力将逐渐成为现实,这相当于提供了覆盖率极高的信息采集和终端。在物联网的环境中,以汽车移动计算平台为核心,利用泛在感知能力可以对现有的几乎所有智能交通系统进行升级强化,建设基于物联网的路网车辆状态监控系统、基于物联网的交通控制系统以及基于物联网的信息服务系统等。

车联网利用车载电子、标准信源、传感网络等技术手段实现车辆的信息采集,利用无线射频识别(RFID)、专用短程通信(DSRC)、广域无线通信等技术实现车辆的信息互联,基于信息网络平成对车辆的静态、动态信息的深度挖掘与综合利用,并根据不同的功能需求实现车辆的合信息服务和监管。通过在物体上植入各种微型芯片,使物体变的智能化,变的可感知和识别,甚至具有主动或被动、单方向或双方向的信息交流能力,然后借助无线通信技术实现人和物体、物体和物体之间的相互交流。车联网是物联网与智能交通系统相结合的产物,通过安装必要的车载设备,使车辆具备信息交流的能力,通过无线互联技术充分利用车辆的身份、属性、位置和行驶状态等信息,发现其中的应用价值,并以此来满足车联网参与各方的需求。通过车联网,汽车具备了高度智能的车载信息系统,进而能够随时获得即时资讯,做出与交通出行有关的明智决定。

面向智能交通系统的物联网体系结构,在逻辑上划分为硬件、系统软件、应用软件三个层次。各个环节分别在各个层次上有着不同的体现。在硬件平台层,包含了数据中心所需的强大的电源支持设备、大量数据存储设备、高性能的计算芯片等,数据处理和信号处理也是其中的一部分。在系统软件层,包含了数据中心所需的满足高可靠要求的服务器操作系统软件、高效的系统管理软件、数据库管理系统软件、通信管理软件、系统诊断程序等,也包含了车载设备、路侧设备上使用的实时操作系统、专用的图像接口、语音功能组件等。在应用软件层,覆盖的内容更加的丰富多彩,在与车辆相关的智能交通领域,包含编队行驶控制软件、商业管理软件、道路管理软件、智能化交通控制软件、车辆导航软件等。

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伴随着世界经济水平的迅速提升以及人们生活水平的不断改善,汽车已经成为现代化社会的显著体现。汽车的使用变得越来越广泛,汽车的数量也呈现出爆发式增长的情况,然而也致使交通环境情况变得更加糟糕,交通事故发现率也在不断增加,城市也将难以承受巨大的交通压力,这一系列情况对人们的日常工作和生活带来了一定的干扰。并且城市内部人口愈加集中,可用于交通建设的土地变得很少,故通过扩建道路来解决交通拥挤等问题是不可行的,这时智能交通系统理念开始被人们所提出,并针对其展开了一系列探究。

2 智能交通系统的概念及组成

2.1 智能交通系统的概念

智能交通系统是人们为了更好地理日益严重的交通问题而提出来的。其是通过运用最新的计算机技术和数据来进行交通管控,并在管理过程中综合探析行人与路和车之间的因素,从而得出比较合理的交通管制效果,进而建立起来的交通管理系统。该系统应用的范围比较广阔,且具有着非常良好的作用,同时运行效率不低。

2.2 智能交通系统的组成结构

智能交通系统是以过去的交通工程为基础而兴起的新型交通系统。其组成部分有智能交通管理系统、智能信息系统、智能公共交通系统、车辆管理系统、电子收费系统和应急管理系统。智能信息系统是智能交通系统中最重要的组成部分,其有助于各相关部分之间达成信息共享的目标。而智能交通管理系统则是智能交通系统制定相关决策的体系,其不仅能够在一定程度上确保用户的安全,还有助于改善交通拥堵的情况。

3 计算机技术在智能交通系统中的应用

3.1 基于计算机技术的车辆导航

现如今,由于城市道路越来越复杂,且经常会有所变动,致使驾驶员无法很好地把握住道路的实际情况,因此常常会不知道目的地的实际路线。车辆导航的运用正好可以解决这种尴尬的情况,其能够指引驾驶员行进的方向。车辆导航是计算机技术在智能交通系统中比较常见的运用,在导航过程中,计算机技术的运用主要表现为对道路上交通情况的识别和对道路上障碍物的检测这两个方面。这两种计算机技术能够帮助驾驶员知晓道路边界的情况,并能够获得该车辆与前方车辆之间的距离,以确保安全车距满足相关要求。同时,车辆导航对于信息数据的传递有着非常高的要求,道路上的实时数据也是在不断变化着的,这不可避免会运用到计算机技术中的数据传递功能,因为驾驶员只有在不断获得最新消息的情况下才能做出最准确的判断。

3.2 基于计算机技术的交通监控

交通监控主要是在对交通中行驶车辆、车辆跟踪和闯红灯等方面的应用。其实际操作流程主要是通过运用射频器材来得到道路交通情况的图像,然后再运用计算机技术来对这些图像进行处理,从而获得交通车辆以及车辆跟踪的实际情况,通过这些材料即可达到监控的目的,其不仅有助于交通事故的判定,还可以供相关工作人员用于疏通路况。

3.2.1 车辆监控

计算机中的图像处理系统能够针对运用的物体来展开有效的监控活动。在智能交通系统中,工作人员可以通过图像分差法来监控车辆,其监控形式分为静态和动态这两种类型。该监控的主要流程是运用计算机来察看车辆的视频图像序列,并分析目标车辆是否处在运动状态。这种检测方式比较容易操作,其所需要运算的数据不多,且具有着非常良好的成效,故图像差分法在交通监控系统中被人们所普遍使用。图像差分法通常有两种:一是当前帧与背景帧之间的差;二是相邻帧之间的差。

3.2.2 事故检测

许多交通事故都是由交通拥堵所引起的,所以对交通事故进行预警以及发现是很有必要的。智能交通系统能够获得事故发生处的视频图像,并可以运用各种设备来得出车辆的运行速度和运行情况,有助于分析事故发生的真正原因,这样也可以方便相关人员以最快的速度来处理交通事故。

3.3 基于计算机技术的交通管理

交通管理中计算机技术主要用在收费系统和车辆牌照识别等方面。RFID信息技术系统在交通收费系统中运用范围比较广,其通过运用阅读器以及其他相关设备来识别车辆,在进行信息收集、处理之后则能够被用来进行道路状况信息的公布以及收费。而ETC(不停车电子收费系统)是射频识别技术(RFID)在智能交通系统普遍运用的一种信息技术。如果有车辆驶过ETC入口,那么阅读器将会对该车辆进行识别并将所获得的数据传到对应的控制器中,ETC系统就是运用这种原理来进行收费的,即通过阅读器来获取车辆通过两个入口时的相关数据,然后运用计算机来加以处理,得出相应的通行费用。如果信息无误的话,系统将会进行自动收费及放行。

4 结束语

由于城市内部车辆数量不断增多,而城市内部可用土地变得越来越少,这致使城市的道路交通情况持续恶化。为了处理各种交通所引起的问题,智能交通系统被人们所提出并加以运用,已经取得了一定的成效。而计算机技术是该系统中的一项非常重要的技术,其能够帮助交通系统来完善各项工作,具有着非常好的功效,且应用前景极为可观,故人们应注重计算机技术在智能交通系统中的应用。

参考文献

[1]戈悦迎.建设适应我国城市和交通发展规律的智能交通――访北京交通发展研究中心原主任全永[J].中国信息界,2013(08):31-35.

[2]韩惠婷.国外智能交通系统建设机制研究综述[J].科教导刊(上旬刊),2013(06):12-19.

[3]王笑京.新一代智能交通系统的技术特点和发展建议[J]. 工程研究-跨学科视野中的工程,2014(01):56-62.

[4]游楠,张健,展凤萍,王浩淼.国内智能交通系统建设机制现状综述[J].交通标准化,2013(23):24-25.

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