智能交通的關(guān)鍵技術(shù)范文
時(shí)間:2023-12-05 18:06:22
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篇1
【關(guān)鍵詞】多Agent;智能教學(xué);關(guān)鍵技術(shù)
多Agent系統(tǒng)(Multi-Agent system,MAS)是指多個(gè)Agent通過協(xié)作完成某些任務(wù)或達(dá)到某些目標(biāo)的計(jì)算系統(tǒng)。它的優(yōu)點(diǎn)在于每個(gè)Agent都具有預(yù)測(cè)作用,一旦確定了其目標(biāo)就會(huì)對(duì)其他Agent產(chǎn)生影響。為了讓這種預(yù)測(cè)能夠?qū)崿F(xiàn),就必須研究一個(gè)新的建模方法,為了實(shí)現(xiàn)對(duì)其他Agent能夠產(chǎn)生影響,得讓Agent間的通信方式建立起來。MAS就是由多個(gè)Agent組成的一個(gè)具有協(xié)作性、交互性、社會(huì)性、數(shù)據(jù)分布、計(jì)算過程不同步等特點(diǎn)的智能化的技術(shù)。
一、MAS技術(shù)
1.關(guān)于MAS的協(xié)商技術(shù)
MAS要實(shí)現(xiàn)協(xié)作、解決出現(xiàn)的各種沖突和實(shí)現(xiàn)協(xié)同,協(xié)商是關(guān)鍵的環(huán)節(jié),其關(guān)鍵技術(shù)包括協(xié)商策略、協(xié)商協(xié)議和協(xié)商處理三種。
(1)首先介紹協(xié)商策略
Agent在決策和選擇協(xié)商協(xié)議及需要通信消息時(shí)就要協(xié)商策略的幫助[1]。協(xié)商策略有五種,分別是拖延協(xié)商、破壞協(xié)商、協(xié)作協(xié)商、競(jìng)爭(zhēng)協(xié)商和單方讓步,可是只有協(xié)作協(xié)商和競(jìng)爭(zhēng)協(xié)商這兩種協(xié)商策略有真正存在的意義。協(xié)作策略就是每個(gè)Agent要根據(jù)自身出現(xiàn)的問題選擇相應(yīng)的協(xié)商策略,以便系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)能根據(jù)不同階段出現(xiàn)的問題制定相應(yīng)的競(jìng)爭(zhēng)方式。競(jìng)爭(zhēng)策略就是協(xié)商者堅(jiān)定的站在自己的立場(chǎng)在協(xié)商中體現(xiàn)出競(jìng)爭(zhēng)的狀況。選擇策略的常用方法是要綜合各種因素協(xié)商出相對(duì)來說公平的策略。
(2)其次從協(xié)商協(xié)議來看
研究Agent通信語言的表示、處理和語義解釋等是協(xié)商協(xié)議面對(duì)的主要任務(wù)。協(xié)商通信消息包括消息內(nèi)容和協(xié)商元語這兩大部分,它是協(xié)商協(xié)議最直接的表達(dá)信息的工具。協(xié)議元語就是所出現(xiàn)的消息到底屬于哪種消息的范圍。消息內(nèi)容是指不會(huì)再發(fā)生變化的明確下來的既定內(nèi)容,如消息發(fā)送的具體時(shí)間是什么時(shí)候,消息是誰在什么情況下發(fā)送的,對(duì)發(fā)送的消息實(shí)行記錄的方式等。
(3)最后從協(xié)商處理的角度來分析
系統(tǒng)分析和協(xié)商算法構(gòu)成了協(xié)商處理,系統(tǒng)分析主要是對(duì)Agent的智能教學(xué)系統(tǒng)所呈現(xiàn)出來的協(xié)商和體現(xiàn)出的特點(diǎn)來進(jìn)行解析和判斷,以便對(duì)出現(xiàn)的各種問題作出正確的解釋[2]。
2.關(guān)于MAS智能系統(tǒng)的技術(shù)
智能有廣義和狹義兩種,廣義的包括承載信息的軟件、人類和在物理世界中出現(xiàn)的所謂的機(jī)器人。狹義的僅指承載信息的軟件。智能有性、機(jī)動(dòng)性、智能性和個(gè)性化四個(gè)特點(diǎn)。性是智能能夠自主的協(xié)調(diào)其工作的環(huán)境,具體表現(xiàn)是自動(dòng)化調(diào)節(jié)其行為,也就是在某些因素的干預(yù)下和不用人手動(dòng)操作就可以實(shí)現(xiàn)自身的操作行為。機(jī)動(dòng)性是指智能能夠在網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行遷移,系統(tǒng)運(yùn)行的任務(wù)能從一臺(tái)計(jì)算機(jī)運(yùn)行到另一臺(tái)計(jì)算機(jī)上,在這樣的狀態(tài)下還能進(jìn)行自己的任務(wù)和對(duì)其他人或施以援助。智能性能幫助人們對(duì)出現(xiàn)的語言不便進(jìn)行解釋,而且通過長(zhǎng)時(shí)間的熟悉能識(shí)記下用戶的興趣愛好并為其服務(wù)。
3.多媒體的信息壓縮技術(shù)
網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和多媒體信息處理技術(shù)對(duì)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)起著支撐的作用,因此研究出一個(gè)效果更佳更完美的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)必須要有這兩者的參與。
(1)如何處理語音壓縮的技術(shù)
音頻壓縮處理技術(shù)主要是為了讓人們?cè)谟邢薜木W(wǎng)絡(luò)下能充分利用資源而采取的壓縮技術(shù),主要應(yīng)對(duì)音樂、語音及出現(xiàn)的其他各種聲音的傳輸與存儲(chǔ)問題,在不對(duì)有用信息或?qū)梢院雎缘男畔⒌那疤嵯聦?duì)原始數(shù)字的音頻信號(hào)流進(jìn)行壓縮。
根據(jù)音頻壓縮技術(shù)的不同可分為有損壓縮和無損壓縮,而變換壓縮、子帶壓縮、時(shí)域壓縮和結(jié)合多種壓縮技術(shù)的混合壓縮是根據(jù)壓縮方案的不同來分的。首先來介紹變化壓縮技術(shù),它是對(duì)出現(xiàn)的音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行線性的互換,把獲取的變化域參數(shù)傳輸和量化。通常情況下使用的變換有MDCT、DFT、DCT等。
(2)視頻壓縮技術(shù)
這種壓縮技術(shù)是有理論根據(jù)的:一是由于大量的剩余數(shù)據(jù)存在在視頻信號(hào)上,即使在對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行編解碼后它們?nèi)稳豢梢园凑赵瓉淼姆绞交貜?fù);另外一點(diǎn)是利用了人的視覺特點(diǎn),圖像發(fā)生變化在還沒發(fā)現(xiàn)的情況下用來量化信號(hào)的級(jí)別就減少了,這是為了獲取數(shù)據(jù)壓縮而采用的客觀失真的方法來達(dá)到的。
多媒體視頻信號(hào)的冗余度主要體現(xiàn)在統(tǒng)計(jì)及結(jié)構(gòu)這兩個(gè)方面??臻g和時(shí)間上的相關(guān)性是結(jié)構(gòu)這一方面的表現(xiàn),比如,在通常情況下出現(xiàn)的畫面的很多地方它的信號(hào)變換不是很快,特別是它的背景部分有的時(shí)候幾乎是不變化的。因而能夠看出視頻信號(hào)在相鄰的行之間、相鄰的像素之間、相鄰的時(shí)間及空間之間有很強(qiáng)的相關(guān)性,具體表現(xiàn)為時(shí)間和空間之間。由于人眼對(duì)圖像的運(yùn)動(dòng)分辨率和對(duì)比分辨率存在著缺陷,如果處理畫面時(shí)出現(xiàn)的失真情況很難被發(fā)現(xiàn)的狀況下,人們?nèi)稳挥X得畫面是完美的或沒有問題的。因而在對(duì)圖像質(zhì)量滿意的情況下,可以對(duì)反應(yīng)信號(hào)準(zhǔn)確度的要求降低,用這種方式實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的壓縮處理。
(3)音頻壓縮技術(shù)
音頻壓縮技術(shù)也叫數(shù)字語音壓縮技術(shù),這種壓縮技術(shù)是為了讓網(wǎng)絡(luò)資源得以更加充分的利用而采取的壓縮技術(shù)。它主要處理音樂和其他聲音的存儲(chǔ)與傳輸問題,運(yùn)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)確保在不會(huì)對(duì)有用的信息損壞的條件下對(duì)原始的數(shù)字音頻信號(hào)流進(jìn)行壓縮處理,使碼速率得以減低。
根據(jù)音頻壓縮技術(shù)的不同將音頻壓縮的算法分為兩類,分別是無損壓縮和有損壓縮;根據(jù)壓縮方式的不同,又可以把它分為變換壓縮、子帶壓縮及多種壓縮技術(shù)相結(jié)合在一起的混合壓縮等。對(duì)于不同的壓縮技術(shù),它的算法的難度、算法的效果、音頻的質(zhì)量等各不相同。
二、基于MAS的智能教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
基于Web的智能教學(xué)系統(tǒng)存在的系統(tǒng)的智能性不高、系統(tǒng)的適應(yīng)性不足以及不能因材施教等缺點(diǎn),為此,在MAS的技術(shù)研發(fā)中主要對(duì)以下問題進(jìn)行解決:
①對(duì)于大量的學(xué)習(xí)資料沒有一個(gè)合理的分類,沒法讓學(xué)習(xí)者找出適合自身?xiàng)l件的個(gè)性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容;
②系統(tǒng)提供的單一的教學(xué)模式滿足不了學(xué)習(xí)者更多方面的需求,學(xué)習(xí)資料的組織大部分是系統(tǒng)專用的,資源的共享不足;
③缺乏適應(yīng)性,就是系統(tǒng)無法幫助學(xué)習(xí)者為其找到最適合的伙伴;
④在各個(gè)環(huán)節(jié)的互通性上存在不足,比如在學(xué)習(xí)系統(tǒng)、作業(yè)系統(tǒng)、考試系統(tǒng)等方面自成模塊,信息的分享和交流不足。
針對(duì)這些缺點(diǎn),可以利用Agent技術(shù)來進(jìn)行改進(jìn),因?yàn)锳gent技術(shù)是為解決動(dòng)態(tài)、分布式智能應(yīng)用、個(gè)性化教學(xué)等復(fù)雜問題而研發(fā)的一種新穎的先進(jìn)技術(shù)。利用Agent的技術(shù)特點(diǎn),不但可以讓教學(xué)內(nèi)容能充滿趣味性和多彩性,而且能夠提高教學(xué)質(zhì)量。Agent的社會(huì)性可以幫助學(xué)習(xí)者增強(qiáng)協(xié)同關(guān)系,可以將每個(gè)學(xué)習(xí)者當(dāng)作是一個(gè)Agent,學(xué)習(xí)者就可以利用Agent的協(xié)同機(jī)制建立協(xié)同學(xué)習(xí),從而達(dá)到提高學(xué)習(xí)效果的作用;也可以利用Agent技術(shù)對(duì)學(xué)習(xí)者的信息進(jìn)行管理,比如可以自動(dòng)的了解學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況,對(duì)他們的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行跟蹤,以便提供給學(xué)習(xí)者新的學(xué)習(xí)策略;當(dāng)然了在教學(xué)過程中也可以把教師當(dāng)做一個(gè)Agent,就能夠利用MAS技術(shù)的協(xié)作性和社會(huì)性達(dá)到與學(xué)生自由交流的目的[3]?;贛AS的智能教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模型:
①對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行設(shè)計(jì):采用“主導(dǎo)+主體結(jié)合”的模式。
②建立新的學(xué)生模式:為了實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué),發(fā)掘?qū)W生的潛能,達(dá)到因材施教的的目的的教學(xué)模式,在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)就要建立自動(dòng)過濾無用信息的Agent技術(shù)和動(dòng)態(tài)的跟蹤信息的Agent技術(shù)等來建立學(xué)生模型。
③建立合作學(xué)習(xí)的模型:在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中教師的主要任務(wù)是對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進(jìn)行指導(dǎo),為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)環(huán)境。另外要明白學(xué)生與教師是合作的關(guān)系,以完成教學(xué)任務(wù)和一起解決疑難問題[4]。
三、要實(shí)現(xiàn)MAS的智能系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
1.首先是B/A/S結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)
基于MAS的智能教學(xué)系統(tǒng)要采用B/A/S的結(jié)構(gòu),也就是瀏覽器Browser/Agent/數(shù)據(jù)庫服務(wù)器Database Server這種結(jié)構(gòu)。這種模式占用很少的客戶端資源,而且Database Server與用戶不會(huì)直接鏈接,這就對(duì)源代碼有了很好的保護(hù),數(shù)據(jù)庫的安全性也得到了很大的提高,與此同時(shí)保證了資源不會(huì)被任意的改動(dòng)。系統(tǒng)將會(huì)把教學(xué)中用到的內(nèi)容、學(xué)習(xí)者所需要的數(shù)據(jù)材料存儲(chǔ)在瀏覽器里。這樣教師利用教師Agent對(duì)數(shù)據(jù)庫的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行維護(hù)與更新,學(xué)習(xí)者通過瀏覽器實(shí)現(xiàn)學(xué)生Agent與數(shù)據(jù)庫的鏈接,用來學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容。結(jié)束學(xué)習(xí)后,學(xué)生Agent將會(huì)根據(jù)學(xué)生對(duì)知識(shí)要點(diǎn)的熟悉情況為其自動(dòng)的重建學(xué)習(xí)模式。另外,管理員利用系統(tǒng)管理Agent與數(shù)據(jù)服務(wù)器相連接,達(dá)到對(duì)教學(xué)過程的引導(dǎo)。
2.對(duì)知識(shí)的分層方法
智能教學(xué)系統(tǒng)中的知識(shí)包括三個(gè)方面,分別是教學(xué)策略知識(shí)、知識(shí)體系和專家知識(shí)。知識(shí)體系是所有知識(shí)的匯總,它也涵蓋各知識(shí)之間互相的關(guān)系結(jié)構(gòu)。它的結(jié)構(gòu)模式是首先將整體細(xì)化,即把整個(gè)課程內(nèi)容進(jìn)行分組,分成各個(gè)單元知識(shí)點(diǎn),它們之間是既獨(dú)立又存在聯(lián)系的關(guān)系,接著再將各個(gè)單元知識(shí)點(diǎn)分為一節(jié)一節(jié)的子知識(shí)點(diǎn),而這些一節(jié)一節(jié)的知識(shí)點(diǎn)還可分為更小的子知識(shí)。因此我們可以看到它們的關(guān)系是整體與部分的關(guān)系。這樣的分層方法會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)提供詳實(shí)的資料,能實(shí)現(xiàn)因材施教的要求。
3.選擇有用的研發(fā)技術(shù)
分布式組件模型即DCOM模型、公共體系模型即CORBA結(jié)構(gòu)、遠(yuǎn)程技術(shù)方法的運(yùn)用等技術(shù)都是研究MAS的智能教學(xué)技術(shù)需要借用的關(guān)鍵技術(shù)。其中分布式組件模型它是具有開放性的一個(gè)對(duì)分布式的計(jì)算衡量的標(biāo)準(zhǔn),它的一個(gè)總的軟件在不用分析程序是用怎樣的方式設(shè)計(jì)的和是怎樣運(yùn)行的條件下,就能夠?yàn)椴煌某绦蚪⑼ㄐ欧椒ǎ姨峁┝艘环N可以自動(dòng)完成為數(shù)不少的編程任務(wù),例如定位和激活對(duì)象,還有對(duì)出現(xiàn)的一些異常情況的解決等。
四、結(jié)束語
基于MAS技術(shù)的智能教學(xué)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),它的實(shí)現(xiàn)需要多種技術(shù)的支持,在這種情況下文章對(duì)MAS智能教學(xué)系統(tǒng)的各種技術(shù)進(jìn)行了比較詳細(xì)的分析,并根據(jù)各種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)提出了如何發(fā)揮這些技術(shù)的策略。要讓MAS的智能教學(xué)系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn),文章中還設(shè)計(jì)了基于MAS的智能教學(xué)系統(tǒng)的模型,在模型的指導(dǎo)下,研發(fā)關(guān)鍵的智能技術(shù)就成了最核心的環(huán)節(jié)。
參考文獻(xiàn)
[1]賈海燕,祝曉魯,白振興.基于多Agent的遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2007(3).
[2]鄧衛(wèi)紅.基于Agent的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)[D].中南大學(xué),2010.
[3]楊紅穎,王向陽,趙紅.一種基于多Agent的遠(yuǎn)程教學(xué)模型框架[J].中國(guó)遠(yuǎn)程教育,2005(4).
[4]黃文明,雷領(lǐng)紅,朱英.基于智能Agent的現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2007(20).
篇2
關(guān)鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡(luò);智能交通系統(tǒng);節(jié)點(diǎn);系統(tǒng)模型
中圖分類號(hào):TN99 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-1302(2012)06-0025-03
0 引 言
智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation System,ITS)是在傳統(tǒng)的交通體系的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型交通系統(tǒng),它將信息、通信、控制和計(jì)算機(jī)技術(shù)以及其他現(xiàn)代通信技術(shù)綜合應(yīng)用于交通領(lǐng)域,并將“人—車—路—環(huán)境”有機(jī)地結(jié)合在一起。事實(shí)上,在現(xiàn)有的交通設(shè)施中增加一種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將能夠從根本上緩解困擾現(xiàn)代交通的安全、通暢、節(jié)能和環(huán)保等問題,同時(shí)還可以提高交通工作效率[1]。因此,將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于智能交通系統(tǒng)已經(jīng)成為近幾年來的研究熱點(diǎn)。
智能交通系統(tǒng)主要包括交通信息的采集、交通信息的傳輸、交通控制和誘導(dǎo)等幾個(gè)方面。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可以為智能交通系統(tǒng)的信息采集和傳輸提供一種有效手段,以用來監(jiān)測(cè)路面與路口各個(gè)方向上的車流量、車速等信息。它主要由信息采集輸入、策略控制、輸出執(zhí)行、各子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳輸與通信等子系統(tǒng)組成。信息采集子系統(tǒng)主要通過傳感器來采集車輛和路面信息,然后由策略控制子系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的目標(biāo),并運(yùn)用計(jì)算方法計(jì)算出最佳方案,同時(shí)輸出控制信號(hào)給執(zhí)行子系統(tǒng),以引導(dǎo)和控制車輛的通行,從而達(dá)到預(yù)設(shè)的目標(biāo)[2]。
1 國(guó)內(nèi)外無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在智能交通中的應(yīng)用研究
美國(guó)的馬薩諸塞大學(xué)建立的UMass DieselNet智能公交系統(tǒng)主要包括公交車節(jié)點(diǎn)以及安裝在路邊的Throwboxes,可用于提高網(wǎng)絡(luò)的連通性。美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的ATMIS項(xiàng)目,哈佛大學(xué)的CitySense項(xiàng)目都開展了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在道路交通監(jiān)測(cè)方面的研究。瑞典有一段公路,利用太陽能供電傳感器,可以對(duì)行駛車輛做出路面結(jié)冰、事故擁堵和其他危險(xiǎn)情況的預(yù)警。
國(guó)內(nèi)對(duì)車輛傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究也在積極開展。武漢理工大學(xué)開展了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在火車車廂環(huán)境中的測(cè)控應(yīng)用,對(duì)車廂內(nèi)的空氣質(zhì)量、安全隱患等進(jìn)行全程檢測(cè)。中科院沈陽自動(dòng)化所開展了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的高速公路交通監(jiān)控系統(tǒng)研究,并利用此項(xiàng)技術(shù)來彌補(bǔ)傳統(tǒng)設(shè)備能見度低、路面結(jié)冰時(shí)無法對(duì)高速路段進(jìn)行有效監(jiān)控等,從而提出了新的圖像監(jiān)視系統(tǒng);此外,對(duì)一些天氣突變性強(qiáng)的地區(qū),該技術(shù)也能極大地降低汽車追尾等交通事故的發(fā)生。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在智能交通中還可以用于交通信息、電子收費(fèi)、車速測(cè)定、停車管理、綜合信息服務(wù)平臺(tái)、智能公交與軌道交通、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)和綜合信息平臺(tái)等技術(shù)領(lǐng)域。
2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在智能交通中的應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)
2.1 節(jié)點(diǎn)技術(shù)
在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)交通監(jiān)控系統(tǒng)中,節(jié)點(diǎn)技術(shù)是最常見也是使用最多的一種技術(shù),通常采用的普通節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)等三類傳感器節(jié)點(diǎn)的功能是[3]:
普通節(jié)點(diǎn)主要承擔(dān)數(shù)據(jù)采集,并將感知的數(shù)據(jù)信息傳遞給近鄰的節(jié)點(diǎn);匯聚節(jié)點(diǎn)用于收集普通節(jié)點(diǎn)感知的信息,然后進(jìn)行初步數(shù)據(jù)處理,并將處理結(jié)果傳送到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn),匯聚節(jié)點(diǎn)之間可以互相通信;網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)用于收集匯聚節(jié)點(diǎn)信息并通過3G網(wǎng)絡(luò)將信息傳送回控制中心,節(jié)點(diǎn)間不具備通信功能,也就是說,網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)主要承擔(dān)無線和有線信號(hào)轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn) Internet網(wǎng)絡(luò)的接入功能。
根據(jù)各類節(jié)點(diǎn)功能上的不同,可對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分層部署。首先,由普通節(jié)點(diǎn)將感知信息以單跳或多跳路由協(xié)議的方式把信息傳送到距離其最近的匯聚節(jié)點(diǎn),然后由匯聚節(jié)點(diǎn)采用相同的方式將信息傳送給網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)[4]。
2.2 地磁傳感技術(shù)[5]
目前在道路上的絕大多數(shù)車輛都由大量的鐵制成,這些鋼鐵比周圍的空氣更具有磁滲透性。地磁傳感器可以分辨出地球磁場(chǎng)六千分之一的變化,而當(dāng)車輛通過時(shí),對(duì)地磁的影響可能達(dá)到地磁強(qiáng)度的幾分之一,因此,可以利用地磁傳感器來檢測(cè)車輛的存在,并且其具有極高的靈敏度。地磁傳感器就是通過探測(cè)車輛通過時(shí)對(duì)地球磁場(chǎng)產(chǎn)生的擾動(dòng)來探測(cè)車輛的,傳感器模塊可以依據(jù)測(cè)量過往車輛對(duì)地磁場(chǎng)的干擾情況來檢測(cè)車輛。此外,也可以根據(jù)不同車輛對(duì)地磁產(chǎn)生的擾動(dòng)的不同來識(shí)別車輛類型。國(guó)外在這方面的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛。
3 基于移動(dòng)agent的道路交通網(wǎng)的算法系統(tǒng)模型
在圖1所示的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,底層是由數(shù)個(gè)車輛傳感器裝置的移動(dòng)agent實(shí)體組成的(移動(dòng)agent在交通網(wǎng)絡(luò)中看作一個(gè)節(jié)點(diǎn)),底層可以從其他的agent上接收信息再傳遞信息到另外的移動(dòng)agent。通過相互交換,它們可以獲取城市交通網(wǎng)絡(luò)中的不同信息,并通過對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理得出結(jié)論,再傳遞給司機(jī)一些指示,從而指導(dǎo)司機(jī)在駕駛中選取正確的方向。車輛上的移動(dòng)agent實(shí)體可以容易地進(jìn)入和離開網(wǎng)絡(luò),所以,不需要額外的操作就能很容易地?cái)U(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍,提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的靈活性[6,7]。
4 交通信息的采集
信息采集主要是通過傳感器來在道路上實(shí)時(shí)檢測(cè)交通量、車速、車流密度和車道占有率等交通參數(shù)。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,安裝在道路兩旁的匯聚節(jié)點(diǎn)組成一個(gè)多跳的Mesh基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架,終端節(jié)點(diǎn)與匯聚節(jié)點(diǎn)組成星型網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)行通信,將最終數(shù)據(jù)匯聚到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)上。網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)可集成安裝在交叉路口的交通信號(hào)控制器內(nèi),通過信號(hào)控制器的專有網(wǎng)絡(luò)將所采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到交管中心進(jìn)行進(jìn)一步處理。道路上的車輛安裝傳感器節(jié)點(diǎn)將動(dòng)態(tài)地加入傳感器網(wǎng)絡(luò)在交通信息采集中,匯聚節(jié)點(diǎn)可安裝在路邊立柱、橫杠等交通設(shè)施上[8]。終端節(jié)點(diǎn)可采用非接觸式地磁傳感器來定時(shí)收集和感知區(qū)域內(nèi)車輛的速度和車輛間距等信息[9,10]。當(dāng)車輛進(jìn)入傳感器的監(jiān)控范圍后,終端節(jié)點(diǎn)可通過磁力傳感器來采集車輛的行駛速度等信息,并將信息傳送給下一個(gè)定時(shí)醒來的節(jié)點(diǎn)。當(dāng)下一個(gè)節(jié)點(diǎn)感應(yīng)到該車輛時(shí),結(jié)合車輛在兩個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)間的行駛時(shí)間估計(jì),就可估算出車輛的平均速度。多個(gè)終端節(jié)點(diǎn)將各自采集并初步處理后的信息通過匯聚節(jié)點(diǎn)匯聚到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn),進(jìn)行數(shù)據(jù)融合,獲得道路車流量與車輛行駛速度等信息,從而為路通信號(hào)控制提供精確的輸入信息。此外,通過給終端節(jié)點(diǎn)安裝溫濕度、光照度、氣體檢測(cè)等多種傳感器,還可以進(jìn)行路面狀況、能見度、車輛尾氣污染等檢測(cè)。例如:在交叉路口由于視線被阻礙,容易發(fā)生車輛碰撞事故,而利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采集交通信息,就可以設(shè)計(jì)車輛防碰撞機(jī)制,因而具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。
5 測(cè)距與定位
在智能公交網(wǎng)系統(tǒng)中,公交車輛在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的定位是一項(xiàng)復(fù)雜而重要的技術(shù)。公交車輛的位置是基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能公交監(jiān)控網(wǎng)的重要交通參數(shù),它決定著該系統(tǒng)運(yùn)行的好壞。采用基于測(cè)距的算法或不基于測(cè)距的算法,可對(duì)位于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的公交車輛進(jìn)行定位。
目前的定位技術(shù)主要有硬件技術(shù)與軟件算法。硬件技術(shù)即是通過各種技術(shù)準(zhǔn)確測(cè)出或者估算出兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的距離,這一技術(shù)是準(zhǔn)確得到位置信息的基礎(chǔ)。軟件算法是在現(xiàn)有的各種測(cè)距技術(shù)的基礎(chǔ)上,根據(jù)各種測(cè)距技術(shù)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)不同的算法來將已測(cè)出的距離信息計(jì)算成具置信息[11]。其中基于測(cè)距算法的測(cè)距方式分為基于到達(dá)角度的測(cè)距方式、基于到達(dá)時(shí)間的測(cè)距方式、基于接收信號(hào)強(qiáng)度的測(cè)距方式、基于到達(dá)時(shí)間差的測(cè)距方式和對(duì)稱雙邊雙路測(cè)距等。不基于測(cè)距的定位方式分為質(zhì)心定位算法、DV-Hop定位算法和APIT定位算法等[3,12]。
目前,對(duì)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)本身的研究熱點(diǎn)主要集中在3個(gè)關(guān)鍵技術(shù)上,即網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)支撐技術(shù)[13]。其中節(jié)點(diǎn)定位問題屬于網(wǎng)絡(luò)支撐技術(shù)層的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
6 結(jié) 語
本文結(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在智能交通系統(tǒng)中的典型應(yīng)用,闡述了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在智能交通中的關(guān)鍵技術(shù)。隨著技術(shù)發(fā)展的日益成熟,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中還將應(yīng)用于更多的場(chǎng)合,例如電子收費(fèi)、交通安全與自動(dòng)駕駛、停車管理、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)等,這將會(huì)更進(jìn)一步推動(dòng)智能交通系統(tǒng)的發(fā)展。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 張振東.智能交通系統(tǒng)概述及國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r[J].科學(xué)之友,2010(6):97.
[2] 李碩,李文鋒,陳維克.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].機(jī)械與電子,2010(4):14-16.
[3] 張雄希.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在城市智能公交系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2009(6):1063-1066.
[4] SAWANT H, TAN J D, YANG Q Y. A sensor networked approach for intelligent transportation systems//Proceedings of IEEE/RSJ Int Conf on Intelligent Robots and Systems[C]. Sendai (Japan): [s.n.], 2004:1796-1801.
[5] 張玲玉,張玉峰,李鳳霞,等.用于智能交通系統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)[J].硅谷,2009(15):26-27.
[6] 紀(jì)江濤.基于傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能交通系統(tǒng)模型應(yīng)用研究[D].青島:山東科技大學(xué),2010.
[7] DU Xuedong. Application research of wireless sensor network in intelligent transportation system[C]. Advanced Materials Research Vols. 108-111 (2010) Trans Tech Publications, Switzerland.
[8] 唐宏,謝靜,魯玉芳.無線傳感器原理及應(yīng)用[M].北京:人民郵電出版社,2010.
[9] 張足生,王志奇.基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能交通系統(tǒng)[J].先進(jìn)技術(shù)研究通報(bào),2010(6):37-42.
[10]黃武陵,艾云峰.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電子產(chǎn)品世界,2008(6):54-57.
[11]莊何.基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的定位系統(tǒng)[D].大連:大連理工大學(xué), 2010.
篇3
生活在大都市的人對(duì)道路交通的狀況都深有體會(huì),用一個(gè)字來形容就是:堵,尤其是當(dāng)你有急事的時(shí)候,堵得你坐立不安,堵得你心急如焚。城市居民的生活秩序和生活質(zhì)量已經(jīng)在一定程度上因?yàn)槎萝嚩艿搅擞绊?,盡管路越修越寬,像北京從三環(huán)擴(kuò)到四環(huán),從四環(huán)拓到五環(huán),現(xiàn)在又開始向六環(huán)發(fā)展,但堵車的情況并未見有太多的改觀。那究竟是什么原因造成堵車情況如此嚴(yán)重呢?
道路交通因何而堵?
不同城市的道路交通擁堵情況具有不同的特點(diǎn),但總體來看以下幾個(gè)方面是共同的原因。
(1)汽車交通發(fā)展失控,道路建設(shè)難以適應(yīng)車輛超常增長(zhǎng)的需求。這個(gè)問題對(duì)于很多城市來說都存在,道路擴(kuò)充的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上汽車的增長(zhǎng)速度,尤其是在市區(qū),道路擴(kuò)充的余地是很有限的,車路之間的矛盾日趨尖銳,道路超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。例如在天津市,由于道路、停車場(chǎng)等交通設(shè)施受土地和空間資源配置的制約,道路與交通管理設(shè)施建設(shè)滯后于車輛和交通流量的發(fā)展,城市車均道路面積呈明顯的下降趨勢(shì),根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),天津市市內(nèi)機(jī)動(dòng)車行駛速度1996年平均為26.96公里/小時(shí),比1989年下降了35%,高峰時(shí)段,市中心干道路段的機(jī)動(dòng)車平均時(shí)速僅為10公里/小時(shí)。
(2)停車難的靜態(tài)問題直接影響交通擁堵的動(dòng)態(tài)問題。這是許多大城市普遍存在的問題,停車場(chǎng)的建設(shè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了車輛發(fā)展的需要,路邊亂停亂放現(xiàn)象嚴(yán)重,既影響了交通也影響市容。隨著城市車輛保有量的迅速增長(zhǎng)、外來車輛的大量增加、公共停車設(shè)施的嚴(yán)重滯后,以及停車設(shè)施多頭分散管理、相互脫鉤、缺乏聯(lián)系與協(xié)調(diào),使目前車輛停放愈加困難,尤其是城市中心商務(wù)區(qū)的停車難問題日益突出,成為亟待解決的社會(huì)問題。例如青島市路內(nèi)(包括路邊和路上)停車位占公共停車泊位的比例約為73%左右,且公交車公共停車泊位萬人擁有率很低。
(3)政府用于市政基建的資金有限。這一點(diǎn)在很多城市(例如廣州市和青島市等)都有體現(xiàn),由于政府用于市政基建投資資金的限制,加上法規(guī)、管理措施不配套等各方面的原因,制約了主城路外公共設(shè)施的開發(fā)建設(shè)速度。北京的這一問題還不是很明顯,但也存在城市交通投資主體單一的問題,如果一直這樣下去就會(huì)難以適應(yīng)當(dāng)前和未來發(fā)展的需要。
(4)對(duì)公共交通的重視不夠和投資不足。要解決城市的交通擁堵問題,大力發(fā)展公共交通才是出路,北京、上海、廣州等特大城市尤其如此。目前國(guó)內(nèi)的公交系統(tǒng)信息化應(yīng)用還比較落后,很多公交公司的車輛調(diào)度仍然依靠人工進(jìn)行,不僅效率低,而且很容易造成車站的擁堵。目前智能公交調(diào)度系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)基本處于空白階段,也是方案商可以重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域。以廣州為例,與廣州市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度和GDP相比,廣州市在公共交通建設(shè)上的投入?yún)s很有限,公共交通投入低于廣州市財(cái)政收入的增長(zhǎng)速度,市財(cái)政逐年增長(zhǎng),對(duì)公共交通的補(bǔ)貼卻逐年減少,同時(shí)廣州對(duì)公交專用車道的認(rèn)識(shí)也需要進(jìn)一步提高,2010年亞運(yùn)會(huì)的召開將使廣州公共交通面臨比較大的壓力。
除此之外,其他原因如道路功能的戰(zhàn)略規(guī)劃失當(dāng)、城市道路資源利用率低下、城市中心區(qū)土地開發(fā)強(qiáng)度與其交通環(huán)境最大允許容量的矛盾日益突出、出租車空駛率仍然比較高等問題,也增加了無效交通量,導(dǎo)致?lián)矶庐a(chǎn)生或嚴(yán)重化。
中國(guó)智能交通
既然道路的擴(kuò)充有限度,而機(jī)動(dòng)車又在不斷地高速增長(zhǎng),車路的供求矛盾如此尖銳,什么辦法能使道路交通的擁堵情況得到改觀呢?這時(shí)候很多人想到了智能交通。
智能交通要解決的問題其實(shí)就是兩個(gè)字――秩序。既然汽車數(shù)量在不斷增加,道路快速擴(kuò)充又不現(xiàn)實(shí),那么解決車輛行駛的秩序問題就顯得尤為重要。所謂智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transport System,簡(jiǎn)稱為ITS),是一種集信息技術(shù)(IT)、人工智能(AI)、電子控制、地理信息(GIS)、全球定位(GPS)、影像、計(jì)算機(jī)處理、有線/無線通信等多種技術(shù)在一起的交通運(yùn)輸管理系統(tǒng),能對(duì)各種運(yùn)輸方式進(jìn)行現(xiàn)代化、科學(xué)化的智能管理。
在一些發(fā)達(dá)國(guó)家,例如日本、歐美國(guó)家,一些技術(shù)在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)比較成熟,智能交通的應(yīng)用成效也日益顯著,中國(guó)政府從上世紀(jì)90年代后期也開始重視職能交通領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展。2000年初,科技部會(huì)同國(guó)家計(jì)委、經(jīng)貿(mào)委、公安部、鐵道部、交通部等幾十個(gè)部、委、局聯(lián)合建立了發(fā)展ITS的政府協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)――全國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組及辦公室,并成立了ITS專家咨詢委員會(huì),交通部、建設(shè)部和公安部已先后成立了智能運(yùn)輸系統(tǒng)工程研究中心。中國(guó)在全國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)協(xié)調(diào)小組及辦公室的直接指導(dǎo)下,通過產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的方式開展研發(fā)和推廣應(yīng)用。全國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組及辦公室負(fù)責(zé)組織研究制定中國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展的總體戰(zhàn)略、技術(shù)政策和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以及相關(guān)的扶持政策,積極支持有關(guān)部委、地方、企業(yè)及科研單位,根據(jù)行業(yè)、地區(qū)特點(diǎn)開展ITS關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用示范,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化。
“十五”期間,中國(guó)政府非常重視ITS的共性和關(guān)鍵技術(shù)的研究,并在“十五”科技攻關(guān)重大專項(xiàng)中安排了“智能交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)和示范工程”項(xiàng)目。在共性基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵技術(shù)研究中,國(guó)家安排了10個(gè)項(xiàng)目對(duì)全社會(huì)進(jìn)行招標(biāo),項(xiàng)目實(shí)際投入經(jīng)費(fèi)總額超過15.89億元人民幣,其中,中央劃撥經(jīng)費(fèi)5000萬元人民幣。同時(shí),“十五”期間,在“智能交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)和示范工程”重大專項(xiàng)中,北京、上海、廣州、深圳、中山、重慶、天津、青島、濟(jì)南、杭州十個(gè)城市成為智能交通系統(tǒng)應(yīng)用試點(diǎn)示范城市,為了配合奧運(yùn)會(huì)的籌備,同時(shí)還在國(guó)家項(xiàng)目的基礎(chǔ)上又在10個(gè)城市安排了11個(gè)項(xiàng)目開展了更加廣泛的工作。
智能交通的作用領(lǐng)域及范圍
智能交通所涉及的領(lǐng)域,以及這些領(lǐng)域?qū)徑饨煌〒矶履芷鸬降淖饔茫饕幸韵路矫妗?/p>
(1)智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)。這是智能交通的重要組成部分,可以對(duì)交通信號(hào)實(shí)行智能化控制,根據(jù)車流量的大小來決定紅綠燈時(shí)間的長(zhǎng)短,也可以在一定程度上緩解交通擁堵情況。目前,北京的智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)在284個(gè)路口、17條道路、114處信號(hào)燈已實(shí)現(xiàn)。未來五年內(nèi),北京市還計(jì)劃將90%的信號(hào)燈納入智能交通控制系統(tǒng),到那時(shí)十字路口的車輛等待時(shí)間會(huì)相對(duì)縮短。
(2)交通流信息采集處理/分析、系統(tǒng)。這一系統(tǒng)的作用,和行進(jìn)中的車輛進(jìn)行道路選擇有著直接的關(guān)系,也因此直接關(guān)聯(lián)到交通疏導(dǎo)能力。就中國(guó)各城市而言,北京在這方面做得比較好,上海、廣州、寧波、大連等其他幾個(gè)城市在該領(lǐng)域也有所嘗試。北京市的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)交通流信息采集、處理/分析、系統(tǒng)示范工程已經(jīng)完成,系統(tǒng)按照使用對(duì)象的不同可分為對(duì)內(nèi)顯示子系統(tǒng)和對(duì)外子系統(tǒng),對(duì)內(nèi)顯示子系統(tǒng)的用戶為交通管理者,系統(tǒng)信息作為管理和決策依據(jù);對(duì)外子系統(tǒng)的用戶為出行者,系統(tǒng)將有關(guān)的交通信息通過交通廣播電臺(tái)和電視臺(tái)以及顯示大屏等形式,供出行者參考。
(3)公交智能調(diào)度系統(tǒng)。在這一領(lǐng)域,青島市走在了前列。青島的公交智能調(diào)度平臺(tái)經(jīng)過多年的建設(shè)已經(jīng)相對(duì)比較完善,已經(jīng)開始為青島的道路暢通做出了貢獻(xiàn)。北京這幾年在這方面也加強(qiáng)了投入,已經(jīng)建立起來的系統(tǒng)包括客運(yùn)樞紐站運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理與乘客信息服務(wù)系統(tǒng)、公共電汽車區(qū)域運(yùn)營(yíng)組織與調(diào)度系統(tǒng)、南中軸路大容量快速公交智能調(diào)度系統(tǒng)和公交車救援調(diào)度系統(tǒng)等子系統(tǒng)。例如北京的公共電汽車區(qū)域運(yùn)營(yíng)組織與調(diào)度系統(tǒng),通過對(duì)區(qū)域內(nèi)公交車進(jìn)行統(tǒng)一組織和調(diào)度,提高公交線路的調(diào)配和服務(wù)能力,實(shí)現(xiàn)區(qū)域人員集中管理、車輛集中停放、計(jì)劃統(tǒng)一編制、調(diào)度統(tǒng)一指揮,人力、運(yùn)力資源在更大范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化配置,降低公交運(yùn)營(yíng)成本,提高調(diào)度應(yīng)變能力和乘客服務(wù)水平。并且,作為示范工程的11條線路也已于2005年完成。這些系統(tǒng)可以使公共交通實(shí)現(xiàn)合理調(diào)度,合理運(yùn)營(yíng),為乘客出行提供了很大的方便。
(4)停車誘導(dǎo)系統(tǒng)。這也是國(guó)內(nèi)主要城市近幾年大力投入的一部分。北京的停車誘導(dǎo)系統(tǒng)目前在西單商業(yè)街建成,未來在金融街、中關(guān)村等地區(qū)也將建設(shè)停車誘導(dǎo)系統(tǒng);廣州市的一些繁華商業(yè)中心地區(qū)也建起了交通誘導(dǎo)系統(tǒng)。隨著車輛的增加,停車的靜態(tài)問題會(huì)直接影響到交通的動(dòng)態(tài)問題,停車誘導(dǎo)系統(tǒng)可以對(duì)出行者的停車事先進(jìn)行提示,減少車輛在道路上無效停留的時(shí)間。
(5)出租車智能指揮調(diào)度系統(tǒng)。在這一領(lǐng)域,廣州市做得比較好,交通指揮中心的總平臺(tái)已經(jīng)與多個(gè)大型出租汽車公司的平臺(tái)整合起來,可以實(shí)現(xiàn)全市范圍的統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一指揮,提高運(yùn)行效率,減少出租車的空駛率等。
(6)綜合信息平臺(tái)。綜合信息平臺(tái)可以說是幾大系統(tǒng)中最重要的部分,就是將上述系統(tǒng)統(tǒng)一起來,建成一個(gè)大的平臺(tái)進(jìn)行綜合管理,然后將采集來的交通方面的信息向政府、企業(yè)、公眾公布,目前,諸多城市,例如北京、廣州、青島等,都在建設(shè)這個(gè)平臺(tái)。無論是交通的管理者還是出行者,如果對(duì)實(shí)時(shí)的道路交通信息都能做到心中有數(shù),那出行的效率就會(huì)大大提高。例如北京的交通綜合信息平臺(tái),已經(jīng)成為北京市智能交通系統(tǒng)的支撐層,是連接其他應(yīng)用系統(tǒng)的樞紐,負(fù)責(zé)全市綜合交通運(yùn)輸系統(tǒng)信息的存貯、處理和,是北京市智能交通系統(tǒng)的核心建設(shè)內(nèi)容。該平臺(tái)將于2007年之前完成一期工程建設(shè),可以實(shí)現(xiàn)向政府交通管理部門提供決策支持,向社會(huì)公眾提供多方式、全方位的交通信息服務(wù),為2008年奧運(yùn)會(huì)的成功舉辦創(chuàng)造條件。
其他,貨運(yùn)調(diào)度系統(tǒng)、物流信息系統(tǒng)等也會(huì)影響城市交通。在智能交通系統(tǒng)的建設(shè)中,上述系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)緩解交通擁堵可以起到相當(dāng)?shù)淖饔?,相信隨著應(yīng)用的逐漸成熟,智能交通系統(tǒng)所發(fā)揮的效能將會(huì)越來越大。
市場(chǎng)規(guī)??捎^但挖掘不夠
智能交通是一個(gè)市場(chǎng)前景看好的市場(chǎng),中國(guó)的智能交通市場(chǎng)已經(jīng)進(jìn)入了成長(zhǎng)期,對(duì)于在智能交通中扮演最重要角色的IT 系統(tǒng)集成來說,這屬于名副其實(shí)的朝陽產(chǎn)業(yè)。計(jì)世資訊的研究結(jié)果顯示,2006年中國(guó)智能交通的投資額將會(huì)達(dá)到91.94億元人民幣,比2005年增長(zhǎng)23%(見圖)。
圖 2005-2006年中國(guó)智能交通建設(shè)投資規(guī)模
智能交通市場(chǎng)增長(zhǎng)的動(dòng)力,首先來自國(guó)家和政府對(duì)ITS建設(shè)的重視程度越來越高;其次,2008年奧運(yùn)會(huì)在中國(guó)的舉辦,也將帶動(dòng)北京及相關(guān)城市ITS的發(fā)展;第三,城市道路和交通問題的日益嚴(yán)重,企業(yè)和個(gè)人對(duì)出行效率更加關(guān)注,使ITS的發(fā)展迫在眉睫;此外,信息技術(shù)的迅速發(fā)展,也將帶動(dòng)智能交通的發(fā)展。
智能交通盡管市場(chǎng)前景光明,但是目前來看,對(duì)商機(jī)的挖掘遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。究其原因是多方面的,除了產(chǎn)業(yè)鏈不成熟、基礎(chǔ)技術(shù)薄弱、產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化水平低、軟件投入過少等原因外,最重要的原因是,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段沒有充分考慮到城市交通的實(shí)際需求,例如作為智能交通重要服務(wù)領(lǐng)域之一的VMS(可變信息情報(bào)板)系統(tǒng)在北京、上海、寧波、大連等很多城市都已投入使用,但是實(shí)際效果卻大不相同。
從技術(shù)角度而言,不同城市的VMS系統(tǒng)采用的信息技術(shù)都基本相同,排除各城市交通狀況等客觀因素影響,應(yīng)用水平的巨大差異,最主要的因素在于系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),是否認(rèn)真考慮了城市的實(shí)際交通需求,并從這種需求出發(fā)合理設(shè)計(jì)VMS系統(tǒng)所需具備的功能。一些城市在功能需求定位上的誤差,直接導(dǎo)致了系統(tǒng)最終的實(shí)施效果差強(qiáng)人意。
智能交通的核心問題是解決交通的規(guī)劃、調(diào)度、監(jiān)控和服務(wù)。作為一門新興的應(yīng)用科學(xué),智能交通研究和使用的重點(diǎn)都應(yīng)該集中于交通需求的本身,從實(shí)際出發(fā),找到問題,分析問題,從而確定解決問題的方法和手段。智能交通系統(tǒng)是否能發(fā)揮應(yīng)有的作用,取決于其系統(tǒng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的內(nèi)涵。國(guó)內(nèi)有大量的智能交通項(xiàng)目,購(gòu)買了大量的先進(jìn)設(shè)備,上馬了大量的先進(jìn)系統(tǒng),可是實(shí)施后發(fā)現(xiàn)對(duì)改善交通毫無用處,甚至根本就無法投入使用。究其根本,就在于沒有遵循智能交通的客觀規(guī)律,沒有從交通需求實(shí)際出發(fā),盲目投入,導(dǎo)致資源的極大浪費(fèi)。
道路信息采集和系統(tǒng)最具發(fā)展前景
既然道路信息采集和系統(tǒng)是智能交通的一個(gè)重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域,同時(shí)也被當(dāng)做是智能交通中最具成長(zhǎng)性的領(lǐng)域,那么,道路信息采集和系統(tǒng)的市場(chǎng)前景為什么如此被看好呢?以下是我們分析的幾個(gè)主要原因。
(1)國(guó)家和政府的高度重視給信息采集和系統(tǒng)的發(fā)展帶來了良好的政策環(huán)境。
交通部表示,“十一五”期間我國(guó)將建設(shè)國(guó)家公路基礎(chǔ)設(shè)施信息采集網(wǎng)絡(luò)等五大系統(tǒng)。這“五大系統(tǒng)”包括:
a. 建設(shè)國(guó)家公路基礎(chǔ)設(shè)施信息采集網(wǎng)絡(luò);
b. 建設(shè)交通信息和共享網(wǎng)絡(luò);
c. 建設(shè)由我國(guó)自行或合作開發(fā)運(yùn)營(yíng)的位置信息服務(wù)系統(tǒng);
d. 進(jìn)一步開發(fā)和應(yīng)用高速公路監(jiān)控管理系統(tǒng);
e. 在國(guó)家高速公路網(wǎng)、國(guó)家干線公路網(wǎng)上逐步建立交通監(jiān)控、交通信號(hào)、交通誘導(dǎo)等手段先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)。
從“十一五”的重點(diǎn)規(guī)劃,就可以看出交通信息采集和共享已被提到了相當(dāng)?shù)母叨取?/p>
此外,公眾出行交通信息服務(wù)系統(tǒng)作為交通部2006年的三項(xiàng)信息化建設(shè)示范工程之一,也在2006年初正式啟動(dòng)?!肮姵鲂薪煌ㄐ畔⒎?wù)系統(tǒng)”是依托公路信息資源整合系統(tǒng)和客運(yùn)站場(chǎng)管理信息系統(tǒng)的信息資源,通過互聯(lián)網(wǎng)、呼叫中心、手機(jī)、PDA等移動(dòng)終端、交通廣播、路側(cè)廣播、圖文電視、車載終端、可變情報(bào)板、警示標(biāo)志、車載滾動(dòng)顯示屏,以及分布在公共場(chǎng)所內(nèi)的大屏幕、觸摸屏等顯示裝置,為出行者提供較為完善的出行信息服務(wù)。
(2)用戶需求是信息采集和系統(tǒng)成長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力。
無論是個(gè)人用戶還是企業(yè)用戶,對(duì)道路信息采集和的需求都越來越明顯。目前主要城市的私家車數(shù)量越來越多,交通擁堵情況嚴(yán)重,用戶對(duì)于出行效率越來越看重,對(duì)道路交通信息的依賴程度越來越高。
與個(gè)人用戶需求相比,針對(duì)單位的信息應(yīng)用模式會(huì)先成熟起來。目前針對(duì)單位的信息應(yīng)用模式應(yīng)該更快一些發(fā)展,單位的采購(gòu)比較集中,同時(shí)消防局、救護(hù)車、警車等特殊行業(yè)對(duì)時(shí)間和效率要求非常高,在特殊情況下成本考慮退居次位,對(duì)道路交通信息的需求也很大。
(3)目前各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源已經(jīng)具備,這使得信息采集和的應(yīng)用普及成為可能。
目前各種道路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源已經(jīng)具備,有待整合利用。不少城市的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)都已可迅速收集,但對(duì)資源進(jìn)行整合分析和綜合利用的能力還相當(dāng)缺乏。一些城市在信息采集和方面甚至已經(jīng)走在了前列,如北京、上海、寧波等。從全國(guó)范圍來看,北京的道路交通信息采集系統(tǒng)還是比較領(lǐng)先的,目前在北京的環(huán)路,如二、三、四環(huán)都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集的無縫覆蓋,大概每隔800~1000米就有一個(gè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn),數(shù)據(jù)采集方式主要是采用微波、超聲波和視頻探頭;在一些主要路口,還設(shè)置了感應(yīng)線圈。
從2006年3月開始,北京市民在出門前就可以在網(wǎng)絡(luò)上查詢目的地的路況信息,以及實(shí)時(shí)的交通狀況;同時(shí),還可以加裝車載的引導(dǎo)系統(tǒng),通過GPS可以接收到最新的路況信息,根據(jù)自己的需要選擇最佳路線。
2006年4月6日,北京市第一個(gè)面向公眾出行服務(wù)的綜合交通信息服務(wù)網(wǎng)站――“北京公眾出行網(wǎng)”(省略、省略)正式開通,該網(wǎng)站作為北京市公眾出行信息服務(wù)示范工程的一部分,可以為公眾提供動(dòng)態(tài)交通信息、交通基礎(chǔ)設(shè)施信息、客運(yùn)信息、交通黃頁、出行常識(shí)等5類信息服務(wù)。系統(tǒng)的建成為廣大公眾提供了全面、綜合的交通信息服務(wù),對(duì)提高北京市公眾出行交通信息服務(wù)的水平具有很好的示范作用。
(4)未來智能交通需要重點(diǎn)解決的問題就是信息的采集和。
ITS中心主任王笑京表示:“未來智能交通需要重點(diǎn)解決的就是信息采集和的問題?!毕啾容^而言,中國(guó)現(xiàn)在的信息采集系統(tǒng)已經(jīng)較為全面,而信息系統(tǒng)還沒有跟上,這也是現(xiàn)在智能交通建設(shè)最需要解決的問題。王笑京還認(rèn)為,“目前存在的主要問題就是缺乏信息的有效利用,各種手段有利有弊。”
道路交通信息采集和的主要問題是信息沒有有效利用、缺少提供手段、數(shù)量和實(shí)效都有限。國(guó)內(nèi)的手段基本以免費(fèi)的方式為主,例如網(wǎng)站、路邊電子顯示屏、電視、廣播等,發(fā)達(dá)國(guó)家基本上也采取類似的方式,每種方法都各有利弊。目前,車載終端被看做是最好的信息手段,但是由于成本過高,每個(gè)車載終端要上萬元錢,且車載終端是屬于消費(fèi)者消費(fèi)行為,讓消費(fèi)者買單不太現(xiàn)實(shí)。
除了北京之外,其他城市在道路信息采集和方面也做了許多嘗試。
廣州出租車實(shí)現(xiàn)車載裝置誘導(dǎo)功能,既是信息發(fā)出者,又是信息受益者。廣州智能交通系統(tǒng)(ITS)公用信息平臺(tái)目前已經(jīng)完成一期工程,只要車輛安裝了該系統(tǒng)車載終端,就能與智能交通系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),從而實(shí)現(xiàn)車輛行駛狀態(tài)分析、道路擁堵實(shí)時(shí)狀態(tài)分析、線路優(yōu)選、行車誘導(dǎo)等功能。廣州目前已有1萬輛“衛(wèi)星的士”安裝了這種可以用于定位、通信、刷卡消費(fèi)的車載終端系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)的信息每隔數(shù)十秒會(huì)不斷更新。
其他城市也有各自的新嘗試。2006年一種新型的交通流量信息牌在杭州街頭出現(xiàn),智能交通信息流量牌能準(zhǔn)確為行人導(dǎo)航,在紅綠燈變換時(shí)可及時(shí)提醒行人是否繞道走;寧波的城市實(shí)時(shí)交通信息與動(dòng)態(tài)導(dǎo)航系統(tǒng)采取最新的探測(cè)車技術(shù);2006年初全國(guó)第一個(gè)道路交通信息車載實(shí)時(shí)系統(tǒng)在大連市正式開通,大連市的車輛只要安裝了車載導(dǎo)航儀,就可在行駛中隨時(shí)知道道路交通是否擁堵;上海手機(jī)發(fā)短信可查線路變動(dòng),上海市民只需用手機(jī)發(fā)送短信,便可查詢到上海公交線路變動(dòng),因?yàn)?8000輛公交車將在2007年之前全部安裝GPS定位儀,而一個(gè)囊括上海公交、出租、軌道交通、長(zhǎng)途客運(yùn)等交通出行方式的智能交通信息平臺(tái)已在建設(shè)中,其中的城市交通信息監(jiān)控中心有望于今年底完成建設(shè)并試運(yùn)營(yíng)。
篇4
同時(shí),戰(zhàn)略明確將實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域、大規(guī)模的智能交通集成應(yīng)用和協(xié)同運(yùn)行,提供便利的出行服務(wù)和高效的物流服務(wù),在交通運(yùn)輸信息服務(wù)、運(yùn)營(yíng)管理和電子支付領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)突破,爭(zhēng)取2020年相關(guān)產(chǎn)值超過千億元。作為國(guó)內(nèi)第一部通過政府文件形式出臺(tái)的智能交通發(fā)展戰(zhàn)略,這無疑將給智能交通在社會(huì)、經(jīng)濟(jì)雙重價(jià)值的全面提升注入強(qiáng)勁的推動(dòng)力。
道路產(chǎn)業(yè)合理化
城市道路資源的不可擴(kuò)展以及車輛越來越多的現(xiàn)狀,已經(jīng)嚴(yán)重制約了城市交通的發(fā)展,如果遇到了災(zāi)害天氣更是雪上加霜。因此,交通信息服務(wù)不可避免地成為智能交通領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),同時(shí)也成為智能交通實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的重點(diǎn)方向。
交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院總工程師、國(guó)家智能交通系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心主任王笑京表示,仔細(xì)觀察目前交通領(lǐng)域的大動(dòng)作不難發(fā)現(xiàn),修建高速公路、民航機(jī)場(chǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)際上讓為了滿足大多數(shù)人的出行便利要求,這是形成道路產(chǎn)業(yè)化的基本條件,同時(shí)也印證了戰(zhàn)略的主旨。
交通運(yùn)輸部科技司信息化管理處處長(zhǎng)鄒力曾在第三屆智能運(yùn)輸大會(huì)表示,產(chǎn)業(yè)化突破的重點(diǎn)將在信息服務(wù)、交通電子支付等方面。信息服務(wù)包括交通的運(yùn)營(yíng)管理、海量數(shù)據(jù)的手機(jī)存儲(chǔ)處理、交通管理軟件的開發(fā)和系統(tǒng)集成等方面;交通電子支付則包括不停車收費(fèi)、公交一卡通、停車場(chǎng)的收費(fèi)以及交通信息服務(wù)的支付等方面。據(jù)調(diào)查,目前國(guó)內(nèi)從事智能交通行業(yè)的企業(yè)有2000家左右,政策將直接驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)對(duì)視頻、安防、監(jiān)控、收費(fèi)等設(shè)備的需求,預(yù)計(jì)到2020年國(guó)內(nèi)智能交通領(lǐng)域的投入將達(dá)1820億元。而來自中國(guó)交通技術(shù)網(wǎng)的統(tǒng)計(jì)稱,2011年,中國(guó)城市智能交通千萬級(jí)項(xiàng)目數(shù)量達(dá)195項(xiàng),比上年增長(zhǎng)129%;千萬級(jí)項(xiàng)目市場(chǎng)規(guī)模合計(jì)57.9億元,比上年增長(zhǎng)180%。
在開放信息資源、明確投資力度的促動(dòng)下,智能交通產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程將顯著加快。據(jù)交通運(yùn)輸部交通信息中心負(fù)責(zé)人透露,該中心開發(fā)推廣的營(yíng)運(yùn)車輛聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控綜合監(jiān)督服務(wù)系統(tǒng)采用GPS衛(wèi)星定位技術(shù),目前已有150.9萬輛“兩客一?!避囕v入網(wǎng),覆蓋31個(gè)省區(qū)市,下一步還將向出租車推廣,發(fā)展態(tài)勢(shì)非常好。這還僅僅是針對(duì)營(yíng)運(yùn)車輛的信息服務(wù),如果推廣到整個(gè)市場(chǎng),規(guī)模之大可想而知。
王笑京坦承,盡管智能交通在產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展過程中依然存在問題,但不能忽視的一點(diǎn)是,目前在智能交通領(lǐng)域中,尤其在管理角度,中國(guó)有不少典型的成績(jī)是得到國(guó)際承認(rèn)的。例如城市交通不可能單純依靠信息技術(shù)去解決擁堵問題。王笑京舉例,北京很多路口機(jī)動(dòng)車交通量超過了路口通行能力,額定綠燈時(shí)間內(nèi)排隊(duì)車輛不能全部通過時(shí),擁堵就會(huì)成為必然而不是偶然。在物理設(shè)施能力限制下,通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制的信號(hào)燈就必然滿足不了車輛通行順暢的要求。但是技術(shù)還是能夠在提高出行可靠性和安全水平上做出不小的貢獻(xiàn)。
王笑京介紹,目前智能交通應(yīng)用相對(duì)成熟的是在高速公路電子不停車收費(fèi)和車載導(dǎo)航方面,在其他方面,由于缺乏成熟的商業(yè)模式,目前大多數(shù)還在試用階段。為此,戰(zhàn)略提出智能交通要在公路電子收費(fèi)、交通信息服務(wù)、交通運(yùn)行監(jiān)管、集裝箱運(yùn)輸、公交車輛、營(yíng)運(yùn)車輛及船舶動(dòng)態(tài)監(jiān)管等領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化,到2020年總產(chǎn)值規(guī)模超過1000億元。要達(dá)到這一目標(biāo),需開放一部分地理信息資源與企業(yè)開展合作,鼓勵(lì)社會(huì)力量參與內(nèi)容加工和增值服務(wù),形成可持續(xù)的商業(yè)模式,增強(qiáng)多層次服務(wù)供給能力;同時(shí),要加快研究建立技術(shù)、應(yīng)用和資本共同引領(lǐng)的智能交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。這將掀起企業(yè)參與智能交通的熱情。
找準(zhǔn)技術(shù)落腳點(diǎn)
智能交通是一個(gè)基于現(xiàn)代信息技術(shù)面向交通運(yùn)輸?shù)姆?wù)系統(tǒng)。其突出特點(diǎn)是以信息的采集、處理、、交換、分析、利用為主線,為交通參與者提供多樣性的服務(wù)。簡(jiǎn)單來說就是利用高科技使傳統(tǒng)的交通模式變得更加智能化、更加安全、節(jié)能、高效率。作為一種先進(jìn)的集成化交通管理與服務(wù)系統(tǒng),在該系統(tǒng)中,車載智能系統(tǒng)可為駕駛者提供交通信息、安全告警和上網(wǎng)交互服務(wù),理想的愿景是控制車輛在道路上自動(dòng)行駛;而道路則靠自身的數(shù)據(jù)采集和智化控制將交通流量調(diào)整至最佳狀態(tài),借助于這個(gè)系統(tǒng),管理人員對(duì)道路、車輛的行蹤將掌握得一清二楚。
“無線通信技術(shù)使得車輛可以和車輛‘交談’,車輛可以和路側(cè)系統(tǒng)‘交談’,路網(wǎng)的安全和服務(wù)水平將達(dá)到另一個(gè)高度?!比涨埃煌ㄟ\(yùn)輸部公路科學(xué)研究院牽頭負(fù)責(zé)的國(guó)家重大科技專項(xiàng)課題“面向公路智能交通系統(tǒng)的無線物聯(lián)網(wǎng)總體技術(shù)研究”正式啟動(dòng),作為項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人王笑京表示,該項(xiàng)目將以公路交通領(lǐng)域應(yīng)用需求為基礎(chǔ),結(jié)合寬帶無線通信技術(shù)和發(fā)展,確立我國(guó)公路無線物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的總體思路,完成公路無線物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相關(guān)框架設(shè)計(jì),提出公路無線物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)方向,為我國(guó)新一代智能交通的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
篇5
從智能交通的發(fā)展階段來看,目前全國(guó)智能交通的發(fā)展還處于起步探索階段,與真正意義上的“智慧交通”還有很大的差距。從全國(guó)范圍來看,廣東、江蘇、浙江等東部沿海地區(qū)的智能交通發(fā)展較迅速,政府推動(dòng)和企業(yè)運(yùn)作相結(jié)合,充分調(diào)動(dòng)交通運(yùn)輸企業(yè)應(yīng)用智能化的技術(shù)設(shè)備及管理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸服務(wù)智能化的積極性和主動(dòng)性。然而,以陜西省為代表的西部地區(qū),交通運(yùn)輸?shù)闹悄芑较鄬?duì)較低,由于發(fā)展理念、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、技術(shù)條件等原因,交通運(yùn)輸企業(yè)在推廣應(yīng)用智能化技術(shù)設(shè)備時(shí)面臨很多阻力,主要存在以下問題。
1.智能交通規(guī)劃和推進(jìn)機(jī)制相對(duì)缺失由于我國(guó)屬于發(fā)展中國(guó)家,經(jīng)濟(jì)實(shí)力落后于其他發(fā)達(dá)國(guó)家,智能交通在我國(guó)起步較晚,尤其部分落后地區(qū)對(duì)智能交通的定位不清晰,認(rèn)為智能交通就是所謂的交通信息化,對(duì)智能交通缺乏系統(tǒng)的戰(zhàn)略和思路,沒有建立起政府引導(dǎo)與企業(yè)運(yùn)作相結(jié)合的推進(jìn)機(jī)制,缺少標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,企業(yè)推進(jìn)智能化缺乏政策支持。
2.智能化設(shè)施建設(shè)滯后、資金投入不足我國(guó)的交通運(yùn)輸發(fā)展基礎(chǔ)薄弱,交通運(yùn)輸行業(yè)總體務(wù)水平還有待改進(jìn)和提升,現(xiàn)有的交通運(yùn)輸服務(wù)信息系統(tǒng)、GPS監(jiān)控系統(tǒng)等智能化設(shè)施相對(duì)于規(guī)模龐大的交通運(yùn)輸基礎(chǔ)線網(wǎng)及運(yùn)營(yíng)車輛明顯不足,關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和智能化應(yīng)用依然滯后,而且智能交通的資金投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。
3.智能交通相關(guān)業(yè)務(wù)協(xié)同與信息共享程度低交通運(yùn)輸行業(yè)包括公路、鐵路、民航、水運(yùn)等多個(gè)子行業(yè),國(guó)家層面雖然已將鐵路、民航納入交通運(yùn)輸部實(shí)行統(tǒng)一“大部門”管理,但各地的現(xiàn)行管理體制仍是各種運(yùn)輸方式獨(dú)立運(yùn)行、分散管理,缺乏統(tǒng)籌協(xié)調(diào),應(yīng)用系統(tǒng)間沒有實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,信息資源的開發(fā)、利用、共享的有效性沒有得到及時(shí)、充分的發(fā)揮;缺乏服務(wù)全行業(yè)的綜合信息平臺(tái),數(shù)據(jù)資源難以互通共享,業(yè)務(wù)協(xié)同難度較大。
4.智能交通相關(guān)的科技人才比較匱乏智能交通需要通信、控制等高新技術(shù)支撐,需要研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用系統(tǒng),需要既熟悉計(jì)算機(jī)、系統(tǒng)工程等技術(shù),又了解交通運(yùn)輸行業(yè)的全方位高素質(zhì)的專業(yè)人才。目前,交通運(yùn)輸系統(tǒng)的人員結(jié)構(gòu)有待改進(jìn),從事宏觀戰(zhàn)略管理和具體業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)的專業(yè)性人才較多;但既懂得交通運(yùn)輸專業(yè),又精通信息控制、車路協(xié)同等智能技術(shù),且善于企業(yè)管理的復(fù)合型人才比較缺乏,難以支撐企業(yè)智能交通的推進(jìn)實(shí)施。
二、推進(jìn)智能化需要關(guān)注的領(lǐng)域和任務(wù)
縱觀交通運(yùn)輸?shù)母鱾€(gè)領(lǐng)域和各類交通運(yùn)輸企業(yè),需要在如下幾方面重點(diǎn)推進(jìn)智能化。
1.城市公共交通管理城市公共交通是與老百姓接觸最為密切、最為廣泛的交通運(yùn)輸服務(wù)領(lǐng)域,要想使老百姓的公共出行更加便捷,公交、出租、軌道交通等城市公共交通運(yùn)輸企業(yè)必須加快應(yīng)用信息化、自動(dòng)化和智能化的技術(shù)手段來改進(jìn)和提升服務(wù)。一是通過建立公交電子站牌和公交信息服務(wù)系統(tǒng),實(shí)時(shí)滾動(dòng)和播報(bào)公交線路、站點(diǎn)布局、到站時(shí)間間隔、車輛運(yùn)行狀態(tài)和換乘等信息,為乘客提供智能化公交出行引導(dǎo)。二是通過推廣應(yīng)用“智能一卡通”,實(shí)現(xiàn)城市公交、出租汽車、城市軌道交通和公共自行車等城市交通出行方式間的互通、共享和刷卡支付。三是通過建立城市公共交通監(jiān)控指揮調(diào)度中心,實(shí)現(xiàn)對(duì)公交車輛、出租車和軌道交通的智能化指揮調(diào)度。
2.公眾出行信息服務(wù)交通運(yùn)輸是公益性的服務(wù)行業(yè),主要是為廣大乘客、普通百姓、經(jīng)營(yíng)個(gè)體和駕駛員等提供服務(wù),如何為乘客提供更加準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的交通出行信息,則成為企業(yè)要研究探索的主要工作。一是高速公路經(jīng)營(yíng)企業(yè)聯(lián)合移動(dòng)通信、交警、氣象等部門,利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、交通廣播等為駕駛員和出行者提供實(shí)時(shí)路況信息和交通事故、施工等阻斷信息。二是高速公路經(jīng)營(yíng)企業(yè)聯(lián)合交通傳媒、旅游、移動(dòng)通信等部門,利用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和智能手機(jī)為出行者提供公路沿線旅游景點(diǎn)、餐飲娛樂等信息,同時(shí)提供公路沿線收費(fèi)站、加油站、服務(wù)區(qū)、樞紐立交、出省通道等有關(guān)信息的查詢服務(wù)。三是道路運(yùn)輸企業(yè)聯(lián)合民航、鐵路、城市公共交通和高速公路經(jīng)營(yíng)企業(yè),利用智能手機(jī)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)查詢、訂制公交線路、出租汽車客運(yùn)、長(zhǎng)途班線客運(yùn)、機(jī)場(chǎng)航班、鐵路運(yùn)行和高速公路收費(fèi)等信息。四是貨運(yùn)物流企業(yè)及客運(yùn)企業(yè)聯(lián)合公路部門,通過應(yīng)用智能軟件為出行者提供交通出行線路的輔助選擇、交通換乘和路徑誘導(dǎo);同時(shí)利用移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和智能手機(jī)登陸客運(yùn)和物流信息平臺(tái),動(dòng)態(tài)查詢客運(yùn)物流信息。
3.客貨運(yùn)輸運(yùn)營(yíng)監(jiān)督旅客和貨物運(yùn)輸是交通運(yùn)輸行業(yè)的核心業(yè)務(wù),客貨運(yùn)輸站場(chǎng)和樞紐是運(yùn)輸服務(wù)交易的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和服務(wù)場(chǎng)所??拓涍\(yùn)輸和站場(chǎng)經(jīng)營(yíng)企業(yè)必須高度重視,通過安裝GPS和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航等先進(jìn)的智能化設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)營(yíng)運(yùn)車輛和船舶的實(shí)時(shí)定位跟蹤和調(diào)度指揮,增強(qiáng)客貨運(yùn)輸服務(wù)的安全性和可靠性。一是運(yùn)輸企業(yè)通過為車輛、船舶安裝自動(dòng)報(bào)警及視頻監(jiān)控設(shè)備,實(shí)現(xiàn)突發(fā)異常情況下的自動(dòng)報(bào)警,并同時(shí)向救援中心及有關(guān)部門發(fā)出求救信息。二是港站樞紐經(jīng)營(yíng)企業(yè)通過應(yīng)用智能化管理軟件實(shí)現(xiàn)站內(nèi)車流的高效組織和調(diào)度;通過開發(fā)聯(lián)網(wǎng)售票系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)旅客跨區(qū)域、跨車站購(gòu)票,推廣網(wǎng)上購(gòu)票、電子客票,方便旅客購(gòu)票,并逐步推廣使用智能手機(jī)刷卡進(jìn)站乘車;探索應(yīng)用紅外探測(cè)、射頻識(shí)別等智能化安檢技術(shù)和設(shè)備實(shí)現(xiàn)旅客進(jìn)站自動(dòng)快速安檢、車輛和乘客身份識(shí)別統(tǒng)計(jì)。三是貨運(yùn)企業(yè)可應(yīng)用RFID和GIS等先進(jìn)的智能化技術(shù),實(shí)現(xiàn)貨物運(yùn)輸途中的動(dòng)態(tài)跟蹤和運(yùn)輸服務(wù)查詢;通過建立出租汽車電召服務(wù)中心,實(shí)現(xiàn)智能化的調(diào)度指揮和預(yù)約服務(wù)。
三、推進(jìn)智能化管理和服務(wù)的對(duì)策建議
1.緊跟行業(yè)發(fā)展形勢(shì),研究國(guó)家相關(guān)政策在當(dāng)前國(guó)家提倡通過科技引領(lǐng)、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)來帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新形勢(shì)下,企業(yè)除了要加強(qiáng)內(nèi)部管理以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求外,搜尋行業(yè)發(fā)展信息、了解國(guó)家政策方針和形勢(shì)也至關(guān)重要。因此,各交通運(yùn)輸企業(yè)要盡快轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的以提供基礎(chǔ)服務(wù)為主的發(fā)展理念,在交通運(yùn)輸?shù)闹悄芑矫娑嘌芯?、多探索,尤其?duì)于從事城市公交、地鐵等公益性行業(yè)的企業(yè),應(yīng)加快推進(jìn)智能管理,不斷提升企業(yè)的持續(xù)發(fā)展能力。
2.提升裝備技術(shù)水平,拓展智能化服務(wù)智能交通服務(wù)需要依托大量的技術(shù)和設(shè)備,交通運(yùn)輸企業(yè)作為智能交通技術(shù)推廣和應(yīng)用的重要載體,應(yīng)當(dāng)在聯(lián)網(wǎng)售票、電子支付、運(yùn)輸服務(wù)、車輛組織及運(yùn)營(yíng)調(diào)度方面拓展一些服務(wù)項(xiàng)目,盡快投入智能化的車輛和設(shè)備,加快推廣應(yīng)用,讓廣大人民群眾和出行者盡可能地享受到智能化帶來的便捷和舒適。
3.強(qiáng)化企業(yè)員工培訓(xùn),引進(jìn)智能化人才智能交通涉及到大量的專業(yè)技術(shù),需要懂技術(shù)、精業(yè)務(wù)的專業(yè)人才作支撐。因此,企業(yè)要聯(lián)合大專院校和科研機(jī)構(gòu),開展產(chǎn)學(xué)研合作,同時(shí)建立企業(yè)內(nèi)部研究或技術(shù)支持部門,不斷培養(yǎng)建立企業(yè)的智能化人才隊(duì)伍。
篇6
關(guān)鍵詞:智能交通系統(tǒng);體系構(gòu)架;實(shí)施設(shè)計(jì)
1 引言
隨著道路擁擠的劇增,日益膨脹的道路交通越來越需要一種智能化的控制。智能交通技術(shù)是一項(xiàng)綜合運(yùn)用檢測(cè)、通信、計(jì)算機(jī)、控制等現(xiàn)代高新技術(shù),提高交通基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)輸裝備的利用效率、減少交通公害的新興技術(shù)。為了緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的交通運(yùn)輸方面的壓力,各國(guó)都加大了對(duì)智能交通系統(tǒng)的研究和建設(shè)的力度。
智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation System)的概念是從70年代開始發(fā)展起來的,它是指將RFID技術(shù)、傳感器技術(shù)、通信與網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)應(yīng)用于交通運(yùn)輸系統(tǒng),對(duì)交通信息進(jìn)行加工處理,運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)、人工智能和自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)交通運(yùn)輸進(jìn)行控制和信息服務(wù),促進(jìn)車、路、人之間的互動(dòng)和協(xié)同運(yùn)作,最終使交通運(yùn)輸服務(wù)和管理智能化、安全化和高效化。
智能交通系統(tǒng)的主要功能體現(xiàn)在以下:順暢功能:提高交通網(wǎng)絡(luò)的通行能力,增加交通的機(jī)動(dòng)性,提高運(yùn)營(yíng)效率;調(diào)控交通需求;安全功能:提高交通的安全水平,降低事故的可能性,防止災(zāi)后危險(xiǎn)擴(kuò)大化;環(huán)境功能:減輕堵塞,降低汽車運(yùn)輸對(duì)環(huán)境的影響。
2 智能交通系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
目前,交通擁擠造成了巨大的時(shí)間浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失,為了緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的交通運(yùn)輸壓力,世界各國(guó)都加大了對(duì)智能交通系統(tǒng)的研究和建設(shè)的力度。
2.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)相投入大量資金和人力,進(jìn)行道路交通運(yùn)輸智能化的研究試驗(yàn)。目前,美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家在推動(dòng)智能交通系統(tǒng)研發(fā)和試點(diǎn)應(yīng)用的同時(shí),從拓展產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)視角,不斷促進(jìn)智能交通系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)形成,注重國(guó)際層面競(jìng)爭(zhēng),大規(guī)模應(yīng)用研發(fā)成果。如美國(guó),參與智能交通系統(tǒng)研發(fā)公司達(dá)600多家,其中半數(shù)以上為美國(guó)大型公司,包括航空和國(guó)防工業(yè)公司。日本在四省一廳聯(lián)合推動(dòng)智能交通系統(tǒng)研發(fā)活動(dòng)后,一直在加速智能交通系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用進(jìn)程,積極推動(dòng)如車輛信息通信系統(tǒng) (VICS)、電子收費(fèi)系統(tǒng)(ETC)等應(yīng)用。
2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施短缺,各級(jí)交通部門充分發(fā)揮“后起國(guó)”優(yōu)勢(shì),通過技術(shù)引進(jìn)和自主創(chuàng)新,一些先進(jìn)技術(shù)逐漸在中國(guó)部分大城市交通部門得到應(yīng)用。2000年,國(guó)家交通部、建設(shè)部、公安部聯(lián)合全國(guó)各大科研院所和多家高校制定了符合我國(guó)國(guó)情的《國(guó)家智能交通系統(tǒng)體系框架》規(guī)定我國(guó)智能交通系統(tǒng)發(fā)展主要集中在不停車收費(fèi)、出行者信息服務(wù)、城市交通管理、公共交通系統(tǒng)、智能公路系統(tǒng)等9個(gè)方面。此外,國(guó)家“十五”科技攻關(guān)重大專項(xiàng)“智能交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)和示范工程”確定了包括杭州、深圳、上海、北京、廣州等在內(nèi)的國(guó)內(nèi)10個(gè)示范城市。
3 城市市智能交通建設(shè)的方案設(shè)計(jì)
3.1 智能交通系統(tǒng)方案需求分析
根據(jù)城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)、交通運(yùn)輸領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀,其智能交通系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng),與環(huán)境發(fā)展相協(xié)調(diào),以提高人流與物流的移動(dòng)效率。從基礎(chǔ)信息采集、信息融合以及信息三個(gè)方面來說,具體包括:
⑴建成覆蓋全市的多方式交通信息采集系統(tǒng)。在全城范圍覆蓋內(nèi),采用地埋式線圈、紅外線探測(cè)、雷達(dá)探測(cè)等定點(diǎn),微波、視頻檢測(cè),浮動(dòng)車采集技術(shù)以及今后基于移動(dòng)終端的動(dòng)態(tài)采集技術(shù)進(jìn)行信息采集。只有強(qiáng)大的信息采集系統(tǒng),才能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)公用信息平臺(tái)的建立和完善,實(shí)現(xiàn)信息處理的功能,將大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)提煉成有用的信息,并最終提升到知識(shí)層面和應(yīng)用層面,滿足智能交通系統(tǒng)各個(gè)層面的需求。
⑵完善城市交通信息共享平臺(tái),準(zhǔn)確的融合所有信息。利用多媒體電子的空間基礎(chǔ)信息,逐步完善城市智能交通公用信息平臺(tái),它是與外部環(huán)境之間進(jìn)行信息交換的重要通道;是信息匯集的中心和信息交換的樞紐,對(duì)各子系統(tǒng)起到支撐作用。各個(gè)信息系統(tǒng)的完整性確保了信息傳播交換的順暢,對(duì)提升城市交通運(yùn)行效率和服務(wù)水平具有舉足輕重的作用。
⑶建成多層次、多手段的交通信息體系,實(shí)現(xiàn)全市范圍內(nèi)交通信息誘導(dǎo)服務(wù),提高出行效率。
3.2 智能交通系統(tǒng)體系構(gòu)架
智能交通系統(tǒng)體系框架吸收了國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)智能交通系統(tǒng)體系框架的經(jīng)驗(yàn)和成果,并結(jié)合中國(guó)交通特點(diǎn),道路交通實(shí)際狀況,確定了適合中國(guó)發(fā)展的智能交通系統(tǒng)體系框架,如圖4.1所示,該框架中將整個(gè)智能交通系統(tǒng)按照信息的流動(dòng)和存在形式分為三層:信息基礎(chǔ)設(shè)施、公用信息平臺(tái)和應(yīng)用服務(wù)。體系框架中的主體是信息基礎(chǔ)設(shè)施、公用信息平臺(tái)、交通仿真和應(yīng)用服務(wù)。其資金、體制、人力和技術(shù)等保障措施也是框架不可缺少的部分。
3.3 智能交通系統(tǒng)功能分解
智能交通系統(tǒng)所包含的的功能很多,主要的功能發(fā)揮先進(jìn)的導(dǎo)航系統(tǒng)作用、自動(dòng)收費(fèi)、協(xié)助安全駕駛、交通管理優(yōu)化、道路管理效率化、協(xié)助公交車輛運(yùn)營(yíng)、商用車效率化、協(xié)助行人、協(xié)助緊急運(yùn)營(yíng)等,如圖4.2所示。
不同國(guó)家和地區(qū)道路交通現(xiàn)狀不同,對(duì)于智能交通系統(tǒng) 功能的具體選擇和運(yùn)用上也有所不同,2004年1月,我國(guó)智能交通系統(tǒng)體系框架的修訂工作在國(guó)家智能交通系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心的組織下開始進(jìn)行,主要涉及到用戶服務(wù)、邏輯框架、物理框架及應(yīng)用系統(tǒng)。
3.4 智能交通系統(tǒng)實(shí)施設(shè)計(jì)
智能交通系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的巨系統(tǒng),內(nèi)容龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)含量高,需要多個(gè)領(lǐng)域、多個(gè)部門的長(zhǎng)期合作,其研發(fā)、建設(shè)、管理均需充足的資金支持。因此,在實(shí)施過程中,必須制定一個(gè)總體策略,分階段實(shí)施。具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:
⑴根據(jù)交通發(fā)展現(xiàn)狀,確定智能交通系統(tǒng) 的技術(shù)研究重點(diǎn)、應(yīng)用建設(shè)重點(diǎn)、產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化以及標(biāo)準(zhǔn)化方面。
⑵綜合運(yùn)用現(xiàn)有數(shù)字化公用平臺(tái),建立起能夠支持智能交通發(fā)展的技術(shù)支撐體系;確定各相關(guān)部門工作內(nèi)容,并進(jìn)行全市范圍內(nèi)的普及應(yīng)用;在已有的交通設(shè)施產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,開發(fā)出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的各類交通信息采集、檢測(cè)設(shè)備,車載裝置、手持移動(dòng)終端等,并實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn),逐步形成交通信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)。
⑶繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)智能交通系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展,使鄭州市智能交通進(jìn)入大規(guī)模服務(wù)應(yīng)用期,不斷擴(kuò)展新的系統(tǒng)和功能來滿足公眾對(duì)智能交通系統(tǒng)的需求。
4 結(jié)束語
由于智能交通系統(tǒng)的發(fā)展日新月異,作用領(lǐng)域的范疇需要不斷的更新。對(duì)于針對(duì)推動(dòng)城市智能交通系統(tǒng)建設(shè)的發(fā)展所提出的一系列的設(shè)計(jì)方案應(yīng)進(jìn)行長(zhǎng)期堅(jiān)持不懈的探索。隨著整個(gè)城市的建設(shè),國(guó)家經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,建設(shè)重點(diǎn)都會(huì)發(fā)生變化。因此,要想一次規(guī)劃,終身受用是不現(xiàn)實(shí)的,也是不可能實(shí)現(xiàn)的,要全面考慮各種影響因素的綜合模式還需進(jìn)一步研究
另外,智能交通系統(tǒng)建設(shè)方案的規(guī)劃相對(duì)來說還比較片面,在具體實(shí)施的過程中有一定的難度,雖然已有相應(yīng)的很多城市建設(shè)可以借鑒,具體應(yīng)用時(shí)難以確定。因此,還需進(jìn)一步展開理論和實(shí)驗(yàn)研究。
[參考文獻(xiàn)]
[1]馮曉,陳思龍.改善城市道路機(jī)動(dòng)車排放污染的智能交通手段[J].交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào),2002(2).
[2]陳榮波.智能交通系統(tǒng)理論的研究與實(shí)現(xiàn)[D].長(zhǎng)春市:吉林大學(xué),2004.
[3]張可,齊彤巖,劉冬梅,等.中國(guó)智能交通系統(tǒng)(智能交通系統(tǒng))體系框架研究進(jìn)展[J].交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息,2005,5(5).
篇7
關(guān)鍵詞:智能交通;城市擁堵;發(fā)展方向;方法措施
中圖分類號(hào): U491.1+2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一、智能交通的定義及受關(guān)注程度
什么是智能交通
智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation System,簡(jiǎn)稱ITS)是未來交通系統(tǒng)的發(fā)展方向,它是將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等有效地集成運(yùn)用于整個(gè)地面交通管理系統(tǒng)而建立的一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的,實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)。ITS可以有效地利用現(xiàn)有交通設(shè)施、減少環(huán)境污染和交通負(fù)荷、提高運(yùn)輸效率、保證交通安全,因而,日益受到各國(guó)的重視。
2為什么智能交通如此受關(guān)注
智能交通可以有效緩解城市交通擁堵。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和老百姓生活水平的日益提高,人們對(duì)出行時(shí)周圍的環(huán)境要求也是越來越高,經(jīng)濟(jì)發(fā)展了,不少老百姓也開上了小汽車,汽車就相當(dāng)普遍的進(jìn)入了千家萬戶,隨即“堵車”日漸成為普遍現(xiàn)象,給我的生活工作帶來諸多不便之處。智能交通技術(shù)可以有效地提高并且利用現(xiàn)有交通資源使用效率,降低能耗,同時(shí)提高交通便捷水平和安全性。當(dāng)然,只有智能交通建立在城市現(xiàn)有交通服務(wù)設(shè)施及基礎(chǔ)設(shè)施之上,才能有效發(fā)揮出它的作用。
以大型活動(dòng)的交通智能管理為例,“十一五”期間,我國(guó)舉辦了奧運(yùn)會(huì)、世博會(huì)和亞運(yùn)會(huì)等大型活動(dòng),北京、上海、廣州都圍繞大型國(guó)際活動(dòng)的交通管理和服務(wù),開發(fā)和集成應(yīng)用了各種為交通管理和出行服務(wù)的智能化技術(shù),建成了大規(guī)模的智能交通管理系統(tǒng)和交通信息服務(wù)系統(tǒng)。例如,奧運(yùn)會(huì)期間北京市的公安交通管理系統(tǒng)已經(jīng)處于國(guó)際領(lǐng)先水平,獲得了2009年國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)。智能交通系統(tǒng)在這些大型活動(dòng)中都起到了重大的作用,保證了活動(dòng)期間的交通通暢,也為未來城市交通的發(fā)展和出行服務(wù)的升級(jí)提供了支撐。
同時(shí),以交通信息服務(wù)為重點(diǎn)的智能交通也已逐步走進(jìn)百姓的日常生活中,讓人們?cè)谌粘5某鲂兄懈颖憬荨踩??;跀?shù)字地圖和GPS的靜態(tài)車載導(dǎo)航已走入千家萬戶,基于動(dòng)態(tài)交通信息的動(dòng)態(tài)車載導(dǎo)航也在北京、上海和廣州等城市取得了初步應(yīng)用,今后人們出行可以有針對(duì)性地選擇時(shí)間和方式,減少交通出行的時(shí)間。
此外,其他形式的交通信息服務(wù)也都在積極探索和應(yīng)用,例如交通運(yùn)輸部建立了服務(wù)于全國(guó)的公路信息服務(wù)和公路氣象服務(wù)體系,北京、上海建立了基于路側(cè)可變信息板的動(dòng)態(tài)交通引導(dǎo)系統(tǒng),廣州市建立了集成各種交通信息源的、具備多種媒體服務(wù)方式的綜合交通信息服務(wù)平臺(tái)。這些都為緩解交通擁堵帶來了新的希望。
二、智能交通系統(tǒng)在城市中的作用
目前智能交通可以堪稱為世界交通運(yùn)輸發(fā)展的熱點(diǎn)與前沿,它依托于現(xiàn)有的交通運(yùn)載工具及基礎(chǔ)設(shè)施,通過對(duì)現(xiàn)代信息、通信、控制等技術(shù)的集成應(yīng)用,把構(gòu)建安全、高效、便捷、綠色的交通運(yùn)輸體系作為目標(biāo),充分為公眾出行和貨物運(yùn)輸多樣化服務(wù),是現(xiàn)代交通運(yùn)輸業(yè)的重要標(biāo)志。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市人口不斷增加、汽車的數(shù)量持續(xù)猛增,現(xiàn)有路網(wǎng)通行能力已無法滿足日益增長(zhǎng)的交通需求,導(dǎo)致交通擁擠現(xiàn)象日趨嚴(yán)重,擺在世界各國(guó)眼前的問題也就產(chǎn)生了,交通事故、能源消耗、交通污染等問題所造成的損失成為面臨和必須解決的。智能交通系統(tǒng)(ITS,Intelligent Transportation System)變革了傳統(tǒng)交通系統(tǒng),提升交通系統(tǒng)的信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化,從而保障人、車、路與環(huán)境之間的相互融合,進(jìn)而提高交通系統(tǒng)的使用效率、機(jī)動(dòng)性、安全性、可達(dá)性、經(jīng)濟(jì)性,降低能耗并且保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。解決這些問題,智能化的交通系統(tǒng)被國(guó)際上認(rèn)為是根本途徑,越來越受到國(guó)內(nèi)外政府、專家、學(xué)者等的重視和廣泛應(yīng)用。
智能交通系統(tǒng)在城市中的作用主要體現(xiàn)為3方面:
(1)為城市安全及交通管理服務(wù)。比如交通監(jiān)控、電子警察、卡口、交通信號(hào)控制、智能公共交通等。
(2)為廣大出行者服務(wù),比如采集和誘導(dǎo)交通信息,智能公共交通、停車誘導(dǎo)等。
(3)有效緩解城市交通敏感地區(qū)的擁堵問題。
(4)為規(guī)劃、管理等提供決策支持,如交通數(shù)據(jù)采集、綜合交通信息平臺(tái)等。
三、智能交通緩解城市擁堵問題的方法措施
1.要不斷發(fā)展城市智能公共交通技術(shù)。從世界范圍來看,解決城市擁堵的重要手段就是加強(qiáng)公共交通發(fā)展,我們要把建設(shè)“公交都市”作為發(fā)展目標(biāo),以公交引導(dǎo)城市土地開發(fā)和布局發(fā)展。在城市規(guī)劃建設(shè)中盡量要求實(shí)施公交投資優(yōu)先、公交專道建設(shè)、公交財(cái)政補(bǔ)貼、合理限制小汽車、發(fā)展快速公交系統(tǒng)(BRT)等一系列有效措施。同時(shí),進(jìn)一步研究及推廣公交運(yùn)營(yíng)智能化調(diào)度與安全保障技術(shù)、城市軌道交通運(yùn)營(yíng)應(yīng)急保障技術(shù)、城市公共交通多源客流數(shù)據(jù)采集、融合分析以及線網(wǎng)優(yōu)化的關(guān)鍵技術(shù)、IC卡數(shù)據(jù)分析技術(shù)等智能公共交通技術(shù),推動(dòng)公共交通的智能發(fā)展。
2.要著重落實(shí)城市綜合樞紐信息化。隨著城市交通多元化的發(fā)展,客運(yùn)樞紐環(huán)節(jié)在交通中的作用更加重要。因此,要為綜合客運(yùn)樞紐運(yùn)營(yíng)管理提供技術(shù)支撐,建立以綜合客運(yùn)樞紐為依托的樞紐智能化管理與服務(wù)系統(tǒng),為廣大群眾在使用不同交通方式時(shí)在樞紐的換乘和購(gòu)票方面提供便利服務(wù),包括樞紐運(yùn)行信息采集、智能化換乘組織調(diào)度、換乘信息服務(wù)系統(tǒng)等。
3.要加大對(duì)城市路網(wǎng)控制引導(dǎo)與出行服務(wù)系統(tǒng)及城市交通擁堵自動(dòng)收費(fèi)技術(shù)的研究。隨著國(guó)民生活水平質(zhì)量的提高,機(jī)動(dòng)車的數(shù)輛也日益增多,人們合理出行要通過行政和市場(chǎng)雙重手段來引導(dǎo)。要研究城市交通擁堵自動(dòng)收費(fèi)技術(shù),分析評(píng)價(jià)該項(xiàng)技術(shù)在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中的可操作性,用此方法有效控制交通流量。加強(qiáng)城市道路交通區(qū)域間的協(xié)調(diào)控制技術(shù)、快速路交通控制等的研究,可以通過對(duì)旅行時(shí)間預(yù)測(cè)以及出行相關(guān)信息的來引導(dǎo)城市居民出行和泊車,以此緩解交通擁堵問題。
四、智能交通的發(fā)展方向
目前,智能交通主要應(yīng)用于我國(guó)三大領(lǐng)域:
1、公路交通信息化,包括高速公路建設(shè)、省級(jí)國(guó)道公路建設(shè)
公路交通領(lǐng)域項(xiàng)目中主要集中滿足在公路收費(fèi)領(lǐng)域,其中又以軟件為主。公路收費(fèi)項(xiàng)目分為兩部分,計(jì)重收費(fèi)系統(tǒng)和聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)軟件。聯(lián)網(wǎng)不停車收費(fèi)(IETC)將會(huì)成為未來高速公路收費(fèi)的主要形式。
2、城市道路交通管理服務(wù)信息化
如何兼容和整合城市道路交通管理服務(wù)信息化是當(dāng)前主要問題,因此,綜合性的信息平臺(tái)應(yīng)用也就成為這一領(lǐng)域的熱點(diǎn)。除了城市交通綜合信息平臺(tái),也存在一些縱向的比較有前景的應(yīng)用系統(tǒng)。
3、城市公交信息化
當(dāng)前我國(guó)的公交系統(tǒng)信息化應(yīng)用依舊落后,智能公交的調(diào)度系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)來說基本處于空白階段,但這也是方案商可以重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域。然而在地域分布上,國(guó)內(nèi)一些城市特別是南方沿海地區(qū)很重視智能交通的發(fā)展。
從國(guó)家未來的發(fā)展規(guī)劃上來看,會(huì)加大力度發(fā)展城市智能交通系統(tǒng)建設(shè)方面。首先將在50個(gè)左右的大城市推廣交通信息服務(wù)平臺(tái)建設(shè),提供交通信息查詢、交通誘導(dǎo)等服務(wù);在200個(gè)以上的城市發(fā)展城市智能控制信號(hào)系統(tǒng),形成智能化的交通指揮系統(tǒng);在100以上的大城市推進(jìn)大城市公共交通區(qū)域調(diào)度和相應(yīng)的系統(tǒng)的建設(shè),加大電子化票務(wù)的建設(shè)與應(yīng)用。隨著城市交通問題的日益發(fā)展,城市交通綜合信息平臺(tái)、全球定位與車載導(dǎo)航系統(tǒng)、城市公共交通車輛以及出租車的車輛指揮與調(diào)度系統(tǒng)、城市綜合應(yīng)急系統(tǒng)都將迎來較大的發(fā)展機(jī)遇。
總而言之,未來城市智能交通系統(tǒng)的發(fā)展將表現(xiàn)為綜合化、多部門驅(qū)動(dòng)型的發(fā)展模式。由于將來城市智能交通體系的發(fā)展會(huì)越來越多的涉及到相關(guān)的市民、公安交通管理、交通部門車輛管理、通信、城市建設(shè)等相關(guān)部門工作,這也注定了未來城市智能交通的發(fā)展過程趨勢(shì)必然將是一個(gè)涉及以交通與公安為主的多部門驅(qū)動(dòng)的發(fā)展過程。
五、結(jié)束語
智能交通管理,既關(guān)系到城市整體規(guī)劃建設(shè),也直接關(guān)系到每一個(gè)人的正常生活,我們有理由相信,伴隨著智能交通的進(jìn)一步發(fā)展,人們的出行將更加便捷、更加愉悅,智能交通將讓城市的生活更加美好。
參考文獻(xiàn):
《關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)緩解首都交通擁堵工作意見》
《中國(guó)智能交通》
《電訊技術(shù)》2012.04期
篇8
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 車聯(lián)網(wǎng) 關(guān)鍵技術(shù) 發(fā)展應(yīng)用
隨著汽車技術(shù)的發(fā)展,帶動(dòng)著汽車產(chǎn)業(yè)朝向智能化以及信息化方向發(fā)展。信息技術(shù)與通信技術(shù)的應(yīng)用,使得車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用水平得到了極大的提升,實(shí)現(xiàn)了車車互聯(lián)、人車互聯(lián)、路車互聯(lián),極大程度上提高了車輛運(yùn)行的效率,同時(shí)也優(yōu)化了交通體系,對(duì)促進(jìn)智能交通的發(fā)展,提高汽車產(chǎn)業(yè)的智能化和出行的生活質(zhì)量,起到了積極的作用。
1 車聯(lián)網(wǎng)概念
車聯(lián)網(wǎng)是基于物聯(lián)網(wǎng)的電子標(biāo)簽,利用無線射頻技術(shù)與通信技術(shù)等,構(gòu)建信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),進(jìn)而進(jìn)行車輛信息提取、分析與利用,基于不同需求,對(duì)車輛運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)管,為駕乘人員提供綜合服務(wù)。基于智能交通技術(shù)角度來看,車聯(lián)網(wǎng)主要是集成了各類技術(shù),并且被應(yīng)用于交通管理系統(tǒng)內(nèi),形成綜合交通運(yùn)輸智能化管理系統(tǒng)。
2 車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)
2.1 RFID技術(shù)
RFID技術(shù)也就是無線射頻識(shí)別技術(shù),屬于通信技術(shù),也被稱作是電子標(biāo)簽。車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用此技術(shù),能夠利用無線電訊號(hào),實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)的識(shí)別,獲取相關(guān)數(shù)據(jù),將其放置在車輛設(shè)備中,能夠?qū)崿F(xiàn)車輛各類信息獲取,為車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)提供相關(guān)數(shù)據(jù)。舉例而言,當(dāng)車輛故障后,車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能夠利用RFID,結(jié)合運(yùn)用GPS技術(shù),來獲取車輛位置信息,實(shí)現(xiàn)車輛定位,進(jìn)而提供綜合服務(wù)。
2.2 傳感器技術(shù)
車聯(lián)網(wǎng)是基于傳感器網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的,包括道路傳感器網(wǎng)絡(luò)以及車輛傳感器網(wǎng)絡(luò)。其中車輛傳感器網(wǎng)絡(luò)指的是:安裝在車輛內(nèi)的各種傳感器,它和車輛其它單元共同構(gòu)成的車身網(wǎng)絡(luò),能夠?yàn)檐嚶?lián)網(wǎng)提供車輛自身的相關(guān)信息。如:高清攝像頭用于圖像和道路標(biāo)志識(shí)別,雷達(dá)用于距離和方位的測(cè)偵等。而道路傳感器指的是:鋪設(shè)在道路上的和交通標(biāo)志上的等各種傳感器,可以和車輛的處理器進(jìn)行信息互通,共同構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò),為車聯(lián)網(wǎng)提供道路和交通信息。
2.3 車載終端操作系統(tǒng)技術(shù)
車聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)作為車聯(lián)網(wǎng)的主要構(gòu)成部分,終端設(shè)備是直接媒介與節(jié)點(diǎn)。目前車輛使用較多的車載終端系統(tǒng)是基于ARM Cortex-A系列多核處理器,以LINUX和安卓開放為操作系統(tǒng)的SOC系統(tǒng),具有 3D圖形,HD視頻,多媒體等處理能力;支持在線語音,在線導(dǎo)航、在線管理、在線控制,遠(yuǎn)程升級(jí)等在線應(yīng)用服務(wù)。終端顯示趨勢(shì)大屏高清分辨率為主,支持3G/4G移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸和語音通訊,同時(shí)與車身CAN網(wǎng)絡(luò)互連,采集車身相關(guān)信息,系統(tǒng)應(yīng)用以及服務(wù)功能相對(duì)較多。
2.4 云計(jì)算技術(shù)
利用通信傳輸技術(shù)與GNSS定位技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)車輛信息數(shù)據(jù)搜集,完成數(shù)據(jù)采集后,則需要進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算,此時(shí)利用的是云計(jì)算技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用,能夠準(zhǔn)確的反饋數(shù)據(jù)信息,確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。同時(shí)車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù),其主要是基于通信網(wǎng)絡(luò),基于云計(jì)算特征來獲取的。除此之外利用海量數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)計(jì)算分析與處理,能夠判斷車輛運(yùn)行狀態(tài)信息,進(jìn)而車輛故障自動(dòng)檢測(cè)與診斷,并且提出有效的處理方案。
3 車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用
3.1 應(yīng)用于車輛安全
車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用,極大程度上彌補(bǔ)了車載終端應(yīng)用的不足,提高了定位導(dǎo)航與信息查詢等功能效率。車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用于車輛安全方面,基于車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù),來構(gòu)建車輛安全輔助系統(tǒng),主要分為兩種形式,即主動(dòng)模式與被動(dòng)模式。車輛被動(dòng)安全模式指的是當(dāng)車輛發(fā)生安全事故時(shí)或者事故發(fā)生后,系統(tǒng)控制下采取的相關(guān)安全措施,比如安全囊。車輛主動(dòng)安全模式指的是安全輔助系統(tǒng)以及防碰撞系統(tǒng)等,最為常見的是車輛電子防盜系統(tǒng),
3.2 電子車牌的應(yīng)用
電子車牌是車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的最新應(yīng)用,以往車輛管理工作中常遇見套牌問題,給車輛管理工作造成了極大的難度,而車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)中RFID技術(shù)的應(yīng)用,將車輛牌制作成電子標(biāo)簽,將車輛加密信息存儲(chǔ)在電子標(biāo)簽內(nèi),利用無線射頻識(shí)別技術(shù),進(jìn)行電子標(biāo)簽識(shí)別,以此獲得車輛信息,進(jìn)行信息核實(shí)與判斷,能夠防止車輛套牌,極大程度上提高了車輛監(jiān)控的效率。除此之外利用GPS技術(shù),還能夠?qū)崿F(xiàn)車輛定位,對(duì)車內(nèi)人員以及車輛進(jìn)行跟蹤,或者應(yīng)急報(bào)警,各種技術(shù)的應(yīng)用,使得車輛管理效率得到了極大的提升,同時(shí)也降低了管理工作的難度與強(qiáng)度。
3.3 應(yīng)用于車輛調(diào)度
基于車聯(lián)網(wǎng),道路交通管理部門能夠獲得各區(qū)域道路上的車輛信息,獲得車輛流量情況,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)車輛調(diào)度,能夠有效的避免道路擁堵問題的發(fā)生。運(yùn)用車聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行車輛流量調(diào)度,主要是利用大數(shù)據(jù)與云計(jì)算技術(shù)、GPS技術(shù)等,綜合運(yùn)用各種技術(shù),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)車輛信息獲取,利用電子地圖能夠?qū)④囕v運(yùn)行軌跡情況,清晰的顯現(xiàn)出來,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)測(cè)繪車輛調(diào)度管理。
3.4 應(yīng)用于車輛收費(fèi)系統(tǒng)
車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展,使得車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用更加的廣泛,應(yīng)用在車輛收費(fèi)系統(tǒng)中,其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)較為明顯。在停車場(chǎng)出入口設(shè)置RFID設(shè)備,利用無線射頻識(shí)別技術(shù),來讀取電子標(biāo)簽信息,再將信息輸送給計(jì)算機(jī)服務(wù)器。若為專用停車場(chǎng),利用此技術(shù),借助計(jì)算機(jī)軟件,通過對(duì)比識(shí)別到的信息,當(dāng)信息符合,則車輛能夠正常進(jìn)出,若信息不符,則系統(tǒng)會(huì)發(fā)送禁止通行指令,同時(shí)能夠記錄車輛信息,便于后期信息調(diào)用。在公共停車場(chǎng),利用車聯(lián)網(wǎng),能夠記錄車輛信息,通過計(jì)算車輛停留信息,進(jìn)而計(jì)算車輛停留費(fèi)用,具有極大的便利性。
4 結(jié)束語
車聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)主要包括傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)、GPS技術(shù)等,利用各類技術(shù),使得車聯(lián)網(wǎng)功能不斷拓展,并且被廣泛的應(yīng)用于各領(lǐng)域中,發(fā)揮著積極的作用,極大程度上提高了車輛管理的效率與質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]馬靜.車聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用研究[J].江蘇科技信息,2016(24):50-52.
[2]任開明,李紀(jì)舟,劉玲艷,宋文穎.車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)研究[J].通信技術(shù),2015(05):507-513.
[3]秦懷斌,李道亮,郭理.農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展及關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展[J].農(nóng)機(jī)化研究,2014(04):246-248+252.
篇9
【關(guān)鍵詞】模糊控制 實(shí)時(shí)模糊控制系統(tǒng) 交叉路口 交通燈
在城市交通系統(tǒng)運(yùn)行過程中,因?yàn)檐囕v走行的不確定性,給交叉路口的交通管制系統(tǒng)帶來了很大的隨機(jī)性和模糊性問題,很難建立一個(gè)數(shù)據(jù)模型對(duì)實(shí)際的交通狀況進(jìn)行描述和模擬。在這種情況下模糊控制理論、現(xiàn)代滲井網(wǎng)絡(luò)等智能技術(shù)的應(yīng)用成為交叉路通燈運(yùn)行效率提升的主要方式,因此對(duì)交叉路通燈實(shí)時(shí)模糊控制系統(tǒng)的研究具有鮮明的現(xiàn)實(shí)意義。
1 模糊子集及論域
模糊控制系統(tǒng)是現(xiàn)代智能交通系統(tǒng)的核心,從設(shè)計(jì)角度看智能交通系統(tǒng)的模糊控制器由模糊化接口、知識(shí)庫、模糊推理、清晰化模塊等四個(gè)部分組成。在智能交通系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行中,典型的較差路口會(huì)有東南西北四個(gè)方向組成,而每一個(gè)方向又分別有右轉(zhuǎn)、直行和左轉(zhuǎn)三股車流。根據(jù)這一實(shí)際情況智能交通管控系統(tǒng)應(yīng)該在直行和左轉(zhuǎn)道上設(shè)置兩個(gè)監(jiān)視器,其中一個(gè)設(shè)置在停車線位置,主要的監(jiān)測(cè)對(duì)象是直行和左轉(zhuǎn)車輛的離開數(shù)量,一個(gè)設(shè)置在直行和左轉(zhuǎn)來車道適當(dāng)位置,對(duì)兩個(gè)車道的來車數(shù)量進(jìn)行監(jiān)測(cè),設(shè)X為當(dāng)前區(qū)域綠燈方向車輛等待長(zhǎng)度,X1為當(dāng)前區(qū)域紅燈方向車輛長(zhǎng)度與綠燈方向車輛長(zhǎng)度之差,T為綠燈延時(shí)。
在智能控制系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中,模糊控制系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制如下,以車輛隊(duì)伍長(zhǎng)度X和車輛隊(duì)伍之差X1作為控制數(shù)據(jù)的輸入,以實(shí)際上綠燈的延時(shí)為輸出,以此原則為基準(zhǔn)制定一個(gè)模糊控制規(guī)則表,作為智能交通控制系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)則。具體如下:
(1)X的模糊子集為7個(gè):VL(很長(zhǎng))、L(長(zhǎng))、LL(較長(zhǎng))、M(中等)、LS(較短)、S(短)VS(很短)。
(2)X1的模糊子集為7個(gè):PB(正大)、PM(正中)、PS(正?。(零)、NS(負(fù)小)、NM(負(fù)中)、NB(負(fù)大)
(3)T的模糊子集為7個(gè):VR(很多) R(多) LR(較多) M(適中) LF(較少) F(少) VF(很少)
2 模糊變量賦值
在模糊變量的集合和規(guī)則確定以后,應(yīng)該對(duì)模糊語言的變量進(jìn)行線性函數(shù)的確定,即要對(duì)模糊變量進(jìn)行賦值,確定模糊控制系統(tǒng)運(yùn)行過程中各個(gè)具體元素對(duì)語言變量的歸屬度,根據(jù)模糊控制系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制可以確定模糊變量的輸入和輸出數(shù)據(jù)為X、X1、T的變量值。
3 模糊控制規(guī)則表及控制的實(shí)現(xiàn)
對(duì)智能交通控制系統(tǒng)的各項(xiàng)變量進(jìn)行明確以后,應(yīng)該根據(jù)控制系統(tǒng)應(yīng)用的實(shí)際情況和交通管理部門希望達(dá)到的交通管理標(biāo)準(zhǔn),對(duì)模糊控制系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)則設(shè)置。對(duì)系統(tǒng)兩個(gè)主要輸入元素的變化結(jié)合形式進(jìn)行推算,并對(duì)不同的變化結(jié)合代表的不同交通管理形式進(jìn)行印證分析,進(jìn)而結(jié)合交通管理部門的交通管理規(guī)則和要求,按照隸屬度最大的原則對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行模糊判決。具體控制規(guī)則表如表1所示。
通過一一對(duì)應(yīng)的控制規(guī)則表,現(xiàn)代智能交通控制系統(tǒng)就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)交叉路通狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控,同時(shí)輸入信息進(jìn)入到系統(tǒng)與控制規(guī)則表進(jìn)行對(duì)比,執(zhí)行機(jī)構(gòu)就能夠?qū)敵鲂畔ⅷD―綠燈延時(shí)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整,確保智能交通系統(tǒng)對(duì)交通環(huán)境的實(shí)時(shí)適應(yīng)性,對(duì)交叉路通燈進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整,以最大限度的優(yōu)化道路資源和交通系統(tǒng)的使用效率,保證城市交通的安全、暢通。
4 結(jié)論與分析
交叉路口一直是城市交通擁堵的重災(zāi)區(qū),交叉路通燈交通疏導(dǎo)效率的提升一直是城市交通問題解決的重要突破口,因?yàn)槌鞘熊囕v流動(dòng)的不確定性,借助傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型對(duì)交叉路通燈實(shí)行管理存在嚴(yán)重的現(xiàn)實(shí)問題,所以借助模糊控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)交叉路通等的智能化控制是當(dāng)前交通等控制領(lǐng)域的主要發(fā)展方向,本文從模糊子集及論域、模糊變量賦值、模糊控制規(guī)則表及控制的實(shí)現(xiàn)三個(gè)方面對(duì)這一系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析,認(rèn)為基于模糊控制技術(shù)形成的交叉路通等智能控制系統(tǒng),能夠?qū)徊媛房谲囕v擁堵的實(shí)時(shí)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),并以綠燈方向車輛等待長(zhǎng)度和紅燈方向車輛長(zhǎng)度與綠燈方向車輛長(zhǎng)度之差作為輸入數(shù)據(jù),按照模糊控制規(guī)則表控制綠燈的延時(shí)時(shí)間,能夠很好的提高交叉路通燈疏導(dǎo)效率。
參考文獻(xiàn)
[1]易俊華.城市道路交叉路通信號(hào)模糊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].中南大學(xué),2010.
[2]易俊華,朱紅求,陽春華.交叉路通燈實(shí)時(shí)模糊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī),2011,01:47-48.
[3]文孟飛.城市智能交通系統(tǒng)交通流協(xié)同優(yōu)化與誘導(dǎo)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].中南大學(xué),2013.
[4]王煒.城市道路交通模糊智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D].武漢理工大學(xué),2008.
[5]王曉薇.基于GA的交通信號(hào)自適應(yīng)模糊控制研究及仿真軟件開發(fā)[D].浙江大學(xué),2004.
作者簡(jiǎn)介
喬路(1988-),男,滿族,遼寧省阜新市人。遼寧石油化工大學(xué)碩士研究生。研究方向?yàn)榭刂葡到y(tǒng)性能評(píng)估。
篇10
清華大學(xué)汽車工程系主任教授發(fā)表《智能網(wǎng)聯(lián)汽車現(xiàn)狀及發(fā)展戰(zhàn)略建議》主題演講,他從國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀以及國(guó)際可以借鑒的經(jīng)驗(yàn),對(duì)我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展提出了七項(xiàng)建議。
以下為演講內(nèi)容和相關(guān)問答,《汽車商業(yè)評(píng)論》記者張碩根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)錄音整理,有刪節(jié)。
汽車發(fā)展到今天已經(jīng)有一系列高新技術(shù)出現(xiàn),也出現(xiàn)了一些變革性的技術(shù),比如智能化、電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化。互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的進(jìn)入,極大地促進(jìn)了汽車領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,但是畢竟我們提到的汽車電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化都是屬于跨界的產(chǎn)物,所以從不同的背景、不同的領(lǐng)域,我們的理解和實(shí)踐還是不一樣的。
大家對(duì)此還是應(yīng)該有一定的共識(shí),在這個(gè)基礎(chǔ)上才能更有利地推進(jìn)汽車技術(shù)的發(fā)展。
互聯(lián)網(wǎng)+對(duì)汽車行業(yè)的影響
互聯(lián)網(wǎng)+已經(jīng)被提到國(guó)家的戰(zhàn)略高度,到底互聯(lián)網(wǎng)+對(duì)汽車行業(yè)的影響是什么?現(xiàn)在進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域要從全生態(tài)角度考慮,在汽車行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)該是從產(chǎn)品、制造、銷售、使用,到未來對(duì)社會(huì)、對(duì)交通系統(tǒng)的影響。
現(xiàn)在看來,影響銷售的有電商,多種多樣的智能服務(wù)影響了汽車的使用,我們現(xiàn)在經(jīng)常提到的工業(yè)4.0、中國(guó)制造2025都在影響傳統(tǒng)的汽車生產(chǎn)制造,對(duì)產(chǎn)品的最大影響是產(chǎn)品架構(gòu)發(fā)生變革,云端機(jī)器人、智能汽車概念的再一次被炒熱。
在這樣的情況下,智能網(wǎng)聯(lián)化情況下汽車產(chǎn)品是什么樣的是值得大家思考的,如果沒有好的產(chǎn)品,后面的智能服務(wù)就沒有了用武之地。喬布斯是做了一個(gè)智能化的硬件,而不是做了很多APP。未來的汽車產(chǎn)品一定是傳統(tǒng)汽車企業(yè)和互聯(lián)網(wǎng)公司合作的產(chǎn)物,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),這既是挑戰(zhàn)也是機(jī)遇。
那么如何應(yīng)用不同類型的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)?
實(shí)際上互聯(lián)網(wǎng)有兩個(gè)應(yīng)用,在汽車領(lǐng)域我們應(yīng)該考慮的不僅是消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng),同時(shí)要把產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合起來才有價(jià)值,才能談智能汽車、車聯(lián)網(wǎng)、智能交通系統(tǒng)。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車定義及體系架構(gòu)
基于這些我們談?wù)勚悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車,能夠部分或者完全替代人駕駛的汽車,在傳統(tǒng)汽車技術(shù)上增加了雷達(dá)、攝像頭、V2X通信、精確定位等形成傳感系統(tǒng),作為汽車的眼睛和耳朵感知外界;增加了更多的控制器作為汽車的大腦進(jìn)行決策;電子穩(wěn)定系統(tǒng)、自動(dòng)變速器、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向等替代人的手腳來完成執(zhí)行功能。這樣使未來汽車更安全、更清潔、更智慧。
現(xiàn)在關(guān)于智能汽車的說法有很多,我認(rèn)為可以從四個(gè)維度來理解。
第一個(gè)維度是兩個(gè)階段:初級(jí)階段(駕駛輔助系統(tǒng)ADAS、各類自動(dòng)駕駛系統(tǒng))、終極(完全無人駕駛)。智能汽車一定是分階段實(shí)現(xiàn)的,互聯(lián)網(wǎng)公司宣稱直接跳入終極階段的路徑是不切實(shí)際的。眼下能夠馬上做出產(chǎn)品的是駕駛輔助系統(tǒng)、各類自動(dòng)駕駛系統(tǒng),這兩類系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)不同,實(shí)際上有共性的挑戰(zhàn)和難點(diǎn)。
第二個(gè)維度是兩個(gè)領(lǐng)域:軍用(谷歌等IT公司方案)、民用(國(guó)外各大汽車公司主流方案),兩者從外觀和路線上有差別。大家都知道谷歌的無人駕駛車很多技術(shù)來源于軍用領(lǐng)域,其車頂上的64線激光雷達(dá)裝置以前要十來萬美元,現(xiàn)在也要七萬美元左右。各大車企主要是在車身布上傳感器,以毫米波雷達(dá)和雙目攝像頭對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并對(duì)道路上的交通信號(hào)、行人和車輛進(jìn)行識(shí)別并作出反應(yīng)。
基于軍用領(lǐng)域的智能汽車使用環(huán)境常常沒有道路,復(fù)雜程度更高,如果成本能夠下降,也可以用于民用。
第三個(gè)維度是兩大功能:安全(首要)、舒適。汽車作為移動(dòng)工具,首先一定是解決最基本的安全節(jié)能環(huán)保,在這個(gè)基礎(chǔ)上再考慮舒適,或者是兩者不可缺少的,缺一都不能成為汽車。
第四個(gè)維度是兩類方式:自主式(僅靠車載傳感器)、網(wǎng)聯(lián)式(需要通信技術(shù),與車聯(lián)網(wǎng)集成),兩者都需要像人一眼具有環(huán)境感知和決策控制能力。自主式智能汽車是基于車載裝置,感知系統(tǒng)和控制系統(tǒng)都裝在車身上;網(wǎng)聯(lián)式智能汽車是基于通信互聯(lián)完成聽和看的功能,依靠云端大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析決策,也就是移動(dòng)互聯(lián)情況下的智能車。
現(xiàn)在提出智能網(wǎng)聯(lián)汽車的概念,實(shí)際上是融合了自主式和網(wǎng)聯(lián)式兩類方式,也體現(xiàn)了技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車的定義是:搭載先進(jìn)的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置,并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、使車輛具備復(fù)雜環(huán)境感知、智能化決策與控制功能,能綜合實(shí)現(xiàn)安全、節(jié)能、舒適行駛的新一代汽車。
車聯(lián)網(wǎng)的概念及內(nèi)涵
以前把車聯(lián)網(wǎng)等同于telematics是不準(zhǔn)確的。車聯(lián)網(wǎng)實(shí)際上是車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)、車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)“三網(wǎng)”融合的網(wǎng)。車內(nèi)網(wǎng)是指通過應(yīng)用成熟的總線技術(shù)建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的整車網(wǎng)絡(luò);車際網(wǎng)是指基于DSRC技術(shù)和IEEE802.11系列無線局域網(wǎng)協(xié)議的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò);車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是指車載終端通過3G/4G/5G等通信技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行無線連接。
車聯(lián)網(wǎng)不僅提供交通管理、智能通訊、定位、后市場(chǎng)等信息服務(wù),還能提供諸如智能安全預(yù)警、智能安全控制等服務(wù),提高行駛安全。此外,通過動(dòng)力系統(tǒng)優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)駕駛建議等可以促進(jìn)節(jié)能減排。
我們用三個(gè)維度來描述車聯(lián)網(wǎng),三個(gè)“三”:三網(wǎng)融合、三個(gè)技術(shù)(智能終端、通信網(wǎng)絡(luò)、信息平臺(tái))、三大功能(信息服務(wù)、結(jié)構(gòu)變革、智能制造)。
車聯(lián)網(wǎng)與智能交通系統(tǒng)、智能汽車等的相互關(guān)系如下圖所示。我們?nèi)绻攒嚶?lián)網(wǎng)為對(duì)象,它包括汽車電商及后服務(wù)、智能制造,實(shí)際還包括智能交通領(lǐng)域的協(xié)同式智能交通管理與信息服務(wù),以及智能汽車和ADAS輔助系統(tǒng)相關(guān)的協(xié)同式智能車輛控制。
在這樣的定義下,智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)鏈不僅包括互聯(lián)網(wǎng)IT企業(yè)、整車企業(yè),還需要先進(jìn)傳感器廠商、汽車電子供應(yīng)商等相關(guān)行業(yè)共同協(xié)作。
國(guó)內(nèi)外智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展現(xiàn)狀
各國(guó)的車企和IT巨頭都在研發(fā)智能網(wǎng)聯(lián)車,也都是有國(guó)家意志的主導(dǎo)。
《美國(guó)智能交通戰(zhàn)略規(guī)劃2015-2019》明確將智能網(wǎng)聯(lián)車和自動(dòng)化作為兩大主要發(fā)展目標(biāo);成立交通變革研究中心進(jìn)行智能網(wǎng)聯(lián)汽車大規(guī)模示范測(cè)試;美國(guó)交通部強(qiáng)勢(shì)主導(dǎo)智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展,預(yù)計(jì)2020年推出V2V強(qiáng)制法規(guī),通用汽車預(yù)計(jì)2017年開始前裝V2V設(shè)備。
像歐洲從一個(gè)政府組織角度對(duì)這樣的技術(shù)發(fā)展制定了明確的技術(shù)路線,從現(xiàn)有的ADAS也好,技術(shù)支持也好,到完全無人駕駛也好,要突破一系列的問題,除了技術(shù)還有法律等等。
日本也是很早就開始智能交通系統(tǒng)的研究,從車、路、物等多方面進(jìn)行全面規(guī)劃。
在中國(guó),“中國(guó)制造2025”也制定了重點(diǎn)領(lǐng)域明確的技術(shù)路線圖,發(fā)展目標(biāo)是:
2020年,初步形成以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向、政產(chǎn)學(xué)研用緊密結(jié)合、跨產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展的智能網(wǎng)聯(lián)汽車自主創(chuàng)新體系。先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)(ADAS)自主份額達(dá)50%,網(wǎng)聯(lián)式駕駛輔助系統(tǒng)裝配率達(dá)到10%,DA、PA整車自主份額超過40%;
2025年,基本建成自主的智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)鏈與智慧交通體系。ADAS自主份額達(dá)60%,網(wǎng)聯(lián)式駕駛輔助系統(tǒng)裝配率達(dá)到30%,DA、PA、HA整車自主份額達(dá)50%以上;
提出車輛相關(guān)的智慧交通解決方案,普通道路的交通效率提高80%,交通事故數(shù)減少80%,交通事故死亡人數(shù)減少90%,汽車二氧化碳排放大約減少20%。
國(guó)內(nèi)各家車企比如上汽、北汽、長(zhǎng)安都制定了各自的智能汽車發(fā)展規(guī)劃和發(fā)展路徑,智能化技術(shù)都在實(shí)踐過程中。我們清華實(shí)驗(yàn)室也有了十余年的成果積淀,與國(guó)內(nèi)外汽車相關(guān)組織都有深度的技術(shù)合作,安全駕駛類應(yīng)用和服務(wù)管理類應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。車道偏離預(yù)警與前撞預(yù)警系統(tǒng)2012年起在商用車市場(chǎng)前裝量產(chǎn),2015年起開始在乘用車市場(chǎng)前裝量產(chǎn) 。
我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的戰(zhàn)略建議
發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車實(shí)際上從國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略到解決交通設(shè)施的問題,到解決能源環(huán)境等難題,到未來城市智能交通體系建設(shè),都發(fā)揮關(guān)鍵作用,有巨大的意義。在這樣的發(fā)展下,我們認(rèn)為國(guó)家在發(fā)展的時(shí)候,要有明確的指導(dǎo)思想和目標(biāo),我們的建議是:
首先,凝聚共識(shí),確立智能網(wǎng)聯(lián)汽車國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略。雖然這是跨界技術(shù),但對(duì)于是什么、做什么、如何做應(yīng)該有共識(shí),產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略并重。
第二,確定適合中國(guó)實(shí)際的正確的技術(shù)發(fā)展路線,按不同的階段實(shí)施不同的技術(shù)方案。包括技術(shù)體系架構(gòu)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,特別是關(guān)鍵技術(shù)突破,應(yīng)該把互聯(lián)網(wǎng)思維與工匠文化結(jié)合起來才能真正有所創(chuàng)新。
第三,實(shí)施智能網(wǎng)聯(lián)汽車國(guó)家產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略創(chuàng)新項(xiàng)目,可以借鑒日本去年實(shí)施的“自動(dòng)駕駛汽車研發(fā)”的國(guó)家戰(zhàn)略創(chuàng)新項(xiàng)目,技術(shù)非常清晰,哪些是競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域,哪些是大家需要協(xié)同合作的。
第四,推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)與交通、電子信息產(chǎn)業(yè)的融合。打破汽車行業(yè)、信息通訊行業(yè)、交通行業(yè)之間存在的行業(yè)壁壘,在車載智能設(shè)備開發(fā)、專用通信系統(tǒng)開發(fā)、車路協(xié)同應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)等方面形成合力,通過國(guó)家支持、企業(yè)支撐、合作分享等方式,協(xié)力促進(jìn)汽車智能化與網(wǎng)聯(lián)化關(guān)鍵技術(shù)突破。
第五,建設(shè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車基礎(chǔ)數(shù)據(jù)交互平臺(tái)。目前網(wǎng)聯(lián)汽車并未實(shí)現(xiàn)真正“互聯(lián)”,各類企業(yè)級(jí)平臺(tái)以及政府監(jiān)管平臺(tái)數(shù)據(jù)互不聯(lián)通?;A(chǔ)數(shù)據(jù)交互平臺(tái)通過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)交互方式,與各企業(yè)級(jí)平臺(tái)以及行業(yè)管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)共享,提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù),有利于優(yōu)化資源配置,并提高行業(yè)監(jiān)管效率。
我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展中,極有可能在以下方面產(chǎn)生自主特色,形成核心競(jìng)爭(zhēng)力與發(fā)展突破口:
(1)考慮北斗系統(tǒng)的智能車載終端,協(xié)同國(guó)家北斗發(fā)展戰(zhàn)略,結(jié)合北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)的建設(shè),推廣基于北斗高精度定位的智能車載終端;
(2)LTE-V/5G等具有自主特色的通信系統(tǒng),我國(guó)在LTE領(lǐng)域已經(jīng)占據(jù)了技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)高地,LTE-V/5G有可能成為我國(guó)自主的車聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng),有利于帶動(dòng)我國(guó)通信與汽車產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展;
(3)智能網(wǎng)聯(lián)汽車基礎(chǔ)數(shù)據(jù)交互平臺(tái)(基礎(chǔ)信息平臺(tái))依托國(guó)家體制優(yōu)勢(shì)建設(shè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)交互平臺(tái),有利于實(shí)現(xiàn)真正意義上的大數(shù)據(jù)共享,并可提高行業(yè)監(jiān)管效率和協(xié)同控制水平。
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