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智能城市交通范文

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智能城市交通

第1篇

关键词:多智能体;城市交通信号控制;Agent

中图分类号:C913文献标识码: A

一、国内城市交通控制系统现状

夜上海论坛 国内应用和研究城市交通控制系统的工作起步较晚,20世纪80年代以来,国家一方面进行以改善城市市中心交通为核心的UTSM技术研究;另一方面采取引进与开发相结合的方针,建立了一些城市道路交通控制系统。以北京、上海为代表的大城市,交通控制系统主要是简易单点信号机、SCOOT系统、TRANSYT系统和SCATS系统其中几个结合使用;而如湘潭、岳阳等国内中小城市,交通控制系统主要还是使用国产的简易单点信号机和集中协调式信号机。这些信号系统虽然取得了较好的效果,但我国实际情况决定了需要对这些系统进行改进。

夜上海论坛 (一)需要完善信号控制。现有的单点信号控制系统一般只能实现两相位控制,存在一定的局限性。而实际中,如果根据交叉路口的情况,适当采用多相位控制、变相序控制,可减少交叉路口的交通冲突,提高交通的安全性。

(二)需要合理解决混合交通流问题。现有信号控制系统对自行车流大多是与机动车同时开始,容易造成交通流冲突。因此,需要设计一种信号系统能对各个相位包括对自行车流单独进行控制。

(三)实现区域网络协调控制。目前,虽然在我国的几个大城市,引进或研制了具有区域控制功能的集中式计算机控制系统,但对于中小城市来说,建立这样庞大的系统一方面代价高昂,另一方面实际利用效率不高。为了解决这一情况,在国内的中小城市应大量推广小型区域网络协调控制信号系统。

二、智能交通系统

随着交通控制技术智能化的不断提高,利用模糊控制、遗传算法、神经网络控制等智能控制技术对交叉口信号灯控制能取得比定时控制与感应控制更好的效果,但是单一使用一种智能控制方法,在技术上会存在一定的优缺点,如果把多种智能控制方法结合起来,充分发挥它们互补的性质特点,其控制效果将有很大的提高,所以采用多种智能控制方法的结合对城市交通信号的控制是一种必然的趋势。

(一)人工神经网络

人工神经网络(ArtificialNeuralNetworkS),常常简称为神经网络(NN),是一种模仿动物神经网络行为特征,进行分布式并行信息处理的算法数学模型,是以计算机网络系统模拟生物神经网络的智能计算系统,是对人脑或自然神经网络的若干基本特征性的抽象和模拟。人工神经网络具有较强的非线性映射、自学习和自适应等信息处理能力,因而被广泛应用于自动控制、模式识别及信号及信息处理等领域。近年来,国内外许多学者和交通领域专家将神经网络与模糊控制技术用于前向车流均衡动态算法研究,采用广义回归神经网络对车流量进行预测,以车辆延误等为评价目标建立单交叉路口的模糊神经网络交通控制模型等研究技术在城市道路交通制领域的应用取得了一定成效。

(二)模糊控制

模糊控制是适于模糊推理,模仿人的思维方式,对难以建立精确数学模型的对象实施的一种控制策略。模糊逻辑本身提供了由专家构造语言信息并将其转化为控制策略的一种系统的推理方法,因而能够解决许多复杂而无法建立精确数学模型系统的控制问题,是处理推理系统和控制系统中不精确和不确定性的一种有效方法,是模糊数学同控制理论相结合的产物,同时也是智能控制的重要组成部分。对于城市道路交通智能控制国内外许多学者从不同角度进行分析研究,在交通信号控制方面取得了比较丰富的研究成果,主要表现在单交叉口的模糊控制改善信号利用率和相位次序等,由于多交叉口的联合协调控制受相邻节点状态、路段长度等限制因素较多,干线和区域城市交通信号的模糊控制还有待于进一步研究。

(三)遗传算法

遗传算法以其鲁棒性好、可并行处理性及高效率的优点被广泛地应用到交通控制领域进行复杂的非线性系统的优化设计。一些专家将模糊理论和机器学习应用到交通信号控制过程中,提出了一种基于遗传算法的单路通信号模糊控制方法。通过对到达车辆数目的模糊分类,将不同车辆数目到达情况下的信号控制决策方案以规则集的形式存储在知识库中,在交通信号控制过程中使用遗传算法对规则集进行改进。

(四)智能体技术

夜上海论坛 城市交通系统多智能体控制系统的设计思想主要是:在城市交通网络中按网络拓扑结构的特点和交通网络的交通流量情况,确定一系列重要节点作为单个智能体。其确定准则是该节点在网络中首先是若干区域主干线交叉口或城市高速公路的匝道口,其二是该交叉口或匝道口在其所属的局部交通网络中处于中心位置,其三该节点的网络交通是该局部交通网络的瓶颈,对周围的道路流量影响较大。

夜上海论坛 所有智能体的作用域集合组成整个城市交通网络,在底层局部交通网络中的交通控制由该区域的智能体全权负责,其职责范围是对所属的网络实现信号灯控制或匝道口控制并具有相当的智能,这个局部网络的控制结构是采用分布式智能控制中的集中控制结构,每个智能体只需具有本区域内的信息而不具备全局或邻近网络的信息:再上层

夜上海论坛 则是这些多智能体之间通过通讯层进行信息(包括路况信息、交通流信息、控制信息等)传递解决单个智能体信息不完整性,通过协调层达到总目标最优。在这个层面上的控制结构采用的是分布式智能控制中的分散式控制结构,以实现城市交通网络的多任务多目标的协调控制问题。

夜上海论坛 三、多Agent技术在交通控制中的应用

夜上海论坛 交通控制系统物理拓扑结构的分布式特性非常适合采用多Agent方法,基于多Agent技术的控制策略将是实现城市交通流智能优化控制的重要途径,有助于区域综合交通网络规划管理的实现。

(一)路口agent

路口是城市交通信号控制系统的基本控制单位,路口agent是整个交通控制系统最基本、最主要的部分,路口agent根据自己的目标、能力、知识、感知及数据作出控制决策#在必要时它可以请求获得额外信息或接受其他目标和命令。

(二)路段agent

夜上海论坛 路段agent(主要包括该路段的基本属性(如路名、起始位置、终止位置、路段长度、车道数、车道类型、饱和流量等),检测器检测到的实时交通流信息(车辆数、特殊事件等),以及与相邻路口agent和区域agent的通信。

夜上海论坛 (三)区域agent

夜上海论坛 单个路口agent的优化只能实现本路口的局部优化,而局部优化并不能保证整个路网的全局优化。区域agent给全局优化增加了砝码,它的任务就是要控制、协调并引导路口agent和路段agent向全局最优的方向发展。

(四)交通灯Agent

交通灯Agent的主要功能是进行信号调节,控制交通流的有序运转,相当于实际交通系统的信号灯及控制器。它具有判断处理能力,能根据外界交通流的变化而动态地调整自己的交通控制参数,以使控制效果达到最优。

(五)交通灯Agent

车辆Agent是根据实际交通中的驾驶员的驾驶行为而抽象出来的智能实体,它兼具车辆和驾驶员2者的特性,可以自动获取外界环境的信息,并且拥有自己的知识和决策判断能力,可根据周围的交通情况实时调整自己的驾驶行为。

夜上海论坛 路口Agent、路段Agent、交通灯Agent和车辆Agent等基本交通元素不仅具有自己的行为和目标,而且互相影响和互相作用。

当车辆Agent进入某路段时,它需向该路段Agent注册,使该路段Agent知道该车辆的存在,同时路段Agent将开始监测车辆所在的车道和位置等信息,将相应的交通信息传递给车辆Agent,当车辆Agent离开某路段时,将发消息通知该路段Agent,让该路段Agent注销车辆Agent的注册;当车辆到达路口以及离开路口时,都与路口Agent进行交互合作,车辆Agent需从路口Agent处获取相应信息,为驾驶行为提供决策支持;交通灯Agent与所在路口Agent以及车辆Agent都存在交互,一方面交通灯Agent将自己的信号状态传递给路口Agent和路段上每个车辆Agent,另一方面,交通灯Agent从它们那里得到当前的交通流信息,以实时调整自己的控制策略。

一个实际交通系统和各交通元素Agent之间的交互是非常频繁和复杂的,交通元素Agent的结构、功能以及它们之间的交互关系,需要根据系统的具体要求进行详细的分析和设计。

参考文献

第2篇

夜上海论坛 关键词:城市交通 执行单元 智能监控

夜上海论坛 中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)12-0016-01

1 引言

夜上海论坛 交通信号系统是现代城市必不可少的公共基础设施,更是智慧城市的重要组成部分。随着经济社会发展,公众对交通智能化要求越来越高,同时,随着城市建设规模的扩大,交通信号灯的数量也随之增加,特别是一些新建城区,电力设施配套不完善,不能提供稳定的电力供应,基于传统市电的信号灯需要穿线施工,影响路面设施,也增加了施工难度。利用太阳能供电,可以实现系统的全“无线化”,施工方便,节能环保。另外,系统采用无线透传模块实现路口内各信号机之间的通信和协同,采用GPRS通信方式实现与指挥中心的联网,实现远程智能监控。

2 系统总体设计

该系统由现场执行部分和监控指挥中心部分组成,监控指挥中心由一台电脑,运行自行研发的客户端软件,通过互联网与现场部分进行实时信息交换,实现远程监控功能。现场执行部分采用模块化设计,由主控机和从机组成,如图1所示,主控机采用GPRS无线传输方式与指挥控制中心传递监控信息,主控机与从机之间采用本地无线通信模块传递运行指令和监控信息,中央处理器按照指挥中心的运行方案驱动信号灯运行,主控机同时协调其它从机进行工作,地磁感应器用来检测车流量,以实现自适应控制路口信号灯功能。电源管理主要是对太阳能板和蓄电池进行实时监控和充放电、过压、欠压做出处理。

3 功能设计

3.1 现场执行单元

(1)与指挥中心的远程信息传输。系统通过GPRS方式,利用电信运营商公网传输信息。指挥中心将规划好的运行方案下发给制定路口,给路口主控机接受指挥中心的运行方案数据,中央处理器进行存储。本地信号灯的运行状态、电源系统状态和车流量等信息通过GPRS模块传输至指挥中心。

(2)本地信息传输。本地信息传输是通过无线透传模块实现的,无线透传模块具有体积小、实时性强、低功耗等特点,覆盖范围一般在一公里,完全满足路口内各信号机通讯需要。一个路口只设置一个主控机,其它为从机,从机由主控机来协同指挥,执行指挥中心的运行方案或实时指令。各从机将本机的地磁感应信息、电源信息实时报送给主控机。考虑到无线通讯的抗干扰问题,除每个路口设定一个频点外,还为每个路口设定一个地址码,收发信息时,在数据包前加上地址码以保证信息准确。

夜上海论坛 (3)信号灯驱动。采用大功率场效应管,要注意散热。采用D/A转换技术,调节驱动电压,实现白天和夜间灯具亮度的调节,白天信号灯亮度高,即提高驱动电压,使人在光线较强的时候便于观察信号灯;夜间信号灯亮度降低,不至于由于信号灯亮度过高使人感到刺眼。在满足人性化设计的同时,也达到了节能的目的。

(4)地磁感应。地磁感应器预埋在车道中间,一般在距离路口50米至100米处,车辆通过时,地磁感应器会产生一个脉冲信号,中央处理器根据整个路口不同方向的车流情况,实时调整信号灯的放行时间,提高路口通行能力。

(5)电源管理功能。太阳能板的输出受光线影响大,标称为24V的太阳能板,在光线充足时太阳能板输出一般为30V左右,光线不足时输出电压较低,所以需要有蓄电池来支持系统稳定运行。中央处理器除了对蓄电池的充电控制管理外,还要监测蓄电池的工作状态,特别是要监控蓄电池的输出电压,当输出电压欠压时,要向指挥中心告警,如果欠压超过设定值(12V蓄电池不能低于11.5V),系统将整个路口运行在“黄闪”状态以保护蓄电池。环境温度对蓄电池的影响较大,在电源管理模块中,加入温度传感器用于检测温度,为综合分析电源管理提供有效参考。另外,有相当一部分蓄电池被置于地下,极易被雨雪等积水浸泡造成损坏,因此在设计是加入了水浸传感器,及时检测并发出水浸告警。

3.2 监控指挥中心单元

夜上海论坛 监控指挥中心通过一台电脑,运行自行研发的客户端软件,通过互联网与现场部分进行实时信息交换,实现远程监控功能。

夜上海论坛 运行方案设置。监控指挥中心根据指定路口的具体情况,设置运行方案,包括运行时段、运行模式、绿通道、灯具的驱动电压等数据设置。设置数据通过GPRS网下发至现场执行系统。

夜上海论坛 (1)系统支持多时段运行方案,根据实际路况条件,可以设置早高峰、平峰、晚高峰、深夜等不同时段,最多可支持16个时段方案,通过不同方案的运行策略,有效调整不同方向的放行时间,组合出科学合理的通行方案,以提高路口通行能力和道路利用效率。

夜上海论坛 (2)支持远程“特勤”功能,在有特殊紧急情况时,需要某些路段的某一方向强制通行,在指控中心的协调下,可以将指定路口的某个方向设定为绿灯,形成“绿通道”。

(3)设置白天和夜间灯具的驱动电压。

(4)实时接收来自各个路口的现场信息,显示辖区内各路口信号灯运行状态,通过声、光手段提示告警信息等。

(5)可以对单个指定路口进行实时控制,直观显示指定路口运行状态,发送控制指令,实现“特勤”的绿通道控制。

4 结语

夜上海论坛 该系统在吉林省长春市净月区使用,运行效果良好,为城市交通智能、智慧化管理取得很好的社会效益,具有一定推广使用价值。

参考文献

第3篇

【关键词】智能交通,控制系统,交通指挥

夜上海论坛 中图分类号: C913 文献标识码: A

一、前言

夜上海论坛 智能交通控制系统是保证城市交通指挥的首要前提,智能交通控制系统的优劣不仅关系到城市交通的发展,而且关系到国家和人民群众的生活。

夜上海论坛 二、智能交通系统概述

智能交通系统 ITS(Intelligent Transportation System)是将先进的信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术、电子控制技术及计算机处理技术相结合,运用于整个地面运输管理体系,建立起的能在大范围、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合运输和管理系统。

夜上海论坛 现代社会的交通问题是亟待解决的一个问题。为了能最有效率的提高交通运输能力,为人类提供最为便捷和安全的生活,智能交通系统的研究一直是社会与科学技术领域的焦点。同时,信息技术用于解决现代城市的交通问题,如道路的拥塞,定位,跟踪,收费与罚款等,也促进了 ITS 领域的研究和发展。所谓智能交通系统,就是在现有的交通状况下,充分利用现代高新技术进行合理的交通需求分配和管理,通过卫星导航系统、汽车自动引路系统、交通信息通信系统(VTCS)、视频监控和计算机管理等多种技术手段,将整个路网的通行能力迅速提高,实安全、快速、便捷运输目的的一种交通综合治理方案。也就是说,智能交通系统能将采集到的各种道路交通及服务信息经交通管理中心处理后,传输到公路运输系统的各个用户(驾驶员、居民、警察局、停车场、运输公司、医院、救护排障等部门),出行者可实时选择交通方式和交通路线;管理部门可随时掌握车辆的运行情况,进行合理调度,提高公路运输系统的机动性、安全性和生产效率。

夜上海论坛 三、智能交通控制系统设计及工作原理

夜上海论坛 1、系统组成

夜上海论坛 智能交通指挥中心控制系统主要由信号控制机、光端机或调制解调器、通信主机、监控主机等组成,具有单点固定时制控制、多时段控制、多方案选择控制、感应控制、无缆线控功能。它将多个信号控制机通过光端机或调制解调器连成通信信号控制网络。

2、基本功能

夜上海论坛 智能交通指挥中心控制系统可实现以下基本功能。可编程的16相位控制;可控硅输出,每路可控2个信号灯;路环型线圈车辆检测;相位冲突监视和控制,信号灯故障检测及报警;具有自动、手动、遥控及远程控制方式,具有强制、黄闪、四面红功能;具有固定时段、多时段(工作日/特殊节假日)、多方案(工作日多时段/星期多时段/特殊节假日多时段)、感应控制、无缆线控、有缆线控等多种控制方式;在线修改配时参数,在线显示各相位状态、故障状态;时段划分多达24个时段,可存储100种控制方案;提供三个RS-232接口、一个RS-485接口,可实现电话线、专线、光纤、无线等多种方式的通信;适合于单路口控制、主干道控制、区域控制,出现故障自动降级使用;时钟、日历在线显示和修改;自动排风、加热功能;具有防雷、漏电保护功能;提供4路行人过街输入接口。

3、信号控制机工作原理

夜上海论坛 信号机采用单片机技术,通过串行通信取得初始化数据,并将初始化数据存放在内存中指定的区域。信号机根据串行通信取得的初始化数据自动运行,驱动交通信号设备正常运行。串行通信的方式可以分为两种,一种通过笔记本电脑在信号机安装位置通过微处理器单元上的RS -232通讯端口通信,另一种通过光端机或调制解调器在当地交通指挥中心远程通信。前一种方式适合没有组网的城市,信号机进行单点控制,后一种适用于线控和区域控制。

信号机不但可以自动运行,还可以通过在信号机安装地点手动控制运行。在特殊情况下,使用人员可以通过信号机上的键盘或遥控器手柄对信号机的运行进行人为的干预,使它能够满足路口正常运行的需要。工作人员还可以在当地的指挥中心通过远程通信对信号机进行远程控制,使大范围的交通控制趋于合理。若路口埋没了车辆检测线圈,可以将信号机的工作方式设定在感应控制方式,信号机会根据路口的车流量自动调节各相位的绿灯时间。

夜上海论坛 四、智能交通控制系统在城市交通指挥中的应用

夜上海论坛 1、交通指挥一体化

指挥人员通过智能交通控制系统能够全面掌握哪里发生交通警情和堵塞,事发现场周边有多少警力和交通管理设备,从而使指挥中心做到掌握全局、运筹帷幄。指挥人员点击交通警情图标可以查看警情内容和直接处理警情;选取信号控制、交通监控、交通诱导等设备图标,双击启动控制客户端可以直接操作控制该设备;将鼠标定位在GIS-T警车的图标上时,可浮动显示警车的基本信息,通过车载电话与警车上的执勤民警通话,还可通过警车定位终端的MDT!发送警情和指令,接收民警工作状态信息,实现交通指挥一体化,从而进一步完善了发现快、出警快、处警快的快速反应机制,加强了交警指挥部门协调应变作用和信息功能。

2、交通决策可视化

智能交通控制系统正在着手建立交通决策支持系统,系统建成后可通过专题地图进行可视化的决策分析:基于对公安交通管理的各类数据和各种复杂现象进行趋势关联分析,通过建立图元或标注的专题地图,向各级决策人员直观反馈复杂的分析结果,从而使决策人员更高效率地作出准确判断,进一步提升交通管理决策水平。一定日期内的交通警情、交通流量及警力数据作叠加处理,形成点密度专题、二维专题等各种专题地图,帮助决策人员分析警力安排科学性,制定最优警力配置策略,做到警力跟着警情走、勤务跟着流量走 。

3、信息服务人性化

夜上海论坛 智能交通控制系统正在建设交通信息网站,通过网站专用的电子地图向广大出行者显示实时路况的电子地图、交通诱导信息、交通视频网上直播等形式多样的交通信息。

智能交通控制系统在交通设施管理系统建立了地图维护更新工具,广州市交警部门可利用该工具,自行维护交通管理业务专用地理信息和交通设施地理信息。系统用户在交通设施管理系统进行日常交通设施维护,相应的地图数据同时也得到更新,保证了地图数据鲜活有效(由于基础地理信息的维护需要专业测绘,需委托专业部门维护)。鲜活有效的地理数据为车载导航、最优行车路线选择等高层交通信息服务提供了基础。

夜上海论坛 五、结束语

从实践出发对当前智能交通控制系统中所遇到的问题以及措施等相关知识,进行了粗略的分析和研究。综上分析,智能交通控制系统的主要任务是优化城市交通指挥中。

参考文献

[1]康维调查.我国智能交通的现状及发展趋势展望.2008

夜上海论坛 [2]秦小虎。城市交通紧急事件处理与安全系统模型及应用研究:重庆大学,2005

[3]杨兆升.智能运输系统概论.北京:人民交通出版社,2003

第4篇

夜上海论坛 1.1发展城市智能交通的必要性城市本身的扩张及快捷交通的实现都要求城市交通系统向智能化发展。首先,城市规模不断扩大,交通工具的数量和种类越来越多;道路、停车场、红绿灯、加油站等交通设施网络密度越来越大;交通堵塞、污染及事故频发迫切需要一个敏捷的智能系统进行监控和调度。其次,人们出行的频率和对出行的品质要求日益提高,安全、快捷和环保成为每个城市居民的诉求,而现有的交通服务还远远达不到居民的诉求。此外,交通系统作为国家生产力的重要组成部分,其运行效率直接影响国家经济社会的发展,影响居民的生活质量。在电子通信、机械制造及物联网高速发展的时代潮流下,建设智能交通系统是塑造国家竞争力的重要手段,是生产力提升的必经之路。

1.2建设城市智能交通系统的可行性城市交通系统的智能化发展依赖的重要条件有科学技术的发展、经济实力达到一定的水平及基础交通设施的完善。而从我国主要城市的发展来看,上述几点条件都已初步形成。智能交通应用的技术涉及各个领域,许多技术属于前沿科技,如感应技术、自动化技术、智能软件等。随着多年的引进外来经验再加自主探索,我国从事智能交通相关技术研发的企业和院所具有了一定规模,生产企业及配套辅助产业也已进入了快速发展阶段。因此,我国发展城市智能交通已经具备了较坚实的技术基础。近30年的经济高速发展,国家财富大量积累,政府运营宏观调控能够对现有资源进行优化配置。我国的部分城市已具备足够的财力和自来进行智能交通建设。同时,智能化交通的发展还能减少效率低下及环境破坏带来的损失,从长远利益看,建设智能交通也是明智的选择。建设交通基础设施一直是国家发展的重要动力来源,公路、铁路和航空运输的多年投入,满足了经济社会发展的需要,也为城市带来了完善的交通设施。而随着地铁、高铁、城际轻轨的建设,我国城市内及城市间的交通基础已经十分牢固。如何提高交通的运行效率成为交通设施建设的新课题,智能交通也应运而生。

夜上海论坛 2加快城市交通智能化发展的建议

加快城市交通的智能化发展,应从宏观统筹、关键技术应用及资金规划3个方面实现突破。智能交通是一个统一的系统,实现互联互通、既集中又分散的控制,需要各个交通模块能够遵循统一的技术标准和管理逻辑,因此,建设城市智能交通系统,不是每个城市各自为营,而需要在整个国家层面进行统筹规划。首先,对于智能交通建设的范围和进度,需根据不同区域差异化对待,并协调区域间的衔接。其次,应明确智能交通发展的目标及应用的技术标准,从而保证智能系统各模块的互通性。最后,对于每一个城市而言,应进行智能交通发展的规划,明确本区域的建设方案,经过国家层面的评估审核后才能考虑实施。智能交通建设需要实现物联网、管理系统软件通信网络的建设,还需要机械制造的能力塑造。尽管我国智能交通领域已经有大量的科研单位,有较多的创新技术,但能够进行大规模应用的成熟产品还不多,尤其是在标准方面更是五花八门。此外,智能交通中将大量使用的感应设备和自动化设施都对机械制造有极高要求,而我国的这个领域还未能进入广泛应用阶段,与美国、日本等国还存在较大差距。因此,在产业升级的浪潮下,应加快交通相关的机械制造产业的技术研发和工艺革新。智能化交通建设并不是新一轮的交通大发展,而是交通管理和服务系统以革新为主的技术应用,但同时不可否认,建设智能化交通也需要大量的资金投入,用以研发、制造或购买先进的技术和数量庞大的设备。因此如何主次分明、循序渐进地进行智能化改造,直接影响城市的财政负担及城市经济社会的正常运行。加快城市交通智能化的有效途径是防止全面铺开,或急于求成。交通压力较大且具有良好的交通设施基础的城市,可以优先发展公共交通的智能化,如地铁、轻轨及交通控制系统等;交通压力不大、交通网络简单的城市应做好超前规划,对如监控、应急中心等重点领域进行智能化建设。

3结语

第5篇

关键词 智能交通;智能城市

中图分类号:U495 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)05-0007-01

长久以来,交通行业一直直接影响着国民经济的发展以及社会水平的不断提高。而城市内部的交通也给城市的整体建设以及人们的生活水平带来了很大的影响。随着当代经济的高速发展,一定要进一步加大对城市交通的建设力度,从而不断的与城市交通的发展需求相适应,而这一目标的实现,与智能交通的构建是不能分开的。

1 智能交通以及智能城市的概述

智能交通是指把交通管理系统中的通讯技术、计算机技术以及传感控制技术等综合到一起,充分发挥它们各自的作用,这样就可以更大范围的实现高效、实时、准确以及全方位的管理和运输,智能交通是当代城市交通建设发展的必然趋势。

夜上海论坛 智能城市也可以称之为网络化城市或者是信息化城市,它是一个系统化的工程,与人脑的智慧、物理的设备以及网络等方面的因素融合在一起,从而形成了一个全新的社会形态以及经济结构的系统。针对城市智能体系建设的工作来说,城市的智能化管理是其最重要的内容,它首先是用城市智能化的管理系统来辅助城市管理的相关工作;然后包含智能交通、智能建筑以及智能电力等一些智能化的设施,同时还包括智能家庭、智能医疗、以及智能银行等社会智能化。智能城市的构建,不但可以不断的促进城市生产水平的提高,同时运行管理方面的工作也得到了不断的加强。

夜上海论坛 2 智能交通建设的重要性

随着我国城市化进程的不断加快以及人们生活水平的不断提高,城市内部的机动化水平也在逐渐提升,城市的交通压力越来越大,很多城市已经出现了非常严重的交通堵塞问题以及一些其它的交通环境问题,这些都给城市内部的稳定运行以及宜居城市的建设造成了很大的影响。特别是像北京、上海这样的大城市,交通拥挤的现象更是常见,与此同时,由于交通压力太大而引起的环境污染问题加重以及交通事故频发的现象更是不断出现,而且这些现象已经成为了我国非常普遍的城市疾病,严重制约了我国国民经济的发展。近些年,城市交通问题已经引起了广大市民以及相关管理部门的高度关注。在解决交通问题的传统方法中,对道路进行修建是最主要的方法,可是城市的区域比较有限,可以对道路进行修建的空间越来越小,而且交通系统又是一个非常复杂而庞大的体系,如果只是考虑道路和车辆方面,根本没有办法对城市的交通问题进行有效的解决。在这个背景之下,把道路和车辆综合在一起,建立现代化的智能交通系统来对交通的问题进行解决,是市民的普遍要求和愿望,不但能够提高市民的居住条件,还能促进城市功能的提高,也是城市实现可持续发展战略的必然趋势。

3 智能交通在智能城市构建过程中的作用

夜上海论坛 智能城市建设的核心内容是智能交通,它能够带来很大的经济效益和社会效益,直接影响着智能城市的建设水平以及智能城市建设的质量。智能城市在构建的过程中,智能交通能够实现很大的经济效益,可以分为直接效益和间接效益两种。

1)直接效益。智能交通可以降低行车的成本,大大提高交通运输中的劳动生产率,可以有效缩短交通出行的时间,减少交通运输事故的发生,增加车辆的使用寿命,减少能源的使用。同时,智能交通还可以促进公共交通的运行效率以及服务的水平,培养人们尽量选择公共交通出行的意识,对于非机动车与机动车一起行驶的情况来说意义更加重大。

夜上海论坛 2)间接效益。智能交通是一种新兴的产业,它的发展主要依靠计算机产业、汽车制造产业以及信息和通信产业等。智能交通发展的过程中,可以有效的带动这些产业,促进这些相关的产业实现更好的经济效益。智能交通系统的建设可以有效的改善周边地区的交通情况,促进这些地区的经济得到更好的发展。另外,智能交通的构建还可以有效的改善路网的服务水平,出行效率得以提高的同时,还能为各行各业带来更多的经济效益。

夜上海论坛 4 智能交通给社会带来的效益

在智能城市建设的过程中,发展智能化的交通有着非常大的社会效益,主要有以下几个方面。

夜上海论坛 1)实现环境的改善以及能源的节约利用。发展智能化的交通可以降低交通出行中的能源消耗,同时还可以进一步的降低整治环境污染过程中所产生的费用。目前,交通噪音占城市噪音的很大一部分比例,严重制约着智能城市的建设。智能交通建成之后,可以利用降低车辆的停车次数以及车辆的变速频率来对交通的噪声污染进行有效的控制,同时还要确保原有的交通能力能够正常的发挥,进一步提高路网的利用效率,从而不断降低路网在规划过程中对道路的扩建数量,实现对土地资源的节约利用。

夜上海论坛 2)可以不断的提高城市交通的服务质量以及综合管理水平。智能交通的不断发展能够促进对交通管理的法制建设以及交通管理体制的进一步改革,可以提高交通管理的服务意识以及交通管理的现代化水平,完成单纯被动的交通管理向主动管理服务类型的转变过程。

夜上海论坛 3)对科学技术的进步起到了一定的促进作用。智能交通的建设需要把各种高新的科学技术结合在一起,之后共同的应用到在交通行业当中。智能交通的建设过程中,不但要不断的提高交通产业的现代化建设水平,同时还需要不断的给各个相关的产业提供更多的科学技术支持,让这些一起对交通建设进行服务,让交通建设达到更高的水平。在这种情况下,智能交通会进一步推动社会科技的进步。

5 结束语

综上所述,智能交通对智能城市的建设影响深远,它是交通行业未来发展的必然趋势。交通的智能化有很多的优势,它不但可以降低行车的成本,能够不断的让一些关联的产业达到更好的经济效益,还能够节约能源,改善交通环境,从而促进城市交通服务质量以及综合管理水平的提高。

参考文献

[1]安锐.智能交通在道路交通管理中的应用[J].道路交通管理,20l2,17(12):46-47.

第6篇

一、国内外大中型城市交通发展现状

夜上海论坛 世界经济发达国家,特别是在人口稠密的经济发达城市,如亚洲的日本、韩国的一些大城市,土地资源极为紧缺,单纯采用加宽道路、增加里程、利用政策调控车辆规模等传统手段,早已不能有效的提升城市道路的运行效率。道路拥堵、油耗增加等问题已成为城市管理的重大难题。为此,日本早在1996年就制定了《日本ITS框架体系》,通过广泛使用交通信息显示板,使得日本的城市道路交通管理,由被动式的管理向主动式的诱导管理转变。韩国在1999年制定了《交通体系效率法》,通过设立交通数据中心,标准化电子地图和数据中心,为智能交通管理提供了保障。日本和韩国均通过多部门合作,加强了交通基础数据的采集、整理、维护和等环节,实现了城市交通管理和服务的智能化。中国城市交通智能化建设首推首都北京。为了保障奥运会交通、方便公众出行,北京市开展了全面和细致的智能交通管理科技建设和应用。从奥运期间的保障,到奥运之后的智能交通管理系统的建成、投入使用,智能系统的引入,有效的提高了首都北京交通管理水平,为了保障道路交通安全、有序、畅通,实现平安奥运,提供了强有力的技术支撑和保障。据了解,北京市十大智能交通管理系统为:现代化交通指挥调度系统、交通事件自动检测报警系统、自动识别“单双号”交通综合监测系统、奥运中心区综合监测系统、闭环管理的数字化交通执法系统、智能化区域交通信号系统、快速路交通控制系统、公交优先的交通信号控制系统、连续诱导大型路侧可变情报信息板和交通实时路况预测预报系统。这些智能交通管理系统,共同建构了一张及时、可靠、准确的道路信息网,提升了交通指挥的有效性和高效率。

二、城市智能化交通发展技术和应用

目前智能交通的主要方式和路径是:通过采用道路实时状况采样、信息汇总分析和向出行人群及驾车人群诱导信息这三个过程。由于采用该种方式的诱导信息具有一定的滞后性,很可能导致信息的不对称,使得原本畅通路道的诱导引发了新的拥堵。因此,智能化交通未来发展,除了在不断增强常规的数据采集和智能分析等技术手段以外,更强调了对使用人群信息反馈的综合管理水平。在路况信息采集方面,目前多采用感应线圈、视频图像、微波感应等三种方式。感应线圈对道路的流量、流速所获得的数据量化程度高,建造成本和维护成本较高;视频图像直观性、实时性好,但仅能反应道路的状态指标,不能直接用于分析计算;微波感应设备采集有效率较高,但在雨雪天气容易受到天气因素的影响。目前这三种采集技术已经成熟,智能交通的设计者会根据不同道路网的实际特点进行选择和混合使用。路边标识和车载导航是被认定为智能交通的两种重要的信息服务形式。路边标识即为我们日常所熟悉的路况指示牌,目前主要有两种形式:一是城市快速路示意图的图版,者在上面采用不同颜色的标记,向行车者不同路况的拥堵情况,通常采用红色、黄色和绿色分别表示拥堵和畅通。这种图板问题是虽然其方式直观易懂,但信息量较小,并且也无法提供具体的诱导信息。二是以LED屏幕为主导的文字说明路牌,对路况情况进行了补充;该种的特点在于信息量大、说明问题全面,但对不熟悉道路的外地行车者来说,存在理解障碍。在车载导航的服务形式中,目前正处于信息单向传递向信息互动反馈转化的阶段。虽然GPS车载导航系统已在民用领域普及,但由于其缺乏道路动态实时路况信息的分析,因此,还未实现真正意义上的智能交通功能。随着城市区域无线网、人工智能等相关领域辅助技术的不断完善,车载终端因为其便捷、个性化等特点,将成为未来最为重要的智能交通信息服务形式。届时,只需要通过车载移动通讯定位综合系统,驾车人员便可实时查询、了解城市当前的交通状况,并通过简易的操作,向系统提供反馈,这将有助于系统对未来一定时间内可能产生的流量进行预判。这种互动机制将进一步提升智能交通的效益和服务水平。

三、关于推进智能交通系统建设的建议

夜上海论坛 1.在基础设施建设的基础上,应重视高层次应用的规划。从智能交通相关建设项目的评估情况来看,项目建设单位多着重于说明本市在采集、设备等基础手段的补充,整体建设思路较为简单。智能交通是一项综合性的系统工程,充实探测手段很重要,但更重要的是结合未来应用进行有序规划。美国早在1995年就制定的《国家智能交通系统项目规划》,明确规定了7大领域和30项用户服务功能,对建设项目的实施提供了重要的指导性意见。建设部门应抓紧对已经开展智能交通城市的智能交通应用服务制定规划,不仅可以有效的规范现有建设项目边界,也可以提高项目的实施效果。

夜上海论坛 2.抓住车载导航系统升级机遇,积极发展城域智能导航系统。随着大中城市对信息板规模的扩充,对驾车者的主动诱导能力已逐步加强,但在交通信息查询、车载导航系统方面的应用尚处于初级阶段。新一代的车载智能系统,利用到了无线通信技术、电子地图、GPS导航系统和人工智能技术。从目前各项技术的发展程度来看,城域3G网络为无线通信提供了广阔的发展空间,各城市测绘的电子地图已经成熟,GPS车载导航系统也已经进入民用层面,但融合当前交通流量的人工智能算法尚未有突破性进展。然而,随着相关管理部门对道路交通实时路况信息的精确掌握,下一代车载导航系统的广泛应用,将有效的提升大中城市区域内道路交通的综合利用水平。

第7篇

关键词:智能交通管理系统;城市交通;ITMS

夜上海论坛 中图分类号:TP311.52 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2015)024-000-02

一、城市智能交通管理系统概念及组成系统

城市智能交通管理系统概念。当前社会,城市智能交通管理系统是国际上管理城市交通必不可少的技术手段,它充分利用当今先进技术即电子传感、计算机应用技术与控制技术,将三者结合起来构建的城市管理交通的现代模式。

1.智能交通监控系统

夜上海论坛 从各项报道中,我们得知,智能交通监控系统普遍应用于管理城市交通中,它的主要目的是保证交通顺畅,具体过程是通过查看指挥中心从监视区域传回的图像,根据实际情况派专人去实地进行实时疏导,调整信号来疏散交通拥堵,引导人们改变行驶路线。

夜上海论坛 2.城市交通流诱导系统

在城市智能公交的调动方面,城市交通诱导系统是重中之重,它先对车辆进行定位,采集交通信息,然后对行驶车辆路线进行引导和为其规划路线,来适时的解决重要路段及交叉通拥挤,让各类行车人可以获得一种既方便又快捷的交通路线,提高交通效率。

3.电子警察系统

电子警察系统不是一项简单的监管系统,它利用多种技术手段对监控区域内的全部行驶车辆实行每时每刻的记录。这些技术包括为,信息网络通信、远程数据监控、检测视频等,人们也称这种系统为“闯红灯记录系统”。

4.智能公交管理系统

夜上海论坛 智能交通系统为了可以智能调动公交,高效准确进行排班,从而使公交车的利用率提高,提高车辆运行速度,减轻道路拥堵现状,主要是使用3G通信技术进行通信指挥、GIS技术以及GPS进行实时实地定位以更好保证交通正常秩序。

5.突发事件响应系统

夜上海论坛 除上面几项先进技术之外,还有针对于交通意外突发状况使用的突发事件响应系统,主要是为了防止交通事故、道路拥堵和混通治安等事件发生,从而使相关部门可以迅速解决紧急事件,以减轻道路拥堵,保证社会秩序稳定。

夜上海论坛 二、我国城市智能交通管理系统发展现状及存在的问题

(一)我国城市智能交通管理系统发展现状

伴随着各项科学技术水平的提高,信息系统越来越来越健全,我国各级政府会越来越重视现阶段还年轻且不成熟的智能交通系统,同时现在我国许多城市已经在交通与道路的控制和规划上有了很大的进步。

与此同时,国家政府的相关部门,例如科技委等组织为了进一步完善我国的交通管理系统也付出了大量的人力物力专门开发研究,此现象也表明了我国政府对于此项管理系统技术的重视程度。对于交通智能化的研究步伐自1998年ISO/TC204设立以来就从未停过,同时多次参加此类技术系统方面的国际交流活动。

夜上海论坛 (二)我国城市智能交通管理系统发展存在的问题

夜上海论坛 现如今,我们可以明显感受到,经济发展,人民生活水平提高,越来越多私家车的出现,交通问题也渐渐提上议程。由于交通系统设计的不合理导致道路使用效率低,众多资源配置浪费,无法满足当今需要。我们在对我国众多城市进行调查后发现,交通压力随着城市规模的扩大越来越严重,且道路规划不合理的现象也逐渐显现,管理秩序混乱,使得出行困难,公交效率低等问题。

三、城市智能交通管理系统方案设计

(一)建立ITMS 框架体系

夜上海论坛 设计ITMS 框架的原则。智能交通管理框架的有效设计还要遵循以下原则:

1.精简性

设计框架的首要任务是保证其功能的有效性,在这个前提下就要考虑用户的感受,方便使用和操作,尽量使设计不繁琐冗长,保证其精简性。

2.完整性

夜上海论坛 ITMS 的设计是一个完整的过程,在这个过程中,设计子系统是一个任务,同时为子系统设置出显示其未来变化的系统也是一个任务。

3.实用性和延展性:

夜上海论坛 ITMS 这样一个为了管理交通而设置出的体系,首先要具备可用性,能在现实生活发挥其有效性,同时还要能预测到未来的变化,始终保持与时俱进。

夜上海论坛 4.灵活性和可发展性

夜上海论坛 灵活性体现在两个方面,一方面,设计出的系统能适应外在情况变化,使用上具备灵活性,另一方面设计方案也要能适应环境变化,可供调整。延伸性更具前瞻性,可以在有效利用现时系统的同时,探索出新系统,完善ITMS。

夜上海论坛 (二)合理设计ITMS 的方式

夜上海论坛 智能交通管理框架是一个较为复杂的框架体系,因为要应用到公众的日常生活中,还要利用信息化提高其应用效率,显现其先进性和科学性,所以设计的过程中不可避免要进行大量的理论和实践研究,运用各种学科知识,尤其是要在系统工程的指导下,将信息学、运筹学、管理学等融入实践中。系统工程设计在科学理论和有效实践的基础上,可以通过系统分析和设计方法实现。这两个方法是相辅相成的,同时又各具特点,首先系统分析是在把握全局的眼光下对问题进行解决,在整个设计环节中避免不了各种的问题,所以工作人员就要采用系统分析的方法化整体为若干个子目标,有效实现子目标的任务,进而实现系统任务,在分析的基础上建立框架。框架建立后,工作人员还要对其进行完善,这就涉及到了系统设计环节,通过设计可以对框架进行整体规划和具体细节完善,最终形成实体框架。

夜上海论坛 随着越来越多的人涌入城市、交通工具的多样性以及汽车购买力的增强,城市交通压力越来越大,促使有关人士不断探索有效管理城市交通的方法。影响交通最大的问题就是拥堵性,要解决这一问题,就要加快信息的传播,把握交通的控制力,不能使其出现失控的局面。可见信息在交通管理中的作用非常明显,按照信息的特点,可以将ITMS 系统分成以下四个层次:

1.基础层

夜上海论坛 对于发挥信息的影响力方面,基础层主要负责获取有效信息进而形成通信网络的搭建。

夜上海论坛 一方面,信息的有效性和准确性可以方便通信网络的搭建;另一方面,通信网络的有效运用可以提高信息的传播速度。为了便利交通管理而设置的基础设施属于信息中的静态方面,

比如说道路、路牌等,由于道路周围的标志性建筑也能影响交通管理的有效性,所以也属于静态信息。动态信息的获取有两种途径,第一种是人工采集获取的,工作人员利用相关通信设备进行动态信息采集;第二种是机器采集,利用交通检测设备如电子眼等,主要用检测的方法获取信息。信息获取后要建立通信网络,目前通信网络主要包括以下内容:

(1)公众信息服务平台,信息分析总平台和子平台间,整体路面状况与单元状况间,局域网、广域网等。

(2)主要用于传播公布消息的平台上,如调频播音机、移动通讯设备、广播等。

(3)主要为了方便更好更快的查到信息,利用有线设备如电话、电视等。

(4)完善数字通信平台建立,如光纤、卫星等。

2.功能层

功能层的作用主要体现在实际应用领域,在大量有效的交通信息获取后,为智能交通管理提供大量的功能型设备,简化人工管理的繁琐性。功能层的作用主要是利用智能设备进行交通管理,为公众设计出合理有效的出行路线等,其中包括电子监控、自适应信号控制系统、交通信息管理与系统等内容。自适应信号控制系统最能适应智能化的管理,主要优势体现在其自我适应力上,比如在交叉路口处,可以自行调控,适应周围实际环境,能有效管理动态的情况。交通信息管理与系统的有效性主要体现在其对信息的利用能力上,首先通过高效的途径获取具有有效性、实时性的交通信息,然后通过传送到分析机构,通过专业人士的分析获得最佳路线图或者出行方案,为需要出行的各行各业提供专业化建议。因为无线通信的广泛利用,人们可以随时随地进行路线转变,在遇到突况下,可以更有效的选择最快的路线。

3.共享信息层

共享信息层主要体现在其信息的共享力上,同样建立在上一层――功能层的基础上的,这一层次主要通过获取功能层传输过来的信息,进行更为专业化的利用,设计出最佳交通方案,这个层次需要更多的利用各类信息处理平台,将信息转化成资源,对规划出行路线、有效管理交通运输意义重大。

4.服务层

服务层是智能交通管理设计的最终目标,与使用者联系最为紧密。首先对出行者来说,出行者可以通过服务层收到最及时有效的信息,方便出行者自己制定出行方案,也可以给出行者具体的方案建议;其次对于交通管理者来说,管理者可以通过信息了解到自己的首要任务是什么,能够提高对管理重点的把握,使管理更加有效。当然服务层与出行者和管理者的关系都是相互的,服务层不仅要为他们提供信息指导,还要从他们处获取信息,了解出行者和管理者最想要的服务,尽量为他们提供可行的并且符合他们要求的方案,提高智能交通管理系统的效率。

夜上海论坛 四、智能交通管理在城市交通中的应用方案

RFID技术因为其独特的优势,在现实生活中得到了广泛应用,对于智能交通管理系统来说,此技术的应用也能为其带来更为明显的优势,主要体现在以下方面:首先是它的物理性能高,作为信息技术的应用不仅存储空间大、可对其进行加密处理,而且具有防水性,能有效保证信息的完整性;其次是该技术的识别能力强,对于一切动态信息它都可以进行精确的处理和消化,不管是从个体方面还是整体方面都能给出参考。由此可见,按照目前情况来看,该项技术的应用有着其他技术的不可替代性,并且和智能交通管理的流程最为匹配,优势最为明显。

1.电子不停车收费系统(ETC)

RFID技术的广泛应用和不断改进,使得电子不停车收费系统得以建立并广泛使用,

从我们的日常生活中,我们很容易就能发现ETC的使用,不管是在高速公路收费站,还是在过江隧道等收费站,我们都能很容易的发现“ETC”的标志,主要原因在于其明显的优势上。首先,运用这项系统有效解决道路拥堵问题,司机不需要停车缴费,收费人员也不需要进行人工的收费流程,大大缩短了司机过收费站的时间,尤其是在车流量大的时候,该项技术的运用作用非常明显;其次,使用该项技术可以大大降低交通管理成本,传统的人工收费被电子收费系统代替,不再需要花钱购买用于人工收费的相关设施,同时不需要像工作人员支付更多的工资,交通管理成本得到有效降低;最后一大优势体现在其公平公正性上,人工收费难以避免工作人员公平公正对待所有的过路车辆,有时候遇到熟人或者亲戚,难以避免会免收相关费用,但是电子设备是没有感情的,只要有车经过,它就会在程序的驱使下直接对过路车辆进行自动扣费。所以,ETC这项技术在国内外运用都比价广泛,我国也在加大此项技术的投入使用,在智能交通管理方面又进了一步。

2.城市交通调度管理系统(TMS)

RFID技术的另一大应用体现在TMS上,为了加强对车辆的管理,进而提高智能交通管理效率。交通主要就是由道路和车辆等组成,所以要想管理好交通问题,首要任务就是管理好车辆问题。TMS同样运用了先进的技术对信息进行搜集和处理,实现获取信息与分析信息集于一体的作用,可以更加直观有效得对车辆进行管理,充分考量路线的可实用性以及车辆出行的最优路径,缓解了交通压力的同时也节约了资源。

夜上海论坛 3.电子注册管理(EVR)

EVR技术可以有效解决交通部门的管理难题,主要原因是它能有效对车辆进行追踪和智能化管理。由于越来越多的人开始有能力购买汽车,所以注册登记和再检查的工作强度不断在加大,为了有效解决这一问题,可以通过利用EVR技术来实现。首先,由于智能技术的运用,车辆在登记的时候可以缩短时间,并且每辆车都可以有一个“身份证”,只要是对车辆植入一个ID码,这个号码可以在全球范围内被追踪,并且每一个号码都是不同的,甚至不能被修改,这样就可以实现两个好处,一是偷车的人很容易被追踪,假的车牌照因为不含此技术也很容易被查出,由此方便了公安机关打击罪犯,并且在一定程度上可以降低犯罪率;二是交通管理部门不需要开展流动检查就可以进行对车辆的管理,有效提高了管理部门的效率。当然这项技术目前还未被广泛应用,只利用到军用设备上,但是其应用效果显著,带来的的利益非常明显。

参考文献:

[1]兰岚.城市智能交通管理系统方案研究与设计[D].长安大学, 2010:55.

[2]张宏正,马腾.城市智能交通管理系统方案研究与设计[J].中国信息化,2012(12):105.

第8篇

 

1城市智能交通系统的角色与作用

 

当前我国城市和城市交通的发展处于挑战和机遇并存的关键历史阶段。_方面,随着城镇化、机动化的持续快速发展,城市交通拥堵加剧、污染严重、事故频发,面临着严峻挑战;另一方面,我国城市处在老城改造、新城建设的城市大发展时期,是实现生态城市、绿色交通的最佳时机。从交通需求和交通供给两个方面加大力度,按照绿色交通系统的发展目标,基于交通发展的先进理念,科学制定城市综合交通系统规划并付诸实施,有望实现我国城市绿色交通系统建设的跨越式发展。

 

夜上海论坛 智能交通系统的规划、建设,归根到底是服务于城市交通发展的总体目标,提高设施系统的使用效率和服务水平。图1所示为城市交通的主要影响因素及智能交通系统(intelligenttransportationsystem,ITS)在城市交通供求关系中扮演的角色和作用。由图1可知,无论是实施交通需求管理,还是制定交通规划及提高已有交通基础设施的使用效率,ITS都扮演着一个不可或缺的重要角色。也就是说,ITS的建设目的,是为了使交通规划更科学、设施更有效、管理更智能、行为更规范。

 

夜上海论坛 在交通供给方面,通过智能公交系统、智能交通管理系统、智能车辆运行管理系统、交通监控系统等技术的实施,可以提高现有交通基础设施的运行效率和交通供给能力;在交通需求方向,通过交通信息服务、交通拥堵收费等系统,可以改善交通需求的时空分布特性,"削峰填谷",使交通需求与交通供给的矛盾得到缓解。

 

夜上海论坛 2国外城市智能交通系统的现状与发展趋势

 

2.1智能交通管理系统

 

夜上海论坛 智能交通管理系统是智能交通系统的最重要组成部分,也是城市智能交通系统的重要基础部分。自从20世纪70年代世界各大城市开始建设联网信号控制系统以来,众多大中城市形成了以信号控制系统为核心的城市智能交通综合管理系统。同时,高速公路较为发达的国家和地区也形成了覆盖高速公路的智能交通管理系统。

 

2.1.1UTMS921

 

夜上海论坛 UTMS’21致力于实现"安全、舒适和环境友好的交通社会"。它以先进的控制系统为中心、以现有的交通控制系统为基础发展而成,对交通流进行全面的管理。UTMS’21的核心是在车辆与控制中心之间实现交互式双向通信,通信系统使用红外线信号标杆(光信标,infraredbeacon)。UTMS’21的最终目标是实现主动管理,通过管理中心将交通需求和交通流信息准确无误地传给司机(车辆),以避免交通阻塞,实现先进的管理信息系统。UTMS’21是日本ITS从理想走向现实的系统之一,比现在的交通控制系统更加复杂、更加智能化,是目前世界ITS领域最先进的交通系统之一。

 

UTMS’21以集成的交通控制系统为中心,由11个子系统组成,分别在整个交通管理系统中发挥着不同的作用。

  2.1.2城市交通管理系统以柏林为例[2-3],通过公私合作机制,柏林交通控制中心利用线圈、视频、浮动车等技术建立了覆盖道路、公交、出租车等多模式交通的立体化检测系统,其目标是将柏林所有的交通要素集成到一个高效的城市交通管理系统中,包括私人和公共交通、商业运输。

 

在2003年第一期工程完成时,50个视频摄像机及200多个红外检测器被安装在了柏林路网的关键地点,所有的检测信息都被传输到交通控制中心,以便实时掌握道路交通运行状况(包括各设备运行情况)。此后,检测范围不断扩大。柏林交通控制中心则基于综合检测信息实现交通信号控制优化、可变车道管理、可变限速管理、实时信息服务(广播、可变信息板、车载终端等多种方式)、勤务管理、大型活动管理、公交优先信号等多种交通管理功能。

 

当前,作为欧洲最大、最先进的交通控制中心之一,柏林交通控制中心监控了柏林超过1500km的道路网络;监控并可实时调整柏林市约2000个交叉口的信号控制;通过主要设置在柏林高速公路上的9个可变信息板系统,进行实时交通信息的,并且将交通信息实时传输到区域主管部门。

 

同时,柏林交通控制中心提供多类在线的信息服务,包括为私人及公共交通提供路径规划、实时交通状态信息及停车服务等。柏林三大机场

 

的到离港航班信息亦实时显示在交通控制中心的服务网站上。而2005年西门子公司在柏林建设的不需咪表的停车系统允许用户使用手机支付,取得了显著的成功。

 

柏林交通控制中心是德国第一个能够提供多模式动态路径规划服务的系统,可以将私人交通与公共交通整合到一次出行路径中,以便出行者能够规划其最合理的出发时间。同时也集成了交通事件及道路施工的信息。随着手机设备及卫星定位系统的逐渐普及,相关信息可以直接下载到用户的车辆导航系统或手机中。

 

柏林交通控制中心可以通过覆盖全部交通基础设施的交通数据来进行短期、中期、长期的交通流预测。通过使用一个交通仿真程序,柏林交通控制中心能够提供未来15〜30min的交通状态预测,并且每5〜15min更新一次当前估计状态及交通流预测信息。

 

柏林交通控制中心的系统由多个不同模块组成,如在交通预测中,采用MONET/VISUM-online模块来进行交通状态的生成及预测,MONET(MOdelingNETworks)存储了统计及动态的数据,并且通过分析交通状态来生成相应的信息,能够预测交通流量、旅行时间及网络通行能力。通过中心网络信息服务,出行者可以获得如下信息:柏林当前的交通状态、施工地点、重要的交通相关的事件及活动、基于交通状况的路径规划、柏林机场的到离港航班信息、公共交通时刻表、停车信息、城市地图服务等。

 

夜上海论坛 同时,通过采集柏林道路网络中关键点的实时交通流数据及环境数据,并将其整合进一个交通控制中心的决策支持系统,可以预测柏林每条街道的污染情况。

 

夜上海论坛 2006年8月德国举办世界杯足球赛期间,柏林启动了基于空中摄像机的交通检测手段。基于空中摄像机,通过专用分析软件TrafficFinder,可以实时获得自动的、实时的交通数据。

 

2.1.3跨部门协作的交通管理系统

 

夜上海论坛 对于_个城市或区域的交通管理而言,很多情况下在某_时段往往需要多个部门的协同参与。近年来,基于智能交通管理系统的不断发展,这一需求逐步得到满足。

 

夜上海论坛 例如,对于高速公路智能交通管理系统,近年来的一个趋势是跨区域、跨路网、跨部门的联合管理,尤其是在紧急情况下。如美国东部地区的I-95号州际高速公路形成了I-95通道联盟[4],其愿景是使得该区域内的交通网络更加安全、有效及多模式间的无缝衔接,并且能够以环境友好的方式支持经济的增长。该愿景主要通过三个策略实现:相互学习及信息共享、信息管理、方便跨辖区及跨交通模式的部署及管理。此三方面亦是未来高速公路网络智能交通管理系统的发展趋势和重点。

 

对于跨部门的协同管理,在此以TranStar为例介绍[5]。休斯顿交通管理中心(TranStar)是哈里斯郡四个主要的交通和紧急事件管理部门之间的_个合作项目。这四个部门包括德克萨斯州交通局(TexasDepartmentofTransportation,TxDOT)、哈里斯郡都市公交管理局、哈里斯郡及休斯顿市。休斯顿TranStar是第一个将交通管理和紧急事件管理功能包含于_体的交通管理中心,在大休斯顿地区的出行管理中扮演着核心的角色,在全美以至全世界被认为是跨越不同城市部门界限整合资源的典范。

 

夜上海论坛 休斯顿TranStar及其兄弟部门的任务是通过联合运用合作者间的资源来提供高效的交通和紧急事件管理服务,从而使公众的出行安全及机动性最大化。其主要功能包括交通管理、紧急事件管理、事故管理和旅行者信息管理。

 

2.2交通信息服务系统

 

夜上海论坛 经过多年的发展,国外的道路交通信息服务系统结合各国家和地区的特点已基本成熟,目前处于大规模应用及不断提高精度的阶段。除由道路可变信息板(固定及移动式)所提供的实时道路交通信息服务外,美、日、欧等地则形成了各具特色的覆盖全路网的实时道路交通信息服务。而近年来便携移动智能终端的发展及车载终端的进步亦大大推动了交通信息服务系统的发展。

 

曰本的实时交通信息服务以VICS(VehicleInformationandCommunicationSystem)最为典型间。截至2012年底,日本已累计销售3700多万台VICS车载终端,覆盖了其国内大半的车辆。通过曰本都道府县的警察部门及道路管理者采集的各类交通信息首先汇集到日本道路交通信息中心,随后传输至VICS中心。同时,其他相关信息,如天气等,也传输到VICS中心。基于整合后的信息,VICS中心形成向出行者的各类信息,并通过多种方式。

 

VICS提供交通信息的三种技术途径为:电波信标__主要覆盖高速公路;光信标(红外信标)一一主要覆盖一些主要的普通公路;FM多频广播一一主要覆盖城市地区等。当前VICS所提供的信息类型主要有如下五类:堵塞信息、旅行时间、交通障碍(事故、施工)信息、交通管制信息、停车场信息。这些信息通过图形及文字的方式在车载终端进行显示。

 

夜上海论坛 VICS显示信息的方式有三种途径:文字表示型一一以纯文字的方式显示上述的各种信息;简易图形型__以简易图形的方式显示各类交通服务信息,其图形非地图形式;地图显示型__以真实的地图为基础进行实时交通信息的显示。

 

夜上海论坛 欧洲则基于数字广播,形成了覆盖全欧大部分地区的广播数据系统-交通信息频道(RadioDataSystem-TrafficMessageChannel,RDS-TMC)交通信息应用系统,并通过该系统提供多类交通信息服务。RDS-TMC技术起源于欧洲,同时也在欧洲应用最为广泛。从1994年开始,至今全球已有数十个国家和地区实施了RDS-TMC项目[7]。

 

nion,EBU)制定的数据广播系统的欧洲规范。与中波相比,RDS城市交通信息广播的主要特点是,利用现有的调频广播资源,通过在广播信号里插入数字码实现,只需少量的投资即可建成广播发射端。而交通信息频道(TrafficMessageChannel,TMC)是一个数字编码系统。RDS-TMC是采用RDS技术实现信息的应用之_。

 

RDS-TMC的数据内容可以包括电台类型、节目类型、交通公告、广告信息、标准时间、天气预报等,同时提供了开放式数据接口,为特殊要求用户提供数据文本应用通道。接收RDS-TMC需要_个特别的无线电接收机,其最主要部分就是TMC卡,该卡包含了具体的路线信息等。

 

RDS-TMC的功能主要包括导航、信息服务及定位。标准的TMC用户报文可以提供以下5条基本广播信息:

 

1)事件描述,天气状况或交通问题及其严重程度的详细资料;

 

2)受影响的位置、区域、路段或点位置;

 

夜上海论坛 3)方向和范围,指出受影响的相近路段或点位置,以及影响的交通方向;

 

夜上海论坛 4)持续时间,问题预计的持续时间;

 

5)分流建议,是否建议驾驶员寻找替选路线。

 

近年来,为克服RDS的传输速率的瓶颈,DAB-TMC(TPEG)交通信息应用开始在欧洲崭露头角。

 

美国则形成了近乎覆盖全国的511电话交通信息服务系统[8]。通过该电话系统,出行者可以获得每数分钟更新的道路状况、事故信息、交通天气信息等相关服务。

第9篇

关键词:城市;智能交通;大数据平台;无线通信技术

中图分类号:TU984文献标识码: A

引言

夜上海论坛 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

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 “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

夜上海论坛 (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

夜上海论坛 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

夜上海论坛 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。

夜上海论坛 (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。

夜上海论坛 (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。

夜上海论坛 (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

夜上海论坛 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

夜上海论坛 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

夜上海论坛 [1]王岷竹. 大连城市道路交通智能化管理研究[D].大连理工大学,2003.

第10篇

夜上海论坛 关键词:智能公共交通系统;系统组成;实施步骤

中图分类号:U491.2文献标识码:A文章编号:

城市交通拥挤问题由来已久,早在19世纪中叶英国学者J.・M.・Tomson就把交通拥挤、行车速度归结为城市7个发展难题之首,并成为不同历史时期社会各界广泛关注的社会问题之一。与此同时,由于受地理空间、资金投入等因素的制约,无限制的扩展道路空间几乎没有可能,致使城市交通系统的建设、运营与管理不得不从粗放型向效益型转变。近年来许多学者着重从如何提高既有城市道路系统营运效率入手,如智能公共交通系统的建设。本文在探讨城市智能公共交通系统(Advanced Public Transportation System, APTS, 简称智能公交系统,以下同)组成特点基础上,提出了长春市城市智能公共交通系统建设的基本思路和保障措施。

1智能公共交通系统概述

夜上海论坛 1.1 智能公交系统概念

智能公交系统是指综合运用GIS(地理信息系统),通信、网络、多媒体及计算机等技术,对公共交通系统构成、调度管理系统、信息服务以及公交优先等系统进行数字网络化管理,实现服务与决策功能的信息体系,对城市公交客流、票价以及车辆运营状况进行采集、动态监测管理和辅助决策服务。

1.2 智能交通系统组成

夜上海论坛 智能公共交通系统是一个复杂的、开放的信息系统,其涉及的方面很广泛,由运营管理子系统、车辆子系统、客流信息系统、车队管理、驾驶员管理、线路车辆系统、紧急事件处理、信息服务、场站管理等系统组成,子系统与调度中心传输各项相关信息。

1.3 智能公交系统建设必要性

城市大力发展智能公交系统具有多方面优点,对拉动经济、促进城市的可持续发展具有重要理论和现实意义。

2智能公共交通系统特点

智能公共交通系统是科技发展的必然产物,作为新生事物智能公共交通系统具有调度方式系统化、监控手段科学化、综合服务功能完善、运营管理合理化、信息整合网络化等优点。智能公共交通系统在长春实施以后,将改变因交通问题而影响城市经济发展的状况。

夜上海论坛 2.1 调度方式系统化

调度方式系统化是智能公共交通系统的典型特点之一,智能公共交通系统的调度解决了传统调度的两头调度问题,改变了车辆行驶中间的整个过程无法监控、路单等相关数据记录都是人工操作等问题。

夜上海论坛 智能公共交通系统由总的调度中心、分调度中心、车载数字化平台和LCD显示屏站牌组成。

2.2 监控手段科学化

夜上海论坛 采用智能公交调度系统时,只要驾驶员接通车辆电源,GPS就会自动发射信号,车辆的运行状况在调度室的控制终端可以即时反映出来,调度员可根据情况对驾驶员发出指令。同时系统还可以记录车辆的运行时间和站点的到发时刻。

2.3 信息查询功能完善

夜上海论坛 智能公共交通系统的服务功能主要包括以下几个方面:公交信息查询系统、盲人或弱视引导、其它信息的查询等(图1)。

其它信息查询包括天气情况、道路信息等。

夜上海论坛 图3城市智能公共交通信息服务系统

图1智能公交系统服务功能

夜上海论坛 2.4 运营管理合理化

要实现智能化的公共交通,公交企业的数字化管理是必不可少的。实现数字化就是将企业所有的部门、岗位、员工的日常工作数字化。公交公司信息系统主要目标就是实现人员状况、设备状况、工作的数字化、办公自动化等,它一个庞大的数据系统其数据输入、处理和输出过程。

夜上海论坛 图2智能公交系统数据处理流程

3长春市城市智能公交系统建设

夜上海论坛 3.1 存在问题分析

夜上海论坛 自20世纪90年代以来,长春市公共交通有了很大的改善,长春市的运营线路从1990年的54条增加到2003年的150多条。但是长春市经济状况、历史、交通状况等原因,导致了长春市目前的公共交通相对落后的局面。长春市公交运营主要存在以下几方面问题:

(1) 公交线网分布过于集中,线网密度较低。调查结果表明,长春市公交线路集中于主核心区、人民大街、南湖大路、东盛大街、硅谷大街等地区,这也导致了同一站点停靠线路过多问题的普遍存在,造成车辆进站困难,停靠秩序难以保障。据调查城市中心区线网密度为1.63km/km2,市区线网密度为0.45km/km2,低于《城市道路交通规划设计规范》中规定的标准。

夜上海论坛 (2) 公交车辆行程车速低,致使候车时间过长。据调查,由火车站始发的多条公交线路的公交车辆平均运送速度仅为10.2km/h,最高也只有17.9km/h,低于城市道路交通16~25km/h的合理运送速度。这在一定程度上致使候车时间在10min以上的高达到20%以上,同时需要换乘车比例也过高,达1/3以上;

(3) 硬件设施设置不合理,信息化程度低。长春市大容量公交车缺乏,中巴车发展过快,行车秩序差,违章现象屡禁不止;市区内一些公交站点设置也不尽合理,有些站点间距过长,而有些又过短;同时市区公交线网中,港湾式停靠站的数量较少;有些车辆比较破旧,车辆智能化程度太低,IC卡使用率不高。

夜上海论坛 3.2 APTS方案实施

夜上海论坛 对于长春市实施智能公共交通系统,存在着不少困难,首先,长春市不具备良好的外部信息条件。发达国家城市实施智能公共交通系统可以从城市智能交通体系中获取数据,而长春城市信息化水平不高,其次,对于智能公共交通系统存在投入大、成本高、对外部环境要求高的限制,对于大部分公交公司来说,全面实施的条件不成熟。因此,长春市应该从局部出发,最终发展成网的思想,有步骤、有目标的实施智能公共交通系统。实施的过程中应该注意两点:

夜上海论坛 (1) 要充分利用现有的交通基础设施资源,例如广播电台、部分可变情报板等,提高交通基础设施的应用效率和交通运输的效率,实现设备的逐步改造和升级。同时还要考虑系统的兼容性和可扩展性;

(2) 系统的建设应与路网的改造、公交的调整同步,系统的实施应该在部分路线先试点,累积数据。为将来的全面实施打好基础。

同时在引导智能公共交通系统的某些技术优势产业、培养相关产业、成立专业科研机构、加大资金投入和宣传教育等方面应提供必要的保障和支持。

6结论

长春市智能公共交通系统并非简单的概念,而是一个复杂、庞大的系统工程。智能公交基本出发点就是为交通出行者服务的,强调以人为本,故长春市智能公共交通系统建设目标不仅要提高了长春市市民的出行效率,同时也需要考虑为长春市培育一批新兴产业。

鉴于长春市城市定位为西北地区中心城市的发展需要,为解决日益严峻的交通拥堵问题,减轻城市机动车污染,改善居民出行环境和生活质量,建设和谐社会的需要,长春市各有关职能部门应关注和大力发展智能公共交通系统。

参考文献

夜上海论坛 刘闯, 韩印. 城市公共交通智能化管理系统框架研究. 城市公共交通, 2003, (2): 28~29

夜上海论坛 王炜. 城市公共交通系统规划方法与管理技术. 北京: 科学技术出版社, 2002

夜上海论坛 王秋平. 长春市交通拥堵分析及对策.长春建筑科技大学学报, 2002, (12): 390~393

荆立新. 关于长春市实施“公交优先”发展战略的研究. 咨询政策通讯, 2003, 17 (3): 76~78

李新佳. 欧洲智能交通建设情况及启发. 城市交通, 2004,2: 58~62

第11篇

关键字:智能交通;交通系统;优势

夜上海论坛 Abstract: With the continuous development of the city, as the municipal engineering of traffic engineering in the rapid development in recent years, the intelligent transportation system. This paper will mainly discuss the intelligent transportation system the meaning and advantages of new system.

夜上海论坛 Key words: intelligent transportation; transportation system; advantage

中图分类号:F512.3文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

夜上海论坛 引言:近年来,城市交通的问题很是严峻,不断出现拥挤的混乱现象,给人们的出行带来了很大的不便。对于现代交通来说,对国民经济的发展起着一定的推动作用,发展智能交通系统对于改善环境的质量有很大的帮助。铁路、公路、航线目前大多数都是进行各自分头管理,对于国民经济的发展,以及社会的可持续发展都是很大的弊端,因此联合起来进行综合管理可以避免大量资金的浪费,对与建设节约型的社会也有很大的影响。随着城市的不断发展,作为市政工程之一的交通工程也在飞速地发展,近年来出现了智能交通系统。本文将主要探讨一下智能交通系统这一新型系统含义以及优点等。

一、综观全球的城市交通问题

经研究调查显示,目前,全世界机动车的拥有量为9亿辆,其中美国有2亿辆,中国有6500万辆(1/4是汽车)。自改革开放以来,中国机动车的年增长率是22%(而国际上同期机动车的增长率为3.5%);与此同时,中国公路的增长率仅为2.5%,现在有127.83万 km(高速公路8000多km),形成了车辆快增长、道路慢增长。而且,我们修了这么多的路,增加了这么多的车,都是引向城市的;我国交通事故1998年死亡7.8万人,占全世界交通死亡人数的1/6,死亡率可称世界第一。要知道,美国有2亿辆机动车,1998年交通事故死亡人数不足4万人。因此很有必要在这里讲述一下智能交通系统。

二、智能交通系统的相关概念

智能交通系统( Intelligent Transportion System,简称ITS)是将计算机技术、图形图像处理技术、数据通信技术、先进的卫星定位导航技术、传感器技术、信息技术、电子控制技术等高新技术有效地运用于交通的运输服务、控制管理和车辆制造,从而使车辆靠自身的智能在道路上安全、自由地行驶。

夜上海论坛 公路靠自身的智能将交通流调整至最佳状态,驾驶员靠系统的智能对道路交通情况了如指掌,交通和运输管理人员靠系统的智能对道路上的车辆行驶和交通状况一清二楚。使人、车、路密切地结合,极大地提高交通运输效率,保障交通安全,改善环境质量。

夜上海论坛 智能交通系统的功能如下:一是可以对车辆的安全车距与车速自动保持其控制功能,对于道路中的障碍物能提供自动识别、自动报警、自动转向的功能,对于车辆的驾驶者有一定的帮助;二是可以向交通出行者提供必要的信息,例如欲行道路的交通条件、交通状况和交通服务等信息;三是对交通运输业的作用,轻松掌握运输路线的信息;为道路管理部门提供交通流的实时信息,以及不停车的自动收费功能;为交通管理部门提供对道路交通流进行实时疏导、控制,和对突发事件应急反应功能。

三、如何建立交通智能系统

1、首先要打好ITS发展基础,尤其是其基础理论的研究工作

由于智能交通系统的发展还不够完善,仍处于基础发展的阶段。因此应该加强国与国之间的交流,向ITS系统完善的国家交流心得,并结合中国自身的特点,更加深入地进行基础理论的研究,以期在最短的时间内达到或接近先进水平,更好地迎接未来的挑战。

2、建立ITS协调组织机构

目前中国的交通还存在很多的问题,铁路、公路、民航等仍在实行条块分割管理,有的甚至出现了铁路等独自的ITS系统,从长远的角度看,这不利于中国交通业的发展,也是经济的巨大浪费。因此要建立ITS协调组织结构,对于建立的智能交通系统综合管理都有很好的促进作用。并在此基础上加强政府的宏观调控,制定相关的规范和整体的发展规划,以减少局部利益的冲突和资金的浪费。

3、注重人才的培养

随着技术经济的发展,交通行业各领域也发生了翻天覆地的变化,因此对人员的要求也越来越高。相应地需要各层次的专业型人才,以加强ITS的管理,定期派遣拔尖人才去国外进行交流,把国外先进的技术带到国内,加强国与国之间的交流合作,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。

夜上海论坛 四、建立城市交通智能系统的必要性

夜上海论坛 在上述一中提到了目前中国乃至整个世界面临的严峻的城市交通的问题,在我国更是尤其可利用的空间较少,交通不通拥挤的现象更是时有发生。交通拥挤和事故带来了经济的巨大损失;加之城市土地资源和资金有限,不能单靠传统修建道路的方法解决交通问题,因此要建立正确的智能交通系统图管理城市的交通网,而不能靠传统的方法进行。在此背景下,智能交通系统将发挥它独特的作用,因此建立智能交通系统非常必要,大力解放劳动力资源,使他们能发挥更大的作用,提高工作效率,降低事故发生率。

夜上海论坛 发展智能交通系统可以为社会带来很大的效益,发展了智能交通系统可以使交通出行素需要的能源大幅度减少,从而可以改善环境降低环境的污染;可以促进交通管理水平的提高和交通法制的建设;进一步促进交通领域的技术水平,逐渐达到发达国家的管理水平;建立智能交通系统可以给社会带来巨大的经济效益,避免了分散管理上资金的大量浪费。在一定程度上改善了产业的结构,为以后智能管理都做了巨大的贡献。

结语:综上,主要讲解了一下城市智能交通系统的相关概念,以及他对于改善城市交通所带来的巨大作用。笔者结合多年的工作经验进行了系统且简要的概述,希望给同行以借鉴。城市的交通对于人们的生命安全息息相关,只有建立比较完善的微循环系统,才能均衡交通流量、缓解拥堵。相关的工作人员应该掌握先进的技术,为城市交通的改善做出贡献。

参考文献:

夜上海论坛 [1]杨佩昆、张树升,《交通管理与控制》(第二版),人民交通出版社,2003

夜上海论坛 [2]荆便顺,《道路交通控制工程》,人民交通出版社,1995

夜上海论坛 [3]段里仁等,《道路交通自动控制》,中国人民公安大学出版社,1990

夜上海论坛 [4][日]社团法人交通工学研究会编,《智能交通系统》,人民交通出版社, 2000

[5]陆化普,《智能运输系统》,人民交通出版社,2002

夜上海论坛 [6]杨兆升,《智能运输系统概论》,人民交通出版社,2003

[7]黄卫等,《智能运输系统(ITS)概论》,人民交通出版社, 2000

夜上海论坛 [8]杨冰等,《智能运输系统》,中国铁道出版社,2000

第12篇

关键词:大数据;智能交通;数据技术

随着国民经济的不断发展,人们生活水平的不断提高,居民购买汽车能力加强。我国的汽车保有量随之增加,在一些大城市机动车拥有量以超过10%的速度加速,机动车成为每个家庭代步的交通工具,在有限的交通资源配置下,机动车的增加缩短了道路使用周期,城市主干道路超负荷使用,违法停车致使道路不能合理使用、行车不文明、乘车环境不良等现象有增无减。大数据时代,如何改善当前的交通状况是本文阐述的核心内容。文章从以下几个方面来阐述:大数据的现状、大数据的概述、大数据的应用、智能交通的需求、智能交通体系的建立、数据技术。

1 大数据的现状

据权威数据显示,大数据应用在我国还处在起步阶段。但在未来三年,通信、金融领域将在大数据市场突破100亿元。市场规模在2012年有望达到4.7亿元,到2013年增至11.2亿元,增长率高达138%,2014年,保持了与2013年基本持平的增速,增长率为114.38%,市场规模达到24.1亿元,未来三年内有望突破150亿元,2016年有望达到180亿规模。自从2014年以来,各界对大数据的诞生都备加关注,已渗透到各个领域:交通行业、医疗行业、生物技术、零售行业、电商、农牧业、个人位置服务等行业,由此也正在不断涌现大数据的新产品、新技术、新服务。

大数据行业“十三五”规划主要目标:在2020年,将大数据打造成为国民经济新兴支柱产业并在社会各领域广泛应用,推动我国大数据产业稳步快速发展,基本健全大数据产业体系,推动制定一批相关大数据的国标、行标和地方标准,引进具备大数据条件的企业,建设大数据产业孵化基地,提高全国信息化总体水平,以跻身世界先进水平。

2 大数据的概述

2.1 大数据定义

夜上海论坛 大数据即巨量数据集合,目前还没有一个统一的定义。大数据的概念最早是由全球著名的管理咨询公司麦肯锡提出,2011年Mckinsey研究称,大数据通常是指信息爆炸时代产生的海量数据,在各个行业和业务领域,数据已经渗透到行业中并逐渐成为重要的要素,人们能够从海量数据中挖掘出有用的数据并加以应用。对大数据定义的另一说法是利用常用软件工具捕获、管理和处理数据所耗时间超过可容忍时间的数据集。

夜上海论坛 随着信息时代的高速发展,大数据已经成为社会生产力发展的又一推动力。大数据被称为是继云计算、物联网之后信息时代的又一大颠覆性的技术革命。大数据的数据量巨大,一般10TB规模左右,但在实际应用中,多个数据集放在一起,已经形成了PB级的数据量,甚至EB、ZB、TB的数据量。

夜上海论坛 2.2 大数据的特点

2.2.1 数据量巨大

夜上海论坛 数据量级别从TB级别跃升到PB级别。随着可穿戴设备、物联网和云计算、云存储等技术的发展,用户的每一个动作都可以被记录,由此每天产生大量的数据信息。据有关人士估算:1986~2007年,全球数据的存储能力每年提高23%,双向通信能力每年提高28%,通用计算能力每年提高58%;2007年,人类大约存储了超过300EB

的数据;到2013年,世界上存储的数据能达到约1.2ZB。

2.2.2 数据类型多样化

夜上海论坛 即数据类型繁多,产生了海量的新数据集,新数据集可以是关系数据库和数据仓库数据这样的结构化数据到半结构化数据和无结构数据,从静态的数据库到动态的数据流,从简单的数据对象到时间数据、生物序列数据、传感器数据、空间数据、超文本数据、多媒体数据、软件程序代码、Web数据和社会网络数据[1]。各种数据集不仅产生于组织内部运作的各个环节,也来自于组织外部。

2.2.3 数据的时效性高

所谓的数据时效性高指以实时数据处理、实时结果导向为特征的解决方案,数据的传输速度、响应、反应的速度不断加快。数据时效性为了去伪存真,采用非结构化数据剔除数据中无用的信息,而当前未有真正的解决方法,只能是人工承担其中的智能部分。有些专员负责数据分析问题并提出分析后的解决方案。

2.2.4 数据真实性低

夜上海论坛 即数据的质量。数据的高质量是大数据时代重要的关注点。但在生活中,“脏数据”无处不在,例如,一些低劣的伪冒产品被推上市场,由于营销手段的成功,加之其他因素的影响导致评分很高。但是这并不是真实的数据,如果对数据不加分析和鉴别而直接使用,即使计算的结果精度高,结果都是无意义的,因为数据本身就存在问题出现。

2.2.5 价值密度低

指随着物联网的广泛应用,信息巨大,信息感知存在于客观事物中,有很多不相关的信息。由于数据采集的不及时,数据样本不全面,数据可能不连续等等,数据可能会失真,但当数据量达到一定规模,可以通过更多的数据达到更真实全面的反馈。

2.3 大数据的应用

2.3.1 医疗大数据

夜上海论坛 利用大数据平台收集患者原先就医的病例和治疗方案,根据患者的体征,建立疾病数据库并对患者的病例分类数据库。一旦患者在哪个医院就医,凭着医保卡或就诊卡,医生就可以从疾病数据库中参考病人的疾病特征、所做的检查报告结果快速帮助患者确诊。同时拥有的数据也有利于医药行业开发出更符合治疗疾病的医疗器械和药物的研发。

夜上海论坛 2.3.2 传统农牧业大数据

因为传统农牧业主要依赖于天气、土壤、空气质量等客观因素,因此利用大数据可以收集客观因素的数据以及作物成熟度,甚至是设备和劳动力的成本及可用性方面的实时数据,能够帮助农民选择正确的播种时间、施肥和收割作物的决策。当农民遇到技术市场问题可以请教专业人员,专业人员根据实时数据做出科学的指导,制定合理的优化决策,降低农民的损失成本,提高产品的产量,从而为转向规模化经营打下良好基础。

夜上海论坛 2.3.3 舆情大数据

夜上海论坛 利用大数据技术收集民众诉求的数据,降低社会,有利管理犯罪行为。通过大数据收集在微博的寻找走失的亲人或提供可能被拐卖人口的信息,来帮助别人。

3 智能交通的需求

夜上海论坛 随着城市一体化的快速发展,新时代农民工涌入大城市,促使城市人口的增大不断给城市交通带来问题。究其原因主要有:一是机动车的迅猛发展导致城市主次干道的流量趋于饱和,大量机动车的通行和停放占据主干道路。二是城市交通的道路基础设施供给不平衡导致路网承担能力差。三是停车泊位数量不足导致机动车使用者不得不过多依赖道路停车。四是公共设施的公交车分担率不高导致交通运输效率降低。五是城市的土地开发利用与道路交通发展不均衡。六是行人和机动车主素质不文明导致道路通行效率降低。为此,智能交通的出现是改善当前城市交通的必要需求,能够在一定程度上有效的解决城市交通问题。

大数据是如何在智能交通的应用呢?可以从两个方面说明:一是对交通运行数据的收集。由于每天道路的通行机动车较多,能够产生较大的数据,数据的采集并发数高,利用大数据使机动车主更好的了解公路上的通行密度,有效合理对道路进行规划,可规定个别道路为单行线。其二是可以利用大数据来实现主干道根据道路的运行状况即时调度信号灯,提高已有线路运行能力,可以保障交通参与者的生命和提高有关部门的工作效率,降低成本。对于机动车主可以根据大数据随时的了解当前的交通状况和停车位数量。如果交通拥堵,车主则可选择另一路线,节约了车主的大量时间。

4 智能交通体系的建立

4.1 智能交通建立的框架

主要包括感知数据层、软件应用平台及分析预测和优化管理的应用。物理感知层主要是采集交通的运行状况和对交通数据的及时感知;软件应用平台主要整合每个感知终端的信息、将信息进行转换和处理,达到支撑分析并做出及时的预警措施。比如:对主要交通干进行规划,对频发交通事故进行监控。同时还应进行应用系统建设的优化管理。比如:对机动车进行智能诱导、智能停车。

夜上海论坛 智能交通系统需要在各道路主干道上安装高清摄像头,采用先进的视频监控、智能识别和信息技术手段,来增加可管理的维度,从空间的广度、时间的深度、范围的精细度来管理。整个系统的组成包括信息综合应用平台、信号控制系统、视频监控系统、智能卡口系统、电子警察系统、信息采集系统、信息系统。每个城市建立智能交通并进行联网,则会产生越来越多的视频监控数据、卡口电警数据、路况信息、管控信息、营运信息、GPS定位信息、射频识别信息等数据,每天产生的数据量将可以达到PB级别,并且呈现指数级的增长。

4.2 智能交通数据处理体系的构成

主要包括交通的数据输入、车辆信息、道路承载能力等的数据处理、数据存储、数据检索。其中交通数据输入可以是静态数据或者是动态数据。数据处理是针对实时数据的处理。数据主要存储的是每天采集的巨大数据量。为了从中获取有用的数据,则需要进行数据查询和检索,还要对数据进行规划。

5 大数据技术

夜上海论坛 5.1 数据采集与预处理

数据采集与预处理主要对交通领域全业态数据的立体采集与处理来支撑交通建设、管理、运行决策。采集的数据主要是车辆的实时通行数据,以实现实时监控、事先预测、及时预警,完成道路网流量的调配、控。这些数据获取可以采用安装的传感器、识别技术并完成对已接收数据的辨析、转换、抽取、清洗等操作。

夜上海论坛 5.2 数据存储与管理

夜上海论坛 大数据的存储与管理是把采集到的数据存放在存储器,并建立相应的数据库,如关系数据库、Not Only SQL即对关系型SQL数据系统的补充。利用数据库采用更简单的数据模型,并将元数据与应用数据分离,从而实现管理和调用。

5.3 数据分析与挖掘

数据分析及挖掘技术是大数据的核心技术。从海量数据中,提取隐含在其中,人们事先未知的,但又可能有用的信息和知识的过程。从复杂数据类型中挖掘,如文本、图片、视频、音频。该技术主要从数据中自动地抽取模式、关联、变化、异常和有意义的结构,可以预测模型、机器学习、建模仿真。从而实现一些高级别数据分析的需求。

5.4 数据展现与应用

夜上海论坛 数据技术能够将每天所产生的大量数据从中挖掘出有用的数据,应用到各个领域有需要的地方以提高运行效率。

6 结束语

夜上海论坛 大数据时代,能对智能交通信息资源进行优化配置,能够改善传统的交通问题。对非机动车主而言,利用大数据可以更好的规划线路,更好的了解交通状况,在一定程度上可以对问题预先提出解决方案,起到节省大量时间、额外的开支。同时对交管部门而言,能够在限的警力情况下合理配置人员资源和交通设备,主干道路在高峰期出现的问题能够合理利用大数据信息配置资源,在刑事案件侦查中也能发挥更重要的作用。

全国要实现智能交通的联网,依然有问题需要突破,这都是大数据的数据技术应用所在。

第13篇

[关键词] 智慧城市;智能交通;交通运行态势

夜上海论坛 doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 21. 112

[中图分类号] TP393;U495 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2016)21- 0208- 03

0 引 言

当今,随着国家住建部多批次的智慧城市试点名单的公布,我国各地均开展了智慧城市的相关建设工作。交通,作为连接城市各行业的枢纽,既是智慧城市基础设施,也是衡量智慧城市建设效果的重要依据与参考。

传统的城市建设过程中,交通建设常以人口规模、经济水平、发展规划作为依据,但如何评判建设成果,量化智慧城市中的交通运行整体态势,明确交通整体现状,确立城市交通的进一步发展与优化方向,是目前需要重点分析、解决的问题。

对于城市交通情况的描述,通常使用的是路况。路况计算一般根据一定标准,将城市各条道路分为拥堵、缓行、畅通等几种状态,对城市成体状态缺乏统一描述,且描述方式过于笼统,是一种定性描述,不能够对路况进行的精细化同比、环比分析。

夜上海论坛 基于智慧城市智能交通系统的交通运行态势分析系统通过对城市智能交通系统能够普遍采集到的车牌照、车速等实测数据进行分析,结合城市道路基本设计参数,设计实现了基于实测数据的城市交通运行态势分析系统。该系统提供了对于城市道路交通总体服务水平指标及三个分项指标的计算功能,并提供对于总体指标及分项指标的查询、分析功能。

夜上海论坛 6 交通运行态势分析系统效果分析

第14篇

我国交通、尤其是城市交通最大的问题就是信息不灵。交通控制指挥中心信息不灵,无法对时刻变化的交通需求进行实时交通诱导控制,城市有限的道路空问无法发挥其最大利用率; 出行者信息不灵无法实时选择交通最畅通的出行路线。因此,智能交通系统同前最急需解决的关键问题就是建立交通信息平台,并在此基础上搞好信息服务。但目前最大的问题是受交通多部门管理的制约,每个部门和单位都从“自我”出发将所掌握的交通信息资源据为己有。如从国家讲,有交通部、公安部、建设部、铁道部、民航总局等都是各有各的资源和信息中心,包括国家ITS中心也未能将这些资源整合在一起建立一个大家都能平等、充分使用的信息中心。这一点在城市就更加突出。本来是政府投入大量资金进行测绘、制作的电子地图(含数字城市建设取得的大量信息)只能归勘测设计部门及主管的规划、土地部门所有;同样也是政府出资进行城市交通调查获取的大量居民、车辆、物流等出行的0D资料及城市公交、出租车、自行车、道路交通流量等多项资料也只能归组织该项调查的相关部门所有。这些由政府投入建立的全社会公共资源本应为大家所共有,向全社会开放,各部门、各单位都有权无偿使用。然而,目前在全国各个城市都较普遍存在社会公共交通资源归部门“私有”的严重状况。城市交通管理、公交公司、客运出租车管理处等交通主管部门(单位)如果需要这些信息资源就要耗资几百万去购买,而且每年还要交几十万的“升级费”才能获得更新了的信息新版资料,否则,耗巨资购买的电子地图及相关信息用不了两年就“过时”了。由于缺乏城市最新电子地图,不能及时把握城市土地开发利用及产业、商贸、居住等方面建设、布局的相关最新信息,特别是不了解城市道路(桥梁)系统的新发展、新变化及相关交通信息资源,城市交管部门就难于对城市交通发展变化进行预测,及时制订新的城市交通管理策略及缓解城市重点地区、交通走廊地带交通拥堵的相应交通组织方案,更无法在电子地图上实时交通(流量)信息,给驾驶员等出行者的出行提供更多方便。也因此,目前在市场上推出的导航器所使用的城市电子地图不仅只是简单的道路示意图,而且不少是不准确的,甚至是错误的。因无城市道路交通状况的实时,导航器也无法进行行驶路线诱导。城市公共交通在建立并实施GPS中心调度时也遇到了同样问题。由于只能在城市道路示意图上工作,加之又缺乏道路交通流量及道路交通状况信息,中心调度对提高车速、提高准点率、改善运营状况实际上起不到什么作用。因此,在城市、尤其是大城市要真正建成并实施智能交通系统,当前最关键的是要打破我国多部门分管交通造成的体制上的壁垒和各自为政、各自为主导致的封锁等一系列弊病,使各部门所有的交通信息资源真正变成全社会所共有的公共社会资源并无偿为全社会所共用。只有这一目标真正实现,才有可能进行统一的交通信息平台建设,并更好提供信息服务。在目前体制下,究竟由谁代表政府建设全社会所共有的公共交通信息平台?这是我国要在交通领域、特别是在城市交通领域进行智能交通系统建设并使其真正能在技术上获得成功所必须首先解决的关键难题。

中国经过改革开放20多年来的建设,交通运输的发展取得了有目共睹的成就。全社会各种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高,交通运输技术装备得到明显的改善,使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡,已经从“卖方市场”向“买方市场”过渡,并且公路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距。和发达国家相比,虽然中国目前经济发展水平尚有较大差距,但改革开放的政策使我们的发展速度较快,发达国家今天遇到的问题,我们已经或者今后必将会深刻地感受到,为使交通运输业适应21世纪的要求,我们应采取积极的对策,根据国情发展中国的智能运输系统。

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

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

第15篇

关键词:智能公交系统;智能公交调度系统;数据采集;处理与

夜上海论坛 中图分类号:U491.1 文献标识码:A

夜上海论坛 一、智能公交调度系统的概念

夜上海论坛 当前城市机动车辆急剧增加,人口膨胀,城市出行活动日益频繁,城市交通运输压力越来越大,已严重影响到了城市的发展,世界各国对此问题均感到十分的“头疼”。要在有限的道路上提供更多的出行服务,优先发展公共交通是解决城市交通不畅问题的根本出路。

公交智能调度系统是利用GPS全球卫星定位技术、无线通信技术(包括GPRS和CDMA等)、GIS地理信息系统技术、计算机网络和数据库技术、互联网技术,实现公交车辆实时监控和调度。变瞎子调度为聪明调度,实现乘客明白候车、聪明乘车。

夜上海论坛 目前, 智能化公交调度系统立足于公交企业运营管理组织模式的变化, 强化区域运营组织与调度功能, 加强中央监控系统对突发事件的应变能力, 改变了乘客、运行车辆固定配属某线路的固有做法, 实现了区域调度所辖乘客、运行车辆面向所辖线路的统一调配使用。因线路行车时刻表的编制与劳动班次的配备以区域为单位组织实施, 故调度的控制规模由技术与调度台作业能力两方面因素决定。由于各个城市智能公交发展阶段不一而同,大多数城市的智能公交还处于较低的水平

二、建立智能公交调度系统的基本思路

智能公交调度系统要利用先进的技术手段,动态地获取实时交通信息,实现对车辆的实时监控和调度。它是公交车辆调度发展的新模式,是公共交通实现科学化、现代化、智能化管理的重要标志。目前,国内一些城市智能公交的发展还处于摸索状态,因此,探讨适合我国国情的智能公交调度系统具有十分重要的意义。

目前,我国大部分城市的公交企业由于缺乏客流信息的支持和必要的理论指导,运营计划的制订主要依据调度管理人员的经验,使得公交服务水平低下,资源浪费现象严重。针对传统公交系统存在的问题,图1给出了建立智能公交调度系统的基本思路,即通过各种先进技术手段对公交运营车辆调度的相关信息进行采集、传输、处理和输出显示,实现公交系统优化与设计、信息服务等功能,彻底改变传统调度模式中存在的诸多问题。

夜上海论坛 三、智能公交调度系统的构成

智能公交调度系统主要由公交调度中心、分调度中心、车载移动站和电子站牌等几部分构成[1]。

夜上海论坛 (1) 公交调度中心

夜上海论坛 公交调度中心主要由信息服务系统、地理信息系统、大屏幕显示系统、协调调度系统和紧急情况处理系统组成。信息服务系统负责向用户提供公交信息如出行前乘车信息、换乘信息、行车时刻表信息、票价信息。地理信息系统接收定位数据,完成车辆信息的地图映射,其功能包括地理信息和数据信息的输入输出、地图的显示与编辑、车辆道路等信息查询、数据库维护、GPS数据的接收与处理、GPS数据的地图匹配、车辆状态信息的处理显示、车辆运行数据的保存及管理等。大屏幕显示系统主要是实时显示车辆运行状况,当出现紧急情况时,协调调度系统向分调度中心发出指令,合理调配车辆。紧急情况处理系统接收到分调度中心发来的紧急情况信息时,及时与交通管控中心和紧急救援中心联系,完成紧急情况处理任务。

(2)分调度中心由车辆定位与调度系统、地理信息系统2部分组成。车辆定位与调度系统负责本调度中心所辖车辆的定位与监控,与车辆间的双向通信,向车辆发送调度指令,向电子站牌发送数据等功能。地理信息系统与调度中心中地理信息系统功能相同,只是范围小一些。

(3)车载移动站采用差分GPS技术进行定位。车载专用终端机(包括GPS接收机、单片机、无线MODEM、数据/语音通信电台等设备)安装于移动的公交车辆上,可以在无人干预的情况下自动完成运动车辆的定位和定位信息的回传,必要时可以向分调度中心提供短信息,如果需要可以留出接口用于外接车载显示设备。

(4)电子站牌负责接收和显示下班车到站信息和服务信息。由一套MODEM/电台、单片机、电子显示站牌组成。单片机的作用是接收信息,将其处理后送到电子显示站牌上。电子显示站牌采用滚动信息工作方式,除了可以显示车辆运行信息外,还可以显示其他信息,如日期与时间、气象预报以及城市道路拥护状况等。

夜上海论坛 四、公交智能调度需解决的技术问题

夜上海论坛 (1)数据采集与处理技术。实施智能公共交通系统需要用到大量静态和动态交通数据,需要借助先进的数据融合技术将这些数据有效融合,由于涉及到的

夜上海论坛 数据源多、数据量巨大,因而这项技术也是国际上公认的智能运输系统研究的难点问题[2]。

夜上海论坛 (2)智能公共交通优化理论与方法。主要是在地理信息系统操作平台上,利用已有的城市交通调查数据和补充调查的公交出行数据,对不同的公交方式居民出行需求进行预测。在此基础上,对公交线网、公置方式、站点布置、发车间隔,票价等进行优化设计,从规划方面提高公交服务水平。可以利用遗传算法、 蚁群算法求解公共交通优化问题。

夜上海论坛 (3)智能公共交通调度系统理论与技术。由于GPS定位技术已基本成熟, 公交车辆与分调度中心双向通信的可靠性也可以保证。要解决的关键问题是如何进行区间车、快车、跨线车、紧急情况车辆的实时调度。此问题实质上是一个模式识别问题。一定的交通状态(由客流量、车辆运行状况、交通流量、 紧急事件等因素组成)对应一种特定的调度方案(一种模式)[3]。

夜上海论坛 (4)智能公共交通信息服务实现方法。在智能公共交通信息服务子系统中,最难解决的就是如何向出行者动态地提供出行前和在途公交路径诱导信息。这实际上是研究智能公共交通系统与先进的出行者信息系统(ATIS)的信息共享与接口问题。需要建立大型的网络数据库和快速的查询系统,并设计基于人工智能的路径选择算法以保证查询时间短、结果准确。

夜上海论坛 五、智能化调度系统带来的效果

1、降低事故率

夜上海论坛 实现了对车辆按不同路段路况进行实时监控及超速预警功能,当车辆行驶速度接近超速标准时,通过报警声提前提醒驾驶员即将超速,起到了预警作用,减少了行车超速现象。管理人员可按系统提供的驾驶员超速信息有的放矢的对部分驾驶员进行教育管理,提高了教育质量和效果。

2、全过程监控行车安全

当公交车发生突发事件时,驾驶员可以通过车上的报警按钮进行报警,系统中心会及时收到报警信息并能看到车辆的实时位置,为及时处理突发事件提供重要信息。智能调度系统集成的场站视频监控可对场站的车辆、人员等情况实时监控,并提供录像事后分析。

3、提高服务质量

通过智能调度系统车载终端和车内LED屏能向乘客提供服务人员、车辆到站及其他相关信息,方便乘客乘车并对驾驶员进行监督,同时标准化报站也提高了服务质量,杜绝了因驾驶员漏报、误报站产生的投诉。

通过智能公交运营调度系统,乘客可以在公交公司门户网站主页上或发送手机短信进行线路及车辆点位查询,方便乘客了解线路、换乘及车辆到站信息。

4、减少出行时间

通过智能公交运营调度系统的计划排班系统,实现了无纸化排班发车,并且集团能实时对全集团车辆计划的安排实施进行监控,实现了高效利用车辆资源,成都市城市调查队调查资料显示市民平均候车时间从以前的9分钟下降至目前的4.6分钟。

5、提高出行分担率

通过智能公交运营调度系统的中心监控系统,能对车辆出现的跨线路行驶、人为绕行、调度事故等能够有效地监控,笔者所在城市的公交车辆高峰投放率从以前的65%提高至目前的83%,出行分担率由19.8%提高到22.1%。

夜上海论坛 因此,发展智能化公交调度系统是发展公共交通的必然,各地应该遵照自身的城市道路交通特征、城市经济发展的方向构建适合自己的智能化公交系统。如何找准切入点,围绕智能公交调度这一核心内容添加符合城市公共交通需求的业务模块(如RFID射频监控收银胆、射频读取IC卡乘客上下车信息、拓展IC卡应用业务、针对社会车辆占道的移动公交抓拍系统等等)是各地发展APTS的一大发展空间,也是显示自身系统的独到之处。

参考文献

[1]于广涛,李长勇,张继贞,姜希洪.城市智能公交调度系统探讨[J]北京:商用汽车,2008,(3):50-52.