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【专家解析】智能交通论文

【优秀范文】智能交通论文

范文一:智能交通论文 投稿:熊唋唌

对智能交通的认识

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我心中的智能交通系统蓝图

第一次看到这门课的时候,我就在思考,何为智能交通系统。没接触过这类知识,但依稀记得当时对智能交通系统自己浅显和自认为的概念。说得通俗些,无非上路不堵,还能智能地告诉驾驶者们哪条路最近最快捷,让交通在快节奏的现时代更省时间,更有效率,智能地对待各类突发事件,满足人类的出行需求。稍稍了解了之后,特别是了解了智能交通系统的现状,智能交通系统在我心中变成了另外一幅蓝图。

我想理想的智能交通系统应该是高效和实用的,首先应该对现有道路使用效率大幅提升,比如真正能够智能实时的道路检测到每条道路的车流信息,同城各道路路段智能调控,让车辆有条不紊的通行,对出现意外情况,第一时间可以检测到事故位置,通过周边道路的协作,及时控制事故道路的进入车流,同时自动疏导分流到周边道路。对于交通来说,发生事故总是在所难免,智能的价值在事故处理中就体现得尤为明显,生命诚可贵啊。再者,还应该做到的是大家掏出手机,就可以查询到本城各路段的流量情况,自动对出行线路做路线推荐,每辆车按照电子车票,沿途高速智能计费,不再需要减速缴费和购买昂贵的收费卡,就一张几十块的电子车牌就能实现。

当然,这一切都必须紧紧依靠科技,利用科技手段进行可靠的数据采集,采集到每一辆车现有的运行状况,就可以知道现在的道路情况,实现智能化的交通管理。但是技术应该只是一方面,更重要的是人的观念。苹果时代的来临,也正说明了理念的重要。乔布斯带给我们的不仅仅是手机,更是一种理念,在随波逐流的社会里告诉我们什么叫创新与卓越。比如 GPS技术, GPS作为个人调度系统,与整个调度系统相结合互动,这是一种主动的管理方式。现实中交警维护则是一种被动的管理,司机来主动判断选择才是一种主动得管理。让每一辆车都变成一个信息终端,这是智能交通发展的一个目标。智能交通核心就是解决每一辆车作为一个采集终端并共享分析后的数据信息。

其次,我觉得成大事,不能仅仅局限于理论或者单方面的技术,即使再高的技术。一切理想化的东西都必须投入到社会中才能体现他的价值,并为人所用,

最后发扬光大,做到最大范围的普遍。所以理想状态,应该是一种大统一。要从三个层面来保证统一,包括政府管理,运营管理,和技术平台。也许有些人不理解政府管理的的统一,但我觉得这是我们不可忽略的重点。政府管理不应彼此分割,政府管理层面的通用,确保能够建立一种跨管理部门的统一管理模式,减少条块分割,确保资源共享,减少投资浪费。理想的模式应该有政府扶持下的一个综合运营平台,并由第三方运营公司来经营这个平台。这个平台能够给社会各界提供交通信息服务,包括为市民提供出行路况,甚至天气情况;为政府及其他机构提供道路的交通情况,如特定时间和地点的车流向和流量等信息服务。平台下面是由许多做具体业务的小公司构成。这样的平台机制下,分工明确,各个公司所提供的服务日趋专业化,竞争效率能够得到最大限度的提高。

我们已经进入物联网时代,这就需要我们能够更有效地整合,形成一个模式,推进一个战略。从物联网的定义和结构来理解,物联网是以感知为重点的网络服务模式。进入物联网的时代,思维模式会发生变革。之前我们多采取的是单系统服务,要得到什么数据就要从建立相关信息系统来实现相关的信息处理的单系统模式。而到了物联网时代,强大的计算模式,比如云计算,基于云计算可以为智能交通提供云服务、云管理,云群的体系。这就可以把大量的信息处理、计算工作转变成了一种社会化服务。例如手机数据管理,我们只需要向云计算服务商支付一定的费用,把我们的要求和条件做一个界定,输入相关数据,就可以得到我们希望的信息分析结果。之前专业化职能化的分工转化为社会化、公共化、公益化,分工更清晰,职责更明确,这成为物联网时代的智能交通的标志。这也是我们奋斗的目标。

还有太多太多东西需要完善,还有太多太多事情要去完成。正因为智能交通系统在中国的发展尚不完善,所以未来还有众多领域有待于开发,让我们一起加油,并拭目以待,期待大家都能享受到自己心中的那幅“蓝图”成为现实带来的便捷,享受生活的无限乐趣!

范文二:智能交通论文 投稿:谭叐发

智能交通系统

智能交通系统将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系,而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合运输和管理系统。

(一)ITS的发展背景

1. 汽车发展的社会化

工业化国家在市场经济的指导下,经济的发展促进汽车的发展,而汽车产业的发展又刺激经济发展的过程,从而这些国家尽早实现了汽车化的时代。汽车化社会带来的诸如交通阻塞、交通事故、能源消费和环境污染等社会问题日趋恶化,交通阻塞造成的经济损失巨大,使道路设施十分发达的美国、日本等也不得不从以往只靠供给来满足需求的思维模式转向采取供、需两方面共同管理的技术和方法来改善日益尖锐的交通问题,这些建立在汽车轮子上的工业国家在探索既维护汽车化社会,又要缓解交通拥挤问题的办法中,旨在借助现代化科技改善交通状况达到"保障安全,提高效率、改善环境、节约能源"的目的的ITS概念便逐步形成。

2. 人类环境的可续化

工业化国家在工业化、城市化发展的进程中面临着日益严重的资源短缺与环境恶化问题,这一问题在发展中国家同样存在,20世纪50年代以来,生存与发展问题成为人类社会面临的最紧迫的任务。

城市化生产力发展的一个必然结果,按世界经济发展的规律,城市化水平达到30%以上,将出现经济的飞速发展阶段,美国、日本、英国等发达国家,在1990年城市化水平达到了75%、77%、89%,这些国家针对交通发展对资源和环境的影响,逐步调整交通运输体系与结构。这些国家都经历了为满足车辆发展的需求,而大力开发建设交通基础设施,在大量土地、燃油等资源占用和消耗的同时,不但交通需求没有完全满足,而且还造成汽车尾气由于道路拥挤排放量剧增,不仅经济造成巨大损失,而且给环境带来恶劣影响。

60、70年代以来,由于石油危机及环境恶化,工业化国家开始采取以提高效益和节约能源为目的的交通系统管理(TSM)和交通需求管理(TDM)同时大力发展大运量轨道及实施工交优先政策,在社会可持续化发展的目标下调整运输结构,建立对能源均衡利用和环境保护最优化的交通运输体系。ITS作为综合解决交通问题,保护社会经济可持续发展和与环境相协调的新一代交通运输系统,随着信息技术的迅速发展在发达国家孕育发展,90年代以后,成为世界范围内的重要发展趋势。

3. 信息技术智能化

交通管理的科学化、现代化,一直是人们综合治理、解决交通问题而追寻的目标,早期的交通信号控制系统装臵采用了电子、传感、传输等技术实现科学管理,随着科学技术的发展,尤其是计算机技术科学以及GPS、信息通讯的普及和应用,交通监视控制系统、交通诱导系统、信息采集系统等在交通管理中发挥了很大作用,但这些技术单纯是对车辆或道路实施科学化管理,范围单一,局限性、系统性不强。

80年代后期以来 ,世界范围内的冷战结束,工业化国家用于军事和国防领域的卫星导航系统,信息采集与提供系统,计算机控制与管理系统,电子与电子通讯技术等高新技术转向民用化,军事上的投入也大部分转移到民用技术的开发和应用上,与此同时,包括我国在内的广大发展中国家借助和平、稳定的国际环境加快本国的经济发展,发展中国家经济的迅速发展促进了世界范围内产业结构发生巨大的变化,工业化国家的传统工业领域由于劳动力密集型的产业向发展中国家集中而失去明显竞争优势,开始酝酿开辟高新技术含量的产业市场,在这种国际环境背景下,代表一场信息革命到来的信号,引起全球的极大关注,这就是

"信息高速公路"信息技术得到飞速发展,尤其是国际信息网络"internet"建立,加快了全球经济一体化的进程,1994年开始,世界经济逐步进入信息革命阶段。

信息产业应运而生,ITS以信息技术为先导,融其它相关技术应用到交通运输智能管理上有其广大市场,工业化国家和民营企业纷纷投入到这一新兴的产业。美国政府于1991年开始投资对ITS的开发研究,仅美国高速公路安全局1993年的投资预算就达2010万美元;欧洲19个国家投资50亿美元到EUREKA项目。

(二)ITS的主要特征

智能交通是一个基于现代电子信息技术面向交通运输的服务系统。它的突出特点是以信息的收集、处理、发布、交换、分析、利用为主线,为交通参与者提供多样性的服务。在该系统中,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量调整至最佳状态,借助于这个系统,管理人员对道路、车辆的行踪将掌握得一清二楚。

二、电子收费系统的原理 整个电子收费系统大致的运行过程是:首先用户前往发行安装部门,申请安装车上单元,预缴通行费或设立事后付费帐户,相应的信息被存人车上单元中,然后该车便可以上路行驶。在进人收费站时,车辆按规定限速通过电子收费车道。识别子系统识别出该车辆所属的类型,报告控制单元。通信子系统通过天线与车上单元进行双向通信,收费操作在通信的过程中同时完成。收费操作的具体步骤包括根据车型按照收费规则确定收费额,核对余额、帐号信息、有关结果通知对方等。如果一切无误(剩余金额充足或帐号有效时),则正常结束收费操作(改写余额、记帐等)。否则(剩余余额不足或帐号无效时),控制单元将采取措施,启动强制子系统,将车辆拦下或记录其车牌号码等,以保证通行费最终能被征收,不致流失。收费操作通常在控制单元上进行,在一定条件下也可以在车上单元里完成。每次收费操作,控制单元都将收费操作的相关信息递交收费站计算机,收费站计算机对这些信息按不同类别分别进行处理。正常收费信息可以积累汇总,产生相应的收人报告递交给中央处理系统,同时,事后付款方式的收费数据将定时(或立即)传送给中央处理系统,以便生成转帐清单向金融机构请求支付。不正常收费的信息将立即传递给中央处理系统,以确保统一及时处理。中央处理系统除了接收下级呈递的信息外,还向下级发送相关信息,如收费规则、帐号“黑名单”等。在系统中,金融机构负责提供金融服务,包括管理事后付款帐户及收费帐户,处理各种转帐、清帐事务,还参与车上单元的发行、安装。同时,它也向系统提供一定的信息,如不良信用帐号的“黑名单”业务结算结果等。在整套系统中,探测子系统被安装到特定的位臵,检测是否有车辆从此经过。当车辆经过时,探测装臵向系统发出信号,系统便可以触发一定的操作,如按动强制子系统中摄像机的快门等。辅助装臵包括不属于上述子系统的其它设备,例如可变信息牌,自动票据机等,它们多数可以根据实际情况选装。

在中央处理系统、发行安装子系统、收费站计算机以及其它收费站之间还建立了一个电子收费管理信息系统。这套系统从整个电子收费系统的结构图中就可以看出,它起到了一个桥梁的作用,也是各个部门联系的纽带。它主要处理在这几者之间信息的传递和交流,能够使具有权限的部门及时地了解各种信息(包括收费、车辆、收费站情况、Ic卡、电子标签、司机、报警信息等等),并且还可以做到收费信息管理的系统化、规范化和自动化。

范文三:智能交通概论论文 投稿:董獠獡

智能交通在环境治理中的应用

摘 要

城市交通已成为城市环境污染重要来源,传统的交通运输系统在环境治理方面效果甚微。随着智能交通系统的出现,交通环境污染的解决思路得到拓展,可以利用智能交通系统交通污染,达到改善环境的目的。

关键词:城市交通;交通污染;智能交通系统;环境治理;

Application of Intelligent Transportation Systems

environmental management

Abstract

Urban transportation has become an important source of environment pollution in cities, the traditional transport system had little effect on environmental goveman- Ce.With the advent of Intelligent Transportation Systems, Solutions to Traffic Pollution expanded,and you can use it to control traffic pollution and achieve the purpose of improving the environment.

Key words: Urban transportation; traffic pollution; intelligent transportation

system; environmental governance

目 录

摘 要…………………………………………………………………………………1 Abstract……………………………………………………………………………2 一、智能交通概述…………………………………………………………………………………4 二 、交通环境概述………………………………………………………………………………4 三 、智能交通在环境污染治理中的应用……………………………………………………5 (一)信息采集阶段………………………………………………………………………………6 (二)信息传输阶段………………………………………………………………………………6 (三)数据处理和存储阶段………………………………………………………………………6 (四)交通信息应用………………………………………………………………………………7 五、未来发展………………………………………………………………………………………8 结 语………………………………………………………………………………………………8 参考文献……………………………………………………………………………9

一、智能交通概述

智能运输系统(Intelligent Transportation Systems ,简称ITS)就是通过关键基础理论模型的研究,从而将信息技术、通信技术、电子控制技术和系统集成技术等有效的应用于交通运输系统,从而建立起大范围内发挥作用的实时、准确、高效的交通运输管理系统。此系统利用现代科学技术在道路、车辆和驾驶员(乘客)之间建立起智能的联系,借助系统的智能,车辆可以在道路上安全、自由的行驶,靠智能化手段将车辆运行状态调整到最佳,保障人、车、路的和谐统一,在极大地提高运输效率的同时,充分保障交通安全、改善质量环境,提高能源利用率。

智能运输系统涉及到交通信息采集,交通信息传输、交通信息存储与处理,交通信息应用等四个技术环节。

传统的道路交通带来的问题主要有:安全,拥堵,污染。智能交通系统在安全问题,拥堵问题等领域的应用研究理论较多,相比而言,智能交通系统在环境污染治理中发挥的作用,只是治堵的同时带来的附加效益,并没有专门针对环境污染的治理而提出相关理论。

二、交通环境概述

道路交通自诞生以来,在给人类社会发展带来极大正面影响的同时,也带来了负面影响,即道路交通引起了严重的环境污染。道路交通的环境污染主要分为两大类:

(1)对社会环境的影响

主要包括:社会的结合力;服务设施的可利用性;人口迁移和重新安置;就业、收入及商业活动;居住条件;地区发展和经济增长;资源的利用等。

(2)对自然环境的影响

主要包括:环境设计、美学和公路的历史价值;陆地生态系统;水中生态系统;大气质量;噪声、振动等。

道路交通的发展,通常表现为有利的社会影响和不利的环境影响。 最近,PM2.5成为公众焦点。国务院总理温家宝2012年2月29日主持召

开国务院常务会议,同意发布新修订的《环境空气质量标准》。历时4年修改后,PM2.5终于写入“国标”,纳入各省市强制监测范畴。与较粗的大气颗粒物相比,PM2.5粒径小,富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。而PM2.5产生的主要来源,是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物,大多含有重金属等有毒物质。城市交通也是PM2.5颗粒的主要来源。

PM2.5只是交通带来的众多的环境污染的一类,但它对于整个社会的负面影响已经不容忽视,因此,交通带来环境污染急需有效的手段来治理。交通环境污染主要涉及到噪声,废气排放,振动等。

三、智能交通在环境污染治理中的应用

智能交通系统是交通运输业的一次革命,利用现代科学技术改变了传统的交通运行模式。许多人认为智能交通系统是解决交通问题的最终手段。

现考虑,在道路沿线采集环境数据,上传到交通控制中心,经处理后,得出缓解环境污染的控制信息,将此信息应用于交通管理控制系统中,从而达到改善环境的目的。

以下是融入环境治理功能的智能交通系统框架 :

(一)信息采集阶段

除了在传统的智能运输系统中,收集基本的交通信息之外,在城市道路沿线选取具有代表性的环境监测点,以适当的密度设置环境监测传感器,收集道路附近一定范围内的污染情况。收集道路环境附近包含PM2.5指数在内的大气空气质量指标、噪声指标以及振动指标。力求全面、准确、实时监测道路沿线环境质量。环境数据采集和交通数据采集是平行进行的。

环境监测设备的选取要综合考虑经济成本和功能,在充分保证数据质量的前提下,尽量降低设备安装和使用的成本。环境检测设备的数据格式要便于通过无线信道上传。环境监测点的选取要合理,使之能反映城市环境的普遍情况,而且要能覆盖整个城市区域。具体安装监测设备时,要控制仪器安装的高度、与道路的相对位置。以使得监测的到的数据准确。

设置密度也要得当,对于环境敏感地区,人流密集区应当适当加大设置的密度,对于郊区,交通量小,人流密度小的地区,可以适当降低设置密度,能代表该地区环境情况即可。可以设计一个简单算法,得到设备安装密度与人口密度,环境要求,道路条件的关系。也可以考虑和环保部门合作,共享监测数据,提高数据利用率,降低成监测本。

(二)信息传输阶段

将监测得到的环境数据,以一种特定的数据结构,利用传输交通信息的信道,实时传输至交通数据处理信息中心。对测监得到的环境数据首先进行编码,最大限度减低环境信息的数据量。提高数据传输效率。环境数据的传输会占用交通信息信道的带宽,所以需要智能运输系统提供足够的带宽。同时由于环境数据与交通信息数据分开处理,所以环境数据和交通信息数据要能在数据结构上进行区分。

(三)数据处理和存储阶段

环境数据和交通信息数据分开处理和存储。环境数据收集后,首先进行数

据预处理,使信息可以识别,具有应用意义,从而得到对于改善交通环境有用的信息。

把环境质量数据转化为环境负载,结合收集到的整个路网的环境数据,绘制出整个路网的环境负载路网分布图。交通控制中心应根据城市各区域功能和环境要求的不同,事先绘制整个路网的环境负载路网分布控制图,并存储在计算机中。

建立道路交通参量与环境质量指数的关系模型E=f(T)。例如空气质量指数与交通量,车速,道路条件等一系列的数学关系等。

把实时环境负载路网分布图和环境负载路网分布控制图进行对比,然后对环境负载路网分布图进行调整,使得整个路网区域符合比标准的分布图的程度相同,即要达到环境压力均分的效果。根据所需要做出的调整,结合环境和交通的关系模型E=f(T),求解出出于环境考虑的交通分配结果T。

在传统的智能交通系统中,出于道路交通条件考虑进行交通分配,有一个交通流分配结果T1。将两者统一起来,按照一定的权重进行综合调整,将结果作为最后的交通分配结果。

鉴于前面的计算复杂,不易实施,而且两种交通分配在一定程度上是相关的。所以可以考虑将实时的交通环境质量指数换算为实时的环境花费,把这种环境花费计入路段特性函数Ta=t(Xa),这样,以这种路段特性函数为依据所作的交通分配便考虑了环境的改善因素。当然,环境质量指数换算成路段特性函数的花费很重要,如何取其权重系数很重要。

(四)交通信息应用

(1)出行者信息系统。利用出行者信息系统,将这种环境数据连同道路交通数据实时发布出去。一方面,提高市民环境意识,关注环境,对市民健康负责。另一方面,使他们可以全面考虑交通条件与环境条件,从而选择较为合理的出行线路

(2)交通诱导系统。以此交通流分配结果,来对城市各种交通进行诱导管理,使得交通带来的环境压力依据各地区环境承受能力大小而得到均分,均分后的环境负载易于参与到自然界的自然净化作用,提高环境负载的消解速度。

(3)交通管理系统。根据交通流量分配结果,对城市道路交通进行有效和管理,既提高道路运行效率,也增强环境治理效果。例如对于高污染路段可以采取限制机动车进入的措施,促使机动车选择交通流量小,污染轻的路段行驶,而不是选择出行时间最小的路径出行。

(4)电子收费。可以效仿城市拥堵收费政策,根据监测的到的环境质量数据和环境质量控制图,计算二者的差值,当此值大于某一阀值时,便可以对该地区实行污染收费,将所得的收益用于环境治理。当然,也可以把拥堵收费和污染收费结合起来,简化操作环节。

(五)未来发展

随着科学技术的进步,和计算机存储、运算能力的加强,可以建立每台机

动车的排放数据库。对每辆机动车的年检进行记录,存储每辆机动车的排放量,噪声值,振动值等数据,从而在进行交通流非配的是后,可以细化到对每个车辆进行诱导控制,从而使交通管理工作更细致,收到更好效果。这种操作成本会很高,不过确实是一种发展方向。

结语

智能交通具有传统交通系统无法比拟的技术优势,因而有着广阔的应用前

景,现今环境污染严峻的事实和人民群众日提高长的生活质量的要求的矛盾越来越突出。应用智能交通系统解决城市交通污染问题,任重而道远,但确实值得期待。

参考文献

[1]王炜,过秀成.交通工程学.东南大学出版社, 2000. [2] 杨兆升. 智能运输系统概论.北京:人民交通出版社,2009. [3] 智能运输系统-原理、方法及应用 .武汉:武汉理工大学出版社2006. [4]http://www.baidu.com[OL].

范文四:智能交通论文自动驾驶 投稿:秦絉絊

智能交通之自动驾驶

关键词:智能交通、自动驾驶、汽车、控制

一 智能交通 智能交通是一个基于现代电子信息技术面向交通运输的服务系统。它的突出特点是以信息的收集、处理、发布、交换、分析、利用为主线,为交通参与者提供多样性的服务。在该系统中,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量调整至最佳状态,借助于这个

系统,管理人员对道路、车辆的行踪将

掌握得一清二楚。随着交通系统的不断

发展,路面状况不断复杂,车辆日益普

遍,驾驶员对交通规则的遵守等问题日

益凸显,智能交通的实现将在未来的交

通系统中扮演主角。(右图为智能交通

主要结构)

智能交通系统具有以下两个特点:一是着眼于交通信息的广泛应用与服务,二是着眼于提高既有交通设施的运行效率。与一般技术系统相比。智能交通系统建设过程中的整体性要求更加严格.这种整体性体现在:跨行业特点。智能交通系统建设涉及众多行业领域,是社会广泛参与的复杂巨型系统工程,从而造成复杂的行业间协调问题。技术领域特点:智能交通系统综合了交通工程、信息工程,通信技术、控制工程、计算机技术等众多科学领域的成果,需要众多领域的技术人员共同协作。政府、企业、科研单位及高等院校共同参与,恰当的角色定位和任务分担是系统有效展开的重要前提条件。智能交通系统将主要由移动通信、宽带网、RFID、传感器、云计算等新一代信息技术作支撑,更符合人的应用需求,可信任程度提高并变得“无处不在”。工业化国家在市场经济的指导下,大都经历了经济的发展促进汽车的发展,而汽车产业的发展又刺激经济发展的过程,从而这些国家超前实现了汽车化的时代。汽车化社会带来的诸如交通阻塞、交通事故、能源消费和环境污染等社会问题日趋恶化,交通阻塞造成的经济损失巨大,使道路设施十分发达的美国、日本等也不得不从以往只靠供给来满足需求的思维模式转向采取供、需两方面共同管理的技术和

方法来改善日益尖锐的交通问题,这些建立在汽车轮子上的工业国家在探索既维护汽车化社会,又要缓解交通拥挤问题的办法中,旨在借助现代化科技改善交通状况达到"保障安全,提高效率、改善环境、节约能源"的目的的ITS概念便逐步形成。

二 自动驾驶汽车

自动驾驶汽车(Self-driving car),又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车、或轮式移动机器人,是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作,让电脑可以在没有任何人类主动的操作下,自动安全地操作机动车辆。自动驾驶汽车使用视频摄像头、雷达传感器,以及激光测距器来了解周围的交通状况,并通过一个详尽的地图(通过有人驾驶汽车采集的地图)对前方的道路进行导航。这将改变汽车的基本使用方式,使计算机代替人类成为汽车司机,协助预防交通事故,并将人们从大量的驾车时间中

解放出来。(右图为自动驾驶

图) 目前的科技发展,为自动驾驶汽车提供了技术积累。第一个条件,GPS及数字地图,可以确定车辆自身的位置及目的地,并规划行车路线;雷达、计算机图像识别、红外传感器等各种传感器,车辆可能比人类更加清楚周围的环境情况;各种伺服机构以及控制理论,可以根据周围环境情况,可以精确控制汽车的加减速、转弯等动作。自动驾驶汽车,自身大致位置及路径规划,可以采用现有的GPS及电子地图,位置能够精确到10m左右,也就能够判断自己处在大概的位置,比如某条街道上。第二个条件,是探知汽车的周边环境,比如行人、车辆、路况、障碍物等,建立周边环境模型这是各厂家目前研究的关键技术。第三点,是根据汽车获取的周边环境情况,给汽车执行机构下达加速、减速、刹车或者转向等指令。2012年5月7日,内华达车管局为一辆改装版的汽车颁发“001”号车牌,号码旁有“无穷大”标志,寓意未来汽车的最好方式。牌照的颜色为红色,提醒人们不要被无人驾驶的行车所吓倒。而当这样的自动驾驶车辆可以公开销售时,所上的牌照将为绿色。依照美国内华达车管局的规定,自动驾驶汽车上路时,车内必须有两个人;一人坐在方

向盘前,而另一人监控显示汽车行驶路线、路面状况和交通信号的电脑显示屏。一旦出现问题,驾驶员需要立即切换到人工驾驶模式。

自动驾驶可以很好地根据实际交通情况做出最佳的判断,从雷达获取包括路面阻塞情况,车辆流量、车速、车头距离等路面实际交通信息,从而综合各方面因素做出最佳决策,以最短的时间,安全地到达目的地。自动驾驶车辆也应该设置有手动驾驶,在突发事件难以处理的时候,手动操作将起到至关重要的作用,可以随机解决困难,而不至于机械的按照程序所设计的有限可能情况。

自动驾驶汽车还可以减少交通事故的死亡率、提高行车安全并降低人员伤亡和财产损失、减少交通拥堵,减少专用车道方面的基础建设的投资。当汽车处于自动行驶状态时,汽车驾驶员可以利用这段时间去工作、娱乐或者进行社交活动。可以预见的是,自动驾驶汽车将在未来的实际交通中得以应用,到那个时候,或许很多的交通法规也得以取消,比如:酒后驾驶。驾驶员也不一定必须要持有驾驶证,因为自动驾驶可以解决这一实际问题,社会的交流也会更加的方便快捷。 尽管目前自动驾驶技术在实际应用中还面临着巨大挑战,尽管人们还是很难相信自动驾驶的汽车会比人工驾驶更加安全,但是除了汽车企业在自动驾驶汽车技术上进行研发,通信互联网等企业也有介入并参与合作。人们相信,随着工程技术的进步和计算机的不断发展,自动驾驶的普及会成为现实。

参考文献:

《智能交通》杨佩昆编 同济大学出版社, 2002.7

《智能交通技术及其应用》 曲大义, 魏金丽编著 机械工业出版社, 2012

《智能交通系统工程导论》 张国伍主编 电子工业出版社, 2003

范文五:智能交通系统论文 投稿:唐掴掵

智能交通系统在国内发展应用状况

摘要

本文介绍了何为智能交通系统,智能交通系统应用的必要性,智能交通在国内外尤其是国内的应用,智能交通系统在我国发展的现状及遇到的问题。 关键词:智能交通,智能公交,发展,

引言

智能交通系统是目前国际上公认的前面有效解决交通运输领域问题的根本途径,它是在现代科学技术充分发展进步的背景下产生的。资20世纪80年代以来,发达国家投入了大量人力,物力和财力,对ITS的诸多领域进行了广泛的研究和开发,取得显著的阶段性成果。我国智能系统的研究与开发起步比较晚,但各级政府对发展智能运输系统的重要意义和作用认识清楚,我国国民经济和社会发展地第十五个五年计划纲要中指出“建立健全综合的现代运输体系,以网络化,信息化为基础,加快智能型交通的发展。”

智能运输系统利用现代科学系统在道路车辆和驾驶员之间建立起职能的联系。优化和调整道路交通流量的时空分布,充分利用现有资源,实现人车路的和谐统一。ITS在极大的提高运输效率的同时,充分保障交通安全,改善环境质量和提高能源里有效率。

一、交通问题是世界各国面临的共同问题。

交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至25km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步变差。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。

交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通讯、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。

二、智能交通技术在我国的发展

2.1 城市智能交通管理系统

近十年来我国各城市的智能交通管理系统建设取得了显著发展,各城市对此投入很大,智能交通系统已经成为解决城市道路拥堵、提高行车安全和运输效率的重要手段。

北京通过在城市交通多源异构数据特征分析与融合技术、分布式异构多系统集成技术、基于GIS 的预案化指挥调度集成技术方面取得重大突破,构建了以“一个中心、三个平台、八大系统”为核心的智能交通管理系统的体系框架该系统高度集成了视频监控、122 接处警、GPS 警车定位、信号监控、集群通讯等 172个应用子系统,强化了智能交通管理的实战能力,同时建立的现代化交通指挥控制中心具有指挥调度、交通控制、综合监控、信息服务大众四大功能群。

3.2 城市智能公交系统

我国国内多个城市从 20 世纪 90 年代开始了智能公交系统建设方面的实践,多个城市取得了良好进展。 近年来哈尔滨的智能化公交建设取得了显著

发展,陆续完成了 IC 卡电子收费系统、智能调度系统、办公自动化系统、车场监控系统等基于运营生产和办公管理的信息化系统建设,基本实现了公交车收费电子化、生产调度智能化、办公管理自动化,具体如下: 1)IC 卡电子收费系统。哈尔滨公交 IC 卡已经累计达到近 200 万的发行量,IC 卡日均使用量 达到了 80 万人次;并完成了公交卡类型升级,逐步形成了完善的 IC 卡电子票证的转化,实现了 IC卡票款收入的自动清算划拨。

2)办公自动化系统建设。2006 年哈尔滨公交的办公自动化系统开始启用,同时建成了 OA 自动化办公平台,实现了公司内部事务性工作的计算机辅助管理,如通知、发文、审批、报表、信息发布等无纸化办公,提高了办公效率,方便了内部管理。

3)智能调度系统。3 200 多辆营运车辆实现了 GPS 卫星定位,自动排班发车,通过 5个调度中心、34 个调度平台实现线路的集中智能调度。市公交总公司智能调度指挥中心可以实时监控各线路车辆的运行情况,同时在中山路、裕华路等的 60 多组电子站牌可同步显示公交车量的到站信息。公交车上安装监控调度一体机 2700部,通过 3G 网络即时传输。在调度指挥中心不仅可以监控车辆运行状态,调度车辆,还可以通过车厢监控实时看到车厢内的视频影像。

ITS建设投入总额达到30亿60亿元,据了解,预计到2011年,“五纵七横”国道主干网将基本建成,网络将贯穿国内的主要大中城市,到2016年国道主干线和公路主枢纽系统将全面竣工,构筑起以高速公路为主体的公路运输主骨架。在这个完善的道路网络里,绝大部分已建和所有新建的高速公路都预埋了比较充裕的管道,部分管孔已铺设了光纤,它将是承载智能交通业务的良好基础设施。仅以基础设施建设为例,我国将建设4.5万公里的高等级公路,在高等级公路的建设中。有相当一部分需要建设通讯、监控和收费系统,目前这一部分投资一般占总投资的4%~5%。1999年,我国公路建设投资达2000亿元以上,如果其中的1000亿元用于高等级公路建设,那么通讯、监控和收费系统方面的投资将达到40亿50亿元,这仅仅是当前通讯、监控和收费系统ITS应用的初级水平。如果考虑到城市基础设施的建设以及今后ITS应用水平的提高等诸多因素,我国的ITS市场规模将以百亿元、甚至千亿元计算。随着经济的快速发展,ITS的研发和应用将会越来越新、越来越快,为我国的高新技术产业、众多企业提供了一个巨大的商机和市场,我国即将掀起ITS产业建设的热潮,智能交通将给我们的生活带来极大的变化和冲击。

三、发展中国智能运输系统的对策

中国经过改革开放20多年来的建设,交通运输的发展取得了有目共睹的成就。全社会各种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高,交通运输技术装备得到明显的改善,使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡,已

经从“卖方市场”向“买方市场”过渡,并且公路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距。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。 中国汽车市场规模快速增大,ITS市场也急剧扩大。中国在ITS方目前急需高速公路交通信息收集系统,交通信号监控系统等等。重庆市2012年与CISCO(思科)公司签订协议,合作建设重庆智能城市系统。此外,IBM和中国海信,INTEL和中国智能交通系统工程研究中心通过合作,或者合资,展开ITS综合服务。市场增长如此之大,当然竞争企业也会非常多。目前中国ITS相关联的企业达到2000多家。大部分从事的是高速路摄像头监控建设,高速公路收费站建设,

GPS导航等等。领头的5家企业占到市场12%左右的市场份额。另外ITS市场投资规模扩大,进入市场的公司也正在增多。包括韩国在内的独资,合资企业大约200个以上都有进入中国的打算。

1、加强ITS基础理论的研究工作

目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展的初级阶段,我们应该积极加强与ITS开展较先进国家的交流学习,在国际ITS现有发展水平上结合中国特色,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。

2、注重人才的培养

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

3、建立ITS协调组织机构

中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安,建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITSAmerica,日本的VERTIS及欧洲的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,加强我国政府的宏观调控,以减少利益的冲突和有限资金的浪费。

4、需要解决的问题

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

参考文献:

陆化普,中国知网,《城市智能交通系统的发展现状与趋势》

徐中明,电子地图出版社,《汽车智能交通系统_ITS_中的关键技术》

王嘉,《浅析城市快速路智能交通通信系统的设计及施工要求》

王笑京 沈鸿飞 汪林,《中国智能交通系统发展战略研究》

范文六:智能交通结课论文 投稿:戴瘷瘸

目 录

一 、绪论

(一)智能交通系统的概述

(二)先进的公共交通系统的概述

1.2.1先进的公共交通系统体系结构

1.2.2先进的公共交通系统应用的典型技术

二 、公共交通系统

(一)我国的公共交通系统

2.1.1 ATPS的现状

2.1.2 ATPS的目标

2.1.3 ATPS的思路

(二)先进的公共交通系统应用实例

2.2.1日照推出手机版日照通卡 刷手机能坐公交

2.2.2青岛开始测试公交4G网络

三、公共交通系统的新趋势

参考文献

内容摘要:先进的公共交通系统(Advanced Public Transportation System)简称APTS,是在公交网络分配、公交调度等基础理论的前提下,利用系统工程的理论和方法,将现代通信、信息、电子、控制、GPS等高科技集成应用于公共交通系统而建立的。APTS在我国的发展处于起步阶段,我国正逐步实现公共交通的先进性与智能化。

关键字:公共交通系统 、智能交通、 APTS、 新趋势

一、绪论

(一)智能交通系统的概述

智能交通系统(Intelligent Transportation System,简称ITS)是未来交通系统的发展方向,它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。ITS可以有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率,因而,日益受到各国的重视。

中国物联网校企联盟认为,智能交通的发展跟物联网的发展是离不开的,只有物联网技术概念的不断发展,智能交通系统才能越来越完善。智能交通是交通的物联化体现。

21世纪将是公路交通智能化的世纪,人们将要采用的智能交通系统,是一种先进的一体化交通综合管理系统。在该系统中,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量调整至最佳状态,借助于这个系统,管理人员对道路、车辆的行踪将掌握得一清二楚。

智能交通系统具有以下两个特点:一是着眼于交通信息的广泛应用与服务,二是着眼于提高既有交通设施的运行效率。

与一般技术系统相比。智能交通系统建设过程中的整体性要求更加严格.这种整体性体现在:

(1)跨行业特点。智能交通系统建设涉及众多行业领域,是社会广泛参与的复杂巨型系统工程,从而造成复杂的行业间协调问题。

(2)技术领域特点。智能交通系统综合了交通工程、信息工程,通信技术、控制工程、计算机技术等众多科学领域的成果,需要众多领域的技术人员共同协作。

(3)政府、企业、科研单位及高等院校共同参与,恰当的角色定位和任务分担是系统有效展开的重要前提条件。

(4)智能交通系统将主要由移动通信、宽带网、RFID、传感器、云计算等新一代信息技术作支撑,更符合人的应用需求,可信任程度提高并变得“无处不在”。

智能交通系统主要由,先进的交通信息服务系统(ATIS) 先进的交通管理系统(ATMS) 先进的公共交通系统(APTS) 先进的车辆控制系统(AVCS)

(二)先进的公共交通系统的概述

先进的公共交通系统APTS(Advanced Public

Transportation System)是在公交网络分配、公交调度、行程时间预测等关键基础理论研究的前提下,利用系统工程的理论和方法,将现代通信、信息、

电子计算机、网络以及3S等高新技术应用于公共交通系统,并通过建立公共交通的智

能化调度系统、公共交通信息服务系统以及公交监管系统等,实现公共交通调度、运营、管理的信息化和智能化,为出行者提供更加安全、舒适、便捷的公共交通服务。

APTS的主要目的是采用各种智能技术促进公共运输业的发展,使公交系统实现安全便捷、经济、运量大的目标。如通过个人计算机、闭路电视等向公众就出行方式和事件、路线及车次选择等提供咨询,在公交车站通过显示器向候车者提供车辆的实时运行信息。在公交车辆管理中心,可以根据车辆的实时状态合理安排发车、收车等计划,提高工作效率和服务质量。

1.2.1先进的公共交通系统体系结构

目标:高效的公交客运组织模式、快速灵活的应变能力、完善的乘客信息服务,从而在信息、价格、速度、效率、舒适性等方面提高公交吸引力。

功能子系统:

1 公共运输辅助管理系统

2 公共运输信息系统

3 满足个人需要的非定线或准定线公共运输

4 公共运输安全系统

系统结构:

① 城市公交系统优化与设计

对公交线网布局、线路配置、站点布置、发车间隔确定、票价制定等进行优化和设计

② 城市公交自动化调度系统研究

包括公交车辆定位系统、电子站牌、主控中心的监视与通信系统

③ 城市公交信息服务系统

通过媒体将公交信息(出行线路、换乘点、票价、车型等)发布出去

④ 城市公交服务水平评价研究

1.2.2 先进的公共交通系统应用的典型技术

除了车辆定位技术,地理信息系统和交通通信技术外,先进的公共交

通系统还应用了以下关键技术:

自动乘客计数器

用来采集乘客上下车的时间和位置数据。

由三部分构成:计数方法、定位技术、数据管理。常见的是踏板垫和

红外线。

功能:及时调整调度人员的决策、为实时乘客信息系统提供数据、生

成未来时刻表,有助于生成更好的服务计划。

历史:1973之前开始使用 ,20世纪90年代通常将其融入自动车辆

定位系统。

公交运营软件:

能使许多公交功能和模式实现自动化并有序整合在一起,如计算机辅

助调度、服务监视监控、数据获取的技术,固定线路的公共汽车,轨道交通等。

交通信号优先策略:

指交通信号绿灯延长或比预定方案启动提前,以便某些特殊车辆迅速

通过交叉口 20世纪70年代,尝试优先策略,90年代,交通信号优先策略常作为自动车辆定位的一部分,从而有选择的信号优先,只给晚点的公交车辆优先。

二、公共交通系统

2.1.1 ATPS的现状

①公交出行比例不高

北京市:

2007年32%, 2008年36.8%,2009年38.9%,2010年到40%以上 武汉市: 2008年23%,2012年不低于27%,2015年达到30%

② 公交车速严重下降

③ 公交服务质量相对下降

2.1.2 ATPS的目标

①增强公交吸引力

②使公共运输和合乘更加有效和可靠!

2.1.3 ATPS的发展思路

 对于乘客(潜在乘客)

①提供完善的信息服务:各种场合、完整信息、及时性

②提高方便性:准时,有效利用候车时间

 对于运营者:

①运营管理的优化:乘客实时监控、动态调度

②加强运营者之间、跨行业间的运行管理

(二)先进的公共交通系统应用实例

2.2.1日照推出手机版日照通卡 刷手机能坐公交

不用钱、不用卡,刷刷手机就能坐公交车!近日,日照市公交公司和移动公司合作,联合推出手机版日照通卡。乘车时,只要您拿出手机,在公交车上的刷卡器上轻轻一刷,就可以免去投币、找零、刷卡的麻烦。

日照市公交公司工作人员介绍,此次推出的手机版日照通卡主要面向广大移动手机用户。办理该项业务的客户可通过手机刷卡乘坐公交车。

办理该项业务的市民,只要将手机的背面天线位置贴近公交车载刷卡机的“验卡区”,并停留2秒,如果看到绿灯亮,听到“滴”一声,就表明刷卡成功。

手机版日照通卡可提供原有的手机通信服务,也支持日照通卡所有功能和应用。市民可在日照市城区内公交车、商超、书店、影院、加油等众多领域进行刷卡消费,同时,该卡还实现了与青岛“琴岛通”卡的互联互通,互通的范围涵盖了公交、出租、轮渡、青岛、黄岛隧道ETC收费等领域。

该业务对手机终端有一定的要求:手机后盖不能为金属材质,电池和后盖不能为一体。 市民可到移动营业厅办理该项业务 ,市民如果想办理手机版日照通卡业务,可到日照移动营业厅或日照城市一卡通有限公司日照通客服中心移动专营店办理(公交公司办公大楼一楼沿街)办理新开户业务。日照移动用户也到营业厅将普通手机卡更换为手机版日照通卡,并开通“2元智慧公交”功能套餐包。

开通“智慧公交”业务后,需同时缴纳50元业务押金,并签定两年在网的服务协议。协议期满后,市民可凭押金单据到营业厅要求退还押金,若协议期内客户离网,押金将不予退还。用户正常的通话、短信等手机的基本功能不受影响。 使用该业务的市民可在日照市区17个网点进行充值。充值后,用户可以实现刷手机乘坐公交及其他增值服务。

2.2.2青岛开始测试公交4G网络

2013年4月5日上午,青岛公交巴士公司汽车六队停车场,相关技术人员正在2部316路线公交车上安装4G无线网络接收路由器等设备,设备安装完成后,于14:40分至19:00上路进行了测试,测试结果显示,车厢内网速较为理想,测试成功将陆续安装该线路的其他车辆。

5日上午,316路线的一辆公交车车内,大唐移动技术人员正在安装车载路由器,以接收无线信号,使车辆在行驶过程中,车内乘客可以进行免费无线上网。这种路由器不同于家庭用,是专门适用于室外环境,有防震、防抖、防断等功能,确保在移动的公交车上也可以流畅上网;路由器内有用于接收信号的SIM卡,卡片外表和普通手机用电话卡相同,用于接收信号站信号并传播到卡片所属范围,进而能够使该范围内用户可以连接网络。在316路线停车场内看到,路由器被安装在车体内部,车辆外观没有任何变化,通过车辆电源连接路由器电源,车辆只有在打开电源的情况下才能够进行上网。信号目前来源于极地海洋世界附近的老船夫酒店,将来要在316路线停车场内设置信号站,信号杆为16米长电线杆,届时信号效果也将进一步加强。

如果试用效果达到预期,将尽快在线路全部公交车内安装路由器,只要乘坐该线路公交车就可以免费使用无线网络上网。目前,每辆车内的带宽为28M,流量没有进行限制,乘客可以任意浏览网页,观看视频,以及下载媒体等,但由于客户终端条件不一致,可能会导致一些客户端软件占用资源多,而一些受硬件条件或其他限制的客户端可能达不到理想的网速,以后可能会根据实际使用情况和乘客反映对客户端进行网速限制,比如,每个客户端可最大限度享受1M的网速。这样就能够达到资源共享,平均分配。

4G网络上网功能,通过无线网络搜索到LTEFI无线名,点击连接,不需要输入密码,很快连接到网络,现在使用客户端少,28M的网速是非常快。 三、公共智能交通系统的新趋势

智能交通未来发展将更加关注公众出行、交通安全等民生需求,更加适合我国国情、地域和行业特点,更需要企业和社会力量的参与,并将自主创新与集成创新结合起来。

公共交通系统是当今世界交通运输发展的热点和前沿,它依托既有交通基础设施和运载工具,通过对现代信息、通信、控制等技术的集成应用,以构建安全、便捷、高效、绿色的交通运输体系为目标,充分满足公众出行和货物运输多样化需求,是现代交通运输业的重要标志。

在国外,日本的智慧道路系统、欧洲绿色智能交通、美国智能驾驶战略都是智能交通发展的有效实践。电子站牌、动态导航仪、电子不停车收费系统等智能交通应用也逐渐走进中国人的生活。

《战略》预测,从战略性新兴产业发展形势来看,截至今年上半年,我国手机用户超过10亿,其中智能手机用户2.5亿,手机首次超过计算机成为第一大上网终端。移动互联的迅速发展也为智能交通提供了新的手段和发展机遇。

《战略》总结了这些新形势并提出了中国智能交通发展的发展方向:在支撑交通运输管理的同时,更加注重为公众出行和现代物流服务;在为小汽车出行服务的同时,更加注重为公共交通和慢行交通出行服务;在关注提高效率的同时,更加注重安全发展和绿色发展;在借鉴国外、技术跟踪的基础上,更多面向国内需求等。

我们要相信,随着现代高科技的飞速发展,先进的公共交通系统必将在我国有着良好的发展前景与非常广泛的应用领域。它的成功定会对未来的生活起着颠覆与变革性的作用。 参考文献

[1]周雪梅 杨晓光 史春华 《交通与计算机》 2005 第4期

[2]李晔 陈小鸿 《国外城市规划》 2001 第2期

[3]周雪梅 杨晓光 《交通与计算机》 2006 第6期

[4]周小蓉 鲍轶洲 李红宝 《城市交通》 2009 第3期

[5]周娅娜 房新智 《交通科技与经济》 2009 第5期

[6]张珍 《价值工程》 2010 第27期

[7]王京元 《中国科技信息》 2007 第3期

[8]江滔 谢中玉 资建民 《交通科技》 2009 第B07期

[9]《智能交通世界网》

范文七:智能交通系统论文 投稿:任囩囪

智能交通系统在国内外发展应用状况

谢广田

10交班三班26号

摘要

1.智能交通系统(r巧)的基本概念 智能交通系统是将先进的卫星定位导航技术、计算机技术、图形图像处理技术、数据通信技术、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。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。 2.智能交通系统(1书)的主要功能 对车辆能提供道路障碍物自动识别、自动报警、自动转向、自动制动、自动保持安全车距、车速和巡航控制功能; 对交通出行者能提供道路条件、交通状况、交通服务的实时信息,及车辆定位导航功能; 对交通运输企业能提供道路和交通信息,以及车辆定位、跟踪、通讯、调度功能; 对道路管理部门能提供交通流的实时信息,以及不停车的自动收费功能; 对交通管理部门能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。 3,美国的ITS 美国的智能交通系统

前言

智能交通系统是目前国际上公认的前面有效解决交通运输领域问题的根本途径,它是在现代科学技术充分发展进步的背景下产生的。资20世纪80年代以来,发达国家投入了大量人力,物力和财力,对ITS的诸多领域进行了广泛的研究和开发,取得显著的阶段性成果。我国智能系统的研究与开发起步比较晚,但各级政府对发展智能运输系统的重要意义和作用认识清楚,我国国民经济和社会发展地十五个五年计划纲要中指出“建立健全综合的现代运输体系,以信息化,网络化为基础,加快智能型交通的发展。”

智能运输系统利用现代科学系统在道路车辆和驾驶员之间建立起职能的联系。优化和调整道路交通流量的时空分布,充分利用现有资源,实现人车路的和谐统一。ITS在极大的提高运输效率的同时,充分保障交通安全,改善环境质量和提高能源里有效率。

交通问题是世界各国面临的共同问题。

交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。

交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。

一、智能交通技术在我国的发展现状

中国是一个发展中国家,交通运输基础设施短缺,需要加快建设,另一方面也存在交通设施利用率低、管理技术落后、交通安全形式严峻等问题。鉴于我国道路在未来20年内仍然处于建设期(根据“五纵七横”公路主骨架的布局框架,建设12条约35000公里以高等级公路组成的国道主干线),而这一期间正是智能交通技术在全世界进入全面实施阶段,中国也需要根据中国公路运输的实际需求探讨在中国公路运输网中应用智能交通技术来提高运输效率、保障安全和保护环境的可能性。2000年,国家交通部、建设部,公安部联合全国各大科研院所和多家高校制定了符合我国国情的《国家ITS体系框架》规定我国ITS发展主要集中在不停车收费、出行者信息服务、城市交通管理、公共交通系统、智能公路系统等9个方面。

我国ITS研究可以追朔于80年代的公路收费系统研制,那时国家科技攻关项目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等级公路上把计算机技术、通信技术和电子技术用于监控和管理系统;进入90年代,我国开始关注国际上ITS的发展。1995年,交通部ITS工程研究中心进行了GPS(卫星定位系统)与导驾系统研究、基于GPS的路政车辆管理系统等一系列项目研究,交通部还与各省厅开展了“网络环境下不停车收费系统”的联合攻关。1999年。由交通部、科技部、建设部等十多个相关部门组成了国家智能交通系统工程技术研究中心,将ITS。未来交通建设和发展的优先领域予以重点支持。由于世界各国把不停车收费系统作为ITS领域最先投入应用的系统开发,以此来扩大道路建设资金来源,缓解收费站交通堵塞,减少环境污染,所以我国也把联网收费、不停车收费系统的开发和应用列为国家ITS领域首先启动的项目。

从1998年初开始,交通部就组织开展了“网络环境下的不停车收费系统研究”,并在4个省市进行了示范工程。1999年1月1日,广州市“一卡通”不停车收费系统投入运行,到目前已开通不停车收费车道40余条。同时,围绕交通监控、汽车智能导航等系统,以及一大批科研成果及技术产品得到实际应用,对提高社会和公交出租车辆通行效率,改善城市整体交通状况都起到了极大的推动作用。

ITS建设投入已经达到40亿50亿元,据了解,预计到2010年,“五纵七横”国道主干网将基本建成,网络将贯穿全国主要大中城市,到2015年国道主干线和公路主枢纽系统将全面建成,构筑起以高速公路为主体的公路运输主骨架。在这个完善的道路网络里,绝大部分已建和所有新建的高速公路都预埋了比较充裕的管道,部分管孔已铺设了光纤,它将是承载智能交通业务的良好基础设施。仅以基础设施建设为例,我国将建设3.5万公里的高等级公路,在高等级公路的建设中。有相当一部分需要建设通信、监控和收费系统,目前这一部分投资一般占总投资的4%~5%。1999年,我国公路建设投资达2000亿元以上,如果其中的1000亿元用于高等级公路建设,那么通信、监控和收费系统方面的投资将达到40亿50亿元,这仅仅是当前通信、监控和收费系统ITS应用的初级水平。如果考虑到城市基础设施的建设以及今后ITS应用水平的提高等诸多因素,我国的ITS市场规模将以百亿元、甚至千亿元计算。随着经济的快速发展,ITS的研发和应用将会越来越新、越来越快,为我国的高新技术产业、众多商家提供了一个巨大的商机和市场,我国即将掀起ITS产业建设的热潮,智能交通将给我们的生活带来极大的变化。

二、发展中国智能运输系统的对策

中国经过改革开放20多年来的建设,交通运输的发展取得了有目共睹的成就。全社会各种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高,交通

运输技术装备得到明显的改善,使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡,已经从“卖方市场”向“买方市场”过渡,并且公路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距。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。

1、打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作

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

2、建立ITS协调组织机构

中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安,建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITSAmerica,日本的VERTIS及欧洲的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。

3、注重人才的培养

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

4、当前迫切需要解决的问题

作为资金不足的发展中国家,应根据中国现有条件,以ITS个别项目人手选择恰当的切入点,诸如ITS技术及其产品的标准化-ITS中的城市交通管理系统,先进的公共交通营运系统;车辆控制和安全系统t先进的物流管理系统等。从全国范围内看,由于中国生产力布

局、资源分布、经济发展水平等因素不同,交通运输具有明显的区域不平衡性,即某些地区的发展(如东部、东南部),特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。

参考文献:

《智能运输系统概论》

范文八:its智能交通系统论文 投稿:袁詭詮

物电09级6班 匡寒梅 0909010117

智能交通系统

智能交通系统的前身是智能车辆道路系统,智能交通系统将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系,而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合运输和管理系统。

智能交通系统的应用范围:

包括机场、车站客流疏导系统,高速公路智能调度系统,运营车辆调度管理系统,机动车自动控制系统等。

智能交通系统的作用:

它通过人、车、路的和谐、密切配合提高交通运输效率,缓解交通阻塞,较少交通事故,降低能源消耗,减轻环境污染。

智能交通系统的组成:

1、交通信息采集系统、人工输入、GPS车载导航仪器、GPS导航手机、车辆通行电子信息卡、CCTV摄像机、红外雷达检测器、线圈检测器、光学检测仪。

2、信息处理分析系统、信息服务器、专家系统、GIS应用系统、人工决策。

3、信息发布系统、互联网、手机、车载终端、广播、路侧广播、电子情报板、电话服务台。 ITS的主要功能:

“智能交通系统”实质上就是利用高新技术对传统的运输系统进行改造而形成的一种信息化、智能化、社会化的新型运输系统。它能使交通基础设施发挥出最大的效能,提高服务质量;同时使社会能够高效地使用交通设施和能源,从而获得巨大的社会经济效益。它不但有可能解决交通的拥堵,而且对交通安全、交通事故的处理与救援、客货运输管理、道路收费系统等方面都会产生巨大的影响。ITS的功能主要表现在:(1)顺畅功能:增加交通的机动性,提高运营效率;提高道路网的通行能力,调控交通需求。(2)安全功能:降低事故的可能性/避免事故;(3)环境功能:减轻堵塞,降低汽车运输对环境的影响。

ITS的主要领域:

目前国际上公认的智能交通系统的服务领域为六个方面:先进的交通信息服务系统、先进的交通管理系统、先进的公共交通系统、先进的车辆控制系统、货运管理系统、电子收费系统、紧急救援系统。

1 先进的交通信息服务系统

ATIS是建立在完善的信息网络基础上的,交通参与者通过装备在道路上、车上、换乘站上、停车场上以及气象中心的传感器和传输设备,可以向交通信息中心提供各地的实时交通信息;该系统得到这些信息并通过处理后,实时向交通参与者提供道路交通信息、公共交通信息、换乘信息、交通气象信息、停车场信息以及与出行相关的其他信息。

2 先进的交通管理系统

这个系统有一部分与ATIS共用信息采集、处理和传输系统,其主要是给交通管理者使用的,它将对道路系统中的交通状况、交通事故、交通环境进行实时的监视,根据收集到的信息,对交通进行控制。

3 先进的公共交通系统

这个系统的主要目的是改善公共交通的效率,使公交系统实现安全便捷、经济、运量大的目标。 4 货运管理系统

这里的货运管理系统是指以高速道路网和信息管理系统为基础,利用物流理论进行管理的智能化的物流管理系统。

5 电子收费系统

道路收取通行费,是道路建设资金回收的重要渠道之一,领到一张内部装有芯片的通行卡(即IC卡),将其安装在自己汽车的指定位置,这样当汽车通过收费站的不停车收费车道时,该车道上安装的读取设备与车上的卡进行相互通信,自动在预交帐户上将本次通行费扣除。

6 紧急救援系统(EMS)

紧急救援系统是一个特殊的系统,它的基础是ATIS、ATMS和有关的救援机构和设施,通过ATIS和ATMS将交通监控中心与职业的救援机构联成有机的整体,为道路使用者提供车辆故障现场紧急处置、拖车、现场救护、排除事故车辆等服务。

ITS应用现状:

智能交通系统目前世界上应用最为广泛的地区是日本,如日本的VICS系统相当完毕和成熟,其次美国、欧洲等地区也普遍应用。在中国,北京、上海等地也已广泛使用

智能交通系统的应用:

交通信息除了能够更为有效的帮助交通管理部门进行“管理”,其另一大职能就是“服务”于广大的交通参与者,向交通参与者提供各种能够帮助他们出行的信息,诸如交通拥挤信息、换乘信息、诱导路径信息、交通管制信息等等。

第一、提高道路本身和地区路网的使用效率。

城市快速发展智能交通系统可以改善道路交通环境,增加道路交通系统容量。同时,还可以有效提高车辆的行车速度,减少车辆行车延误,提高受控区域的道路服务水平,进而提高地区路网的通行能力。 第二、改善交通环境,减少交通事故和环境污染。

主要体现在以下几个方面:

1、减少交通事故造成的车辆和人身的损失和伤害;

2、减少交通对能源的需求;

3、减少尾气污染,提高空气质量;

4、降低车辆行驶的噪声,减轻噪声污染;

5、节省土地资源。

第三、提高管理部门的服务水平和工作效率。

发展智能交通系统的目的是要使交通管理从被动转变为主动,由适应型向智能型转变,从而形成“高效、舒适、环保”的交通环境。

第四、带动相关产业的发展。

智能交通系统作为一个新兴的产业,需要汽车制造、通信、信息技术、计算机等相关产业的依托,其发展也离不开相关产业的参与,因此可以为这些行业或企业带来直接的经济效益。

第五、进一步促进城市经济,尤其是区域经济的发展。

交通运输业的发展对经济的发展具有重要的制约和推动作用。

ITS智能交通系统作用简析:

随着经济的发展和社会的进步,汽车的数量持续增加,路网通行能力已无法满足日益增长的交通需求,交通拥挤和堵塞现象日趋严重,交通事故、交通污染、能源消耗等问题所造成的损失已经成为世界各国所面临和必须解决的重大问题。智能交通系统通过对传统交通系统得变革,提升交通系统的信息化、智能化、集成化和网络化,从而保障人、车、路与环境之间的相互交流,进而提高交通系统的效率、机动性、安全性、可达性达到保护环境,降低能耗的作用。智能化的交通系统已经成为国际公认解决上述交通问题的根本途径。

参考文献:

1.《智能交通系统体系框架原理与应用》

2.《中国智能运输系统体系框架》

3.《社会交通与社会发展》

4.《交通运输市场概论》

5.《信息流与交通运输相关理论》

6.《智能交通系统的关键技术及研究发展策略》

7.《考虑交通管控影响的疏散组织措施优化研究》

8.《基于动态流的交通疏散算法设计及其系统实现》

范文九:智能交通系统论文 投稿:袁噹噺

卫星通信技术在智能交通中的应用

摘要:本文卫星通信系统的组成及功能以及其在智能交通中的应用,就卫星通信技术中的卫星定位系统在智能交通中的应用作简要分析,并简单介绍了现代卫星通信技术在智能交通中的应用案例,提出了个人对智能交通系统未来发展的建议和祝愿,希望智能交通为人民带来便捷的出行。

关键字:卫星通信系统;智能交通;应用

前言:卫星通信是一种利用人造地球卫星作为中继站来转发无线电波而进行的两个或多个地球站之间的通信。卫星通信技术服务于人类的各个角落,为人类的生活,交流带来了方便。现代卫星通信技术在智能交通中的应用涉及到了多个方面,如全球卫星定位系统GPS 及其在智能交通系统ITS 中的应用;基于卫星定位和无线通信技术的道路电子收费系统;卫星通信技术将在交通运输领域深入应用等。

正文:1 卫星通信系统 1.1 卫星系统的组成 卫星通信系统是由通信卫星和经该卫星连通的地球站两部分组成。静止通信卫星是目前全球卫星通信系统中最常用的星体,是将通信卫星发射到赤道上空 35860

公里的高度上,使卫星运转方向与地球自转方向一致,并使卫星的运转周期正好等于地球的自转周期( 24 小时),从而使卫星始终保持同步运行状态。故静止卫星也称为同步卫星。静止卫星天线波束最大覆盖面可以达到大于地球表面总面积的三分之一。因此,在静止轨道上,只要等间隔地放置三颗通信卫星,其天线波束就能基本上覆盖整个地球(除两极地区外),实现全球范围的通信。目前使用的国际通信卫星系统,就是按照上述原理建立起来的,三颗卫星分别位于大西洋、太平洋和印度洋上空。

1.2 卫星系统的功能

1.2.1 卫星系统功能方框图示于下图:

1.2.2 位置与姿态控制系统 从理论上讲,静止卫星的位置相对于地球说是静止不动的,但是实际上它并不是经常能够保持这种相对静止的状态。这是因为地球并不是一个真正的

圆球形状,使得卫星对地球的相对速度受到影响。同时当太阳、月亮的辐射压力发生强烈变化时,由于他们所产生的对卫星的干扰,也往往会破坏卫星对地球的相对位置。这些都会使得卫星漂移出轨道,使得通信无法进行。负责保持和控制自己在轨道上的位置就是轨道控制系统的任务之一。仅仅使卫星保持在轨道上的指定位置还远远不够,还必须使它在这个位置上有一个正确的姿态。因为星上定向天线的波束必须永远指向地球中心或覆盖区的中心。由于定向波束只有十几度或更窄,波束指向受卫星姿态变化的影响相当大,再加上卫星距离地球表面有36000KM,姿态差之毫厘,将导致天线的指向谬之千里。再者,太阳电池的表面必须经常朝向太阳,所有这些都要求对卫星姿态进行控制。

1.2.3天线系统 通信卫星的天线系统包括通信天线和遥测指令天线。要求两种天线体积小、重量轻、可靠性高,寿命长、增益高、波束永远指向地球,分别采用消旋天线和全向天线。

1.2.4转发器系统 空间转发器系统是通信卫星的主体。实际上是一部高灵敏度的宽带收发信机。其智能就是以最小的附加噪声和失真以及尽可能高的放大量来转发无线信号。

1.2.5遥测指令系统 遥测指令系统的主要任务是把卫星上的设备工作情况原原本本地告诉地面上的卫星测控站,同时忠实地接收并执行地面测控站发来的指令信号。

1.2.6电源系统 现代通信卫星的电源同时采用太阳能电池和化学电池。要求电源系统体积小、重量轻、效率高、寿命长。

1.2.7温控系统 温控系统能使卫星内部和表面温度保持在允许的范围内,否则将影响星上的电子设备的性能和寿命,甚至会发生故障。另外,在卫星壳体或天线上温差过大的时候,往往产生变形,对天线的指向以及传感器精度以及喷嘴的方向性等都会带来不良影响。

1.2.8入轨和推进系统 静止卫星的轨道控制系统主要是由轴向和横向两个喷射推进系统构成的。轴向喷嘴是用来控制卫星在纬度方向的漂移,横向喷嘴是用来控制卫星因环绕速度发生变化造成卫星的在经度方向的漂移。喷嘴是由小的气体(一种气体燃料)火箭组成的,它的点火时刻和燃气的持续时间由地面测控站发给卫星的控制信号加以控制的。 2 卫星通信技术在智能交通中的应用

2.1 全球卫星定位系统GPS 及其在智能交通系统ITS 中的应用

2.1.1 近几年来电子技术的发展使GPS 接收机的造价大幅度下降,体积越来越小,快速定位能力和抗遮蔽能力也有提高。另一方面,由于嵌入式PC、单片机和DSP 技术的发展使车载设备的体积和造价也大幅下降。同时计算机和网络技术的发展,相关软硬件设备的性价比有大幅度的提高,使我们有可能建立一个低价格、高性能的GPS 综合服务系统。ITS 即智能交通运输系统是指利用人工智能技术、信息技术等高新技术,对传统的道路交通运输系统进行变革,营建安全、快速、舒适、高效、重视环保的交通运输系统。主要表现在:提高交通的安全水平;提高道路网的通行能力;提高汽车运输生产率和经济效益。有效的通信技术、计算机与网络技术、车辆定位技术、自动监视/ 检测技术、安全保护技术、电子地图等均是ITS 将可能予以有效利用的技术手段。回顾组成ITS 的先进的交通管理系统、出行信息服务系统、商用车辆运营系统、电子收费系统、公共交通运营系统、应急管理系统、先进的车辆控制系统,可见,不论是车辆的管理系统、出行信息服务系统、商用车辆运营管理系统、应急管理系统中的车辆监控派派遣与安全救援服务、导航服务等都需要GPS,这样有效的工具。在一些自动收费的场合GPS 也可作为有效的工具。甚至在道路、桥梁的勘测建设规划中GPS 也是一个有效的工具。

2.1.2 在交通运输管理中, GPS 导航系统与GIS 电子地图、无线电通信网络及计算机车辆管理信息系统相结合,可以实现车辆跟踪和交通管理等许多功能。(1) 车辆跟踪;(2) 提供出行路线的规划和导航;(3) 信息查询;(4) 话务指挥;(5) 紧急援助等。

2.1.3 GPS 技术在交通管理工程中的研究与应用目前在国外早已开始并已取得了一定的成果。如,用于道路参数的测量、GIS 中道路数据库的建立等。目前ITS 发展较好的国家主要有日本、美国等,这些国家的ITS 应用中, GPS 技术都得到了广泛的应用。在日本,由于政府的高度重视,较为突出的是利用GPS 技术的自主导航产品非常普及。在日本国内,2000 年底,装有GPS 自主导航设备的车辆已超过700 万台。它们为驾乘人员提供出行的最佳路径规划,沿途的道路指引,途中的加油站、便利点、维修点、商旅服务信息提供等一系列的帮助。其中部分设备更与通信资讯系统结合提供实时的关于前方的实时交通障碍信息。在美国,汽车的导航服务则表现为另外一种特色,即结合救助服务系统的辅助导航占有优势,所谓辅助导航是专门建设有服务监控中心,监控中心一般有较为完善并功能强大的计算机管理系统并配有电子地图及通信连接设备,为车辆提供定位跟踪管理、报警服务受理、求助服务受理、紧急救援提供、在线语音导航甚至安全防盗服务等管理、信息、安全等服务。

2.1.4 GPS 在运输业中是一个有效的工具。在车辆上装备GPS 设备、建立监控中心监视车辆的运行位置并进行调度管理,这意味着在没有增加资源的情况下工作成绩却得到了提高,调度的效果同时也得到了提高。由于GPS 电子地图监控中心可引导驾驶员快速通过不熟悉的区域,从而提高了车辆到达目的地的速度。系统同时还能与业务应用软件相结合,要求驾驶员在每次工作或运输任务后,利用移动数据终端提供无线电子化报告,而不用再提供书面的文件,从而减少了文书工作量,使信息反馈统计更加及时。

2.1.5 另外在ITS 中的道路工程方面,GPS 也有很好的应用。如在建立各种道路工程控制网及测定航测外控点时是一个有效的工具。高等级公路的迅速发展对勘测技术提出了更高的要求,由于线路长、已知点少,因此,用常规测量手段不仅布网困难,而且难以满足高精度的要求。目前,借鉴国外经验,我国已逐步采用GPS 技术来建立线路首级高精度控制网。如沪宁、沪高速公路的上海段就是利用GPS 建立了首级控制网,达到了常规方法难以实现的精度,同时大大提前了工期。GPS 技术同样应用于特大桥梁、隧道的控制测量中。速度快、精度高,具有明显的经济和社会效益。

2.2 基于卫星定位和无线通信技术的道路电子收费系统

2.2.1 VPS技术 基于全球定位系统和移动通信技术,通过车载装置与后端系统之间通信,进行不停车收费,取消收费站。适用目前通信技术和航天技术的发展而发展的,一种新的道路收费技术。

2.2.2 VPS技术与传统ETC技术的比较,VPS技术没有路侧设施,建设和维护费用很低,车载装置VPS车载装置扩展功能比较多,服务比较多,因此成本要比传统ETC高一些,记录行车路径,准确按照里程收费,对占地的影响和景观的影响,传统的ETC有收费站,都有很大的影响,VPS取消收费站对占地和景观没有什么影响。从通行效率来讲,传统ETC车辆通过收费站有减速和加速的过程,VPS就没有收费站,因此不存在这个过程。VPS技术避免了现金交易,因此很好防治收费作弊的问题,对环境污染小,VPS技术费用支付不在收费站直接交费,可以通过其他的方式银行提前预付或者在加油站支付点上进行支付,因此费用支付灵活性比较高,服务功能可附加刑又提供其他的服务,个性化消费的功能,因此服务功能的可附加刑很好。从经济效益、社会效益、环境效益的比较,降低建设和维护成本,实现五精确计费,精确记录行车路径,配合车型、排量、载重、区域、时段。带动相关行业的发展,通信产业、车载导航产业、银行。环境效益,提高道路通行能力,另一方面避免环境污染。一氧化碳少排200多吨,碳氢化合物少排200多吨,减少土地占用和人为污染。增值服务,配合智能公交,协助运输和物流管理,协助超载超限检测,有效进行城市拥挤收费。

2.2.3 德国率先VPS实施,瑞士也在开展这方面的实验。其他国家和地区,英国、欧盟、美国、荷兰、台湾、香港都开展相关的研究和示范并进行规划。05年进行VPS技术前期研究,06年关键技术研究与示范列入“十一五”科技项目支撑里面。

2.3 卫星通信技术将在交通运输领域深入应用 3月17日,交通运输部副部长高宏峰一行到中国航天科技集团公司调研卫星通信技术在交通运输领域的应用情况。中国航天科技集团公司总经理马兴瑞向高宏峰一行介绍了卫星应用技术的有关原理和市场应用状况及前景。高宏峰还实地察看了“卫星定位技术在客货运输车辆的监控应用”、“电子地图在城市交通动态信息采集与发布应用”、“直播星数字投递业务、航空摄影及三维虚拟地球和高分卫星影像” 等技术的应用。高宏峰高度赞扬了中国航天科技集团公司体制改革和综合业务发展成就,并充分肯定了卫星数字发行业务覆盖范围广、发行速度快、效率高、成本低、版权保护严等突出优势。在介绍了“十一五”公路水路建设情况和发展现代交通运输业对信息技术的实际需求后,高宏峰表示,交通运输部将加大与中国航天科技集团公司合作研究的力度,推动卫星通信技术在交通运输领域的深入应用。

2.4 个人建议

2.4.1 智能交通系统由一系列用于交通运输系统的先进技术以及借助这些技术所提供的多种服务所组成。通过ITS系统的建设与实施,实现缓解交通拥挤、减少交通事故、降低

运输成本、减轻环境影响、提高运输效率的目的,从而建立起安全、便捷、高效、舒适、

环保的智能型综合运输体系。

2.4.2 城市智能交通不管在BRT建设中还是在高速公路上建设不停车收费系统,都要牢记:1、服务于社会人民;2、逐步稳定发展。

结语:智能运输系统是现代高新技术在交通领域的集成和应用,不仅交通领域的现代化水平不断提高,同时也要求相关产业为ITS 提供更先进的技术、产品和更高水平的服务,从而促进相关产业进而改善产业结构,推动全社会的科技进步。ITS 作为一个新兴的产业,以汽车制造、通信、信息、计算机等相关产业为依托,ITS 的发展也离不开相关产业的参与。ITS 建设可带动相关产业的发展,为其带来可观的经济效益。同时智能运输系统和建立会改善周边地区的交通环境,进而带动该地区经济的全面发展。另一方面,由于ITS 的实施,带来了路网服务水平的改善,出行效率的提高,由此给各行各业带来的经济效益更是无法估量的。

参考文献:

[1]洪大永·GPS全球定位系统技术及其应用·厦门:厦门大学出版社,1998

[2]张丰焰·现代智能交通系统及其发展趋势·北方交通大学学报,2006

[3]达新宇·现代通信新技术·西安:西安电子科技大大学出版社,2003

[4]过静君·GPS在智能交通系统中的应用·北京:人民交通出版社,1997

[5]王秉钧·现代卫星通信系统·北京:电子工业出版社,2004

[6]吕海寰·卫星通信系统·北京:人民邮电出版社,2003

[7]吴诗其·通信系统概论·北京:清华大学出版社,2003

[8]杨运年·VSAT卫星通信网络·北京:人民邮电出版社,2003

范文十:智能交通结课论文 投稿:宋斧斨

智能交通技术运用于邯郸交通如何有效减少雾霾天气 课程名:智能交通

专业班级:交通工程1121班 学号:110242122

姓名:刘红哲

内容提要 在影响雾霾天气的诸多因素中,机动车尾气排放是最主要的因素之一,机动车是城市PM2.5的最大来源,约为四分之一,油质不够高和长时间堵车造成的尾气空耗是主要原因。如何有效解决该问题,人们将目光聚集到了智能交通上。将不同的资源联系在一起,减少资源错配,就是通过所谓大数据和智能化来改造传统产业的一个最大效果。智能交通也是如此。智能交通的主要目的在于提高交通运输的效率,减少拥堵和减少交通事故。通俗的说,就是减少正在上路的汽车数量,减少汽车的空载率,确保人们安全准时到达目的地,同时实现减少雾霾的目的。

关键词

智能交通 防治 雾霾

引言

生活中,我们被PM10所烦恼,PM10是一种一种直径小于0.01毫米的颗粒物,颗粒物的直径越小,进入人体呼吸道的部位越深,因而更不容易被呼出。这会导致肺部组织受损。极其细小的颗粒还会透过肺泡,进入血液循环,改变血液流动特性,加剧心血管疾病发病风险。 世界卫生组织(WHO)已经证实了这种危险。其在报告中称,估计每年全球有130万人死于城市空气污染。在大城市,形势尤为严峻。譬如,邯郸遭遇了特别严重的雾霾天气,大气中的颗粒物含量达到破纪录的800毫克/立方米。世界卫生组织的推荐限值为20毫克。许多其他城市也经常超过这个限值。这一点从伊朗的阿瓦士便可见一斑。2009年,阿瓦士的大气PM10平均浓度高达372毫克/立方米。德国联邦环境署报告指出,交通流量大的德国城市也经常超出颗粒物浓度限值。譬如,在波茨坦,Zeppelinstraße测定站在2011年记录的颗粒物浓度超过官方限值的天数多达55天。

鉴于这些令人警醒的趋势,2012年春,波茨坦市政府与发起了一个旨在降低颗粒物和二氧化氮(NO2)排放量的试点计划。采取了智能交通部署了其Sitraffic Concert/Scala交通管理系统,用于采集交通数据,并根据分析结果自动生成交通引导策略。这些策略旨在确保交通更加顺畅,同时减少污染物排放。

这个系统可以从各式各样的传感器采集最新交通信息(如车辆数量和封闭路段等)。它也接收关于气温和风力风向的气象数据,以及关于建筑工地位置的信息。利用所有这些数据,这个系统可以实时计算出不同街道和路段的污染状况。

正文 为减少机动车尾气排放,很多地方一直在宣传公交是一种“绿色出行”的方式。实际上。由于多种多样的原因,公交尾气排放不见得一定会少很多。具体到单辆公交车和单辆小轿车比较,公交车使用年限长,造价低,维护不善,都造成很多公交车背后冒黑烟,从而产生雾霾。几年前的一轮换车普及了天然气公交车,但旧车没到报废年限的并未退役,而是作为支线或公交机动。就算这样,也依然是运力不足,出行高峰时段依然要全数上阵。邯郸在APEC会议期间,通过限行,实行公交优先,在施行期间,空气质量明显好转,但限行毕竟限制了一些人的出行,造成不变,同时在机动车增长的时代,限行并不是一个长久之计。

将公共交通网和私人交通网相结合——这就是智能交通带给行业的最大变革。既有效解决了交通问题,又可以减少空气污染,防治雾霾。 在目前我们能想到的各种解决方案当中,公共交通仍然是最不坏的办法——未来智能交通也包括对公交系统的彻底改造,包括之前中国人设想的那种有轨的地面双层快轨,还有在换乘时不降速的平行移动换乘站台,都是各种智能化的方向。

就算是排除空想因素,已经实现了的智能化交通也是有的。有一款手机应用估算公交车到站的时间,尽量缩减在站台等待的时间;如果你愿意,打车软件也可以算进去。如上所说,这些目的都是为了优化资源配置,减少资源错配和车辆的空载率。

这时,我们就要考虑到智能交通所能发挥的强大作用。

智能交通可以采集交通数据。在其他城市,这已经成为现实。譬如,斯图加特有4家运营商在使用该系统来协调总长度为1465公里的道路和街道网络中的所有交通流。这个系统也将每年约1.45万个建筑工地和2.25万起交通事故纳入了考虑。

Sitraffic Concert/Scala数字化交通管理系统是综合交通管理中心的核心组件,斯图加特市的所有交通数据都汇集到这个中心。负责采集数据的机构包括斯图加特公共事务管理局、斯图加特土木工程部、公共交通运营商SSB AG和斯图加特警察局等。一台计算机以每天35次的频次处理斯图加特交通系统内产生的所有信息并制定干预措施。它可以切换红绿灯、控制停车引导系统以及向动态道路信息指示牌传送数据。得益于此,我们可以向驾驶员提供关于障碍物、绕道和行车时间等的优化信息。这项新技术已经帮助斯图加特将日常交通拥堵路段缩短了数公里。

路面安装的嵌入式感应环向交通管理中心提供了交通流量和路口车辆等候时间等信息。还在红绿灯上安装了摄像头,用于测定和记录交通流量和行车速度。运营商可以通过软件系统获取这些数据。它们可以查看标明了所有红绿灯的街道地图,并通过设置这些红绿灯来高效地管理车流——如有需要,从系统发出切换建议。

然而,并非每座城镇都需要如此之复杂的交通管理系统;对于任何红绿灯数量不足50个的社区,一台交通管理专用计算机便足以够用。

一款软件名为“Smart-Guard”,可以为小型城镇提供所有基本的交通监控和管理功能。可以在台式机、平板电脑或智能电话上,通过任何支持HTML5.0

的浏览器,在内部网络中使用专用云系统(安全的IT环境)来控制红绿灯、探测器和停车场。不仅如此,这种操作可以在世界任何角落执行。过去那种采用直接在用户电脑上运行的客户端解决方案的系统,需要5分钟时间才能接入系统。相比之下,专用云系统可在短短10秒钟内向用户提供交通数据。

由于SmartGuard允许通过互联网访问,交通监控系统本身允许通过输入用户名和密码访问。对于诸如红绿灯切换等事关安全的操作,则通过类似于网络银行所用系统的移动PIN系统,额外提供了一层防护。

新软件开发采用了可以在世界任何地方部署的开放式接口。除迄今为止已经在德国和奥地利开展的4个试点项目之外,2013年10月,还将在挪威和波兰发起更多项目。

诸多新功能也在规划中。其中最重要的是一个可以识别出晨间交通高峰并相应地自动调节交通管理系统的战略管理系统。此外,计划借助安装在测定站的自动车牌识别装置,整合行车时间数据。把车牌数据转换为匿名格式的强大算法可以保障数据安全。 如今,不论是在大城市地区,还是在小城市,显然这项新技术已经提高了车流效率。预计,在某些测定站,二氧化碳排放量可降低多达25%。其设想是,将交通拥堵及其不利影响转移至不那么敏感的地方,如工业区。为实现这一点,需要多管齐下,综合采取各种举措,如扩建公共交通网络、进一步开发低排放车辆和增加使用自行车等。在这个全盘方案中,SmartGuard虽小,却是整个交通流优化系统的重要组成部分。 交通管理中心依赖海量数据来制定减少交通污染的策略,如斯图加特的交通管理中心。基础设施与城市业务领域环境敏感型控制系统可以设法引导车流远离颗粒物和二氧化氮浓度太高的地方。”譬如,在可能发生严重污染的区域,它可以将路口的所有红绿灯变为绿灯。抑或,这个系统可以通过转移交通流,切断行进缓慢的车辆排成的长龙,达到减少污染的目的。通过在进城方向的主要道路上,缩短红绿灯的绿灯时长,便可以做到这一点。均衡调和了各个区域的污染排放,这降低了每个人承受的压力。得益于这些措施,大气二氧化氮浓度比2012年秋季测得的44毫克/立方米降低了4%。同一时期,PM10排放量也有所降低。

不过,波茨坦部分行政区的年均污染水平依然比限值高4毫克。因此,这座城市需要探索新思路。正在酝酿中的措施包括,新的停车位管理系统,改善大型交通枢纽的公共交通以及倡导骑自行车的举措等。波茨坦交通管理局局长Reik Becker说:“如果我们的初步成功一直持续到2015年,我们甚至可以进一步减少污染物排放,我们将在整座城市推出以环境为导向的交通管理系统。”

诸多新功能也在规划中。其中最重要的是一个可以识别出晨间交通高峰并相应地自动调节交通管理系统的战略管理系统。此外,计划借助安装在测定站的自动车牌识别装置,整合行车时间数据。把车牌数据转换为匿名格式的强大算法可以保障数据安全。

如今,不论是在大城市地区,还是在小城市,显然这项新技术已经提高了车流效率。预计,在某些测定站,二氧化碳排放量可降低多达25%。其设想是,将交通拥堵及其不利影响转移至不那么敏感的地方,如工业区。为实现这一点,需要多管齐下,综合采取各种举措,如扩建公共交通网络、进一步开发低排放车辆和增加使用自行车等。

建立城市智能公共交通管理系统的目的是实现城市公共交通系统智能化调度、管理和运营,综合利用各种先进技术,按照计划、调度、监控、指挥、服务的整体要求,实现公交的车、场、站、道、中心设备的电子化、智能化,实现对公交车辆、客流信息的采集、传输和处理,实现车辆定位和信息上传、自动报站以及对公交运营车辆的实时监控和可视化调度。也就是说,智能的公共交通系统可以对公共汽车进行自动定位和跟踪,纠正公共汽车的晚点和超时;可以对公共汽车在通过交叉路口时提供信号优先,使得绿灯提前或延长时间;可以通过安装在公共汽车上的摄像机进行闭路电视监控、无线通信和紧急处理等以增加乘客的安全感。

同时针对高速公路问题,建立交通电子收费系统(Electronic Toll Collection,ETC)是利用微波技术、电子技术、通信和网络技术等高新技术的设备和软件所组成的先进系统,实现车辆无需停车即可自动收取道路通行费用的收费方法。ETC技术在国外已有较长的发展历史,美国、欧洲等国家和地区的电子收费系统已经联网并形成规划效益。ETC带来的效益可不只是提高效率,这种方式还能够消除车辆由于在收费站减速、怠速、加速所产生的环境污染,同时达到节省能源的效果。

总结

通过研究调查以及国内外实践结果,运用智能交通技术不仅可以缓解交通拥堵,转变城市的交通发展方式,提高人民群众的生活品质,同时还减少了机动车数量,控制了机动车尾气的排放,做到了低碳、高效的公交系统。通过控制尾气排放从而有效地解决邯郸的雾霾天气,还一片蓝天。

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