智能交通概述范文
时间：2023-12-05 18:06:02
导语：如何才能写好一篇智能交通概述，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
关键词:智能交通系统;应用现状;发展期待
0引言
交通不仅是一个国家现代化水平的重要表现，也是一个城市健康发展的良好体现。深圳市是一个发展很快的城市，人口数量在不断的增加，交通拥挤也成为市民出行极为头痛的事情。如果政府仅靠单纯修建道路设施，或者采用传统的管理模式来改变交通拥挤的现状，效果是十分有限的。在深圳市举办的大运会期间，深圳市交通运输委员会（以下简称“深圳交委”）利用智能交通系统为几百万运动员和观众提供了高效通畅的交通服务，使其再次成为人们关注的焦点。本文仅从以下几个方面进行简要的分析。
1智能交通系统的概念
智能交通系统（ITS）作为一个明确的概念性名词是在90年代初确定的，起源于日本，后逐渐进入各国的视野，美国、欧洲和日本的学者对其定义各异，虽无一个统一的概念界定，但是其基本含义是一样的。智能交通系统是在较完善的道路设施基础上，将先进的电子技术、信息技术、传感器技术和系统工程技术集成运用于地面交通管理所建立的一种实时、准确、高效、大范围、全方位发挥作用的交通运输管理系统。［1］它通过运用各种高端的科学技术，特别是电子信息技术，不仅使现有的交通基础设施的基本潜力得以充分发挥，而且还具有保障交通的稳定性、提高交通的运输效率等重要作用。
2智能交通系统在深圳的应用
为了更好的服务于大运会，也为了更好的服务于市民，深圳交委智能交通处重点建设了深圳市智能交通“一个平台、六大系统”项目，主要包括交通信息交换平台和交通综合监测系统、交通运输管理系统、道路交通整体调控系统、公众出行信息服务系统、交通规划与分析仿真决策支持系统、交通运行指挥系统。[2]具体如下：
2.1 一个平台
交通信息交换平台是以完善的信息网络为基础的，它是ITS各相关部门的信息交汇、沟通的枢纽。它包括无线数据/交通信息通道、车载移动电话接收信息系统、路由引导系统及选择最佳路由的电子地图等。[3]这种具有智能功能的先进的交通信息系统只要安装在道路、车辆等场所上，就可以向交通信息中心及时提供各地的路况信息，信息中心将这些信息经过处理后再向那些交通参与者反馈与出行相关的各种道路交通信息，使出行者能够及时、快速、方便的利用这些信息和咨询意见来选择、安排自己的出行方式、驾驶路线等。我市目前安装了大量的闭路电视前端摄像头，这样就可以清晰地看到各路口的交通情况，真实反馈给各交通参与者，真正实现各部门信息的融合、交互和共享，这一平台也真正发挥出其“转换机”的功能。
2.2 六大系统
2.2.1交通综合监测系统
交通综合检测系统覆盖在深圳市的各大干道处，比如快速路、主干道、轨道交通等类似的基础设施。深圳市目前采用多种车辆检测手段来记录各种数据，并及时采集道路通行状况、交通和客运流量等信息，同时还监测各种交通异常事件和违法信息等。为了更好的发挥这一监测系统的功能，我市目前采用了先进的信号监控系统，这是在英国和意大利的先进智能系统的基础上提炼出来的SMOOTH系统。并且，为了跟随科技发展的步伐，用更加科学、先进的系统来服务市民，我市还把交通卡口系统也应用到了交通管理上。如在深南大道、北环大道等主干道路和深惠公路、东部沿海高速等对外联络道路上均安装了这种系统。
2.2.2交通运输管理系统
智能交通系统以主动控制的先进交通系统来代替传统的被动控制的系统，而这种系统既包括了自动监测异常突发事件（如各种违规事件、交通事故等），也包括各种道路的自动收费系统、停车场诱导系统等等。[4]与此同时，这种先进的交通管理系统在以信号控制为中心的基础上，建立了信息中心和交通参与者的双向通信机制，及时收集和提供便利信息，实现对运输工具、各种交通基础设施的智能化监管，不但保证了运营安全，也提高了服务质量。
2.2.3道路交通整体调控系统
道路交通整体调控系统为了保证整个城市交通的健康运行，采取了从全局出发，局部控制的措施。比如在快速路进行控制，实行不同区域的联动控制，或是采取公交优先控制等措施。目前我市应用的交通视频事件检测技术，可以自动识别一些车辆抛锚等异常情况，自动反馈到控制中心，可以充分控制交通流，缓解了交通堵塞的状况，大限度的降低了交通事故发生的频率，大大提高了管理的效率。
2.2.4公众出行信息服务系统
目前我市在一些重要路口、快速路等重要枢纽部位都设置了交通情报板，可通过手机、热线电话、网络、广播等电子通讯工具及时向公众全方位的交通路况信息。比如在大运会期间，我市还规划建设了一个总调度室、一个呼叫中心，5个调度分中心，近100个调度点，一套无线对讲应急通信系统。以期通过这种多方位的调度，更加快捷、迅速的为市民和与会代表服务。
2.2.5交通规划与分析仿真决策支持系统
仅仅有理论知识还是无法完全解决交通拥堵的问题，因为没有付诸实践的理论往往都是空洞的。为了更好的在实际中发挥智能交通系统的作用，我们可以建立数学模型，充分考虑各种动态和静态数据，对所规划的交通基础设施等进行效果的模拟，使管理者和领导可以直观、简洁的看到效果，并做出相应的预估和调整，能够为交通政策的实施做出正确的决策。
2.2.6交通运行指挥系统
在前面所讲的系统功能的基础上，快速更新全市的交通运行情况，为及时处理各类突发事件、指挥协调整个交通大局提供了一种良好的方法，这样不仅提高了交委智能交通处的联动指挥能力，还极大提高了其应急管理水平。
3智能交通系统的发展期待
虽然智能交通系统在我市有了广泛的应用，但是仍然存在着巨大的提高空间。可从以下几个方面进行改进。
3.1打破信息孤岛和应用孤岛的发展瓶颈
“信息孤岛”和“应用孤岛”是深圳市智能交通系统面临的一个比较大的问题。如何有效利用智能交通系统收集到的信息，如何充分整合各有关部门的资源，进行统一部署，从而真正改善我市交通堵塞的状况，依旧任重道远。
3.2建立智能交通软硬件平台
通过科技化的手段向公众提供便利的服务是政府的一个重要职责。因此一方面要加大对智能交通系统的资金投入，增加必要的硬件设施，另一方面还要加速智能交通平台的建设，将城市道路的地上和地下交通运营部门的实时信息结合起来，由专门的部门和人员来进行统一管理和调度。这个平台，为交通实时监测、交通动态管理、道路交通调控、公共出行信息服务、交通指挥应急、交通管理决策提供了支撑。[5]
3.3注重人才的培养
深圳市政府应该继续贯彻走出去与引进来的方针政策，加强对国外智能交通系统的学习。既可派出相关人员到国外取经，吸其精华，弃其糟粕。也可对相关人员进行培训，使其素质和技能都不断得到提高。此外，深圳市政府还可以与高校合作，在原有智能交通系统的基础上，或者联合研制与开发新系统，或者改进原有系统，使其更符合我市的实际情况。
4总结
智能交通系统是一个既复杂但又益处颇多的系统。它不但可以减少交通阻塞，实现有效管理，而且可以提高交通系统的安全性，同时还降低了交通污染，利于可持续发展的实现。深圳市在这一方面已经做出很大的努力和投入，虽然道路坎坷，但是前景一片光明。
参考文献
[1]张迎春,黄志红.智能交通系统(ITS)的发展[J].科技信息,2009(26).
[2]杨琴.智能交通助力大运出行[J].运输经理世界,2011(6).
[3]杨荫凯.智能交通系统(ITS)概述及我国的发展对策选择[J].地理科学进展,1999(3).
篇2
【关键词】交通；智能化；信息化
1.智能交通概述
智能交通是伴随着科学技术的发展而出现的，智能交通是未来交通的一种发展趋势。电子站牌、公交调度系统等都是数字时代的新产品，是智能交通的重要组成。智能交通系统是指把信息技术、电子控制技术等高科技技术有效合理的应用于交通运输系统而建立起来的一个实时、准确、高效的交通管理体系。智能交通系统需凸显信息化与智能化，是交通信息化与智能化发展的高级阶段。
智能交通在我国出现的比较晚，所以智能交通方面的专业人才比较稀缺，不能满足智能交通的实施和维护工作，所以需要尽快培养一支庞大系统的智能交通技术的人才队伍。
2.交通智能化现状分析
现在各级公路管理部门在通信网络、电子政务、交通管理和运营管理等方面推进信息化建设，取得了不错的成绩。但与此同时，还是存在以下问题[2]。
（1）缺乏总体规划
在应用系统建设时，往往缺乏长远考虑和科学的规划，而随着信息化的不断发展，原有系统就会凸显出来局限和不足。这会给交通信息化的发展带来一定的障碍。
（2）信息化发展状况和水平不一致
由于各地方的经济水平、信息化基础条件等的不一致，导致各地交通信息化发展水平差别比较大，经济发达地区的交通信息化水平比较高，而经济落后地区的信息化水平也相对较低。
（3）信息没有充分共享，信息资源利用不足
目前的公路管理部门的应用系统都是相互独立的，没有充分的关联，导致系统之间数据共享的不足，同时对现有的信息资源的利用程度也不足。
（4）现有系统功能不完善
很多现有的应用系统的功能不全面，从而削弱了交通信息化的作用。
（5）交通信息化的基础设施建设需要加强
交通信息化的基础设施建设是交通信息化的必备条件，基础设施建设的发展情况决定了交通信息化发展情况的好坏，所以，想要发展交通智能化，必须先要保证交通信息化的基础设备的建设。
3.加快智能交通体系建设
加快智能交通体系建设需将重点放在推进四个方面的工作上。
一是完善综合交通运行指挥中心建设。加快建设多个分中心，汇集数据，采集城市交通信息，构建智能交通数据中心、运行中心和可视中心。二是全力建设智能交通平台，以综合交通运行指挥中心为载体，加快只能设施、智能物流等的建设。整合交通、交警、海陆空铁等方面的信息，形成资源共享。建立交通管理、交通监控、交通检测等信息系统。三是打造可视监管体系。整合视频资源，对热点区域的设施进行完善，对视频资源进行深度分析，加快建设交通可视化监管体系。四是提升公众交通信息服务水平。创新服务模式，拓宽交通信息服务方式，营造一个智能化的交通出行环境。
4.交通信息化与智能化规划方案
（1）交通信息化与智能化的总体规划框架
交通信息化与智能化的总体规划目标是：构建一个系统的、高效的、科学的交通信息化与智能化体系，实现规划、建设、维修养护和管理的一体化与智能化，改善与提高管理服务水平，为建立智能交通系统做好准备工作[3]。
另外，交通信息化与智能化的服务领域分为交通管理、收费管理、信息共享与信息服务等。交通管理分为信息采集、交通控制、应急救援管理等。信息采集是利用各种方式诸如视频、电话等采集交通信息、气象和环境信息等。交通控制是根据交通状况，采取相应的交通控制方案。应急救援管理是确定应急预案，对紧急事件进行确认和处理等。收费管理包括通行费征收等，是利用先进的电子信息技术，自动完成通行费的征收。信息共享与信息服务包括信息共享及数据管理、信息服务，是通过制定相关规范和标准，通过信息平台实现各系统和部门的信息共享，方便数据的管理，并通过多种方式向社会公众提供全面的交通信息。
（2）高等级公路交通信息化与智能化规划系统的功能
交通管理系统：包括交通信息采集子系统、交通控制子系统和应急救援子系统。通过检测器对交通信息、气象信息等进行采集并进行加工处理，生成交通数据，判断并得出相应的处理方案。
收费管理系统：利用电子收费技术，实现不停车收费和联网收费。
交通信息系统：包括交通信息品台和交通信息服务系统。实现各部门和各系统之间的信息共享，并向社会大众提供完整的、准确的交通实时信息。
5.智能交通建设规划方案的实施
智能交通建设时一个庞大的工程，涉及的建设项目比较多，同时受人力、物力和技术条件等的制约。项目实施应该注意以下事项[4]：
（1）充分考虑各个部门和系统之间的关系，注重系统的后续发展。
（2）做好信息化基础设施的建设并加以完善。
（3）从实际出发，同时考虑未来的发展，充分利用现有的系统，稳步发展和完善。
（4）集中资源建设重点项目的建设。
参考文献
[1]宋淳.智能交通对于构建智能城市的影响[J].交通世界（运输.车辆），2013（05）
[2]郭玮，晋艳艳.智能交通在各国现状以及我国智能交通的发展趋势[J].科技传播，2009（05）
篇3
关键词：智能交通 交通流体 模块
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）12-0147-01
1 引言
在交通事故多发地带或是特定区域，多数机动车司机都存在侥幸和麻皮大意的思想，结果造成交通事故的发生。目前道路上的电子警察只建立在路口或固定区域地点，使之机动车司机在对道路的逐渐熟悉过程当中，久而久之形成了一个所谓的躲避现象或是更高级的反监控驾驶现象，在有路口监控或电子警察的道路上人们都在正常的合法合理行驶，而在通过监控后，由于固定监控无法拍摄，随意驾驶完全就掌握在驾驶员的脚下和手上，合法驾驶缺少监督保障，交通事故发生率大大增加，所以智能交通体系的应用迫在眉睫。
2 智能交通的定义
智能交通的定义是个广义且深远的类科技名词，在有限的道路基础资源上，逐层去搭建配备不同的先进设备，使之道路数字化、智能化、可控化。其中技术包括：电子技术、传感器、识别技术、GPS定位、云计算技术、通信网络、无线通信技术等，把这些先进的硬件设备通过软件平台有机的结合在一起，形成一个系统技术支持集成平台。
3 技术的概述和发展
（1）采用基于4G/LTE无线通信网络的客户端实时动态数据分析体系。把计算机和通信技术有机的结合，利用GPS定位和监控系统，把大量的数据通过超级计算机计算、检索、数据排序、分析，把该时段和区域的历史流量做一个系统的分析和预测。服务构建一个通用性较强的大型智能服务系统，对智能交通下的流量，乃车辆实施动态跟踪、监控和调度管理服务，为城市交通流提供数据开发接口和个性化服务。
（2）分布式人工智能系统，它是智能化城市交通系统中的一个重要组成部分，也是一个智能系统应用的缩影。智能城市中若干个由点到面的工作子系统，系统之间相互关联，数据共享，智能分类，分布和集中管理，去解决和实现特定的功能。城市大都向着大的方向去发展，分布式人工智能系统能满足城市交通系统和网络互联系统的互联化和智能化的应用。分布式系统智能体系统结构拓扑和发展，数据的应用不在是以往的单一应用，而是云计算下的无处不在。
4 总体设计方案
根据需求和面向对象的定义，智能交通系统中一般包含主要的几大功能模块。数据导向监控模块、功能开发模块、智能交通信号控制模块、数据接口模块、终端应用模块、终端报警模块、电子地图功能模块、通信模块、安全信息管理模块等。
交通流体终端通过HSPA+/4G/WIMAX来和数据监控中心进行数据交换。包括交通流车辆信息和位置坐标信息。在服务器端进行运算，通过云计算方式进行数据量化共享，通过调用电子地图信息处理功能模块，把交通流信息体显示在终端平台上。数据信息共享方式可进行策略共享和加密交换，数据传导监控中心也可以向交通流体发送指挥指令，去实现系列的监控和目标导航功能。其主要模K的功能有：（1）交通流体实时监控模块：数据传导监控中心通过短信/语音/区域提醒等功能与交通流体进行信息和共享。交通流体终端通过车载监控系统和GPS定位系统，对实时数据进行策略共享和上传。数据中心会把数据信息结合电子信息地图进行分析和存储，并可以实时生成和分段生产区域地段的行车安全报表，通过一段时间的数据分析，标注出区域事故高发地带，提醒交通流体司机进行有效的防范和注意。（2）交通流体告警模块：主要告警功能有临时信息告警、速度告警、定向地段限速告警、导航提醒、设备故障告警。（3）地图信息与显示模块：对指定的地图和区域地段进行移动、扩大和缩小及切换。可以深层了解每个交通信息流。在电子信息终端上，大到区域段的信息流，小到每个车辆信息流。从而实现全终端的图像界面操作，比较直观的显示数据信息。（4）无线数据通信模块：它是课题的主要应用模块，数据传导监控中心和移动交通流体之间进行无线网络进行数据通信和数据上传下载，从而实时控制信息下发和执行。
5 系统实现
（1）智能交通信号实现：交通路口信号系统通过多个摄像头对来往车辆进行数据采集并上传至智能交通信号控制系统计算分析。可以保证路通正常有序，对信号等进行分析后的智能编码周期时长，使来往的车辆能够在最短时间通过信号岗，避免无车等待和人为拥堵。（2）终端交通流告警模块的实现：此功能分为车载终端向监控中心报警和监控中心向车载终端报警两部分。以高清数字摄像头为视频采集途径，进行紧急画面捕捉和本地备份，在通过无线网络传送，完成双方面的告警和紧急营救。也可以通过数据接口扩展到手机安卓端和IOS端开发。（3）电子地图功能模块的实现：MAPx技术：它是可以调用和可编程的Activex控件，也可以二次开发封装成一个类，强大的嵌入式功能可以轻松的加入到应用程序当中并实现绘图功能。它可以实现图标和图形的绘制，而且运行速度基本满足软件编制者的要求。它完全兼容微软的集成开发环境，可以迅速的被集成到面向对象类的系统开发应用程序中。软件为信息的传导提供多种数据接口和安全验证，比提高稳定性和可靠性。终端软件在设计时也充分考虑到数据的多面共享等功能。（4）数据对接实现：交通流体终端和监控控制中心的通信采用TCP/IP协议簇。主要用于面向连接的应用服务。在TCP协议的应用过程中，此协议兼容性非常的高和也可扩展性强，可以跨平台应用，也可以网际间的路由选择，具备一定的可扩展性可伸缩性。监控控制中心和交通信息流间的数据交换可以是多种方式的。其主要承载体包括远端的4G网络，在近端有WIFI覆盖区域可以使用面向数据通信承载的无线网络。
6 结语
智能交通作为未来交通建设与发展的优先领域应予以重点支持。我国应发挥后发优势，积极探索发展模式，为交通运输业在智能交通这一新技术领域的健康发展提供有力保障！
参考文献
篇4
关键词：无线传感器网络；智能交通系统；节点；系统模型
中图分类号：TN99 文献标识码：A 文章编号：2095-1302(2012)06-0025-03
0 引 言
智能交通系统(Intelligent Transportation System，ITS)是在传统的交通体系的基础上发展起来的新型交通系统，它将信息、通信、控制和计算机技术以及其他现代通信技术综合应用于交通领域，并将“人—车—路—环境”有机地结合在一起。事实上，在现有的交通设施中增加一种无线传感器网络技术，将能够从根本上缓解困扰现代交通的安全、通畅、节能和环保等问题，同时还可以提高交通工作效率[1]。因此，将无线传感器网络技术应用于智能交通系统已经成为近几年来的研究热点。
智能交通系统主要包括交通信息的采集、交通信息的传输、交通控制和诱导等几个方面。无线传感器网络可以为智能交通系统的信息采集和传输提供一种有效手段，以用来监测路面与路口各个方向上的车流量、车速等信息。它主要由信息采集输入、策略控制、输出执行、各子系统间的数据传输与通信等子系统组成。信息采集子系统主要通过传感器来采集车辆和路面信息，然后由策略控制子系统根据设定的目标，并运用计算方法计算出最佳方案，同时输出控制信号给执行子系统，以引导和控制车辆的通行，从而达到预设的目标[2]。
1 国内外无线传感器网络在智能交通中的应用研究
美国的马萨诸塞大学建立的UMass DieselNet智能公交系统主要包括公交车节点以及安装在路边的Throwboxes，可用于提高网络的连通性。美国加州大学伯克利分校的ATMIS项目，哈佛大学的CitySense项目都开展了无线传感器网络在道路交通监测方面的研究。瑞典有一段公路，利用太阳能供电传感器，可以对行驶车辆做出路面结冰、事故拥堵和其他危险情况的预警。
国内对车辆传感器网络的研究也在积极开展。武汉理工大学开展了无线传感器网络在火车车厢环境中的测控应用，对车厢内的空气质量、安全隐患等进行全程检测。中科院沈阳自动化所开展了基于无线传感器网络的高速公路交通监控系统研究，并利用此项技术来弥补传统设备能见度低、路面结冰时无法对高速路段进行有效监控等，从而提出了新的图像监视系统；此外，对一些天气突变性强的地区，该技术也能极大地降低汽车追尾等交通事故的发生。
无线传感器网络在智能交通中还可以用于交通信息、电子收费、车速测定、停车管理、综合信息服务平台、智能公交与轨道交通、交通诱导系统和综合信息平台等技术领域。
2 无线传感器网络在智能交通中的应用关键技术
2.1 节点技术
在无线传感器网络交通监控系统中，节点技术是最常见也是使用最多的一种技术，通常采用的普通节点、汇聚节点、网关节点等三类传感器节点的功能是[3]：
普通节点主要承担数据采集，并将感知的数据信息传递给近邻的节点；汇聚节点用于收集普通节点感知的信息，然后进行初步数据处理，并将处理结果传送到网关节点，汇聚节点之间可以互相通信；网关节点用于收集汇聚节点信息并通过3G网络将信息传送回控制中心，节点间不具备通信功能，也就是说，网关节点主要承担无线和有线信号转换，实现 Internet网络的接入功能。
根据各类节点功能上的不同，可对节点进行分层部署。首先，由普通节点将感知信息以单跳或多跳路由协议的方式把信息传送到距离其最近的汇聚节点，然后由汇聚节点采用相同的方式将信息传送给网关节点[4]。
2.2 地磁传感技术[5]
目前在道路上的绝大多数车辆都由大量的铁制成，这些钢铁比周围的空气更具有磁渗透性。地磁传感器可以分辨出地球磁场六千分之一的变化，而当车辆通过时，对地磁的影响可能达到地磁强度的几分之一，因此，可以利用地磁传感器来检测车辆的存在，并且其具有极高的灵敏度。地磁传感器就是通过探测车辆通过时对地球磁场产生的扰动来探测车辆的，传感器模块可以依据测量过往车辆对地磁场的干扰情况来检测车辆。此外，也可以根据不同车辆对地磁产生的扰动的不同来识别车辆类型。国外在这方面的应用已经非常广泛。
3 基于移动agent的道路交通网的算法系统模型
在图1所示的无线传感器网络中，底层是由数个车辆传感器装置的移动agent实体组成的(移动agent在交通网络中看作一个节点)，底层可以从其他的agent上接收信息再传递信息到另外的移动agent。通过相互交换，它们可以获取城市交通网络中的不同信息，并通过对所得数据进行分析和处理得出结论，再传递给司机一些指示，从而指导司机在驾驶中选取正确的方向。车辆上的移动agent实体可以容易地进入和离开网络，所以，不需要额外的操作就能很容易地扩大网络的覆盖范围，提高整个网络的灵活性[6,7]。
4 交通信息的采集
信息采集主要是通过传感器来在道路上实时检测交通量、车速、车流密度和车道占有率等交通参数。在无线传感器网络结构中，安装在道路两旁的汇聚节点组成一个多跳的Mesh基础网络构架，终端节点与汇聚节点组成星型网络并进行通信，将最终数据汇聚到网关节点上。网关节点可集成安装在交叉路口的交通信号控制器内，通过信号控制器的专有网络将所采集到的数据发送到交管中心进行进一步处理。道路上的车辆安装传感器节点将动态地加入传感器网络在交通信息采集中，汇聚节点可安装在路边立柱、横杠等交通设施上[8]。终端节点可采用非接触式地磁传感器来定时收集和感知区域内车辆的速度和车辆间距等信息[9,10]。当车辆进入传感器的监控范围后，终端节点可通过磁力传感器来采集车辆的行驶速度等信息，并将信息传送给下一个定时醒来的节点。当下一个节点感应到该车辆时，结合车辆在两个传感器节点间的行驶时间估计，就可估算出车辆的平均速度。多个终端节点将各自采集并初步处理后的信息通过汇聚节点汇聚到网关节点，进行数据融合，获得道路车流量与车辆行驶速度等信息，从而为路通信号控制提供精确的输入信息。此外，通过给终端节点安装温湿度、光照度、气体检测等多种传感器，还可以进行路面状况、能见度、车辆尾气污染等检测。例如：在交叉路口由于视线被阻碍，容易发生车辆碰撞事故，而利用无线传感器网络采集交通信息，就可以设计车辆防碰撞机制，因而具有很大的现实意义。
5 测距与定位
在智能公交网系统中，公交车辆在无线传感器网络中的定位是一项复杂而重要的技术。公交车辆的位置是基于无线传感器网络的智能公交监控网的重要交通参数，它决定着该系统运行的好坏。采用基于测距的算法或不基于测距的算法，可对位于无线传感器网络中的公交车辆进行定位。
目前的定位技术主要有硬件技术与软件算法。硬件技术即是通过各种技术准确测出或者估算出两个节点之间的距离，这一技术是准确得到位置信息的基础。软件算法是在现有的各种测距技术的基础上，根据各种测距技术的特点，设计不同的算法来将已测出的距离信息计算成具置信息[11]。其中基于测距算法的测距方式分为基于到达角度的测距方式、基于到达时间的测距方式、基于接收信号强度的测距方式、基于到达时间差的测距方式和对称双边双路测距等。不基于测距的定位方式分为质心定位算法、DV-Hop定位算法和APIT定位算法等[3,12]。
目前，对于无线传感器网络本身的研究热点主要集中在3个关键技术上，即网络通信协议、网络管理技术和网络支撑技术[13]。其中节点定位问题属于网络支撑技术层的一项关键技术。
6 结 语
本文结合无线传感器网络在智能交通系统中的典型应用，阐述了无线传感器网络在智能交通中的关键技术。随着技术发展的日益成熟，无线传感器网络技术在智能交通系统中还将应用于更多的场合，例如电子收费、交通安全与自动驾驶、停车管理、交通诱导系统等，这将会更进一步推动智能交通系统的发展。
参 考 文 献
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篇5
关紧词：智能交通； 运输系统 ；智能监控系统
中图分类号：C913.32 ；文献标识码：A ；文章编号：
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。为了缓解经济发展带来的交通运输方面的压力，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。
一、智能交通系统的概述
智能交通系统是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术及计算机处理技术等有效的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。1995年3月美国交通部首次正式出版了"国家智能交通系统项目规划"，明确规定了智能交通系统的7大领域和29个用户服务功能，并确定了到2005年的年度开发计划。智能交通有7大领域包括：出行和交通管理系统、出行需求管理系统、公共交通运营系统、商用车辆运营系统、电子收费系统、应急管理系统、先进的车辆控制和安全系统。
二、我国智能交通的概况
中国道路在未来 20 年内仍然处于建设期，但是中国是当今世界上公路建设速度最快的国家，根据中国的“九五”计划和 2010 年发展纲要，交通部计划用 30 年左右的时间完成公路主骨架、水运主通道、港站主枢纽和支持保障系统的规划建设。到 2010年，高速公路主干网已经初步形成。这一期间正是 ITS 在全世界进入全面实施的阶段，因此，中国也需要根据中国道路运输的实际需求探讨在中国的道路运输网中应用智能交通系统来提高运输效率、保障安全和保护环境的可能性。实际上中国在交通运输和管理中应用电子信息技术的工作早在 70 年代末就已经开始，当时称为交通工程，在中国交通工程的具体内容与国际上的有所不同，中国将道路管理系统中的通信、监控和收费系统都纳入交通工程的范围。根据国际上对智能交通系统发展的研究，认为交通工程的研究与应用是智能交通系统初级阶段的工作，根据国际上的这种观点，中国的 ITS 前身或基础工作早在 70 年代末已经开始，当时交通部公路科学研究所与北京市公安局合作首次在中国进行计算机控制交通信号的工程试验，80 年代初国家科技攻关项目“津塘疏港公路交通工程研究”，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视和管理系统。在 1986 年－1995 年期间国家在交通管理系统方面开展了一系列科学研究和工程实施，在城市交通管理、高速公路监控系统、收费系统、安全保障系统等方面取得多项科研成果，并开发生产了车辆检测器、可变情报板、可变限速标志、紧急电话、分车型检测仪、通信控制器，监控地图板等多种专用设备，制定了一系列的标准和规范，通过多年来中国交通科技界和工程界的不断努力，在中国高等级公路建设的带动下，中国在智能交通系统的开发和应用方面也取得了相当的进步，为今后智能交通系统的深入开发和应用打下了良好的基础。
当今，在我国交通工程中广泛采用高速公路智能监控系统，它能为高速公路管理部门从收费站、监控分中心、监控中心直至监控总中心提供多级管理体系的公路监控方案。其中包括：1.收费站图象监控，收费站图像监控与收费系统紧密配合。由车道摄像机，监视出入口车辆，抓拍车辆图像、自动识别车牌；由收费亭摄像机，监视收费人员操作，规范和监督收费；由收费广场摄像机，监视收费广场的情况；监视室摄像机，上级管理机构可通过该监视摄像机对收费站监视情况。2.管理中心监控，可实现联网控制、电子地图、实时报警、多级权限图像监视、图像抓拍、抓拍检索等功能。3.道路监控，在交通枢纽，设置云台摄像机，对交通情况进行24小时监控。数字视频处理及监控图象抓拍，车牌自动识别。4.外场监控系统，提供诸如车辆检测器、气象检测器、紧急电话、可变情报板、可变限速标志等的集成服务。
三、国外智能交通系统介绍
美国、西欧和日本等发达国家为了解决共同所面临的交通问题，竞相投入大量资金和人力，开始大规模地进行道路交通运输智能化的研究试验。美国联邦政府从1990年到1997年用于ITS研究开发的年度预算总计为12.935亿美元；欧盟从1984年到1998年仅用于ITS共同研究开发项目的预算就达280亿欧洲货币单位；日本政府仅1996年和1997年用于ITS研究开发的预算为161亿日元，用于ITS实用化和基础设施建设的预算为1,285亿日元。在美国，ITS应用发展较快的几个方面分别是，车辆安全系统（占 51%），电子收费（占37%），公路及车辆管理系统（占28%），实时自动定位系统（占20%），商业车辆管理系统（占14%）。 欧洲在ITS应用方面的进展，介于日本和美国之间。由于欧洲各国政府的分散投资和各国的ITS需求不一致，在整个欧洲建立统一的交通信息服务系统困难重重。然而在开发先进的旅行信息系统（ATIS），先进的车辆控制系统（AVCS），先进的商业车辆运行系统（ACVO），先进的电子收费系统方面，前景十分诱人。日本政府在ITS领域进行了大量的资金、政策等方面的投入，以期形成ITS产业推动日本经济发展。在过去的5-6年的时间里，已经有近400万套车内导航系统在市场上应用。日本的ITS应用主要是在交通信息提供；电子收费；公共交通；商业车辆管理以及紧急车辆优先等方面。除了欧、美、日以外，新兴的工业国家和发展中国家也开始ITS的全面开发和研究，如韩国由建设交通部牵头制定了全面的ITS框架结构和发展计划，新加坡已经在全国开始推行不停车电子收费。世界各国纷纷开展ITS的研究和开发，除了解决交通问题的原因之外，另一个重要的出发点则是ITS将成为继军事应用之后高新技术最大的应用市场。
四、结束语
现代交通运输的发展因为智能交通系统（ITS）的发展与应用，正迈向新纪元。在过去的一个时代，交通运输与社会经济生活的联系更加紧密，道路运输已成为最重要的地面运输方式之一，在发展中中国，道路运输增长的需求主要靠提供更多的基础设施来满足，特别是建立完善的道路网络。然而在新来临的时代，这种需求将受到限制，而且需求本身在很大程度上要靠先进的通信技术、信息技术和电子技术来满足。尽管在全球的许多地方仍将建设更多的基础设施，但它已不再是解决交通运输拥挤的唯一办法。随着 ITS 的快速发展，中国正面临为满足日益增长的尖锐的交通需求而必须在多种解决途径中作出决断。
参考文献：
【1】沈志云.交通运输工程学[M].北京:人民交通出版社,2003年.
篇6
关键词：图像处理技术；图像识别技术；智能交通系统（ITS）；应用
智能交通系统（ITS）是随着社会发展以及交通拥堵问题日间严重应运而生的新的交通管理系统，针对我国当前交通拥堵的问题，修建更多的道路或者加宽道路远远无法达到目的，主要原因在于修建新道路等需要投入巨资，且受到城市空间的限制。智能交通系统是以各种信息技术为代表的高新技术在道路运输过程中的集成体现，是最为先进的数据传输技术、计算机息息技术、处理以及和控制技术结合的管理系统，能够很好的优化人、车、环境与道路之间的关系，受到了各界的广泛关注。
一、智能交通存在问题概述
（一）车身颜色识别
尽管智能交通系统中相关问题在实验室中取得了较为满意的效果，尤其是车身之别中获得较好的成效。但是这些结果都是基于实验室的理想环境而得到的。真正的智能交通管理系统面对的是自然环境，车身的识别会受到天气、光线、灰尘、噪声等多种因素的影响，识别率较低。视频当中运动过程中汽车颜色识别是交通管理系统中较为重视的研究方向。由于室外场景的颜色非恒定性，车身表面对光线反射方向不一样、纹理不同以及不一样摄像头对于颜色的响应也存在差异，导致目标颜色的提取工作较为困难。影响颜色分类的因素有三种，分别是颜色的非恒定性、运动目标不完成分割以及目标本身颜色的复杂性。而能够确保颜色在不同条件下保持恒定是车身颜色之别中面对的重点问题。为了提高颜色的恒定性，前人通过对摄像头进行校准，例如调整白平衡、颜色饱和度等提高精度，但是仍然难以解决实际中存在的众多问题，探讨合理的处理基础提高车辆颜色识别算法精度是首要解决的问题。
（二）车身形状识别
智能交通系统中车辆检测算法发展到今天已有近半个世纪，但是仍然存在较多的因素影响到其对于车身识别的准确性。首先是车辆本身在尺度、方向以及位置上存在的变化，例如行驶过程中的车辆均具有不一样的速度，进而其形状、大小也会产生角度的变化；第二，车辆的外观主要取决于当前所处的角度，并且受到对照邻近物体的影响。车辆与车辆之间的遮挡、光照条件变化均会对外观产生影响。因此车辆检测算法中车身识别率的要求还存在较大的差距，只有通过引进先进的图像处理技术获得更多的车身信息才有可能提高识别的准确度。
二、图像处理与图像识别新技术在智能交通中的运用与实践
车辆车牌识别定位技术与字符识别技术是智能交通领域研究的热点之一，车辆车牌识别技术作为交通管理中最为重要的环节之一，其主要任务是对汽车监控图像进行分析和处理，自动化对汽车车牌号进行识别与管理。可广泛在高速公路电子收费站、失窃车辆查询、公路流量监控等重要场合中应用。整体上而言，智能交通系统中涉及到的问题非常多，包括车身颜色的识别、车标的识别、车辆大小与外形识别、车牌的识别等。其中车牌自动识别是非常重要的研究方向之一，主要由车牌的定位、分割以及字符识别等部分构成。以下对图像处理与图像识别新技术应用与车牌特征提取和车牌分割中的实践进行探讨。
（一）车牌特征提取
1、车牌像素特征提取
车牌像素特征提取是最为简单的解决方式，进行图像扫描的过程中遇到黑色像素取值1、白色像素取值0，能够得到维数与图像中像素点个数相同的向量矩阵。但是该方法的适应性较弱，还需要采取一系列增强适应性的措施。
2、骨架特征提取
图像线条粗细的差异会使之存在很大的差别，通过对线条统一宽度之后则差异变小，通过车牌的骨架作为特征进行识别能够提高适应性。通过细化算法提取车牌骨架特征能，够得到图像特征向量矩阵，具有较好的适应性。
3、车牌图像特征点提取
车牌图像特征点提取能够较好地弥补其他方法适应性不强的缺点，通过改进得到的13点特征提取法还能够减少字符倾斜造成的误差。首先将字符平均分为8分，对其中黑色像素点的个数进行统计，作为8个象限的特征。然后对水平方向上中间2列、竖直方向中间2列的黑色像素点进行统计，以所有的黑色像素点作为第13个特征。13点特征法的适应性极强，但是由于特征点数量少，在进行样本训练的过程中难以收敛。除了上述提车牌特征提取方法之外，图像处理与识别技术中还有梯度统计、弧度统计、角点提取等一系列特征向量提取方法。
（二）车牌分割
1、灰度转化
通过车牌图像定位最终能够得到256色位图图像，但是这一图像的内容较为复杂，进一步处理使用的算法无法展开，需要继续进行灰度转化才能够进行下一步的应用。灰度图像所指的是图像中每一个像素R、G、B值相等，而彩色图像的每一个像素R、G、B值是不相等的，因此能够显示出各种颜色。灰度图像则不存在这些颜色差异，有的只是亮度的区别。同样的灰度值较大的像素点亮为白色，反之就比较暗。
2、车牌图像二值化
灰度转换处理后图像中每个像素都只有一个灰度值，其大小决定了亮度和暗度。通过二值化处理的目的在于将图像中像素分化为两种颜色。在智能交通系统中通过像素的灰度值处理成为黑白两色，进一步结合阈值法能够得到转化后的车牌图像。
3、梯度锐化处理
智能交通管理系统中需要处理的图像绝大多数由摄像头拍摄，根据系统定位得到的。在大多数情况下车牌字体非常模糊，影响到识别工作的开展。在很多时候需要进行锐化图像，使模糊的图像清晰。这一步骤还能够去除相应的噪声，微分法与高通滤波法是应用非常广泛的图像锐化处理技术，例如梯度锐化法就属于微分法的一种。图像的边缘是由灰度级以及相邻域点的不同像素点形成的，如果要增强边缘就需要突出相邻域点之间灰度级别的变化。采用微分运算能够得到信号的变化率，继而增强高频分量。将其应用在图像处理技术中，就能够促使其轮廓变得清晰。但是在很多情况下无法实现对轮廓取向进行确定，所以在选择微分算子的时候尽可能使用不具备方向性、具备旋转不变特性的线性算子。图像处理技术中常用的微分法是求得梯度，利用差分运算后图像最后一行与一列的像素贴图无法得知，通常就使用前一行、一列的梯度值近似替代。
4、去除离散的噪声
在对车牌进行定位的过程中已经对部分噪声进行处理，但是该过程中的算法不适合处理字符图像，在滤波过程中有着较大的可能性将字符像素去除。具体的算法为：先对整个车牌图像进行扫描，发现一个黑色点之后观察与之间接过直接相联系的黑色点的数量，如果超出一定值则提示非离散点，反之就属于离散点，需要将其去除。
5、调整车牌倾斜度
即使车牌出现水平方向上的倾斜变化，其字符高度应该是相同的。如果车牌字符像素的平均位置存在较大的差异，提示图像有倾斜，同样需要进行调整。首先需要得到图像左半边与右半边像素平均高度，求出斜率之后得到偏转角，根据这一角度对图像进行重新组织。通过反算法在旋转后水平字符符号图像的位置上得到旋转之前对应位置坐标，进而得到相应的值，通过这一关系可以编写出算法对车辆进行水平方向的旋转，达到倾斜矫正的目的。
6、车牌图像分割
车牌字符分割算法主要有垂直投影法、静态边界法以及连通区域法。这3种方法能够确定车牌字符的边界、分割得到车牌的清晰图像，但是各存在其优缺点。垂直投影法是利用字符块在垂直方向上投影的特点开展的方法，从左至右检测车牌坐标垂直投影数值，认定局部最小值为最左字符的边界。然后从右到左检测，得到的最小值为最右字符的边界。但是“川”“W”“M”等字符出现过度切割的可能性较大，应用垂直投影法的过程中应当事先确定好最小值和宽度阈值。静态边界法能够利用车牌的模板特征进行分割，但是由于对车牌定位要求过高，可能造成字符分割不差过大。连通区域法则是利用字符连通域的特点对车牌字符进行切割，但是实际车牌中存在的噪声区域较多，与字符线条连接在一起，难以获得满意的效果。
7、字符与位置归一
对图像中存在大小差异的字符进行尺寸的统一处理，例如根据字符符号外框比例进行线性缩小或放大，或者根据水平与垂直方向符号中像素分布进行尺寸归一处理。位置归一化则是将字符号点阵图形移动到相应的位置，消除字符点阵位置偏差。
结语
总而言之，图像处理与图像识别技术在智能交通系统中的应用非常广泛。本文首先对智能交通系统中存在车身颜色与车身形状问题进行探讨，随后研究车牌特征提取与车牌分割的相关内容，综合车配分割方法的优缺点，以期能够优化设计结构，提高对车牌图像与数字的识别率。在今后，智能交通系统中，图像处理和识别技术在车牌识别应用中还应当进一步挖掘文字、数字以及字母的共同识别方式，尤其是当前的识别技术对于汉字系统主要是印刷制品的识别，具体应用在车牌上还不是很成熟，因此还需要加强对汉字识别的研究，进一步提高车牌识别的准确性。
参考文献：
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[2] 王棚飞，刘宏哲，袁家政等.一种基于图像匹配的地面交通标志实时识别方法[J].计算机科学，2014，41（6）：317-323.
篇7
关键词：智能交通系统；设计
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
随着经济的发展，现代交通运输正迈向新纪元，与社会经济生活的联系更加紧密。道路交通己成为最重要的地面交通方式之一，但它在为人们的生活提供便利的同时，也产生了一系列环境和社会问题。同时，随着经济建设和城市规模的加速发展，对外交流的日益频繁和人们物质文化生活水平的提高，交通需求也日益增加。据统计，世界上各种车辆的增长速度为道路增长速度的2~3 倍。道路交通己成为最重要的地面交通方式之一，但它在为人们的生活提供便利的同时，也产生了一系列环境和社会问题。电子技术、通信技术、计算机技术和人工智能的发展为解决交通问题提供了新的思路，世界各国发现将模式识别和电子信息技术引入交通系统，能够对道路网络和城市交通进行更有效的控制和管理，以提高交通的机动性、安全性，最大限度地发挥现有道路系统的交通效率。因此他们不断扩大研究、开发和试验的范围，智能交通系统应运而生。
1 智能交通系统的组成
1.1先进的交通信息服务系统(ATIS)
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，向交通信息中心提供各地的实时交通信息；ATIS 得到这些信息并通过处理后，实时向交通参与者提供道路交通信息、公共交通信息、换乘信息、交通气象信息、停车场信息以及与出行相关的其他信息；出行者根据这些信息确定自己的出行方式、选择路线。当车上装备了自动定位和导航系统时，该系统可以帮助驾驶员自动选择行驶路线。
1.2先进的交通管理系统(ATMS)
ATMS 有一部分与 ATIS 共用信息采集、处理和传输系统，但是 ATMS 主要是给交通管理者使用的，用于检测控制和管理公路交通，在道路、车辆和驾驶员之间提供通讯联系。它将对道路系统中的交通状况、交通事故、气象状况和交通环境进行实时的监视，依靠先进的车辆检测技术和计算机信息处理技术，获得有关交通状况的信息，并根据收集到的信息对交通进行控制，如信号灯、诱导信息、道路管制、事故处理与救援等。
1.3先进的公共交通系统(APTS)
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。
1.4先进的车辆控制系统(AVCS)
AVCS 的目的是开发帮助驾驶员实行本车辆控制的各种技术，从而使汽车行驶安全、高效。AVCS 包括对驾驶员的警告和帮助，障碍物避免等自动驾驶技术。
1.5货运管理系统
这里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。综合利用卫星定位、地理信息系统、物流信息及网络技术有效组织货物运输，提高货运效率。
1.6电子收费系统(ETC)
ETC 是目前世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载器与在收费站 ETC 车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯，利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理，从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的，且所交纳的费用经过后台处理后清分给相关的收益业主。在现有的车道上安装电子不停车收费系统，可以使车道的通行能力提高 3~5 倍。
1.7紧急救援系统(EMS)
EMS 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。
2 智能交通系统的设计
2.1数据库多点部署设计
（1）基于以下原因，系统多点部署数据库
（2）系统规模很大，并且随着历史数据的累计，数据量将非常大
（3） 智能交通平台对访问速度的要求比较高，系统使用就近访问的原则来部署数据库。
（4）系统对实时性要求比较高，需要采用写完主库，第一次就从主库上读，避免同步的延时问题，或者通过一定的业务策略，写完之后给出一个几秒的等待跳转时间，来缓解同步延时对用户的影响，这种方式从一定程度上进行缓解，系统对于读实时性要求也较高，采用专线来减少同步的延时问题。
2.2系统数据表设计
系统数据分为静态智能交通数据和动态智能交通数据。静态智能交通数据是指道路信息、车辆信息等相对变化较慢的交通数据；动态数据是指交通流量、交通事故、交通违章等实时性的交通数据。因此，系统的数据表分为两类：静态数据表和动态数据表。
系统主要的静态数据表有：城区信息表、道路类型数据表、道路信息表、车辆类型数据表、车辆信息表、驾驶员信息表、摄像头型号数据表、摄像头信息表、系统用户信息表、交通事故类型数据表、交通违章类型数据表、警务人员数据表等。
系统的动态数据表有：交通流量信息表、交通事故信息表、出警信息表、电子警察违章记录表等。
2.3系统备份恢复设计
备份和恢复的目标是：确保在任何时间的数据完全恢复；最低程度的减少数据丢失，使数据备份过程的效率最大化。
2.4系统安全设计
系统需要建有完善的、多层次的、统一的安全管理体系，确保系统及数据的安全。要求对系统和数据的安全有完善的自测、监测、稽核、审计、差错责任认定和追踪的能力，能够对系统的用户进行身份认证、签名和使用限制等，满足监管部门对系统安全要求。具体体现为以下几个方面：
（1）数据的安全，在系统总体设计时同步进行安全保密设计，利用成熟的安全技术确保数据的保密性、完整性、可用性和可控性。对重要数据在采集、传输、使用和存储过程中进行加密，使用经国家密码管理机构认可的加密产品和加密算法。
（2）系统的安全，从主机系统、网络通讯系统、数据库系统、应用系统等多个层次考虑安全性；建立工作站点与功能操作相关联的全面安全控制机制；防止异常中断后非法进入系统；具有动态加载、卸载功能，具有实现系统不停机维护的能力。
3 结束语
智能交通系统的意义主要体现在以下三个方面：
（1）交通管理方面，通过信息系统，将各类交通信息到交通现场，使交通参与者得到及时的提醒，降低发生交通堵塞事件的概率；
（2）交通组织方面，采集的交通状况信息，可使交通组织者及时全面地掌握实时交通状况，提前采取有关措施，最大限度保障通畅；
（3）交通服务方面，根据掌握的交通状况信息和信息渠道，向交通参与者提供交通指导信息，减少盲目交通对路网造成的压力，同时为出行者提供出发时间和选择方式，促使交通量在整个路网中的负载平衡。
参考文献：
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篇8
关键词 水上交通；智能；监管
中图分类号U698 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）35-0107-02
近年来苏州市航道环境不断得到改善，但由于航运船只众多，航道拥塞、船舶碰撞和搁浅等事故依然频发。传统的巡航管理模式逐渐暴露出弊端，在对航运环境监控、遇险救助指挥、调度时缺乏实时性，难以做到智能化、信息化。建设一个集监控、通信、指挥、调度等功能于一体的水上智能交通管理平台，是海事信息化建设的目标之一。它将满足苏州水上安全监管、调度指挥和综合服务的智能交通管理要求，为航运管理单位、航运企业以及社会公众，提供船舶航行、通航调度与事故处理等综合服务，有效实现了对苏州水域内航行船舶的安全管理和通航服务。
1 水上交通安全智能监管系统的概述
水上交通安全智能监管系统利用现代信息技术、无线通信技术、GPS卫星定位技术、GIS地理信息技术等先进成果，将航行船舶等数据有机结合，实现了对全市水上交通安全管理的统一协调和指挥，实现了跨区域水上交通安全措施整体配合、协调一致。
水上交通安全智能监管系统将利用船载终端设备，通过3G无线通信网络与监控中心连接，形成一个船岸一体化的系统。同时，监控中心将提供综合的水上交通管理信息，并将控制信息发送到对应的船载终端，从而形成船岸的实时互动。
该系统所有数据将集中存放在后台数据库服务器中。在应用服务器上，将以服务方式提供各种应用服务，系统运行时涉及到的数据主要包括：GPS数据、GIS数据、航行管理数据、信息数据、船舶数据和用户数据。在应用服务平台上，针对系统涉及数据的多样性，提供独立的数据交换模块，用以将不同的数据调用至不同的服务。
1.1 采用集中式管理的数据库
后台数据将采用集中式管理方式，采用微软的SQL server2000数据库平台，集中管理系统后台所有数据，数据库将放在新建设的监控中心数据库服务器上，同时数据库服务器采用双机容错的方式管理磁盘阵列，数据全部放在磁盘阵列上，实现可扩展系统容量，并增加系统平均无故障时间。
1.2 实现GIS、GPS一体化的水上智能交通控制
智能监控管理系统主要涉及GIS技术、GPS技术等，这些技术对应相应的软件平台或硬件产品。GIS技术采用专业强大的GIS软件平台显示，快速处理GPS船载终端发过来的数据。
1.3 实现苏州航运综合信息化服务
智能监控管理系统将对苏州航线上的船舶提供综合服务，为苏州辖区内船舶企业提供各种相关信息服务，实现全天候、可视透明的管理，建立交互管理模式。为船舶提供信息查询、辅助导航、搜寻救助等服务，从而实现系统综合信息化服务。
2 水上交通安全智能监管系统的应用
1）船舶即时定位：船载终端和系统之间的交互通过3G无线数据传输网络完成，当应用服务器接收到船载终端信号后，将启动GIS定位功能，调出终端所在位置数据，将终端显示在对应位置上，然后将数据再通过3G无线数据传输网络传送至船载终端，从而完成一次数据发送和接收的过程，实现船舶即时定位功能;
2）船舶跟踪：海事管理部门通过系统监控平台可实时、动态、连续地监控船只的运行轨迹、速度等通航数据。针对功能特殊的管理船只(如搜救艇)，可安装可视船载GPS终端，将船上及部分湖面的画面传回监控中心。此外，当船舶遇险或遭遇到其他特殊的情况时，船主可以手动按下报警开关，船舶将自动处于监控跟踪的状态;
3）船舶越界报警：越界报警是辅助航行的重要手段，当系统将一艘船舶设定为指定行驶路线后，该信息将通过监控中心发送到船载终端。航行船舶收到航行路线限制后，须按照指定路线行驶，当船舶超出指定行驶路线后，系统将自动报警;
4）信息查询：授权用户通过数据库查询有关信息，其中主要包括地理信息数据、移动目标数据，如船舶型号、船主、船舶基本信息、位置信息等；监管网点数据，如港口、海事、航道管理站点的位置分布等。此外，监控中心可向船舶发送内容简短的实用信息，例如天气预报，船舶流量，交通管制等信息；实时相关法律法规，提高驾驶员法律意识，有效减少船舶违章行为;
5）综合服务：系统通过船载终端上配载的语音设备，提供电话服务功能，可随时与监控中心保持语音联络。当遇到突发事件时，只需拨通监控中心的电话或按下船载设备上的服务按钮，监控中心即可提供航道指引、求援、医疗救助、信息查询等诸多服务;
6）船舶防撞预警：船舶防撞预警将预先设置防撞区域，一旦有船舶进入该区域，监控中心将警告信息立即发至该船舶，提醒船舶驾驶员注意驾驶。如遇沉船事件的发生,监控中心将自动接收沉船的报警信息，包括具体的位置(含经纬度)和船舶基本资料，即时查询出距离出事点最近的搜救艇位置，下发搜救指令。并同步协调搜救工作，监控中心的工作人员可通过系统平台，指引搜救艇前往失事船只，完成救援、交通管制工作。
3 水上交通安全智能监管系统的拓展和完善
3.1 进一步提高监管系统的智能化水平
目前已建的智能监管系统是诸多现场监管信息的集中再现，面对众多的信息，值班人员精力有限，无法做到每时每刻都在监视屏幕，仅凭值班人员目视观察，很难真正地做到实时、高效监控。为此我们应完善系统功能，实现监管系统的高度智能化，做到将监控信息交由系统处理，使其能够及时、准确地发现一些常规的异常现象，减轻值班人员的负担，使其能够集中精力有重点地进行监控。
3.2 船舶违章快速查询系统平台的建立
目前从监控信息中若发现某船舶存在违章行为，为进一步了解船舶、船员、签证情况及其他信息，需在相关系统中手动查询信息，由于这些系统不是针对违章目的设计，操作较为繁琐，同时有用的数据也需要手工汇总及整理。为此我们应建立一个快速查询的平台，将相关系统的数据库和此平台对接，只需输入船舶名称即可快速查询到想要查找的数据，提高数据搜索的有效性和便捷性。
参考文献
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篇9
【关键词】智能道路系统 体系框架 关键技术
1 智能道路系统概述
智能道路系统（IRS）是以现代先进的信息与通信技术（ICT）为核心所共同组成的用户、道路、车辆三者的综合体，是为包括驾驶员、车辆以及行人在内的各种ITS用户提供多媒体信息交换服务的平台。IRS是在比较完善的道路交通基础设施之上，将信息处理技术、定位导航技术、数据通信技术、电子传感技术、自动控制技术、图像处理与计算机视觉技术、计算机网络技术、人工智能技术以及系统综合技术等有效地集成并运用于整个地面道路交通运输管理体系，实现人、车、路三者之间的信息共享、协同与交互，从而建立一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理与服务系统。具体来说，IRS由嵌入道路系统的车路间通信系统、各种传感器网络、有线/无线数据传输网络以及集成和应用上述硬件于ITS服务的框架组成。该框架是一个开放式平台，由一系列支持免费和共用信息的标准及协议组成。
2 智能道路系统体系框架
智能道路系统（IRS）是各种功能、技术和信息的集成，其中通信需求无所不在，数据的获取途径和处理方法多种多样，产品和服务功能的开发具有阶段性，所有这些都要求有一个统一的体系架构来赖以建立高效、灵活而又经济的IRS，并通过确定各子系统、各子系统功能以及各子系统之间的关系来向设计和开发人员提供所需要的基本指导.
IRS主要由系统终端设备、数据库服务器、交通信息中心三部分组成，分别承载于道路信息感知采集层、分析融合处理层和综合服务层。
2.1 道路信息感知采集层
该层由车载智能终端以及路侧单元两大部分组成，包括基于电荷耦合装置（CCD）视频数据的道路边界、车道标识、交通标志等几何数据；基于激光雷达（LIDAR）波频数据的多运动目标、道路基础设施以及障碍物等动态道路环境状况空间信息；基于卫星定位，航位推算，地图匹配（GPS/DR/MM）高精度组合定位系统的车辆行驶状态信息；基于2.5G/3G模块的车辆与智能道路系统信息中心之间的通信以及基于专用短程通信，无线传感器网络（DSRC/WSN）单元的车辆与道路基础设施、车辆与车辆之间的通信等。
2.2 道路信息分析处理层
该层包括储存有时空数据及其特征属性的大型对象关系型数据库以及道路几何数据框架模型与时空索引、分布式交通信息等，也包括基于车载传感器级的道路环境状况信息的有效性分析与数据层融合、基于特征级道路环境状况信息的融合处理、基于浮动车技术的数据挖掘理论与方法以及基于自组织理论的道路交通信息的知识发现与动态预测等。
3 智能道路系统关键技术
智能道路系统（IRS）是一个复杂巨系统，它是将先进的信息处理技术、定位导航技术、数据通信技术、多源传感技术、机器视觉技术、计算机网络技术等进行有效地集成，其研究与发展将直接受益于以下这些最新技术的发展和更新。
3.1 智能车载信息终端技术
智能车载信息终端及其系统服务平台主要服务于各类车辆用户，它将融合多种传感器集成、无线/射频通信、定位导航、移动网络、计算机以及多媒体技术，为驾乘人员提供基于地理位置的车辆导航、安全驾驶、交通信息、移动办公和商务娱乐等综合服务。智能车载信息终端多以嵌入式系统为核心，面向车载应用，实现软硬件可裁减，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合言能有严格要求的专用计算机系统。通过集成GPS、CCD、LIDAR、惯性导航系统（INS）、自动控制、高精度测微、无损检测等多种传感技术，并在其上整合监控、导航、传感、通信以及控制单元。对于智能车载信息终端的研究与发展，在硬件上国内外仍以性能极高的32位甚至64位嵌入式处理器为主流技术，在对海量离散时间信号要求快速处理的场合使用嵌入式数字信号处理器（DSP）作为协处理器，其功能仍在不断的发展和完善；同时，硬件的开放式、一体化设计也是今后车载式智能移动信息终端发展的主流方向。
3.2 道路环境状况信息智能感知与实时采集技术
道路环境状况信息的智能感知与实时采集是一项基本工作，也是基于多传感器机器感知的车路协同系统车辆辅助安全驾驶的核心问题，其中，最受重视的是道路跟踪、障碍物检测以及高精度组合定位等，涉及的主要技术包括：超声波、红外线、微波雷达、激光雷达、视频处理技术、全球定位系统等。超声波传感器是利用反射回波原理制成的，其缺点是检测范围呈锥形，受车形、车高的影响，检测精度较差，特别是在车流严重拥挤情况下，而且检测精度还受大风、暴雨的影响。
3.3 智能道路系统（IRS）通信技术
智能道路系统旨在充分利用先进的信息与通信技术，加快道路交通安全系统的研发与集成应用，为道路交通提供全面的安全解决方案的同时，除自主式智能车载信息终端装置外，还必须考虑车路协调合作方式，即通过车路、车车以及路路通信技术实时获取当前道路环境信息，从而更有效地评估潜在危险并优化智能车载信息终端的功能。
4 结语
虽然ITS在我国的实施起步较晚，但是随着我国改革开放的不断深入，国民经济快速增长，城市建设和跨省运输的迅速发展，随之而来的是交通流量的迅速增加，交通拥堵、交通事故、空气污染等现象相应产生并呈现恶化趋势，推行车路协同智能道路已经十分迫切。需要着重考虑的是，在我国引进、开发车路协同智能道路技术时，应该适应我国城市的特定交通需求，同时对于系统的兼容性和互联性要求应该引起足够的重视，以使我国的智能道路体系能够迅速良好地与世界智能交通体系接轨。
参考文献：
[1]朱晓宇，杨晓光.智能道路运输管理系统设计问题的研究[J].中外管理导报，2002（12）.
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关键词：GPS；道路运输；应用；分析。
中图分类号：U41文献标识码： A 文章编号：
GPS技术，GIS技术及网络技术作为道路运输管理技术的重要组成部分，其应用领域日趋扩大。建设交通运输信息化高速公路，是交通信息化进程中不可缺少的重要环节，对推动交通事业的发展具有非常重要的意义。
GPS的基本原理
GPS系统主要由空间星座，地面监控和用户设备三大部分构成。
空间星座部分由24颗均匀分布在6个轨道平面内的卫星组成，这24颗卫星在离地面12000KM的高空上，以12H的周期环绕地球运行，在地面上任意时刻，任意一点都可以同时观察到4颗以上的卫星，这就为我们24H实施动态车辆的观察，跟踪，采集信息提供了技术支持。
地面监控部分负责卫星的监控和卫星星历的计算，它包括1个主控站，3个注入站和5个监测站。
用户设备部分主要由接收机硬件和处理软件组成。用户通过设备接收GPS卫星信号，经信号处理而获得用户位置，速度等信息，最终实现利用GPS实行定位的目的。
GPS系统在交通运输管理中的技术应用
无线移动通信技术。目前，为了取得广泛的覆盖范围和降低系统投入成本，GPS系统普遍采用成熟的公共移动通信网作为通信通道。当前GPS可用的较先生的通信网为GPRS网和CDMA。基于GPS网的传输速度理论可以达100KBPS以上，而2003年正式开通了CDMAIX网络。由于采用了反向相干解调，前向快速功率控制等技术，理论带宽可达300KB/S，目前实际应用带宽在100KB/S左右，传输速率高于GPRS，可提供更多的中高速率业务。
智能导航终端。在国内，安华北斗，奥星等公司最近已推出CDMAIX通信功能的GPS导航设备，与国外导航设备功能大致相当，能够实现导航功能，电子地图，转向语音提示功能，定位功能，测速功能，显示航迹。
电子地图。智能交通系统的大部分信息都需要通过电子地图来表示，电子地图作为空间信息特别是交通信息的可视化产品，将交通路线及周围环境以视觉感受的方式传输给用户。
GPS技术在现代运输管理中的应用概述
GPS技术的监控系统应用。
GPS技术的运输管理监控指纹组成。
GPS技术的运输管理监控系统。（1）运输跟踪方面。（2）运行监控方向。（3）信息查询方面。
GPS在绥化市道路运输信息服务系统中的具体实现方式
GPS在绥化市道路运输信息服务系统中应用的主要研究内容是：基于互联网，GPS，物流控制技术的实时监控及调度，管理服务平台，具体功能有：超速行驶监控管理，异常驾驶监控管理，客运车辆监控管理，物流配载，服务和管理，危险货物运输动态，运行跟踪报警系统，实现以上项目日，周，月，年的报表等。
GPS车载终端运作方式和技术指标
我们采用的是MDT-200B车载智能移动终端，该设备通过GPS定位模块接收，处理，解算卫星数据，得到准确的用户车辆在当前的经度，纬度，速度，方向等信息，然后通过智能控制模块对用户的位置信息进行数据平滑处理，生成短信息数据包，按照系统指令发送至GSM网络，经GSM网络和系统通讯平台传输到系统监控中心，使得用户自己可以随时随地的上网查询车辆。
GPS在交通运输管理发展中的概述
经过多年培育，GPS市场已逐步成长起来，在交通运输领域中的需求十分明显；紧急救援报警，物流控制技术应用市场将进一步扩大，车辆调度管理应用产品市场会有爆发性的增长；GPS定位系统将急剧发展；与交通运输相结合的GPS产品市场的需求量会逐步成为各项之首，与智能交通系统的紧密结合是卫星定位系统的发展方向。
随着各类科技的发展，GPS定位导航系统，公共交通优先系统，不停车收费系统，停车诱导系统及美国新近研制的自动驾驶系统等，都极大地推动了智能交通（TS）的发展与应用。
GPS在实际推广应用中的几点体会
政府政策导向应突出提高道路运输行业的专业化管理和集约化经营的程度，大型规模化专业经营公司所具有的管理和集约化经营的程度，大型规模化专业经营公司所具有的健全的安全管理体系和安全管理制度，远低于全社会平均数的事故指数是规范化管理，规模化经营效果最好的说明。
落实“安全第一，人命关天”理念的有效抓手。作为习惯于以传统手段管理企业安全事务的专业运输专业，对GPS定位系统的应用经历了从怀疑，观望转为接受，肯定，历经了思想统一的过程。这一变化过程是企业在行车安全管理理念上的重大变化和飞跃，事先预控型动态安全管理模式以GPS定位系统应用为标志有了具体化的运作手段与载体。
GPS监控系统的应用，有赖于安管人员和全体驾乘人员安全教育的深入程度，公司对安装GPS车载设置的承租人，驾驶员进行现场培训，使他们熟悉并使用好该装置，加强对安管人员，驾驶员，一二级平台监控人员的GPS车载设备故障判断技术和计算机应用技术的培训，从而进一步提高GPS监控水平和保障入网车辆GPS监控设备的完好率。
企业落实安全生产主体责任的具体表现。要使GPS定位系统等先进技术手段在企业中普遍应用并真正具有强大的生命力和生产实际效果，企业自身必须具有社会责任感和安全价值追求，要使公司的安全管理需求，系统的运行环境，项目的技术系统，系统不断升级和完善等具有持续的推进力量。只有通过应用企业尝到安全管理成效的甜头并主动自觉在安全管理上加大工作力度时，GPS等相应系统和先进技术才能在安全管理上发挥更好更大的积极作用。
结束语
现代科技对经济发展的促进越来越明显，同样GPS管理系统在现代物流，客货运管理运营中，已经成为必然选择，产生了巨大的经济效益和社会效益。相比传统管理方式，在实时性，大容量数据储存，及时智能调度，自动报表生成等方面有着无可比拟的优势，也成为几乎所有物流，海洋运输，客货长途运输，公交，出租车，汽车租赁等单位的首选，GPS在未来发展将发挥更大的作用。
参考文献
[1]胡永达，GPS在道路运输企业中的应用，《交通企业管理》，2007年第1期。
