智能交通的特点范文

时间:2023-12-05 18:06:36

导语:如何才能写好一篇智能交通的特点,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。

智能交通的特点

篇1

1概况

随着计算机技术的不断发展,以及道路交通监控领域中国家系列规范的颁布和实施,“高清监控”愈来愈受到人们的重视和青睐。具有图像清晰、信息量丰富、色彩逼真、视角宽广等重要特征的“高清监控”被运用到实际工程当中,带来了不可低估的经济和社会效益。100万、200万、500万像素的高清摄像机,CCD或者是CMOS的感光材料,全嵌入式、工控式、混合式结构等,都在这样的大背景下竞相登场,呈现出一派“百舸争流”的景象。笔者将通过本文,与读者分享对当下高清卡口、电警工程技术发展新特点的认识。

2前端采集环节趋于采用全嵌入式、智能化、工业级别的高清抓拍、控制、采集系统

(1)高清抓拍摄像机采用以TI公司的DM6467为核心的嵌入式主板,功耗低;采用无风扇设计,耐75℃高温;内置硬件看门狗电路,能够在系统异常后自动重启、恢复工作。软件方面,高清抓拍摄像机采用专门针对DM6467设计的嵌入式Linux系统,避免遭受网络攻击和病毒侵袭。相对于工控机模式或者是嵌入式的工控机,以上改进显然提高了系统的整体稳定性。(2)高清抓拍摄像机内部集成高清抓拍系统软件和号牌定位识别软件;植入自动控制模块,将线圈触发、视频触发、雷达触发与启动补光无缝地集成;直接把图像数据上传到远端服务器的数据库中。(3)前端存储采用嵌入式网络硬盘盒,以固态电子硬盘为存储介质。相对于采用SD卡或者使用工控机而言,此举可使存储的稳定性和可靠性得到大幅的提升。(4)采集设备防护罩采用特殊设计。护罩的窗口采用透光率达99.5%的特殊光学防尘玻璃(普通玻璃透光率为80%左右),减少了反射干扰,使采集的图像色彩更加扎实、细节更加丰富。另外,护罩还引入了对承受高温、低温、雨淋、盐雾、粉尘等各种气候环境压力的考虑;具有一定的机械强度且达到适应应用环境的防尘、防水密封的要求,长期使用不会有严重锈蚀,符合IP66的防护要求。

3前端采集设备通过集成多功能应用软件实现更完善的智能化

对多功能应用软件的集成,使得系统在更有广泛性的同时,凭借特殊功能的引入获得了更强的针对性。下面分别对高清卡口、高清电警、后端平台的特殊功能加以介绍。(1)目前的高清卡口系统,对监控区域内正向、逆向行驶的机动车、非机动车、行人及其他物体的图像捕获,以及车辆品牌识别(如大众、奥迪等)、车身长度识别等捕获功能的扩展,准确率可达99%以上。除了能够捕获所有车道上行驶的车辆外,系统还可以捕获到在车道中线上行驶的车辆,并能保证不受各种异常状况干扰:支持逆行抓拍,可抓拍逆行机动车、非机动车,并且将其标示为逆行;支持并行抓拍,可抓拍并行(含双向并行)车辆,并识别成两条记录;可抗停车干扰,能在路边停车干扰下准确识别运动车辆(不会误将路边停放的车辆作为识别对象);支持抗干扰抓拍,可保证在灯光、阴影、雨天等干扰因素下不误拍。①高清智能卡口(图略)基本配置如下:选用25mm高清镜头时,摄像机与抓拍位置距离16~18m;每条车道配置一台摄像机、一个闪光灯;频闪灯闪光方向与车辆行驶方向的夹角在45°左右;建议在摄像机镜头前安装偏振镜,以消除车辆挡风玻璃反光的不良影响;每个方向配置一台高清全景摄像机,采用LED灯补光。②在不允许安装地感线圈的点位,系统可以采用虚拟线圈抓拍技术:在监视画面合适的位置上设置一个虚拟线圈框;当运动车辆的整个车头进入虚拟线圈时,虚拟线圈触发抓拍,并联动对抓拍图片的车牌定位、号牌识别。在安装了地感线圈的点位,当地感线圈故障时,摄像机可自动开启虚拟线圈功能进行抓拍。③当运动车辆正常通过抓拍位置时,系统自动抓拍,并开启频闪灯进行同步补光,保证抓拍效果。④针对超速、逆行的车辆,系统自动抓拍两张不同位置的照片,用于违章处罚的举证。⑤每台摄像机的监控范围覆盖一个半车道,大约6m路面宽度,保证能够抓拍到骑线行驶车辆完整的车辆号牌。⑥由于交通路况等原因,当前后车辆的车距比较近时,往往会出现前面的大型车挡住后面的小型车的情况(尤以市区内部最为常见)。系统在对此种情况予以充分考虑的情况下可保证不漏拍。⑦除了机动车以外,治安卡口还需要对非机动车、行人及其他物体进行抓拍。通过运用视频检测技术,摄像机能够完成对正行、逆行的非机动车,以及行人和其他物体的抓拍。(2)目前的高清电警系统同时具有直行车道左、右转抓拍功能,左、右转车道直行抓拍功能,逆向行驶抓拍功能,借逆向车道闯红灯抓拍功能,闯禁左、禁右抓拍功能。①基本路口电警配置(图略)。②系统具有高清智能卡口功能。在任何状态下,当车辆离开第一个线圈(位置见下文)时,系统能够完成对每一辆经过车辆的抓拍(捕获率不低于99%)和对车辆车牌号码、车身颜色的识别,准确地记录并存储车牌和全景影像等信息(每辆车辆都有相对应的一张全景图片和一张车尾特写的合成图片),并在图片上添加车辆经过的时间(年、月、日、时、分、秒,精确到0.1秒)、路口(地点)、方向、车道(左转、直行、右转)等相关信息。各条车道的监控是独立完成的。如交通灯由红转绿时,两辆车同时通过,触发抓拍;系统将生成两条记录。其全景照片可能为同一帧,但特写照片为各自车尾的照片。③系统支持闯红灯抓拍。在地感线圈模式下,一般每个车道安装两个线圈,第一个线圈安装在停车线以内,第二个线圈安装在停车线以外,两个线圈中心相距2m左右;在视频检测模式下,在监控画面每个车道停车线前后的相应位置上,各设置一个虚拟线圈,用于对车辆的检测。当前车道处于红灯状态时,若系统检测到有车辆经过,即对该车辆进行连续抓拍:当车辆进入第一个线圈时,抓拍第一张照片;当汽车离开第一个线圈时,抓拍第二张;当汽车离开第二个线圈时,抓拍第三张。整个过程在红灯状态下完成才认为是闯红灯行为。而后摄像机对三张照片进行合成,并发送到数据库中,作为违章记录。图片可清晰地记录违法车辆的车型、车身的彩色特征、车辆牌照及信号灯色,并显示车辆经过时的时间(年、月、日、时、分、秒,精确到0.1秒)、路口(地点)、方向、车道(左拐、直行、右拐)、红灯时间(精确到0.1秒)等相关信息。④系统采用车辆跟踪技术分析车辆的行驶轨迹,因此同时具有直行车道左、右转抓拍功能,左、右转车道直行抓拍功能,逆向行驶抓拍功能,借逆向车道闯红灯抓拍功能和闯禁左、禁右抓拍功能。⑤系统支持对过往车辆进行动态实时监控。摄像机可在输出高清抓拍图片的同时输出720P、H.264、2~4Mbps高清实时视频(非25帧),用于高清监控。⑥前端抓拍摄像机具有网管功能,能够把工作状态及故障情况,如摄像机实时视频功能是否异常、抓拍功能是否异常、闪光信号是否异常、前端存储功能是否异常等发送到网管平台。维护人员可通过查询网管平台的报表,掌握设备的运行状态(表略)。系统在检测到线圈或红灯信号异常时,自动切换到视频检测模式,并且实时通知网管平台。⑦系统中的所有设备、设备通信接口均引入防雷设计,立杆及基础符合防雷设计标准要求。系统弱电部分引入了防雷设计后,在静电放电、浪涌、电源短时中断等电磁干扰下,摄像机通信接口可能出现性能指标的暂时降低,但不会出现电气故障;系统内已贮存的图像、数据不会丢失。摄像机通信接口防雷设计(图略)。系统供电线路中加入空气开关、电源防雷器和稳压电源,以避免路口电源的不稳和干扰导致设备工作异常。摄像机电源的大地线和护罩外壳大地相连。若有雷击等干扰时,干扰电流将通过护罩外壳大地导到立杆上,最终导入大地。为了保障系统正常运行,还需要引入立杆防雷设计(3)后端平台技术特点如下:包括卡口平台、内网视频监控平台、专网视频监控平台、网管平台、实战平台,实战平台可以调用卡口平台、视频监控平台数据,以支持业务应用;支持视频监控基本功能,调用录像不需要经过前端网络摄像机;卡口平台具有各种数据检索功能、布控功能,以及可疑车辆自动挖掘功能;能够支持电子地图;具有录像智能视频分析功能;支持电视墙、大屏拼接应用;具有设备权限、用户权限管理功能,拥有丰富、实用的信息共享数据库,可将智能识别所得的车牌号、车型、颜色、时间、经过路段统一归档,形成数据库文件,供实战平台、交通管理处罚平台以及公安(交警)、治安、刑警监控平台共享使用。

篇2

关键词:物联网;智能交通;应用

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2013) 01-0161-02

1 物联网与智能交通概述

物联网凭借其网络化和智能化的特点,集合多领域、多学科的优势,在交通控制中拥有重要的现实作用,尤其可以促进智能交通的发展。

我国现阶段的智能交通系统拥有以下几个特点:先进的服用体系、先进的交通管制体系、先进的交通信息网、先进的交通管制辅助体系、收费体系和救援体系等。

交通运输的智能化是依靠物联网设备和技术来实现的,是继互联网后产生的新兴产业,智能交通是物联网在现实中应用的典范,可以满足广大人们的需求,是最有市场前景的行业之一。

随着智能交通的发展和普及,会带动智能汽车、导航系统等相关行业的发展,具有很高的应用价值和市场需求。

2 利用物联网建立智能交通模型

智能交通系统是以信息化为基础的系统,以交通信息应用为中心和重心展开的拥有不同功能的各个组成部分。由此可见,全面、及时、准确的交通信息是实现智能话交通的关键所在。从系统的功能角度来说,智能交通系统是将汽车、司机、路面设施及相关服务部门链接在一起的综合系统,设置专门的信息搜集中心为广大的司机及时反馈路面拥堵情况,为司机提供最便捷的行车路线,控制并及时处理交通问题,使交通设施等资源最大化的利用。

2.1 中心型交通模型。此模型系统由交通管理系统、突发事件管理系统、收费管理系统、商用车辆管理系统、维护与工程管理系统、信息服务提供系统、尾气排放管理系统、公共交通管理系统、车队及货运管理系统及存档数据管理系统等十个分支系统组成。具有相对的独立性,即其位置的设置不受交通基础设施的约束,各分支系统间依靠有线通讯联系。

2.2 区域型交通模型。此模型系统由道路系统、安全监控系统、公路收费系统、停车管理系统和商用车辆核查系统等五个分支5系统构成。这类交通系统一般情况下需要在特定的位置安装设备,如检测器、信号灯、信息搜集板等设施。一般情况下,区域型系统都会以有线连接的方式与一个或者多个中心型系统相连,并与通过检测设备路段的车辆信息进行互换。

2.3 旅行者交通模型。此模型系统主要服务于旅行者或者是旅行行业的经营者,通过应用智能交通系统功能对不同的团队实施有效的技术支持,以达到旅行畅通的目的,节省时间成本。旅行者系统包括远程旅行支持系统和个人信息访问系统两个部分。旅行者系统可以通过有线或无线连接方式与其它类型的系统进行直接的信息传递工作。

2.4 车辆型交通模型。此模型系统的特点是将设备安装在行使车辆上。一般根据车辆的种类,把车辆行交通系统分别普通车辆系统、紧急车辆系统、商务车辆系统、公交大客车系统和工程车辆系统等五大类。根据现实中的不同需要,可以将这些系统与之上三种系统中任意一个系统相联系,也可以与各车辆系统间进行联系。每种类型的交通系统模型都有自己的交通信息库,其下属系统仅可以传递和利用信息,但并不能对信息进行加工和处理。在我国一般用光缆、同轴电缆或双绞线网络等作为有线通讯方式。与有线方式相比,无限通讯发展迅猛,种类繁多,技术更新更快。

3 智能交通的技术升级

从当前实际出发,智能交通有几个技术升级的方面:

第一,建立起完备的检测识别技术和车载设备。利用最新的传感器技术与识别技术,能够达到人机交互的水平。通过先进的车载技术装备,汽车自动驾驶技术与人的驾驶相配合,使之获取车辆的方位,驾驶员的身份信息,精神状态等。

第二,完善网络信息。当前我国智能交通信息网络的数据收集还处于起步阶段,技术升级的关键点在于收集交通基础设施的状态,使用及维护情况,路面信息,环境状况和天气情况。形成一套完备的网络信息库。

篇3

 

 

前言:现阶段的中国,经济发展迅速,人们生活水平提高,出行工具不断更新,所以交通运输业也呈现出翻天覆地的变化来。交通运输是直接关系到千家万户利益和生活质量的热门产业。但是随之而来的是越来越严重的交通拥堵情况和管理问题,智能交通系统顺势而生。智能交通系统是一种实时、准确、高效的综合运输系统,也正是解决现在交通问题的关键所在,主要是解决交通拥堵的问题,其次是维护交通安全,紧急有效处理交通事故等。

 

1、智能交通系统的概念

 

智能交通运输系统(ITS)是充分利用现代高新技术,综合利用信息技术、卫星导航系统、道路监控系统等方式,建立起来的智能、便捷的交通系统,具有实时、准确、高效的特点,能够把人、车、道路有机的结合起来,实现控制车流量、提高交通系统的安全性和流畅性等目标[1]。智能交通系统利用地球卫星定位系统,接收卫星电波,确定每个时间点上的汽车位置、交通路况、畅通程度等,将汇集到的交通信息传到交通管理中心进行处理,然后传到信息平台上,出行者可根据提供的信息选择交通方式和交通路线,因而可以有效保持道路畅通;再与电子地图、无线电通讯网络、计算机车辆信息管理系统以及交通地理信息系统结合起来,可实现实时跟踪车辆,方便进行交通管理。地球卫星定位系统具有全球性、全天候、实时性等特点,可以实时记录报道车辆的具置和交通状况;交通地理信系统作为一种空间性数据管理系统,具有数据收集、数据分析、空间定向的功能,可以据此建立数据模型,分析动态交通系统情况,为交通管理提供方便服务;无线电通讯网络技术可以实现智能交通系统的信息大量传输,方便用户之间的信息传递,也便于交通管理部门进行高效的管理,这三者之间的有机结合,构成了智能交通系统的基本框架,达到交通系统的交通智能化和管理智能化[2]。

 

2、智能交通系统的内容

 

智能交通系统主要包括交通信息服务系统、交通管理系统、公共交通系统、车辆控制和安全系统、营运车辆运行管理系统、电子收费系统、紧急救援管理系统等。随着网络技术的不断发展,信息的迅速传递,信息网络系统逐渐建立并完善起来。用户可在交通工具上安装接收交通信息的接收器,得到由交通信息中心提供的道路交通信息、公共交通信息、换乘信息、交通气象信息以及其他与出行相关的信息。人们可根据这些信息确定自己的最佳出行方案,选择合适的出行路线。管理部门可以利用交通信息服务系统,提高道路的畅通程度,方便人们的出行,同时也提高交通运输的安全系数,均衡分配交通资源。用户若是在交通工具上安装了自动定位和导航系统,交通信息服务系统还会为用户自动选择最佳出行路线,使其出行极为方便。交通管理系统与交通信息服务系统之间存在密切联系,它们之间有一环节共用信息采集、信息处理以及信息传输系统[3]。交通管理部门实时监控道路交通状况,并进行及时有效的疏导和控制,有效处理交通事故,确保道路交通的安全和畅通。公共交通系统主要包括公共汽车、轨道交通、城郊铁路、长途客车等,致力于提高公共交通的效率,增强公共交通的安全性,为群众提供方便、快捷、安全、实用的公交系统。车辆控制和安全系统包括车辆辅助安全驾驶系统和自动驾驶系统,极大的保障了驾驶员的安全。车载传感器可测定出所运行的车辆与周围车辆的距离和其它情况,给驾驶员提供各种路况信息和安全警报,提高驾驶员对行车环境的感知能力和预先防范能力。自动驾驶系统可以自动导向,自动回避障碍物,智能的在高速度情况下保持与前后车的安全距离,但是这些智能功能大部分局限在智能公路上使用,在普通的公路上只能发挥其辅助安全功能。营运车辆运行管理系统是一个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来有效地管理车辆运输,提高交通运输的安全性和高效[4]。电子收费系统是指使用者预交通行费领到通行卡,安装在交通工具上,该卡与车道上的读取设备自动通信,在卡上扣除本次通行费,这样就极大的提高了车辆收费的效率,提高交通畅通度。紧急救援管理系统通过交通信息服务系统和交通管理系统把交通监控与救援机构结合起来,为突发交通事故提供现场紧急处置、拖车、救护、排除故障车辆等服务。

 

3、我国智能交通运输系统发展存在的问题

 

我国电子信息技术和网络技术薄弱,智能运输系统的发展水平较低,产品的精确度和先进性都与国外发达国家存在较大差距,应用的市场范围较窄。我国缺少智能交通运输系统中产品的核心技术,缺乏有中国自主研发创造的适应我国国情的有特色的产品。智能交通运输系统所需的设备、产品、系统大多是由国外引进,具有盲目性,且引进成本比较大,系统设备的日常维护和产品更新较为困难。在已经建立的智能交通系统中,各个系统之间的联系不紧密,没有充分的实现信息资源的交换和共享,使得智能交通系统的发展和推广遇到瓶颈。智能交通运输系统中的子系统:信息系统、管理系统、控制系统之间相互孤立,没有实现系统之间的信息协调。在研究领域中,有些领域重复研究,有些领域好处于研究的空白领域,研究的领域和资源的分配也不均衡[5]。

 

4、针对我国智能交通系统发展问题的建议

 

首先要重视设备、产品的自主研发,发展智能交通系统技术,这需要政府加大对科研项目的投资力度,并与企业、科研机构共同协商努力,建立适应我国国情的智能交通系统。第二,在交通部门和运输安全专家、信息技术专家、网络技术专家的共同指导下,联合社会各界的力量,借鉴国外先进经验,引进先进技术设备,增加研发的资金投资和技术投资。第三,对交通管理人员和信息技术人员进行专门的培训,在社会上积极地宣传智能交通系统知识,推进智能交通系统的推广,增加人们对于智能交通系统的认识。

 

结束语

 

通过介绍了智能交通系统的概念、内容,以及我国智能交通系统发展中遇到的问题,使读者对于智能交通系统的涵义和发展有了进一步的了解。智能交通运输系统的推广应用,可以有效保障道路交通畅通,提高交通安全性和交通运输的效率,改善交通部门的管理,方便人们的出行和生活,有效解决现在日益严重的交通问题。另外,交通运输的越来越智能化、系统化、人性化,也大大促进我国交通运输领域的健康发展。

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关键词 高等职业院校;技能人才;智能交通;人才需求;调研;珠三角地区

中图分类号 G718.5(65) 文献标识码 A 文章编号 1008-3219(2013)23-0009-04

一、调研背景

广东的智能交通系统ITS(Intelligent Transportation System)建设相对全国其他省份起步较早,到2012年底,全省开通的电子不停车收费(ETC)车道超过450条,粤通卡全年用户保有总量突破170万,数量全国第一。目前,珠三角地区的机动车和驾驶人员管理基本实现了信息化,并在城市综合交通信息平台、智能公交调度、城市交通智能控制、高速公路管理等方面取得显著效果[1];电子警察、ETC技术、GPS技术、GIS平台等先进装备和技术在广东交通系统中被广泛使用。智能交通技术的广泛应用与快速发展,需要大量懂交通安全法规、掌握交通工程基础知识及行业标准、具有智能交通设备及系统使用与维护能力的复合型人才。然而,目前我国智能交通从业人员主要来自传统的交通行业和新兴的信息产业,人才结构不合理。

广东交通职业技术学院是国内较早开展智能交通专门人才培养的高职院校。学校的智能交通专业作为国家骨干院校重点建设专业,在人才培养模式和课程体系改革方面做了有益探索,培养的学生普遍得到企业认可。但与智能交通行业发展速度及其人才需求相比,学校专业建设仍存在许多不足。基于此,调研组对珠三角智能交通行业高技能人才现状及需求、岗位设置、岗位能力及技能要求等方面进行了深入调研,根据调研情况对专业改革的方向进行探索。

二、调研范围

根据制定的调研方案,调研小组通过Email、电话、问卷等形式对12家大型企业、18家中型企业、10家小型企业和3所职业院校及80多位相关专家进行了调研,具体数据见表1。

三、珠三角智能交通高技能人才现状和需求

(一)珠三角地区对智能交通人才需求较大的行业

调查显示,珠三角地区对智能交通人才需求较大的行业有高速公路(占24%)、城市道路(占20%)、智能站场(占17%)、电子地图(占14%)、卫星导航(占13%)、停车管理(占7%)、物流运输(占5%)等,其中高速公路、城市道路和智能站场三个领域智能交通高技能人才需求占需求总量的一半以上(达51%)。

1.高速公路

高速公路涉及的智能交通岗位有监控系统安装与维护、收费系统集成与施工、收费系统故障诊断与维护、高速公路机电系统施工等。到2012年12月,广东省高速公路总里程达5500公里,为了保证高速公路的正常运行,需要建设与之配套的高速公路收费设施[2]。高速公路快速发展趋势,势必需要大量的机电系统从业人员。

2.城市道路

城市道路涉及的智能交通岗位有交通控制系统安装与维护、电子警察系统安装与维护、城市道路监控系统安装与维护、交通信息系统安装与维护、城市道路控制系统技术管理等。在“十二五”交通规划中,智能交通将成为交通规划的重要组成部分,2013年总体市场规模将达到459.5亿元。交通部已经启动新一代智能交通系统发展战略和应用物联网技术推进现代交通运输策略研究两个重大研究项目,对未来5~10年发展进行谋划。如此巨大规模的投资建设,吸引了大批企业涉入,势必需要招收大量的智能交通技术人才。

3.智能站场

智能站场涉及的智能交通岗位有公交监控与调度、公交监控系统安装与维护、公交信息采集与、智能站场技术管理等[3]。对于大型的公交枢纽,大量的车流、人流在此汇集,在有限空间的站场内,如果不能很有效地调度公交车辆、疏理人流,很容易发生事故。广州众多的大型公交枢纽需要实施智能化管理,而智能化系统的实施需要智能交通技术人才的参与。

4.电子地图

电子地图涉及的智能交通岗位包括地理信息采集、电子地图制作、地理信息系统设计等。珠三角地区目前拥有GPS相关企业400多家,卫星导航定位企业数量约占到全国卫星导航定位企业总量的三分之一,广东省生产制造的卫星定位导航产品占全国的60%以上,需要大量交通监控电子地图制作人才。

5.卫星导航

卫星导航涉及的智能交通岗位包括GPS设备安装与维护、GPS数据采集、GPS监控安装与维护、GPS车载导航安装与维护等。随着北斗卫星导航产品民用及产业化,卫星导航产业将呈井喷式增长,预计到2015年,北斗卫星导航产业将达到500多亿元的规模;交通运输部规定,“长途运营车辆2013年6月1日后,凡未按规定安装北斗导航的车辆,不予核发或审验道路运输证”。因此,卫星导航设备的安装与维护方面的高技能人才有着巨大的缺口。

6.停车管理

据统计,广州目前登记的停车位仅有60余万个,与近240余万辆的汽车保有量相比,广州大量的停车位缺口已成为停车管理面临的重要难题。对停车实施智能化管理是解决停车难题的措施之一。智能停车管理系统包括车辆人员身份识别、车辆资料管理、车辆出入情况统计、位置跟踪和收费管理等内容。智能停车管理系统的建设实施有赖于技术型人才的参与。

(二)智能交通现有岗位人员分布情况

目前珠三角地区智能交通从业者一个显著特点是男性化、年轻化,智能交通行业目前还是一个男性化的职业,在被调查的企业智能交通工程师中,有95%是男性。调查显示,企业希望有更多的女性工程师加入到智能交通行业中。

调查显示,目前在智能交通岗位工作经验方面,具有6~10年工作经验的占10%,有46%的工程师拥有3~5年的系统集成经验,而有1~2年工作经验的从业者占23%。这表明有越来越多的新兴人才加入到智能交通行业中。

对智能交通从业人员学历要求的调查显示,本科占41%,硕士占11%,大专学历占6%,大专学历以下、博士及以上学历均占2%。智能交通行业属于高端研发领域,对从业者学历要求较高,要求至少应具备大专学历。

调查显示,公司提供的月薪在“2000~3000元”和“3000~5000元”的比例最大,分别是42%和32%,其他高薪以及低薪所占比例均较小。智能交通从业人员薪资待遇略高于其他行业,工作一年左右薪资可达到3000~5000元/月,而具备5年以上工作经验的智能交通系统工程师月薪可达到8000~15000元,从业人员薪资增长空间较大。

智能交通涉及到的岗位较多,主要有高速公路机电系统施工、监控系统安装与维护、收费系统安装与施工、收费系统故障诊断与维护、电子警察系统安装与调试、交通控制系统安装与维护等。其中,高速公路领域相关岗位占50%,城市道路领域相关岗位占30%,卫星导航岗位占13%,电子地图岗位占5%,具体如图1所示。

(三)智能交通人才需求现状

调研显示,智能交通人才仍然供不应求,75%参与调查的公司目前都急缺智能交通方面的人才,人才缺口巨大。

调研显示,95%的智能交通系统工程师及行业人士都认为智能交通非常有发展前途,有50%的工程师对此充满信心;有45%的工程师虽然对智能交通行业前景表示认可,但有时也会觉得迷茫。

四、智能交通专业岗位能力描述及技能要求

岗位能力及技能分析见表2。

五、结论及思考

(一)企业的建议

在走访调查中,企业认为智能交通行业的发展需要更高层次的技术技能型人才:一是智能交通行业的发展需要复合型技术技能人才。学校要改变传统的人才培养模式,拓宽专业口径,培养掌握交通运输工程基本原理和方法,业务上能够适应交通运输需要的复合型技术技能人才。二是加强前沿技术应用能力培养。加强无线通讯技术、微电子传感器、嵌入式系统的教学,特别要重视物联网技术对传统交通运输业改造、提升的重大作用,构建现代运输专业基础平台,以适应现代交通、智能交通的建设与发展。三是毕业生的素质需进一步提升。调查表明,大学生缺少吃苦耐劳的精神,缺乏社会责任感,企业建议在人才培养过程中加强应用技能训练,同时注重学生礼仪礼貌、吃苦耐劳、责任心、团队意识的训练。

(二)对智能交通专业人才培养的反思

首先,课程设置需进一步完善。由于智能交通专业设立时间比较短,在培养目标、课程设置上存在盲目性,对于要把学生培养成什么样的人才没有明确的目标,仅仅通过“重新组合”国内高等院校有关专业和课程来确立自己的专业和课程体系,套用本科的人才培养模式,自身的特色并没有形成,需进一步完善课程设置。

其次,学生社会适应能力需一步提升。智能交通类人才培养从某种程度上仍然沿袭着“以课堂为中心”的传统培养模式,忽视学生毕业后所从事的职业定位,教学内容与行业实际有脱节现象。校企联合培养缺乏长期的、系统的、实质性的合作。学生实习往往只能做一些简单而重复操作的事情,得不到很深的感性认识,社会适应性需进行一步提升[4]。

最后,要加强非智力因素的培养。目前本专业的培养目标是培养德、智、体全面发展,掌握必须的基本文化科学知识和智能交通专业必须的专业知识与技能,有良好的职业道德修养和敬业精神,具备较强创新能力和自学能力,能适应社会经济发展需要的高等应用型技术人才[5]。但在实际教学中,往往只重视知识与技能的传授,忽视思想道德、情商的训练,因此要加强非智力因素的培养。

参考文献:

[1]金茂菁.我国智能交通系统技术发展现状及展望[J].交通信息与安全,2012(5):1-5.

[2]谢志明,徐士伟,等.广州市现代综合交通枢纽体系规划研究[J].城市交通,2012(6):14-21.

[3]徐凌魁.法国ITS对广东交通信息化建设的启示[J].中国交通信息化,2013(7):30-33.

[4]麦强盛.广东省高技能人才需求调研分析[J].职业技术教育,2010(31):21-25.

[5]黄乐览,黄伟萍.适应珠三角经济发展的高职人才培养模式探讨[J].中国职业技术教育,2010(15):20-22.

Investigation and Analysis on Talent Demand of Intelligent Transportation Specialty in Higher Vocational Schools

in Pearl Delta Region

CAO Cheng-tao,LIN Xiao-hui

(Guangdong Communications Polytechnic,Guangzhou Guangdong 510650, China)

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关键词:智慧交通;智能交通;发展现状;物联网;云计算

中图分类号: U4 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)18-107-3

0 引言

交通作为城市基础设施的重要组成部分,在日常生活中发挥了极为重要的作用,同时,城市交通的发展程度也是一座城市现代化程度体现。城市交通的发展状况直接影响着城市生活、工作效率。

但是,随着经济的快速发展和城市的持续繁荣,使得非农产业向城镇集聚、农村人口向城镇集中,这对原有的城市交通系统造成了巨大压力。当前全国大、中、小城市均面临着不同程度的交通拥堵、交通安全、能源消耗、环境污染等问题,这些问题严重制约着城市的可持续发展,日益严峻的生态和生存环境不断考验着生活在城市的人们。如何缓解并提升城市交通服务水平和服务效率成为关注热点。

1998年原美国副总统戈尔提出“数字地球”从而引发了将其概念应用到“数字城市”的社会信息化运动,2008年,IBM总裁兼首席执行官彭明盛提出了“智慧地球”的概念,引发了世界上国家和地区建设“智慧城市”的建设热潮。

1 智慧交通的特点

智慧交通是在以人为本、可持续发展的理念指导下,将物联网、云计算、大数据、移动互联网等技术为代表的智能传感技术、通信传输技术、数据处理技术和信息网络技术等有效集成,并运用到交通系统中,以提高交通管理服务效率、提升人们的出行体验为目的,以更精确的信息在更广的时空范围内构建的智能化、人性化、立体化的综合交通体系。具有如下特点:

1.1 高效省时

智慧交通通过实时跨网络交通数据分析和预测,避免不必要的时间、能源等浪费,提高车辆的运输效率,使交通流量最大化满足人们的出行需求。

1.2 安全便捷

智慧交通利用物联网等技术,向各交通行驶主体及相关部门提供实时、有效的交通信息,使其避免产生交通事故,防患于未然,力图做到安全出行。通过移动通信提供最佳路线信息和车辆实时运行信息,以及一次性支付各种交通费用,为旅客提供便捷的出行服务,增强旅客体验。

1.3 以人为本

智慧交通面世以来即秉承着以人为本、服务民生、需求引导、开放创新的理念,“智慧”落脚于人们的出行需求得到高水平满足。

1.4 节能环保

新能源汽车等智能应用技术的不断发展,将会大幅度降低碳排放、减少能源消耗和各种污染物的排放,从而提高人们的生活品质。

2 智慧交通的发展现状及趋势

2.1 国外智慧交通发展现状

从西方发达国家的经济发展里程来看,各国交通发展均经历了以下几个阶段:大力增加公路通车/通航里程;提高公路/航道等级;综合运用各种运输方式;从可持续发展的角度去优化各交通运输方式;交通信息化、智能交通/智慧交通。由于智慧交通是近年来才兴起的概念,是智能交通在新时期的趋势和最终目标,因此本文主要以智能交通的发展为主要论述对象。

1995年,日本的通产省、运输省、邮政省、建设省和警察厅五部门制定道路、交通、车辆的信息化方针,拉开了ITS系统研究开发和实施的序幕。日本心交通系统是实现智能交通的关键之一,在“日本ITS框架体系”的指导下,该系统有一个具有高性能的核心性综合交通控制中心和10子系统组成。这些系统包括:公交优先系统、交通信息提供系统、综合智能图像系统、安全驾车辅助系统、行人信息通信系统、紧急车辆优先系统、不停车收费系统、动态车辆导航系统、车辆行驶管理系统等。

英国对智能交通系统的研究一直处于世界前列,其拥有世界最多用户的SCOOT系统一直是智能交通系统的主要组成部分。另外英国交通信息高速公路(Travel Information Highway,TIH)和视频信息高速公路(Video Information Highway ,VIH)是世界领先的交通信息网络平台系统。

2.2 国内智慧交通发展现状

20世纪70年代,我国开始在交通运输和管理中应用电子信息及自动控制技术,并在全国主要的大城市如北京、上海等地使用单点定周期交通信号控制器和线协调交通信号控制系统。20世纪80年代初,我国陆续从国外引进了先进的城市道路交通控制系统,如英国的SCOOT系统、澳大利亚的SCATS系统等。

进入21世纪,随着我国城市道路资源的利用趋于饱和,合理配置交通资源,加大城市智能化交通系统建设,成为各地智力交通问题的首要任务。特别是结合了2008北京奥运会、2010年上海世博会、2010年广州亚运会等重大活动的举办需求,实施了国家综合智慧交通技术应用示范等重大项目,并且围绕国家高速公路网不停车收费和服务系统、北京奥运智能交通集成系统、上海世博智能交通技术综合集成系统、广州亚运智能交通综合信息平台系统、远洋船舶与战略物资运送在线智能检测系统五个方面开展了系统的研究,并取得了显著的成果。

科技引领是我国智慧交通的一个重要特点,从“十一五”开始,“863计划”将现代交通技术列为一个单独的领域来开展研究;2011年4月,交通运输部颁布的《交通运输“十二五”发展规划》中明确指出在“十二五”期间要重点研发包括智能车载终端设备、公共交通信息采集监测于服务、运营监管和应急保障等城市智能交通关键技术。2012年国家《交通运输行业智能交通发展战略(2012-2020)》,将智能交通提高国家战略地位,成为我国第一部以政府文件形式的智能交通战略。另据“中国城市智能交通市场研究报告”统计,2008年至2013年期间,城市智能交通复合增长率达到了20.2%,而受益于公安部《道路交通安全“十二五”规划》、《道路交通科技发展“十二五”规划》等多项政策,预计未来10年内智能交通的资金投入将超过1700亿元。

从整体上而言,我国智慧交通未来的发展呈现三大态势:一是城市化进程加快给智慧交通产业创造巨大空间;二是世界智慧交通系统将进入一个创造新一代移动社会的崭新阶段;三是智能交通技术应用方面,利用智慧交通技术来减少交通污染,发展低碳和绿色交通,促进城市交通的可持续发展成为重要方向。

3 智慧交通总体构架

传统智能交通系统包括交通管理系统、交通信息系统、公交信息系统、车辆管理系统、泊车系统、车辆控制系统六大子系统,其核心在于控制,即将控制技术、信息技术、通信技术融入交通领域,形成完整的控制体系。

智慧交通是在智能交通的基础上,融入人的智慧,实施及时、便捷、安全、高效的交通控制。智慧交通的核心在“智慧”,即给交通安装大脑,使之能够及时看到、听到信息,并及时作出反应,从根本上解决城市交通拥堵、资源浪费、安全事故频发、难以实时控制事态等难题,使城市交通发展走上良性发展的轨道。智慧交通系统是将电子、信息、通信、控制、车辆以及机械等技术融于一体,应用于交通领域,并迅速、灵活、正确地理解和提出解决方案,以改善交通状况,使交通发挥最大效能的系统。

智慧交通系统是一个开放的复杂的巨型系统,由许多关系密切的不同领域、不同功能的子系统综合集成。其中,人、车、路和环境是交通的四大基本要素;管理者、行人与驾驶员构成交通中人的要素;公交车、地铁、出租车、自行车、商用车、特种车辆等构成交通工具要素;普通公路、高速公路、轨道、航线、公交站、停车场、综合交通枢纽等构成交通基础设施要素;自然灾害、天气状况等构成交通中的环境要素。这几者之间依靠互联网、物联网、移动互联网等互联构成以车联网为中心的交通信息广泛采集、即时传输的网络,将交通流信息和气象信息等输送到城市交通云中心,利用云计算等新兴技术手段对交通信息进行储存处理,并进一步利用大数据、人工智能等手段对交通数据进行深度处理,将结果输出给公众,向管理者、出行者提供随需而变的服务。最终形成集节能环保、绿色低碳、智能高效于一体的智慧交通体系,涵盖交通管理系统、出行者信息服务系统、车辆运营管理系统、电子收费系统、智能车辆、自动公路、综合运输、紧急事件与安全以及车联网等系统。

4 智慧交通建设内容

智慧交通将先进的信息、控制、计算机技术和交通工程集成,形成各项建设内容,加强人、车、路之间的互联互通,将各种设施单元(车载设备、路侧单元、控制中心)、交通管理部门和出行者集成到一起,为提高运输系统的总体运输效率和安全水平提供基础和手段。

4.1 交通规划与管理

智慧交通在交通管理与规划领域的建设包括三方面,分别为:先进的交通管理系统、交通基础设施智能监控系统、交通运输规划决策支持系统。其中,先进的交通管理系统是重点,交通基础设施智能监控是基础,交通运输规划决策支持系统则属于长期宏观类型的应用。

4.2 出行者信息服务

出行者信息服务领域包含的内容及分类方法较多,从系统建设独立性的角度分析,智慧交通在该领域的建设内容包括三方面:智能车流诱导系统、智能车载导航系统和多渠道信息服务系统。

4.3 车辆运营管理

智慧交通在车辆运营管理领域的建设内容包括:智能公交系统、快速公交运营管理系统、轨道交通运营调度系统、出租车调度管理系统、公共自行车管理系统、智能商用车辆管理系统以及特种车辆运输智能监控系统等。

4.4 电子收费

智能交通在电子收费领域的建设主要体现为不停车收费系统(ETC)和智能停车系统。其中,不停车收费系统是智能交通系统中起步较早、发展较为成熟的建设内容。随着传感器技术和短程物物通信技术的进步,还将衍生出多种其他基于便携终端的自动收费系统。

4.5 智能车辆

智慧交通在智能车辆的建设内容包括智能防撞系统和智能辅助驾驶系统。通过先进的车载电子系统、车载传感系统以及车程无线短程通信系统,实现全方位的车辆避撞功能,包括:纵向防撞、横向防撞、交叉路口防撞以及碰撞前的车辆乘员保护等。

4.6 紧急事件与安全

智慧交通在该领域的建设内容包括事件应急管理系统和紧急救援系统。其中,事件应急管理系统包括事件的预防、事件的检测与确认、事件的鉴别、事件的响应、事后管理、事件的记录等功能。紧急救援系统的主要服务对象包括机动车驾驶员、行人、摩托车驾驶员以及非机动车驾驶员等。

4.7 综合运输

智慧交通在综合运输领域的建设内容主要体现为智能客货综合联运系统。该系统利用部署在货物、车辆上的各种传感与识别技术以及旅客的便携智能终端的能力,结合运输路径所在范围内的实时路况信息,实现客货运信息资源的交换,大幅提升旅客联运服务和货物联运服务中的效率和质量问题。

4.8 自动公路

自动公路系统是智慧交通中最先进的应用领域之一,通过在公路系统上铺设路面磁钉车道,控制中心可直接对每辆智能汽车发出指令,调整其行驶工况。该系统通过与智能车辆系统进行信息交换来检测周围行驶环境的变化情况,达到行车安全和增强道路通行能力的目的。

4.9 汽车移动物联网

汽车移动物联网,简称车联网,是物联网在交通领域的具体应用。在物联网的技术背景下,交通系统中的人、车、路灯组成要素的感知能力将逐渐实现。相当于提供了覆盖率极高的海量信息采集终端和信息终端。在物联网的环境中,以汽车移动计算平台为核心,利用泛在感知能力可以对现有的几乎所有智能交通系统进行升级强化,建设基于物联网的路网车辆状态监控系统、基于物联网的交通控制系统以及基于物联网的信息服务系统等。

5 结语

在信息化浪潮与数据科学崛起的共同推动下,智慧城市在全球范围内成为下一代城市发展的新理念和新实践。智慧交通是智慧城市的重要组成及基础支撑。智慧交通的实现依赖于技术与理念的进步,技术的进步是交通朝纵深、智能的方向发展;技术和理念的提升给交通领域带来了前所未有的延伸拓展空间,不但连通了各种交通方式和交通参与主体,使交通更加高效,而且将交通系统的末端渗透到智慧城市的其他领域,通过便捷的交通吸引大量客流、物流、资金流,给城市医疗、旅游、教育、安防、商业等领域带来巨大活力,极大地开拓城市的发展潜力,而城市的发展也会带来交通领域更大的繁荣,激发出交通领域更多更新的商业模式。

参 考 文 献

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关键词 新交通系统,城市轨道智能交通系统,综合监控系统,旅客向导系统

智能交通系统(IntelligentTransportationSys em,简称ITS)是最近十几年提出的新概念。从城市交通系统来看,无论是公共交通,还是非公共交通部分,ITS的研究还仅局限在道路交通,对于城市轨道交通鲜有涉及。

从另外角度讲,城市轨道交通系统作为先进的公共交通系统(APTS)组成部分,已被纳入ITS体系。但由于城市轨道交通的独特性,城市轨道智能交通系统(UrbanMassIntelligentTransportationSystem,简称UMITS)各组成要素与传统ITS不同,可以将其作为独立的系统进行研究。ITS(主要指道路)所解决的本质问题是:如何将交通高峰时期的车辆有效地分布在道路网中,尽量缩短人们的出行时间[1]。城市轨道智能交通系统的研究对这一本质问题的解决提供了新的思路。即将交通高峰时的部分人流有效地分布在城市轨道交通网中,并间接影响与之相关的城市道路交通网。这意味着,U MITS与道路ITS相结合,将构成相对完整的城市智能交通系统。对这一本质问题的解决将产生实质性的影响。

1 城市轨道智能交通系统及其基本构成

1.1城市轨道交通系统的特点

广义的城市轨道交通以轨道运输方式为主要技术特征,是城市公共客运交通系统中具有中等以上运量的轮轨交通系统,在城市公共客运交通中起骨干作用[2]。

城市轨道交通与地面常规交通方式相比,具有运量大、速度快、能耗低、污染少、可靠性强、舒适性佳、占地面积少等优点。另外,城市道路拥堵是世界性的通病。道路不可能无限地拓宽、增加,道路ITS也不可能从根本上解决交通拥堵。而城市轨道交通的建设,则可有效减少地面交通车辆,是缓减道路拥挤的方法之一。而随着城市交通中轨道交通客运份额的增大,对其智能化、系统化的研究也就日趋重要。

1.2 城市轨道智能交通系统的提出

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近年来,互联网的普及和发展给社会经济建设和人们生活带来了巨大的变化。随着“智慧城市”、“智能交通”、“物联网”新概念的提出,普及先进的智能技术,推动各方面产业的升级和转型,使各个领域又面临一场新的技术革命。在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》和“十二五”规划中,智能交通(ITS,IntelligentTransportationSystems)已被列入交通运输业优先发展主题,在交通运输领域广泛采用智能技术建立交通物联网络,已成为发展智能交通的优先途径,也是各级政府和交通专家最为关注的话题。打造国际一流的人性化、捷运化、信息化和生态化的交通物联网,应用智能技术能解决哪些问题?物联网建设中如何推广智能技术?这些问题都值得我们进一步思考和深入研究。

2交通物联网的构成和特征

2.1交通物联网的构成交通物联网是在较完善的交通设施基础上,将新一代智能技术充分运用于交通运输系统所建立的一种实现。即把智能传感器件装备到各地公路、水路、公交、地铁各相关系统的基础设施中,把车辆、船只等运动设施,还有桥梁、大坝、隧道、车站、港口等固定设施,网络、视频、广播、通讯、遥感等各种媒体设施,在互联网的支撑下经过互联构成“物联网”。而后通过超级计算机系统、智能交通系统以及云计算将物联网软硬件资源整合起来,构成一个完整的交通物联网体系。智能交通系统是交通物联网中的核心系统。人们通过它能以更加科学的智能的和动态方式管理和控制交通。

2.2交通物联网的特征⑴全面物联:智能传感设备将交通所有基础设施物联成网,通过专用技术对网络系统实时感测和智能的控制,全面实现交通网络智能化管理。⑵充分整合:物联网与互联网系统完全连接和融合,将软硬件资源最大有效的整合共享,资源分配更加充分和合理。为低碳环保、减少资源冗余浪费,提供最佳的基础设施。⑶协同运作:有效地利用基础设施的潜能,各个关键环节进行和谐高效地协作,监管保障进一步到位,不断消除自身的隐患,达到智能交通的最佳状态。⑷学习创新:立足系统本身的知识学习、积累和更新,不断地进行科技创新和应用,加快交通智能系统的研发和升级,提高可持续发展的能力。

3智能技术在交通物联网的应用成果

3.1智能技术的应用应用智能技术解决交通运输问题,已成为公认的最为有效的途径。从第十二届多国城市交通通展中可以看到,集电子技术、信息技术、传感器技术、数据通讯技术、人工智能和计算机应用等技术于一体的跨学科的智能技术,在交通科技领域的普及应用越来越广泛。如“一卡通”解决方案、RFID无线射频识别技术、GPS智能导航系统、ETC不停车电子收费系统、道路控管系统、网络影像传输系统、电子警察抓拍系统、公路车辆自动监测记录系统、交通综合信息管理系统、道路交通仿真系统等等。将不同的系统集成并将它们智能化从而提升交通管理的水平,已初见成效。由此可见,智能技术有效地综合运用于我国交通运输管理体系,已呈现出巨大的潜力和发展空间。

3.2应用智能技术取得的成果⑴智能公交方面,建立统一的智能化公共交通综合信息平台,在公路、水路等客运行业逐步实现全国联网信息共享服务。城市公交实行全程实时监控,科学的调节车流的时空分布,优化了城市公交网络。展示和引导公众选择低碳出行,逐步拓展公共交通综合信息平台的应用领域,提高公交运营效率和服务能力。⑵交通停车诱导方面,建立动态停车诱导系统和汽车租赁信息服务系统,在完善停车场和公共交通组合的基础上建设驻车换乘信息诱导系统;利用网络媒体和手机、GPS智能导航等信息终端,为公众提供实时、便捷、个性化的交通信息服务。⑶出租车营运管理方面,应用了RFID无线射频识别技术。上海市启动了出租车电子标签试点,将识别芯片安装在出租车后窗的玻璃处,执法人员使用手持识别仪透过GSM将数据传送到指挥中心,快速的把出租车的车牌号、发动机号、车辆颜色、营运证等资料读出,以此快速地识别正规出租车和“克隆”出租车,借助交通物联网智能标签识别技术,有效的提高了出租车辆营运管理的水平。⑷公路不停车电子收费方面,计划到2020年,ETC(ElectronicTollCollection)电子自动收费系统全国覆盖率达到60%以上。ETC使公路收费走向网络化、智能化,提高公路的通行能力,降低了收费管理的成本,减少了车辆和路面的损耗,为解决交通拥挤、交通阻塞、交通事故和交通污染问题提供了有效的途径。⑸港口建设方面,以虎门港物联网工程为例,去年虎门港全面启动了“智能港及物联网应用工程”项目,他们采用物联网技术为基础架构,以RFID及其他传感技术为数据采集终端,通过有线和无线的网络传输技术,把数据资源汇集到港口数据中心,云计算平成海量数据的计算,实现港口在生产操作、仓储管理、物流跟踪、海关监管、环境污染等方面管理的智能化,依托物联网打造智慧型的港口,带动了港口建设一场新的技术革命。

4交通物联网建设方面的探讨

4.1要加强交通物联网标准化工作针对智能技术包含多学科的特点,由此带来的数据采集和处理技术的复杂性,需要制定和完善统一的物理层接口协议和标准。实现物理层接口的标准化,可以最大限度降低系统的瓶颈,保证整个系统接口的互联性,有助于物联网配套产业的新产品研发和标准化生产,促进智能技术的广泛应用。

4.2要改善基础设施的硬件品质对物联网中装备的各种智能传感设备及硬件,要制定标准采购目录和安装规范,尽量采用新一代智能产品。对老化的设备要定期检查和更新换代,特别是对采集设备的性能进行制度性评估,提高硬件设备的品质,不仅对杜绝各类事故提供可靠的保证,而且使智能技术更加有效的发挥。

4.3要加快智能交通系统的研发应用从交通物联网的现状来看,很多地区发展还不平衡,有的还未引入真正意义上的智能交通系统。许多在用的交通管理系统,智能综合分析的功能较少。有些交通指挥系统只是具备监测、记录、抓拍等被动性的监管功能。不具备主动性的智能预防、诱导分流和调控功能。在交通管理方面,对车辆流量、车速、车况、路况、环境仍处在人工监管状态,对突发事件应急反应上还缺乏智能处理的预案。为此,加快智能交通系统的核心技术研发,建立物联网智能预防系统显得格外重要。智能预防系统是智能交通系统一个重要的组成部分。通过多种智能技术实时感测和智能的分析,对道路、车辆、驾驶员、环境及时提出预报、预警、诱导和安全评估以及专家解决方案。可以实现有效的限速限载,合理的分流调控,排除事故隐患,减少人员伤亡和路产损失,为公共交通提供更加安全的保障。

5智能交通系统的研究

在建立交通物联网的地区,初步实现了交通运输、物流仓储、交通监管等方面的自动化、数字化管理。但物联网的智能化水平还远远不够,数据分析、安全预防、调控决策和重大事件的处理大部分还需要人工完成,处理的结果还未达到专家水准。因此,研发和应用智能交通系统,是今后交通物联网建设的关键所在。

5.1智能交通系统的是一个交通领域的专家系统智能交通系统是当前交通运输领域的前沿研究课题,是一个涉及领域多、知识面广的庞大的体系架构。采用云计算平台技术,使分布的系统硬件和软件资源充分地整合,通过虚拟化管理和调度,可以实现基础设施级服务(IaaS),平台级服务(PaaS)和软件级服务(SaaS)。人工智能是研究如何构造智能机器或智能系统,使它能模拟、延伸扩展人类智能的学科。人工智能技术包含计算机科学、控制论、信息论、神经心理学、哲学、语言学等,主要应用在专家系统、机器学习、模式识别等领域。智能交通系统就是采用人工智能和云计算技术构建的交通领域的专家系统,是实现交通物联网智能化的一个重要途径。

5.2智能交通系统的主要构成智能交通系统,也是一个功能完整的、有学习新知识能力的、并能进行逻辑推理的、在交通管理方面代替人类思维支配系统运行的知识系统。它由若干个子系统和知识库组成,各个子系统也是一个独立的专家子系统,根据专业技术领域可划分为:路桥专家子系统;车辆专家子系统;船舶专家子系统;水运专家子系统;物流专家子系统;交通监管专家子系统;应急救援专家子系统;安全预防专家子系统等。每个子系统由若干个完整的智能模块组成,按照功能的划分,每个智能模块对它管辖的范围进行实时的感测和处理。智能交通系统由日常处理、智能处理和专家处理几个层面系统组成。按照事件等级,日常处理只解决经常发生的简单事件,智能处理以快速响应、准确及时、合理调控、节约资源、预防事故发生为目的;遇到重大的复杂事件转由专家处理来决策。

5.3智能交通系统的研究方向智能交通系统通过知识工程方法进行研究,主要研究方向是解决智能接口技术、检索推理机构、知识获取、解释机构等问题。知识库和数据库及其知识、数据的管理通过云计算平台技术来完成。针对大量不同的系统终端数据采集技术的复杂性,要重点解决端口的数据转换方式、编码、交换、传输、差错控制等关键技术问题。智能交通系统在事件处理过程中,根据发生的不同事件的等级,由相应的子系统来进行响应,通过云计算平台调用系统知识库的知识,进行逻辑推理和筛选分析,得出切实可行的专家处理意见。由于采用云计算的编程模型、海量数据存储管理和虚拟化技术,进行大规模的分布式计算和并行处理,有效的利用了系统资源,使专家处理的结果变得更加及时和准确。智能交通系统每个子系统应具有强大的学习能力,能自动地获取知识,对系统知识库随时进行充实和更新。并经过人机接流,使学到的新知识达到专家水平。

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一、国内外大中型城市交通发展现状

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

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。

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。

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[关键词]智能交通系统; 高速公路管理; 探究

中图分类号:TP277 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)41-0140-01

一 智能交通系统在高速公路管理中的应用及重要意义

在传统的高速公路管理控制过程之中,由于没有智能交通系统提供实时的信息传递技术辅助,也没有系统的信息整理工具。这就导致高速公路的现场信息只能够通过在高速公路上设置的外场监控设备来完成信息的收集工作,收集完信息之后,也只能通过手机电话等方式进行信息的传输,这种信息传输与整理方式的效率相对较低下,也难以真实的还原高速公路现场的实际情况,导致最终相关的技术人员在整理汇总高速公路具体信息的时候总是出现各式各样的问题。一旦高速公路上面出现重大事故或者是紧急情况,落后的传统控制方式的弊端就会进一步放大,难以及时有效的处理掉面临的问题。

随着科学技术的不断发展,在高速交通运输管理的过程之中充分应用智能交通运输管理系统,可以充分的发挥出智能交通管理系统信息计算能力强、信息传输速度快的特点,解决传统的公路交通管理过程之中存在的各项弊病。与此同时,随着智能交通管理系统的进一步普及,也会在我国的高速公路交通网络上假设起一套完善的公路交通管理网络体系,实现公路交通运输的科学有效管理。

二 智能交通系统在高速公路管理中的具体应用途径

1 利用智能交通系统为高速公路管理提供第一时间的现场交通运输信息

目前,从高速公路上所获取的公路交通运输信息都是通过公路交通运输管理部门在高速公路的交通运输现场所设置的电子设备获取的,由于每天高速公路的数据信息量很大(一般情况下,所要采集的数据包括高速公路交通运输的堵塞情况、高速公路现场的具体天气情况、高速公路现场的公路路面信息等)。在传统的公路交通运输管理系统之中,受限于科学技术的桎梏,很多的宝贵信息就因为存储不及时而被浪费了。而应用智能控制系统,就可以利用智能控制系统之中的数据分析软件和数据传输软件对信息进行快速有效的处理,将海量的数据整理成为分类有序的数据信息,从而大幅度的提升数据信息的管理水平。

2 利用智能交通系统为高速公路管理提供连接信息孤岛

高速公路管理部门通过对先进的智能交通系统的应用,可以实现对各级高速公路监控信息的分享链接处理。这是因为,在智能交通系统的应用过程之中,可以将原本独立的各级高速公路监控系统(高速公路之中设置的监控系统都是相互独立的,其所获得的相关高速公路现场的信息也是独立的)有效的连接起来,帮助高速公路管理人员更加直观的了解到高速公路的现场信息。具体的来说,就是通过智能交通系统的应用,可以通过相关计算机软件实现独立信息之前的智能关联分析处理,将原本独立的各级监控系统之中的信息实现连接共享,一旦在高速公路上出现紧急事故或者重大事故,就可以通过智能交通系统综合的分析各级监控信息,找出最合适的解决处理方案。

3 智能交通系统可以为高速公路管理提供丰富多样的监控手段

在传统的高速公路现场监控体系之中,虽然高速公路管理部门设置的外部设备可以获取高速公路上的数据信息,但是,高速公路交通管理部门却缺乏对这些现场实时信息的处理手段,导致高速公路交通管理部门虽然掌握了信息,但是在要将数据信息拿出来用的时候,却难以在第一时间找寻出合适的数据信息。通过对智能交通系统的应用,可以将原有的高速公路管理的外部设备和计算机连接起来,通过计算机之中内置的数据信息管理软件实现对外部设备获取的信息的分析处理,进而完成对高速公路管理信息的逻辑分析处理,找寻出隐藏在数据信息背后的数学规律,提升高速公路的管理水平。

4 智能交通系统可以为高速公路管理提供多元化的数据信息获取途径

通过智能交通系统的应用,高速公路管理部门对高速公路现场的情况的数据信息获取途径也可以变得丰富起来。摆脱了传统的管理过程之中仅仅通过高速公路管理的外部设备的现状,通过使用智能交通系统,实现对高速公路行人拍摄录像、紧急电话信息获取、摄像机观察拍摄等新型数据信息获取手段的引入,利用智能交通系统强大的数据信息引入功能,实现对高速公路信息的全方位收集,为实现对高速公路管理的全方位管理提供了信息支持。

5 智能交通系统可以为高速公路管理提供最直观的观察视角

在传统的高速公路交通运输管理过程之中,进行对高速公路的管理只能通过对采集到的数据的查询才能够实现。但是,传统的高速公路交通运输管理系统并不具备智能的分类管理功能,这就导致这些海量的高速公路管理信息难以以一种有序的状态展示在公路管理人员面前,这就导致管理人员难以高效的寻找到需要的信息。通过对智能公路交通管理系统的应用,可以有效的进行对这些海量的数据整理分析工作,提升这些数据信息的可查询属性,并可以在一定情况下将这些数据整理成为信息表格,方便高速公路管理人员进行对相关数据的高效管理。

三 智能交通系统在高速公路管理中的应用所形成的框架体系结构

截至目前为止,智能交通系统在高速公路管理之中的应用所生成的框架体系结构主要包括以下几个部分:第一个是高速公路管理的总监控中心部分,这一部分可以实现对整个高速公路一个区域内的所有路段的总的交通信息的汇总处理,是整个高速公路交通管理的核心部分;第二个是进行对高速公路的各个公路分段进行监控的分段监控中心部分,通过对该部分的应用,可以有效的将这一分段的高速公路之中的信息汇总在一起,并根据来自高速公路管理的总监控中心部分的指令进行对这些信息数据的处理;第三个是高速公路管理系统之中的各个分支交通管理系统,这一部分是对高速公路之中每一个小的分段范围内进行严格的监控,并将实时的信息进行具体的处理。通过这三个部分的设定,可以层次分明的高速公路信息系统处于智能交通系统的管理之下,提升高速公路管理的管理效率。

在该框架系统之下,就可以通过层级分明的智能交通管理系统将高速公路现场收集到的数据信息进行分析处理(例如,对数据信息的分类处理、对数据信息的格式更换等),并按照框架规范的层级有效的传输给上一级监控中心,并通过总的监控中心发出具体的工作指令,最终科学有效的实现高速公路各级数据的有效管理,提升对高速公路管理的管理水平和管理效率。

结论

综上所述,随着智能交通系统的不断发展,其凭借着强大的数据分析处理能力、信息的实时传递能力,已经在高速公路管理过程之中发挥了重要作用,通过对智能交通系统的使用,高速公路管理体系逐步形成了高速公路管理的总监控中心部分、高速公路管理的分段监控中心部分、高速公路管理的分监控中心三种结构层级,帮助高速公路管理摆脱了过去信息处理能力不足、监控信息之间难以共享、数据信息表达不够直观等管理问题,提升了高速公路管理的管理效率。

参考文献

[1] 孙培元,陈启美.高速公路监控网络管理系统的研究与实现[J].公路交通科技.2014.(03):27-29.

[2] 李萌,张泽.浅谈高速公路监控网络管理系统的应用[J].公路交通科技.2014.(05):54-56.

篇10

【关键词】 智能交通系统 无线通信网络

前言:信息时代背景下,物联网、移动互联网等技术的出现和广泛应用,为人们交通出行提供了极大的便捷,尤其是智能交通系统,以其自身安全、高效等优势,在控制车流量、缓解交通拥堵等方面发挥着积极作用。

一、智能交通系统发展现状

智能交通系统(ITS),主要涉及道路车辆运营、服务控制等多个领域,并融合了计算机技术、传感器技术等技术于一体,将车辆、管理人员及使用者等主体结合到一起,构建一种高效、准确的运输系统。

智能交通系统最早开始于美国,直至上个世纪八十年代,才进入我国。至此,我国开始运用高科技手段发展交通运输[1]。随着该项技术应用范围的扩大,越来越多的技术人员参与研究和开发当中,尝试在技术上有所突破。在“十二五”期间,国家将该项技术的研究列入到信息科学部门的重点研究行列当中,以此来促进我国城市快速发展。

二、智能交通系统中无线通信网络应用分析

目前,无线通信网络主要由两类构成,一是能够覆盖公众领域的无线,如GSM、3G、LTE等;二是用于短距x的行业通信,如DSRC、McWiLL。车辆无线通信在100米以内和方向性传输层面具有有效性,经过激光、毫米波信道,能够实现双向或者单向数据信息的传输,且能够进行不同格式间的转换。一般来说,传输的信息主要包括车辆位置、道路信息等,以此来避免追尾、碰撞等交通事故。

1、公共领域无线。GSM是由欧洲电信标准组织制定的一种数字移动通信标准,空中接口多采用时分多址技术。WCDMA主要采用宽带码分多址技术,其与传统通信系统具有相似的结构,可以划分为频分双工等方式。在实践使用中,码片速率为3.85Mcps,载波宽带为5MHz。TD-SCDMA标准是由中国第一次提出,也是我国在无线通信领域研究的一项重大突破,并在国际上使用的第三代移动通信标准,该标准综合了多种通信方式的优势,通过综合使用智能天线等技术,在很大程度增强了无线通信的传输容量及效率,且能够避免外部因素的过度干扰。

2、短距离通信。DSRC是一种用于车辆的无线通信技术,能够在车――路、车――车之间形成良好的通信网络。该项技术能够为系统运行提供高速、实时的数据传输,能够保证通信链路低时延以及系统运行可靠性,能够有效节约成本,提高道路运行有效性[2]。在实践中,该项技术能够对高速移动的物体进行监测。WcWiLL建立在空中接口的下行共享信道基础上,能够发挥语音组呼功能,各项功能指标符合集群调度应用需求,最为关键的是其与系统能够实现良好的链接,形成无线虚拟专网,最大限度上避免外部因素对信息传输的过度干扰,确保数据信息传输可靠、真实性。虽然,WLAN是当前应用范围最广的无限宽带接入技术,但是其通信覆盖率过小,更多的是用于室内无线网络,在智能交通系统应用中还存在一定局限性,尤其是超过百米以上的距离,较易受到外部因素的干扰。

3、比较分析。通过对当前智能交通系统中无线通信网络的研究,我们进行综合比较发现,不同的接入技术,对应的性能也有所差别,如无线蜂窝技术无法有效满足时延需求,需要始终保持连接状态,才能够满足短时告警类业务,如果采取这种方式,将会在很大程度上增加系统运行成本、且会过度消耗终端电能。但是该项技术在实践中,具有覆盖广等优势,适用于支持交通效率、信息服务等多个环境当中[3]。如在公交车内安装具有蜂窝功能的无线识别器,站内具备监控器当中同样安装该设备,在运行过程中,能够接受到车内无线设备发来的信号,以此来检测车辆的到达时间、车牌号等。同时向公交车发送站台标识号,公交车能够根据收到的信号进行自动报站,根据车辆发来信号的强弱判断车辆与控制中心之间的距离,从而准确掌握每辆公交车的运行状况,进行科学合理调度公交车。而对于短距离通信来说,DSRC技术具有较好的时延性特点,在相对安全的环境当中较为适用,如固定管理节点与移动台之间的通信。

结论:无线通信网络在智能交通系统中的应用,能够在很大程度上提高交通系统运行有效性,且能够为人们生活和出行提供便利。在具体应用中,我们可以根据当地道路通信情况合理选择无线网络技术,充分发挥技术的灵活性、多元化等优势,促进智能交通系统有序运行,促进我国道路交通事业持续健康发展。随着科学技术不断发展,我们还需要进一步加强对无线通信的研究,不断完善各项技术的通信性能。

参 考 文 献

[1]杜少凤,韩玉楠,杨岩岩,于晓溪.智能交通系统的无线通信技术探讨[J].现代电信科技,2014,(07):68-73.