智能城市交通范文
时间：2023-12-25 17:37:43
导语：如何才能写好一篇智能城市交通，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
中图分类号：C913文献标识码： A
一、国内城市交通控制系统现状
国内应用和研究城市交通控制系统的工作起步较晚，20世纪80年代以来，国家一方面进行以改善城市市中心交通为核心的UTSM技术研究；另一方面采取引进与开发相结合的方针，建立了一些城市道路交通控制系统。以北京、上海为代表的大城市，交通控制系统主要是简易单点信号机、SCOOT系统、TRANSYT系统和SCATS系统其中几个结合使用；而如湘潭、岳阳等国内中小城市,交通控制系统主要还是使用国产的简易单点信号机和集中协调式信号机。这些信号系统虽然取得了较好的效果,但我国实际情况决定了需要对这些系统进行改进。
（一）需要完善信号控制。现有的单点信号控制系统一般只能实现两相位控制,存在一定的局限性。而实际中,如果根据交叉路口的情况,适当采用多相位控制、变相序控制,可减少交叉路口的交通冲突,提高交通的安全性。
（二）需要合理解决混合交通流问题。现有信号控制系统对自行车流大多是与机动车同时开始,容易造成交通流冲突。因此,需要设计一种信号系统能对各个相位包括对自行车流单独进行控制。
（三）实现区域网络协调控制。目前,虽然在我国的几个大城市,引进或研制了具有区域控制功能的集中式计算机控制系统,但对于中小城市来说,建立这样庞大的系统一方面代价高昂,另一方面实际利用效率不高。为了解决这一情况,在国内的中小城市应大量推广小型区域网络协调控制信号系统。
二、智能交通系统
随着交通控制技术智能化的不断提高，利用模糊控制、遗传算法、神经网络控制等智能控制技术对交叉口信号灯控制能取得比定时控制与感应控制更好的效果，但是单一使用一种智能控制方法，在技术上会存在一定的优缺点，如果把多种智能控制方法结合起来，充分发挥它们互补的性质特点，其控制效果将有很大的提高，所以采用多种智能控制方法的结合对城市交通信号的控制是一种必然的趋势。
（一）人工神经网络
人工神经网络(ArtificialNeuralNetworkS)，常常简称为神经网络(NN)，是一种模仿动物神经网络行为特征，进行分布式并行信息处理的算法数学模型，是以计算机网络系统模拟生物神经网络的智能计算系统，是对人脑或自然神经网络的若干基本特征性的抽象和模拟。人工神经网络具有较强的非线性映射、自学习和自适应等信息处理能力，因而被广泛应用于自动控制、模式识别及信号及信息处理等领域。近年来，国内外许多学者和交通领域专家将神经网络与模糊控制技术用于前向车流均衡动态算法研究，采用广义回归神经网络对车流量进行预测，以车辆延误等为评价目标建立单交叉路口的模糊神经网络交通控制模型等研究技术在城市道路交通制领域的应用取得了一定成效。
（二）模糊控制
模糊控制是适于模糊推理，模仿人的思维方式，对难以建立精确数学模型的对象实施的一种控制策略。模糊逻辑本身提供了由专家构造语言信息并将其转化为控制策略的一种系统的推理方法，因而能够解决许多复杂而无法建立精确数学模型系统的控制问题，是处理推理系统和控制系统中不精确和不确定性的一种有效方法，是模糊数学同控制理论相结合的产物，同时也是智能控制的重要组成部分。对于城市道路交通智能控制国内外许多学者从不同角度进行分析研究，在交通信号控制方面取得了比较丰富的研究成果，主要表现在单交叉口的模糊控制改善信号利用率和相位次序等，由于多交叉口的联合协调控制受相邻节点状态、路段长度等限制因素较多，干线和区域城市交通信号的模糊控制还有待于进一步研究。
（三）遗传算法
遗传算法以其鲁棒性好、可并行处理性及高效率的优点被广泛地应用到交通控制领域进行复杂的非线性系统的优化设计。一些专家将模糊理论和机器学习应用到交通信号控制过程中，提出了一种基于遗传算法的单路通信号模糊控制方法。通过对到达车辆数目的模糊分类，将不同车辆数目到达情况下的信号控制决策方案以规则集的形式存储在知识库中，在交通信号控制过程中使用遗传算法对规则集进行改进。
（四）智能体技术
城市交通系统多智能体控制系统的设计思想主要是：在城市交通网络中按网络拓扑结构的特点和交通网络的交通流量情况，确定一系列重要节点作为单个智能体。其确定准则是该节点在网络中首先是若干区域主干线交叉口或城市高速公路的匝道口，其二是该交叉口或匝道口在其所属的局部交通网络中处于中心位置，其三该节点的网络交通是该局部交通网络的瓶颈，对周围的道路流量影响较大。
所有智能体的作用域集合组成整个城市交通网络，在底层局部交通网络中的交通控制由该区域的智能体全权负责，其职责范围是对所属的网络实现信号灯控制或匝道口控制并具有相当的智能，这个局部网络的控制结构是采用分布式智能控制中的集中控制结构，每个智能体只需具有本区域内的信息而不具备全局或邻近网络的信息：再上层
则是这些多智能体之间通过通讯层进行信息(包括路况信息、交通流信息、控制信息等)传递解决单个智能体信息不完整性，通过协调层达到总目标最优。在这个层面上的控制结构采用的是分布式智能控制中的分散式控制结构，以实现城市交通网络的多任务多目标的协调控制问题。
三、多Agent技术在交通控制中的应用
交通控制系统物理拓扑结构的分布式特性非常适合采用多Agent方法，基于多Agent技术的控制策略将是实现城市交通流智能优化控制的重要途径，有助于区域综合交通网络规划管理的实现。
（一）路口agent
路口是城市交通信号控制系统的基本控制单位，路口agent是整个交通控制系统最基本、最主要的部分，路口agent根据自己的目标、能力、知识、感知及数据作出控制决策#在必要时它可以请求获得额外信息或接受其他目标和命令。
（二）路段agent
路段agent(主要包括该路段的基本属性（如路名、起始位置、终止位置、路段长度、车道数、车道类型、饱和流量等），检测器检测到的实时交通流信息（车辆数、特殊事件等），以及与相邻路口agent和区域agent的通信。
（三）区域agent
单个路口agent的优化只能实现本路口的局部优化，而局部优化并不能保证整个路网的全局优化。区域agent给全局优化增加了砝码，它的任务就是要控制、协调并引导路口agent和路段agent向全局最优的方向发展。
（四）交通灯Agent
交通灯Agent的主要功能是进行信号调节,控制交通流的有序运转,相当于实际交通系统的信号灯及控制器。它具有判断处理能力,能根据外界交通流的变化而动态地调整自己的交通控制参数,以使控制效果达到最优。
（五）交通灯Agent
车辆Agent是根据实际交通中的驾驶员的驾驶行为而抽象出来的智能实体,它兼具车辆和驾驶员2者的特性,可以自动获取外界环境的信息,并且拥有自己的知识和决策判断能力,可根据周围的交通情况实时调整自己的驾驶行为。
路口Agent、路段Agent、交通灯Agent和车辆Agent等基本交通元素不仅具有自己的行为和目标,而且互相影响和互相作用。
当车辆Agent进入某路段时,它需向该路段Agent注册,使该路段Agent知道该车辆的存在,同时路段Agent将开始监测车辆所在的车道和位置等信息,将相应的交通信息传递给车辆Agent,当车辆Agent离开某路段时,将发消息通知该路段Agent,让该路段Agent注销车辆Agent的注册；当车辆到达路口以及离开路口时,都与路口Agent进行交互合作,车辆Agent需从路口Agent处获取相应信息,为驾驶行为提供决策支持；交通灯Agent与所在路口Agent以及车辆Agent都存在交互,一方面交通灯Agent将自己的信号状态传递给路口Agent和路段上每个车辆Agent,另一方面,交通灯Agent从它们那里得到当前的交通流信息,以实时调整自己的控制策略。
一个实际交通系统和各交通元素Agent之间的交互是非常频繁和复杂的,交通元素Agent的结构、功能以及它们之间的交互关系,需要根据系统的具体要求进行详细的分析和设计。
参考文献
篇2
1.1发展城市智能交通的必要性城市本身的扩张及快捷交通的实现都要求城市交通系统向智能化发展。首先，城市规模不断扩大，交通工具的数量和种类越来越多；道路、停车场、红绿灯、加油站等交通设施网络密度越来越大；交通堵塞、污染及事故频发迫切需要一个敏捷的智能系统进行监控和调度。其次，人们出行的频率和对出行的品质要求日益提高，安全、快捷和环保成为每个城市居民的诉求，而现有的交通服务还远远达不到居民的诉求。此外，交通系统作为国家生产力的重要组成部分，其运行效率直接影响国家经济社会的发展，影响居民的生活质量。在电子通信、机械制造及物联网高速发展的时代潮流下，建设智能交通系统是塑造国家竞争力的重要手段，是生产力提升的必经之路。
1.2建设城市智能交通系统的可行性城市交通系统的智能化发展依赖的重要条件有科学技术的发展、经济实力达到一定的水平及基础交通设施的完善。而从我国主要城市的发展来看，上述几点条件都已初步形成。智能交通应用的技术涉及各个领域，许多技术属于前沿科技，如感应技术、自动化技术、智能软件等。随着多年的引进外来经验再加自主探索，我国从事智能交通相关技术研发的企业和院所具有了一定规模，生产企业及配套辅助产业也已进入了快速发展阶段。因此，我国发展城市智能交通已经具备了较坚实的技术基础。近30年的经济高速发展，国家财富大量积累，政府运营宏观调控能够对现有资源进行优化配置。我国的部分城市已具备足够的财力和自来进行智能交通建设。同时，智能化交通的发展还能减少效率低下及环境破坏带来的损失，从长远利益看，建设智能交通也是明智的选择。建设交通基础设施一直是国家发展的重要动力来源，公路、铁路和航空运输的多年投入，满足了经济社会发展的需要，也为城市带来了完善的交通设施。而随着地铁、高铁、城际轻轨的建设，我国城市内及城市间的交通基础已经十分牢固。如何提高交通的运行效率成为交通设施建设的新课题，智能交通也应运而生。
2加快城市交通智能化发展的建议
加快城市交通的智能化发展，应从宏观统筹、关键技术应用及资金规划3个方面实现突破。智能交通是一个统一的系统，实现互联互通、既集中又分散的控制，需要各个交通模块能够遵循统一的技术标准和管理逻辑，因此，建设城市智能交通系统，不是每个城市各自为营，而需要在整个国家层面进行统筹规划。首先，对于智能交通建设的范围和进度，需根据不同区域差异化对待，并协调区域间的衔接。其次，应明确智能交通发展的目标及应用的技术标准，从而保证智能系统各模块的互通性。最后，对于每一个城市而言，应进行智能交通发展的规划，明确本区域的建设方案，经过国家层面的评估审核后才能考虑实施。智能交通建设需要实现物联网、管理系统软件通信网络的建设，还需要机械制造的能力塑造。尽管我国智能交通领域已经有大量的科研单位，有较多的创新技术，但能够进行大规模应用的成熟产品还不多，尤其是在标准方面更是五花八门。此外，智能交通中将大量使用的感应设备和自动化设施都对机械制造有极高要求，而我国的这个领域还未能进入广泛应用阶段，与美国、日本等国还存在较大差距。因此，在产业升级的浪潮下，应加快交通相关的机械制造产业的技术研发和工艺革新。智能化交通建设并不是新一轮的交通大发展，而是交通管理和服务系统以革新为主的技术应用，但同时不可否认，建设智能化交通也需要大量的资金投入，用以研发、制造或购买先进的技术和数量庞大的设备。因此如何主次分明、循序渐进地进行智能化改造，直接影响城市的财政负担及城市经济社会的正常运行。加快城市交通智能化的有效途径是防止全面铺开，或急于求成。交通压力较大且具有良好的交通设施基础的城市，可以优先发展公共交通的智能化，如地铁、轻轨及交通控制系统等；交通压力不大、交通网络简单的城市应做好超前规划，对如监控、应急中心等重点领域进行智能化建设。
3结语
篇3
关键词：智能交通管理系统；城市交通；ITMS
中图分类号：TP311.52 文献识别码：A 文章编号：1001-828X（2015）024-000-02
一、城市智能交通管理系统概念及组成系统
城市智能交通管理系统概念。当前社会，城市智能交通管理系统是国际上管理城市交通必不可少的技术手段，它充分利用当今先进技术即电子传感、计算机应用技术与控制技术，将三者结合起来构建的城市管理交通的现代模式。
1.智能交通监控系统
从各项报道中，我们得知，智能交通监控系统普遍应用于管理城市交通中，它的主要目的是保证交通顺畅，具体过程是通过查看指挥中心从监视区域传回的图像，根据实际情况派专人去实地进行实时疏导，调整信号来疏散交通拥堵，引导人们改变行驶路线。
2.城市交通流诱导系统
在城市智能公交的调动方面，城市交通诱导系统是重中之重，它先对车辆进行定位，采集交通信息，然后对行驶车辆路线进行引导和为其规划路线，来适时的解决重要路段及交叉通拥挤，让各类行车人可以获得一种既方便又快捷的交通路线，提高交通效率。
3.电子警察系统
电子警察系统不是一项简单的监管系统，它利用多种技术手段对监控区域内的全部行驶车辆实行每时每刻的记录。这些技术包括为，信息网络通信、远程数据监控、检测视频等，人们也称这种系统为“闯红灯记录系统”。
4.智能公交管理系统
智能交通系统为了可以智能调动公交，高效准确进行排班，从而使公交车的利用率提高，提高车辆运行速度，减轻道路拥堵现状，主要是使用3G通信技术进行通信指挥、GIS技术以及GPS进行实时实地定位以更好保证交通正常秩序。
5.突发事件响应系统
除上面几项先进技术之外，还有针对于交通意外突发状况使用的突发事件响应系统，主要是为了防止交通事故、道路拥堵和混通治安等事件发生，从而使相关部门可以迅速解决紧急事件，以减轻道路拥堵，保证社会秩序稳定。
二、我国城市智能交通管理系统发展现状及存在的问题
（一）我国城市智能交通管理系统发展现状
伴随着各项科学技术水平的提高，信息系统越来越来越健全，我国各级政府会越来越重视现阶段还年轻且不成熟的智能交通系统，同时现在我国许多城市已经在交通与道路的控制和规划上有了很大的进步。
与此同时，国家政府的相关部门，例如科技委等组织为了进一步完善我国的交通管理系统也付出了大量的人力物力专门开发研究，此现象也表明了我国政府对于此项管理系统技术的重视程度。对于交通智能化的研究步伐自1998年ISO/TC204设立以来就从未停过，同时多次参加此类技术系统方面的国际交流活动。
（二）我国城市智能交通管理系统发展存在的问题
现如今，我们可以明显感受到，经济发展，人民生活水平提高，越来越多私家车的出现，交通问题也渐渐提上议程。由于交通系统设计的不合理导致道路使用效率低，众多资源配置浪费，无法满足当今需要。我们在对我国众多城市进行调查后发现，交通压力随着城市规模的扩大越来越严重，且道路规划不合理的现象也逐渐显现，管理秩序混乱，使得出行困难，公交效率低等问题。
三、城市智能交通管理系统方案设计
（一）建立ITMS 框架体系
设计ITMS 框架的原则。智能交通管理框架的有效设计还要遵循以下原则：
1.精简性
设计框架的首要任务是保证其功能的有效性，在这个前提下就要考虑用户的感受，方便使用和操作，尽量使设计不繁琐冗长，保证其精简性。
2.完整性
ITMS 的设计是一个完整的过程，在这个过程中，设计子系统是一个任务，同时为子系统设置出显示其未来变化的系统也是一个任务。
3.实用性和延展性：
ITMS 这样一个为了管理交通而设置出的体系，首先要具备可用性，能在现实生活发挥其有效性，同时还要能预测到未来的变化，始终保持与时俱进。
4.灵活性和可发展性
灵活性体现在两个方面，一方面，设计出的系统能适应外在情况变化，使用上具备灵活性，另一方面设计方案也要能适应环境变化，可供调整。延伸性更具前瞻性，可以在有效利用现时系统的同时，探索出新系统，完善ITMS。
（二）合理设计ITMS 的方式
智能交通管理框架是一个较为复杂的框架体系，因为要应用到公众的日常生活中，还要利用信息化提高其应用效率，显现其先进性和科学性，所以设计的过程中不可避免要进行大量的理论和实践研究，运用各种学科知识，尤其是要在系统工程的指导下，将信息学、运筹学、管理学等融入实践中。系统工程设计在科学理论和有效实践的基础上，可以通过系统分析和设计方法实现。这两个方法是相辅相成的，同时又各具特点，首先系统分析是在把握全局的眼光下对问题进行解决，在整个设计环节中避免不了各种的问题，所以工作人员就要采用系统分析的方法化整体为若干个子目标，有效实现子目标的任务，进而实现系统任务，在分析的基础上建立框架。框架建立后，工作人员还要对其进行完善，这就涉及到了系统设计环节，通过设计可以对框架进行整体规划和具体细节完善，最终形成实体框架。
随着越来越多的人涌入城市、交通工具的多样性以及汽车购买力的增强，城市交通压力越来越大，促使有关人士不断探索有效管理城市交通的方法。影响交通最大的问题就是拥堵性，要解决这一问题，就要加快信息的传播，把握交通的控制力，不能使其出现失控的局面。可见信息在交通管理中的作用非常明显，按照信息的特点，可以将ITMS 系统分成以下四个层次：
1.基础层
对于发挥信息的影响力方面，基础层主要负责获取有效信息进而形成通信网络的搭建。
一方面，信息的有效性和准确性可以方便通信网络的搭建；另一方面，通信网络的有效运用可以提高信息的传播速度。为了便利交通管理而设置的基础设施属于信息中的静态方面，
比如说道路、路牌等，由于道路周围的标志性建筑也能影响交通管理的有效性，所以也属于静态信息。动态信息的获取有两种途径，第一种是人工采集获取的，工作人员利用相关通信设备进行动态信息采集；第二种是机器采集，利用交通检测设备如电子眼等，主要用检测的方法获取信息。信息获取后要建立通信网络，目前通信网络主要包括以下内容：
（1）公众信息服务平台，信息分析总平台和子平台间，整体路面状况与单元状况间，局域网、广域网等。
（2）主要用于传播公布消息的平台上，如调频播音机、移动通讯设备、广播等。
（3）主要为了方便更好更快的查到信息，利用有线设备如电话、电视等。
（4）完善数字通信平台建立，如光纤、卫星等。
2.功能层
功能层的作用主要体现在实际应用领域，在大量有效的交通信息获取后，为智能交通管理提供大量的功能型设备，简化人工管理的繁琐性。功能层的作用主要是利用智能设备进行交通管理，为公众设计出合理有效的出行路线等，其中包括电子监控、自适应信号控制系统、交通信息管理与系统等内容。自适应信号控制系统最能适应智能化的管理，主要优势体现在其自我适应力上，比如在交叉路口处，可以自行调控，适应周围实际环境，能有效管理动态的情况。交通信息管理与系统的有效性主要体现在其对信息的利用能力上，首先通过高效的途径获取具有有效性、实时性的交通信息，然后通过传送到分析机构，通过专业人士的分析获得最佳路线图或者出行方案，为需要出行的各行各业提供专业化建议。因为无线通信的广泛利用，人们可以随时随地进行路线转变，在遇到突况下，可以更有效的选择最快的路线。
3.共享信息层
共享信息层主要体现在其信息的共享力上，同样建立在上一层――功能层的基础上的，这一层次主要通过获取功能层传输过来的信息，进行更为专业化的利用，设计出最佳交通方案，这个层次需要更多的利用各类信息处理平台，将信息转化成资源，对规划出行路线、有效管理交通运输意义重大。
4.服务层
服务层是智能交通管理设计的最终目标，与使用者联系最为紧密。首先对出行者来说，出行者可以通过服务层收到最及时有效的信息，方便出行者自己制定出行方案，也可以给出行者具体的方案建议；其次对于交通管理者来说，管理者可以通过信息了解到自己的首要任务是什么，能够提高对管理重点的把握，使管理更加有效。当然服务层与出行者和管理者的关系都是相互的，服务层不仅要为他们提供信息指导，还要从他们处获取信息，了解出行者和管理者最想要的服务，尽量为他们提供可行的并且符合他们要求的方案，提高智能交通管理系统的效率。
四、智能交通管理在城市交通中的应用方案
RFID技术因为其独特的优势，在现实生活中得到了广泛应用，对于智能交通管理系统来说，此技术的应用也能为其带来更为明显的优势，主要体现在以下方面：首先是它的物理性能高，作为信息技术的应用不仅存储空间大、可对其进行加密处理，而且具有防水性，能有效保证信息的完整性；其次是该技术的识别能力强，对于一切动态信息它都可以进行精确的处理和消化，不管是从个体方面还是整体方面都能给出参考。由此可见，按照目前情况来看，该项技术的应用有着其他技术的不可替代性，并且和智能交通管理的流程最为匹配，优势最为明显。
1.电子不停车收费系统（ETC）
RFID技术的广泛应用和不断改进，使得电子不停车收费系统得以建立并广泛使用，
从我们的日常生活中，我们很容易就能发现ETC的使用，不管是在高速公路收费站，还是在过江隧道等收费站，我们都能很容易的发现“ETC”的标志，主要原因在于其明显的优势上。首先，运用这项系统有效解决道路拥堵问题，司机不需要停车缴费，收费人员也不需要进行人工的收费流程，大大缩短了司机过收费站的时间，尤其是在车流量大的时候，该项技术的运用作用非常明显；其次，使用该项技术可以大大降低交通管理成本，传统的人工收费被电子收费系统代替，不再需要花钱购买用于人工收费的相关设施，同时不需要像工作人员支付更多的工资，交通管理成本得到有效降低；最后一大优势体现在其公平公正性上，人工收费难以避免工作人员公平公正对待所有的过路车辆，有时候遇到熟人或者亲戚，难以避免会免收相关费用，但是电子设备是没有感情的，只要有车经过，它就会在程序的驱使下直接对过路车辆进行自动扣费。所以，ETC这项技术在国内外运用都比价广泛，我国也在加大此项技术的投入使用，在智能交通管理方面又进了一步。
2.城市交通调度管理系统（TMS）
RFID技术的另一大应用体现在TMS上，为了加强对车辆的管理，进而提高智能交通管理效率。交通主要就是由道路和车辆等组成，所以要想管理好交通问题，首要任务就是管理好车辆问题。TMS同样运用了先进的技术对信息进行搜集和处理，实现获取信息与分析信息集于一体的作用，可以更加直观有效得对车辆进行管理，充分考量路线的可实用性以及车辆出行的最优路径，缓解了交通压力的同时也节约了资源。
3.电子注册管理（EVR）
EVR技术可以有效解决交通部门的管理难题，主要原因是它能有效对车辆进行追踪和智能化管理。由于越来越多的人开始有能力购买汽车，所以注册登记和再检查的工作强度不断在加大，为了有效解决这一问题，可以通过利用EVR技术来实现。首先，由于智能技术的运用，车辆在登记的时候可以缩短时间，并且每辆车都可以有一个“身份证”，只要是对车辆植入一个ID码，这个号码可以在全球范围内被追踪，并且每一个号码都是不同的，甚至不能被修改，这样就可以实现两个好处，一是偷车的人很容易被追踪，假的车牌照因为不含此技术也很容易被查出，由此方便了公安机关打击罪犯，并且在一定程度上可以降低犯罪率；二是交通管理部门不需要开展流动检查就可以进行对车辆的管理，有效提高了管理部门的效率。当然这项技术目前还未被广泛应用，只利用到军用设备上，但是其应用效果显著，带来的的利益非常明显。
参考文献：
[1]兰岚.城市智能交通管理系统方案研究与设计[D].长安大学， 2010：55.
[2]张宏正，马腾.城市智能交通管理系统方案研究与设计[J].中国信息化，2012（12）：105.
篇4
关键词：智能公共交通系统；系统组成；实施步骤
中图分类号：U491.2文献标识码：A文章编号：
城市交通拥挤问题由来已久，早在19世纪中叶英国学者J.・M.・Tomson就把交通拥挤、行车速度归结为城市7个发展难题之首，并成为不同历史时期社会各界广泛关注的社会问题之一。与此同时，由于受地理空间、资金投入等因素的制约，无限制的扩展道路空间几乎没有可能，致使城市交通系统的建设、运营与管理不得不从粗放型向效益型转变。近年来许多学者着重从如何提高既有城市道路系统营运效率入手，如智能公共交通系统的建设。本文在探讨城市智能公共交通系统(Advanced Public Transportation System, APTS, 简称智能公交系统，以下同)组成特点基础上，提出了长春市城市智能公共交通系统建设的基本思路和保障措施。
1智能公共交通系统概述
1.1 智能公交系统概念
智能公交系统是指综合运用GIS（地理信息系统），通信、网络、多媒体及计算机等技术，对公共交通系统构成、调度管理系统、信息服务以及公交优先等系统进行数字网络化管理，实现服务与决策功能的信息体系，对城市公交客流、票价以及车辆运营状况进行采集、动态监测管理和辅助决策服务。
1.2 智能交通系统组成
智能公共交通系统是一个复杂的、开放的信息系统，其涉及的方面很广泛，由运营管理子系统、车辆子系统、客流信息系统、车队管理、驾驶员管理、线路车辆系统、紧急事件处理、信息服务、场站管理等系统组成，子系统与调度中心传输各项相关信息。
1.3 智能公交系统建设必要性
城市大力发展智能公交系统具有多方面优点，对拉动经济、促进城市的可持续发展具有重要理论和现实意义。
2智能公共交通系统特点
智能公共交通系统是科技发展的必然产物，作为新生事物智能公共交通系统具有调度方式系统化、监控手段科学化、综合服务功能完善、运营管理合理化、信息整合网络化等优点。智能公共交通系统在长春实施以后，将改变因交通问题而影响城市经济发展的状况。
2.1 调度方式系统化
调度方式系统化是智能公共交通系统的典型特点之一，智能公共交通系统的调度解决了传统调度的两头调度问题，改变了车辆行驶中间的整个过程无法监控、路单等相关数据记录都是人工操作等问题。
智能公共交通系统由总的调度中心、分调度中心、车载数字化平台和LCD显示屏站牌组成。
2.2 监控手段科学化
采用智能公交调度系统时，只要驾驶员接通车辆电源，GPS就会自动发射信号，车辆的运行状况在调度室的控制终端可以即时反映出来，调度员可根据情况对驾驶员发出指令。同时系统还可以记录车辆的运行时间和站点的到发时刻。
2.3 信息查询功能完善
智能公共交通系统的服务功能主要包括以下几个方面：公交信息查询系统、盲人或弱视引导、其它信息的查询等(图1)。
其它信息查询包括天气情况、道路信息等。
图3城市智能公共交通信息服务系统
图1智能公交系统服务功能
2.4 运营管理合理化
要实现智能化的公共交通，公交企业的数字化管理是必不可少的。实现数字化就是将企业所有的部门、岗位、员工的日常工作数字化。公交公司信息系统主要目标就是实现人员状况、设备状况、工作的数字化、办公自动化等，它一个庞大的数据系统其数据输入、处理和输出过程。
图2智能公交系统数据处理流程
3长春市城市智能公交系统建设
3.1 存在问题分析
自20世纪90年代以来，长春市公共交通有了很大的改善，长春市的运营线路从1990年的54条增加到2003年的150多条。但是长春市经济状况、历史、交通状况等原因，导致了长春市目前的公共交通相对落后的局面。长春市公交运营主要存在以下几方面问题：
(1) 公交线网分布过于集中，线网密度较低。调查结果表明，长春市公交线路集中于主核心区、人民大街、南湖大路、东盛大街、硅谷大街等地区，这也导致了同一站点停靠线路过多问题的普遍存在，造成车辆进站困难，停靠秩序难以保障。据调查城市中心区线网密度为1.63km/km2，市区线网密度为0.45km/km2，低于《城市道路交通规划设计规范》中规定的标准。
(2) 公交车辆行程车速低，致使候车时间过长。据调查，由火车站始发的多条公交线路的公交车辆平均运送速度仅为10.2km/h，最高也只有17.9km/h，低于城市道路交通16~25km/h的合理运送速度。这在一定程度上致使候车时间在10min以上的高达到20%以上，同时需要换乘车比例也过高，达1/3以上；
(3) 硬件设施设置不合理，信息化程度低。长春市大容量公交车缺乏，中巴车发展过快，行车秩序差，违章现象屡禁不止；市区内一些公交站点设置也不尽合理，有些站点间距过长，而有些又过短；同时市区公交线网中，港湾式停靠站的数量较少；有些车辆比较破旧，车辆智能化程度太低，IC卡使用率不高。
3.2 APTS方案实施
对于长春市实施智能公共交通系统，存在着不少困难，首先，长春市不具备良好的外部信息条件。发达国家城市实施智能公共交通系统可以从城市智能交通体系中获取数据，而长春城市信息化水平不高，其次，对于智能公共交通系统存在投入大、成本高、对外部环境要求高的限制，对于大部分公交公司来说，全面实施的条件不成熟。因此，长春市应该从局部出发，最终发展成网的思想，有步骤、有目标的实施智能公共交通系统。实施的过程中应该注意两点：
(1) 要充分利用现有的交通基础设施资源，例如广播电台、部分可变情报板等，提高交通基础设施的应用效率和交通运输的效率，实现设备的逐步改造和升级。同时还要考虑系统的兼容性和可扩展性；
(2) 系统的建设应与路网的改造、公交的调整同步，系统的实施应该在部分路线先试点，累积数据。为将来的全面实施打好基础。
同时在引导智能公共交通系统的某些技术优势产业、培养相关产业、成立专业科研机构、加大资金投入和宣传教育等方面应提供必要的保障和支持。
6结论
长春市智能公共交通系统并非简单的概念，而是一个复杂、庞大的系统工程。智能公交基本出发点就是为交通出行者服务的，强调以人为本，故长春市智能公共交通系统建设目标不仅要提高了长春市市民的出行效率，同时也需要考虑为长春市培育一批新兴产业。
鉴于长春市城市定位为西北地区中心城市的发展需要，为解决日益严峻的交通拥堵问题，减轻城市机动车污染，改善居民出行环境和生活质量，建设和谐社会的需要，长春市各有关职能部门应关注和大力发展智能公共交通系统。
参考文献
刘闯, 韩印. 城市公共交通智能化管理系统框架研究. 城市公共交通, 2003, (2): 28~29
王炜. 城市公共交通系统规划方法与管理技术. 北京: 科学技术出版社, 2002
王秋平. 长春市交通拥堵分析及对策.长春建筑科技大学学报, 2002, (12): 390~393
荆立新. 关于长春市实施“公交优先”发展战略的研究. 咨询政策通讯, 2003, 17 (3): 76~78
李新佳. 欧洲智能交通建设情况及启发. 城市交通, 2004,2: 58~62
篇5
[关键词] 智慧城市；智能交通；交通运行态势
doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 21. 112
[中图分类号] TP393；U495 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2016）21- 0208- 03
0 引 言
当今，随着国家住建部多批次的智慧城市试点名单的公布，我国各地均开展了智慧城市的相关建设工作。交通，作为连接城市各行业的枢纽，既是智慧城市基础设施，也是衡量智慧城市建设效果的重要依据与参考。
传统的城市建设过程中，交通建设常以人口规模、经济水平、发展规划作为依据，但如何评判建设成果，量化智慧城市中的交通运行整体态势，明确交通整体现状，确立城市交通的进一步发展与优化方向，是目前需要重点分析、解决的问题。
对于城市交通情况的描述，通常使用的是路况。路况计算一般根据一定标准，将城市各条道路分为拥堵、缓行、畅通等几种状态，对城市成体状态缺乏统一描述，且描述方式过于笼统，是一种定性描述，不能够对路况进行的精细化同比、环比分析。
基于智慧城市智能交通系统的交通运行态势分析系统通过对城市智能交通系统能够普遍采集到的车牌照、车速等实测数据进行分析，结合城市道路基本设计参数，设计实现了基于实测数据的城市交通运行态势分析系统。该系统提供了对于城市道路交通总体服务水平指标及三个分项指标的计算功能，并提供对于总体指标及分项指标的查询、分析功能。
6 交通运行态势分析系统效果分析
篇6
[关键词] 城市轨道 城市智能交通 信息平台
1 城市公共交通信息平台建设现状
“十一五”期间，福建省地、市公共交通快速发展，信息化水平持续提升。至2010年底，全省公交经营企业达80多家，公路运营车辆达11334辆，其中，安装卫星定位车5516辆，额定载客量543378位。运营线路1019条，运营线路总长16352公里，年客运量达208825.9万人次，运营里程79729.2万公里。仅2010年，全省新增公交班线100条，优化班线200条。福建省交通各行业管理部门的业务管理系统建设也取得重大进步，形成了以福建省交通运输厅数据中心为主，以高速公路、运输管理、普通公路、港航等数据分中心为辅的全省交通数据分布体系，实现了厅、厅直单位，设区市、县级交通主管部门之间网络互通，并与省政务网、交通运输部网络互联。
智能交通系统建设取得长足发展。福建省已开展包括交通地理信息系统、营运车辆卫星定位安全服务系统、高速公路不停车收费系统、交通视频监控以及车辆运行分析系统等在内的各项智能交通系统建设。卫星定位安全服务系统实现全省9类超过7万辆营运车辆位置监控，制定了平台、终端、终端通信协议及数据格式三个福建省地方标准准。
城市轨道交通在公共交通中所占份额日益凸显。福州市城市轨道交通1号线于2009年12月28日动工，预计2015年试通车，全长29.2公里；共设24个站点，分两期建设，2号线2016年建成，全长26.5公里。厦门市城市轨道交通近期建设规划也于2012年5月获国家发改委批准。至2020年厦门将建成1、2、3号线一期工程3条线，长约75.3公里，形成放射状的轨道交通基本骨架。泉州市城市轨道交通也在规划中。近日福建省又提出福、莆、泉三市轨道交通圈的规划。
2 福建城市轨道交通发展面临的挑战及问题
目前福建城市交通普遍存在以下主要问题：首先快速机动化凸显了城市道路资源的不足，从而显著增加了道路负荷，引发城市交通的堵塞。其次，公共交通系统服务水平下降，导致公共车辆行驶速度降低和公交网络换乘的不便。再次，私家车激增加剧了道路资源不足和管理上的困难。
3 城市公共交通综合信息平台发展形势及需求
3.1 转变城市公共交通发展方式有赖于信息化的支撑
利用发展城市公共交通来缓解城市道路拥堵，将成为城市公共交通发展的重点。城市公共交通发展方式必须逐步向科学管理、技术管理转变，城市公共交通信息化的发展对推动城市产业结构调整，优化配置社会资源具有重要的推动和引领作用，是城市共公交通行业发展方式转变的重要支撑和保障。
3.2 低碳经济与节能减排的要求
低碳经济与节能减排要求整合城市公共交通资源，提高信息资源共享率及运输实载率，促进运输合理化，降低公共交通的能耗，有力促进低碳经济发展，实现社会经济和生态环境保护协调发展。
3.3 当前发展的阶段性要求
福建公共交通所处的发展阶段，为综合信息平台的建立提供了很好的契机，2010年底，各设区市民用汽车拥有量已经超过160万辆，私人汽车拥有量超过120万辆。预计2015年，全省全年完成城市公交客运量约24.6万亿人次，日均675万人次，其中城市轨道交通客运量日均25万人次。
有限的道路资源造成了交通供给与交通需求的不平衡，随着客流量的大量增加，中心城市的交通拥堵状况尤为严重。仅通过常规公交很难解决城市交通中的拥挤问题，其根本出路是建设大容量轨道交通。
轨道交通具有运量大、快速、便捷、舒适、环保、可靠性等特点，但其建造和运营费用都很高，其服务范围又不能覆盖整个城市的所有地方。但在中心城区采用轨道交通可以在短时间内输送大量乘客，有效地缓解市区内的交通拥堵。
4 城市公共交通智能化平台建设
4.1 加强公共交通综合信息平台的基础设施建设
要加强公共交通综合信息平台建设基础网络设备、车载设备、道路及路边设备、交通枢纽信息化采集检测设备的建设，要对信息平台的软件系统进行优化和升级，丰富平台接口，推进各类系统如公交企业和相关政府管理部门的网络数据对接工作，实现信息快速、畅通、安全的共享。
平台建设采用“政府主导、合作建设”的模式，做到能在各种公交系统车辆、公交网络、场站、枢纽节点等适合公共交通信息的区域提供公交基础设施运行信息服务。
4.2 加强公交企业信息化建设，完善公交信息化信息采集、系统
城市公交企业是公交系统运营的主体，公交企业信息化建设的成败关系着海西公共交通综合信息平台建设的成败。在信息化平台建设中，将公交智能化运行系统与公交企业智能化管理系统有机组合在一起，充分实现公交信息资源的共享和应用。
4.3 重点完善各公共交通枢纽点、公交站场的信息化建设
公共交通枢纽点站是交通工具流量和信息量的汇集点，为实现枢纽内各运输方式的统一和谐，应建立多种运输方式管理和运营信息的交换平台，实现枢纽内轨道、公交、长途客运等不同交通方式的协同运转，促进多种运输方式的高效衔接，提高旅客换乘效率和应急疏散效率。
4.4 城际、城乡公共交通衔接的信息化建设
福建城市公共交通综合信息平台建设不仅包括城市内部，还包括城市边缘的广大区域，应建立完成城乡公交互相衔接、资源共享、布局合理、方便快捷、畅通有序的公交网络新机制。在信息化建设方面，尝试开发统一的城乡公交智能化系统，实现信息网络的无缝对接。同时以“政府引导，企业运作”的方式给予城际公交、城乡公交相应扶持政策。
篇7
[关键词]浮动车辆；数据；城市智能交通
中图分类号：U495 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0260-01
最近几年，浮动车技术被广泛的应用在智能交通管理系统中，其主要用途是采取道路交通的实时情况。通过给浮动车安装GPS系统定位的车载设备来实现实时动态交通信息，特点是成本较低，覆盖面较广等。浮动车系统是通过GPS定位、GIS系统等无线通信技术，对浮动车辆进行的数据采集信息技术。然后，传输给交通管理部门进行汇总和处理，进而对城市交通路况有所了解，及时的处理一些路况问题，改善交通状况，实现智能交通管理的重要组成部分。
一、浮动车的基本原理
1.浮动车的系统组成
浮动车是指安装了车载GPS定位装置并行驶在城市主干道上的公交汽车和出租车。浮动车技术也被称为探测车，是近年来交通系统中采用的道路交通信息的先进技术之一。
浮动车系统包括无线通信网络、车辆上的装载设备以及信息处理中心等部分。其中车载设备又分为全球定位系统和无线通信功能，全球定位系统的功能是接收卫星定位信号，采集车辆的具置和车辆行驶的速度等信息；无线通信功能则是把采集到的实时动态交通道路信息和数据信息传输给智能交通系统。
浮动车的数据采集系统，交通信息处理系统和实时路况信息的系统，统称为FCD系统即功能电路图。上道行驶中的浮动车可以向浮动车数据采集系统传输实时路况最原始有效的数据信息，然后，交通信息处理系统将对这些数据进行分类、存档、处理，并将有用的实时路况信息通过信息系统，提供给需要的人们。
2.移动式采集信息技术
随着信息系统的发展，移动式的交通采集技术取代了以往的交通信息采集技术，是采集信息技术的升级，在城市智能交通系统领域的建设中得到了广泛的应用，移动式交通信息采集技术主要就是指在车辆上安装具有交通信息采集功能的特殊设备，并通过车辆在道路上的行驶路线进行采集交通信息。目前具有典型的移动式交通信息采集技术主要分为三种：GPS浮动车技术，手机浮动车技术，电子标签采集技术。
GPS浮动车采集技术是指在车体上安装具有定位系统和测速功能的GPS设备，通过车辆在道路上行驶路线，GPS设备在设定好的时间间隔中，通过无线网络向控制中反馈车辆的时间，地理位置，实时速度等信息，通过反馈回来的信息和地理信息系统进行有效结合，通过数据系统的处理，地图定位的匹配等步骤，获取交通系统信息的技术。
手机浮动车采集技术主要是通过安装有手机的车体在道路上的行驶，利用手机和交通避免的信息系统之间的链接与地理位置关系进行的实时道路信息匹配，获取交通信息。
电子标签采集技术主要是在车体上安装具有唯一识别车辆的电子发射器，通过道路两侧的非常高效的灵敏度接收天线，接收车辆发射器的信息获取车辆识别码，通过计算机进行处理后获取交通信息的采集技术。
二、浮动车技术的特点
装有GPS定位终端的车辆在道路行驶中获得的交通路况信息就是浮动车技术交通系统获取信息的方式，浮动车技术是将GPS系统安装在出租车上，通过出租车的运营路线来获取交通信息，没有浮动车自己的固定行驶路线。而GPS定位系统主要是通过接收GPS的信号进行测速和定位，这就决定了浮动车技术具有以下特点：
1.采集交通信息覆盖范围非常的广泛。传统的交通信息检测系统主要是安装在固定地点，只能检测到某一段道路的实时交通情况，安装有检测设备的路面的交通系统信息。而浮动车技术则是通过在城市道路中行驶的车体上安装的GPS设备获取到的实时交通信息，浮动车技术几乎能够采集到各个城市道路交通网面上的交通信息，即凡是车辆能够通行的路段就能够采集到实时交通数据信息，采集范围不再是局限在固定的点、线、面。
2.浮动车技术投资少，维护成本低。只要是能够安装GPS设备的车体都可以作为浮动车，由于涉及到个人隐私问题，目前主要使用出租车和公交车的作为浮动车，而这些车辆由于交通管理系统工作的需要，基本都安装有GPS定位系统，因而只需将它们反馈的浮动车信息数据进行存储、分析、处理，就可以得到有用的交通信息，大大节省了城市智能交通系统信息建设投资成本，和降低了维护的成本，从而提高了交通系统信息的覆盖范围。
3.采集的交通系统信息数据精确度相对比较高。浮动车系统采集到的交通实时数据基本包含了车辆的瞬时速度，采集数据的时刻记录，车辆行驶方向，地理位置（经纬度），终端编号等交通系统信息。由于对车辆在交通路段平均车速和行程时间信息的获取，使得交通管理系统更加进一步的了解到道路交通的信息状况，并能准确的分析交通状态特征。
三、浮动车技术的应用
1.在GPS技术中的应用
目前市面上出售的GPS导航仪很大一部分是静态导航，它只是在车体内安装GPS后，可以帮助查找地图，车体定位，缓解城市交通压力等作用，静态导航系统的作用是有局限性的。而浮动车辆正好填补了GPS的不足之处，它在第一时间掌握城市交通实时路况，可以避开在城市交通道路拥堵时的路段，升级后的调度平台实现了位置信息命令式一键导航。平台在下发调度信息的时候，可以将把乘客上车的位置信息直接的下发到车载智能终端导航图上，驾驶员只要按一下导航键，导航图就会把最快捷的路径信息反馈回来，从而使驾驶员能够以最快捷的速度把乘客载到目的地。
2.在城市智能交通中的应用
出租车通过浮动车数据采集到的道路实时车速和位置信息进行的平台调度，现在已经进入了推广和实践的阶段。一旦广泛投入使用，将会大大的提高城市智能交通系统的效率。因此，实时路况信息、智能动态导航、位置信息传输等功能的应用，能够更好的帮助驾驶员避开拥堵的交通路段，节省了宝贵的时间和经历，提高了驾驶员的工作效率，降低了耗油量，为早日实现城市智能交通发挥了重要的作用。
结束语
综上所述，城市智能交通系统是一个庞大的、复杂的系统工程，需要对城市的整体规划和交通系统状况进行的了解，并且做出细致的计算和分析。本文通过浮动车基本原理、浮动车的特点、浮动车的广泛应用，以及对城市智能交通系统的作用，进行了阐述，并且对城市智能交通系统信息的展望，和发展提出了规划。
参考文献
[1]刘娟.现在标榜“智能交通”为时尚早报[J].交通运输系统工程与信息，2004（3）.
[2]刘人海，卢朝阳.视频技术在智能交通系统中的应用[J].计算机工程，2003（6）.
[3]任明，朱伟，朱寿建.视频智能交通系统中的应用[J].交通运输系统工程与信息，2002（3）.
篇8
关键词 GIS 共用信息平台 智能交通管理系统
1 背景
为了解决我国城市的交通问题，改善城市交通系统的性能，一方面需要通过改造路网系统、拓宽路面、增添交通设施以及道路建设等城市交通所必需的“硬件”建设来实现，另一方面需要通过采用科学的管理手段，把现代高新技术引入到交通管理中来提高现有路网的交通性能，从而改善整个道路交通的管理效率，提高道路设施的利用率，实现城市交通管理的科学性和有效性。
城市智能交通管理系统由多个子系统组成，各个子系统的信息需求复杂多样，但有一些信息是可以共享的，通过共用信息平台可以使这部分信息增值，而且整个智能交通管理系统的信息通过共用信息平台的统一存储、组织、处理，能够更有效地保证数据间关系的正确性、可理解性和避免数据冗余，提高系统中信息的利用率和传输速度。
2 以GIS作为共用信息平台
智能交通管理系统主要包括视频监控系统、电子警察系统、110／122接处警系统、车辆运营管理系统、路口控制系统、公共交通系统、GPS系统、交通诱导系统等。对整个系统而言，应充分发挥子系统的作用，并做到无缝集成。
地理信息系统(GIS:Geographic Information Sys-tem或Geo－Information System)作为一种综合处理和分析空间数据的技术系统，能够有效地对地球空间数据进行采集、存储、检索、建模、分析和输出。它的独特之处就在于能够把地理位置和相关属性信息有机地结合起来。众所周知，交通信息与地理位置密切相关，利用GIS技术构筑智能交通管理系统的共用信息平台，不但能够使交通信息在空间上直观明了地显示出来，并能为这些信息的深层次挖掘和后续信息服务及辅助决策提供空间属性上的支持。
信息是智能交通管理系统中重要的基本元素，也是联接各个子系统的纽带。通常把交通信息划分为两类：静态交通信息和动态交通信息。静态交通信息是指包括道路信息、交通附属设施信息、停车场信息、车辆管理信息等随时间变化较小的信息，它又可以分为基础数据(如道路路网数据等)和历史数据(如车辆违章历史数据等)；动态信息主要指各类实时采集到的交通信息，如交通流量信息、视频监控信息、公交车位置信息等。利用GIS可对以上所有数据进行集成管理。针对智能交通管理系统对信息要求的特点，建立专属的地理信息数据库，通过网络互联与分布式数据库系统建立GIS平台。GIS作为整个系统的协调者，对数据和应用进行管理。图1所示为地理信息系统在智能交通管理系统环境下的集成。
3 系统的技术框架
3．1 系统的总体架构
根据信息平台的一般架构，结合考虑GIS作为智能交通管理系统共用平台的要求，系统可采用三层体系结构：
(1）客户端。指的是信息平台的用户主体，包括道路使用者、道路建设者、交通管理者、运营管理者、公共安全负责部门、相关团体等。具体的服务对象由系统的建设者决定。
(2）应用服务层。以GIS作为城市交通智能管理系统的信息平台，由各个交通管理子系统采集交通数据，将这些原始数据以规定的格式返回，再对数据进行分类、抽取、挖掘和融合等处理，在数据存储的同时，将不同的信息按照规范的协议给相应的应用子系统。同时提供多种静态和动态交通信息查询接口，满足这些外部系统的交通信息需求。
(3）数据管理层。存储系统所需的基础数据，提供平台与各子系统之间的信息接口。
基于GIS平台的城市智能交通管理系统的组成如图2所示：
3．2 GIS共用平台的基本功能
各个子系统由于功能的不同，获得的交通数据也不同，但大多具有信息量大、情况复杂等特点。将这些来源不同、类型不同的大量信息融合在一起，从中提取具有更多特征的更深层次的信息，并最终在系统的管理决策核心中得到应用，是维持整个系统正常运作的关键环节。信息在智能交通管理系统中的综合利用如图3所示。
GIS共用平台作为整个智能交通管理系统的枢纽，它担负着信息汇总、融合和中转的职责。其基本功能表现在：
(1）信息采集功能。从各子系统按规定的格式提取共享数据，完成对静态交通信息和动态交通信息的重组，并保证数据的正确性、可读性，避免大量数据的冗余。
(2）信息融合功能。根据各个子系统间的功能要求和内在联系，对采集来的信息在一定的准则下加以分类、统计、关联，挖掘出更深层次的信息，以用于交通管理决策。
(3）信息提供与功能。按各子系统的要求，以规定的格式向子系统传输所需信息；根据服务请求和查询权限提供给客户数据、图形或图像等信息。4 主要问题与解决对策
以GIS作为智能交通管理系统的共用信息平台也存在着一些问题，主要体现在实时性和数据量过大两个方面。
智能交通管理系统要求共用信息平台能够实时刷新数据用于交通管理(如决策、指挥和调度等)和信息，从而对GIS平台提出了实时性的要求。另一方面，由于我国不允许将高精度的GIS数据刻入光盘，相当一部分地理信息基础数据需要通过无线下载方式获得，导致各子系统与平台间的数据交换量庞大，影响GIS平台的有效工作。
针对上面的两大问题可将地理信息分为基础地理信息（道路位置信息、单行道信息等）和交通属性信息（停车场位置、建筑物位置等），将大量的基础地理信息通过GIS共用信息平台通过专用短程通信（DSRC）方式下载至车载装置的内置内存介质，少量的属性信息从智能交通系统实时，通过多种通信方式送至车载设备。
对于数据量大的问题，可考虑采用数据压缩技术减少数据量，采用分布式数据库来管理数据以分担数据存储的空间，降低网络堵塞的可能性。对实时性要求高的数据通过网络在GIS平台和各子系统中传送，对实时性要求不高对数据定时传送到平台的数据库中。
5 结束语
本文探讨了基于GIS平台的城市智能交通管理系统构架问题，主要讨论系统的技术框架与主要功能及可能存在的主要问题与解决方法，对系统中的细节问题还有待进一步深入研究。
参考文献
〔1〕陈俊，宫鹏．实用地理信息系统?郾科学出版社，1998．2
〔2〕陆化普．解析城市交通?郾中国水利水电出版社，2001．9
〔3〕中国智能运输系统体系框架研究总报告?郾交通部公路科学研究所，2001．7
篇9
关键词:智能系统控制;探究式教学;人工智能;研究课题
随着我国素质教育的全面推行和智能科学技术的快速发展,传统的教学模式受到强烈的冲击,不少学校已尝试推行网络教学模式、交互式教学模式等教学改革,并且收到一些明显的效果。这些新教学模式得到了老师、学生和家长的关注,越来越多的教师开始应用这些教学改革成果。根据“因材施教”原则和智能技术的原理,我们设计了智能系统控制课程的探究式教学方法[1]。
1智能系统控制课程探究式教学设计
智能系统控制课程与智能信息处理课程分别是我院的必修课程和选修课程,其探究式教学平台主要包括网络课程、讲义下载、学生论文/程序演示等模块。智能系统控制课程的探究式教学是指教师利用课堂的知识传授和网络的开放资源,安排学生分课题组,边进行科研合作边学习的教学模式。因此,探究式教学具有学生积极性高、师生/学生之间交互强、学生体验印象深和师生互相学习等特点。本课程的探究式教学模式设计的步骤有探究式教学模式设计、网络课程网站设计和实践展示平台的设计。
1.1探究式教学模式设计
传统教学模式往往没有提供可供学生自主选择的学习方法,但并不是所有的学生都适合此种教学方式[2]。因此,有必要研究可供学生自主选择学习进度的探究式教学模式,以实现因材施教。
本课程的探究式教学模式具体来说,是指根据每个学生的专业、基础、潜力和特点划分几个合适的课题组,帮助每个学生选定自己的小课题;接着,在老师指导和组长带领下分组调研、讨论、设计、编程和交流,同时可以利用教学网络中的各种教学资源;最后,将成果总结为PPT和程序,在课堂上交流,再在网络上演示。例如,先根据学生学习智能系统控制课程的不同目的和学生的专业基础,将众多学生分为自动化组和通信组。然后,由各大组的组长和组员根据专业基础和兴趣探讨课题题目和研究子方向,保证每个学生都有具体研究小课题。进而,学生调研、探讨、研究、合作、交流,进行PPT陈述。再如,有的学生想学智能控制的理论知识,有些学生则想重点学习智能控制的应用技术,因此将智能系统控制网络课程分为理论教学和应用教学。
1.2网络课程网站设计
智能系统控制网络课程的主要功能是在教学网页上向学生展示智能系统控制的各种课程知识,要求以逻辑性强、易于理解的方式向学生传授知识,这是学生自主学习的重要环节。知识点页面的设计要求排版清楚美观,色调适合统一,图文并茂,以多媒体的形式展示知识。为了让学生及时了解自己的学习进度并能实现知识点页面的随意转换,设计了动态跟随目录,以便于学生随时选择课程的学习内容。对智能系统控制课程设计了进度参考值,以便于学生知道其学习快慢,从整体上把握学时规划。
1.3实践展示平台的设计
在智能系统控制课程的实践展示平台中,习题的存储和管理都在数据库中进行,章节自测题的功能模块如图1所示[3-4]。学生每学完一章就可通过练习来巩固该章的知识,了解其对本章节知识的掌握情况。
在课后习题的设计中,特别增加了显示失分题并列出正确答案的功能以及留言功能。学生利用前一功能了解自己错误理解的那些知识点并改正错误,学生通过后一功能提交对答案的任何质疑或更好的建议方案,并由专业老师予以点评,如图2所示。这些功能能提高学生的积极性,增加老师与学生之间的互动性,为学生学习本课程提供了很好的智能助手[5-6]。
智能系统控制课程实践展示平台的另一重要功能是利用Java技术等网络工具展示智能技术的演示程序,促进学生的学习交互性和实践效果。对于人工智能和智能控制课程中每种能演示程序的知识点,都可以用Java等技术编程实现交互演示实例,也可以推荐学生设计相关的演示程序,开设学生作品的演示区。
2结语
智能系统控制课程的探究式教学方法可以弥补传统智能控制教学过程中的一些不足,让任何学生都可以在任何时间、任何地点选择一种自己想学的教学模式,以自己喜欢的学习方式和学习进度进行学习。学生根据自身的条件选择一种教学模式,然后进行自主学习。每章最后会设置章节自测题,查看学生对本章节的掌握情况,更主要的目的是巩固学生本章所学知识。随着智能网络技术的发展,智能技术的教学将会更加人性化和个性化[7-8]。
参考文献:
[1] 蔡自兴,徐光v. 人工智能及其应用[M]. 3版. 北京:清华大学出版社,2004.
[2] 龚涛,蔡自兴. 多维教育智能体的构建与应用[J]. 教育信息化,2002(76):55-56.
[3] 马娅婕,田翔川. 多媒体网络教学系统在线考试题库的设计[J]. 计算机应用研究,2005(1):182-183.
[4] 黄向前,刘渊,庄春兴. 关于题库资源建设系统的规范化的分析[J]. 实验技术与管理,2004,21(3):76-79.
[5] 管恩京,李静,郑海峰. 促进高校网络教学与教学资源应用的对策研究[J]. 现代教育技术,2009(12):126-129.
[6] 沈理达. 工程基础软件及应用课程的网络教学系统设计[J]. 中国科教创新导刊,2009(36):123,125.
[7] 李人厚. 智能控制理论和方法[M]. 西安:西安交通大学出版社,2002.
[8] 王岳斌,刘利强,周细义. 交互式网络教学模型设计与实现[J]. 湖南理工学院报:自然科学版,2005(3):19-22.
Research on Exploring Teaching of Intelligent System Control Course
GONG Tao1, ZHOU Jia-jia2
(1. College of Information Science and Technology, Donghua University, Shanghai 201620, China; 2. Engineering Research Center of Digitized Textile & Fashion Technology for Ministry of Education, Donghua University, Shanghai 201620, China)
篇10
关键词：试卷生成系统；自动化试卷
中图分类号：TP311文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2008)17-21563-03
1 引言
目前，在教育系统中，试卷生成系统环节存在的问题十分突出。反复的测验和模拟考试都离不开试卷，每次考试为了能出一份难易适中，又能体现对能力和知识点全面考察的试卷，教师需花费相当多的时间和精力。即使如此，也很难保证所出的试卷的科学性、合理性，甚至可能会出现试卷偏难或偏易的现象，达不到预期的考察目标。在这种背景下，一个基于互联网的非接触式、智能型、开放式、跨学科、多层次的通用试卷生成系统应运而生。该系统突破了计算机试卷生成系统的随机性设计构架，充分运用人工智能技术解决了包含选择题、判断题、填空题、组合题、计算题和证明题等多种题型在内的试卷生成系统问题，实现了题目录入、题目管理、试卷管理、试卷分析、手工调整、试卷生成系统和答案生成等环节的全程微机化和网络化，为教师的工作提供了极大的便利；同时它与网络在线考试的无缝连接，也使之成为网络课程不可缺少的一部分。
2 系统结构
Web试卷生成系统作为一个教育测量工具，它不仅仅是只有试题管理和试卷生成系统的功能，它更重要的功能是收集测试数据，并对这些测试数据进行统计与分析，发现题库中所存在的问题，发现教师教学过程中的问题，发现学生学习过程中的问题。这些问题都隐藏在考试分数的后面，题库系统应该通过分析考试数据，发掘信息，提供给教师以更多的教学过程信息。“远程通用试卷生成系统”以网络数据库基础，借助互联网技术组织、实施试卷生成系统过程，利用ASP的内置组件，发挥计算机强大的数据处理功能，来实现试卷生成系统的目的。系统实现的目标主要包括：
实现系统通用性：试卷生成系统突破了学科的限制，普遍适用于需要大量练习的课程考察频繁的学科。对于任何学科，只要教师事先将所讲授学科的相关试题信息按章节、知识点录入数据库中，在以后的使用中即可一劳永逸的享受到该系统所带来的便利快捷。
实现试卷生成系统与手工试卷生成系统相结合：系统根据用户的不同使用目的，定制了试卷生成系统与手工试卷生成系统两种方式供用户选择，以满足不同层次用户的使用需要。
综合体现对能力和难度的考察 ：对于试题库中的试题，事先可依据教育测量中难度和区分度的计算方法求出相应的数值，记录在数据库中，试卷生成系统时，系统会按照用户对能力、难度的总体考察要求对试题库中的题目进行选择，组出符合要求的试卷。
多层次性：本系统不仅可以帮助任课教师完成试卷生成系统工作，学生还可以利用该系统，根据自己实际情况组出相应难度的试卷，并通过试卷生成系统的姊妹系统，即在线考试系统进行考核，检查自己的学习情况。
3 设计思想
开放性：整个试卷生成系统基于互联网技术，采用开放式设计构架，用户只需通过浏览器就可以访问本系统，简化了试卷生成系统的组织和实施。教师可以通过家里或办公室里的计算机上网，登陆系统，生成试卷。学生也可以通过家里、宿舍或学校机房里的计算机上网，生成试卷，答题作业。同样教师可利用远程录入子系统，根据需要自行添加、编辑和修改作业题库中的课程、章次知识点和所有的题目。
试卷生成系统的科学性：试卷生成系统中的题目都经过管理员的审核，并且在后台数据库中对每一条题目都依实际测量情况，对不同难度等级（即难、中、易）、不同能力等级（即识记、领会题、简单应用、综合应用）赋以相应的分值；此外系统设有互斥功能，可以避免同一知识点在不同的题型中被重复考察，以保证所生成试卷的科学性和合理性。
智能化试卷生成系统：整个系统充分利用人工智能技术，对包括计算题和证明题等在内的各种题型自动试卷生成系统，用户可以根据自身的需要定制试卷生成系统标准，包括难度、能力、题型、分值、章节、知识点的设定。系统将会按照用户的要求进行智能化的处理，生成满足用户需要的试卷。对于所生成的试卷，教师无需分析，同样可以从网上获取一份有关试卷情况的详尽的数据分析报告。
试卷生成系统结果的双向处理：经手工或试卷生成系统后，所生成的试卷既可以是WORD格式，打印出可供学生考试用；亦可生成一定格式的网络试卷，直接提供给在线考试系统的试卷库，作为网络课程考察成绩的基础，满足教育考试对高质量、个性化试卷的需求。
用户的个性化设置：试卷生成系统采用用户注册和登录机制，每个用户使用惟一的用户id和密码登录使用本系统。考虑到试卷生成系统的目的不同，系统允许用户在该系统内选择手工或试卷生成系统中的一种进行试卷生成系统，定制并保存自己的试卷。
平台无关性：考虑到试卷生成系统后期的升级及跨平台的需要，系统的设计与开发完全基于ASP技术，不同的浏览器都可以读取和执行.asp文件，从而做到了与浏览器的无关。而ActiveX控件的使用又使得本系统具有无限的可扩充性。
4 技术和功能实现
4.1 系统架构
4.1.1 用web实现用户界面，展现考试结果
用户可在客户端交互地进行分析请求。用户对数据的访问请求，最终由显示和输出用户所需的结果。
4.1.2考试结果数据库
采用关系数据库实现，一般采用星型模型构建。事实表存放考试分析的目标数据，如试题得分，扣分，学生答案等。维表存放考试分析的分类数据，如学校、专业、时间、错误类型、知识点、难度等。
4.2 系统实现
4.2.1数据库的设计
数据库的设计是试卷生成系统中及其重要的一部分内容，整个系统建构在以试题为主的数据库上，系统能否成功，关键在于数据库的设计是否合理，是否有较强的伸缩性；是否能够易于维护和扩充。试卷生成系统中所涉及的信息较多，如果将这么多的信息放到同一个数据表中，由于它们之间的性质并不完全相同或者类似，这样势必会造成信息冗余，为此，须将其中联系比较紧密的信息单独存放。
4.2.2系统管理结构
为便于对系统进行管理。整个系统的将用户分为两种类型，即普通用户和系统管理员。
(1)普通用户
普通用户使用系统完成的活动包括： 注册；登录；浏览，包括浏览知识点，题型，临时库中的题目，临时试卷库中的试卷；实现试卷生成系统。为防止用户的误操作或恶意破坏，对普通用户进行权限控制，所有操作仅能对临时库中的试题和题目进行修改；用户无权对正式库中的文件进行操作。
(2)系统管理员
系统管理员享有一切权限，主要负责对系统的管理、维护、对普通用户申请的审批，对用户添加试题的审阅等。
4.3系统功能分析与设计
试卷生成系统平台主要由六个功能模块：用户管理模块、课程管理模块、知识点管理模块、题目管理模块、试卷生成系统模块、试卷管理模块组成。整个系统的功能结构图如图1所示。
其中试卷生成系统模块是试卷生成系统的核心所在。它包括两部分，试卷生成系统是为需要快速完成试卷生成系统过程的用户而准备，用户选定试卷生成系统所覆盖的章节、知识点、以及用户希望采用的题型，对整份试卷的难度、能力和互斥的知识点等参数进行设定，系统将按照用户的需求，采用最久最近未用算法进行试卷的组织，避免所出试卷的雷同性，试卷生成系统结果可以实现手工微调。
对于手工试卷生成系统，是为那些想先看到题目的详细信息，再决定是否采用的用户而准备，用户可以根据实际需要选择需要试卷生成系统的章节、知识点以及题型，手工完成试卷生成系统的全过程。两种试卷生成系统方式所生成的试卷均可实现浏览、微调、分析等诸多功能。
4.4 系统的技术支持
对于通用试卷生成系统中，在分析、设计与实现系统的过程中，结合使用了ASP技术，配合Javascript、VBSscript脚本语言以及XML的使用，实现了组件化的系统开发。
ASP（Active Server Page）是基于Microsoft Windows NT 和Microsoft Internet Information Server的开放式脚本开发环境，是新一代的动态网页开发技术，比较容易地实现复杂的Web功能。利用ASP开发的脚本程序全部运行在服务器端，极大地减少了对客户端的要求，同时也减少了系统后期的维护工作。
对于数据库，本身并不能提供WWW的直接访问，ASP采用ADO（ActiveX Data Object）技术可以访问任何ODBC兼容的WEB数据库，本系统采用的是SQL server数据库。ADO是一种ActiveX对象，是一组优化的访问数据库专用对象集。ADO使用内置的RecordSet对象作为主要的数据接口，可以使用VBScript或者JavaScript语言来控制对数据库的访问及查询操作结果的输出显示。ADO在访问数据库之前，必须先建立数据源，设置DNS（Data Source Name）连接并打开相应的数据库，然后使用SQL命令完成相应的数据库操作命令，再用ASP语句返回结果。
5 结论
处在当今网络日益普及的信息时代，试卷生成系统满足了随时随地、方便快捷开展试卷生成系统工作的需求。减轻了广大教师的工作压力，使他们能有更多的精力投入到教学研究中去。该系统以科学的评价标准为依据，采用能力、难度、知识点多向考察的指标体系，从而保证试卷生成系统结果的全面性、科学性，因此具有实际的应用前景。
参考文献：
[1] 梁嘉超.新编网页设计基础教程.北京：冶金工业出版社，2002.
