智能交通技术论文范文

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1．智能交通系统社会属性

交通安全、交通堵塞及环境污染是困扰当今国际交通领域的三大难题，尤其以交通安全问题最为严重。 1995年，美国总共发生交通事故 6613000起，造成 41798人死亡，3386000人受伤，经济损失达 1500亿美元 ;日本在交通事故中造成 11000人死亡，经济损失达 1亿美元 ;而中国则总共发生交通事故 271843起，致使 71494人在交通事故中死亡，159308人在交通事故中受伤，造成直接经济损失达 152267万元人民币[1]。据专家研究，采用智能交通技术提高道路管理水平后，每年仅交通事故死亡人数就可减少30%以上并能提高交通工具的使用效率50%以上。为此，世界各发达国家竞相投入大量资金和人力，开始进行大规模的智能交通技术研究试验。

2．智能交通技术国外发展现状

智能交通技术是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术、计算机处理技术等应用于交通运输行业从而形成的一种信息化、智能化、社会化的新型运输系统，它使交通基础设施能发挥最大效能，从而获得巨大的社会经济效益。它的功能主要表现在：提高交通的安全水平、提高道路网的通行能力和提高汽车运输生产率和经济效益。

在美国，1991年国会通过了“综合地面运输效率方案”(ISTEA)，旨在利用高新技术和合理的交通分配提高整个路网的效率，由美国运输部负责全国的ITS发展工作，并在以后的6年中由政府拨款6.6亿美元，用来进行ITS的研究工作。

在日本，建设省作为政府最大投资者，1999年至2000年投入1453亿日元用于ITS的开发。日本对其开展的自动化公路系统开发计划制定了具体目标，2001年后开始在全国进行实证试验，2015年左右在全国主要干线道路实现智能化。日本目前在ITS项目已经形成了官方、民间、学术机构的协调体制，这对日本ITS的发展起到了很大的推动作用。

欧洲十多个国家在80年代中期开始投资50多亿美元，联合执行一项旨在完善道路设施提高服务水平的DRIVE计划，其含义是欧洲用于车辆安全的专用道路基础设施。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。

3．智能交通技术在日本的本土化

智能交通技术20世纪80年代起源于美国，接着在日本得到发展。智能交通技术正象其他被引进技术一样，引进国在引进时，一定要考虑被引进国的实际情况，使之成为本国社会相融技术。美国在ITS体系框架结构中，规定其研究内容为出行者信息服务、过境车辆管理、商用车队管理等6个系统，日本在美国ITS 体系框架基础上，结合本国国情制定出包含先进的导航系统、辅助安全驾驶、不停车收费、交通管理最优法等9个研究内容的日本ITS研究体系框架结构 [ 2]，并在此框架基础上开发了一系列ITS产品，实现了ITS的产业化。

在日本，汽车导航系统于1989年进入市场， 到目前为止大约40种不同形式的产品服务于用户。这些系统通过将经由路线的堵塞信息、所需时间、交通管制信息、停车场的满空信息等提供给驾驶员的方式帮助驾驶员在驾驶中可以采用最佳行动，从而实现分散交通流等导航功能。导航系统同时还可以服务于汽车安全，比如1997年9月推向市场的本田雅阁98款，安装了带有弯道侦测传感器的导航系统，该系统可以在交通路径诱导的同时，当前方路段出现弯道时让司机提前作好准备，从而避免由于弯道出现得太突然而引发的交通事故。在收费公路方面，日本公共部门和私人公司正加紧合作，争取早日开发出一种适合日本所有收费公路的自动收费系统。为将事故防患于未然，日本开始研究智能公路系统，即通过车辆及道路的各种传感器实时监测车辆行驶道路周围环境及车辆状况的状态信息，并将这些信息实时提供给驾驶员，在必要的情况下还可对车辆实施强制控制。这些项目涉及运输省的“先进的安全汽车 (ASV)”、通商产业省的“超级智能汽车系统 (SSVS)”、建设省的“自动化公路系统(AHS)”。1996年 9月，AHS在 11km长的环行道路上进行了一次自动驾驶的试验运行。 1998年 6月，出版了AHS-I、AHS-c、AHS-a研究所需的基本技术，包括与安全有关的 10个用户服务 (车道保持、避让障碍物、避免左转碰撞等 )以及9个提高效率和改善环境的用户服务 (保持适当车距、最佳道路使用率、最佳速度等 )。为了处理与大流量交通有关的问题，日本已经使用了交通控制系统。包括信号控制、车载设备获取的交通信息、公交优先、动态路线引导系统、商用车辆监控、绕行信息、减少交通污染的控制信号等。现在日本仍在不断寻找加强安全性、舒适性和环境保护的措施[3]。

目前，日本打算通过技术开发、制定国际标准、对发展中国家进行技术援助等途径来开发和输出其ITS技术。

4．智能交通技术在中国的本土化

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35 000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[ 2]。

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。

5．结论

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关键词：交通，智能交通，ITS，GIS，GPS

中图分类号：C913文献标识码： A

交通工程学科是研究交通发生、发展、分布运行与停驻规律，探讨交通调查、规划、设计、监控、营运、管理、安全的理论方法以及有关设施、装备、法律和法规，协调道路交通中人、车、路与环境之间的相互关系，使道路交通更加安全、高效、快捷、舒适、方便、经济的一门工程技术学科。

交通学科中的道路运输系统是有人、车、路、环境等几个要素组成的一个系统的、动态的、复杂的系统。

一、交通工程学科面临的问题

城市交通的拥堵问题是目前以及今后相当长的一段时间内交通工程学科必须应对的问题。探讨城市的交通拥堵问题，至少需要涉及的学科有系统工程、城市规划、土地利用规划、经济学、行为心理学、社会学、公共政策学、管理学等。跨学科的研究方法有移植、渗透与融合等，关键是如何将其应用于城市交通问题。

随着计算机技术、信息传感技术的飞速发展，智能交通系统应运而生。智能交通系统于90年代至21世纪初被引入交通工程领域，重点研究交通系统的智能化，并逐渐成为解决交通工程关键问题的主要方法。

二、智能交通系统的定义和组成

智能交通系统（Intelligent Transportation System， ITS）定义为：在比较完善的基础设施之上，将先进的信息技术、通信技术、控制技术、传感技术和系统综合技术有效的集成，并应用于地面运输系统，从而建立起大范围内发挥作用的、实时、准确、高效的地面运输系统。

智能交通系统按照组成部分来划分，主要包括如下几方面：

（1）交通检测技术：通过感应圈、红外、微波、闭路电视摄像、卫星定位技术，对交通车辆、道路进行检测，收集交通数据和图像信息；

（2）交通控制技术：包括先进的交通信号系统，匝道信号控制、信号灯控制等技术；

（3）通讯技术：包括高密度波分复用技术，光纤传输及接入技术，无线传输技术等；

（4）数据处理：车流数据、收费数据、监控信息数据等数据的处理；

（5）信息提供：提供出行信息，如交通状况、最佳行车路线等；

三、智能交通系统体系的主要功能

（1）信息采集：综合交通信息平台提供与各应用系统之间的通信联接和数据接口，从各应用系统中提取各类相关信息，用于后续的信息处理和信息服务。所提取的信息通常不是各应用系统的原始信息，而是经过各系统处理后的二次信息。这样一方面能减少平台信息处理的工作量，另外也能节省信息存储空间。

目前在交通工程领域采集数据主要利用传感技术，具体如下：

利用红外线，超声波，微波雷达，感应圈等传感器，对通过道路某一点的车辆，其数量、大小、重量、速度等进行统计分析。

利用浮动车系统，可以通过安装有GPS（全球定位系统）的公交车或计程车了解到该车辆通过某路段的时间速度，从而在一定程度上间接地推测出当前路面的交通状况。但是由于所获取的交通数据，其采样精度及密度均受制于有限的GPS设备，且无法获得浮动车以外其他车辆、行人等的交通数据，该技术对于微观交通行为的分析、管理优化，存在一定的局限性。

利用可见光摄像机，红外线摄像机等视频传感器，不仅能够对路段上车辆的通行状况，比如通过数量、大小、速度、颜色、车牌号等进行定量地统计，同时能够对某些特定行为，比如闯红灯、倒车、转弯， 交通事故等在一定程度上进行自动检测。特别是利用视频数据可以对这些特定行为的前因后果进行分析。

激光扫描仪是一种新兴的传感器。与视频等技术相比，激光测距扫描仪及其应用技术还大多处于研发阶段。

（2）信息处理：采用分类、统计、关联、序列分析等方法，将从各应用系统提取的信息进行处理和标准化，生成满足应用系统需要的特定格式的信息。

（3）信息存储：对各类交通信息按照一定的规则和组织方式进行保存，便于数据的查询、更新和维护。信息存储的形式可采用传统的关系型数据库方式，也可以采用数据仓库方式。另外，由于交通信息大多与地理属性有关，因此，利用GIS技术对部分数据进行组织、存储和显示，可以提高数据管理的效率。

（4）信息服务：综合交通信息平台的最终目的是为各应用系统提供其所需要的信息。由于不同的用户和应用系统可以获取或访问的信息各不相同，因此，需要建立完善的数据分层管理和权限管理，对无权获取特定信息的用户进行信息屏蔽，使不同用户既能获得各自所需要的数据，同时确保各应用系统数据交换和共享过程的安全性。

四、智能交通系统的主要构成

1．智能化交通管理系统

智能化交通信号控制系统和智能化交通监控系统，集成起来就构成了先进的交通管理系统的主要部分。

智能化的信号控制系统可以通过设在路上的传感器，检测路段和路口的交通状态，根据路口各个方向以及周围相邻路口的交通状态，改变路口各方向红绿灯信号的持续时间，使得路口的使用效率得以提高。智能化交通监控系统就是为此开发。它包括安装在主要交通干线上的摄像机和传感器(如电磁感应检测器、微波检测器、红外检测器、激光检测器等)、通信和传输系统、交通监控中心(包括数据存储、信息处理与显示、指挥控制等子系统)、信息系统和执行系统等。其功能主要包括：（1）对道路上的交通信息以及与交通相关信息的采集应该是尽量完整和实时的；（2）交通参与者(包括驾驶员、乘客、行人等)、交通管理者、交通工具、道路管理设施之间的信息交换可以做到实时和高效；（3）控制中心对执行系统的控制是强制和高效的（4）交通监控中心计算机系统(包括城市、高速公路的监控中心、运输管理中心等)配备有功能强大的软件和数据库，具备自学习、自适应的能力。

2．电子不停车收费技术

电子不停车收费系统(简称ETC)是智能交通系统中最先投入应用的系统之一，主要应用技术是自动车辆识别技术(英文简称AVI)。使用该种收费方式的用户必须在事前购买专用的电子标签并安装在前挡风玻璃上，当车辆驶入收费区域时，该系统安装在门架上或路侧的微波天线查询车载电子标签中存储的识别信息，如电子标签ID号码、车型、车主等信息，以辨别车辆是否可以通过不停车收费车道。在采用封闭式收费制式的高速公路上，在进入高速公路时，车道天线要向电子标签写入入口车站信息，在离开高速公路时，再读出入口信息以便系统计算通行费。

自动车型分类系统利用装在车道内和车道周围的各种传感器装置来测定通过车辆的类型，并与车载电子标签存储的车型数据进行核对，防止故意换卡违章使用，保障电脑系统按照正确的车型实现收费。

3．基于GPS和GIS的车辆定位与导航技术

GPS(Global positioning System)技术，即全球卫星定位系统技术，是利用分布在高空的多颗人造卫星对地面上的目标进行测定并进行定位和导航，它用于对船舶和飞机及其它飞行物的导航、对地面目标的精确定时和定位、地面和空中的交通管制以及空间和地面的灾害监测等。

GPS可以用于车辆导航，实现的主要功能有：车辆跟踪、航线设计、按计划航线进行导航、查询功能等。车辆导航系统主要由GPS接收机、微处理器、显示器、车辆导航软件和地理信息系统组成。GPS用于车辆运营管理，实现的主要功能有，查询功能、多屏幕，多车辆跟踪功能、指挥与车辆跟踪相结合、报警与意外处理等。

GIS(Geography Transportation System)技术，即地理信息系统，综合了数据库、计算机图形学、地理学、几何学等技术，以地理空间数据为基础，采用地理模型和分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，从而为存放和管理定位导航信息提供信息服务。GIS用于车辆导航与监控，实现的功能包括，电子地图显示功能、标注当前车位、地物信息分类索引、最佳路径选择、行车路线导航等。

GIS用于道路实网数据和属性数据以分路段的方式和地理坐标联系起来，可以对路面质量、路况和路面维护进行管理，另外也可以对桥梁、隧道及其他各种道路管理设施如信号装置、可变情报板等进行测量和管理，从而保证各项设施正常运转，交通管理和控制措施得以顺利实施。

在基于GPS+GIS的车辆定位与导航技术及应用方面，比较有市场前景的有两个方面。一是终端设备提供；二是增值运营服务。这两者相辅相成，终端设备市场的规模形成，离不开增值运营网络的建成与内容服务的增加，而增值运营服务的提供，最终又需要通过终端设备传递给用户。

目前，在国内增值运营服务这个市场正在逐渐为产业界所关注，但是，从发展的角度来说，目前缺少的是内容提供，而内容提供的瓶颈在于数据收集的手段有限。

五、结论

智能交通系统是随着人类科学技术的进步而不断发展的。同时实践也证明，智能交通系统是缓解现代交通问题的有效手段。随着人类社会进入信息时代，智能交通系统将是现代化交通运输体系的发展方向。

可以预见，智能交通系统的服务功能将更加完善，信息服务将呈现出多元化、个性化和细化发展；技术水平也将越来越高，系统处理、处置水平智能化程度将更高；系统的运营方式也将日趋多样化，系统运营将更加高效经济。

总之，随着智能交通系统的整合速度逐渐加快，多出行方式相关的ITS整合速度也将加快；智能化交通设施将得到逐步的发展；交通信息提供将更倾向于智能化发展水平。

参考文献：

[1]赵晓春. 现代科学跨学科研究的模式探析[J ].中国科技论坛，2008（11）.

[2]鲁兴启，王琴. 跨学科研究方法的形成机制研究[J ].系统辩证学学报，2004（4）.

[3]文洪朝. 跨学科研究―当今科学发展的显著特征[J ].西北工业大学学报(社会科学版)，2007（6）.

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论文摘要：智能交通系统是现在交通运输发展的趋势，本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍，对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。

智能运输系统(IntelligentTransportSystem)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体，运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面，使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、信息板等手段了解目前的交通状况，而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况，并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息，使整个交通系统的通行能力达到最大。

一、智能交通发展的现状

对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力，并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。

在美国，对ITS的研究虽然起步最晚，但由于投入较多，目前已处于该领域的领先水平。1991年，美国开始对ITS研究进行投资，仅1994~1995年就确定了104项研究项目，并成立了专门组织，着手制定ITS的研究开发计划，到1997年投资近7亿美元；1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003)，拨款总金额为2178.9亿美元，其中有相当一部分用于支持ITS的进一步研究与开发。欧洲在ITS的研究方面采取整个欧洲一体化的方针，由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究，著名的项目有PROMETHEUS和DRIVE等，其中DRIVE工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划，共有12个国家的700多个单位参加，经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究，并成立了全国性的ITS推进组织，是对ITS进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系，并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作，有400万台汽车导航仪在使用，其中120万台可接收信息。

我国在ITS领域的研究起步较晚，但随着全球范围智能交通技术研究的兴起，进入20世纪80年代，我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面，北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统；另一方面，国家加大了自主开发的步伐，如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS，上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等；1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会，秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心，代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动，现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外，我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”，并逐步推广到全国100多个城市。

二、智能交通系统建设的意义

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。

三、中国发展ITS的主导思想

中国是一个发展中国家，与发达国家相比，我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距，加上我国特有的混合交通特点，以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善，因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。

中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力，因此也不能重复发达国家走过的老路，一定要立足本国实际，走中国ITS发展之路，以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业。21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化；管理设施现代化；管理手段网络化、信息化、智能化；管理效率高效化；管理方式社会化。因此，中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革，而这种变革将直接影响着ITS的发展。

四、发展中国智能运输系统的对策

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及欧州的ERTICO组织，来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准，特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划，实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性，加强政府的宏观调控，以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。

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。

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关键词：车载终端TSP云服务后台车联网

中图分类号：TN929文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）01（c）-0000-00

1 引言

智能终端是车联网的重要组成部分，基于核心模块/芯片的智能终端解决方案可以使得车联网开发人员，包括终端开发人员，更多关注于应用，而不再关心底层细节；而且，核心模块中封装了智能终端大多数通用功能，使得开发人员不再重复开发，从而实现资源重用，提高终端的开发效率与可靠性，降低终端的技术难度，因而是车联网的关键核心技术。但目前国内外还没有能满足智能终端需求的模块与芯片。文献[1-4]对车联网终端进行了研究开发，但是模块没实现通用功能的封装。本文基于通信端口复用芯片和电源复用的终端系统，把无线通信技术、总线技术、互联网技术、嵌入式技术以及卫星导航技术有机集成，以提供车联网的各项服务。

2 系统研究

通过无线通讯传输，将汽车电子CAN/LIN总线数据， 传递到智能终端服务后台系统，动态进行OBD诊断；并通过（UTC）、IPv6等技术，实现车载终端数据联网长时在线，将故障信息主动反馈给驾驶者，动态干预预防事故发生；对通信端口复用芯片和电源复用技术提出了解决方案，以降低智能车载终端的生产低成本；通过集成汽车电子，实现事故发生时，主动将事故车辆的位置信息通过智能车载终端发送给服务后台，获得准确及时的车辆和人员救援。

通过Telematics系统后台和终端软件，利用远程通信、GPS等技术手段，整合呼叫中心、增值服务内容提供商、行业信息管理系统（如银行车贷系统、车险管理系统及110联动系统等）、多媒体资讯广告内容提供商、电讯运营商等产业链的相关企业，为车主、汽车生产厂商、汽车销售商（4S店）等提供位置信息、互联网、汽车售后等服务。

3 车载终端及云服务后台系统关键技术

a） 通信端、供电线路复用技术

通过对通信端、供电线路服用技术的设计，将GPS导航模块和3G模块融合，减少了模块的体积，降低了生产成本。其设计图如下所示：

图1车载终端通信端、供电线路复用设计图

b） 基于汽车电子CAN总线、LBS、OBD等功能的一键通技术

在车载信息服务后台的基础上，实现基于云技术的自主创新的UTS（Unified Telematics System）车联网信息服务后台的建设，整合如保险、救援、加油、节能环保、智能交通等的SP（Service Provider），AP（Application Provider），CP（Content Provider），Call Center等多方资源，为车主提供个性化的贴心服务。

c） 基于嵌入式技术的车载终端TSP云服务后台研发

车载终端TSP云服务后台通过用户界面良好、网络支持方便和应用开发便捷的设计，把无线通信技术、总线技术、互联网技术、嵌入式技术以及卫星导航技术有机集成，以提供车联网的各项服务。

4 系统功能

系统具有导航，通信，车辆安防，救援、多媒体与移动办公等功能，为汽车用户提供安全，高效，节能环保，和生活个性化服务，提高交通和车辆相关数据采集和处理能力，消除车辆信息孤岛现象，从而提高实时路况数据监测准确性和车辆使用安全性。

5 系统优势和前景

系统居于国内领先地位，市场竞争优势明显；推进国家车联网、智能交通的发展，进而为智能城市的建设奠定基础。打破国外厂商垄断该市场的局面，实现国内首创，国际领先。

在美国，欧盟、日本、韩国，车厂前装智能车载终端的比例高达40%-70%。而在中国，目前前装车载只有不到5%的比例。中国已经是全球最大汽车销量国家，2012年达到了1860万量。权威预测， 2015年将达到2000万辆，2020年，年销量将达到4000万辆，占据全球50%的销售市场。假设按照50%前装比例，按每台智能车载终端2000元计算，该产品市场容量每年将达到400亿；服务费按每年500元计算，该新兴产业每年的服务费可达100亿元，年经济产值2项合计500亿元。本文的研究成果如在我国大规模推广应用，将会带来广阔的产业化前景。同时，近年来，政府的政策支持力度加大，网络和通信等关键技术发展迅速，商业模式和产业链也逐渐成熟，设备和服务价格的逐步降低，智能车载3G/导航设备目前处于快速发展阶段，预计2014年全球产业规模将突破1100亿美元。

6 结语

通过本文的研究，在行业内打造低成本的车载智能信息终端，推广行业应用，促进车载行业的发展，为国家推进车联网、智能交通奠定了基础。

参考文献

[1] 程刚，郭达.车联网现状与发展研究.国际通信，2011（17）.

[2] 张立成.面向车联网的车载智能终端研究与实现.长安大学硕士论文，2012.

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[论文摘要]介绍日本的交通状况，主要阐述日本高度发达的交通网络体系，先进的智能交通网络以及完善的交通法规教育。

一、引言

日本国土总面积仅仅有37万多平方公里，约相当于俄罗斯的1/45，中国和美国的1/25。它拥有人口约1.3亿，其中的80%居住在城市，而且平均每2人就拥有1辆汽车。日本人口密度之大，拥有汽车数量之多，可谓世界各国所少有。就拿日本的首都东京来说，和北京比起来，东京市内可谓没有大路，路窄，行车道也窄，而且不常见到立交桥，市内核心区的很多干道也只不过是双向四车道。东京车流密集但是基本不堵车，道路通过率极高，事故率极低，交通繁忙而井然有序。是什么原因让日本的交通达到最优化的配置呢？

二、高度发达、便捷高效的轨道交通网络体系

在日本，轨道交通包括城市间的火车、城市中的地铁和有轨电车。轨道交通第一个优势是经济。日本汽车售价相对便宜，但保有和维护私家车的经济支出很大。相比之下，轨道交通则要划算得多。

便捷也是轨道交通吸引乘客的重要原因。日本城市轨道交通系统非常发达，在东京，居民一般步行10分钟至15分钟就可以到达最近的车站。

日本轨道交通车辆充足。为了保证乘客的需要，东京的地铁、有轨电车在白天一般5分钟左右一趟，高峰时则每隔两分半钟就发一趟车。

轨道交通乘坐环境也非常舒适。地铁、电车车辆一般都配备良好的通风系统，可以做到车厢冬暖夏凉。车厢每个车门上方都安装有液晶显示器，提示站名，提供换乘指南、线路运行状况等信息。

日本轨道交通依靠自身的优势吸引了乘客，同时降低了人们驾驶私家车出门的需求。在东京，有超过90％的人选择乘坐轨道交通工具上下班，选择私家车的只有6％。这不仅缓解了交通拥堵问题，对保护环境也发挥了明显的作用。

除地铁之外，日本的高架轻轨列车也很方便。这种“空中列车”与地铁一样，也是间隔2～3分钟1趟，与地铁相互呼应，相得益彰，构成日本都市的立体公交，激活和促进了日本社会人流、物流、信息流的高速聚散与运转。

三、先进的智能交通管理系统

日本东京的电脑自动化智能管理交通的流程，使借助遍布主要路段的6000部车辆感知器、90部自动摄影机，将路面情况传送至警视厅的21个电视屏上，通过电脑分析，将各路段的车流拥挤程度、车速等数据，用红、黄、绿等颜色自动显示出来，而指挥中心很快就可以掌握全盘情况，然后通过电台广播直接指挥。

（一）车辆导航系统

为了使驾驶员在驾驶中可以采取最佳的行动，通过分散交通流等为驾驶员提供便利，将经过路线的堵塞信息、所需时间、交通管制信息、停车场的满空信息等通过双向通信的导航系统或信息装置提供给驾驶员。此外也可事先在家中、办公室等地获得同样的信息以便制定合适的出行计划。

（二）安全驾驶

为预防事故通过车辆、道路的各种传感器掌握道路、周边车辆的状况等驾驶环境信息，通过车载机、道路信息提供装置等实时地为驾驶员提供信息，并进行警告。此外通过在车辆设置自动控制功能，判断自身车辆及周围车辆的位置、动向、障碍物等信息危险时自动地实施车速控制、驾驶控制等辅助驾驶动作。随着辅助驾驶功能的完善最终实现自动驾驶。

（三）行人辅助系统

通过使用便携式终端、磁、声等各种设施、道路引导设备帮助老弱病残者行走，以保证其安全。此外，在行人横穿道路时可以通过便携式终端延长绿灯时间，为行人提供帮助。车辆方面可以通过监测车辆前方的行人，警告司机或自动采取刹车等措施预防交通事故。

此外，在智能交通的发展下，日本诞生了新的交通管理系统UTMS。它包括十个子系统：公交优先系统（PTPS）、交通信息提供系统（AMIS）、综合智能图像系统（IITS）、安全驾车辅助系统（DSSS）、行人信息通信系统（PICS）、紧急车辆优先系统（FAST）、紧急状态通报系统（HELP）、环境保护系统（EPMS）、动态诱导系统（DRGS）、车辆行驶管理系统（MOCS）。

这一系统使用，可使交通事故降低30%，并且减少五分之一的交通拥堵时间。

四、交通法规全民教育

日本少年儿童从小接受交通安全教育，因此养成了一个良好的遵守交通规则、维护交通秩序习惯。

日本各种民间组织，如全日本交通安全协会和日本自动车联盟（JAF）等8家协会分别对不同的人（包括老人和儿童）进行全面的交通安全教育。教育的手段多种多样，有讲座、交流、同车驾乘、观察他人的驾驶行为、通过模拟驾驶仪体验危险以及交通危险预知训练等。教育的内容也很丰富，有交通法规、交通事故处理、保险知识、车辆的构造与维护、ITS知识及个人的生理特征等。

日本人驾车比较讲文明礼貌，只要人行横道上还有1个行人，汽车就绝对礼让。车如此，人亦如此，很少有闯红灯之类的违章行为，这种通行有序的情景让人感受其文明程度的具体和实在。人、车各行其道，相互礼让，繁忙而有序，使日本城市交通和谐畅通。

除了与驾驶者文明开车有关外，再就是管理严格。日本交通法规对无照驾驶、超速行驶、闯红灯、酒后开车、违章停车等行为的处罚相当严厉。

五、结束语

井然有序的道路交通环境，小而言之是展示国民讲礼貌、守规矩的好习惯，大而言之则是折射出一种平和稳健、遵守规矩的健康社会心态，折射出整个社会的和谐氛围。在日本，交通的便利通畅，促进了通行效率，也体现着社会和谐与先进的交通的技术。

参考文献：

[1]周家高，日本交通管理一瞥[J]，现代交通管理，1999，第4期.

[2]韦公远，感受日本交通[J]，汽车运用，2006，第10期.

[3]北京市公安交通管理局赴日考察组，日本交通管理观感，道路交通与安全，2001，第5期.

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关键词：公路路线；知识工程；遗传算法

中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：

1引言

公路选线设计要根据项目需求并且综合考虑生态、环境、经济等各个方面，从大面积着手，由面到带、由带到线，逐步细化、逼近，确定线路空间位置、协调布设各种建筑物。选线设计过程受到地形、地质、水文、土地利用以及各种技术规范和需满足的运输要求约束，资料种类繁多，有数值的、字符的、图形的、图像的，而且还要考虑各种定性、定量、确定性和不确定的因素，另外主观需要和评价指标具有不可公度性和不一致性，使得设计决策过程异常复杂，难以建立涉及各种因素的统一决策数学模型。

虽然多种计算机辅助设计在选线设计中发挥了一定作用，基本实现了勘测设计一体化，但是还存在方案有限、决策周期长、评价指标单一、设计劳动强度大以对采用方案的科学性缺乏有效论证等问题。这些问题得从公路路线优化，引入人工智能的角度加以解决。

2 国内外研究现状

2.1国外研究现状

人工智能的普遍发展，引发了在铁路和公路领域应用的热潮，尤其是在智能交通系统和运输管理方面。但是人工智能在选线方面的应用却不多，近年来，其应用主要体现知识工程和把遗传算法引入平、纵断面优化中，以增加优化方法的实用性、易用性和准确性。

（1）知识工程的应用

1986 年苏格兰Strathclyde大学的Milne,P.H研究开发曲线半径选择和设计集成系统RODEOS，根据输入的现场地物约束和设计要求，利用规则知识选择、设计平面曲线或缓和曲线，并能协调处理平、竖曲线的重合问题。

1988年哥伦比亚大不列颠大学的学者和发表了题为《公路选线产生式系统》的文章，对不确定信息处理、空间数据的结构描述和常规评价与启发式原理的结合进行了探索。

1994年哥伦比亚大学的Khan,Sarosh I.等人在《Journal of Transportation Engineering》介绍了他们开发的集成数据库管理的公路维修专家系统4RSCOPE，该系统根据室内或现场数据来决定工程措施。

2004年西班牙Lawrence Mandow等联合西班牙工程公司开发的用于辅助公路初步设计的智能系统Sindi，已经在西班牙工程公司安装，用于辅助设计人员快速产生方案和进行方案评价。

（2）遗传算法的应用

线路优化技术能否成功的关键是：良好的搜索算法和总费用准确有效算法，遗传算法可以处理离散、连续或联合型目标函数或约束，其进化算子的遍历性使其能有效检索到全局最优解，且能通过与应用领域的启发规则杂交有效解决应用领域的具体问题，其基本原理是：首先自动生成连接起、终点的大量方案组成方案集合，然后对各方案进行费用和约束满足情况评价，从方案集合中选出较优的方案进行杂交以产生下一代方案集合，如此反复计算，直到评价指标没有较大改进为止。

1998年美国马里兰大学的Jyh-Chemg Jong在其博士论文中,在分析了现有优化方法的不足之处后，引入了遗传算法。

在2001年IEEE智能交通会议上，波兰格但斯克理工大学的WladyslawKoc提出了一种平面线形计算的新方法，他研究了用遗传算法计算考虑地形障碍时铁路反向曲线间非标准连接曲线的计算方法，这样设计出的线形不仅能合理处理地形障碍，而且有更好的动力特性，但距现场实用还有很长的距离。

2.2国内研究现状

1987年国家自然科学基金重大项目“工程建设中智能辅助决策系统”应用研究中的“公路路线设计方案生成专家系统”子课题开始了人工智能在公路选线中应用。该系统属工程设计型专家系统，系统针对公路选线设计的特点，将整个设计过程分成若干阶段，采用循环反复的控制流程，知识表示以框架和产生式规则为主，在约束控制下利用深度优先搜索策略成线路路径，然后利用评价模块对方案进行评价，在生成与判断之间合理地分配知识并对知识进行分块和分类处理。

1988年，北方交通大学主持研究“单线铁路技术改造方案决策专家系统”开始研究，用于模拟专家的思维过程进行单线铁路技术改造方案拟定，并对各可行方案进行综合评估、工程数量和造价计算。之后其在1992年进行铁路平面选线专家系统研究。1993～1996年采用黑板结构和产生式规则知识表示方法，用扩充与或图的深度优先搜索算法和不精确推理，以Turbo Prolog语言实现铁路中间站选址智能辅助决策系统；1994年，用Turbo Prolog和Turbo C语言实现，具有数据处理与分析、判别与评价、对策建议与决策支持的黄土地区铁路工程地质评价系统；基于专家系统的铁路工程造价估测系统；1994年，用Turbo Prolog语言编制、在COMPAQ386微机及兼容机上实现，采用谓词逻辑和产生式规则表示知识的铁路工程地质选线咨询系统；1998年，采用面向对象知识表示方法，运用包括模糊规则推理、约束满足推理、数据库的查询与数值计算等推理方法的国防交通铁路工程保障指挥决策专家系统。由于铁路选线本身的复杂性，以上的研究都尚未达到实用的目的。

3 研究现状分析

知识工程在线路领域应用的研究已经有了几十年的历史，从单独的曲线半径选择发展到了考虑多目标的初步设计智能助手，初始方案的生成以及综合性评价等离不开知识工程。但是公路选线设计考虑因素众多，虽然做了一些理论研究和方法探索，并尝试开发一些实用性系统，但是在实用性上远远没有达到“智能”要求，还要依赖设计人员。

遗传算法具有自适应，全局寻优，高度并行性等优点在数值处理方面发挥了很大作用，但是公路选线不仅仅需要数值处理，它还需要处理图形、图像，决策过程需要知识，经验的综合。遗传算法只有与GIS系统结合后才有效兼顾了地理、地质、水文等方面的信息以及选线知识，为选线交互设计提供了初始优化方案。从研究现状资料可以看出，遗传算法在平纵面的优化中得到应用，其与GIS系统结合的研究已经取得一定成效。目前遗传算法应用存在的难点是算法的设计和处理上如何更好地构造合适的适应度函数并有效地处理约束条件问题以及设计合适的遗传算子，从而得到更好的优化结果。

4 结语

本文对国内外知识工程，遗传算法等智能方面的研究进行分析发现：知识工程还远未取得实质性成果，在实际应用方面存在明显不足，应当随着计算机技术的不断发展进行进一步的研究；现今的优化算法虽然考虑了路线的多目标问题，但是在本质上还是单目标优化，人工智能的研究还有很大的空间。

参考文献：

[1]韩春华，易思蓉，吕希奎．人工智能在选线领域的研究现状分析[J]．计算机工程与应用．2005；29：229~232

[2]周宁，王富年．公路选线专家系统[C] ．1991年度论文集.北京:中国建筑工业出版社．1996；9(4) ：23~28

[3]Spring Sarosh I，Ritchie Stephen G，KampeKar．Integrated system to develop highway rehabilitation projects[J]．Journal of Transportation Engineering，1994；120(1)

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英文名称：Journal of Wuhan University of Technology(Transportation Science & Engineering)

主管单位：国家教育部

主办单位：武汉理工大学

出版周期：双月刊

出版地址：湖北省武汉市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1006-2823

国内刊号：42-1382/U

邮发代号：38-148

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1959

期刊收录：

Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)

核心期刊：

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊荣誉：

联系方式

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关键词：卷烟物流配送中心;规划;文献综述

中图分类号：F253 文献标识码：A

Abstract： Currently， to lower cost and promote competitiveness， cigarette logistics distribution centers have begun to transform traditional logistics system. Implementing science and technology， lean， efficient and humanism modern logistics construction， whose core is lean supply chain logistics construction， becomes one of the most important part in the reform of the tobacco logistics. Related research studying from the perspectives of logistics management， sorting， warehousing， distribution process or comprehensive perspective of the planning， have made outstanding contributions to cigarette logistics distribution center optimization.

Key words： cigarette logistics distribution center; planning; review

1 卷烟物流现状

近年来，我国卷烟物流行业自动化及信息化程度发展较快。自动输送机、自动升降卸货平台、RFID 自动扫描设备、高架立体仓库、自动/半自动分拣线、自动安保设备、仓库自动温湿度控制设备等得到广泛应用。中国烟草以物流信息化重点工程为抓手，以建设“数字烟草”为目标，建设行业电子政务、电子商务、管理决策三大应用体系，推广应用了行业卷烟生产经营决策管理系统、工商营销信息共享系统、商业企业卷烟物流配送中心数字仓储管理系统和工商卷烟物流在途信息系统等重点工程，极大地推动了行业信息化建设的发展。同时，各企业根据自身发展实际和业务需要，建立了立体仓库、自动化分拣线、电子标签托盘等物流设施与设备，开发应用了智能化仓储管理系统、卷烟分拣包装管理系统、GIS智能优化调度管理系统、GPS车辆，降低了物流成本，提升了服务质量和管理水平。辅助导航与定位监控系统、绩效评价考核等多种业务管理系统，有效地提高了工作效率。另外，中国烟草目前正积极推进传统商业向现代流通转变。推动以精益化供应链物流建设为核心的“科技、精益、人本”现代物流建设成为烟草物流改革的重要内容之一。中国烟草的生产经营决策管理系统、工商在途信息系统、商业数字仓储系统、全国统一电子地图、行业物流综合监管调度平台正在发挥着重要作用，行业物流标准化体系已经基本建立。

然而，另一方面，我国烟草专卖制度实行“统一领导、垂直管理、专卖专营”的管理体制。卷烟物流中心与中国烟草工业系统物流独立运作，有各自的物流网络和节点，各自为政，没有形成战略协作关系，这些网络上节点的物流基本都是独立多点对多点的关系，形成了繁杂的物流网络，这在一定程度上存在资源浪费。且卷烟销售网络物流多以区域配送为主，运输部门只为本企业服务为主，资源未充分有效利用。与美国相比，美国的不同地区企业共同出资兴建卷烟物流配送中心，一方面实现了物流配送资源的共享，有效地降低了企业的物流配送成本;另一方面也从根本上提高了物流配送的合理化程度。与德国相比，在标准化方面，我国大多数的烟草配送中心都没有按照严格的标准执行，这也是配送效率不高的原因之一。当前卷烟配送行业各企业为降低成本提升竞争力纷纷改造传统的物流系统，如何使卷烟配送行业的物流建设工作能适应未来行业发展的需要，使烟草物流系统从整个行业全局的角度达到最优，值得我们思考与研究。

2 卷烟物流配送规划研究

相关烟草物流配送的规划及优化的文献很多，总结起来，多从管理、仓储、分拣作业系统、配送路径优化四个角度入手，达到为客户提供优质服务，为企业节省成本的高效物流。其规划研究多结合具体卷烟物流配送中心的情况，找出现状存在的问题，通过定性分析，进行技术标准化、管理数字化规范化等改进，提出相应优化解决办法。卷烟物流主要规划内容如下：

2.1 在卷烟销售物流配送中心整体规划的研究

完善卷烟配送体系是很有必要的，建立完善的烟草配送体系是“中国烟草最有价值的战略性工程”[1]。潘文龙[2]运用一种适合现代企业的改进SLP法布局设计库房、库存管理的ABC三类物品的分类法优化、配送路线的节约法，对南通烟草物流中心进行规划。苏凯[3]在二级配送中心选址采用聚类分析法，配送路线优化采用遗传算法，对石家庄卷烟物流系统整合优化;张亚娜[4]基于节约算法进行线路优化、基于安全库存量的库存优化、基于概率估工法的油耗管理，从三个方面对榆林烟草公司物流配送成本进行了优化。周泽岩[5]以益阳市烟草公司为例，构建了基于工作量均衡的、带软时间窗的配送调度综合优化模型， 通过matlab编程实现遗传算法的模型求解，解决了车辆选择、货物配装、配送路线优化等问题。张晓昆[6]指出建立卷烟配送中心的重要性，并对卷烟配送中心的配送体系模式、库存量设计、仓储方式设计、分拣模式设计、工艺布局和流程设计进行了分析和描述。并重点介绍了为提高配送效率卷烟配送中心需要的分拣设备。姜荣奇、唐铮显等[7]从成品配送中心的构成，包括入库区、高架仓库区、件烟分拣区、条烟分拣区及出库区等。采用了往复式穿梭车、巷道堆垛机、输送机系统、高层货架及重力式货架等设备。并从入库作业流程、出库作业流程入手，介绍了卷烟销售自动化过程。

2.2 卷烟物流单一流程的优化研究

2.2.1 管理优化

目前卷烟物流管理正走向信息化、合理化和智能化，其中，建立实用、高效、适应性强的卷烟销售信息管理系统是提高配送效率，减小配送成本的重要举措。李慎恒[8]通过物流管理的现状和物流管理面临的挑战进行分析论述，从快速回应顾客要求、不断改进物流过程、发挥企业的整体功能、建立计算机支持的物流信息系统等四个方面对提高物流效率进行了论述。屈琦等[9]将GIS和GPS技术引入到烟草物流业务中，以满足烟草物流配送的调度、导航与监控需求。通过对烟草物流配送流程的调研和分析，总体系统设计采用C/S、B/S、M/S相结合的模式，实现配送中心管辖范围内的配送智能调度，既提高了服务质量，又节省了配送成本。刘伟民[10]通过对烟草行业管理流程的详细分析，针对线路优化、车辆监控调度和相关业务衔接等关键物流环节，提出基于3G技术的卷烟物流配送车辆调度系统的技术构成和具体实现。基于GPS/GIS/GPRS的卷烟物流配送车辆调度系统，以3G为技术手段，运用现代车辆调度优化方法，结合卷烟配送业务流程，以零售户订单为核心，通过送货线路整合优化、配送车辆实时监控调度，实现配送全过程数字化管理。同时为专卖管理、行政管理、营销决策分析提供科学依据，在提高烟草物流中心配送效率与服务水平的同时，实现整体业务流程改造、优化与提升。

2.2.2 仓储优化

卷烟物流仓储优化主要做到仓储合理化、数字化。金桂根、刘学军等[11]根据目前烟草配送的现状和发展趋势，着重介绍和分析了烟草商业配送物流设计中件烟存贮和条烟分拣的基本方式，并对相关仓储主要设备和系统案例进行了描述。郭宏义，周宏伟[12]将“ABC分类法”运用于市级卷烟物流仓储管理中的实践，进一步实现仓储的合理化。

2.2.3 分拣优化

卷烟分拣的自动化、电子化以提高分拣效率成为一大趋势。杨启成、李向东等[13]指出，作为现代物流技术三大措施之一，自动分拣系统被广泛应用于制造企业的货物配送环节，成为大型物流中心不可缺少的部分。提高分拣系统的分拣能力、准确性和可靠性，对提升企业快速响应市场能力，进而在一定程度上提升企业的核心竞争力具有十分重要的意义。卷烟成品自动分拣系统主要设备包括合流机构、缺条检测机构、扫描系统、主输送带、分拣机构、分拣通道、剔除通道等，从系统功能和系统布局对自动分拣方案进行了设计，并从高速合流系统的技术和分拣控制技术两个方面对自动分拣系统应用技术进行了研究。

2.2.4 配送线路优化

1964年，Clarke和Wright首次给出了从分销中心到各个递送点的具有不同容量卡车的路径优化问题的具体描述和算法设计，算法思想是尽量减少循环，从而快速找到最优路径。基于Clarke-Wrigh的节约算法是最早的启发式算法，直到现在都被应用在物流配送线路优化问题当中。随着人工智能技术的引入和不断发展，遗传算法、动态规划法和模拟退火算法等新方法及人工神经网络和专家系统等技术，为解决大规模、多目标车辆调度问题提供了新的辅助手段。1971年，Eilon等人[14]提出将动态规划法用于固定车辆数的物流配送线路优化问题，通过递归方法求解。1996年J.Lawrence[15]将遗传算法应用于线路优化的研究，同年Desan和Gorar提出用模糊集理论来求解点数不确定的车辆线路优化。1999 年Modares，Somhom 和T. Enkawa[16]提出用自组织的神经网络算法来求解线路优化问题，B.Bullnheiiner于1998年针对蚁群算法求解线路优化问题展开了研究，同年Luiz，Dalessandro建立平行遗传算法。2001年Tan等人[17]结合遗传算法、tabu-树搜索算法的优点，形成知识库，用人工智能的方法来求解，2002年Taranrilis和Kiranondis[18]使用空间决策支持系统来解决车辆路径问题。

迄今为止，国外不仅在理论研究方面成果显著，并且在应用方面也取得了一定的成果。美国利用最短路径算法、启发式算法开发计算机配送调度系统用来解决货运汽车作业计划中路线优化选择和车辆分配等问题，使运输成本和运输时间有了明显下降。伴随智能交通系统研究领域和内容的不断深入发展，对于线路优化问题的求解方法，目前主要集中在动态规划、神经网络、禁忌搜索、遗传算法、蚁群算法以及粒子群算法等智能优化方法。目前，世界上已逐渐形成了美国、欧洲和日本三大智能交通体系，随着自动控制技术、定位导航技术、数据通讯技术、图象分析技术以及计算机网络和信息处理技术的快速发展，车辆路径问题作为智能交通系统的一个重要组成部分，将越来越受到各国家交通运输部门的高度重视。

国内对配送路线优化逐步得到重视。陈子侠[19]运用网格划分技术和算法，对配送中心不同送货线路之间工作量不均衡问题进行了优化，使一条线路尽量集中，减少线路交叉，便于配送，大大降低了划分的复杂度，减少了运算量，可以判断出哪个区域网点较密集，对密集区域集中配送，提高配送效率。陈佳丽[20]以贵州为例，运用节约里程法模型主要从打破行政区域限制的角度，实施卷烟配送路线优化。提升配送效率，克服了送货线路重复、送货成本偏高和送货量不均等问题。陈艳艳，宋健民[21]通过将地理信息系统与基于遗传算法的优化决策相结合，建立了一个综合优化决策模型，利用遗传算法进行优化决策，使总成本最小。

3 总 结

卷烟物流配送中心的规划原则归纳起来有如下几点：（1）技术标准化;（2）流程科学化;（3）运作规范化;（4）仓储管理数字化;（5）库存合理化;（6）物资分拣电子化（自动化）;（7）配送方式最优化;（8）调度智能化。通过上述原则在卷烟物流中的践行实施，加强组织管理数字化、科学化;有效地控制库存水平，降低损耗率;提高卷烟分拣速度，降低分拣差错率和人员工作强度;优化配送路径，实现配送资源合理优化配置，降低路线重复率;降低配送成本，提高配送准确率和车辆利用率，等等。卷烟物流须发挥行业优势，整合现有的物流资源，建立以物流信息为基础的全行业物流。从而提高物流服务质量和效率，降低物流成本，增强烟草行业整体竞争力。

参考文献：

[1] 孙峰，沈长鹏. 城市烟草配送中心布局研究[J]. 技术交流，2004（12）：31-33.

[2] 潘文龙. 南通烟草物流中心规划研究[D]. 南京：南京理工大学（硕士学位论文），2009.

[3] 苏凯. 石家庄卷烟物流系统整合优化研究[D]. 石家庄：河北科技大学（硕士学位论文），2011.

[4] 张亚娜. 榆林烟草公司物流配送成本优化研究[D]. 西安：西北大学（硕士学位论文），2009.

[5] 周泽岩. 烟草物流配送调度综合优化方法研究[D]. 北京：北京交通大学（硕士学位论文），2013.

[6] 张晓昆. 卷烟配送中心的设计[J]. 权威论坛，2005（2）：78-81.

[7] 姜荣奇，唐铮显. 卷烟成品销售配送中心模式[J]. 工业现场，2002（8）：80-81.

[8] 李慎恒. 提高物流管理效率之我见[J]. 经济师，2002（5）：274-275.

[9] 屈琦. 烟草物流管理平台的设计与应用[J]. 烟草科技，2007（1）：15-18.

[10] 刘伟民. 基于3G技术的卷烟物流配送应用研究[J]. 物流技术，2007，26（11）：180-182.

[11] 金桂根，刘学军. 烟草商业配送物流设计分析[J]. 物流技术，2009（5）：49-50.

[12] 郭宏义，周宏伟.“ABC分类法”在市级烟草物流仓储管理中的实践和运用[J]. 经营管理者，2014（1）：58-59.

[13] 杨启成，李向东. 自动分拣技术在卷烟成品配送系统中的应用[J]. 物流技术，2007，26（2）：151-154.

[14] Eilon. Distribution management： Mathematical modelling and practical analysis[M]. London： ISBN， 1971.

[15] J. Lawrence， Mohammad A. Parametric experimentation with a genetic algorithmic configuration for solving the Vehicle Routing Problem[C] // Proceedings-Annual Meeting of the Decision sciences Institute， Decis Scil Inst， 1996：34-39.

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[18] Tarankilis C. D， Kiranondis C. T. Using A Spatial Decision Support System for Solving the Vehicle Routing Problem[J]. Information & Management， 2002（39）：359-375.

[19] 陈子侠. 城市卷烟配送线路的网格划分算法[J]. 上海交通大学学报，2003，37（7）：1013-1017.

篇9

（一）实现创新成果情况

1、2020年已取得授权实用新型xx项，著作权版权xx项；

2、受理中，发明专利xx项，实用新型xx项，著作权版权x项；

3、主编中国公路学会标准x个，参编中国工程建设标准协会标准x个；

4、申报省级工法x项；

（二）科技研发投入情况

**高度重视科技研发资金的投入，逐年加大科研经费投入力度，积极谋划集团科研基金设置和管理模式，优先用于主业领域涉及核心技术和自主知识产权的重点项目研发。

（四）培养新经济、新业态、新商业模式情况

当今已来到大数据、云计算、互联网信息时代，物流商贸发展需要数字化引领，未来在数字化经济的支撑下，数字商务将达到更大范围、更宽领域、更深层次下的“大物流、大商贸、大协同和大开放”。

**打造的“xxx”平台，应用了多平台大数据、移动互联和区块链等新技术,打造“xxx”一站式外贸综合服务平台基于真实贸易背景的供应链金融服务，为外贸企业提供查询、通关、运输、保险、退税、金融、外汇、仓储、配送等跨境供应链一站式服务。2020年，xxx被列为重点防疫保障企业，服务全国外贸企业超xxxx家、物流企业近430xxx,达已实现跨境铁路100%覆盖，xxx口岸公路覆盖xx%。订阅运踪xxx条，平台用户超过xxxx个。运踪追溯可跨越xxx个国家。下一步，我们将利用区块链技术，实现银企对接，有效降低企业的融资成本，预计20xx年营业收入可突破百亿元。

二、2020年科技成果转化总结

（一）开展双创工作情况

1、借助xx与华为技术有限公司共同举办的“xxx”，积极谋划软、硬件科技创新孵化体系建设，推行众创、众扶、众筹等创新模式，打造专业化的众创空间和科技成果孵化平台。

2、谋划与xx成立合资公司，共同开展新能源相关产业技术创新及研发。利用集团丰富的土地资源、闲置空地，建设分布式光伏发电站，为xxx新能源服务提供支持，同时依靠自身优势，谋求创新发展理念，驱动项目稳定落地。

3、在加强专业技术人才科技创新的基础上，开展岗位创新为主的职工技术创新活动，计划在核心期刊正刊发表学术论文10篇，在源发期刊发表且被SCI、EI收录的学术论文3篇，申请发明专利2项。

（二）培育壮大科技型企业模式情况

1、根据**集团整体发展战略要求和xxx改革发展需求，坚持科技创新，以高新技术驱动企业快速发展，打造xxx多元化发展新的增长点和亮点，计划引入优秀民营企业合资组建xxx，公司将以特种工程新材料、新技术研发为关键技术切入点，服务于我省乃至xx地区的交通建设、养护管理，为智能化交通提质升级，实现特种材料、特种工程技术的产业化推广应用。

2、xxx公司是xxx省公路勘察设计院的xx企业，其主营业务包括工程咨询、勘察设计等传统产业和智能交通等高新技术新兴产业。开发以智能压实系统为代表的智慧交通产品，公司参与了xxx的编制工作，掌握xxx的核心技术，公司也是xxx等地方标准的参编单位，具有较强的科研能力。

3、按照**集团的总体部署，为了推进碎石采石场和砂砾料场的开发建设，根据《黑龙江省自然资源厅2019年第13次会议纪要》，**集团在全省范围内统筹开展砂石土资源的大规模绿色开发，建立工程建设基础料石储备库，实现资源集中管理。xxx拟成立“工程研究中心环境资源所”，主要负责碎石采石场、砂砾料场、省内具有剩余储量的废弃矿山生态修复、开发建设等项目前期工作及后期技术服务跟踪相关工作.

篇10

西南交通大学 交通工程系 05交运2班 于鸿泽 周琳

【关键词】智能驾驶 智能汽车 发展现状 智能技术

【引 言】

随着更加先进的灵巧型传感器、快速响应的执行器、高性能ECU、先进的控制策略、计算机网络技术、雷达技术、第三代移动通讯技术在汽车上的广泛应用，现代汽车正朝着更加智能化、自动化和信息化的机电一体化产品方向发展，以达到“人—汽车—环境”的完美协调。

【正 文】

一、智能驾驶过程的实现

智能驾驶的实现需要大量的电子电路元件支持，主要有：传感器、电控单元（ECU）、执行器、控制策略、总线、电源、智能通信系统。

随着传感器技术、信息处理技术、测量技术与计算机技术的发展，智能驾驶系统也得到了飞速的发展。

现在的智能驾驶技术大多是通过多传感器实现的。多传感器信息融合实际上是人对人脑综合处理复杂问题的一种功能模拟。多传感器信息融合就像人脑综合处理信息的过程一样，它充分利用多个传感器资源，通过对各种传感器及其观测信息的合理支配与使用，将各种传感器在空间和时间上的互补与冗余信息依据某种优化准则结合起来，产生对观测环境的一致性解释或描述。信息融合的目标是基于各种传感器分离观测信息，通过对信息的优化组合导出更多的有效信息。这是最佳协同作用的效果，它的最终目的是利用多个传感器共同或联合操作的优势来提高整个系统的有效性。

目前经常使用一个雷达传感器探测前方的车辆或障碍。雷达虽然在直路上的性能良好，但当道路弯曲时，探测的信号将不完全可靠，有时还会有探测的盲点或产生错误报警。为了防止错误报警，常对雷达的输出进行标准卡尔曼滤波，但这并不能有效解决探测盲点问题。为了更可靠地解决这类问题，可以使用扫描雷达或多波束雷达，但其价格昂贵。这里选用低价的视觉传感器作为附加信息，视觉传感器经常能提供扫描雷达和多波束雷达所不能提供的信息。

雷达传感器和视觉传感器配合作用实现对复杂道路状况的探测、识别，然后将信息通过总线电路发送给ECU，ECU处理后将命令发送给执行器，执行器将作用于汽车的油门、动力、转向、刹车等系统，实现汽车的只能行驶。［本站论文由中国收集整理，转载请注明出处中国］

二、智能汽车发展现状

回想过去，汽车都是由驱动装置驱动几乎所有的机械和液压系统，现在则由电子元件和系统的组合来完成。电子感应器增强或甚至已经取代了各种机械系统。一些高档汽车具有多达70个ECU。一般汽车的感应器数量已经达到35个，而一个高档汽车的感应器数量达到了60个。通常汽车还附带6个左右的气囊。这意味着现在的汽车更复杂、更安全，并且驾驶起来更简单。和以前的汽车相比，它们也更具智能化，并将继续获得更高的智能。

1、 智能泊车的Lexus LS460

Toyota公司2006年推出（最近才进入中国市场）的Lexus LS460最大的卖点就是智能泊车系统，该车型的电视广告就是在展示智能泊车系统其精准的泊车路线。Lexus LS460的智能泊车辅助系统可对后座和前座摄像头的图像进行处理，利用该结果去控制电子动力方向盘和一个电子油门。只需轻触一个按钮和驾驶者的少许制动，系统就可以把车刹住。同样地，LS460的VDIM(Vehicle Dynamic Integrated Management)系统从各种感应器中搜寻数据以预知刹车。利用这一数据，加上驾驶者的输入信息来帮助驾驶者恢复对汽车的控制。它通过启动电控刹车、电子动力转向、防抱死制动、车辆稳定性控制、刹车辅助、电子刹车力分配和引擎扭矩等功能来恢复控制。

2、 雷达和摄像头加强了驾驶技术

在像Mercedes-Benz S-class这样的车上，24/77 GHz雷达导航系统在提高安全性方面起到很重要的作用。Brake Assist(刹车辅助)、Parking Assist(泊车辅助)、Pre-Safe(预警安全)、Distronic Plus(巡航控制)以及Adaptive Brake(自适应制动)功能采用七个雷达感应器(五个在前缓冲器、两个在后缓冲器)来加强安全水平。拥有这些功能，汽车就可以感应到即将发生的碰撞，使驾驶者可以采取躲避措施。雷达系统允许自动制动应用。另外，如果探测到潜在的碰撞，它就会关闭天窗和加固安全带。［本站论文由中国收集整理，转载请注明出处中国］

现在基于雷达和自适应巡航控制的系统正蓬勃发展，在很多Mercedes-Benz和Toyota模型中都可以发现他们的身影。Volkswagen Passat和BMW的3系列也同样具有这样的雷达。为了改善交通安全，NISSAN公司开发了车距控制辅助系统(Distance Control Assist System)以帮助驾驶者控制他们自身与面前车辆之间的距离。这个系统采用一个在前缓冲器的雷达感应器，来确定定驾驶者的尾随距离和双方车辆的相对速度。如果驾驶者松开加速踏板，或者没有踩住加速踏板，系统就会自动启动制动。如果系统确定需要制动，那么在仪表板和蜂鸣器上就会出现一个指示器，然后加速踏板会自动上移以帮助驾驶者转换到制动。［本站论文由中国收集整理，转载请注明出处中国］

另一个关键功能，即摄像头，给驾驶者返回狭窄停车位并执行能见度受限操作时提供了更佳的视野。研究表明，很多儿童是因为驾驶者在返回停车位的时候看不见他们而致死的。复杂的全轮驱动一度只是高档汽车的安全堡垒。而如今，它是很多车辆的标准配置。这些系统通过瞬间提供车轴最需要的动力，可在恶劣的驾驶条件下提供最佳动力。

3、 智能化车灯

对安全性的关注也延伸到前灯。由Gentex公司开发的Chrysler 300C具有Smart Beam系统。它根据公路情况自动开启和关闭前灯。在后视镜里装了一个前向CMOS图象感应器，它让车灯一直维持开启状态，直到在公路上探测到其它车的前灯或尾灯，它才转换到近光灯。为了避免分散相向行驶驾驶者的注意力，该系统可使远光灯渐开和渐关。

Mercedes-Benz S-class汽车有两个照射公路的红外线前灯。当汽车的近光灯打开，它们将驾驶者的视野范围扩展到150多米，使其能更快看见行人、停泊的汽车和其他障碍物。同时也减少了黑暗中驾驶发生碰撞的危险。

4、 智能驾驶环境——无线基础设施

到目前为止，汽车中的无线技术仍限制在车载蜂窝电话。但是当这些研究者针对路边站的安全架构而进一步调查Wi-Fi通信使用状况的时候，这可能会有所改变。

交通部(DOT)的VII计划试图使用无线连接来避免碰撞。有车辆接近十字路口或死角的时候，基站将通知和提醒其它基站和驾驶者。该系统也会提供交通速度和密度的数据，使路标可以通知驾驶者在进入高速公路前倒车。

该计划还将开发可以在不同情况下警告驾驶者的集成先进技术，这些情况包括：当驾驶者将要离开公路的时候，当驾驶者和另一企图改车道的车辆有碰撞危险时候，以及和前方车辆有碰撞危险的时候。

5、 动力传动电子控制系统

主要包括发动机电子控制（包括汽油机和柴油机）、自动变速器控制（ECT、CVT/ECVT等）以及动力传动总成的综合电子控制等。控制系统主要由各种传感器、执行机构和电控单元（ECU）组成。其主要是保证汽车在不同的工况下均能处在最佳状态下运行，并简化驾驶员的有关操作，从而降低油耗和排放，减少动力传动系统的冲击，减轻驾驶人员的劳动强度，提高汽车的动力性、经济性和舒适性。

6、底盘电子控制系统

包括制动防滑与动态车身控制系统（ABS/ASR、ESP/VDC）,牵引力控制系统、悬架及车高控制系统、轮胎监测系统(TPMS)、巡航控制系统（CCS）、转向控制系统(如4WS)、驱动控制系统（如4WD）等。其主要用于提高汽车的安全性、舒适性和动力性等。近些年来，这类控制系统开始在普通轿车上广泛采用。

7、 车身电子控制系统

主要包括安全气囊（SRS）、自动座椅、自动空调控制、车内噪音控制、中央防盗门锁、视野照明控制、自动刮水器、自动门窗、自动防撞系统以及满足不同用电设备的电源管理系统。主要是用来增强汽车的安全性、舒适性和方便性。

8、 多媒体娱乐、通讯系统

主要包括车载多媒体系统、驾驶员信息系统、语音系统、智能交通系统(ITS)、车辆导航系统(GPS/DGPS等)、计算机网络系统、状态监侧与故障诊断系统等。用于联结“人—车—路—环境信息”，以及协调整车各部分的电子控制功能。