智能交通范文10篇

摘要：随着城市交通的不断发展，交通问题成为各大城市面临的主要问题。为了有效减缓交通压力，建立智能交通系统成为迫在眉睫的工程。由于交通信息的时空性和不确定性等，要想有效的建立智能交通系统，必须先对系统进行数学建模。本文将简要分析运用了计算机通信和电子信息技术的智能交通系统需要数学建模的重要性及其影响。

关键词：交通问题；智能交通系统；数学建模；计算机通信和电子信息技术

一、智能交通系统发展现状

（一）城市交通的发展与面临的问题。据国家统计，我国大部分客运依靠高速公路，货运的主要模式仍然是汽车运输，汽车的交通是我国经济发展的生命线。但随着汽车运输量的增长，交通拥挤、能源消耗高、交通事故等问题也随之增加。尽管引入了新的道路交通设施等方法，但远远不能满足新增车辆的交通需求。如何利用现有的道路数量来缓解交通压力是交通面临的主要问题。汽车社会造成的交通拥堵不仅将造成巨大的经济损失，而且汽车排放造成的环境污染也将对人们的生活产生巨大的影响。据统计，中国车辆排放的氮氧化合物排放量占总排放量的30％，中国各大城市出现的空气污染部分原因也在此。交通事故造成的人员伤亡和经济损失也是很大的问题，据统计，中国每年因交通事故死亡人数约20万人。由于交通问题日益严重，各地的交通部门从许多方面对城市交通系统进行了改善。传统的方法收效甚微，随着计算机技术的飞速发展，越来越多的城市开始发展出智能交通系统。借助计算机通信以及电子信息技术，城市的智能交通正在给解决交通问题提供更多帮助。（二）计算机通信与电子信息技术在智能交通系统中的应用。智能交通经过多年的普及和发展，目前已经建成了比较完善的智能化道路交通指挥系统，包括交通检测、交通信号控制、电视监控、交通违法检测系统等。智能交通中计算机技术的应用包括了物联网技术、传感器技术、通信技术、GIS技术等。物联网技术是将每一辆车、监控中心、路边传感器等集成在一起，形成一个通信的巨大网络。物联网技术的主要作用是采集车辆实时信息，实现车与车、车与人的通信传输，还可以感知行驶环境，实现车辆之间的通信漫游，给交通管理部门提供车辆的加工处理信息。传感器技术在智能交通中已经得到了广泛的应用，传感器具有体积小、能耗低等特点，在数据采集和信息传输上有很大的作用。通过wifi网络、移动网络等可以将传感器采集的信息保存到服务器，进而对信息进行存储、汇聚、转发等操作，从而用于智能交通上。传感器还可以利用摄像头、电子芯片等对车辆周围信息进行采集，并以文件、图片等格式传给服务器，实现智能交通的管理。智能交通中还有许多通信技术，不仅包括传统的光纤通信，还有蓝牙、RFID等技术。这些技术可以有效实现点对点通信，完成短距离内车辆与车辆、车辆与人之间数据的发送和接收。这些技术都利用了频率多址方式，可以有效提高频段的利用率。最新的TD-LTE技术还能实现多个方向上的信号发送与接收，利用并行通道为用户提供信息，对于用户接受各类型资源有重要的作用和意义。RFID由于其非接触式特性在智能交通中也得到广泛应用，比如在高速收费站实现了即时缴费功能，在物流仓储运输中可以管理货物的流通、车辆的流通、实现车辆的定位通信等。智能交通中的GIS技术应用也有许多。包括了遥感、卫星导航和数字网格等。利用地理信息系统(GIS)，智能交通可以实现网格化操作，实现车辆精准定位，保证系统正常运行。智能交通的许多方面也运用了电信技术，比如铁路交通、地铁监控、高速公路收费等。在铁路交通上，火车上使用无线上网不再只是梦想，利用广域网VPN技术，加上WIFI的安全认证功能等，火车已经能给乘客提供高速安全的移动宽带服务。铁路WIFI将支持上电自动拨号、保持链路在线、自动开关等功能。未来的铁路交通将是服务更加人性化的智能化交通系统。在地铁的视频监控上，用网格化、智能化的视频监控技术，可以实现视频监控在地铁上的全方位覆盖与应用。智能的视频分析系统将自动分析监控视频中的信息，摆脱了传统的由人员值守的弊端。对视频信息进行数据挖掘和数学建模，可以有效的实现便捷的事中管理和事后分析，第一时间联动报警，提高地铁安全等级。在高速公路收费方面，电子信息技术可以用于不停车收费，一方面，允许了车辆高速通过收费站，减少了时间成本，另一方面，让公路收费变得电子化，减少了车辆管理成本，也可以大幅降低收费处的噪声水平和废气排放。不论是计算机通信技术，还是电子信息技术，对于建立智能化交通系统来说，第一步也是最关键的一步就是数学建模。比如物联网技术中对道路交通进行数学建模、传感器技术对传感信息进行挖掘并建模、地铁监控中对监控视频信息建模等，模拟出最合适的信息处理模型对提升效率有至关重要的作用。

二、数学建模对于智能交通系统的影响

（一）原因分析。随着技术的发展和革新产生了智能交通系统其利用先进的信息技术，数据通信技术、自动控制技术和计算机技术，从而建立起全面综合的道路运输系统。就智能交通系统本身而言其具有以下特点：（1）交通信息来源广泛，形式多样，信息量大。传统的统计分析方法很难处理非数字或非结构化的数据。传统的基于数据库的方法很难对于不断增长的海量信息进行有效处理。（2）信息具有较强的时空相关性，交通信息只有在某个时间某个特定场合才能起作用，因此对于及时性处理要求比较高。（3）信息与主题十分相关，不论是关于交通流量还是交通信号灯的控制等。（4）信息具有生命特性，就像生命一样，交通信息也具有从诞生到发展到毁灭的过程。可以看出，智能交通系统存在动态性，不确定性，时空相关性，主题相关性等特征。如何建立一个能满足要求的、完备的智能交通系统首先需要的就是利用数学方式对数据进行模拟。传统的数学公式和传统的建模方法已经不能满足现实世界的信息分析需求。因此人们迫切需要采用新一代数学建模方法。随着数据融合和分析工具的不断进步，数学建模的方法也在不断的改进。综合运用人工智能，数据挖掘等技术对数据进行分析，并对分析的结果进行建模，模拟系统的各种状态，才能充分挖掘系统的潜力，为动态管理交通提供科学准确的依据，加深智能交通对交通管理作用的深度。（二）数学建模在智能交通系统中的应用。（1）涉及的数学思想。智能交通系统中的数学模型的运用其思想大致分为三个步骤进行：首先是必须将整个智能交通系统作为满足一个物理系统的模型。其次是通过在这个系统中输入一定的概率分析运用数学知识中的统计学或者微积分以及模糊数学等方法从而寻求系统最优解提供给用户。第三是假定条件即在寻找最优解的过程中交通参与者需要遵循求解者的假设条件无条件的执行。然而，需要强调的是由于现实中交通参与者并不会完全去遵循所以就会导致整个系统的运行在客观上其可用性较低。（2）动态交通分配--DTA问题。DTA问题简单来讲就是通过对道路上的交通流进行预测通过预测交通流分配结果来对其进行分解让交通道路上的交通流实现均衡，从而解决交通拥堵。对DTA问题，从20世纪70年代开始人们就对此问题进行了多方面的研究而且提出了数学上很多类型的模型，这些模型大体分为数学规划模型、最优控制模型和变分不等式三种。虽然人们对上述的模型进行了不断的完善并对相关算法进行了很多改进但是其核心是对于交通流中的不确定性这个问题的回避处理方法上仍没有突破传统的方法。而这个问题不能有效解决对于DTA问题就不能实现。（3）交通流的管理诱导与控制。要利用数学建模的思维解决交通流的管制等问题，要针对交通信息和交通系统的不确定性，需要利用数学的思维解决这些问题，突破传统的数学模型和思路。对此我们可以采用数据仓库联机分析、数据挖掘以及专家系统的有关理论与技术构建出新一代的智能决策支持系统模型。具体而言，对于具体模型而言可以采取数据挖掘方法、统计模式识别以及多源复杂信息、知识挖掘等技术来构建适合交通信息发现和挖掘的模型；而对于交通信息技术的分析方面，可以通过引入先进的计算方法如神经计算、进化计算等方法突破传统计算方法，让数学建模真正为解决交通问题提供可行方案。

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。

关键词：智能交通运输系统发展状况对策

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。

一、中国发展ITS的必要性与紧迫性

1．ITS的概念及其意义

ITS（IntelligentTransportationSystem）是以信息通信技术将人、车、路三者紧密协调、和谐统一，而建立起的大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输治理系统。

ITS将有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量，并以推动社会信息化及形成新产业受到各国的重视。目前已形成世界二十一世纪的发展方向。

2．发展中国ITS的必要性1）中国是一个经济持续发展的发展中国家，改革开放以来，城市化与汽车化发展十分迅猛。改革开放前，城市化水平不足19%，目前已经发展到超过30%，猜测2010年将接近50%；机动车拥有量目前已达6000万辆，并以每年10%以上的速度增长，预计2010年达到1.3亿多辆；

2）中国城市交通的特点是混合交通，目前自行车拥有量超过1.8亿辆，假如公共交通服务水平不提高，城市交通结构不改善，自行车拥有量将会有增无减；

摘要：在社会经济不断发展的过程中，我国城镇化水平也在不断的提高。但是，在大量交通车辆发展的同时，我国公路建设事业发展步伐较为之后，以此为智能化交通系统的建设造成了一定的限制。基于此，本文就基于智能交通系统的发展现状，分析了智能交通中的无线通信技术全新应用，希望能够为公共交通管理事业的发展提供借鉴。

关键词：智能交通;无线通信技术;新型应用

无线通信技术指的是使移动通信中的调度及车辆指挥控制中心相互连接，使通信能够不间断的联系。目前，陆地中的移动通信频率资源已经具有窄带频率对公路部门使用，比如传输交通求援信号、电子收费系统数据传输等。并且，在公共通信网中，数字移动通信应用也更加的普遍，其能够为智能交通系统提供通信及数据服务，能够在旅行信息服务、车辆调度管理、集装箱管理及停车场管理中使用。以此，本文就对无线通信技术在智能交通中的使用进行分析。

1我国智能交通系统的现状

我国的智能交通包括运营调控、车辆服务控制等领域，以传感器技术、计算机技术及数据通信技术为基础，能够有效结合管理人员、使用人员及车辆，其属于高效且科学的调控体系。从智能交通系统起源分析，其最早是在20世纪50年代美国发展，并且逐渐统一称之为ITS。在20世纪80年代，我国的公共交通道路事业针对ITS进行了全面的认知和研究，并且使其能够成为对城市交通规整的工具。之后，我国科研院所、高校也逐渐投入到了对城市交通规划系统的研究。我国交通部门使水运、公路的智能化系统建设纳入到了相关计划中，并且其内容也备受国家自然科学基金的重视。

2大数据及云计算对智能交通的影响

摘要智能交通系统是现在交通运输发展的趋势，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。

关键词智能交通运输系统

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。

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,据研究报道，美国每年因交通阻塞造成的经济损失约410亿美元,日本东京每年因交通拥挤造成的时间损失相当于

1000多亿美元,欧洲每年因交通事故、交通拥挤和环境污染造成的经济损失分别为500~5000和50～500亿欧元。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。

1智能交通发展的现状

1.国外交通信息系统研究现状

许多发达国家近年来投入了大量的人力、物力和财力对先进的交通信息系统进行研究、试验和开发。下面就欧洲、美国及日本等一些国家有代表性的ATIS作一简要介绍。

1.1欧洲的代表性系统

欧洲的代表性系统有：SOCRATES、EUROSCOUT、Trafficmaster。

SOCRATES是一种有效发挥传统的蜂窝无线电话的基础设施（地面站）的作用，使交通指挥中心与行驶中车辆进行双向通信的系统，它的下行线路可通过“广播方式”向行驶在各种地面站的网络内的装有SOCRATES车载装置的车辆提供道路交通状况的详细数字信息。上行线路利用多频存取协议经过基地台向交通指挥中心发送信息。

EUROSCOUT是以红外线信标为媒体的动态路线引导系统。车辆和信标间的红外线通信是双向进行的，汽车就变为一个探头，将旅行时间、排队等候时间及OD信息等交通信息数据传输给中央引导计算机。

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。

关键词：智能交通运输系统发展状况对策

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。

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。

关键词：智能交通运输系统发展状况对策

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。

摘要：介绍了TCS-0602智能交通路口控制器的硬件结构及软件结构，该控制器首次将32位处理器和Uclinux操作系统应用到智能交通领域，建立了一种开放式的软硬件体系，目前支持五种交通控制算法，将在一些城市进行试运行。

关键词：智能交通路口控制器MPC8245Uclinux

近年来，随着我国经济的发展，城市的交通拥挤问题日趋严重，因此提高城市路网的通行能力、实现道路交通的科学化管理迫在眉睫。智能交通系统（ITS）在这种背景下应运而生。

智能交通要求路口向控制中心实时提供图像和数据信息，并能够独立执行一些复杂的算法。但是目前国内的路通控制器大多采用单片机作为处理器，只能执行定时算法，以RS232或者RS485作为通讯方式，根本无法满足智能交通对于路口控制器的要求；而国外的路口控制器（如西门子公司的2070和美国的EAGLE）不能适合中国国情，且价格昂贵，操作不方便。因此研究开发出适合中国国情、性能价格比高的路口控制器成为一项特别紧迫的任务。

本课题组开发的TCS－0602智能交通路口控制器满足了国内智能交通发展的要求。本文将从路口控制器在智能交通中的作用、TCS－0602的硬件体系、软件体系和最后的运行结果四个方面来进行说明。。

1智能交通路口控制器在智能交通中的作用

论文摘要：智能交通技术是一项起源于美国的新兴技术，各个国家在引进的时候都必须考虑本国的实际情况，充分考虑引进技术与本国文化的整合，考虑技术位差。任何新技术如果没有现有技术对之消化吸收就是失败的，所以各个国家在制定本国ITS发展内容时，必须对本国现有技术进行整合，然后再把与现有技术相近的内容作为自己的近期发展目标。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。

关键词：智能交通运输系统发展状况对策

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

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

一、智能交通技术在我国的发展现状

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