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智能交通管理论文8篇

时间:2023-03-29 09:20:36

智能交通管理论文

智能交通管理论文篇1

    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。

    一、智能交通发展的现状

    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。

智能交通管理论文篇2

1.1总体方案

城市智能交通管理及决策依据的研究,意在以车联网技术、ZigBee无线传感器网络技术、GPS定位及测速技术、GPRS数传技术、RFID射频识别技术等技术手段,以车载终端、公交车站点终端、智能手机、远程监控PC终端作为信息采集和查询的终端载体,辅助交通管理部门、公交调度公司、道路管理处等部门,研究优化公共交通工具调度、道路改扩建优化的决策依据和方法。

1.2系统结构

系统分公交车终端、Taxi终端、私家车终端、公交站点终端,及前台应用和后台数据库服务器几部分。车载终端通过ZigBee网络采集安全及空闲状态数据,通过GPS提供实时位置、速度信息,并通过GPRS网络传给服务器。公交站点终端通过Zig-Bee网络采集大气环境数据、车流量信息,并通过网络传递给服务器。同时,系统还可以与停车场智能管理系统对接,为机动车司机提供停车场信息服务。系统研究的基础需要建立在一套基于车联网技术的智能交通管理平台上。

2系统主要研究内容

系统主要包括交通管理和道路优化两个方面。交通管理方面:主要包括公交车辆的实时运行监控机制、公交调度自动化机制、行人候车服务、行人自助打车机制、周边停车场信息联动机制、交通事故上报及处理自动化机制、道路意见上报自动化机制、实时天气服务、实时路况服务、道路维护信息机制等。道路优化方面:主要依据实时路况信息、各公交站点上下班人数及时间统计,及通过车载终端上报的交通事故和道路意见、停车场的分布及动态使用情况,数据汇入道路优化专家系统,经过数据挖掘,分析易拥堵路段、易发生交通事故路段、上下班高峰期及人口出行密集区域,以及市民交通成本分析、城市交通状态的发展趋势分析,最终形成交道优化的智能决策依据。综合上述两大方面,系统重点研究内容如下:

2.1智能候车服务

通过电子站牌,即公交站点智能终端,提供准确的公交车辆预到站服务,还可以提供实时路况查询、智能打车、天气状况等服务。

2.2公交车实时运行监控机制

基于物联网、ZigBee和传感器技术,采集可燃气体、门窗安全状态、各站点各时间段行人上下车情况、实时车位及车速等信息,供司机、公交调度人员控制车辆及调度提供依据;可为司机提供到达某站计划用时与实际用时的比较服务。

2.3公交智能调度机制

查看某线路所有在运行车辆的位置信息,可提前估算出下一班车到达时间,如压车严重、车辆抛锚等情况,可提前做出调度方案,提高乘坐公共交通工具乘客的满意度。

2.4智能自助打车机制

通过智能手机、公交站点智能终端,可以实时查看周边出租车的位置和状态,并且进行实时连线呼叫,立刻就可以得到出租车司机的回复,无需中转,可操作性强。减少出租车司机寻找客源的时间、油耗。

2.5实时路况服务

提供实时路况查询服务,为行人、车主提供交通状况参考,及时选择合适的出行路线,避免拥堵,提升道路的综合利用率。

2.6动态停车场信息服务

为机动车司机提供周边停车场信息服务,包括位置、距离、规模、空位数、收费情况等。减少司机问路误时、无处停车而违章停车等现象。

2.7交通事故快速定位、排除、预警机制

由过往车辆车主通过智能终端平台进行事故上报,由后台交警部门的远程监控中心快速定位及处理。当车辆即将到达交通事故发生地时,车载智能终端提前提示司机前方发生事故,提前做好准备。

2.8道路优化意见上报机制

所有车主都可以通过智能车载终端提交对道路优化信息的机制和方法,操作便捷。交通管理部门可对信息进行汇总,发现同一地点上报频率高的意见则重点考虑。

2.9道路维护信息机制

车主可通过智能车载终端直接查看道路维护信息的机制和方法,并在即将进入道路维修或封闭路段时,提前给予提醒,以便车主及时、正确地选择其他路线,避免交通堵塞。

2.10智能交通专家系统

系统研究意在通过大量的数据采集,深入挖掘,发现规律,给出道路优化的决策依据,减少人力成本和过多的主观因素影响。

3核心技术及解决方案

3.1实时路况建模

以GPS位置、车速、车流量、道路本身参数,构建精准的实时路况模型,要比仅以车速建模的实时路况信息更为准确。

3.2海量数据采集

公交车数据采集:包括上下车人数、公交安全监测、位置信息三部分。上下车人数:采用红外对射和13.56MRFID读卡器,统计公交车某时刻经由某站刷卡人数和上下车人数,并计算车上在乘人数,为计算上下班出行高峰、居住和工作密集区、公交车调度方案等提供数据依据,为等候公交的乘客提供公交剩余载客能力信息;公交安全监测:通过红外对射或反射传感器检测后门是否关闭;通过MQ2烟雾和可燃气体检测传感器检测是否有可燃气体泄漏,或者在无人情况时发生自然等;位置信息:采用GPS模块,为等候公交的乘客提供最近一班公交的位置信息,乘客可以有更多更好的选择。公交站点数据采集:包括环境数据和车流量两部分。环境数据:采用DHT11温湿度传感器采集温湿度,采用MQ135空气污染传感器采集当前环境质量。结合网络上的天气预报,一同为行人提供穿衣指数、出行建议;车流量数据采集:采用RFID射频识别技术统计车流量信息,为实时路况提供数据支持。出租车数据采集:包括乘客监测和位置信息两部分。乘客监测:采用人体红外检测传感器,为智能打车提供周边出租车状态信息;位置信息:采用GPS模块,为智能打车提供周边出租车位置信息。车辆定位及测速:以车载终端附带的GPS模块,提供车位、车速的检测,为实时路况提供数据支持。

3.3GPS信息采集及分析

采集的GPS数据分析是基于NMEA-0183标准协议。车载终端GPS信息采集模块选用了U-blox公司的GPS模块NEO-6系列,支持NMEA-0183和UBX二进制协议,定位精度<2.5m,支持SBAS,可控误差<2m。本系统中,根据NMEA-0183协议完成对GPS定位和测速信息的采集和分析。NMEA-0183格式以“”开始,其中常用的语句有6句,本系统主要使用了GPRMC和GPVTG。GPRMC为推荐定位信息,其中包含了GPS应用程序所需的时间、日期、位置、方向和速度等数据,是最常用的一条语句。数据样例如下:$GPRMC,161227.467,A,3721.2473,N,12157.3413,E,0.17,307.63,120578,*13<CR><LF>,

3.4数据帧格式定义及分析

传感器数据、ZigBee数据、RFID数据、GPRS数据等都封装成固定格式协议,便于数据的汇总和分析。GPS参考NMEA-0183数据协议。

4.5ZigBee无线传感网络搭建

分为传感器模块和ZigBee节点两层架构。传感器模块,以STM8单片机进行传感器数据采集,输出都是或者转化为数字量及开关量,以串口TTL电平传给ZigBee节点。ZigBee节点,基于最流行的TI公司的CC2530芯片,支持最流行的Zig-Bee2007协议栈。ZigBee节点采用星形网络拓扑结构。

3.6数据无线传输

传感器数据采集后,以ZigBee无线网络传递给嵌入式网关。嵌入式网关将传感器数据、GPS数据、RFID数据,以GPRS移动网络方式与后台服务器之间进行数据传输,采用UDP协议,并自行定义数据帧格式。

3.7GPRS2.5G业务数据传输

1)GPRS网络数传车载终端与服务器的通信选用GPRS网络为主。GPRS模块与车载终端处理器的通信通过串口完成,处理器向GPRS模块发送AT指令以及数据。GPRS模块连接网络后利用TCP/UDP协议与数据服务器和应用服务器进行无线通信。车载终端通过GPRS模块实现Internet的无线接入,将车载终端要发送的数据通过GPRS模块无线发给中国移动GPRS网络的内部服务器中,然后再传递到事先设定的Internet上某IP地址处,即本系统中的远程服务器。远程服务也可以向车载终端返回数据,或者对车载终端实施远程控制。系统在这里对传输的数据定义了一套协议,便于数据的后续处理。

2)网络连接使用GPRS无线设备做数传的时候,在连接到外部数据网时通常有两种方法:方法一:拨号上网:常见的如拨ATD*99***#。方法二:指定Server的IP地址、Port端口号,使用特定的AT指令来连接到外部的数据网,即Internet。两种方式各有特点:拨号上网方式采用的是外部协议栈,需要用户自己实现PPP、TCP、UDP等协议栈。第二种方式则采用模块自带的协议栈,用户的底层应用程序不需要实现上述较为复杂的协议栈。二者各有优缺点。采用第一种方式,实现起来较为复杂,但是使用灵活,用户的数据封装比较灵活,可以适应用户的特殊应用。采用第二种方式,由于自身带有完备的通信协议栈,所以用户实现起来较为简单但成本较高,数据的封装格式也较为固定。

3)流量控制为了节省GPRS网络流量,从传输协议、数据编码、协议格式、数据库操作四个方面做个全面考虑。传输协议:GPRS网络按流量计费,发送数据包由“IP头+UDP/TCP头+应用数据”构成。由于UDP头比TCP头小12字节,并且TCP协议还需要三次握手等额外开销,所以实际上数据传输效率UDP要比TCP高。通过应用层中超时重传等功能完全可以满足对UDP协议中少量丢包情况的处理。数据编码:ASCII数据经过编码体积将大大减少,但编解码都需要时间,也就是需要牺牲一些CPU的处理能力。折中处理,进行简单编码,某些字段内容用字段编号代替。协议格式:应用数据需要按照协议规定进行组织,采用可变长度的数据协议,可以节省很多空间。数据库操作:部分数据如公交乘客信息,可在到达终点时一次性写入数据库服务器,而无需每到一站就传输一次。

4)永久在线保活机制GPRS是声称永久在线的,但是如果己连接链路长时间没有数据传送,会自动压缩带宽,或者把网络断开,也就是形成虚链接。由于每次GPRS接入Internet时,GPRS模块都会获得一个动态IP地址,每一次GPRS网络地址都不一样。所以在这种情况下,一旦连接断开,则服务器必然无法识别终端。心跳包就是为了保证每次建立的临时连接,在数据传输过程中不改变。本系统中的保活检测就是定时发心跳包产生流量,维持数据链路。当需长时间收发数据时,需要保证终端在线,否则一旦网络连接断开,将会导致数据传输过程失败。如何判断连接是否正常,一般采用定时发送简单的通信包即心跳包,如果在指定时间段内未收到响应,则判断连接已经断开。出于效率的考虑,采用客户端主动向服务器端发送心跳包的方式实现在线保活机制。考虑到资费问题,心跳包长度无需过长。在有数据收发发生时,无需发送心跳包;只有无操作时,才发送心跳包。在发送心跳包过程中,需要保证一旦有接收的数据过来,立即跳转至接收处理程序,暂停心跳发送。不主动收发数据时,每5分钟一个心跳包,全天24小时在线仅需耗费10K左右的流量。且在信号较弱、无法连接服务器时,支持延迟机制,重要数据可先保存,等信号稳定后再发送。

4结语

智能交通管理论文篇3

摘 要 本文对地理信息系统(GIS)作为城市智能交通管理系统的共用信息平台的可能性进行了分析,提出了系统总体架构及GIS平台的基本功能,指出系统存在的问题及可能的解决方案。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

智能交通管理论文篇4

关键词:智能交通车联网智能科学

中图分类号:U495 文献标识码:A文章编号:1007-9416(2012)03-0000-00

当前,我国城市化进程正面临着巨大的机遇和挑战,如何不断提高城市发展水平和产业竞争力,全面提升城市生活品质,解决城市发展中的交通、安全、能耗等问题,已成为关键。“智慧城市”顺应了当前全球先进城市发展演进和技术变革的时代潮流,是当今世界推进战略性新兴产业和城市信息化进程中的前沿理念,是我国新一轮城市发展与转型的客观要求,是提升城市品质和竞争力的必然途径,也是更好地保障和改善民生的重大举措[ ]。建设智能交通体系是智慧城市建设中不可或缺的重要内容之一。

智能交通系统是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术、计算机技术及智能车辆技术等综合运用于整个交通运输管理体系,通过对交通信息的实时采集、传输和处理,借助各种科技手段和设备,对各种交通情况进行协调和处理,建立起一种实时、准确、高效的综合运输管理体系,从而使交通设施得以充分利用,提高交通效率和安全,最终使交通运输服务和管理智能化,实现交通运输的集约式发展[ ]。智能交通是集智能调度、视频监控、定位管理、运营分析等应用服务为主要内容的交通发展新模式。

1、体系结构

从技术层面分析,实现智能交通的体系结构分为三个层次:感知层、传输层和应用层,如图1所示。

通过感知,获得车辆、道路和行人等全方位的信息,将采集到的信息通过传输层“运送”到服务端,根据不同的应用和业务需求,进行相应的服务端计算,对信息进行分析、处理、融合,实施重要信息的存储管理及其相关信息(如公交指示信息、交通诱导信息等)的及时。

2、关键技术

智能交通建设过程中,从信息的收集,数据的分析处理,到信息的管理和信息的,涉及很多关键技术。

2.1车联网技术

车联网,是指利用装载在车内和车外的感知设备,通过无线射频等识别技术,获取所有车辆及其环境的静、动态属性信息,再由网络传输通信设备与技术进行信息交换和通信,最终经智能信息处理设备与技术对相关信息进行处理,根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管和提供综合服务的高效能、智能化网络。

车联网是物联网技术在智能交通中的应用。车联网系统发展主要通过传感器技术、开放智能的车载终端系统平台、无线传输技术、语音识别技术、海量数据处理技术以及数据整合等技术相辅相成配合实现。在国际上,欧洲的CVIS、美国的IVHS、日本的VICS等系统通过车辆和道路之间建立有效的信息通信,已经实现了智能交通的管理和信息服务。

2.2云计算技术

云计算是一种基于互联网的新一代计算模式和理念。云计算通过互联网提供、面向海量信息处理,把大量分散、异构的IT资源和应用统一管理起来,组成一个大的虚拟资源池(共享的软硬件资源和信息),通过网络,以服务形式、按需提供给用户。

云计算的特点之一是分散资源集中使用。与传统互联网数据中心(IDC)相比,云计算比较容易平稳整体负载,因而大大提高资源利用率,同时,弹性伸缩的运行环境增强了业务的灵活度。云计算的另一个特点是集中资源分散服务,把IT资源、数据、应用作为服务通过网络、按需提供给用户。

云计算技术为智能交通中海量信息的存储、智能计算提供重要的使能技术与服务。

2.3智能科学技术

智能科学,是研究智能的本质和实现技术, 是由脑科学、认知科学、人工智能等综合形成的交叉学科。脑科学从分子水平、细胞水平、行为水平研究自然智能机理,建立脑模型,揭示人脑的本质;认知科学是研究人类感知、学习、记忆、思维、意识等人脑心智活动过程的科学;人工智能研究用人工的方法和技术,模仿、延伸和扩展人的智能,实现机器智能[ ]。通过多学科的交叉、融合,不仅从功能上进行仿真, 而且从机理上研究、探索智能的新概念、新理论、新方法,最终达到应用的目的。

目前,具有重要应用的智能科学关键技术包括:主体技术、机器学习与数据挖掘、语意网格和知识网格、自主计算、认知信息学和内容计算等[ ]。

智能科学为智能交通提供智慧的技术基础,支持对智能交通中海量信息的智能识别、融合、运算、监控和处理等功能。

2.4建模仿真技术

仿真技术是一门多学科的综合性技术,它以控制论、系统论、相似原理和信息技术为基础,以计算机系统和物理效应设备及仿真器等专用设备为工具,根据研究目标,建立并运行模型,对研究对象(已有的或设想的)进行动态试验、运行、分析、评估认识与改造的一门综合性、交叉性技术。

仿真由三类基本活动组成:建立研究对象模型,建立并运行仿真系统,分析与评估仿真结果。汽车驾驶训练模拟器,就是应用仿真技术的成果。

仿真技术对智能交通各功能领域和运营活动进行建模仿真研究、试验、分析和论证,为智能交通体系的构建和各类业务项目实施运行提供决策依据和不可或缺的关键技术支撑。

智能交通是一个综合性的系统工程。在智能交通建设过程中,还涉及统一的标准,需要系统工程技术、高性能计算技术、数据安全技术和各种应用技术等技术支撑。

3、结语

随着基础设施建设的不断完善,各种相关理论和技术的不断成熟,智能交通发展日趋完善,那时的交通将会是人、车、路、环境达到和谐统一的新景象。

参考文献

[1]嘉兴市人民政府.嘉兴市“智慧城市”发展规划(2011―2015年)[R].嘉兴:嘉兴市人民政府, 2011.

[2]中国智能交通协会.省略.

智能交通管理论文篇5

论文 关键词:智能 交通  运输系统  发展  状况 对策 

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

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,

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

智能交通管理论文篇6

论文 关键词:智能 交通 运输系统 发展 状况对策

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

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,

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

智能交通管理论文篇7

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

智能交通管理论文篇8

【关键词】云计算技术 云存储技术 智能交通管理系统 云交通

1 云存储技术概念介绍

云存储技术是基于云计算技术之上,不断发展和深入研究出来的一个新型的概念,顾名思义,它是一种新发展起来的存储技术。云存储技术的原理是通过网络技术、集群应用、分布式系统等类似的功能,将散落在各地的大量的不同类型的存储设备集合起来,协助工作。构建一个对外提供数据存储和业务访问功能的总系统。云计算系统需要处理的是大量的数据,此时就需要一个庞大的存储系统来存储这些被需要的数据,由此,云计算系统变成了云存储系统。云存储系统和云计算系统共同作用,协助工作。云存储技术一经推出,便受到了各大厂商、公司的热烈追捧。与传统的存储设备进行比较,云存储不是一个用来存储数据的硬盘或软盘,而是一个由网络设备、应用软件、接口、客户端等众多部分配合而成的系统。存储设备是这项技术的核心内容,人们可以通过应用软件来时刻查询、了解、下载自己所需要的数据资源。

2 智能交通的需求分析

2.1 实时性

每个城市,无论大小,交通都无时无刻不在进行着。想要把一个覆盖智能交通的城市的所有交通时刻、路线、实时概况统计处理上传到云存储系统,无疑不是一个巨大的任务量。考虑到经济成本、人工精力等多方面因素,一般的信息管理处理系统往往做不到这么巨大的挑战。新兴的云存储技术给智能交通系统提供了可行性。通过云计算技术和云存储技术,将大量的交通数据进行整合分类,既可以降低成本又方便人们使用。

2.2 预测交通动态

设计一个智能交通管理系统,首先要做的是制定一个有可行性的管理方案。这个方案需要做到的就是对实时交通情况做出正确的判断和预测。预测交通动态需要处理的数据量也非常的庞大,信息处理的要求也相对比较高,在不同的时间段内所需要计算的数据也各不相同,而且经济成本相对较高。如果能在此需求上合理的利用云计算、云存储技术,可以实现计算效率的大幅度提高,预测较为准确的同时降低经济成本。

2.3 高扩展性能

随着科技越来越快的发展速度,应用软件、计算机、硬件等等这些设备更新换代的速度也是一直在变快。所以,智能交通管理系统需要有良好的扩展性能,只有实现了这个功能,智能交通系统才能在人群中发展开来。因为人们需要的是一个不断进步、同时又很稳定的系统。假设能够做出一个扩展性能好的智能交通系统,可以大大的提高资源的利用率,降低成本。对适用人群来说也会更加方便快捷。

分析智能交通管理系统大致的需求,更加方便了我们研究如何将云存储技术应用在智能交通上。下面简称为云交通应用。云交通应用一旦实现,就必须具备众多要求。例如GPS导航、路线查询、统一用户管理、基础数据统计分析等一系列用户需求。在此我们对云交通管理进行分层分析。

3 云存储技术在智能交通上的应用的理论分析

3.1 路况信息采集

交通离不开道路,每条道路的方位,经过的区域,附近的标志性建筑以及交通路况,都需要认真采集。这就需要云交通管理系统拥有强大的存储能力和计算能力。通过对大数据的整合管理,获取最新的交通路况与交通事件。

3.1.1 云计算技术之上的诱导

上一步提高了实时路况信息的采集,接下来就要利用云计算强大的计算能力和对敏感的认知,为广大用户设计出合适的出行路线,循序渐进,诱导用户使用云交通管理系统设计出的路线,这样既可以方便用户,也能实现疏散交通,保证良好的路况。通过网络计算,可以设计出更为方便快捷、更加适合用户需求的出行方式,既可以减少无效的交通路线,又可以减轻交通拥挤的程度,同时实现对车流量较多的交通路线的有效疏散。

3.1.2 使管理人员能通过该系统管理交通

云交通管理系统不仅仅只有普通用户可以用,管理人员也可以利用该系统更为方便的对交通进行管理。经过上述两种应用,对路况信息采集和对交通的有效疏导,依然避免不了交通拥挤、意外事故的发生,此时我们需要在云交通系统上设置管理人员用户。管理事件人员通过监察云交通系统,可以在最快的时间内得知哪个地区有潜在的交通意外可能性,然后对该路段的交通状况进行管理。这个功能的实现可以有效降低交通意外的发生率,就算发生意外也可以以最快的速度进行处理,把伤害减少到最小。

3.1.3 车辆控制

车辆的不规则停放、这样那样的违规总是一个令人头疼的问题。实现了智能交通管理系统之后可以大大减少这样的事情的发生。在上面叙述的第一步中,提到了对数据的采集,在此同时也可以对车辆进行监管。利用云计算技术对大量的载人客车(如校园班车、旅游大巴、长途汽车、面包车等)、载物货车(如大型运煤车、易燃易爆品运输车、装载建筑材料运输车等)等车辆进行跟踪查询,一旦发现意外情况,立即启动报警系统,根据云交通上的记录信息,相应交通管理人员可以立即前往处理事故。在实现这一功能后,可以将交通治安变得更加人性化,更加便于管理。

4 结语

本文对云计算技术、云存储技术的概念,云存储技术在智能交通系统上的应用进行了简略的介绍。为进一步完善智能交通提供了些许参考。但是智能交通管理系统是一个复杂且庞大的工程,涉及到城市交通管理等多个领域,我们需要做的还有很多。建立智能交通系统,不仅仅靠技术方面的支持,还有政府的批准,用户的认可,企业公司的参与投资等等一系列的人力资源。虽然任务很艰巨,但是智能交通管理系统即将成为一种趋势,是未来交通发展的必经之路。

参考文献

[1]唐箭.云存储系统的分析与应用研究[J].电脑知识与技术,2009(20).

[2]李婷,李晓龙.云计算的资源管理方法研究[J].电脑与电信,2010(01).

[3]张永强,林丽.浮动车交通信息采集系统[J].交通科技与经济,2008(06).

作者简介

刘锋(1981-),男,湖北省襄阳市人。大学本科学历。现供职于湖北三峡职业技术学院。主要研究方向为计算机图形图像处理方面。

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