智能交通論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇智能交通論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

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1.1歐洲的代表性系統

歐洲的代表性系統有：SOCRATES、EUROSCOUT、Trafficmaster。

SOCRATES是一種有效發揮傳統的蜂窩無線電話的基礎設施（地面站）的作用，使交通指揮中心與行駛中車輛進行雙向通信的系統，它的下行線路可通過“廣播方式”向行駛在各種地面站的網絡內的裝有SOCRATES車載裝置的車輛提供道路交通狀況的詳細數字信息。上行線路利用多頻存取協議經過基地臺向交通指揮中心發送信息。

EUROSCOUT是以紅外線信標為媒體的動態路線引導系統。車輛和信標間的紅外線通信是雙向進行的，汽車就變為一個探頭，將旅行時間、排隊等候時間及OD信息等交通信息數據傳輸給中央引導計算機。

Trafficmaster是以倫敦為中心的廣范圍高速公路使用的系統，采用傳呼機網絡提供交通信息。收集高速公路交通狀況數據的傳感器向前后方向發出2條紅外線光束，并根據各光速在車上的反射波時間差檢測車輛的速度。

1.2美國的代表性系統

美國的代表性系統有：TRAVTEK、ADVANCE、FASTTRAC。

TRAVTEK以實時路線引導和服務信息系統實用化為目的，由交通管理中心、信息與服務中心、裝有導航裝置的車輛組成。交通管理中心進行道路交通信息的收集、管理及提供，同時還進行系統運行所必需的信息管理和提供；信息服務中心收集觀光設施、旅館、飯店等為對象的各種服務信息；車載導航裝置由車輛位置測定、路線選擇及接口3種功能構成，可顯示交通堵塞地段、事故及施工等信息的奧蘭多地區的地圖、按駕駛員需要進行的路線引導及提供服務的文字信息等。

ADVANCE通過電波的雙向通信直接將車載導航裝置和交通管制中心連通，導航裝置由接觸式屏幕、顯示器及導航計算機構成。一輸入最終目的地便可利用最新交通信息計算最佳路線。路線引導是采用聲音合成及用顯示器上的符號指示的形式。

FASTTRAC是把先進交通管理系統（ATMS）和先進交通信息系統（ATIS）技術組合在一起的ITS項目，它計劃進行使實驗車輛與信息控制方式統一的試驗，亦即根據車輛測量的等候時間等使信號控制和綠色信號實現最佳化。

1.3日本的代表性系統

日本的代表性系統有VICS和ATIS。

VICS中心通過日本道路交通通信中心匯總交通管理者和道路管理者雙方的交通信息。由VICS提供的信息有：交通堵塞信息、所需時間信息、交通障礙信息、交通管制信息和停車場信息5種。

ATIS是先進的交通信息服務系統，它的通信媒體是電話線路（無線、有線）。交通信息利用者通過車上裝載的導航裝置或自己家及辦公室的微機，可按需要接收多媒體的地圖信息和文字信息。

2.交通信息系統結構方案

信息系統的本質是通過高新技術的有效應用，使得對各種決策（包括交通戰略決策、交通管理決策、交通方式及交通路線選擇決策等）起到支持作用的信息和知識在系統中有效流通，提高決策的科學性，引導合理的交通行為，達到最大限度地發揮已有交通設施潛力的目的。

為了實現智能化控制交通的要求，收集相關的實時可靠的交通信息是交通信息系統的前提和基礎，然后根據不同交通管理與控制的目的和要求，進一步分析、傳遞、提供信息。信息流程見圖1。

出行者所關注的信息大致包括3個方面：對“出發前”移動計劃有效的信息、對“駕駛中”在道路上移動過程中有益的信息以及對“換乘”火車、客車、民航或輪船等提供乘車方便的信息。

依據出行者的信息需求以及交通管理者和物流業者在經營管理方面的需求，結合中國在行政管理方面的實際情況，確定了交通信息系統結構見圖2。

城市交通信息系統包括一個中心即交通信息中心，交通管理、電子收費、交通誘導、交通信息服務、地理信息、緊急救援、營運車輛管理、車輛安全輔助駕駛八個子系統以及道路交通管理和車輛管理兩個數據庫。交通信息系統各子系統功能結構見圖3。

交通管理子系統主要由交通指揮中心提供通過采集的路段、交叉口、高架交通以及城市出入口的基礎數據組織而成的信息。營運車輛管理子系統包括公交和物流管理，公交管理涵蓋出租車和公交車輛的管理，物流管理包含貨運和租賃車管理。緊急救援子系統包括一般性的事故報警以及特殊情況的災害救助。誘導系統含有路徑誘導和停車誘導。部分子系統采集的信息將提供給整個系統共享，通過提供歷史數據和實時可供預測的信息，用以支持出行決策的制定，系統實時地通過網絡查詢對公眾交通信息，向各種媒體誘導信息。

系統的結構為分布與集中相結合，各子系統分布相對平等，交通信息中心擁有信息整合的共用信息平臺。各子系統完成數據采集、局部運行管理、共享信息整合等項任務。

城市交通信息系統的建設可分階段進行，條件相對成熟的部門可優先發展，建成示范工程，推動其它部門發展。同時，交通信息系統的實用化進程需要各子系統所涉及的各個部門之間通力合作，實現系統的優化建設與運行。系統設計不但要重視系統核心的研究開發，而且要重視與各子系統之間的相互銜接關系，資源共享是交通信息系統的命脈。人類的生活離不開交通，在以人為本的交通規劃、管理與設計中，綜合運用現代信息與通訊技術等手段提高交通運輸的效率是必由之路。交通信息系統在確定了基本結構之后，需要通過進一步的系統設計后，加以實施。

3.交通信息系統的主要媒體和特點

城市交通信息系統中可傳遞信息的媒體主要特點見表1。

表1交通信息系統利用的主要媒體和特點

4.結論

城市交通信息系統必將在今后真正的高度信息通信社會中占有一席之地，交通信息系統也必將在實現高效舒適的交通社會中發揮重要作用。城市交通信息系統未來的實施，必將在居民出行、事故和災害救援以及貨物流通等方面帶來更大的便利，同時，在交通管理方面更加有的放矢、標本兼治，在減少交通出行、降低交通量、減少阻塞、減輕污染、提高服務水平等增加社會和經濟效益方面也將起到巨大的作用。

摘要：先進的交通信息系統（ATIS）是智能交通系統的重要組成部分。本文的研究內容是ATIS在中國的結構方案。該文首先分析了交通信息系統在中國的發展情況，闡述了城市交通信息系統的重要性。在總結了國外近年來有關交通信息系統的開發和研究成果后，結合中國在行政管理方面的實際情況，提出了城市交通信息系統的結構方案：一個核心即交通信息中心，交通管理、電子收費、交通誘導、交通信息服務、地理信息、緊急救援、營運車輛管理、車輛安全輔助駕駛八個子系統以及道路交通管理和車輛管理兩個數據庫，闡述了各子系統的功能。最后，預測了交通信息系統在中國實施后將產生的積極影響。

關鍵詞：智能交通系統城市交通信息系統結構方案

參考文獻：

1.黃衛，陳里德.智能運輸系統（ITS）概論.北京：人民交通出版社，1999

2.[日]社團法人交通工學研究會.智能交通系統.北京：人民交通出版社，2000

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智能運輸系統(IntelligentTransportSystem)的主要思想是將傳統的交通系統看成是人、車、路的統一體，運用計算機、通信、人工智能、傳感器等領域的先進成果來徹底改變目前被動式的交通局面，使人在駕駛過程中可以隨時通過GPS/GIS、廣播、信息板等手段了解目前的交通狀況，而交通管理部門則可通過道路上的車輛傳感器、視頻攝像機等設備隨時了解各個路段的交通情況，并隨時對各個交通路口的交通信號進行調整以及對外界進行信息，使整個交通系統的通行能力達到最大。

一、智能交通發展的現狀

對智能運輸系統的研究許多國家都投入了巨大的人力和物力，并成為繼航空航天、軍事領域之后高新技術應用最集中的領域。目前已形成以美國、日本、歐洲為代表的三大研究中心。

在美國，對ITS的研究雖然起步最晚，但由于投入較多，目前已處于該領域的領先水平。1991年，美國開始對ITS研究進行投資，僅1994~1995年就確定了104項研究項目，并成立了專門組織，著手制定ITS的研究開發計劃，到1997年投資近7億美元；1998年6月9日美國總統克林頓簽署了“面向21世紀運輸權益法案(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。該法案的確定為美國公路系統的繼續發展和重建帶來了創紀錄的投資。法案跨度為6個財政年度(1998~2003)，撥款總金額為2178.9億美元，其中有相當一部分用于支持ITS的進一步研究與開發。歐洲在ITS的研究方面采取整個歐洲一體化的方針，由政府、企業和個人三方面共同出資進行智能運輸系統的研究，著名的項目有PROMETHEUS和DRIVE等，其中DRIVE工程是目前世界上交通運輸界規模最大的合作研究計劃，共有12個國家的700多個單位參加，經費達5億歐元。日本從20世紀70年代就開始了對汽車交通綜合控制系統的研究，并成立了全國性的ITS推進組織，是對ITS進行研究最早、實用化程度最高的國家。目前已建立了較為完備的交通控制、信息服務等綜合體系，并基本完成了覆蓋全國的電子地圖的繪制工作，有400萬臺汽車導航儀在使用，其中120萬臺可接收信息。

我國在ITS領域的研究起步較晚，但隨著全球范圍智能交通技術研究的興起，進入20世紀80年代，我國也加快了對智能交通技術研究的步伐。一方面，北京、上海、沈陽等大城市陸續從國外引進了一些較為先進的城市交通控制、道路監控系統；另一方面，國家加大了自主開發的步伐，如國家計委、科技委組織開發的實時自適應城市交通控制系統HT-UTCS，上海交通大學與上海市交警總隊合作開發的SUATS系統等；1998年交通部正式批準成立了ISO/TC204中國委員會，秘書處設在交通智能運輸系統工程研究中心，代表中國參加國際智能運輸系統的標準化活動，現在正進行中國智能運輸系統標準體系框架的研究。此外，我國將從今年起在全國36個城市實施以實現城市交通智能控制為主要內容的“暢通工程”，并逐步推廣到全國100多個城市。

二、智能交通系統建設的意義

交通問題是世界各國面臨的共同問題。交通擁擠造成了巨大的時間浪費，加大了環境污染。我國大多數城市的平均行車速度已降至20km/h以下，有些路段甚至只有7～8km/h；由于車輛速度過慢，尾氣排放增加，使得城市的空氣質量進一步惡化。交通問題也造成了巨大的經濟損失。為了緩解經濟發展帶來的交通運輸發面的壓力，盡量的利用現有的資源，使其發揮最大的作用，各國都加大了對智能交通系統的研究和建設的力度。

交通運輸是國民經濟的基礎產業，對于經濟發展和社會進步具有極其重要的作用。公路交通運輸以其機動性好、可以實現“門到門”直達運輸以及運送速度快的特點，成為我國城市和城間中短途客貨運輸的主要方式。加快交通基礎設施建設，綜合運用檢測、通信、計算機、控制、GPS和GIS等現代高新技術，提高交通基礎設施和運輸裝備的利用效率、減少交通公害對加速發展我國公路交通運輸事業具有十分重要的意義。這是公路智能交通運輸工程需要解決的關鍵問題。

三、中國發展ITS的主導思想

中國是一個發展中國家，與發達國家相比，我國在發展ITS的必要基礎條件上還有較大差距，加上我國特有的混合交通特點，以及城市結構、路網結構、交通結構的不完善，因此要結合中國的國情來研究制定我國發展ITS的戰略及發展框架。

中國交通運輸正面臨經濟發展與資源制約的雙重壓力，因此也不能重復發達國家走過的老路，一定要立足本國實際，走中國ITS發展之路，以推動我國信息化進程及培育自己的ITS產業。

21世紀交通管理的發展趨勢必將是管理體制集約化；管理設施現代化；管理手段網絡化、信息化、智能化；管理效率高效化；管理方式社會化。因此，中國ITS的發展將帶來一場交通管理體制與模式的變革，而這種變革將直接影響著ITS的發展。

四、發展中國智能運輸系統的對策

1、打好ITS發展基礎，特別是應加強ITS基礎理論的研究工作

目前，國際上ITS理論仍不完善，還處于發展時期，我們應積極加強與ITS開展較先進國家的交流，在國際ITS現有發展水平上結合中國特點，深入細致地進行理論研究，盡快接近或達到世界水平，以迎接21世紀ITS發展的挑戰。否則將成為別國的追隨者，成為他們不成熟技術的推廣試驗場。

2、建立ITS協調組織機構

中國交通運輸體制目前仍是條塊分割狀況，鐵路、公路、民航、公安、建設等部門分頭管理，現已出現了各自發展自身ITS的勢頭，這將造成中國資源上的巨大浪費。為此應盡快成立一個由國家統一領導的，有關部門、學者、企業和研究部門參與的“ITS中國”組織，類似于美國的ITSAmerica，日本的VERTIS及歐州的ERTICO組織，來統一制訂中國ITS發展戰略、目標、原則和標準，特別是制定有關ITS的技術規范和整體發展規劃，實現ITS技術和產品的通用性、兼容性和互換性，加強政府的宏觀調控，以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費。

3、注重人才的培養

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二、巧用智能語音教具系統突破語言教學難點，綜合提高學生的語言表達能力和運用能力

多年的教學經驗告訴我們，很多情況下小學生的英語學習僅限于死記硬背，很難有情感和語感的注入，更不能達到熟練運用。這樣的學習只是被動地接受新知，很難提升學生的英語素養。為收到理想的教學效果，我們英語教師可以利用智能語音教具系統制作有聲教具，通過對有聲教具的使用突破英語語言教學難點，讓學生在典型句式訓練中提高英語的表達能力和對知識的運用能力。比如，在進行MyHoliday的教學時，我將教材上的Let’stalk，Let’schant部分內容制成有聲教具，讓圖片“開口說英語”，學生在教具系統的提示下進行核心句型“Wheredidyougoonyourholiday？IwenttoXinjiang.”專項訓練。有聲教具的輔助作用，為學生創設了英語交流的環境，調動了學生運用口語進行英語表達的積極性，教師趁機讓兩個學生結成一組，對本部分的內容進行對話訓練，使學生輕松掌握了重點知識，收到很好的教學效果，有效突破了教學難點，提高學生的語言表達能力和運用能力。

三、巧用智能語音教具系統優化教學環節，培養學生的語感，綜合提高學生的英語素養

英語是一門語言學科，也是一門應用學科，隨著經濟社會的迅猛發展，國際間的交流與合作越來越頻繁，英語作為世界通用語，在國際間的各種交流與合作中，英語是進行有效溝通的最直接的語言工具。因此，我們小學英語教師必須認清社會發展形式，為了讓學生能夠盡早適應世界大發展的環境，盡早掌握熟練的英語口語交際能力，擁有豐富的英語語感。利用智能語音教具系統的語音測評功能就能達到這一教學目標，也只有這樣，英語教學才能夠實現三維教學目標，才能綜合提高學生的英語素養。比如，在進行六年級Unit2What’sthematter？的教學時，當教學Let’sread環節時，我利用智能語音教具系統進行逐句測評。先讓學生讀，系統利用自帶的測評軟件進行讀音測評，每句都有具體分數。這樣，學生讀完后根據自己的成績就可以了解哪個地方還存在問題，這樣可以再次訓練，直到達到理想水平為止。在訓練時，教師有意識提醒學生，要注意自己的英語語感，在軟件平臺的幫助下，通過多次訓練大大提升學生的英語發音水平，綜合提高學生的英語素養。

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2人工智能技術在飛行沖突探測與解脫管理方面的應用

人工智能技術的應用可以使空中交通管理系統具有高智能化的特征，從而滿足飛行沖突與解脫管理方案自動生成的需要。具體來說，實現這一功能的模塊是飛行沖突探測與解脫輔助決策模塊，而該模塊是由沖突探測與解脫系統和輔助決策系統組成的。該模塊不但可以實現飛行沖突的預測，還可以為管制人員提供飛行沖突調配的決策方案，從而減輕管制人員的壓力，幫助他們做出正確的決定。所以，該系統的應用，彌補了人類與機器各自存在的不足，從而有效的避免了因人為失誤或機械故障而造成的飛行事故。從原理角度來看，系統首先通過分析飛行沖突情況來制定可能的解脫方案，然后根據航空器優先級分類方法和沖突類型判定法等多種規則，進行方案的選擇和排除。在這一推理過程中，為了保證系統推理的有效性，系統需要根據大量的規則來進行方案的推理選擇。而這些規則，則要被統一存入知識庫系統中。這樣，管制人員只要在平時做好知識庫系統的更新和維護，就能夠保證系統推理的有效性，從而根據系統提供的方案，來進行飛行沖突航班的排序。

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2課程體系改革堅持的原則

課程體系是學校人才培養的總體設計，是安排教學內容、組織教學活動的基本依據，同時也是學校教學改革的總體反映。通信工程專業是應用性很強的專業，其課程體系的建設既要保證人才的知識系統性和學科前沿性的要求，又要體現應用型人才培養的實踐特性。因此，我校通信工程專業的辦學理念堅持以滿足國家重大需求為導向，瞄準國際發展前沿，理工兼備、綜合發展。在上述教學理念的指導下，通信工程專業課程體系的改革遵循以下幾個原則：（1）秉承“允公允能、日新月異”校訓，堅持“以人為本、立德樹人”的中國特色社會主義辦學方向；（2）學習和借鑒國內外知名高校成功的辦學理念和經驗，突出我校的歷史積淀和辦學精神，凝練通信工程專業的教學特色、優化本科課程教學體系；（3）科學、合理的分類設置基礎課、專業基礎課和專業課，充分考慮專業間、課程間以及不同年級知識結構的關聯度，避免因人設課的現象；（4）在全體專業教師范圍內選拔勝任的任課教師，組成課程組，定期開展教研活動；（5）教授必須上教學第一線，承擔并完成本科基礎課教學任務；（6）深化教學方式改革，貫徹“講一練二考三”要求。

3課程體系改革的內容與措施

3.1組織調研

對國內外高等學校的通信專業進行考察與調研：國外高校主要通過網上調研的方式，通過訪問各國外高校的網站，對人才培養目標和專業課程設置等進行調研；國內高校主要通過派出相關專業教師到清華大學、北京郵電大學、電子科技大學等高校進行實地考察，對無線通信技術、寬帶通信、光纖通信、移動通信技術、計算機通信等方向的人才培養目標、課程設置、教材建設、畢業生就業情況以及未來幾年內的人才需求情況進行了調研。同時，走進與通信學科密切相關的各大企業，充分調查研究社會企業對通信工程人才的知識與能力結構需求。

3.2建設課程體系

構建“專業+模塊”的課程體系，其中“專業”是保證通信工程專業人才的基本規格和全面發展的共性要求，體現“厚基礎、寬口徑”，“模塊”主要是實現不同方向人才的分流培養，體現個性。將公共基礎課分為數學類課程模塊、物理類課程模塊、英語類課程模塊和計算機類課程模塊，專業基礎課分為電子電路課程模塊和應用設計模塊，專業課分為通信理論模塊、通信網絡和專業實踐模塊。這種模塊化的教學模式，是對傳統教學模式的整合與創新。傳統教學課程之間缺乏良好的銜接，彼此內容間有重疊。模塊化課程可以使教學避免課程間的重復和脫節，適度把握課程間的交叉與滲透，構成完整的知識體系，幫助學生融會貫通。各個模塊課程的授課教師組成了課題組，以課題為引領，帶動教師參與到課程建設中來，課題組通過顧問專家指導、講座等形式完善課程和教材建設，合理設置專業課程結構，整合教學內容，改革教學方法，以期形成獨具特色的教學體系。此外，我們對課程體系中的細節問題進行了修訂。全面考查專業課程名稱并進行調整，對6門專業選修課的課課程名稱進行規范；新開設4門專業選修課，補充了調整前缺少的相關領域的課程；將通信電路和現代交換原理與技術兩門課程由專業選修課調整為專業必修課；陸續開設科技論文寫作、通信技術系列講座、實踐類的一系列課程，形成一整套優質的課程體系。

3.3優化課程內容

直接反映授課內容的是課程的教學大綱，課程大綱首先由任課教師制定，由教學指導委員會審核并修訂，審核通過后，主講教師按照教學大綱執行教學計劃。在課程講授過程中，如果主講教師發現問題，或者隨著社會發展需求更新教學內容、授課教材等，需要及時修改教學大綱，調整教學內容。要求教師根據課程的學科知識體系，梳理出相關知識群，形成課程教學的知識脈絡和框架，明晰課程的整體教學目標和教學內容。同時，進行精品課程的建設，通信電路作為通信工程專業的基礎課，將作為通信工程專業重點培養的精品課程，推出一系列教學改革措施，包括課時的調整、理論講授與實際練習比重的調整、授課方式的改革、加強課程資源共享系統和共享制度建設等等，最終實現“講一練二考三”的教學理念。

3.4增加實踐比重

在綜合考慮各門課程知識之間的銜接關系，對專業基礎課和專業課的開設時間和講授內容進行調整的基礎上，我們適當地增加了涉及通信前沿技術的選修課程，并著重加強實驗和實踐類課程，重視學生創新能力、實踐能力的培養和鍛煉，適當開設或增加實習、實訓的課時和學分，開設認知實習課程，鼓勵學生進行實踐。由此，拓寬學生的專業知識面，滿足學生的未來發展需要，培養學生多方面、多角度立體思維的能力，強調寬厚的基礎知識學習和創新實踐能力的培養。積極鼓勵學生參加電子設計競賽、國創、百項等實踐活動，利用開放實驗室資源，組織學生形成研發設計小組。鼓勵學生利用這些資源進行系統設計、電路焊接調試等動手練習，并組織專業教師指導，充分發揮學生的主動能動性，進一步加強學生實驗動手能力的培養。

3.5加強教學管理

成立教學指導委員會，通過聽課、審核大綱等方式，加強教學規范化管理，進一步理順教學管理體系，明晰職責，加強教學督導。實施院領導聽課制度，明確教學系職責，強化過程管理。建立課程建設課題組，以課題為引領，帶動一部分教師參與到學校課程建設中來，通過顧問專家指導、講座等形式完善課程和教材建設，合理設置專業課程結構，整合教學內容，改革教學方法，以期形成獨具特色的教學體系。

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城市智能交通管理及決策依據的研究，意在以車聯網技術、ZigBee無線傳感器網絡技術、GPS定位及測速技術、GPRS數傳技術、RFID射頻識別技術等技術手段，以車載終端、公交車站點終端、智能手機、遠程監控PC終端作為信息采集和查詢的終端載體，輔助交通管理部門、公交調度公司、道路管理處等部門，研究優化公共交通工具調度、道路改擴建優化的決策依據和方法。

1．2系統結構

系統分公交車終端、Taxi終端、私家車終端、公交站點終端，及前臺應用和后臺數據庫服務器幾部分。車載終端通過ZigBee網絡采集安全及空閑狀態數據，通過GPS提供實時位置、速度信息，并通過GPRS網絡傳給服務器。公交站點終端通過Zig-Bee網絡采集大氣環境數據、車流量信息，并通過網絡傳遞給服務器。同時，系統還可以與停車場智能管理系統對接，為機動車司機提供停車場信息服務。系統研究的基礎需要建立在一套基于車聯網技術的智能交通管理平臺上。

2系統主要研究內容

系統主要包括交通管理和道路優化兩個方面。交通管理方面:主要包括公交車輛的實時運行監控機制、公交調度自動化機制、行人候車服務、行人自助打車機制、周邊停車場信息聯動機制、交通事故上報及處理自動化機制、道路意見上報自動化機制、實時天氣服務、實時路況服務、道路維護信息機制等。道路優化方面:主要依據實時路況信息、各公交站點上下班人數及時間統計，及通過車載終端上報的交通事故和道路意見、停車場的分布及動態使用情況，數據匯入道路優化專家系統，經過數據挖掘，分析易擁堵路段、易發生交通事故路段、上下班高峰期及人口出行密集區域，以及市民交通成本分析、城市交通狀態的發展趨勢分析，最終形成交道優化的智能決策依據。綜合上述兩大方面，系統重點研究內容如下:

2．1智能候車服務

通過電子站牌，即公交站點智能終端，提供準確的公交車輛預到站服務，還可以提供實時路況查詢、智能打車、天氣狀況等服務。

2．2公交車實時運行監控機制

基于物聯網、ZigBee和傳感器技術，采集可燃氣體、門窗安全狀態、各站點各時間段行人上下車情況、實時車位及車速等信息，供司機、公交調度人員控制車輛及調度提供依據;可為司機提供到達某站計劃用時與實際用時的比較服務。

2．3公交智能調度機制

查看某線路所有在運行車輛的位置信息，可提前估算出下一班車到達時間，如壓車嚴重、車輛拋錨等情況，可提前做出調度方案，提高乘坐公共交通工具乘客的滿意度。

2．4智能自助打車機制

通過智能手機、公交站點智能終端，可以實時查看周邊出租車的位置和狀態，并且進行實時連線呼叫，立刻就可以得到出租車司機的回復，無需中轉，可操作性強。減少出租車司機尋找客源的時間、油耗。

2．5實時路況服務

提供實時路況查詢服務，為行人、車主提供交通狀況參考，及時選擇合適的出行路線，避免擁堵，提升道路的綜合利用率。

2．6動態停車場信息服務

為機動車司機提供周邊停車場信息服務，包括位置、距離、規模、空位數、收費情況等。減少司機問路誤時、無處停車而違章停車等現象。

2．7交通事故快速定位、排除、預警機制

由過往車輛車主通過智能終端平臺進行事故上報，由后臺交警部門的遠程監控中心快速定位及處理。當車輛即將到達交通事故發生地時，車載智能終端提前提示司機前方發生事故，提前做好準備。

2．8道路優化意見上報機制

所有車主都可以通過智能車載終端提交對道路優化信息的機制和方法，操作便捷。交通管理部門可對信息進行匯總，發現同一地點上報頻率高的意見則重點考慮。

2．9道路維護信息機制

車主可通過智能車載終端直接查看道路維護信息的機制和方法，并在即將進入道路維修或封閉路段時，提前給予提醒，以便車主及時、正確地選擇其他路線，避免交通堵塞。

2．10智能交通專家系統

系統研究意在通過大量的數據采集，深入挖掘，發現規律，給出道路優化的決策依據，減少人力成本和過多的主觀因素影響。

3核心技術及解決方案

3．1實時路況建模

以GPS位置、車速、車流量、道路本身參數，構建精準的實時路況模型，要比僅以車速建模的實時路況信息更為準確。

3．2海量數據采集

公交車數據采集:包括上下車人數、公交安全監測、位置信息三部分。上下車人數:采用紅外對射和13．56MRFID讀卡器，統計公交車某時刻經由某站刷卡人數和上下車人數，并計算車上在乘人數，為計算上下班出行高峰、居住和工作密集區、公交車調度方案等提供數據依據，為等候公交的乘客提供公交剩余載客能力信息;公交安全監測:通過紅外對射或反射傳感器檢測后門是否關閉;通過MQ2煙霧和可燃氣體檢測傳感器檢測是否有可燃氣體泄漏，或者在無人情況時發生自然等;位置信息:采用GPS模塊，為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選擇。公交站點數據采集:包括環境數據和車流量兩部分。環境數據:采用DHT11溫濕度傳感器采集溫濕度，采用MQ135空氣污染傳感器采集當前環境質量。結合網絡上的天氣預報，一同為行人提供穿衣指數、出行建議;車流量數據采集:采用RFID射頻識別技術統計車流量信息，為實時路況提供數據支持。出租車數據采集:包括乘客監測和位置信息兩部分。乘客監測:采用人體紅外檢測傳感器，為智能打車提供周邊出租車狀態信息;位置信息:采用GPS模塊，為智能打車提供周邊出租車位置信息。車輛定位及測速:以車載終端附帶的GPS模塊，提供車位、車速的檢測，為實時路況提供數據支持。

3．3GPS信息采集及分析

采集的GPS數據分析是基于NMEA-0183標準協議。車載終端GPS信息采集模塊選用了U-blox公司的GPS模塊NEO-6系列，支持NMEA-0183和UBX二進制協議，定位精度＜2．5m，支持SBAS，可控誤差＜2m。本系統中，根據NMEA-0183協議完成對GPS定位和測速信息的采集和分析。NMEA-0183格式以“”開始，其中常用的語句有6句，本系統主要使用了GPRMC和GPVTG。GPRMC為推薦定位信息，其中包含了GPS應用程序所需的時間、日期、位置、方向和速度等數據，是最常用的一條語句。數據樣例如下:$GPRMC，161227．467，A，3721．2473，N，12157．3413，E，0．17，307．63，120578，*13＜CR＞＜LF＞，

3．4數據幀格式定義及分析

傳感器數據、ZigBee數據、RFID數據、GPRS數據等都封裝成固定格式協議，便于數據的匯總和分析。GPS參考NMEA-0183數據協議。

4．5ZigBee無線傳感網絡搭建

分為傳感器模塊和ZigBee節點兩層架構。傳感器模塊，以STM8單片機進行傳感器數據采集，輸出都是或者轉化為數字量及開關量，以串口TTL電平傳給ZigBee節點。ZigBee節點，基于最流行的TI公司的CC2530芯片，支持最流行的Zig-Bee2007協議棧。ZigBee節點采用星形網絡拓撲結構。

3．6數據無線傳輸

傳感器數據采集后，以ZigBee無線網絡傳遞給嵌入式網關。嵌入式網關將傳感器數據、GPS數據、RFID數據，以GPRS移動網絡方式與后臺服務器之間進行數據傳輸，采用UDP協議，并自行定義數據幀格式。

3．7GPRS2．5G業務數據傳輸

1)GPRS網絡數傳車載終端與服務器的通信選用GPRS網絡為主。GPRS模塊與車載終端處理器的通信通過串口完成，處理器向GPRS模塊發送AT指令以及數據。GPRS模塊連接網絡后利用TCP/UDP協議與數據服務器和應用服務器進行無線通信。車載終端通過GPRS模塊實現Internet的無線接入，將車載終端要發送的數據通過GPRS模塊無線發給中國移動GPRS網絡的內部服務器中，然后再傳遞到事先設定的Internet上某IP地址處，即本系統中的遠程服務器。遠程服務也可以向車載終端返回數據，或者對車載終端實施遠程控制。系統在這里對傳輸的數據定義了一套協議，便于數據的后續處理。

2)網絡連接使用GPRS無線設備做數傳的時候，在連接到外部數據網時通常有兩種方法:方法一:撥號上網:常見的如撥ATD*99＊＊＊#。方法二:指定Server的IP地址、Port端口號，使用特定的AT指令來連接到外部的數據網，即Internet。兩種方式各有特點:撥號上網方式采用的是外部協議棧，需要用戶自己實現PPP、TCP、UDP等協議棧。第二種方式則采用模塊自帶的協議棧，用戶的底層應用程序不需要實現上述較為復雜的協議棧。二者各有優缺點。采用第一種方式，實現起來較為復雜，但是使用靈活，用戶的數據封裝比較靈活，可以適應用戶的特殊應用。采用第二種方式，由于自身帶有完備的通信協議棧，所以用戶實現起來較為簡單但成本較高，數據的封裝格式也較為固定。

3)流量控制為了節省GPRS網絡流量，從傳輸協議、數據編碼、協議格式、數據庫操作四個方面做個全面考慮。傳輸協議:GPRS網絡按流量計費，發送數據包由“IP頭+UDP/TCP頭+應用數據”構成。由于UDP頭比TCP頭小12字節，并且TCP協議還需要三次握手等額外開銷，所以實際上數據傳輸效率UDP要比TCP高。通過應用層中超時重傳等功能完全可以滿足對UDP協議中少量丟包情況的處理。數據編碼:ASCII數據經過編碼體積將大大減少，但編解碼都需要時間，也就是需要犧牲一些CPU的處理能力。折中處理，進行簡單編碼，某些字段內容用字段編號代替。協議格式:應用數據需要按照協議規定進行組織，采用可變長度的數據協議，可以節省很多空間。數據庫操作:部分數據如公交乘客信息，可在到達終點時一次性寫入數據庫服務器，而無需每到一站就傳輸一次。

4)永久在線保活機制GPRS是聲稱永久在線的，但是如果己連接鏈路長時間沒有數據傳送，會自動壓縮帶寬，或者把網絡斷開，也就是形成虛鏈接。由于每次GPRS接入Internet時，GPRS模塊都會獲得一個動態IP地址，每一次GPRS網絡地址都不一樣。所以在這種情況下，一旦連接斷開，則服務器必然無法識別終端。心跳包就是為了保證每次建立的臨時連接，在數據傳輸過程中不改變。本系統中的保活檢測就是定時發心跳包產生流量，維持數據鏈路。當需長時間收發數據時，需要保證終端在線，否則一旦網絡連接斷開，將會導致數據傳輸過程失敗。如何判斷連接是否正常，一般采用定時發送簡單的通信包即心跳包，如果在指定時間段內未收到響應，則判斷連接已經斷開。出于效率的考慮，采用客戶端主動向服務器端發送心跳包的方式實現在線保活機制。考慮到資費問題，心跳包長度無需過長。在有數據收發發生時，無需發送心跳包;只有無操作時，才發送心跳包。在發送心跳包過程中，需要保證一旦有接收的數據過來，立即跳轉至接收處理程序，暫停心跳發送。不主動收發數據時，每5分鐘一個心跳包，全天24小時在線僅需耗費10K左右的流量。且在信號較弱、無法連接服務器時，支持延遲機制，重要數據可先保存，等信號穩定后再發送。

篇（7）

論文摘要:隨著我國城市化進程的不斷深化,城市交通矛盾日益突出,如交通供需問題,交通事故、城市交通對城市污染問題,如何系統的解決這些矛盾,本文從交通行為的各個階段,討論解決城市交通問題的方法,認為影響交通問題的因素較多,每種措施在各種因素的作用下,都會有一定的折扣,只有針對出行行為的各個階段建立一套系統的的對策,才能有效的解決城市交通問題。

交通是城市的血脈,交通在城市的發展過程中有著不可取代的作用。交通的發展對城市結構布局也有決定性的作用,從步行、馬車、自行車、小汽車到軌道交通,我們的城市規模不斷的擴大,城市形態也在不斷的發生變化。反過來,我們的城市的發展也在不斷促進交通的發展,不斷的提出新的要求,因此,應該說城市與交通應該是互為條件,相互促進的關系。當今我們的城市與交通之間出現了很多不和諧的因素,出現了交通擁堵、環境污染嚴重、交通事故不斷上升、城市衰退等現象,城市與交通的矛盾日益突出。大城市普遍面臨著遇到的問題是土地資源困乏,道路等交通基礎設施占地的比例已經很高,已經沒有更多的土地用來大規模的修建道路等交通基礎設施,但仍然解決不了城市交通擁堵問題,城市運行效率地下。交通對城市環境污染日益嚴重,城市的空氣污染80%以上源自城市交通。交通噪音、振動等污染也較為嚴重,這些污染對城市居民的生活、生產都帶來了很大的負面影響。另外交通事故不斷上升,也嚴重威脅著人們的生命財產安全。這些都對城市的發展帶來了不利影響。如何面對城市與交通間出現的這些問題,當然,我們提出了很多對策。例如,優先發展公共交通、優先發展軌道交通、建立現代綜合交通體系、擁擠收費、利用智能交通系統等等。這些方法都起到了一定的效果。但如何才能建立系統的交通對策,下面將從解決城市交通問題理念變化談起,根據出行行為的各個階段來系統探討交通對策。

1.解決交通問題理念的變化

我們知道,目前我們的交通理念在發生著深刻的變化。原交通理念主要只以保持供需平衡為主要目標,有多大的交通需求,盡量從交通基礎設施上予以滿足,以達到供需平衡。但隨著城市規模的不斷擴大,交通需求不斷擴大,由于受到資源及環境的約束,我們再也無法無限制的滿足需求。在這種情況下我們的交通理念轉向交通需求管理。即采用交通需求管理抑制需求,引導出行者使用對資源環境相對友好的大容量公共交通管理系統,從而在滿足資源和環境約束的情況下達到了一種新的供需平衡,滿足社會經濟發展的需要。交通需求管理貫穿于出行行為的整個過程中。出行行為一般劃分為四個階段:出行產生、出行分布、出行方式選擇、出行路徑選擇。交通需求管理可以系統對這四個階段的出行行為進行管理控制,從而形成系統的交通對策。

2.出行產生階段的交通對策

在出行產生階段交通需求管理的主要目的是抑制出行的產生,從而最大可能的降低交通量。隨著科技的發展,電話、傳真、網絡的廣泛應用,在一定成程度上減少了人們的工作學習出行次數,在家辦公、電視電話會議、網絡會議成為可能,相信未來人們上班、上學等通勤交通需求會大大較低。但從個人出行產生次數的歷史情況來看,隨著社會經濟的發展,出行的次數必將成上升趨勢,以生活、休閑、娛樂等為目的的出行將大大增加。可以判斷,未來人們的出行可能不再以通勤出行為主,出行目的將向多樣化的方向發展,從而有效的降低通勤交通產生的高峰出行量,緩解城市交通的壓力。

出行產生更多與人們的生產生活方式、科技的進步有關系,我們應該更多的鼓勵和引導減少出行產生的生產方式,一方面大大交通壓力,另一方面對減少社會的消耗,提高社會的效率也是有益的。

3.出行分布階段的交通對策

在出行分布階段,對出行者的起訖點加以管理,盡量縮短出行者的出行時空距離,從而提高社會效率。出行者的起訖點與城市結構、土地利用及人口密度等有著密切的聯系,合理城市形態,最大限度的縮短出行者的出行距離,從而有效的利用步行及自行車等非機動化的出行方式,減少機動化出行距離,進而提高社會效率和避免交通帶來的負面影響。

4.出行方式的選擇階段的交通對策

在出行分布階段,對出行者的方式選擇加以管理,或者說是對引導出行者選擇合理的交通方式。交通方式多種多樣,從步行、馬車、自行車,等到小汽車、公交車、軌道交通。我們應該選擇何種交通方式。首相要看我們的城市需要怎樣的交通方式。前面提到,未來我們需要建立一個人口密集、環境友好、能耗集約城市。支持這種大城市的發展,只有依靠軌道交通等公共交通系統,軌道交通有它的大容量、安全、舒適、能耗低、環保等特·點,因此,我們需要建立一個以軌道交通為骨干的公共交通系統,引導出行者使用公共交通。

5.出行路徑選擇階段的交通對策