交通安全與智能控制

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交通安全與智能控制范文第1篇

關(guān)鍵詞:智能交通 ARM7 監(jiān)控系統(tǒng) 電子警察

中圖分類號：C913文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

1 引言

交通安全問題是一個嚴(yán)峻的社會問題，關(guān)系著人民群眾生命財產(chǎn)安全。據(jù)統(tǒng)計，2012年我國共查處超速行駛9000多萬起，因超速行駛造成的事故致7000多人死亡；不按交通信號燈指示通行的違法行為2600多萬起，路通事故4.6萬起致1.11萬人死亡5萬余人受傷。在傳統(tǒng)的交通監(jiān)控中，需要投入大量人力、物力，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市機(jī)動車輛數(shù)量迅速增加，交通監(jiān)控負(fù)荷越來越大。采用智能交通監(jiān)控系統(tǒng)，能有效減少人力、物力的投入，提升交通監(jiān)控能力，促進(jìn)城市交通安全。下面，本文以ARM7為例，就基于ARM7的城市智能交通監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計相關(guān)技術(shù)進(jìn)行淺要的探討。

2 城市智能交通監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展研究

2.1 城市交通監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展歷史

早在1858年，英國倫敦就出現(xiàn)了交通信號燈，最初的信號燈以燃煤氣為光源，通過機(jī)械扳手實現(xiàn)紅、藍(lán)光的轉(zhuǎn)換，用以指揮馬車通信。1914年，美國開始出現(xiàn)電器啟動的紅綠黃交通信號燈，該信號燈以紅、綠、黃三色圓形投光器組成，紅色表示停止、綠色表示通信。1918年，美國研發(fā)出可控制的紅綠燈，有壓力探測器控制模式和擴(kuò)音器控制模式兩種。1968年，聯(lián)合國在《道路交通和道路標(biāo)志信號協(xié)定》中，對交通信號燈進(jìn)行了規(guī)定，包括綠燈、紅燈、黃燈、左右轉(zhuǎn)彎等，同時制定了《道路交通安全法實施條例》，成為交通信號燈的國際標(biāo)準(zhǔn)。交通信號燈的出現(xiàn)，有效的提升了交通流量疏導(dǎo)能力、道路通信能力，在減少交通事故方面起到了重要作用，改善了道路交通狀況。不過，隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大和機(jī)動車輛的增加，再加上城市道路構(gòu)造方面的影響，傳統(tǒng)的交通信號燈已經(jīng)不能滿足城市交通控制的需要，急需提升城市智能交通監(jiān)控水平。

2.2 智能交通監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

智能交通監(jiān)控系統(tǒng)利用微處理器和傳感器等，實現(xiàn)交通智能監(jiān)控。早在上世紀(jì)八十年代，國外就出現(xiàn)了車輛智能導(dǎo)流系統(tǒng)，并迅速投入使用。1991年，美國開始了智能交通監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)并迅速投入實踐應(yīng)用，成為國際上智能交通監(jiān)控發(fā)展最為迅速的國家。繼美國之后，歐洲、日本等也開始了相關(guān)方面的研究和應(yīng)用，目前在交通關(guān)系、出行需求、公交運營、電子收費、應(yīng)急管理、車輛控制、交通安全等方面的研究都取得了極大的發(fā)展，并與智能汽車技術(shù)產(chǎn)生了緊密的結(jié)合。我國在智能交通監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)上起步較晚，上世紀(jì)九十年代以前主要在一些大城市引進(jìn)國外的交通信號控制系統(tǒng)，九十年代以后國內(nèi)才進(jìn)行相關(guān)方面的研究，經(jīng)過二十余年的努力，也取得了一定的進(jìn)展。

3 基于ARM7的城市智能交通監(jiān)控系統(tǒng)分析

3.1 主要功能分析

傳統(tǒng)的十字路品交通信號燈，主要通過車流量分析，預(yù)先設(shè)置各方向紅綠燈延時，用以進(jìn)行交通疏通控制。但實際上，車流量的變化具有很強的不確定性，不同路口、不同時段之間的車流量會出現(xiàn)巨大的差異，尤其在城市規(guī)模不斷擴(kuò)大、機(jī)動車輛迅速增加的情況下，這種不確定性帶來的差異越來越為明顯。利用ARM7構(gòu)建城市智能交通監(jiān)控系統(tǒng)，主要是為了構(gòu)建出根據(jù)車流量實際變化情況進(jìn)行自智能調(diào)整，避免空道占時現(xiàn)象減少車輛滯留時間，并執(zhí)行違章抓拍等動作。

3.2 ARM7概述

ARM7系列處理器是英國ARM公司設(shè)計的主流嵌入式處理器，該處理器采用3級流水線，提供了一系列內(nèi)核、體系擴(kuò)展、微處理器、系統(tǒng)芯片應(yīng)用方案，由于所有產(chǎn)品均采用通用軟件體系，因此相同的軟件可以在所有的產(chǎn)品上運行。利用ARM7構(gòu)建城市智能交通監(jiān)控系統(tǒng)，其精確度取決于芯片內(nèi)部集成的A/D轉(zhuǎn)換器，僅需少量的電路支持，有較多的寄存器和豐富的資源，并可應(yīng)用匯編語言和C語言進(jìn)行編程，具有極高的性價比，能有效提高城市智能交通監(jiān)控水平，降低系統(tǒng)構(gòu)建成本。

3.3 系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)

根據(jù)本系統(tǒng)基本功能，系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)主要分為電子警察監(jiān)控系統(tǒng)和交通監(jiān)控系統(tǒng)兩部分。電子警察監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)違章抓拍、肇事記錄，并將數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)控中心；交通監(jiān)控系統(tǒng)主要對車輛滯留進(jìn)行檢測，通過交通高峰低峰狀態(tài)對交通信號燈的通行時間和禁止時間進(jìn)行智能調(diào)整。

4 系統(tǒng)基本設(shè)計綜述

4.1 電子警察監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計綜述

在本系統(tǒng)中，電子警察安裝于交通路口，24小時對違規(guī)違章車輛進(jìn)行監(jiān)控記錄，抓拍違章車輛以圖片形式發(fā)送至監(jiān)控中心，監(jiān)控中心以照片作為處罰依據(jù)，利用電子警察替代人工監(jiān)控，降低人力投入并提高監(jiān)控覆蓋率，提高機(jī)動車駕駛員的自覺性，減少交通事故發(fā)生概率。電子警察智能監(jiān)控采用地感線圈和紅外線技術(shù)實現(xiàn)，以有效博捉違章車輛并進(jìn)行自動抓拍，記錄違章過程。自動抓拍的相片質(zhì)量，需要保證車輛號碼清晰，違章過程記錄清晰，以確保抓拍記錄結(jié)果能作為違章現(xiàn)象和交通事故處理判斷的依據(jù)。同時，為了滿足肇事、違法處理的需求，還可以采用視頻拍攝的方式，為交通監(jiān)控提供更為有力的支撐。因此，系統(tǒng)在設(shè)計時需要考慮足夠的擴(kuò)充性、移植性和兼容性，預(yù)留擴(kuò)展接口建設(shè)開放式軟件平臺，以便更好的與其它系統(tǒng)協(xié)同工作。

4.2 交通信號控制系統(tǒng)設(shè)計

交通信號控制系統(tǒng)包括車輛滯留檢測系統(tǒng)和交通信號燈控制系統(tǒng)兩個部分。車輛滯留檢檢測系統(tǒng)對車輛滯留情況進(jìn)行檢測，可采用電感式傳感器或紅外線傳感器進(jìn)行，利用傳感器檢測車輛滯留情況。考慮建設(shè)成本和可靠性， 采用電感式傳感器具有較高的性價比。在車輛滯留檢測中，車輛滯留數(shù)量的計數(shù)是智能控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，可采用雙傳感器的方法，利用ARM7獲取傳感器發(fā)送的脈沖對車輛滯留數(shù)量進(jìn)行計數(shù)，以獲取準(zhǔn)確的車輛滯留數(shù)量，避免出現(xiàn)漏檢現(xiàn)象。在系統(tǒng)中，設(shè)定各時段車輛滯留量預(yù)設(shè)值，作為系統(tǒng)信號燈控制的標(biāo)準(zhǔn)值，當(dāng)系統(tǒng)檢測到車輛滯留量達(dá)到預(yù)設(shè)值時，即啟用車輛信號智能處理程序?qū)嚵髁窟M(jìn)行調(diào)整，調(diào)整信號燈控制，當(dāng)路口發(fā)生緊急事件時，則程序自動啟用緊急信號處理程序，對信號燈進(jìn)行緊急控制，從而實現(xiàn)路口信號燈的智能控制，避免因固定預(yù)設(shè)值信號燈控制模式降低交通疏導(dǎo)效率。

【參考文獻(xiàn)】

交通安全與智能控制范文第2篇

關(guān)鍵詞 智能交通 人才培養(yǎng)模式 課程體系

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 智能交通行業(yè)背景

國家在“交通運輸行業(yè)智能交通發(fā)展戰(zhàn)略（2011-2020）”中提出，深入貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀，按照加快轉(zhuǎn)變交通運輸發(fā)展方式、構(gòu)建“便捷、安全、經(jīng)濟(jì)、高效”的綜合運輸體系、發(fā)展現(xiàn)代交通運輸業(yè)的總體要求，以集成創(chuàng)新、規(guī)模應(yīng)用為重點，著力促進(jìn)智能交通技術(shù)在交通運輸領(lǐng)域的有效應(yīng)用，著力提升智能交通領(lǐng)域的自主創(chuàng)新水平，著力推動智能交通系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和市場的發(fā)展，滿足人民群眾對出行安全和便捷要求，使智能交通成為現(xiàn)代交通運輸業(yè)的重要支撐和交通信息化的先導(dǎo)，并為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)提供應(yīng)用環(huán)境和市場。國家在《公路水路交通運輸信息化“十二五”發(fā)展規(guī)劃》提出，大力推進(jìn)交通運輸各領(lǐng)域信息化建設(shè)，推動信息技術(shù)與交通運輸管理和服務(wù)全面融合，全面提高交通運輸智能化、現(xiàn)代化水平。湖北交通根據(jù)交通信息化發(fā)展趨勢，在“十二五”將開展“公路水路安全暢通與應(yīng)急處置系統(tǒng)”、“公路水路交通出行信息服務(wù)系統(tǒng)”、“交通物流公共信息服務(wù)系統(tǒng)”、“交通綜合管理信息平臺”等四項重大工程建設(shè)，這需要充實大量的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電子政務(wù)、辦公自動化、智能運輸、聯(lián)網(wǎng)收費、視頻監(jiān)控、信息服務(wù)等不同層次的技術(shù)力量，尤其需要在一線的高素質(zhì)技能型人才為各信息系統(tǒng)的建設(shè)與管理提供人才保障。

2 行業(yè)人才需求調(diào)研

通過對相關(guān)企業(yè)的走訪、調(diào)研，分析未來幾年智能交通行業(yè)對人才的需求主要體現(xiàn)在以下三個方面：

2.1 城際智能交通

在城際交通方面，伴隨著中國高速公路投資規(guī)模的不斷擴(kuò)大，建設(shè)里程的不斷增加，高速公路管理所需交通工程設(shè)施，特別是高速公路的通信、監(jiān)控和收費系統(tǒng)需求量將不斷擴(kuò)大。高速公路智能交通系統(tǒng)是以信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、控制技術(shù)及計算機(jī)技術(shù)和交通工程等技術(shù)為基礎(chǔ)的綜合性、集成化大系統(tǒng)，主要由監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和收費系統(tǒng)三大部分組成。

到2015年，湖北省高速公路總里程將突破6500公里，力爭達(dá)到7000公里，根據(jù)交通部門的崗位調(diào)查和需求預(yù)測，湖北“十二五”期間智能交通領(lǐng)域需要從事交通控制與管理、電子不停車收費等方面的高技能人才從業(yè)人員在1.3萬人以上。

2.2 城市智能交通

智能交通是智慧城市建設(shè)的重要組成部分，通過改進(jìn)地面公交調(diào)度和信息服務(wù)、出租車綜合信息服務(wù)、軌道交通換乘信息服務(wù)和交通樞紐綜合信息服務(wù)等，能夠幫助出行者選擇更好的出行方式，由“盲目”出行轉(zhuǎn)變成“有序”和“可靠”出行。近年來，各地都在不遺余力地推進(jìn)智能交通的建設(shè)，并將它作為發(fā)展智慧城市的重要目標(biāo)。根據(jù)武漢市智能交通發(fā)展規(guī)劃預(yù)測，湖北“十二五”期間城市智能交通領(lǐng)域需要從事GPS與電子地圖制作、城市交通控制與管理等方面的高技能人才從業(yè)人員在1萬人以上。

2.3 城市軌道交通

按照武漢市軌道交通規(guī)劃，武漢將有5條地鐵連通武漢三鎮(zhèn)，23條過江通道穿越兩江，到2017年，共7條軌道線建成，總里程超過250公里。根據(jù)許多城市發(fā)展城市軌道交通的經(jīng)驗，城市軌道交通的建設(shè)和發(fā)展，將會帶來大量的人才需求，除了建設(shè)時期需要大量的軌道交通工程建設(shè)人員外，隨著城市軌道交通的投入運營，每年都會產(chǎn)生大量的運營人員需求，人員需求崗位既涉及行車組織人員，也涉及非行車人員。專家預(yù)測，每開通一條地鐵線路大約需要各類人才1300人左右，根據(jù)武漢市目前的城市軌道七條線路的規(guī)劃，到2020年，武漢軌道交通人才需求將達(dá)到近1.2萬人，而60%是一線技術(shù)管理和運營管理人才?？傊傞L為250公里的武漢軌道交通將能提供10000多個就業(yè)崗位。

3 專業(yè)技能型人才培養(yǎng)體系基本設(shè)想

3.1 人才培養(yǎng)目標(biāo)定位

根據(jù)行業(yè)背景及相關(guān)企業(yè)人才需求調(diào)研明確了本專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位：本專業(yè)主要面向湖北及中部地區(qū)，服務(wù)交通運輸行業(yè)，培養(yǎng)具有良好職業(yè)道德和敬業(yè)精神，掌握必備的文化知識和專業(yè)基礎(chǔ)理論知識，具備監(jiān)控系統(tǒng)、收費系統(tǒng)及通信系統(tǒng)的集成與施工、維修維護(hù)、系統(tǒng)管理等專業(yè)技能，適應(yīng)高速公路與城市道路信息化系統(tǒng)的施工、維護(hù)、管理等崗位工作的高端技能型專門人才。

3.2 “雙身份、三循環(huán)”人才培養(yǎng)模式的嘗試

根據(jù)交通信息化建設(shè)對人才的需求，以就業(yè)為導(dǎo)向，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合職業(yè)能力為重點，遵循職業(yè)教育規(guī)律，突出交通信息化職業(yè)教育特色，實施“雙身份、三循環(huán)”的人才培養(yǎng)模式。即學(xué)院和企業(yè)共同實施教學(xué)過程，學(xué)生以“學(xué)生+學(xué)徒”的雙重身份，在學(xué)院和企業(yè)輪流上課與實訓(xùn)，充分發(fā)揮學(xué)校和企業(yè)兩種教育環(huán)境、兩種教學(xué)資源的作用；根據(jù)交通安全與控制專業(yè)從業(yè)人員的實際需要設(shè)置課程和實訓(xùn)內(nèi)容：第一學(xué)年學(xué)生在校內(nèi)進(jìn)行基礎(chǔ)文化知識和基礎(chǔ)理論知識的學(xué)習(xí)，中途安排學(xué)生到校企合作單位觀摩見習(xí)，使學(xué)生了解未來的工作崗位，之后學(xué)生回到學(xué)校繼續(xù)學(xué)習(xí)；第二學(xué)年學(xué)生在校內(nèi)進(jìn)行系統(tǒng)的專業(yè)理論知識學(xué)習(xí)，中途安排學(xué)生到校企合作單位見習(xí)，之后學(xué)生回到學(xué)校繼續(xù)專業(yè)技能的訓(xùn)練；第三學(xué)年根據(jù)學(xué)生的就業(yè)意向?qū)W(xué)生進(jìn)行針對性的實習(xí)教育，再安排學(xué)生到相應(yīng)校外實習(xí)基地進(jìn)行頂崗實習(xí)，之后學(xué)生回到學(xué)校完成畢業(yè)設(shè)計及畢業(yè)答辯。

3.3 “能力本位”的課程體系的構(gòu)建

（1）通過職業(yè)崗位（群）分析，確定典型工作任務(wù)。由交通安全與智能控制專業(yè)教師和相關(guān)企業(yè)行業(yè)技術(shù)專家和一線技術(shù)人員組成專業(yè)課程開發(fā)設(shè)計小組，針對本專業(yè)職業(yè)崗位（群），采用訪談、問卷、研討、論證等方式，依據(jù)在實際工作中具體工作任務(wù)出現(xiàn)的頻繁程度、重要性以及所承載的知識與技能，通過崗位（群）分析確定本專業(yè)對應(yīng)的典型工作任務(wù)。（2）通過對典型工作任務(wù)的歸納、整合，確定行動領(lǐng)域。通過研討、論證等方式，廣泛聽取企業(yè)行業(yè)和學(xué)校等各方意見，根據(jù)完成典型工作任務(wù)所需的能力點不同，將相近工作任務(wù)按能力階次進(jìn)行歸并和分層、分類，歸納出本專業(yè)基于能力標(biāo)準(zhǔn)為支點的行動領(lǐng)域。（3）通過對知識和能力結(jié)構(gòu)的解構(gòu)與重構(gòu)，實現(xiàn)行動領(lǐng)域向?qū)W習(xí)領(lǐng)域的轉(zhuǎn)化。由專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會匯集企業(yè)行業(yè)技術(shù)專家、實際生產(chǎn)一線的技術(shù)能手、學(xué)校專業(yè)骨干教師和教學(xué)專家，對照職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合教學(xué)資源的整合，根據(jù)工作任務(wù)的系統(tǒng)性和學(xué)生職業(yè)能力的形成規(guī)律。按照由易到難、循序漸進(jìn)的原則，同時充分考慮教學(xué)的可實施性，以行動為導(dǎo)向，按照實際工作過程組織教學(xué)內(nèi)容，開發(fā)出交通安全與智能控制專業(yè)主要學(xué)習(xí)領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn)

[1] 譚任績.“3+3大循環(huán)”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式實踐與思考[J].職業(yè)教育研究，2012（3）.

交通安全與智能控制范文第3篇

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);道路照明;單燈控制;

一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概況

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，物聯(lián)網(wǎng)通過智能感知、識別技術(shù)與普適計算等通信感知技術(shù)，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中，也因此被稱為繼計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)依托三項關(guān)鍵技術(shù)即傳感器技術(shù)、RFID標(biāo)簽、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)大數(shù)據(jù)云計算。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于現(xiàn)代化城市照明工程領(lǐng)域的實現(xiàn)方法是依托傳感器技術(shù)，射頻標(biāo)簽技術(shù)及嵌入式系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)對路燈的智能管理。

二、物聯(lián)網(wǎng)照明控制系統(tǒng)的組成

物聯(lián)網(wǎng)單燈控制技術(shù)實現(xiàn)對路燈照明的智能控制，精細(xì)控制。該控制系統(tǒng)需要四部分組成：前端傳感器、每盞燈桿內(nèi)的單燈執(zhí)行終端、各箱變內(nèi)分布的智能控制器及監(jiān)控中心的物聯(lián)網(wǎng)單燈監(jiān)控軟件系統(tǒng)。

（一）前端傳感器

道路現(xiàn)場設(shè)置天氣傳感器采集天氣數(shù)據(jù)，設(shè)置車輛檢測器采集車流量數(shù)據(jù)，通過照度檢測器采集照度數(shù)據(jù)，通過經(jīng)緯度檢測器監(jiān)測當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度數(shù)據(jù)，可將數(shù)據(jù)上傳至前置服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心。

（二）單燈執(zhí)行終端

位于每座燈桿接線室內(nèi)，由CPU 主板、通訊接口板和信息采集部件等部分組成，執(zhí)行每座路燈的開停、調(diào)光及電氣參數(shù)的監(jiān)測。

（三）智能控制器

包含控制芯片、通訊接口板、功率變換控制器等部件，通過電力載波技術(shù)、ZigBee無線通信技術(shù)、 470/868無線通訊技術(shù)實現(xiàn)對全網(wǎng)每一個路燈的開?？刂普{(diào)光控制運行狀況監(jiān)測，智能控制器是物聯(lián)網(wǎng)智能照明系統(tǒng)的底層設(shè)備，也是關(guān)鍵的網(wǎng)關(guān)類設(shè)備，它主要功能是實現(xiàn)路燈節(jié)點的自動組網(wǎng)，接收并存儲來自遠(yuǎn)程計算機(jī)系統(tǒng)的照明控制與管理策略，并按策略對所有組網(wǎng)的路燈進(jìn)行開燈、關(guān)燈、調(diào)光、電能采集、故障上報等。

（四）物聯(lián)網(wǎng)單燈監(jiān)控軟件系統(tǒng)

包含計算機(jī)系統(tǒng)、無線數(shù)傳電臺和輔助設(shè)備等，監(jiān)控中心與智能控制器之間采用無線通訊的方式連接， 而執(zhí)行終端與路燈前端控制器之間可以采用有線通訊或擴(kuò)頻電力載波通訊方式連接。運營管理部門可根據(jù)實際情況制定路燈控制策略，可綜合前端傳感器采集的數(shù)據(jù)，如車流量信息、天氣信息、照度信息制定最優(yōu)化的路燈控制策略，并通過大數(shù)據(jù)及云計算技術(shù)科學(xué)分析不同日期不同時間段的交通狀況，對所有路段的路燈進(jìn)行針對性的控制。

智能控制器通過電力載波技術(shù)、ZigBee無線通信技術(shù)、 470/868無線通訊技術(shù)實現(xiàn)對每座路燈的檢測及控制。借助強大GPRS/CDMA移動通訊網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)控中心可根據(jù)將車流量、自然光照度等信息，可自動或手動向單燈控制器發(fā)送詢問或控制指令，完成對任一區(qū)域、任一線路、任一燈位的監(jiān)測和控制，可對每一個終端實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程調(diào)光、遠(yuǎn)程監(jiān)視、遠(yuǎn)程實時動態(tài)管理四大方面的功能。

物聯(lián)網(wǎng)智能照明系統(tǒng)可實現(xiàn)自定義各種控制、管理、維護(hù)照明策略，以實現(xiàn)節(jié)能效益最大化，控制等級安全化，維護(hù)工作簡單化等動作目標(biāo)，即可根據(jù)天氣、車流量、時序、現(xiàn)場環(huán)境等數(shù)據(jù)實現(xiàn)單燈控制、物理回路控制、虛擬回路控制，無極調(diào)光，燈故障診斷，燈具壽命管理，節(jié)能管理，實現(xiàn)照明管理和節(jié)能控制的精細(xì)化智能化網(wǎng)絡(luò)化。

三、物聯(lián)網(wǎng)智能照明控制技術(shù)優(yōu)勢

物聯(lián)網(wǎng)智能照明控制技術(shù)優(yōu)勢體現(xiàn)在三個方面：

（一）采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，把每一盞燈納入監(jiān)控和管理平臺實現(xiàn)全局監(jiān)管，形成最佳運營維護(hù)模式;

（二）通過智能決策，實現(xiàn)基于單燈控制的自動控制、自動節(jié)能，使管理精細(xì)化、節(jié)能數(shù)字化，并實現(xiàn)故障預(yù)警，實現(xiàn)可視化的定位維護(hù);

（三）通過遠(yuǎn)程管理和移動管理降低路燈設(shè)施的維護(hù)難度和成本，達(dá)到高效節(jié)能的效果，實現(xiàn)“四遙”管理，即：

（1）遙測

在每條照明配出回路上設(shè)置電力儀表， 采集相電壓、線電壓、電流、功率因數(shù)等運行參數(shù)， 各回路電力儀表通過串口通訊方式與本地PLC 連接， 將各回路運行參數(shù)傳送至本地PLC。在每個箱式變電站內(nèi)設(shè)置HMI （人機(jī)界面） 用以顯示本地各照明回路的狀態(tài)、運行參數(shù)及更改本地PLC 的程序和有關(guān)照明控制的參數(shù)， 從而實現(xiàn)本地控制。在自動運行方式下，由PLC 根據(jù)預(yù)先設(shè)定的照明控制程序控制本箱式變電站內(nèi)各照明配出回路的合、斷。

（2）遙信

通過控制網(wǎng)絡(luò)可將箱式變電站各照明配出回路開關(guān)狀態(tài)， 電路過電壓、過電流故障信息， 通訊網(wǎng)絡(luò)故障信息發(fā)送至園區(qū)路燈監(jiān)控室。

（3）遙視

部分路段設(shè)監(jiān)控攝像頭，值班人員在監(jiān)控室內(nèi)通過監(jiān)視器可以了解園區(qū)功能性路燈的照明情況， 景觀燈具的亮燈效果， 同時可以第一時間發(fā)現(xiàn)故障或損壞的燈具， 及時檢修，保證道路照明的正常運行。

（4）遙調(diào)

在監(jiān)控室， 值班人員可根據(jù)對各路段不同時段車流量和園區(qū)整體道路情況的分析， 隨時調(diào)整各箱式變電站內(nèi)設(shè)備的節(jié)電運行參數(shù)。

物聯(lián)網(wǎng)智能控制器引入天文鐘控制器及光照度控制器信號，采用光控時控及手控相結(jié)合的控制方式，時控根據(jù)室外日光照度并通過智能經(jīng)緯時控儀，根據(jù)坐在地區(qū)經(jīng)緯度或不同季節(jié)，設(shè)定開關(guān)燈時間，后半夜時，關(guān)閉非機(jī)動車道燈具，同時間隔關(guān)閉不超過半數(shù)的機(jī)動車道側(cè)燈具，路燈進(jìn)入節(jié)能運行狀態(tài)。科學(xué)安排時段分時段控制開關(guān)燈、調(diào)光等任務(wù)，實現(xiàn)按需照明，最大限度節(jié)省電能。

四、物聯(lián)網(wǎng)單燈控制技術(shù)實現(xiàn)的效益

（一）經(jīng)濟(jì)效益：采用本系統(tǒng)后能確保節(jié)能率不低于30%，既節(jié)約能耗有不影響燈具的正常壽命，節(jié)電又省錢。

（二）社會效益：改善城市現(xiàn)代化形象，保證道路交通安全等級，增強城市治安管理的外部環(huán)境，是大數(shù)據(jù)時代市政設(shè)施的發(fā)展方向。

（三）管理效益：提高了整個城市的路燈管理水平，是工作人員從繁復(fù)的巡檢工作中解放出來，降低了工作強度和經(jīng)營管理成本。

（四）環(huán)保效益：對城市電網(wǎng)無高頻干擾，對市區(qū)環(huán)境無電磁波污染，符合當(dāng)今社會環(huán)保的發(fā)展趨勢。

五、結(jié)論

物聯(lián)網(wǎng)單燈控制技術(shù)實現(xiàn)了從“面”控制到“點”控制的轉(zhuǎn)變，符合國際上路燈照明節(jié)能的最新技術(shù)發(fā)展趨勢，使市政道路照明、城市亮化實現(xiàn)智能管理和節(jié)能并舉，達(dá)到長效管理和節(jié)能增效的目的。鑒于當(dāng)前智慧城市建設(shè)日臻成熟，城市建設(shè)者及設(shè)計人員把握當(dāng)前道路照明的發(fā)展趨勢，勇于采用新技術(shù)，使我國城市建設(shè)水平更上一層樓。

參考文獻(xiàn)：

[1] 高杰，張泳.基于流量分析的道路照明節(jié)能控制方法研究.自動化博覽.2014（01）

交通安全與智能控制范文第4篇

關(guān)鍵詞: AGS 智能霧區(qū)引導(dǎo)系統(tǒng) 邊緣標(biāo) 模塊化結(jié)構(gòu) 應(yīng)用

中圖分類號： TN959.2+2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

1 引言

近年來，隨著我國工業(yè)的發(fā)展，我國已經(jīng)由農(nóng)業(yè)大國逐漸向工業(yè)化城市發(fā)展，人們的生活水平提高，現(xiàn)在私家車越來越多，馬路越來越寬，城市的塵埃相對來說較多，尤其是在秋冬季節(jié)越來越明顯，秋冬季節(jié)產(chǎn)生的大霧、團(tuán)霧等異常天氣情況，據(jù)測算，大霧天氣發(fā)生交通事故的概率大約是平時的 4 倍，事故后果也嚴(yán)重，往往造成多車連環(huán)事故，且封道影響道路使用者的出行。根據(jù) 《道路交通安全法》的規(guī)定，為了保障通行安全，霧天駕駛機(jī)動車在高速公路行駛時，應(yīng)當(dāng)降低行駛速度。能見度小于 200m 時: 開啟霧燈、近光燈、示廓燈和前后位燈，車速不得超過每小時 60km，與同車道前車保持 100m 以上的距離; 能見度小于100m 時: 開啟霧燈、近光燈、示廓燈、前后位燈和危險報警閃光燈，車速不得超過 40km/h，與同車道前車保持 50m 以上的距離; 能見度小于 50m 時: 則交通管理部門對霧區(qū)所輻射區(qū)域收費站入口實施封道，主線上車輛開啟霧燈、近光燈、示廓燈、前后位燈和危險報警閃光燈，車速不得超過每小時 20km，并從最近的出口盡快駛離高速公路，且現(xiàn)狀封道方案交通管理部門依據(jù) 《交通安全法》并按現(xiàn)場結(jié)構(gòu)物進(jìn)行判斷，存在一定偏差。現(xiàn)有道路霧天誘導(dǎo)設(shè)施較為簡單，僅采用了主動發(fā)光形式的設(shè)備，且技術(shù)和解決方案比較單一，防范因霧導(dǎo)致道路交通事故的發(fā)生是個新的綜合性課題，設(shè)計主要從以下幾個方面綜合考慮:( 1) 主動同步發(fā)光誘導(dǎo)。( 2) 智能檢測控制: 設(shè)備根據(jù)能見度儀數(shù)據(jù)智能開啟設(shè)備。( 3) 通訊數(shù)據(jù)傳輸: 能見度儀數(shù)據(jù)及霧區(qū)引導(dǎo)設(shè)備開啟情況傳遞至中心。( 4) 數(shù)據(jù)共享: 結(jié)合主線及收費站進(jìn)口位置可變情報板，能見度數(shù)據(jù)及封道情況。

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，許多實驗室中的先進(jìn)技術(shù)已經(jīng)走出實驗室，進(jìn)入到廣發(fā)人民群眾的生活之中，其中，智能霧區(qū)引導(dǎo)系統(tǒng)已經(jīng)為作為一種平臺，應(yīng)用到人們的交通生活之中。智能霧區(qū)引導(dǎo)系統(tǒng)是一種離散安裝的分布式智能路側(cè)設(shè)備總稱，物理平臺是邊緣標(biāo)，它是一款針對霧區(qū)的道路安全保障設(shè)計的智能平臺。邊緣標(biāo)內(nèi)部涵蓋了通訊、供電、系統(tǒng)管理、實時控制、狀態(tài)檢測、同步、引導(dǎo)策略等多項綜合集成技術(shù)，傳輸技術(shù)。

2 智能霧區(qū)引導(dǎo)系統(tǒng)的原理

萬變不離其宗，只有真正掌握了先進(jìn)技術(shù)的原理，才能將這種先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到我們的現(xiàn)實生活中，才能更好的為我們的生活所服務(wù)，才能使我們的出行更加安全。系統(tǒng)主要利用成霧時的各相關(guān)物理變量因素，及霧對光的散射原理，將數(shù)據(jù)自動傳入數(shù)據(jù)預(yù)處理器，預(yù)處理器再將處理指令響應(yīng)至智能邊緣誘導(dǎo)標(biāo)上，將能見度儀數(shù)據(jù)及霧區(qū)引導(dǎo)設(shè)備開啟情況傳遞至中心，并在主線及收費站進(jìn)口位置可變情報板能見度數(shù)據(jù)及封道情況。設(shè)備采用太陽能為動力源，加上儲能技術(shù)提供動力，采用了多種智能控制方案: 時間控制、價值控制、上位控制。

3智能霧區(qū)引導(dǎo)系統(tǒng)的典型特征

每種先進(jìn)的技術(shù)必有其特有的優(yōu)點和缺點，根據(jù)其優(yōu)點和缺點找到適合于它的應(yīng)用，才能將這項先進(jìn)技術(shù)最優(yōu)化的使用出來，最大可能的使它為我們的生活提供方便，智能霧區(qū)引導(dǎo)系統(tǒng)的特點是：它一種高度集成的智能路側(cè)設(shè)備，其內(nèi)部包含了針對霧區(qū)引導(dǎo)的相關(guān)技術(shù)和模塊。所對應(yīng)的物理裝置是邊緣標(biāo)，邊緣標(biāo)具有模塊化結(jié)構(gòu)，可根據(jù)應(yīng)用需求組合成指向清晰的功能性應(yīng)用系統(tǒng)。特征分析主要具有以下:

3.1 路形顯示

顯示路形是智能霧區(qū)引導(dǎo)系統(tǒng)的特點之一，只有顯示路形之后，才可以發(fā)揮智能霧區(qū)引導(dǎo)系統(tǒng)的其他優(yōu)勢，路形是智能霧區(qū)引導(dǎo)系統(tǒng)的基礎(chǔ)之一，沒辦法顯示路形，智能霧區(qū)引導(dǎo)系統(tǒng)如同沒有眼睛的生物在馬路上行走。路形顯示是沿道路安裝主動發(fā)光的誘導(dǎo)燈，誘導(dǎo)燈常亮發(fā)光或同步閃爍發(fā)光，可有效形成主動發(fā)光的道路線形誘導(dǎo)以增加夜視道路安全預(yù)視距離。

3.2 主動引導(dǎo):

顧名思義，智能霧區(qū)引導(dǎo)系統(tǒng)的主要作用就是引導(dǎo)，引導(dǎo)車輛的前行，相當(dāng)于是車輛的的眼睛，大霧天氣影響人們的視野，很容易因為剎車不及時或者是在十字路口沒有看清來往車輛而造成交通事故，給人們的出行到來不便，同時也使家人擔(dān)驚受怕。在雨、霧、霾、雨夜等環(huán)境下，道路背景會變得混沌不清，此時如果使用常亮的誘導(dǎo)燈會被混沌的環(huán)境 “淹沒”，故在大氣通透度下降時，需采用有別于混沌環(huán)境的主動引導(dǎo)技術(shù)。目前而言獲得上述低能見度環(huán)境下誘導(dǎo)線形最好的主動引導(dǎo)技術(shù)就是同步閃爍主動引導(dǎo)技術(shù)，該技術(shù)的特征是道路邊緣及道路上安裝的主動發(fā)光引導(dǎo)裝置以高精度同步閃爍的方式顯示道路線形。由于低能見度并不限于間，所以主動引導(dǎo)中使用的主動發(fā)光引導(dǎo)裝置需在一定的環(huán)境照度下保持與環(huán)境的亮度差以凸顯主動引導(dǎo)的道路線形。( 3) 防撞提示: 在低能見度環(huán)境下有效發(fā)現(xiàn)前方車輛的安全預(yù)視距離被縮短，尤其是在視線斷層區(qū)域這種情況是致命的。給每一輛進(jìn)入提示區(qū)域的車輛提供一個隨車輛前行動態(tài)跟隨的 “尾跡”顯示帶將能夠補償因視線斷層而失去的安全預(yù)視距離。防撞提示也稱尾跡顯示技術(shù)，它動態(tài)檢測通過的車輛并點亮后向限定距離內(nèi)的警示燈，警示燈點亮的數(shù)量是參數(shù)化固定的 ( 尾跡長度固定) ，并且隨車輛前行動態(tài)同步點亮與車輛并行及后向固定數(shù)量的警示燈，遠(yuǎn)觀就像車輛后面有一個跟隨車輛同行的警示燈帶。

4 智能霧區(qū)引導(dǎo)系統(tǒng)的典型應(yīng)用

( 1) 沿江、湖等多霧路段

江河湖等水源比較充沛的地方，水汽較大，空氣潮濕，很容易形成霧、霾等天氣。多霧路段道路輪廓會變得混沌不清，相關(guān)靜態(tài)視線誘導(dǎo)設(shè)施失去作用，多霧路段使用 智能霧區(qū)引導(dǎo)系統(tǒng)將加強視線誘導(dǎo)的效果，可減少霧天交通事故。

( 2) 小半徑彎道

小半徑彎道直徑較小，留給駕駛員的反應(yīng)時間較少，視野較窄，不容易看清從對面行駛過來的車輛，而且轉(zhuǎn)彎時的彎度較大，不易剎車，從而造成車禍的發(fā)生以及不必要的人員傷亡。小半徑曲線段可能影響中分帶停車視距，需要駕駛員提高注意力以降低反應(yīng)時間，而且小半徑曲線需要更高的視線誘導(dǎo)效果，以提醒駕駛員加強操控。在小半徑曲線段使用 AGS 智能霧區(qū)引導(dǎo)系統(tǒng)，能更好的加強視線誘導(dǎo)的效果，提高道路冗錯能力。

5 結(jié)語

越來越多的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用走出實驗室，應(yīng)用到我們的日常生活之中個，為我們的生活帶來便利的同時，也促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時也提高了人們的生活水平和生活質(zhì)量，是人們的人生和財產(chǎn)安全得到了越來越多的保障，智能霧區(qū)系統(tǒng)作為霧霾天氣的引導(dǎo)者，是人們在霧霾天氣的出行更加的安全可靠，雖然現(xiàn)在智能霧區(qū)引導(dǎo)系統(tǒng)還不是很完善，但是相信隨著科技的發(fā)展，科學(xué)投資比例的增多，智能霧區(qū)系統(tǒng)將會越來越完善，是人們的安全保障系數(shù)逐漸增大。通過閱讀參與了智能霧區(qū)引導(dǎo)系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用過程的科研人員的作品，充分了解到該產(chǎn)品具有巨大應(yīng)用價值。希望通過本文，使更多交通安全從業(yè)人員認(rèn)識和了解 智能霧區(qū)引導(dǎo)系統(tǒng)，并通過在典型路段應(yīng)用，提高道路運行安全水平及減少因封道影響道路使用者出行。

參考文獻(xiàn):

［1］ JTG D81 －2006，公路交通安全設(shè)施設(shè)計規(guī)范．

交通安全與智能控制范文第5篇

【關(guān)鍵詞】中值濾波；邊緣檢測；圖像匹配；PID

1、引言

汽車已成為現(xiàn)代生活中必不可少的交通工具，隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，汽車的性能日臻完善，使人們在生活中體驗到了極大的舒適、快捷、方便。然而，隨著車輛的迅速增加，道路交通的擁堵日益嚴(yán)重，駕駛的舒適性、安全性都受到了考驗。因此，諸如汽車防撞裝置、自動駕駛等主動式汽車輔助安全裝置，對于減少駕駛員的負(fù)擔(dān)，對于提高交通安全將起到重要作用。智能汽車是應(yīng)用自動控制、通訊和計算機(jī)等信息技術(shù)，使車和路高度智能化的系統(tǒng)。它主要控制交通流量，避免交通堵塞，逐步實現(xiàn)高速公路上的自動安全行駛。隨著汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展和挑戰(zhàn)，開展智能汽車技術(shù)研究與開發(fā)工作的重要意義，具有極大的現(xiàn)實意義和廣闊的應(yīng)用前景。

2、系統(tǒng)總體設(shè)計

智能車基本功能：自動識別基本道路標(biāo)識、障礙物，智能控制車的行駛姿態(tài)、行駛速度，并對行駛過程進(jìn)行記錄分析。依據(jù)智能車設(shè)計功能要求，系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，總體框圖如圖1所示。

本系統(tǒng)采用雙攝像頭采集道路標(biāo)識以及障礙物，采集到的圖像信息經(jīng)過濾波除噪、圖像增強等預(yù)處理，進(jìn)過邊緣提取，圖像匹配，對道路標(biāo)志及障礙物進(jìn)行分析，控制傳動機(jī)構(gòu)控制車行駛方向以及行駛速度，同時記錄車行駛方向、速度等信息。

道路標(biāo)識圖像相對比較固定，所以對圖像傳感器要求務(wù)虛苛刻，綜合考慮成本、電路設(shè)計，我采用了OmmiVision CMOS圖像傳感器OV7670。

本設(shè)計采用雙攝像頭采集道路標(biāo)識、障礙物，圖像傳感器安裝位置及坐標(biāo)系設(shè)置如圖2所示，其中OwXwYwZw為世界坐標(biāo)系，OXYZ為智能車坐標(biāo)系（OXY平面為道路所在平面），OCXCYCZC為以兩攝像頭連線中點為原點的坐標(biāo)系，O1X1Y1Z1為右側(cè)攝像頭坐標(biāo)系，O2X2Y2Z2為左側(cè)攝像頭坐標(biāo)系，O1、O2分別為兩個攝像頭在OXYZ坐標(biāo)下的坐標(biāo)，α為攝像頭與Z軸夾角[1]。

3、圖像處理

3.1 圖像預(yù)處理

攝像頭采集到的圖像中含有較多噪聲，以及攝像頭鏡頭污濁的痕跡，但這些噪聲與道路標(biāo)識圖像元素結(jié)構(gòu)差異較大，還是很容易采用一般除噪方法還原出一幅清晰便于后續(xù)圖像分析的圖像。

道路標(biāo)識結(jié)構(gòu)元素為標(biāo)準(zhǔn)化圖像，只需要了解它們的輪廓細(xì)節(jié)，對于其他細(xì)節(jié)忽略更佳，對于障礙物亦是，所以選擇了中值濾波的方法除去不必要的噪聲信號。中值濾波主要是讓與周圍像素灰度值的差比較大的像素改取與周圍像素值接近的值，可以消除孤立的噪聲點，還能防止邊緣模糊。

隨著日照等因素的影響，道路標(biāo)識與背景的區(qū)分度有所變化，這對后續(xù)圖像處理采用同一方法與結(jié)構(gòu)參數(shù)不利，因此我們采用了圖像增強的技術(shù)適當(dāng)調(diào)整圖像灰度，減小對后續(xù)處理的影響，其中圖像增強時采用的閾值由硬件的環(huán)境光線傳感器得到。

3.2 邊緣提取

圖像預(yù)處理后就要進(jìn)行圖像分析中最重要的一步了，邊緣提取?；诘缆窐?biāo)識圖與背景對比對高、水平變化緩慢、形狀規(guī)則，我們選擇了Sobel算子進(jìn)行邊緣檢測。Sobel邊緣檢測算子是先做成加權(quán)平均，再微分，然后求梯度。Sobel算子能很好的提取出道路標(biāo)識邊緣輪廓線，同時忽略了一些不必要的細(xì)節(jié)[2,3]。

3.3 道路標(biāo)識識別與匹配

經(jīng)過邊緣檢測后，可以得到一副邊緣信息比較明晰的圖像，接下來就需要識別圖像中的標(biāo)準(zhǔn)道路標(biāo)識，以及前方障礙物。由于道路標(biāo)識中主要元素是直線，所以采用Hough變換，尋找極點后復(fù)原圖像可以很容易的識別道路標(biāo)識，識別后即可與標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識匹配。對于障礙物，需要測得其距離，所以可以采用雙目視覺匹配，通過兩個攝像頭對同一點圖像的視差計算出其距離[3]。

4、行駛控制

經(jīng)圖像處理后可以得到道路基本信息、車身狀態(tài)，然后采用經(jīng)典PID算法，控制車轉(zhuǎn)向以及行駛速度，與此同時，核心控制單元對以上信息進(jìn)行記錄。

5、實驗結(jié)果

基于上述步驟，采用智能車模型進(jìn)行試驗測試，智能車?？梢宰R別基本道路標(biāo)識以及一般障礙物，平穩(wěn)控制車速，實現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]張廣軍編著.視覺測量[M].北京：科學(xué)出版社,2008