智能交通論文

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智能交通論文范文第1篇

    為了解決我國城市的交通問題,改善城市交通系統(tǒng)的性能,一方面需要通過改造路網(wǎng)系統(tǒng)、拓寬路面、增添交通設施以及道路建設等城市交通所必需的“硬件”建設來實現(xiàn),另一方面需要通過采用科學的管理手段,把現(xiàn)代高新技術引入到交通管理中來提高現(xiàn)有路網(wǎng)的交通性能,從而改善整個道路交通的管理效率,提高道路設施的利用率,實現(xiàn)城市交通管理的科學性和有效性。

    一、智能交通發(fā)展的現(xiàn)狀

    一方面,北京、上海、沈陽等大城市陸續(xù)從國外引進了一些較為先進的城市交通控制、道路監(jiān)控系統(tǒng);另一方面,國家加大了自主開發(fā)的步伐,如國家計委、科技委組織開發(fā)的實時自適應城市交通控制系統(tǒng)HT-UTCS,上海交通大學與上海市交警總隊合作開發(fā)的SUATS系統(tǒng)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(tǒng)工程研究中心,代表中國參加國際智能運輸系統(tǒng)的標準化活動,現(xiàn)在正進行中國智能運輸系統(tǒng)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(xiàn)城市交通智能控制為主要內(nèi)容的“暢通工程”,并逐步推廣到全國100多個城市。

智能交通論文范文第2篇

在傳統(tǒng)的交通管理工作中，往往都是在數(shù)學模型的基礎上，利用最優(yōu)算法產(chǎn)生的一套管理體系。這種管理工作中通常都為了更好的簡化和解決某些問題受到技術限制。究其原因，這種簡化管理策略與城市尤其是大型城市的交通非線性、瞬變性和動態(tài)特征相悖，在很大程度上這些傳統(tǒng)交通管理控制策略無法應對瞬時多變的交通實際狀況。傳統(tǒng)交通管理策略的應用缺陷:首先，傳統(tǒng)的交通管理策略通常看似采用了最優(yōu)方法，實際上這些管理策略往往都并非最優(yōu)策略，反而存在著很多意料之外的問題，進而造成了交通管理混亂，引發(fā)各種交通問題。其次，在大規(guī)模城市交通管理中，由于城市交通流量的變化及突發(fā)狀況的增加，使得這些交通數(shù)據(jù)經(jīng)常產(chǎn)生無法及時有效的傳輸實時數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。再次，面對日益變化的城市交通路線以及迅速擴大的城市規(guī)模，傳統(tǒng)的交通管理系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)無法及時根據(jù)道路實際狀況進行調(diào)整的問題，導致管理策略與現(xiàn)實不符。最后，對于各種突發(fā)性問題，傳統(tǒng)的交通管理系統(tǒng)并沒有相關的突發(fā)事故應急能力，這個時候往往都需要大量的人工干預來進行管理。

鑒于上述交通管理工作中存在的種種不足和缺陷，為了更好的簡化交通管理系統(tǒng)流程，完善交通管理工作流程，在傳統(tǒng)管理模型的基礎上進行優(yōu)化計算來實現(xiàn)適時、有效的交通管理控制體系顯然是不現(xiàn)實的。此時，我們需要將目光脫離傳統(tǒng)的交通管理流程，從新的技術角度入手去研究交通管理新流程，從而實現(xiàn)交通管理工作的有序、科學。面對這種情況，以智能交通系統(tǒng)為核心的交通控制系統(tǒng)應運而生，然而時至今日仍然有不少單位雖然看似引入了人工智能技術，但是面對復雜的技術標準和設備操作要求，不少工作人員就顯得有點無力了。但是事實證明，這種做法是成功的，它雖然在交通管理領域工作人員操作上存在問題，但是在系統(tǒng)應用效果中有著巨大優(yōu)勢。基于此，我們可以從下面兩個角度去分析智能協(xié)作技術在交通管理中的應用。首先，由于城市交通狀況本身有著復雜、非線性且瞬時多變的特征，同時交通管理人員又高度要求信息傳輸?shù)膶崟r性、瞬時性，這個時候?qū)φ麄€城市交通管理系統(tǒng)實現(xiàn)最佳控制顯然是不可能的，只能要求整個城市交通保持在最合理、最有序的狀態(tài)。其次，在智能協(xié)作技術在交通管理中的應用上，局部合理與整體合力并不存在相悖的問題，但是當產(chǎn)生這種問題的時候我們可以從局部入手進行協(xié)商，通過協(xié)作的方式來解決各種相悖問題，從而確保交通管理工作的有序開展。

2智能協(xié)作技術在交通管理中的具體應用研究

通過對我國傳統(tǒng)交通管理工作存在的問題和特征研究，采用多個不同功能的智能技術來協(xié)作控制交通工作可謂是一種合理、有效的管理方法，這一技術是基于智能協(xié)作為核心的新型交通管理系統(tǒng)，具體應用策略如下。

2.1系統(tǒng)建設

交通信號燈作為當今交通管理控制的主要手段，也是城市交通的基礎管理措施，在整個城市交通控制系統(tǒng)中一直發(fā)揮著不可替代的重要作用。因此在這里研究中，我們主要以路通燈的控制為基礎來闡述智能協(xié)作技術的應用情況。為了更好、更方便的敘述這一系統(tǒng)優(yōu)勢，我們這里不妨將信號燈的應用設為如下情況。(1)路口是交通系統(tǒng)的基本控制單位。一個城市的交通系統(tǒng)主要由路口1,路口2,…,路口n共n個路口及連接這些路口的所有道路組成。(2)各方向紅綠燈基本周期相同,記周期開始時刻為t=0,1,2,…；(3)Li(t)為描述t時刻等候在i路口的車輛數(shù)量的向量。Li(t)=(Xi(t),Yi(t),…),其中Xi(t),Yi(t),…分別表示t時刻等候在i路口的不同方向的等候車隊長度。Li(t)為狀態(tài)變量。(4)X′,Y′,…分別表示系統(tǒng)設定的不同方向等候車隊長度的閾值。一旦某方向的等候車隊長度超過閾值,則agent開始協(xié)商、協(xié)作以使等候車隊長度低于或盡量接近于此閾值。此閾值可根據(jù)具體情況動態(tài)修改。(5)g(t)為在t時刻開始的周期中綠燈亮所占的比例,此為控制變量。值得指出的是,基于多agent的智能交通管理系統(tǒng)并非用于處理這種簡化假設—它恰恰是為了解決傳統(tǒng)交通控制過于簡化交通模型的問題而設計的;本文也不擬對此假設所涉及的變量進行精確建模和計算。對于復雜的實際情況和更多的功能需求,可以相應增加agent的知識庫內(nèi)容及感知器的復雜度。這些都不影響對系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)和工作原理的闡述。

2.2系統(tǒng)設計

目前，雖然智能協(xié)作技術已經(jīng)在交通管理領域得到廣泛的應用，但是仍然有不少地方需要我們深入研究和探討。尤其是在交通流量日益增多、交通事故不斷發(fā)生、交通問題越來越復雜的今天，建立健全交通管理機制勢在必行。在這里的智能協(xié)作技術應用中，具體的設計策略如下。

2.2.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)中包括兩類agent:一個區(qū)域控制主題(AreaControlAgent,簡記為ACA)和多個路口控制agent(CrossContro-lAgent,簡記為CCA)。其中,每個路口控制agent可與鄰近的agent通信,并與唯一的區(qū)域控制agent相連。下面分別對這兩類agent加以介紹。

2.2.2路口控制agent(CCA)

路口控制agent是典型的協(xié)同型agent,即所有的CCA有著共同的全局目標—使得區(qū)域交通暢通,同時每個CCA也有與全局目標一致的局部目標—盡量使本路通暢通。城市中的每個路口有且僅有一個CCA。CCA的基本功能是:根據(jù)路通狀況動態(tài)調(diào)整g(t),即一個周期內(nèi)的紅綠燈配時方案,使得本路口的等候車隊長度Li(t+1)盡量取最小值,同時使Li每個分量(Xi(t),Yi(t),…)均小于系統(tǒng)設定的閾值。并每個周期向相鄰CCA及所從屬的ACA發(fā)送當前路口狀態(tài)信息。當Li的某個分量(如Xi)高于所預定的值閾X′時,該CCA根據(jù)其鄰近4個CCA及路口的狀態(tài),發(fā)出協(xié)作請求。例如:請求其上游路口i的CCA在t1時刻減少gi(t2),或請求其下游路口j的CCA在t2時刻增加gj(t2)等,以確保路口的暢通。當CCA收到鄰近CCA的協(xié)作請求時,也可以根據(jù)自身狀況及當前路口狀況,接受、協(xié)商或拒絕。此外,CCA還接受ACA所發(fā)出的控制指令和策略調(diào)整指令。路口控制agent的結(jié)構(gòu)如圖2所示:所有路口控制agent有著相同的結(jié)構(gòu)。包括控制模塊、推理機、感知器、執(zhí)行模塊、狀態(tài)欄、知識庫、路口模型等部分。

2.2.3區(qū)域控制

區(qū)域控制agent負責協(xié)調(diào)、指揮所管轄的CCA,并收集、分析、整理所轄CCA定期發(fā)送的路口狀態(tài)報告。在通常情況下,CCA享有很高的自治性,ACA不干涉CCA對本路口的交通控制,以及CCA之間的協(xié)商協(xié)作行為。在具體的管理工作中，一旦發(fā)生如下情況，我們可以迅速的通過智能協(xié)作技術命令來實現(xiàn)交通管理工作。首先，突發(fā)事件的發(fā)生，比如有消防車、救護車等特殊車輛要通過某種特定的車道的時候，交通管理部門可以利用CAC強制命令該路段所有路口的交通燈全部亮綠燈，從而確保這類車輛的迅速通過。其次，發(fā)現(xiàn)區(qū)域路段出現(xiàn)嚴重負載不平衡現(xiàn)象的時候，可以在全局工作角度上去控制和分析，并合理的進行修正與處理。

3結(jié)束語

智能交通論文范文第3篇

關鍵詞：信息系統(tǒng)；隱患管理；GIS；地鐵

中圖分類號：TP309 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044(2011)14-3364-02

Design and Realization of Information System for Hidden Danger Subway

YANG Zhi-Guo1,2, GUO Xiao-tong3, LIU Xiang-yi3, YU Su-yong4

(1.College of Safty and Environmental Engineerion, Capital University of Economics and Business, Beijing 100070, China; 2.China Academy of Safety Science and Technology, Beijing 100029, China; 3.Information College, Capital University of Economics and Business, Beijing 100070, China; 4.College of Urban Economics and Public Administration, Capital University of Economics and Business, Beijing 100070, China)

Abstract: In order to avoid the negative social influence caused by death accidents, the information management system for potential danger elimination was developed based on current status of safety production in Subway for cities. The system adopted C/S structure, and was developed with the programming languages such as C#. The potential dangers existing in operation of subway for city have been detected and handled timely and effectively after using this system. The application of this system avoided significant accidents to some degree. The system achieved good economic and social profits. In this way a closed loop management is formed and the safety management may be turned from the tracking the hidden danger after the events to preventing and controlling the hidden danger prior to the accidental events.

Key words: information system; hidden danger management; GIS; subway

目前，大部分城市地鐵交通已經(jīng)建立了以自動售票AFC、列車自動控制系統(tǒng)ATC、電力監(jiān)控系統(tǒng)SCA-DA、環(huán)境監(jiān)制系統(tǒng)BAS、防火報警系統(tǒng)FAS等以及高速通信網(wǎng)為代表的諸多運營管理、調(diào)度管理監(jiān)控系統(tǒng)。在集這些系統(tǒng)的基礎上，僅需要較少的投入，便可開發(fā)出地鐵安全隱患管理信息系統(tǒng)，實時、高效、快速地傳遞安全隱患信息。

1 GIS在城市地鐵交通中的應用介紹

城市地鐵交通以其快速便捷的優(yōu)點成為中國未來城市交通發(fā)展的主要方向之一，是構(gòu)成中國未來立體城市公共交通網(wǎng)絡的主體。現(xiàn)代城市地鐵交通網(wǎng)的形成，對勘測設計、綜合協(xié)調(diào)指揮和快速應急處理能力等提出了更高的要求。北美和西歐等發(fā)達國家在城市軌道交通網(wǎng)的運營、調(diào)度、應急處理、管理和維修等方面已逐步重視GIS技術的使用，特別是在地鐵交通安全隱患信息管理、應急處理和調(diào)度指揮等方面做了一些深入的工作。在國內(nèi)，GIS在鐵路上也已得到成功的應用，但在城市地鐵交通安全隱患管理領域還基本處于空白狀態(tài)。因此，如何在中國城市軌道地鐵領域，特別是在網(wǎng)絡化運營條件下采用功能強大的GIS技術，將成為一個新的發(fā)展方向。利用GIS的數(shù)據(jù)輸入、存儲、檢索、顯示和綜合分析應用等功能，將軌道交通基礎數(shù)據(jù)的空間信息與其相關的屬性信息結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)城市地鐵交通基礎地理信息和專題信息檢索、統(tǒng)計、分析、修改、打印等，為城市地鐵安全隱患信息提供快速、準確的現(xiàn)代化管理手段。

2 系統(tǒng)總體設計

2.1 系統(tǒng)構(gòu)成

地鐵隱患管理信息系統(tǒng)采用C/S方式，系統(tǒng)包括隱患管理模塊、空間分析模塊、地圖基礎信息操作、文檔管理4個大模塊，每個模塊具有若干功能，見圖1。

2.2 開發(fā)平臺

本應用系統(tǒng)采用.Net開發(fā)平臺和Oracle數(shù)據(jù)庫工具，連接底層的各網(wǎng)絡設備以及服務器、工作站等物理設備。同時，應用軟件層可直接訪問開發(fā)平臺、數(shù)據(jù)庫以及各物理設備。

AreGIS Engine是基于AreObjeets (ESRI公司基于COM技術所構(gòu)建的GIS組件庫)的一組完備的嵌入式GIS組件庫和工具集，是AreObjects的子集，它沒有ArcObjects復雜的組織結(jié)構(gòu)，但是擁有ArcObjeets的大部分核心功能。通過ArcGIS Engine，開發(fā)人員可以將GIS功能嵌入自己的應用或現(xiàn)有的商業(yè)軟件，也可以開發(fā)獨立的GIS程序。ArcGIS Engine包含有低層次的API和高層次的控件，使得開發(fā)人員可以快速的開發(fā)出功能強大，適應各種需求的GIS程序和系統(tǒng)。

2.3 系統(tǒng)總體方案描述

1）預錄入。該部分主要錄入?yún)⑴c安全檢查人員的個人信息，包括人員編號、姓名、職位聯(lián)系方式等。

2）信息錄入。其信息來源于6個方面，分別是隱患排查人員、整改人員、地鐵站點信息表、地鐵線路信息表、地鐵安全隱患類別、防范設施信息。

3）類別、級別的定制。信息錄入后，由管理員定制信息的類別、級別，通過網(wǎng)絡傳至相關工作站，同時存入數(shù)據(jù)庫。

4）信息類別。地鐵基本屬性信息包括：地鐵站點信息、線路信息。隱患類別信息和防范設施信息包括：機電設備、通信與信號設備、環(huán)控設備、防災報警系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等。

5）信息管理。管理的隱患排查信息、隱患整改信息、隱患復查信息。對已未解決的安全隱患進行報警通知。

6）自動報表生成。可生成隱患信息日報、月報，各控制點隱患信息分布圖，安檢人員工作業(yè)績考核，時間段內(nèi)檢查覆蓋控制率，責任部門隱患統(tǒng)計。

7）綜合查詢。可按人員姓名、檢查控制點、事故部門、事故類別、事故級別等方式來進行安全隱患信息的查詢。

3 系統(tǒng)功能

3.1 隱患排查填報

安全隱患排查人員根據(jù)自身排查的隱患，填寫隱患信息要素，并上報到相關安全部門。包括：隱患部位、隱患類型、現(xiàn)場是否整改、隱患內(nèi)容、排查時間、排查人員、隱患整改時間限制、所屬站點等相關信息。

圖2 隱患排查人員主界面 圖3 隱患排查信息登記

3.2 隱患整改填報

安全隱患整改人員根據(jù)自身排查的隱患，填寫隱患信息要素，包括：隱患整改內(nèi)容、隱患整改時間、隱患整改負責人等相關信息。并將相關信息錄入數(shù)據(jù)庫進行保存。

3.3 隱患復查填報

安全隱患復查人員根據(jù)自身排查的隱患，填寫復查隱患信息要素。包括：隱患復查負責人、隱患復查時間、隱患復查內(nèi)容等相關信息。完成后，將相關信息上傳到服務器中進行存儲、查詢。

3.4 報表統(tǒng)計

按隱患類別、所在部分分類統(tǒng)計隱患詳細信息。統(tǒng)計結(jié)果可以導出電子文檔。打印時，根據(jù)隱患分類信息動態(tài)生成表格的表頭。

3.5 系統(tǒng)管理

1）隱患類別管理，增加分類描述信息。分類級別包括：機電設備、通信與信號設備、環(huán)控設備、防災報警系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等。

2）隱患防范措施管理，根據(jù)隱患類別管理相關隱患防范措施。

3）人員管理：主要指安全隱患排查人員、整改人員、復查人員的增、刪、改維護。

4）權限管理：對用戶組進行授權管理。包括模塊的運行權、增刪改打印等權限。

4 系統(tǒng)特點

已構(gòu)建的基于GIS的數(shù)字化、動態(tài)化的安全隱患排查系統(tǒng)集信息交流、督查督辦、考核通報等功能于一體，建立了隱患信息臺賬，真正實現(xiàn)了對隱患排查整治全過程的動態(tài)跟蹤和監(jiān)管;信息化監(jiān)管手段能真實、即時地反映隱患排查工作開展的情況;通過網(wǎng)絡電子地圖，促進包括重大事故隱患在內(nèi)的各類安全隱患的排查、登記、整改、監(jiān)控等措施的落實。

5 結(jié)束語

基于GIS的地鐵安全隱患管理信息系統(tǒng)能夠為安全隱患排查、整改提供一個可以擴展的平臺。GIS應用于地鐵安全隱患管理信息系統(tǒng)是一個新興的課題，它的許多技術對地鐵安全隱患信息管理有著廣闊的應用前景，能大大提高城市地鐵安全隱患信息管理的效率與質(zhì)量，使地鐵隱患信息管理向科學化、數(shù)字化、可視化、智能化方向發(fā)展。

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