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(shè)施以及道路建設(shè)等城市交通所必需的“硬件”建設(shè)來實(shí)現(xiàn),另一方面需要通過采用科學(xué)的管理手段,把現(xiàn)代高新技術(shù)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(gè)道路交通的管理效率,提高道路設(shè)施的利用率,實(shí)現(xiàn)城市交通管理的科學(xué)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(jìn)了一些較為先進(jìn)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(jì)委、科技委組織開發(fā)的實(shí)時(shí)自適應(yīng)城市交通控制系統(tǒng)HT-UTCS,上海交通大學(xué)與上海市交警總隊(duì)合作開發(fā)的SUATS系統(tǒng)等;1998年交通部正式批準(zhǔn)成立了ISO/TC204中國委員會(huì),秘書處設(shè)在交通智能運(yùn)輸系統(tǒng)工程研究中心,代表中國參加國際智能運(yùn)輸系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng),現(xiàn)在正進(jìn)行中國智能運(yùn)輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系框架的研究。此外,我國將從今年起在全國36個(gè)城市實(shí)施以實(shí)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(gè)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(xué)模型的基礎(chǔ)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(shù)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(dòng)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(yīng)對(duì)瞬時(shí)多變的交通實(shí)際狀況。傳統(tǒng)交通管理策略的應(yīng)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(shí)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(jìn)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(shí)有效的傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。再次，面對(duì)日益變化的城市交通路線以及迅速擴(kuò)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(shí)根據(jù)道路實(shí)際狀況進(jìn)行調(diào)整的問題，導(dǎo)致管理策略與現(xiàn)實(shí)不符。最后，對(duì)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(guān)的突發(fā)事故應(yīng)急能力，這個(gè)時(shí)候往往都需要大量的人工干預(yù)來進(jìn)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(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算來實(shí)現(xiàn)適時(shí)、有效的交通管理控制體系顯然是不現(xiàn)實(shí)的。此時(shí)，我們需要將目光脫離傳統(tǒng)的交通管理流程，從新的技術(shù)角度入手去研究交通管理新流程，從而實(shí)現(xiàn)交通管理工作的有序、科學(xué)。面對(duì)這種情況，以智能交通系統(tǒng)為核心的交通控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，然而時(shí)至今日仍然有不少單位雖然看似引入了人工智能技術(shù)，但是面對(duì)復(fù)雜的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備操作要求，不少工作人員就顯得有點(diǎn)無力了。但是事實(shí)證明，這種做法是成功的，它雖然在交通管理領(lǐng)域工作人員操作上存在問題，但是在系統(tǒng)應(yīng)用效果中有著巨大優(yōu)勢。基于此，我們可以從下面兩個(gè)角度去分析智能協(xié)作技術(shù)在交通管理中的應(yīng)用。首先，由于城市交通狀況本身有著復(fù)雜、非線性且瞬時(shí)多變的特征，同時(shí)交通管理人員又高度要求信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、瞬時(shí)性，這個(gè)時(shí)候?qū)φ麄€(gè)城市交通管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最佳控制顯然是不可能的，只能要求整個(gè)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(shù)在交通管理中的應(yīng)用上，局部合理與整體合力并不存在相悖的問題，但是當(dāng)產(chǎn)生這種問題的時(shí)候我們可以從局部入手進(jìn)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(shù)在交通管理中的具體應(yīng)用研究

通過對(duì)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(gè)不同功能的智能技術(shù)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(shù)是基于智能協(xié)作為核心的新型交通管理系統(tǒng)，具體應(yīng)用策略如下。

2.1系統(tǒng)建設(shè)

交通信號(hào)燈作為當(dāng)今交通管理控制的主要手段，也是城市交通的基礎(chǔ)管理措施，在整個(gè)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(chǔ)來闡述智能協(xié)作技術(shù)的應(yīng)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(hào)燈的應(yīng)用設(shè)為如下情況。(1)路口是交通系統(tǒng)的基本控制單位。一個(gè)城市的交通系統(tǒng)主要由路口1,路口2,…,路口n共n個(gè)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(shí)刻為t=0,1,2,…；(3)Li(t)為描述t時(shí)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(shí)刻等候在i路口的不同方向的等候車隊(duì)長度。Li(t)為狀態(tài)變量。(4)X′,Y′,…分別表示系統(tǒng)設(shè)定的不同方向等候車隊(duì)長度的閾值。一旦某方向的等候車隊(duì)長度超過閾值,則agent開始協(xié)商、協(xié)作以使等候車隊(duì)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(dòng)態(tài)修改。(5)g(t)為在t時(shí)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(shè)—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(shè)計(jì)的;本文也不擬對(duì)此假設(shè)所涉及的變量進(jìn)行精確建模和計(jì)算。對(duì)于復(fù)雜的實(shí)際情況和更多的功能需求,可以相應(yīng)增加agent的知識(shí)庫內(nèi)容及感知器的復(fù)雜度。這些都不影響對(duì)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)和工作原理的闡述。

2.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

目前，雖然智能協(xié)作技術(shù)已經(jīng)在交通管理領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)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(fù)雜的今天，建立健全交通管理機(jī)制勢在必行。在這里的智能協(xié)作技術(shù)應(yīng)用中，具體的設(shè)計(jì)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(gè)區(qū)域控制主題(AreaControlAgent,簡記為ACA)和多個(gè)路口控制agent(CrossContro-lAgent,簡記為CCA)。其中,每個(gè)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(duì)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(biāo)—使得區(qū)域交通暢通,同時(shí)每個(gè)CCA也有與全局目標(biāo)一致的局部目標(biāo)—盡量使本路通暢通。城市中的每個(gè)路口有且僅有一個(gè)CCA。CCA的基本功能是:根據(jù)路通狀況動(dòng)態(tài)調(diào)整g(t),即一個(gè)周期內(nèi)的紅綠燈配時(shí)方案,使得本路口的等候車隊(duì)長度Li(t+1)盡量取最小值,同時(shí)使Li每個(gè)分量(Xi(t),Yi(t),…)均小于系統(tǒng)設(shè)定的閾值。并每個(gè)周期向相鄰CCA及所從屬的ACA發(fā)送當(dāng)前路口狀態(tài)信息。當(dāng)Li的某個(gè)分量(如Xi)高于所預(yù)定的值閾X′時(shí),該CCA根據(jù)其鄰近4個(gè)CCA及路口的狀態(tài),發(fā)出協(xié)作請(qǐng)求。例如:請(qǐng)求其上游路口i的CCA在t1時(shí)刻減少gi(t2),或請(qǐng)求其下游路口j的CCA在t2時(shí)刻增加gj(t2)等,以確保路口的暢通。當(dāng)CCA收到鄰近CCA的協(xié)作請(qǐng)求時(shí),也可以根據(jù)自身狀況及當(dāng)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(jī)、感知器、執(zhí)行模塊、狀態(tài)欄、知識(shí)庫、路口模型等部分。

2.2.3區(qū)域控制

區(qū)域控制agent負(fù)責(zé)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(bào)告。在通常情況下,CCA享有很高的自治性,ACA不干涉CCA對(duì)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(shù)命令來實(shí)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(hù)車等特殊車輛要通過某種特定的車道的時(shí)候，交通管理部門可以利用CAC強(qiáng)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(yán)重負(fù)載不平衡現(xiàn)象的時(shí)候，可以在全局工作角度上去控制和分析，并合理的進(jìn)行修正與處理。

3結(jié)束語

智能交通論文范文第3篇

關(guān)鍵詞：信息系統(tǒng)；隱患管理；GIS；地鐵

中圖分類號(hào)：TP309 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(dòng)售票AFC、列車自動(dòng)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(bào)警系統(tǒng)FAS等以及高速通信網(wǎng)為代表的諸多運(yùn)營管理、調(diào)度管理監(jiān)控系統(tǒng)。在集這些系統(tǒng)的基礎(chǔ)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(shí)時(shí)、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(yīng)用介紹

城市地鐵交通以其快速便捷的優(yōu)點(diǎn)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(luò)的主體。現(xiàn)代城市地鐵交通網(wǎng)的形成，對(duì)勘測設(shè)計(jì)、綜合協(xié)調(diào)指揮和快速應(yīng)急處理能力等提出了更高的要求。北美和西歐等發(fā)達(dá)國家在城市軌道交通網(wǎng)的運(yùn)營、調(diào)度、應(yīng)急處理、管理和維修等方面已逐步重視GIS技術(shù)的使用，特別是在地鐵交通安全隱患信息管理、應(yīng)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(yīng)用，但在城市地鐵交通安全隱患管理領(lǐng)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(lǐng)域，特別是在網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營條件下采用功能強(qiáng)大的GIS技術(shù)，將成為一個(gè)新的發(fā)展方向。利用GIS的數(shù)據(jù)輸入、存儲(chǔ)、檢索、顯示和綜合分析應(yīng)用等功能，將軌道交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的空間信息與其相關(guān)的屬性信息結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)城市地鐵交通基礎(chǔ)地理信息和專題信息檢索、統(tǒng)計(jì)、分析、修改、打印等，為城市地鐵安全隱患信息提供快速、準(zhǔn)確的現(xiàn)代化管理手段。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

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(chǔ)信息操作、文檔管理4個(gè)大模塊，每個(gè)模塊具有若干功能，見圖1。

2.2 開發(fā)平臺(tái)

本應(yīng)用系統(tǒng)采用.Net開發(fā)平臺(tái)和Oracle數(shù)據(jù)庫工具，連接底層的各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及服務(wù)器、工作站等物理設(shè)備。同時(shí)，應(yīng)用軟件層可直接訪問開發(fā)平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫以及各物理設(shè)備。

AreGIS Engine是基于AreObjeets (ESRI公司基于COM技術(shù)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(fù)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(yīng)用或現(xiàn)有的商業(yè)軟件，也可以開發(fā)獨(dú)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(qiáng)大，適應(yīng)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(yù)錄入。該部分主要錄入?yún)⑴c安全檢查人員的個(gè)人信息，包括人員編號(hào)、姓名、職位聯(lián)系方式等。

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

3）類別、級(jí)別的定制。信息錄入后，由管理員定制信息的類別、級(jí)別，通過網(wǎng)絡(luò)傳至相關(guān)工作站，同時(shí)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(diǎn)信息、線路信息。隱患類別信息和防范設(shè)施信息包括：機(jī)電設(shè)備、通信與信號(hào)設(shè)備、環(huán)控設(shè)備、防災(zāi)報(bào)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(fù)查信息。對(duì)已未解決的安全隱患進(jìn)行報(bào)警通知。

6）自動(dòng)報(bào)表生成。可生成隱患信息日?qǐng)?bào)、月報(bào)，各控制點(diǎn)隱患信息分布圖，安檢人員工作業(yè)績考核，時(shí)間段內(nèi)檢查覆蓋控制率，責(zé)任部門隱患統(tǒng)計(jì)。

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

3 系統(tǒng)功能

3.1 隱患排查填報(bào)

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(bào)到相關(guān)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(shí)間、排查人員、隱患整改時(shí)間限制、所屬站點(diǎn)等相關(guān)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(bào)

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(shí)間、隱患整改負(fù)責(zé)人等相關(guān)信息。并將相關(guān)信息錄入數(shù)據(jù)庫進(jìn)行保存。

3.3 隱患復(fù)查填報(bào)

安全隱患復(fù)查人員根據(jù)自身排查的隱患，填寫復(fù)查隱患信息要素。包括：隱患復(fù)查負(fù)責(zé)人、隱患復(fù)查時(shí)間、隱患復(fù)查內(nèi)容等相關(guān)信息。完成后，將相關(guān)信息上傳到服務(wù)器中進(jìn)行存儲(chǔ)、查詢。

3.4 報(bào)表統(tǒng)計(jì)

按隱患類別、所在部分分類統(tǒng)計(jì)隱患詳細(xì)信息。統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以導(dǎo)出電子文檔。打印時(shí)，根據(jù)隱患分類信息動(dòng)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(jí)別包括：機(jī)電設(shè)備、通信與信號(hào)設(shè)備、環(huán)控設(shè)備、防災(zāi)報(bào)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(guān)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(fù)查人員的增、刪、改維護(hù)。

4）權(quán)限管理：對(duì)用戶組進(jìn)行授權(quán)管理。包括模塊的運(yùn)行權(quán)、增刪改打印等權(quán)限。

4 系統(tǒng)特點(diǎn)

已構(gòu)建的基于GIS的數(shù)字化、動(dòng)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(bào)等功能于一體，建立了隱患信息臺(tái)賬，真正實(shí)現(xiàn)了對(duì)隱患排查整治全過程的動(dòng)態(tài)跟蹤和監(jiān)管;信息化監(jiān)管手段能真實(shí)、即時(shí)地反映隱患排查工作開展的情況;通過網(wǎng)絡(luò)電子地圖，促進(jìn)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(shí)。

5 結(jié)束語

基于GIS的地鐵安全隱患管理信息系統(tǒng)能夠?yàn)榘踩[患排查、整改提供一個(gè)可以擴(kuò)展的平臺(tái)。GIS應(yīng)用于地鐵安全隱患管理信息系統(tǒng)是一個(gè)新興的課題，它的許多技術(shù)對(duì)地鐵安全隱患信息管理有著廣闊的應(yīng)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(xué)化、數(shù)字化、可視化、智能化方向發(fā)展。

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