智能城市交通大全11篇

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篇（1）

中圖分類號(hào)： C913 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、前言

智能交通控制系統(tǒng)是保證城市交通指揮的首要前提，智能交通控制系統(tǒng)的優(yōu)劣不僅關(guān)系到城市交通的發(fā)展，而且關(guān)系到國家和人民群眾的生活。

二、智能交通系統(tǒng)概述

智能交通系統(tǒng) ITS（Intelligent Transportation System）是將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、電子控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)相結(jié)合，運(yùn)用于整個(gè)地面運(yùn)輸管理體系，建立起的能在大范圍、全方位發(fā)揮作用的，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合運(yùn)輸和管理系統(tǒng)。

現(xiàn)代社會(huì)的交通問題是亟待解決的一個(gè)問題。為了能最有效率的提高交通運(yùn)輸能力，為人類提供最為便捷和安全的生活，智能交通系統(tǒng)的研究一直是社會(huì)與科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的焦點(diǎn)。同時(shí)，信息技術(shù)用于解決現(xiàn)代城市的交通問題，如道路的擁塞，定位，跟蹤，收費(fèi)與罰款等，也促進(jìn)了 ITS 領(lǐng)域的研究和發(fā)展。所謂智能交通系統(tǒng)，就是在現(xiàn)有的交通狀況下，充分利用現(xiàn)代高新技術(shù)進(jìn)行合理的交通需求分配和管理，通過衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車自動(dòng)引路系統(tǒng)、交通信息通信系統(tǒng)（VTCS）、視頻監(jiān)控和計(jì)算機(jī)管理等多種技術(shù)手段，將整個(gè)路網(wǎng)的通行能力迅速提高，實(shí)安全、快速、便捷運(yùn)輸目的的一種交通綜合治理方案。也就是說，智能交通系統(tǒng)能將采集到的各種道路交通及服務(wù)信息經(jīng)交通管理中心處理后，傳輸?shù)焦愤\(yùn)輸系統(tǒng)的各個(gè)用戶（駕駛員、居民、警察局、停車場、運(yùn)輸公司、醫(yī)院、救護(hù)排障等部門），出行者可實(shí)時(shí)選擇交通方式和交通路線；管理部門可隨時(shí)掌握車輛的運(yùn)行情況，進(jìn)行合理調(diào)度，提高公路運(yùn)輸系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)性、安全性和生產(chǎn)效率。

三、智能交通控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及工作原理

1、系統(tǒng)組成

智能交通指揮中心控制系統(tǒng)主要由信號(hào)控制機(jī)、光端機(jī)或調(diào)制解調(diào)器、通信主機(jī)、監(jiān)控主機(jī)等組成,具有單點(diǎn)固定時(shí)制控制、多時(shí)段控制、多方案選擇控制、感應(yīng)控制、無纜線控功能。它將多個(gè)信號(hào)控制機(jī)通過光端機(jī)或調(diào)制解調(diào)器連成通信信號(hào)控制網(wǎng)絡(luò)。

2、基本功能

智能交通指揮中心控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)以下基本功能。可編程的16相位控制;可控硅輸出,每路可控2個(gè)信號(hào)燈;路環(huán)型線圈車輛檢測(cè);相位沖突監(jiān)視和控制,信號(hào)燈故障檢測(cè)及報(bào)警;具有自動(dòng)、手動(dòng)、遙控及遠(yuǎn)程控制方式,具有強(qiáng)制、黃閃、四面紅功能;具有固定時(shí)段、多時(shí)段(工作日/特殊節(jié)假日)、多方案(工作日多時(shí)段/星期多時(shí)段/特殊節(jié)假日多時(shí)段)、感應(yīng)控制、無纜線控、有纜線控等多種控制方式;在線修改配時(shí)參數(shù),在線顯示各相位狀態(tài)、故障狀態(tài);時(shí)段劃分多達(dá)24個(gè)時(shí)段,可存儲(chǔ)100種控制方案;提供三個(gè)RS-232接口、一個(gè)RS-485接口,可實(shí)現(xiàn)電話線、專線、光纖、無線等多種方式的通信;適合于單路口控制、主干道控制、區(qū)域控制,出現(xiàn)故障自動(dòng)降級(jí)使用;時(shí)鐘、日歷在線顯示和修改;自動(dòng)排風(fēng)、加熱功能;具有防雷、漏電保護(hù)功能;提供4路行人過街輸入接口。

3、信號(hào)控制機(jī)工作原理

信號(hào)機(jī)采用單片機(jī)技術(shù),通過串行通信取得初始化數(shù)據(jù),并將初始化數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存中指定的區(qū)域。信號(hào)機(jī)根據(jù)串行通信取得的初始化數(shù)據(jù)自動(dòng)運(yùn)行,驅(qū)動(dòng)交通信號(hào)設(shè)備正常運(yùn)行。串行通信的方式可以分為兩種,一種通過筆記本電腦在信號(hào)機(jī)安裝位置通過微處理器單元上的RS -232通訊端口通信,另一種通過光端機(jī)或調(diào)制解調(diào)器在當(dāng)?shù)亟煌ㄖ笓]中心遠(yuǎn)程通信。前一種方式適合沒有組網(wǎng)的城市,信號(hào)機(jī)進(jìn)行單點(diǎn)控制,后一種適用于線控和區(qū)域控制。

信號(hào)機(jī)不但可以自動(dòng)運(yùn)行,還可以通過在信號(hào)機(jī)安裝地點(diǎn)手動(dòng)控制運(yùn)行。在特殊情況下,使用人員可以通過信號(hào)機(jī)上的鍵盤或遙控器手柄對(duì)信號(hào)機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行人為的干預(yù),使它能夠滿足路口正常運(yùn)行的需要。工作人員還可以在當(dāng)?shù)氐闹笓]中心通過遠(yuǎn)程通信對(duì)信號(hào)機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,使大范圍的交通控制趨于合理。若路口埋沒了車輛檢測(cè)線圈,可以將信號(hào)機(jī)的工作方式設(shè)定在感應(yīng)控制方式,信號(hào)機(jī)會(huì)根據(jù)路口的車流量自動(dòng)調(diào)節(jié)各相位的綠燈時(shí)間。

四、智能交通控制系統(tǒng)在城市交通指揮中的應(yīng)用

1、交通指揮一體化

指揮人員通過智能交通控制系統(tǒng)能夠全面掌握哪里發(fā)生交通警情和堵塞,事發(fā)現(xiàn)場周邊有多少警力和交通管理設(shè)備,從而使指揮中心做到掌握全局、運(yùn)籌帷幄。指揮人員點(diǎn)擊交通警情圖標(biāo)可以查看警情內(nèi)容和直接處理警情;選取信號(hào)控制、交通監(jiān)控、交通誘導(dǎo)等設(shè)備圖標(biāo),雙擊啟動(dòng)控制客戶端可以直接操作控制該設(shè)備;將鼠標(biāo)定位在GIS-T警車的圖標(biāo)上時(shí),可浮動(dòng)顯示警車的基本信息,通過車載電話與警車上的執(zhí)勤民警通話,還可通過警車定位終端的MDT!發(fā)送警情和指令,接收民警工作狀態(tài)信息,實(shí)現(xiàn)交通指揮一體化,從而進(jìn)一步完善了發(fā)現(xiàn)快、出警快、處警快的快速反應(yīng)機(jī)制,加強(qiáng)了交警指揮部門協(xié)調(diào)應(yīng)變作用和信息功能。

2、交通決策可視化

智能交通控制系統(tǒng)正在著手建立交通決策支持系統(tǒng),系統(tǒng)建成后可通過專題地圖進(jìn)行可視化的決策分析:基于對(duì)公安交通管理的各類數(shù)據(jù)和各種復(fù)雜現(xiàn)象進(jìn)行趨勢(shì)關(guān)聯(lián)分析,通過建立圖元或標(biāo)注的專題地圖,向各級(jí)決策人員直觀反饋復(fù)雜的分析結(jié)果,從而使決策人員更高效率地作出準(zhǔn)確判斷,進(jìn)一步提升交通管理決策水平。一定日期內(nèi)的交通警情、交通流量及警力數(shù)據(jù)作疊加處理,形成點(diǎn)密度專題、二維專題等各種專題地圖,幫助決策人員分析警力安排科學(xué)性,制定最優(yōu)警力配置策略,做到警力跟著警情走、勤務(wù)跟著流量走 。

3、信息服務(wù)人性化

智能交通控制系統(tǒng)正在建設(shè)交通信息網(wǎng)站,通過網(wǎng)站專用的電子地圖向廣大出行者顯示實(shí)時(shí)路況的電子地圖、交通誘導(dǎo)信息、交通視頻網(wǎng)上直播等形式多樣的交通信息。

智能交通控制系統(tǒng)在交通設(shè)施管理系統(tǒng)建立了地圖維護(hù)更新工具,廣州市交警部門可利用該工具,自行維護(hù)交通管理業(yè)務(wù)專用地理信息和交通設(shè)施地理信息。系統(tǒng)用戶在交通設(shè)施管理系統(tǒng)進(jìn)行日常交通設(shè)施維護(hù),相應(yīng)的地圖數(shù)據(jù)同時(shí)也得到更新,保證了地圖數(shù)據(jù)鮮活有效(由于基礎(chǔ)地理信息的維護(hù)需要專業(yè)測(cè)繪,需委托專業(yè)部門維護(hù))。鮮活有效的地理數(shù)據(jù)為車載導(dǎo)航、最優(yōu)行車路線選擇等高層交通信息服務(wù)提供了基礎(chǔ)。

五、結(jié)束語

從實(shí)踐出發(fā)對(duì)當(dāng)前智能交通控制系統(tǒng)中所遇到的問題以及措施等相關(guān)知識(shí)，進(jìn)行了粗略的分析和研究。綜上分析，智能交通控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是優(yōu)化城市交通指揮中。

參考文獻(xiàn)

[1]康維調(diào)查.我國智能交通的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)展望.2008

[2]秦小虎。城市交通緊急事件處理與安全系統(tǒng)模型及應(yīng)用研究:重慶大學(xué)，2005

篇（2）

1 引言

交通仿真是20世紀(jì)60年代以來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展起來的采用計(jì)算機(jī)數(shù)字模型來反映復(fù)雜道路交通現(xiàn)象的交通分析技術(shù)和方法。從試驗(yàn)角度看，道路交通仿真是再現(xiàn)交通流時(shí)間和空間變化的模擬技術(shù)，交通仿真是智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，是計(jì)算機(jī)技術(shù)在交通工程領(lǐng)域的一個(gè)重要應(yīng)用。利用基于Agent的計(jì)算機(jī)仿真通過模擬交通系統(tǒng)中個(gè)體的行為，讓一群這樣的個(gè)體在計(jì)算機(jī)所營造的虛擬環(huán)境下進(jìn)行相互作用并演化，自下而上的“涌現(xiàn)”出整體系統(tǒng)的復(fù)雜性行為。多主體模型基本思路是：由于人類社會(huì)是由大量的個(gè)體構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)，因而在計(jì)算機(jī)中建立每個(gè)經(jīng)濟(jì)實(shí)體的個(gè)體模型，這樣的計(jì)算機(jī)中模型被稱為Agent；然后讓這些Agent遵循一定的簡單規(guī)則相互作用；然后通過觀察這群Agent整體作用的涌現(xiàn)性找到人工社會(huì)的規(guī)律，并用這些規(guī)律解釋和理解人類社會(huì)中的宏觀現(xiàn)象[1]。

文中以Traffic Grid模型為基礎(chǔ)，仿真研究了交通系統(tǒng)從而得出停著的車輛數(shù)量，平均等待時(shí)間等曲線，為城市規(guī)劃和決策者提供了數(shù)據(jù)。

2多主體建模

主體（Agent，也有人譯為智能體、）和多主體系統(tǒng)（Multi-Agent System，MAS）是隨著分布式人工智能的研究而興起的。“主體（Agent）”一詞一般用來描述自包含的（self-contained）、能感知環(huán)境并能在一定程度上控制自身行為的計(jì)算實(shí)體[2]。人工智能學(xué)者M(jìn)insky在1986年出版的著作《思維的社會(huì)》（The Society of Mind）[3]中提出了Agent，認(rèn)為社會(huì)中的某些個(gè)體經(jīng)過協(xié)商之后可以求得問題的解，這些個(gè)體就是Agent。Agent至少應(yīng)具備以下幾方面的關(guān)鍵屬性：①自主性：Agent具有屬于其自身的計(jì)算資源和局部于自身行為控制的機(jī)制，能在無外界直接操縱的情況下，根據(jù)其內(nèi)部狀態(tài)和感知到的（外部）環(huán)境信息，決定和控制自身的行為。②交互性：能與其他Agent進(jìn)行多種形式的交互，能有效地與其他Agent協(xié)同工作。③反應(yīng)性：能感知所處的環(huán)境，并對(duì)相關(guān)事件做出適時(shí)反應(yīng)。④主動(dòng)性：能遵循承諾采取主動(dòng)行動(dòng)，表現(xiàn)出面向目標(biāo)的行為。⑤推理和規(guī)劃能力：Agent具有學(xué)習(xí)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)及進(jìn)行相關(guān)的推理和智能計(jì)算的能力。

多Agent系統(tǒng)（MAS）由多個(gè)自主或半自主的智能體組成，每個(gè)Agent或者履行自己的職責(zé)，或者與其他Agent通信獲取信息互相協(xié)作完成整個(gè)問題的求解。與單Agent相比，MAS有如下特點(diǎn)：①社會(huì)性：Agent處于由多個(gè)Agent構(gòu)成的社會(huì)環(huán)境中，通過某種Agent語言與其他Agent實(shí)施靈活多樣的交互和通訊，實(shí)現(xiàn)與其他Agent的合作、協(xié)同、協(xié)商、競爭等。②自制性：在多Agent系統(tǒng)中一個(gè)Agent發(fā)出請(qǐng)求后，其他Agent只有同時(shí)具備提供此服務(wù)的能力與興趣時(shí)才能接受動(dòng)作委托，即一個(gè)Agent不能強(qiáng)制另一個(gè)Agent提供某種服務(wù)。③協(xié)作性：在多Agent系統(tǒng)中，具有不同目標(biāo)的各個(gè)Agent必須相互協(xié)作、協(xié)同、協(xié)商對(duì)未完成問題的求解。

3仿真模型

3.1 總體結(jié)構(gòu)

道路交通系統(tǒng)包含很多相互關(guān)聯(lián)的實(shí)體，主要有道路（分為路段和交叉口）、信號(hào)控制設(shè)施、車輛、駕駛員、行人等。這些實(shí)體有的具有一定程度的自制性和智能性，如駕駛員、行人等，有的是被動(dòng)的受其他實(shí)體的影響，如路段等。多主體技術(shù)能夠?qū)煌ㄏ到y(tǒng)中的各要素進(jìn)行建模[4]，如交叉口、信號(hào)燈、交通控制中心等，對(duì)這些要素進(jìn)行簡化，建立多主體概念模型。主要Agent有交通路網(wǎng)Agent、車輛Agent、信號(hào)燈Agent，其中交通路網(wǎng)Agent參考1979年Herman等[5]提出的二流模型（Two-fluid Model），該模型認(rèn)為交通流有運(yùn)行車輛與停止的車輛組成。

路網(wǎng)描述：交通路網(wǎng)是道路交通系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，承載著車輛的運(yùn)行。交通路網(wǎng)具有復(fù)雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和集合特征，如果過于復(fù)雜則計(jì)算負(fù)載過重，故分為路段、路網(wǎng)、交叉口三次層管理，路網(wǎng)Agent負(fù)責(zé)存儲(chǔ)維護(hù)整個(gè)交通路網(wǎng)的拓?fù)潢P(guān)系，為交通實(shí)體提供路網(wǎng)信息。路段Agent負(fù)責(zé)本路段的描述，交叉口Agent包含信號(hào)燈對(duì)象實(shí)現(xiàn)各入口車道交通流的時(shí)間分離，一個(gè)路段一個(gè)車道。

信號(hào)燈結(jié)構(gòu)：信號(hào)燈是重要的交通控制設(shè)施，它實(shí)現(xiàn)對(duì)交叉口不同流向的車輛進(jìn)行時(shí)間分離，減少車輛之間可能的沖突，改善交通安全，提高交叉口流通效率。信號(hào)燈控制從本質(zhì)上看，是一個(gè)典型的復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)，國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者對(duì)信號(hào)燈控制已做出大量研究，也產(chǎn)生許多控制方案，但都有相應(yīng)的局限性，也普遍存在著魯棒性差、不易擴(kuò)展、計(jì)算復(fù)雜等缺點(diǎn)[5]，本模型從計(jì)算簡單出發(fā)統(tǒng)一管理信號(hào)燈，一次初始化好時(shí)間間隔。

3.2參數(shù)設(shè)置

設(shè)置部分如圖1。

各個(gè)控件表示的物理意義如表1

3.3初始化環(huán)境

環(huán)境是由37×37的網(wǎng)格組成的，通過設(shè)置sliders ：grid-size-x=3，grid-size-y=4初始化一個(gè)4行3列的道路，其中兩條道路交叉處有紅色和綠色的瓦片分別代表紅燈和綠燈，其中汽車數(shù)目通過設(shè)置slider：num-cars=54，點(diǎn)擊Setup按鈕即形成道路圖，如圖2。

圖2 三行四列的道路圖

3.4相關(guān)規(guī)則

3.4.1環(huán)境規(guī)則

初始時(shí)車輛數(shù)目（ num-cars ）一定要小于路（如圖2中白色的表示道路）的數(shù)量，如果超出則提示警告信息。

如果無人參與此系統(tǒng)則設(shè)置 current-auto? 為 off ，有則設(shè)置 on ，并且通過 current-phase 選擇一個(gè)交通燈為控制的交通燈。

此系統(tǒng)如果沒有交通燈的參與則設(shè)置 power? 為 off ，反之則設(shè)置為 on 。

3.4.2運(yùn)行規(guī)則

每一個(gè)時(shí)間步，車子按照當(dāng)前速度向前行駛，如果當(dāng)前速度小于限制速度（ speed-limit ）并且它們前方?jīng)]有車子，那么它們加速（ speed-up ）行駛，如果前面的車輛速度小于自己的車速，那么當(dāng)前車子要調(diào)整自己車速和前面的車速一致（ slow-down ），遇到紅燈或者停著的車輛，當(dāng)前車輛要停止。

4案例分析及結(jié)果

4.1 案例一

目前，以城市交通為背景，研究諸如擁堵的形式、傳播、消散、交通流在路網(wǎng)中的優(yōu)化分布、車輛動(dòng)態(tài)路徑選擇、特殊車輛控制等問題時(shí)，無信號(hào)燈交叉口車輛通行情況的準(zhǔn)確性表征都是不可缺少的重要一環(huán)[6]。按照上述模型運(yùn)行，當(dāng)在沒有信號(hào)燈也沒有人參與的情況下（power?設(shè)置為off），道路為4行3列，車輛數(shù)目為140時(shí)的運(yùn)行結(jié)果如圖3

當(dāng)在有信號(hào)燈沒有人參與的情況下（power?設(shè)置為on），道路為4行3列，車輛數(shù)目為140時(shí)的運(yùn)行結(jié)果如圖4

4.2 案例二

按照上述模型運(yùn)行，當(dāng)在道路為4行3列，車輛數(shù)目為54時(shí)我們得出停著的車輛數(shù)量柱狀圖如圖5，車輛平均速度柱狀圖如圖6，平均等待時(shí)間柱狀圖如圖7：

圖5 停著的車輛數(shù)量

4.3 分析及結(jié)果

由案例一可知，在有信號(hào)燈參與交通管理下交通卻快速崩潰了（圖3 ticks=3164，圖4 ticks=665，ticks是時(shí)間步，隨著時(shí)間延續(xù)而增長），導(dǎo)致這種結(jié)果有多個(gè)因素，如信號(hào)燈控制不合理、車輛數(shù)目過大超過了道路的承載能力等。

有案例二可知，車輛平均速度與停著的車輛數(shù)量有一定的關(guān)系，正如二流模型中認(rèn)為的路網(wǎng)宏觀層面的平均行駛速度與路網(wǎng)上車輛的比重的冪運(yùn)算成線性關(guān)系[7].

限于篇幅，文中只給了兩個(gè)案例，有參數(shù)設(shè)置可以看出要得到高效的交通模擬數(shù)據(jù)需要大量的實(shí)驗(yàn)和多種組合，我們還可以得出有人參與交通管理的情況下交叉口的流通效率會(huì)提高，當(dāng)有流動(dòng)車輛進(jìn)入交通道路或者離開交通道路會(huì)對(duì)上述結(jié)論產(chǎn)生何種影響等許多對(duì)實(shí)踐有指導(dǎo)意義的結(jié)論。

結(jié)論

文中從基于多Agent建模的角度出發(fā)，借助Netlogo軟件平臺(tái)，利用了“Traffic Grid模型”，模擬了不同組合的參數(shù)對(duì)交通系統(tǒng)產(chǎn)生不同的影響，獲取了車輛平均等待時(shí)間、停止的車輛等隨時(shí)間變化的曲線，但是由于此模型比較簡單，模擬的范圍小、沒有采用實(shí)際路網(wǎng)等因素，有待更好的改善。

多主體模型以并行的方式模擬非線性因果的社會(huì)系統(tǒng)，使人們更好地理解社會(huì)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象背后的機(jī)制，從而做出預(yù)測(cè)和輔助決策。多主體建模目前還未形成成熟的體系，因而也沒有一套完整而成形的理論，但可以預(yù)言，隨著多主體思想的普及理論方法的完善，基于多主體建模和仿真會(huì)越來越多地應(yīng)用于社會(huì)生活研究中。

參考文獻(xiàn)

[1]張江，李學(xué)偉.人工社會(huì)——基于Agent的社會(huì)學(xué)仿真[J]．系統(tǒng)工程，2005(1)：23-26.

[2]宜慧玉，張發(fā).復(fù)雜系統(tǒng)仿真及應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社，2008.4.

[3]Minsky M The Society of mind [M].New York:Simon and Schuster Company，Inc.1986.

[4]Cetin N，Nagel K，Raney B et al.Large-scale multi-agent transportation simulations[J].Computer Physice communications，2002，147:559-564.

篇（3）

1 引言

交通仿真是20世紀(jì)60年代以來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展起來的采用計(jì)算機(jī)數(shù)字模型來反映復(fù)雜道路交通現(xiàn)象的交通分析技術(shù)和方法。從試驗(yàn)角度看,道路交通仿真是再現(xiàn)交通流時(shí)間和空間變化的模擬技術(shù)，交通仿真是智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，是計(jì)算機(jī)技術(shù)在交通工程領(lǐng)域的一個(gè)重要應(yīng)用。利用基于Agent的計(jì)算機(jī)仿真通過模擬交通系統(tǒng)中個(gè)體的行為，讓一群這樣的個(gè)體在計(jì)算機(jī)所營造的虛擬環(huán)境下進(jìn)行相互作用并演化，自下而上的“涌現(xiàn)”出整體系統(tǒng)的復(fù)雜。多主體模型基本思路是：由于人類社會(huì)是由大量的個(gè)體構(gòu)成的復(fù)雜系統(tǒng)，因而在計(jì)算機(jī)中建立每個(gè)經(jīng)濟(jì)實(shí)體的個(gè)體模型，這樣的計(jì)算機(jī)中模型被稱為Agent；然后讓這些Agent遵循一定的簡單規(guī)則相互作用；然后通過觀察這群Agent整體作用的涌現(xiàn)性找到人工社會(huì)的規(guī)律，并用這些規(guī)律解釋和理解人類社會(huì)中的宏觀現(xiàn)象［1］。

文中以Traffic Grid模型為基礎(chǔ)，仿真研究了交通系統(tǒng)從而得出停著的車輛數(shù)量，平均等待時(shí)間等曲線，為城市規(guī)劃和決策者提供了數(shù)據(jù)。

2多主體建模

主體（Agent，也有人譯為智能體、）和多主體系統(tǒng)（Multi-Agent System,MAS）是隨著分布式人工智能的研究而興起的。“主體（Agent）”一詞一般用來描述自包含的（self-contained）、能感知環(huán)境并能在一定程度上控制自身行為的計(jì)算實(shí)體［2］。人工智能學(xué)者M(jìn)insky在1986年出版的著作《思維的社會(huì)》（The Society of Mind）［3］中提出了Agent，認(rèn)為社會(huì)中的某些個(gè)體經(jīng)過協(xié)商之后可以求得問題的解，這些個(gè)體就是Agent。Agent至少應(yīng)具備以下幾方面的關(guān)鍵屬性：①自主性：Agent具有屬于其自身的計(jì)算資源和局部于自身行為控制的機(jī)制，能在無外界直接操縱的情況下，根據(jù)其內(nèi)部狀態(tài)和感知到的（外部）環(huán)境信息，決定和控制自身的行為。②交互性：能與其他Agent進(jìn)行多種形式的交互，能有效地與其他Agent協(xié)同工作。③反應(yīng)性：能感知所處的環(huán)境，并對(duì)相關(guān)事件做出適時(shí)反應(yīng)。④主動(dòng)性：能遵循承諾采取主動(dòng)行動(dòng)，表現(xiàn)出面向目標(biāo)的行為。⑤推理和規(guī)劃能力：Agent具有學(xué)習(xí)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)及進(jìn)行相關(guān)的推理和智能計(jì)算的能力。

多Agent系統(tǒng)（MAS）由多個(gè)自主或半自主的智能體組成，每個(gè)Agent或者履行自己的職責(zé)，或者與其他Agent通信獲取信息互相協(xié)作完成整個(gè)問題的求解。與單Agent相比，MAS有如下特點(diǎn)：①社會(huì)性：Agent處于由多個(gè)Agent構(gòu)成的社會(huì)環(huán)境中，通過某種Agent語言與其他Agent實(shí)施靈活多樣的交互和通訊，實(shí)現(xiàn)與其他Agent的合作、協(xié)同、協(xié)商、競爭等。②自制性：在多Agent系統(tǒng)中一個(gè)Agent發(fā)出請(qǐng)求后，其他Agent只有同時(shí)具備提供此服務(wù)的能力與興趣時(shí)才能接受動(dòng)作委托，即一個(gè)Agent不能強(qiáng)制另一個(gè)Agent提供某種服務(wù)。③協(xié)作性：在多Agent系統(tǒng)中，具有不同目標(biāo)的各個(gè)Agent必須相互協(xié)作、協(xié)同、協(xié)商對(duì)未完成問題的求解。

3仿真模型

3.1 總體結(jié)構(gòu)

道路交通系統(tǒng)包含很多相互關(guān)聯(lián)的實(shí)體，主要有道路（分為路段和交叉口）、信號(hào)控制設(shè)施、車輛、駕駛員、行人等。這些實(shí)體有的具有一定程度的自制性和智能性，如駕駛員、行人等，有的是被動(dòng)的受其他實(shí)體的影響，如路段等。多主體技術(shù)能夠?qū)煌ㄏ到y(tǒng)中的各要素進(jìn)行建模［4］，如交叉口、信號(hào)燈、交通控制中心等，對(duì)這些要素進(jìn)行簡化，建立多主體概念模型。主要Agent有交通路網(wǎng)Agent、車輛Agent、信號(hào)燈Agent，其中交通路網(wǎng)Agent參考1979年Herman等［5］提出的二流模型（Two-fluid Model）,該模型認(rèn)為交通流有運(yùn)行車輛與停止的車輛組成。

路網(wǎng)描述：交通路網(wǎng)是道路交通系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施，承載著車輛的運(yùn)行。交通路網(wǎng)具有復(fù)雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和集合特征，如果過于復(fù)雜則計(jì)算負(fù)載過重，故分為路段、路網(wǎng)、交叉口三次層管理，路網(wǎng)Agent負(fù)責(zé)存儲(chǔ)維護(hù)整個(gè)交通路網(wǎng)的拓?fù)潢P(guān)系，為交通實(shí)體提供路網(wǎng)信息。路段Agent負(fù)責(zé)本路段的描述，交叉口Agent包含信號(hào)燈對(duì)象實(shí)現(xiàn)各入口車道交通流的時(shí)間分離，一個(gè)路段一個(gè)車道。

信號(hào)燈結(jié)構(gòu)：信號(hào)燈是重要的交通控制設(shè)施，它實(shí)現(xiàn)對(duì)交叉口不同流向的車輛進(jìn)行時(shí)間分離，減少車輛之間可能的沖突，改善交通安全，提高交叉口流通效率。信號(hào)燈控制從本質(zhì)上看，是一個(gè)典型的復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)，國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者對(duì)信號(hào)燈控制已做出大量研究，也產(chǎn)生許多控制方案，但都有相應(yīng)的局限性，也普遍存在著魯棒性差、不易擴(kuò)展、計(jì)算復(fù)雜等缺點(diǎn)［5］，本模型從計(jì)算簡單出發(fā)統(tǒng)一管理信號(hào)燈，一次初始化好時(shí)間間隔。

3.3初始化環(huán)境

環(huán)境是由37×37的網(wǎng)格組成的，通過設(shè)置sliders ：grid-size-x=3，grid-size-y=4初始化一個(gè)4行3列的道路，其中兩條道路交叉處有紅色和綠色的瓦片分別代表紅燈和綠燈，其中汽車數(shù)目通過設(shè)置slider：num-cars=54，點(diǎn)擊Setup按鈕即形成道路圖。

3.4相關(guān)規(guī)則

3.4.1環(huán)境規(guī)則

初始時(shí)車輛數(shù)目（ num-cars ）一定要小于路（如圖2中白色的表示道路）的數(shù)量，如果超出則提示警告信息。

如果無人參與此系統(tǒng)則設(shè)置 current-auto? 為 off ，有則設(shè)置 on ，并且通過 current-phase 選擇一個(gè)交通燈為控制的交通燈。

此系統(tǒng)如果沒有交通燈的參與則設(shè)置 power? 為 off ，反之則設(shè)置為 on 。

3.4.2運(yùn)行規(guī)則

每一個(gè)時(shí)間步，車子按照當(dāng)前速度向前行駛，如果當(dāng)前速度小于限制速度（ speed-limit ）并且它們前方?jīng)]有車子，那么它們加速（ speed-up ）行駛，如果前面的車輛速度小于自己的車速，那么當(dāng)前車子要調(diào)整自己車速和前面的車速一致（ slow-down ），遇到紅燈或者停著的車輛，當(dāng)前車輛要停止。

4案例分析及結(jié)果

4.1 案例一

目前，以城市交通為背景，研究諸如擁堵的形式、傳播、消散、交通流在路網(wǎng)中的優(yōu)化分布、車輛動(dòng)態(tài)路徑選擇、特殊車輛控制等問題時(shí)，無信號(hào)燈交叉口車輛通行情況的準(zhǔn)確性表征都是不可缺少的重要一環(huán)［6］。按照上述模型運(yùn)行，當(dāng)在沒有信號(hào)燈也沒有人參與的情況下（power?設(shè)置為off），道路為4行3列，車輛數(shù)目為140時(shí)的運(yùn)行結(jié)果。

當(dāng)在有信號(hào)燈沒有人參與的情況下（power?設(shè)置為on），道路為4行3列，車輛數(shù)目為140時(shí)的運(yùn)行結(jié)果。

4.2 案例二

按照上述模型運(yùn)行，當(dāng)在道路為4行3列，車輛數(shù)目為54時(shí)我們得出停著的車輛數(shù)量柱狀圖如圖5，車輛平均速度柱狀圖.

4.3 分析及結(jié)果

由案例一可知，在有信號(hào)燈參與交通管理下交通卻快速崩潰了，導(dǎo)致這種結(jié)果有多個(gè)因素，如信號(hào)燈控制不合理、車輛數(shù)目過大超過了道路的承載能力等。

有案例二可知，車輛平均速度與停著的車輛數(shù)量有一定的關(guān)系，正如二流模型中認(rèn)為的路網(wǎng)宏觀層面的平均行駛速度與路網(wǎng)上車輛的比重的冪運(yùn)算成線性關(guān)系［7］.

限于篇幅，文中只給了兩個(gè)案例，有參數(shù)設(shè)置可以看出要得到高效的交通模擬數(shù)據(jù)需要大量的實(shí)驗(yàn)和多種組合，我們還可以得出有人參與交通管理的情況下交叉口的流通效率會(huì)提高，當(dāng)有流動(dòng)車輛進(jìn)入交通道路或者離開交通道路會(huì)對(duì)上述結(jié)論產(chǎn)生何種影響等許多對(duì)實(shí)踐有指導(dǎo)意義的結(jié)論。

結(jié)論

文中從基于多Agent建模的角度出發(fā)，借助Netlogo軟件平臺(tái)，利用了“Traffic Grid模型”，模擬了不同組合的參數(shù)對(duì)交通系統(tǒng)產(chǎn)生不同的影響，獲取了車輛平均等待時(shí)間、停止的車輛等隨時(shí)間變化的曲線，但是由于此模型比較簡單，模擬的范圍小、沒有采用實(shí)際路網(wǎng)等因素，有待更好的改善。

多主體模型以并行的方式模擬非線性因果的社會(huì)系統(tǒng)，使人們更好地理解社會(huì)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象背后的機(jī)制，從而做出預(yù)測(cè)和輔助決策。多主體建模目前還未形成成熟的體系，因而也沒有一套完整而成形的理論，但可以預(yù)言，隨著多主體思想的普及理論方法的完善，基于多主體建模和仿真會(huì)越來越多地應(yīng)用于社會(huì)生活研究中。

參考文獻(xiàn)：

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［5］ 方良松，余春艷.基于數(shù)字荷爾蒙模型的信號(hào)燈控制算法［D］.福州大學(xué)（數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)學(xué)院）碩士論文，2008.11.05.

［6］ 袁紹欣，趙祥模，安疑生.無信號(hào)交叉口車流通行狀況的混雜Petri網(wǎng)模型［D］.長安大學(xué)，陜西，西安，710064.

［7］ HERMAN R,PRIGOGINE I .A. Two-fluid Approach to Town Traffic［J］.Science,1979,204(4389):148151.

(下接第7頁)

輸入編輯，選擇線文件中組成區(qū)邊界的線文件；

（2）選擇下拉菜單其它自動(dòng)剪斷線；然后再選擇下拉菜單其它拓?fù)溴e(cuò)誤檢查線拓?fù)溴e(cuò)誤檢查，如果有錯(cuò)誤會(huì)彈出對(duì)話框，提示線拓?fù)溆绣e(cuò)的線段，根據(jù)提示修改錯(cuò)誤，然后選取下拉菜單“其它” 線轉(zhuǎn)換弧段并保存，形成一個(gè)區(qū)文件；

（3）在已打開的線文件中，選擇下拉菜單“工作區(qū)”添加文件添加區(qū)文件（選擇建立的區(qū)文件）；然后再選擇下拉菜單“其它” 拓?fù)渲亟ǎ負(fù)渲亟ê蟮膱D形如圖5所示；

4點(diǎn)文件、線文件、區(qū)文件的疊加

MAPGIS生成的三類文件分別保存在三個(gè)文件中，而CAD是保存在同一個(gè)文件中的，所以MAPGIS中，要查看一幅完整的地圖，需要文件的疊加，如先通過“圖形處理” “輸入編輯”打開已經(jīng)建立的線文件，然后在下拉菜單“工作區(qū)” “添加文件”，選擇要添加的點(diǎn)文件和區(qū)文件，當(dāng)然也可以打開區(qū)文件添加點(diǎn)文件和線文件。這樣就可以看到一幅完整的圖形。

5結(jié)束語

隨著“數(shù)字國土”工程在全國范圍內(nèi)的全面鋪開及對(duì)已經(jīng)建成的數(shù)據(jù)庫的更新與維護(hù)，原有的CAD格式的地形圖文件作為“數(shù)字國土”的主要數(shù)據(jù)來源，研究CAD格式文件轉(zhuǎn)換成MAPGIS格式文件具有十分重要的使用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，本文通過對(duì)此的研究，總結(jié)出CAD格式文件玩換成MAPGIS格式文件的一般步驟和方法，希望對(duì)加快“數(shù)字中國”的進(jìn)程起到一點(diǎn)幫助。

參考文獻(xiàn)：

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［3］ 王有剛.基于MAPGIS下拓?fù)潢P(guān)系的自動(dòng)建立【J】.測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)化,2004.

(下接第11頁)

就越難分解。使用基于服務(wù)的名字會(huì)有所幫助，但是必須整個(gè)公司都使用標(biāo)準(zhǔn)化的、統(tǒng)一的、始終如一的名字。

2.2 充分的冗余。

充分的冗余是指有一個(gè)或一系列復(fù)制好的服務(wù)器， 能在發(fā)生故障的時(shí)候接管主要的故障設(shè)備。冗余系統(tǒng)應(yīng)該可以作為備份服務(wù)器連續(xù)的運(yùn)行，當(dāng)主服務(wù)器發(fā)生故障時(shí)能自動(dòng)連上線，或者只要少量的人工干預(yù)， 就能接管提供服務(wù)的故障系統(tǒng)。

你選擇的這類冗余是依賴于服務(wù)的。有些服務(wù)如網(wǎng)頁服務(wù)器和計(jì)算區(qū)域，可以讓自己很好的在克隆好的機(jī)器上運(yùn)行。別的服務(wù)比如大數(shù)據(jù)庫就不行，它們要求連接更牢固的崩潰恢復(fù)系統(tǒng)。你正在使用的用來提供服務(wù)的軟件或許會(huì)告訴你，冗余是以一種有效的、被動(dòng)的、從服務(wù)器的形式存在的，只有在主服務(wù)器發(fā)生故障并發(fā)出請(qǐng)求時(shí)，冗余系統(tǒng)才會(huì)響應(yīng)。不管什么情況，冗余機(jī)制必須要確保數(shù)據(jù)同步并保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整。

如果冗余服務(wù)器連續(xù)的和主服務(wù)器同步運(yùn)行，那么冗余服務(wù)器就可以用來分擔(dān)正在正常運(yùn)行的負(fù)荷并能提高性能。如果你使用這種方法，一定要注意不要讓負(fù)荷超出性能不能接受的臨界點(diǎn)，以防止某個(gè)服務(wù)器出現(xiàn)故障。在到達(dá)臨界點(diǎn)之前要為現(xiàn)存系統(tǒng)增加更多的并行服務(wù)器。

冗余的另一個(gè)好處就是容易升級(jí)。可以進(jìn)行滾動(dòng)升級(jí)。每次有一臺(tái)主機(jī)被斷開、升級(jí)、測(cè)試然后重新開始服務(wù)。單一主機(jī)的故障不會(huì)停止整個(gè)服務(wù)，雖然可能會(huì)影響性能。如果你真的搞雜了一個(gè)升級(jí)那就關(guān)掉電源等你冷靜下來再去修它。

篇（4）

世界經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家，特別是在人口稠密的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市，如亞洲的日本、韓國的一些大城市，土地資源極為緊缺，單純采用加寬道路、增加里程、利用政策調(diào)控車輛規(guī)模等傳統(tǒng)手段，早已不能有效的提升城市道路的運(yùn)行效率。道路擁堵、油耗增加等問題已成為城市管理的重大難題。為此，日本早在1996年就制定了《日本ITS框架體系》，通過廣泛使用交通信息顯示板，使得日本的城市道路交通管理，由被動(dòng)式的管理向主動(dòng)式的誘導(dǎo)管理轉(zhuǎn)變。韓國在1999年制定了《交通體系效率法》，通過設(shè)立交通數(shù)據(jù)中心，標(biāo)準(zhǔn)化電子地圖和數(shù)據(jù)中心，為智能交通管理提供了保障。日本和韓國均通過多部門合作，加強(qiáng)了交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集、整理、維護(hù)和等環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了城市交通管理和服務(wù)的智能化。中國城市交通智能化建設(shè)首推首都北京。為了保障奧運(yùn)會(huì)交通、方便公眾出行，北京市開展了全面和細(xì)致的智能交通管理科技建設(shè)和應(yīng)用。從奧運(yùn)期間的保障，到奧運(yùn)之后的智能交通管理系統(tǒng)的建成、投入使用，智能系統(tǒng)的引入，有效的提高了首都北京交通管理水平，為了保障道路交通安全、有序、暢通，實(shí)現(xiàn)平安奧運(yùn)，提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐和保障。據(jù)了解，北京市十大智能交通管理系統(tǒng)為：現(xiàn)代化交通指揮調(diào)度系統(tǒng)、交通事件自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)、自動(dòng)識(shí)別“單雙號(hào)”交通綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、奧運(yùn)中心區(qū)綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、閉環(huán)管理的數(shù)字化交通執(zhí)法系統(tǒng)、智能化區(qū)域交通信號(hào)系統(tǒng)、快速路交通控制系統(tǒng)、公交優(yōu)先的交通信號(hào)控制系統(tǒng)、連續(xù)誘導(dǎo)大型路側(cè)可變情報(bào)信息板和交通實(shí)時(shí)路況預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)。這些智能交通管理系統(tǒng)，共同建構(gòu)了一張及時(shí)、可靠、準(zhǔn)確的道路信息網(wǎng)，提升了交通指揮的有效性和高效率。

二、城市智能化交通發(fā)展技術(shù)和應(yīng)用

目前智能交通的主要方式和路徑是：通過采用道路實(shí)時(shí)狀況采樣、信息匯總分析和向出行人群及駕車人群誘導(dǎo)信息這三個(gè)過程。由于采用該種方式的誘導(dǎo)信息具有一定的滯后性，很可能導(dǎo)致信息的不對(duì)稱，使得原本暢通路道的誘導(dǎo)引發(fā)了新的擁堵。因此，智能化交通未來發(fā)展，除了在不斷增強(qiáng)常規(guī)的數(shù)據(jù)采集和智能分析等技術(shù)手段以外，更強(qiáng)調(diào)了對(duì)使用人群信息反饋的綜合管理水平。在路況信息采集方面，目前多采用感應(yīng)線圈、視頻圖像、微波感應(yīng)等三種方式。感應(yīng)線圈對(duì)道路的流量、流速所獲得的數(shù)據(jù)量化程度高，建造成本和維護(hù)成本較高;視頻圖像直觀性、實(shí)時(shí)性好，但僅能反應(yīng)道路的狀態(tài)指標(biāo)，不能直接用于分析計(jì)算;微波感應(yīng)設(shè)備采集有效率較高，但在雨雪天氣容易受到天氣因素的影響。目前這三種采集技術(shù)已經(jīng)成熟，智能交通的設(shè)計(jì)者會(huì)根據(jù)不同道路網(wǎng)的實(shí)際特點(diǎn)進(jìn)行選擇和混合使用。路邊標(biāo)識(shí)和車載導(dǎo)航是被認(rèn)定為智能交通的兩種重要的信息服務(wù)形式。路邊標(biāo)識(shí)即為我們?nèi)粘Ｋ煜さ穆窙r指示牌，目前主要有兩種形式：一是城市快速路示意圖的圖版，者在上面采用不同顏色的標(biāo)記，向行車者不同路況的擁堵情況，通常采用紅色、黃色和綠色分別表示擁堵和暢通。這種圖板問題是雖然其方式直觀易懂，但信息量較小，并且也無法提供具體的誘導(dǎo)信息。二是以LED屏幕為主導(dǎo)的文字說明路牌，對(duì)路況情況進(jìn)行了補(bǔ)充；該種的特點(diǎn)在于信息量大、說明問題全面，但對(duì)不熟悉道路的外地行車者來說，存在理解障礙。在車載導(dǎo)航的服務(wù)形式中，目前正處于信息單向傳遞向信息互動(dòng)反饋轉(zhuǎn)化的階段。雖然GPS車載導(dǎo)航系統(tǒng)已在民用領(lǐng)域普及，但由于其缺乏道路動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)路況信息的分析，因此，還未實(shí)現(xiàn)真正意義上的智能交通功能。隨著城市區(qū)域無線網(wǎng)、人工智能等相關(guān)領(lǐng)域輔助技術(shù)的不斷完善，車載終端因?yàn)槠浔憬荨€(gè)性化等特點(diǎn)，將成為未來最為重要的智能交通信息服務(wù)形式。屆時(shí)，只需要通過車載移動(dòng)通訊定位綜合系統(tǒng)，駕車人員便可實(shí)時(shí)查詢、了解城市當(dāng)前的交通狀況，并通過簡易的操作，向系統(tǒng)提供反饋，這將有助于系統(tǒng)對(duì)未來一定時(shí)間內(nèi)可能產(chǎn)生的流量進(jìn)行預(yù)判。這種互動(dòng)機(jī)制將進(jìn)一步提升智能交通的效益和服務(wù)水平。

三、關(guān)于推進(jìn)智能交通系統(tǒng)建設(shè)的建議

1．在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)上，應(yīng)重視高層次應(yīng)用的規(guī)劃。從智能交通相關(guān)建設(shè)項(xiàng)目的評(píng)估情況來看，項(xiàng)目建設(shè)單位多著重于說明本市在采集、設(shè)備等基礎(chǔ)手段的補(bǔ)充，整體建設(shè)思路較為簡單。智能交通是一項(xiàng)綜合性的系統(tǒng)工程，充實(shí)探測(cè)手段很重要，但更重要的是結(jié)合未來應(yīng)用進(jìn)行有序規(guī)劃。美國早在1995年就制定的《國家智能交通系統(tǒng)項(xiàng)目規(guī)劃》，明確規(guī)定了7大領(lǐng)域和30項(xiàng)用戶服務(wù)功能，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)施提供了重要的指導(dǎo)性意見。建設(shè)部門應(yīng)抓緊對(duì)已經(jīng)開展智能交通城市的智能交通應(yīng)用服務(wù)制定規(guī)劃，不僅可以有效的規(guī)范現(xiàn)有建設(shè)項(xiàng)目邊界，也可以提高項(xiàng)目的實(shí)施效果。

篇（5）

一、城市智能交通的概念和作用

（一）城市智能交通的概念

城市智能交通系統(tǒng)，主要是指在城市交通具有相對(duì)健全完善的交通基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)之上，通過與先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)交通的全面智能化。例如電子信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)字化處理技術(shù)、以及電子傳感控制等一系列前沿的科學(xué)技術(shù)，將這些前沿技術(shù)通過綜合運(yùn)用，從而形成一個(gè)網(wǎng)狀的多功能系統(tǒng)，將該系統(tǒng)運(yùn)用到城市的交通中去，進(jìn)而形成一個(gè)覆蓋面積大、應(yīng)用范圍廣的綜合交通管理系統(tǒng)，對(duì)城市的交通進(jìn)行多角度、全方位、高效精準(zhǔn)的運(yùn)營和管理。

（二）城市智能交通的作用

其主要的作用體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是基于目前我國的國情，城市化現(xiàn)象突出、城市的交通擁擠問題突出、城市交通事故頻繁發(fā)生、交通污染情況嚴(yán)峻等；二是我國現(xiàn)在正處于對(duì)新城的建設(shè)以及老城的改建階段，在這個(gè)階段也為建設(shè)智能化交通提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。堅(jiān)持綠色可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，并且結(jié)合目前國際領(lǐng)先的交通建設(shè)理念，科學(xué)合理的對(duì)城市智能交通進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)綠色出行、綠色交通建設(shè)的發(fā)展。

城市智能交通的建設(shè)和發(fā)展，其最終目的是為了更好的服務(wù)社會(huì)，促進(jìn)城市交通的進(jìn)一步發(fā)展，并且提高城市的基礎(chǔ)交通設(shè)施的利用率以及城市交通的服務(wù)水平等。從而使城市交通符合時(shí)代的發(fā)展進(jìn)程，可以使城市的交通管理更加的科學(xué)智能化，交通管理方面也更加規(guī)范化。對(duì)于城市交通的基礎(chǔ)設(shè)施利用中，主要是通過智能化的城市公交系統(tǒng)、智能化的城市交通車輛運(yùn)行管理系統(tǒng)以及城市交通監(jiān)管系統(tǒng)等技術(shù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，并且通過這些系統(tǒng)技術(shù)還可以提高城市交通的供給能力。此外，為了緩解交通的需求以及交通的局部擁堵矛盾，還可通過設(shè)置和完善城市交通信息服務(wù)系統(tǒng)和建設(shè)城市交通收費(fèi)系統(tǒng)等來實(shí)現(xiàn)。

二、城市智能交通系統(tǒng)的發(fā)展與南寧市實(shí)施城市智能交通的必要性

（一）我國城市智能交通系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

在二十世紀(jì)六十至七十年代，國際中發(fā)達(dá)國家的經(jīng)濟(jì)和科技增長速度持續(xù)增加，但是交通情況卻在不斷發(fā)展中逐漸惡化，并且逐漸顯露出城市交通中存在的矛盾和問題。為了進(jìn)一步解決城市交通的問題與惡化情況，ITS概念提出，認(rèn)為在處理交通問題的過程中可以利用通訊信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子監(jiān)控技術(shù)等先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)結(jié)合起來，從而形成一個(gè)交通系統(tǒng)，ITS概念一經(jīng)提出便受到世界的認(rèn)可，并且在各大發(fā)達(dá)國家中率先發(fā)展起來。通過不斷地研究與實(shí)際應(yīng)用情況的結(jié)合，現(xiàn)今在國際的水平上ITS領(lǐng)域已經(jīng)取得巨大的進(jìn)展，在這其中最為突出的主要有以下三個(gè)代表，一是美國發(fā)展建設(shè)的“智能車輛-公路系統(tǒng)”；二是歐洲發(fā)展國家研究的“尤里卡”聯(lián)合研究開發(fā)計(jì)劃；三是日本建設(shè)的“先進(jìn)的動(dòng)態(tài)交通信息系統(tǒng)”[1]。

我國對(duì)于城市智能交通系統(tǒng)的建設(shè)也十分重視，并且已經(jīng)開始對(duì)ITS領(lǐng)域的探索和研究，同時(shí)開始針對(duì)于該項(xiàng)目進(jìn)行了試驗(yàn)，在“九五”期間的研究和初步試驗(yàn)取得了顯著的成果，并且針對(duì)于城市智能交通的建設(shè)形成了關(guān)于“政”、“產(chǎn)”、“學(xué)”等方面的研究基地對(duì)相關(guān)的體系進(jìn)行研究，從而為我國的城市智能交通體系發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在“十五”期間我國主要實(shí)施了對(duì)于城市智能交通建設(shè)的重要項(xiàng)目計(jì)劃，并且在北上廣等城市中進(jìn)行了示范工程建設(shè)，主要真對(duì)于城市的道路運(yùn)輸，并且開展了智能的交通指揮管理以及調(diào)度等，效果顯著。在“十一五”期間我國的863計(jì)劃中建立了“現(xiàn)代交通技術(shù)領(lǐng)域”，同時(shí)還對(duì)城市智能交通的發(fā)展開展了一批以前瞻為目的的項(xiàng)目，從而可以提高我國交通建設(shè)的創(chuàng)新能力并且逐漸與國際先進(jìn)水平同步，實(shí)現(xiàn)城市智能交通系統(tǒng)技術(shù)上的提升。在“十二五”時(shí)期，我國的城市智能交通系統(tǒng)進(jìn)一步的建設(shè)和發(fā)展，國家對(duì)于交通的智能指揮和控制等方面進(jìn)行了詳細(xì)的工作部署，從整體上講，目前我國的城市智能交通建設(shè)，促進(jìn)了我國交通行業(yè)的整體水平。

（二）南寧市實(shí)施城市智能交通的必要性

1. 機(jī)動(dòng)車猛增導(dǎo)致城區(qū)擁堵嚴(yán)重

2016年，南寧市共有6家公交企業(yè)，公交線路158條，線網(wǎng)總里程2500多公里，共有公交車2966輛（3827標(biāo)臺(tái)），相當(dāng)于每一萬人擁有13.92標(biāo)臺(tái)（以市區(qū)人口275萬計(jì)）公交車，這個(gè)數(shù)值低于國家規(guī)范的15標(biāo)臺(tái)/萬人指標(biāo)，但高于全國平均水平。2014年，南寧日均公交客運(yùn)總量151萬人次。南寧中心城區(qū)公交客流有明顯的網(wǎng)絡(luò)化分布特征，主要沿“十字主走廊+四橫四縱次走廊”分布。其中，大學(xué)路―民族大道、友愛路―星光大道兩條“十字型”公交客流主走廊，高峰時(shí)段每小時(shí)公交客流達(dá)到1.5萬人次，而東葛路、雙擁路等“四橫四縱”公交客流次走廊高峰時(shí)段每小時(shí)公交客流也達(dá)到1萬人次。當(dāng)前，南寧市已步入城市化與機(jī)動(dòng)化的快速發(fā)展時(shí)期。截至2014年底，南寧全市汽車保有量88.99萬輛，較上一年增長15.57%，增速迅猛。機(jī)動(dòng)化出行的快速增長，對(duì)城市綜合交通產(chǎn)生了巨大壓力，中心城區(qū)交通擁堵日益嚴(yán)重。

2.公交供需矛盾突出是核心問題

“據(jù)國內(nèi)交通專家測(cè)算，運(yùn)送相同數(shù)量的乘客，小汽車占用的道路資源是公共汽車的23倍。”南寧市交通運(yùn)輸局有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，當(dāng)前階段治理城市交通擁堵的根本途徑是優(yōu)先發(fā)展公共交通，這已經(jīng)成為國內(nèi)城市管理者的共識(shí)。當(dāng)然，公共交通并不單指常規(guī)公共汽車，而是包括軌道交通、BRT（快速公交）等多種方式在內(nèi)。缺乏大運(yùn)量軌道交通系統(tǒng)的支撐，城市公交整體供需矛盾突出，這是南寧目前公共交通存在的核心問題之一。南寧“十字型”公交客流主走廊，高峰時(shí)段每小時(shí)公交供需平均缺口0.4～0.8萬人次，導(dǎo)致60%的公交線路高峰時(shí)段最大滿載率超過100%。此外，南寧市目前高峰期公交平均運(yùn)行時(shí)速僅為16公里/小時(shí)，30%的乘客候車時(shí)間超過15分鐘，部分遠(yuǎn)離主干道區(qū)域和城市新建區(qū)域存在公交盲區(qū)，部分線路存在繞行嚴(yán)重等問題，導(dǎo)致市民對(duì)公交服務(wù)的滿意度不高。這也導(dǎo)致了很多市民不愿選擇公交車，“證據(jù)”之一便是南寧電動(dòng)車出行比例近年來大幅增長。據(jù)介紹，目前南寧登記在冊(cè)的電動(dòng)車保有量已超過120萬輛。 《南寧市公交都市建設(shè)規(guī)劃》（2013-2020年）提到，南寧目前的公共交通出行比例（出行總量含機(jī)動(dòng)化出行和自行車出行、不含步行，下同）分擔(dān)率為25%，這與國家公交都市40%的分擔(dān)率要求有較大差距。

三、我國城市智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）城市智能交通下的智能公交系統(tǒng)

城市智能公交系統(tǒng)，現(xiàn)已經(jīng)取得了突破性進(jìn)展，例如在我國河北省石家莊市對(duì)于智能公交的建設(shè)主要體現(xiàn)在一是IC公交卡電子收費(fèi)系統(tǒng)，升級(jí)類傳統(tǒng)的公交卡類型，并且實(shí)現(xiàn)了公交卡的智能劃算，二是辦公自動(dòng)化的系統(tǒng)的建設(shè)，在智能公交的建設(shè)階段基本實(shí)現(xiàn)了電子化、智能化與自動(dòng)化。在山西太原市建設(shè)的智能化公交主要的目標(biāo)在于以公交的智能調(diào)度為運(yùn)營生產(chǎn)的子系統(tǒng)為主從而實(shí)現(xiàn)太原市智能公交綜合系統(tǒng)，從整體上提高太原市公交的運(yùn)營水平。我國與2012年在上海、蘭州、紹興等八個(gè)城市之間實(shí)現(xiàn)了“一卡通”的城市互聯(lián)卡項(xiàng)目，持卡者可以在這八個(gè)城市之間任意公交上使用此卡，并且該卡的使用范圍正在逐漸的擴(kuò)大，在上海該卡還可以使用地鐵等公共交通工具，在寧波持卡者還可以用此卡進(jìn)行城市自行車租賃。

（二）交通智能勤務(wù)模式

由于城市的交通擁堵、事故等問題突出，所以各城市的交管部門工作任務(wù)量大，所以優(yōu)秀的勤務(wù)模式一直都是交管部門在研究和追尋的，優(yōu)秀的勤務(wù)模式可以減少交管部門對(duì)于警力的支出，而且還可以減少交管部門的運(yùn)營成本，并且可以提高交管部門的交通管理效果。在我國杭州地區(qū)率先做出改革，主要是對(duì)交警的執(zhí)勤巡邏的模式的改變，將交警支隊(duì)的視頻作戰(zhàn)室以及交警大隊(duì)的指揮室和交警中隊(duì)的數(shù)字勤務(wù)室進(jìn)行綜合，從而形成了一個(gè)指揮作戰(zhàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)巡邏執(zhí)勤的模式，并且通過加大科技的基層應(yīng)用，從而全面的提高交通管理的控制能力，提高交通管理網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積，并且還加大了對(duì)交通的管理密度和強(qiáng)度[3]。有效緩解了城市交通的擁堵現(xiàn)象，并且可以對(duì)交通事故和交通突發(fā)實(shí)踐，做出及時(shí)的應(yīng)對(duì)處理，極大地提高了城市交通的運(yùn)行效果。

四、我國城市智能交通系統(tǒng)的未來的發(fā)展走向

（一）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛

隨著美國與歐洲等國家在對(duì)城市智能交通系統(tǒng)的研究逐漸的深入，極大地促進(jìn)了車輛的無人駕駛技術(shù)的研究和應(yīng)用，經(jīng)過科學(xué)家不斷地實(shí)驗(yàn)和研究發(fā)現(xiàn)，無人駕駛技術(shù)的實(shí)用性以及可行性已經(jīng)得到充分的證實(shí)。國際上，在2012年谷歌公司發(fā)明創(chuàng)造的自動(dòng)駕駛汽車已經(jīng)在美國的車輛管理部門獲得生產(chǎn)和駕駛許可，并且有許多的汽車生產(chǎn)商也紛紛表示會(huì)在近年推出自動(dòng)駕駛汽車[5]。我國與2011年進(jìn)行的紅旗HQ3自動(dòng)駕駛汽車也投入到實(shí)驗(yàn)中，行駛的線路為從長沙開往武漢，并且取得了成功。

（二）引用大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)概念，是由IT行業(yè)提出的創(chuàng)新的概念，是在云以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之后的又一個(gè)革命性進(jìn)步，在城市智能交通系統(tǒng)中ITS獲取的數(shù)據(jù)主要是通過各個(gè)子系統(tǒng)的匯總所產(chǎn)生的，包括日常交通運(yùn)行的數(shù)據(jù)以及道路基本信息的數(shù)據(jù)、交通基本設(shè)施的參數(shù)和交通天氣情況等方面[6]。所以城市智能交通所涵蓋的數(shù)據(jù)量極大，如何從龐大的數(shù)據(jù)中獲取有用的信息也是ITS應(yīng)該解決的問題，通過將大數(shù)據(jù)技術(shù)運(yùn)用到城市智能交通系統(tǒng)中，可以有效的滿足城市交通對(duì)于有效信息的處理和收集，也有利于新技術(shù)的發(fā)展。

（三）綠色可持續(xù)發(fā)展

城市交通中車輛排放的尾氣，是在環(huán)境污染的一個(gè)重要因素，在目前國際的發(fā)達(dá)國家中，已經(jīng)率先的提出了有關(guān)于城市智能交通的節(jié)能減排概念，并且基于ITS進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的研究與實(shí)施。目前仍然是美國以及德國、法國、日本等國家處于領(lǐng)先的地位，其主要的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)體現(xiàn)在降低交通對(duì)于環(huán)境的污染以及降低國家在交通方面的耗能，從而實(shí)現(xiàn)綠色交通。根據(jù)國際目前的情況來看，ITS領(lǐng)域?qū)τ诔鞘兄悄芙煌ǖ沫h(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源方面具有重要的作用。

五、南寧市推行城市智能交通系統(tǒng)的措施――《南寧市公交都市建設(shè)規(guī)劃》

（一）大力發(fā)展公交系統(tǒng)

南寧市“公交都市”創(chuàng)建第一階段的建設(shè)周期為3年，即2015～2017年，第二階段的建設(shè)周期為2018～2020年。圍繞南寧市公交都市創(chuàng)建目標(biāo)，南寧未來幾年將開展TOD用地開發(fā)（以公共交通為導(dǎo)向的開發(fā)）強(qiáng)化工程、公交提速工程、多元網(wǎng)絡(luò)工程、樞紐支撐工程、智能公交工程等10大工程。

南寧市創(chuàng)建公交都市的近期目標(biāo)為：至2017年，公交站點(diǎn)500米覆蓋率達(dá)到100%，早晚高峰公交平均運(yùn)營時(shí)速提速至17公里/小時(shí)，公共交通出行分擔(dān)率提升至37%；到2020年，早晚高峰公交平均運(yùn)營時(shí)速達(dá)到25公里/小時(shí)，公共交通出行分擔(dān)率提升達(dá)到45%，公共交通機(jī)動(dòng)化出行分擔(dān)率達(dá)到60%。 截至2014年末，南寧市已開通公交專用道規(guī)模為36.3公里，包括朝陽路、大學(xué)路、友愛路、安吉大道、星光大道、五象大道等6條城市干道上開通的31公里畫線公交專用道，以及在濱湖路、雙擁路鋪設(shè)的5.3公里彩色瀝青公交專用道，比上一年增加5.3公里，公交專用車道設(shè)置率為6.94%。目前，除濱湖路、雙擁路公交專用道在上下班高峰時(shí)段實(shí)現(xiàn)公交車專用外，“專用道不專用”問題整體比較嚴(yán)重。

按照規(guī)劃，至2020年，南寧市將建設(shè)63條公交專用道，總里程347公里，并將加強(qiáng)管理，保障公交車專用。除了專屬路權(quán)，公交車還將擁有優(yōu)先信號(hào)，在BRT走廊及公交流量大的公交專用道，將通過信號(hào)燈的設(shè)置，優(yōu)先公交車通行。南寧市交通運(yùn)輸局有關(guān)專家舉例說，路口感應(yīng)設(shè)備若檢測(cè)到公交車將至，而剩余綠燈時(shí)間不足以讓其通過時(shí)，便自動(dòng)延長當(dāng)次綠燈時(shí)間，使公交車能夠不停車通過路口，減少公交車等待延誤。

（二）加速發(fā)展地鐵交通建設(shè)

據(jù)南寧市交通運(yùn)輸局有關(guān)人士介紹，南寧市軌道交通建設(shè)2009年進(jìn)入實(shí)質(zhì)性建設(shè)階段，2011年底工程全面啟動(dòng)。目前南寧正加快軌道交通1、2、3號(hào)線的建設(shè)（共80.4公里），1號(hào)線的25座車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)已全部完成，17座車站的主體結(jié)構(gòu)封頂，項(xiàng)目累計(jì)完成投資68.46億元，預(yù)計(jì)在2016年上半年進(jìn)行東段（南湖站至南寧東站）試運(yùn)營。2號(hào)線全線站點(diǎn)均實(shí)現(xiàn)了全圍蔽施工，按建設(shè)計(jì)劃，全線將于2017年6月竣工并開始試運(yùn)行。3號(hào)線已完成初步設(shè)計(jì)工作，全線詳勘外業(yè)勘探工作基本完成，試驗(yàn)站慶歌-平樂大道綜合交通樞紐工程項(xiàng)目已于2014年底正式開工建設(shè)。

根據(jù)南寧市軌道交通有關(guān)規(guī)劃，至2020年，南寧將形成5條軌道線，總里程129公里，設(shè)站89座，其中兩線換乘站8座，三線換乘站1座。

（三）積極推進(jìn)快速公交（BRT）系統(tǒng)建設(shè)

BRT（快速公交）將與軌道交通共同組成南寧市公共交通系統(tǒng)的主骨架。“軌道交通建造及運(yùn)營成本高，BRT將作為軌道線路的補(bǔ)充、延伸和聯(lián)絡(luò)。”交通專家表示，在某些客流強(qiáng)度未能達(dá)到地鐵建設(shè)要求、但又超過了常規(guī)公交服務(wù)能力的區(qū)域，建設(shè)BRT可以彌補(bǔ)軌道線路覆蓋面的不足。此外，通過BRT線路連接至軌道站點(diǎn)，既能提高軌道線路的客流效益，也可節(jié)省大量投資。

參考文獻(xiàn)

篇（6）

一直以來，交通運(yùn)輸事業(yè)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)水平的提高有決定性影響。城市內(nèi)部交通同樣深刻影響著城市建設(shè)進(jìn)程與市民生活舒適度與生活水平的提高。在現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展背景下，城市交通建設(shè)必須加大發(fā)展力度，以便有效適應(yīng)時(shí)展對(duì)城市交通的相應(yīng)需求，而這一目的的實(shí)現(xiàn)，離不開智能交通的構(gòu)建。

一、智能交通與智能城市概述

智能交通是在交通管理系統(tǒng)中對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)與傳感控制技術(shù)等加以集成利用，可在較大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)全方位、高效、實(shí)時(shí)而準(zhǔn)確的綜合管理與運(yùn)輸，是現(xiàn)代化城市建設(shè)中進(jìn)行交通建設(shè)時(shí)必然發(fā)展方向。

智能城市又可稱為網(wǎng)絡(luò)城市或信息城市，是融合人腦智慧、物理設(shè)備與電腦網(wǎng)絡(luò)等基本要素，形成新的社會(huì)形態(tài)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)與增長方式的系統(tǒng)。智能城市構(gòu)建是一個(gè)系統(tǒng)工程，對(duì)于城市智能體系建設(shè)工作而言，城市智能化管理是首要內(nèi)容，主要是由城市智能化管理系統(tǒng)對(duì)管理工作加以輔助。其次就是智能交通、智能安全、智能建筑與智能電力等智能化基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)包括智能銀行、智能家庭、智能醫(yī)療、智能企業(yè)、智能商店和智能教育等社會(huì)智能化與生產(chǎn)智能化。通過智能城市構(gòu)建，可促使城市生產(chǎn)、運(yùn)行于管理工作的現(xiàn)代化水平不斷提高。

二、建設(shè)智能交通的必要性

隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程不斷推進(jìn)及人們生活理念不斷改變，城市內(nèi)部機(jī)動(dòng)化程度逐漸提高，道路交通量大幅增加，部分城市已逐漸表現(xiàn)出嚴(yán)重交通擁堵、交通環(huán)境不良等問題，對(duì)城市內(nèi)部穩(wěn)定有序運(yùn)行及宜居城市建設(shè)工作造成了諸多阻礙。尤其是在大城市中，交通阻塞、擁擠現(xiàn)象已十分常見，同時(shí)因交通壓力過大導(dǎo)致的環(huán)境污染加劇與交通事故大幅增加現(xiàn)象已屢見不鮮，且已成為我國較為普遍的城市病，同時(shí)對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展造成了嚴(yán)重阻礙。目前，城市交通已成為廣大群眾與管理人員廣泛關(guān)注的問題。在對(duì)交通問題予以解決的傳統(tǒng)方案中，道路修建是主要方法，然而在城市區(qū)域十分有限的環(huán)境下，可進(jìn)行道路修建的空間不斷減小，同時(shí)，由于交通系統(tǒng)屬于龐大而復(fù)雜的體系，若只從道路或車輛方面對(duì)交通問題進(jìn)行單獨(dú)考慮，往往無法將城市交通問題有效解決。在這一背景下，將道路與車輛綜合起來，構(gòu)建現(xiàn)代化智能交通系統(tǒng)對(duì)交通問題加以解決，已經(jīng)成為普通市民對(duì)出行條件予以改善，促使生活質(zhì)量提高的普遍要求與愿望，同時(shí)也是促使城市功能提高，保證城市經(jīng)濟(jì)走可持續(xù)發(fā)展道路的必然工作。

三、智能交通對(duì)構(gòu)建智能城市的積極作用

智能交通是智能城市建設(shè)的重要內(nèi)容，可以實(shí)現(xiàn)巨大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，對(duì)智能城市構(gòu)建水平與建設(shè)質(zhì)量有決定性影響。

1、智能交通的經(jīng)濟(jì)效益

在構(gòu)建智能城市過程中，智能交通可以實(shí)現(xiàn)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，主要可分為直接經(jīng)濟(jì)效益與間接經(jīng)濟(jì)效益兩方面。（1）直接經(jīng)濟(jì)效益。智能交通可促使行車成本降低，促使交通運(yùn)輸中的勞動(dòng)生產(chǎn)率大幅提高，使交通出行所用時(shí)間有效縮短，促使交通運(yùn)輸事故發(fā)生率顯著降低，使車輛使用壽命大幅延長，降低能源使用量。同時(shí)，智能交通還可促使公共交通運(yùn)行效率與服務(wù)水平大幅提升，引導(dǎo)人們?cè)诔鲂袝r(shí)盡量選擇公共交通方式，這對(duì)于機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車混行的城市而言更具實(shí)施價(jià)值。（2）間接經(jīng)濟(jì)效益。智能交通屬于新興產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展主要依托為計(jì)算機(jī)、汽車制造、信息與通信等諸多產(chǎn)業(yè)。在發(fā)展智能交通過程中，可對(duì)這些相關(guān)產(chǎn)業(yè)予以有效帶動(dòng)，促使這些產(chǎn)業(yè)不斷實(shí)現(xiàn)可觀經(jīng)濟(jì)效益。建立智能交通系統(tǒng)可對(duì)周邊地區(qū)交通狀況予以有效改善，促使該地區(qū)經(jīng)濟(jì)得到全面發(fā)展。另外，智能交通的建設(shè)可促進(jìn)路網(wǎng)服務(wù)水平有效改善，提高出行效率，能夠?yàn)楦餍懈鳂I(yè)帶來不可估量的經(jīng)濟(jì)效益。

2、智能交通的社會(huì)效益

在智能城市建設(shè)中，發(fā)展智能交通具有巨大社會(huì)效益，這主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）改善環(huán)境，實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約。發(fā)展智能交通可促使交通出行在能源需求上有效降低，可實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約目的，同時(shí)可大幅降低治理相應(yīng)環(huán)境污染工作所需費(fèi)用。現(xiàn)階段，城市噪音中交通噪音占據(jù)極大比例，這對(duì)智能城市的建設(shè)具有嚴(yán)重阻礙作用。在構(gòu)建完成智能交通后，可通過減少車輛停車次數(shù)與變速頻率對(duì)交通噪聲污染加以控制，同時(shí)可保證現(xiàn)有道路交通能力得以充分發(fā)揮，提高路網(wǎng)利用率，促使路網(wǎng)規(guī)劃中對(duì)道路進(jìn)行擴(kuò)建或新建的數(shù)量大幅減少，從而對(duì)土地資源可實(shí)現(xiàn)有效節(jié)約。（2）促使城市交通服務(wù)質(zhì)量與管理服務(wù)水平顯著提升。智能交通發(fā)展對(duì)交通管理法制建設(shè)與交通管理體制改革有較大促進(jìn)作用，可促使交通管理服務(wù)意識(shí)加強(qiáng)并改善，促使交通管理不斷提高現(xiàn)代化水平，實(shí)現(xiàn)單純被動(dòng)交通管理轉(zhuǎn)換為主動(dòng)管理服務(wù)類型。（3）對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)有帶動(dòng)作用，同時(shí)可促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。智能交通可促進(jìn)傳統(tǒng)交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)和電子、計(jì)算機(jī)、信息及通信等產(chǎn)業(yè)發(fā)展，同時(shí)可促進(jìn)交通信息這一新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促使智能城市建設(shè)整體產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)所占比例大幅提高，對(duì)城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局予以有效改善，推動(dòng)城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)朝著重環(huán)保、低能耗、高科技的技術(shù)密集型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，為智能城市構(gòu)建提供發(fā)展契機(jī)。（4）對(duì)科技進(jìn)步有一定促進(jìn)作用。智能交通建設(shè)需要各高新技術(shù)在交通行業(yè)中集成應(yīng)用，不僅需要交通產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)水平逐漸提升，同時(shí)也需要各相關(guān)產(chǎn)業(yè)提供足夠技術(shù)支持，共同服務(wù)于交通建設(shè)，實(shí)現(xiàn)更高水平。在這一背景下，智能交通可對(duì)社會(huì)科技進(jìn)步予以一定程度推動(dòng)。

四、智能城市構(gòu)建中發(fā)展智能交通的戰(zhàn)略目標(biāo)

為滿足城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)總體發(fā)展需求，為智能城市構(gòu)建打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，建立與智能城市構(gòu)建需求相符、系統(tǒng)齊全、功能完善、可高效運(yùn)作的智能交通系統(tǒng)，應(yīng)堅(jiān)持以下幾點(diǎn)戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)：（1）為交通運(yùn)輸管理部門和規(guī)劃部門提供信息化決策支持；（2）構(gòu)建高效交通信息基礎(chǔ)，保證交通運(yùn)輸系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)信息共享；（3）經(jīng)交通引導(dǎo)與交通信息等系統(tǒng)，對(duì)合理交通出行模式予以引導(dǎo)，促使交通行為有序，交通設(shè)施利用率提高，保證路網(wǎng)運(yùn)行效率；（4）利用無線廣播及網(wǎng)絡(luò)等為交通出行人員提供相應(yīng)出行信息，保證其在各處如車站、車內(nèi)和家里都可獲取所需交通出行信息，以便為其路線選擇及出行方式確定提供參考。（5）促使交通資源利用效率提升，降低交通所致環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)智能交通可持續(xù)發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

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篇（7）

中圖分類號(hào)：TU984文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

城市交通是否暢通是考量城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的一個(gè)重要指標(biāo)，解決好公路交通智能化問題是保障交通安全、有序、快捷運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。交通是一個(gè)城市的脈絡(luò)，脈絡(luò)通，則發(fā)展暢。然而交通擁堵作為城市脈絡(luò)的一個(gè)瘀結(jié)，給人們的日常出行造成了諸多不便，已然成為制約城市發(fā)展的癥結(jié)之一。智能交通系統(tǒng)（ITS）被認(rèn)為是解決城市交通問題最有前途的方法，因此智能交通產(chǎn)業(yè)應(yīng)運(yùn)而生并迅速發(fā)展起來。

一、現(xiàn)代交通的智能化概述

智能交通系統(tǒng)， 英文全稱為“Intelligent Transportation System”（ 簡稱ITS）， 指通過高科技開發(fā)，使交通系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化。在智能化的情況下，整個(gè)交通系統(tǒng)都顯得“聰明”起來，車輛靠自己的智能在道路上自由行駛，公路靠自身的智能將交通流調(diào)整到最佳狀態(tài)。借助大系統(tǒng)的智能，駕駛員對(duì)交通狀況了如指掌，管理人員則對(duì)車輛的行蹤一清二楚。ITS 體現(xiàn)了 “人―車―路―環(huán)境”的密切結(jié)合，從而可以極大地提高交通的安全性、系統(tǒng)的工作效率、環(huán)境質(zhì)量以及能源的利用率。

“城市智能交通”作為國際上公認(rèn)的治堵方案，完全的照搬到國內(nèi)并非是良策。早在上個(gè)世紀(jì)七十年代末，我國就已經(jīng)開始了在交通運(yùn)輸和管理中應(yīng)用電子信息技術(shù)。2000 年后，我國開始跟蹤國際上智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展，并通過召開國際性研討會(huì)、成立試驗(yàn)室和研究中心等方式，加強(qiáng)國際技術(shù)交流，不斷提高ITS 技術(shù)研究水平，正式開啟了現(xiàn)代交通的智能化之路。根據(jù)國家“十二五”交通規(guī)劃，中國城市（道路）智能交通行業(yè)投資額預(yù)計(jì)將繼續(xù)快速增長，2013 年總體市場規(guī)模達(dá) 459.5 億元。

二、智能交通系統(tǒng)和城市智能交通系統(tǒng)的基本概念

（一）、城市化與城市交通智能化

隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展，城市的規(guī)模也會(huì)隨之不斷擴(kuò)大，近幾年來，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，世界各國的城市化水平也得到了顯著的提升。截至目前為止，我國已經(jīng)出現(xiàn)了很多在世界上都享有聲譽(yù)的特大城市，我國的城市化水平也得到了顯著提升。城市作為一個(gè)國家的人口聚集中心部位，聚集了全國大部分的人口，這就給城市的居民的交通出行問題帶來了很大的挑戰(zhàn)，因此，針對(duì)我國城市化的不斷發(fā)展，我國的城市智能交通系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)根據(jù)時(shí)代的變換做出相應(yīng)改變，以便與滿足城市交通正常運(yùn)行的需要。

（二）、智能交通系統(tǒng)和城市智能交通系統(tǒng)

目前應(yīng)用廣泛的智能管理系統(tǒng)的基本概念是起源于上世紀(jì)八十年代的美國和歐洲，智能交通系統(tǒng)的最著名的代表就是美國的智能車輛道路管理系統(tǒng)這一智能交通系統(tǒng)。所謂智能交通系統(tǒng)，實(shí)質(zhì)上指的就是利用不斷發(fā)展的高新科學(xué)技術(shù)來促進(jìn)城市交通系統(tǒng)的發(fā)展，使得整個(gè)城市的交通系統(tǒng)不斷向新型智能化的模式靠近，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)城市交通系統(tǒng)的智能交通系統(tǒng)管理模式。

三、智能交通通信系統(tǒng)的架構(gòu)

ITS 系統(tǒng)根據(jù)其總體管理和應(yīng)用層次，主要包括感知延伸層、網(wǎng)絡(luò)層、業(yè)務(wù)支撐層、應(yīng)用層，分別負(fù)責(zé)采集道路上物體的狀態(tài)和數(shù)據(jù)、廣泛的互聯(lián)和信息傳輸、業(yè)務(wù)管理和數(shù)據(jù)管理、ITS 的各類應(yīng)用管理。本文基于ITS 的物理層次劃分ITS 物理架構(gòu)，物理架構(gòu)分為四個(gè)子系統(tǒng)：中心子系統(tǒng)、出行者子系統(tǒng)、車載子系統(tǒng)及外場子系統(tǒng)（見圖1）。

圖1 智能交通系統(tǒng)的物理架構(gòu)

ITS 中心子系統(tǒng)的特點(diǎn)是具有空間上的獨(dú)立性，即在空間位置的選擇上，不受交通基礎(chǔ)設(shè)施的制約。這類子系統(tǒng)與其他子系統(tǒng)通過公共有線/ 無線通信系統(tǒng)進(jìn)行通信。ITS 出行者子系統(tǒng)是以出行者或旅行服務(wù)業(yè)經(jīng)營者為服務(wù)對(duì)象。通過出行者子系統(tǒng)，出行者和車輛駕乘人員可以實(shí)時(shí)了解交通網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況，決定他們的出行方式和對(duì)應(yīng)行進(jìn)線路。其用戶可以通過公共有線/ 無線通信網(wǎng)通信。ITS 車載子系統(tǒng)通常安裝在車輛上，通過專用短程通信系統(tǒng)和外場子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，也可以通過無線通信網(wǎng)絡(luò)與中心子系統(tǒng)、出行者子系統(tǒng)或者外場子系統(tǒng)進(jìn)行通信，同時(shí)也可以通過無線網(wǎng)絡(luò)支持車載系統(tǒng)間的車與車的通信。

ITS 外場子系統(tǒng)包括定位設(shè)置傳感器、信號(hào)燈、可程控信息板等設(shè)施，主要提供和車輛間的通信接口。外場子系統(tǒng)一般與一個(gè)或多個(gè)中心子系統(tǒng)通過公共有線/ 無線通信網(wǎng)連接，同時(shí)支持通過專用短程通信系統(tǒng)與其他部署路段的車輛進(jìn)行信息交互。在ITS 四個(gè)主要子系統(tǒng)中，其核心的信息交互通過公共有線/ 無線通信傳輸，表1 給出了現(xiàn)有技術(shù)中主要使用的通信技術(shù)。

表1 各種通信方式所使用的通信技術(shù)

四、我國城市智能交通戰(zhàn)略規(guī)劃

（一）、設(shè)置發(fā)展目標(biāo)

城市智能交通系統(tǒng)指的就是交通運(yùn)輸管理部門把先進(jìn)的信息通訊技術(shù)以及相應(yīng)的電子信息管理技術(shù)融入到現(xiàn)有的城市交通管理系統(tǒng)當(dāng)中去，實(shí)現(xiàn)在智能系統(tǒng)的管理之下實(shí)現(xiàn)行人和車輛以及道路的相互和諧統(tǒng)一，最終實(shí)現(xiàn)在城市的交通管理系統(tǒng)之中的智能管理系統(tǒng)全方位的對(duì)城市的交通信息進(jìn)行實(shí)時(shí)性的的準(zhǔn)確安全管理防護(hù)。

（二）、找出正確的發(fā)展方式

在我國傳統(tǒng)的城市交通運(yùn)輸?shù)墓芾硐到y(tǒng)地管理之下，我國的城市交通運(yùn)行是在一種粗放的管理模式之下運(yùn)行的，這種城市交通運(yùn)行的管理模式是依托于我國對(duì)于交通運(yùn)輸行業(yè)所投入的巨額管理資金為依靠屏障的，這樣的城市交通管理模式做不到對(duì)城市人民群眾的切實(shí)需求的正確反映，也難以對(duì)城市交通運(yùn)行之中行人和車輛的基本信息進(jìn)行快速有效的統(tǒng)計(jì)處理，其主要的發(fā)展模式只能依靠政府機(jī)構(gòu)的投資來完成。這就依靠在城市交通的戰(zhàn)略規(guī)劃之中采用先進(jìn)的UITS 智能管理模式，通過這樣的智能管理模式，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)城市交通各種交通信息的集約化智能管理，通過對(duì)城市交通運(yùn)輸各種車輛和行人信息的登入實(shí)現(xiàn)有效的管理發(fā)展。

五、城市交通智能化中大數(shù)據(jù)平臺(tái)的應(yīng)用

（一）、優(yōu)化資源的集中管理調(diào)度

目前，涉足智能交通領(lǐng)域的企業(yè)眾多，產(chǎn)品魚龍混雜。雖然很多產(chǎn)品價(jià)格便宜，但普遍存在性能不穩(wěn)定、后期運(yùn)維費(fèi)用居高不下等缺陷。而且很多前端產(chǎn)品與后端平臺(tái)難以兼容，專業(yè)化生產(chǎn)程度低，這些都讓智能交通的集成管理調(diào)度成為了難題，也影響了智能交通進(jìn)一步的發(fā)展。

（二）、基于這些考慮，科達(dá)通過技術(shù)研

發(fā)推動(dòng)智能交通向“高清化、集成化、智能化”的方向發(fā)展，提供了端到端的智能交通整體解決方案。方案不僅涵蓋了豐富的前端產(chǎn)品，如免維護(hù)卡口、微光電警、四合一電警、道路監(jiān)控云臺(tái)攝像機(jī)等，還有著豐富的后端產(chǎn)品，很好的解決了智能交通中難以集中管理調(diào)度的難題。不過，對(duì)于有些城市的前端產(chǎn)品和后臺(tái)平臺(tái)并不屬于同一廠家的情況，其兼容性的要求就更為凸顯了。而憑借著新一代平臺(tái)的高兼容性，科達(dá)新一代智能交通綜合管控平臺(tái)還與其他友商產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)很好的融合。

（三）、快速實(shí)現(xiàn)可視指揮調(diào)度

可以快速實(shí)現(xiàn)基于拼音首字母的檢索，輸入即可檢索相關(guān)資源和切換，實(shí)現(xiàn)交通資源的一鍵調(diào)度，提供豐富的交通資源調(diào)度快捷方式。如要了解一條道路上的所有的卡口、電警等監(jiān)控資源，不需要經(jīng)過繁瑣的逐個(gè)選定操作，只需要選取該道路，即可查看該條路上的所有視頻資源，非常方便快捷。

（四）、最為全面的交通管理

該平臺(tái)不僅可以提供實(shí)時(shí)分析道路的擁堵狀況，有效保障交通秩序，還可提供交通擁堵管理，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，將海量的交通信息進(jìn)行有效的提取、保存，作為交通組織措施的評(píng)估、反饋以及后期的交通信息研判分析，形成交警交通管理知識(shí)庫，對(duì)于后期的交通管理來說都是非常重要。

結(jié)束語

總之，隨著我國城市交通的日益擁堵，如何實(shí)現(xiàn)我國城市交通的智能化發(fā)展已經(jīng)成為了人民群眾關(guān)注的焦點(diǎn)問題之一。在本文之中，筆者通過對(duì)城市智能管理模式的解讀，簡要的說明了目前我國的城市智能交通戰(zhàn)略規(guī)劃模式。

參考文獻(xiàn)

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城市道路交通智能管理系統(tǒng)應(yīng)用有著自身獨(dú)特的意義，以下從有效緩解道路擁堵問題、減少交通污染危害、提升交通智能化水平、增強(qiáng)路網(wǎng)交通性能等幾個(gè)方面出發(fā)，對(duì)城市道路交通智能管理系統(tǒng)應(yīng)用意義進(jìn)行了分析。

1.1有效緩解道路擁堵問題城市道路交通智能管理系統(tǒng)的應(yīng)用能夠有效緩解困擾我國已久的道路擁堵問題。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，合理的解決城市交通問題已經(jīng)成為了我國城市可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)和前提。其次，由于我國許多城市的道路交通管理工作開始面臨著日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，因此只有城市道路交通智能管理系統(tǒng)的合理應(yīng)用才能夠使得城市道路得到綜合化、智能化的發(fā)展，并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步解決影響居民日常生活的乘車難、行車難等問題。

1.2減少交通污染危害城市道路交通智能管理系統(tǒng)應(yīng)用必然可以減少交通污染危害。我國現(xiàn)今的城市交通污染情況類似于西方國家上世紀(jì)中后期的情況，雖然我國的汽車行業(yè)和城市居民車輛持有數(shù)量在不斷攀升，但是總的來說城市整體的機(jī)動(dòng)車密度還比較低。但是盡管如此，由于機(jī)動(dòng)車所引發(fā)的環(huán)境污染問題和城市交通堵塞問題也嚴(yán)重的影響著我國城市的健康發(fā)展。其次，我國許多大中型城市受到了汽車尾氣污染等交通污染問題的影響，這一方面是因?yàn)槲覈嚓P(guān)治理措施不夠完善所致，與此同時(shí)也是因?yàn)槲覈狈ο鄳?yīng)的交通智能管理系統(tǒng)和具體的懲罰措施。因此只有在視頻技術(shù)得到實(shí)質(zhì)性的發(fā)展之后，才能夠通過合理運(yùn)用新技術(shù)來有效遏制城市交通污染帶來的健康與環(huán)境危害。

1.3提升交通智能化水平城市道路交通智能管理系統(tǒng)應(yīng)用往往能夠起到提升交通智能化水平的效果。眾所周知智能化是提高城市道路交通管理的重要手段，因此為了能夠有效的解決城市的交通問題，并且進(jìn)一步改善城市道路交通系統(tǒng)的性能則需要更好地智能化系統(tǒng)。其次，城市道路交通智能管理系統(tǒng)的應(yīng)用能夠以智能化的管理措施來進(jìn)一步緩解大城市中普遍存在的交通擁堵現(xiàn)象，從而能夠切實(shí)的提升居民的出行環(huán)境和交通便捷程度與生活水平。

1.4增強(qiáng)路網(wǎng)交通性能城市道路交通智能管理系統(tǒng)應(yīng)用可以在實(shí)質(zhì)上增強(qiáng)路網(wǎng)交通性能。在增強(qiáng)路網(wǎng)交通性能的過程中，有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)通過采用科學(xué)的管理手段來進(jìn)一步將現(xiàn)代高新技術(shù)引入到交通管理中來，從而能夠在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高現(xiàn)有路網(wǎng)的交通性能并且合理的改善整個(gè)道路交通的管理效率。其次，城市道路交通智能管理系統(tǒng)的應(yīng)用能夠進(jìn)一步提升城市交通管理的科學(xué)性和有效性，例如有關(guān)部門可以通過運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)來建立一種大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的城市道路交通管理系統(tǒng)，并且通過配合GPS車輛定位系統(tǒng)來對(duì)于對(duì)交通事件和城市車流量進(jìn)行更加科學(xué)、更加智能的分析和判斷。

2基于視頻的城市道路交通智能管理系統(tǒng)建設(shè)

基于視頻的城市道路交通智能管理系統(tǒng)建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工作，其內(nèi)容包括了合理確定建設(shè)目標(biāo)、主動(dòng)應(yīng)用高新技術(shù)、注重優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、始終堅(jiān)持設(shè)計(jì)原則等內(nèi)容。以下從幾個(gè)方面出發(fā)，對(duì)基于視頻的城市道路交通智能管理系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)行了分析。

2.1合理確定建設(shè)目標(biāo)城市道路交通智能管理系統(tǒng)建設(shè)首先需要合理確定建設(shè)目標(biāo)。在道路交通智能管理系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)當(dāng)以系統(tǒng)建設(shè)為目標(biāo)，并且以交通綜合監(jiān)測(cè)為主要建設(shè)內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上初步建成適合城市道路交通特點(diǎn)的、具有高效快捷的城市道路交通智能管理系統(tǒng)。其次，為了能夠合理確定建設(shè)目標(biāo)則該系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)采用視頻作為系統(tǒng)的信息源，并且以城市電子地圖信息為整合平臺(tái)，通過結(jié)合警力分布、交通管理設(shè)施及其它專業(yè)化的信息系統(tǒng)，來對(duì)于交通違法等情況進(jìn)行全方位的監(jiān)測(cè)。

2.2主動(dòng)應(yīng)用高新技術(shù)城市道路交通智能管理系統(tǒng)建設(shè)離不開高新技術(shù)的有效支持。有關(guān)部門在主動(dòng)應(yīng)用高新技術(shù)的過程中，應(yīng)當(dāng)在具備一定條件的道路設(shè)施基礎(chǔ)上率先利用先進(jìn)的電子信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳感技術(shù)。然后對(duì)于攝影控制及系統(tǒng)工程等高新技術(shù)也進(jìn)行有效的應(yīng)用，從而能夠進(jìn)一步建立起實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效的綜合通運(yùn)輸管理系統(tǒng)。其次，有關(guān)部門在主動(dòng)應(yīng)用高新技術(shù)的過程中應(yīng)當(dāng)首先獲取足夠路面信息的情況，然后才能夠做出正確的決策和分析，并且通過旅行時(shí)間檢測(cè)系統(tǒng)、交通信號(hào)控制系統(tǒng)和交通誘導(dǎo)屏系統(tǒng)來對(duì)城市交通做出自動(dòng)的管理。

2.3注重優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)城市道路交通智能管理系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)當(dāng)注重優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。技術(shù)人員在優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)時(shí)首先應(yīng)當(dāng)建立起綜合監(jiān)測(cè)建立一整套綜合交通信息采集、處理和應(yīng)用分析系統(tǒng)，從而能夠?qū)τ谇岸诉M(jìn)行相應(yīng)的視頻采集工作。其次，技術(shù)人員在優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)當(dāng)對(duì)于采集到的視頻圖像進(jìn)行綜合的應(yīng)用，然后再進(jìn)行相應(yīng)的集成處理，最后以此為基礎(chǔ)構(gòu)建整個(gè)城市道路交通智能管理系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源。與此同時(shí)，技術(shù)人員在優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)于旅行時(shí)間檢測(cè)系統(tǒng)和交通信號(hào)控制系統(tǒng)以及GPS車輛定位系統(tǒng)都進(jìn)行合理的應(yīng)用，從而能夠進(jìn)一步對(duì)于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化處理。

2.4始終堅(jiān)持設(shè)計(jì)原則城市道路交通智能管理系統(tǒng)建設(shè)需要始終堅(jiān)持設(shè)計(jì)原則。通常來說系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則中最為重要的就是可靠性原則，即有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)首先選用高可靠性設(shè)備和設(shè)計(jì)方案，從而能夠進(jìn)一步的提升系統(tǒng)中關(guān)鍵設(shè)備具備兼容性和擴(kuò)展能力。其次，有關(guān)部門在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持先進(jìn)性的原則，即在保證可靠性的基礎(chǔ)上選用最新的技術(shù)及設(shè)備，從而能夠更加確鑿的確保系統(tǒng)的先進(jìn)性并且符合公安交通管理業(yè)務(wù)的有關(guān)規(guī)定和安全性要求。

篇（9）

現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅速發(fā)展，也促使城市交通向信息化、智能化的方向不斷推進(jìn)。作為實(shí)現(xiàn)城市交通智能化控制和管理的基礎(chǔ)，交通信號(hào)控制系統(tǒng)的智能化發(fā)展是近年來人們關(guān)注的主要方面。目前隨著城市出行率和機(jī)動(dòng)車保有量的大范圍增長，多變復(fù)雜的交通需求對(duì)交通信號(hào)控制的智能化、適應(yīng)性提出了更嚴(yán)格的要求。

一、城市智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)概述

智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)是采用高效的現(xiàn)代信息技術(shù)改造傳統(tǒng)的運(yùn)輸系統(tǒng)，統(tǒng)計(jì)分析交通樞紐的實(shí)時(shí)交通流量，在此基礎(chǔ)上利用交通軟件和模型確定恰當(dāng)?shù)慕徊婵诩t綠燈配時(shí)方案，以此高效優(yōu)化整個(gè)交通路網(wǎng)。其特點(diǎn)主要有：（1）兼容性，該系統(tǒng)能夠同時(shí)與相同標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的各種型號(hào)、廠商的交通信號(hào)控制器相連接；（2）實(shí)用性，該系統(tǒng)使用的應(yīng)用軟件、技術(shù)、設(shè)備能夠符合各種城市的交通信號(hào)控制需求，且使用、建設(shè)、維護(hù)都非常簡便。如現(xiàn)在使用的中文圖形操作和交互界面，友好、直觀，容易操作，能夠及時(shí)提供在線幫助；（3）開放性，該系統(tǒng)使用了互通互聯(lián)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠滿足于未來各種功能擴(kuò)展；（4）先進(jìn)性，該系統(tǒng)利用了最先進(jìn)的信息技術(shù)和決策系統(tǒng)，并充分考慮未來發(fā)展需要；（5）可靠性，該系統(tǒng)具有容錯(cuò)、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)恢復(fù)、報(bào)警等功能[1]。

信號(hào)機(jī)總體上來說包括人機(jī)接口、網(wǎng)絡(luò)通信、中央控制器、RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘、故障檢測(cè)、功率驅(qū)動(dòng)等部分。

二、城市智能交通信號(hào)控制硬件系統(tǒng)

智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)主要采用模塊化設(shè)計(jì)方式進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)，主要由參數(shù)輸入與鍵盤模塊、中央控制器模塊、通訊接口模塊、模擬路口顯示模塊等構(gòu)成。

1、參數(shù)輸入與鍵盤模塊

此模塊為了使系統(tǒng)及時(shí)顯示運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行時(shí)間倒計(jì)時(shí)等信息，運(yùn)用了八個(gè)七段數(shù)碼管，三個(gè)數(shù)碼管用于倒計(jì)時(shí)裝置，四個(gè)數(shù)碼管用于時(shí)間顯示裝置，另外一個(gè)數(shù)碼管用于倒計(jì)時(shí)和時(shí)間之間的分隔符。其選用具有驅(qū)動(dòng)和鎖存功能的CH454芯片用于掃描鍵盤和驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管，其利用I2C總線完成與LPC2378控制器的數(shù)據(jù)交換。由于I2C總線使用較少的信號(hào)線且傳輸質(zhì)量可靠，因此在交通信號(hào)機(jī)的設(shè)計(jì)中得到廣泛應(yīng)用[2]。

按照信號(hào)機(jī)功能要求，該模塊分別設(shè)置了減小鍵、復(fù)位鍵、功能鍵、手動(dòng)鍵、增加鍵、翻頁鍵、退格鍵、確認(rèn)鍵八個(gè)主要操作鍵。增加鍵和減小鍵主要用于對(duì)各項(xiàng)功能設(shè)定進(jìn)行切換；退格鍵用于功能設(shè)定的修改；翻頁鍵用于下一功能的設(shè)定；功能鍵完成對(duì)主要功能的設(shè)定；復(fù)位鍵是在信號(hào)機(jī)出現(xiàn)功能紊亂的情況下一鍵恢復(fù)為初始狀態(tài)；手動(dòng)鍵是在緊急狀況下對(duì)信號(hào)燈進(jìn)行手動(dòng)控制。

該模塊的主要功能是輸入控制和參數(shù)命令，為信號(hào)機(jī)提供顯示正確的運(yùn)行方案信息，為用戶提供優(yōu)質(zhì)的人機(jī)交互方式，從而使信號(hào)機(jī)容易操作。

2、中央控制器模塊

信號(hào)機(jī)的可靠和穩(wěn)定運(yùn)行是決定道路交通質(zhì)量的關(guān)鍵。為了改善信號(hào)機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性及實(shí)現(xiàn)未來的功能擴(kuò)展，現(xiàn)代智能信號(hào)控制系統(tǒng)主要采用了LPC2378微控制器。作為信號(hào)機(jī)的主要控制中心，LPC2378微控制器內(nèi)部裝有58KB的SRAM存儲(chǔ)器、512KB的片內(nèi)Flash和可在72MHz率下運(yùn)行的32位ARM7內(nèi)核。

LPC2378微控制器具有較多的功能模塊，能夠支持實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)完成實(shí)時(shí)控制，在低能耗、低成本、多功能的計(jì)算密集型應(yīng)用基礎(chǔ)上發(fā)展了單芯片級(jí)的設(shè)計(jì)方案，是一種高性價(jià)比的微處理器。LPC2378優(yōu)良的特點(diǎn)使其在交通信號(hào)控制中表現(xiàn)出極高的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，不僅有效保證了信號(hào)機(jī)的性能，還有利于未來系統(tǒng)功能的擴(kuò)展。

3、通訊接口模塊

通信模塊主要完成與系統(tǒng)上位機(jī)的雙向通訊工作，其主要采用以局域網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的通訊方式，利用管線接口完成與上位機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸和共享。

通訊模塊內(nèi)部擁有一個(gè)多功能的以太網(wǎng)MAC控制器，該控制可以利用告訴的DMA硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性能的優(yōu)化。利用媒體獨(dú)立接口管理串行總線將使用RMIII的片外以太網(wǎng)與以太網(wǎng)模塊進(jìn)行連接，通過相關(guān)電路和物理層接口芯片就可以完成通信功能。現(xiàn)代通訊接口模塊中主要采用DM9161A以太網(wǎng)收發(fā)器，其具有成本低、功耗低、波形穩(wěn)定等特點(diǎn)。RJ45采用網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器與DM9161A進(jìn)行連接，網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器具有隔離高電壓、抑制雜波、修復(fù)波形、傳輸信號(hào)、匹配阻抗等作用。

4、模擬路口燈顯示模塊

為了便于信號(hào)機(jī)工作狀態(tài)的顯示和調(diào)試、設(shè)置參數(shù)，模擬路口燈顯示模塊主要采用了CH423芯片對(duì)LED指示燈進(jìn)行動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。CH423內(nèi)部安置電流驅(qū)動(dòng)電路，能夠?qū)?5只以上的LED發(fā)光管進(jìn)行靜態(tài)驅(qū)動(dòng)；設(shè)有18個(gè)開漏輸出引腳，能夠?yàn)檩斎腚娖阶兓袛嗵峁┲С帧?/p>

三、城市智能交通信號(hào)控制軟件系統(tǒng)

城市智能交通信號(hào)控制軟件系統(tǒng)主要包括路口編輯、顯示界面和通信連接三個(gè)部分。（1）路口編輯。利用路口編輯界面可以在實(shí)際路口狀況修改出口車道數(shù)、十字形和T字形交叉口類別、機(jī)動(dòng)車道的功能（包括直左、三向、直行、右轉(zhuǎn)、左右、直右、左轉(zhuǎn)等）、交叉口的名稱等。（2）通信連接。①數(shù)據(jù)接收。當(dāng)上位機(jī)接受到數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)根據(jù)定時(shí)器設(shè)定時(shí)間的不同方式讀取數(shù)據(jù)，讀取一次數(shù)據(jù)的周期在1秒中以內(nèi)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入連接狀態(tài)時(shí)，端口就開始進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，此時(shí)如果篩選到true的發(fā)送標(biāo)志，則中斷數(shù)據(jù)讀取工作，轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)發(fā)送狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。②數(shù)據(jù)發(fā)送。利用數(shù)據(jù)發(fā)送功能，可以把上位機(jī)完成的對(duì)運(yùn)行方案的修改信息及時(shí)傳輸?shù)叫盘?hào)機(jī)中。數(shù)據(jù)方案的修改主要通過優(yōu)化方案和設(shè)置方案的過程實(shí)現(xiàn)。在通信機(jī)制的傳輸中，將數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)定在true的發(fā)送位置，上位機(jī)就會(huì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫盘?hào)機(jī)中。數(shù)據(jù)發(fā)送完成后，發(fā)送位置會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為false，這樣就實(shí)現(xiàn)了一次數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹芷赱4]。（3）顯示界面。顯示界面的主要功能是盡量直觀詳盡的顯示信號(hào)機(jī)的不同控制方式和運(yùn)行狀態(tài)，以幫助操作者熟悉和了解路口信號(hào)機(jī)的狀態(tài)。其顯示內(nèi)容主要包括兩方面：①主界面。在主界面打開后，其可以按照不同區(qū)域狀況顯示不同的區(qū)域地圖，所有已建成的路口都會(huì)在地圖上顯示。通過單擊相應(yīng)的的左鍵，可以進(jìn)入不同的子界面，也可以在地圖上刪除或添加路口，并將路口信息動(dòng)態(tài)保存到固定的文件夾中，確保再次啟動(dòng)時(shí)信息數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。②子界面。子界面的左半部分用于倒計(jì)時(shí)和系統(tǒng)參數(shù)顯示。倒計(jì)時(shí)部分用于顯示信號(hào)機(jī)向上位機(jī)發(fā)送的每一次倒計(jì)時(shí)信息，同時(shí)還可以顯示目前運(yùn)行的方案號(hào)信息。系統(tǒng)參數(shù)按鈕用于獲得信號(hào)機(jī)的相位信息、系統(tǒng)參數(shù)和時(shí)段表信息。子界面的右半部分用于路口狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示。其采用局部重繪機(jī)制，對(duì)信號(hào)燈方案中間部分發(fā)生變化的情況進(jìn)行重繪，而不對(duì)其他部分進(jìn)行重繪，以此防止由于界面重繪造成界面閃爍問題。

四、結(jié)束語

城市智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)是智能交通領(lǐng)域研究的重要內(nèi)容之一，在其他交通系統(tǒng)的共同配合下，其能夠提供城市交通的信息化、數(shù)字化和智能化管理，從而有效克服城市交通擁擠問題。智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)于改善交通控制精度和效率、不斷提高路網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量具有重要意義。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 張佳佳. 城市智能交通信號(hào)優(yōu)化控制及仿真[D]. 湘潭大學(xué). 2004，12（29）：62-63

篇（10）

隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，居民購買汽車能力加強(qiáng)。我國的汽車保有量隨之增加，在一些大城市機(jī)動(dòng)車擁有量以超過10%的速度加速，機(jī)動(dòng)車成為每個(gè)家庭代步的交通工具，在有限的交通資源配置下，機(jī)動(dòng)車的增加縮短了道路使用周期，城市主干道路超負(fù)荷使用，違法停車致使道路不能合理使用、行車不文明、乘車環(huán)境不良等現(xiàn)象有增無減。大數(shù)據(jù)時(shí)代，如何改善當(dāng)前的交通狀況是本文闡述的核心內(nèi)容。文章從以下幾個(gè)方面來闡述：大數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀、大數(shù)據(jù)的概述、大數(shù)據(jù)的應(yīng)用、智能交通的需求、智能交通體系的建立、數(shù)據(jù)技術(shù)。

1 大數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀

據(jù)權(quán)威數(shù)據(jù)顯示，大數(shù)據(jù)應(yīng)用在我國還處在起步階段。但在未來三年，通信、金融領(lǐng)域?qū)⒃诖髷?shù)據(jù)市場突破100億元。市場規(guī)模在2012年有望達(dá)到4.7億元，到2013年增至11.2億元，增長率高達(dá)138%，2014年，保持了與2013年基本持平的增速，增長率為114.38%，市場規(guī)模達(dá)到24.1億元，未來三年內(nèi)有望突破150億元，2016年有望達(dá)到180億規(guī)模。自從2014年以來，各界對(duì)大數(shù)據(jù)的誕生都備加關(guān)注，已滲透到各個(gè)領(lǐng)域：交通行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)、生物技術(shù)、零售行業(yè)、電商、農(nóng)牧業(yè)、個(gè)人位置服務(wù)等行業(yè)，由此也正在不斷涌現(xiàn)大數(shù)據(jù)的新產(chǎn)品、新技術(shù)、新服務(wù)。

大數(shù)據(jù)行業(yè)“十三五”規(guī)劃主要目標(biāo)：在2020年，將大數(shù)據(jù)打造成為國民經(jīng)濟(jì)新興支柱產(chǎn)業(yè)并在社會(huì)各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，推動(dòng)我國大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步快速發(fā)展，基本健全大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)體系，推動(dòng)制定一批相關(guān)大數(shù)據(jù)的國標(biāo)、行標(biāo)和地方標(biāo)準(zhǔn)，引進(jìn)具備大數(shù)據(jù)條件的企業(yè)，建設(shè)大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)孵化基地，提高全國信息化總體水平，以躋身世界先進(jìn)水平。

2 大數(shù)據(jù)的概述

2.1 大數(shù)據(jù)定義

大數(shù)據(jù)即巨量數(shù)據(jù)集合，目前還沒有一個(gè)統(tǒng)一的定義。大數(shù)據(jù)的概念最早是由全球著名的管理咨詢公司麥肯錫提出，2011年Mckinsey研究稱，大數(shù)據(jù)通常是指信息爆炸時(shí)代產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，在各個(gè)行業(yè)和業(yè)務(wù)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)已經(jīng)滲透到行業(yè)中并逐漸成為重要的要素，人們能夠從海量數(shù)據(jù)中挖掘出有用的數(shù)據(jù)并加以應(yīng)用。對(duì)大數(shù)據(jù)定義的另一說法是利用常用軟件工具捕獲、管理和處理數(shù)據(jù)所耗時(shí)間超過可容忍時(shí)間的數(shù)據(jù)集。

隨著信息時(shí)代的高速發(fā)展，大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的又一推動(dòng)力。大數(shù)據(jù)被稱為是繼云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)之后信息時(shí)代的又一大顛覆性的技術(shù)革命。大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量巨大，一般10TB規(guī)模左右，但在實(shí)際應(yīng)用中，多個(gè)數(shù)據(jù)集放在一起，已經(jīng)形成了PB級(jí)的數(shù)據(jù)量，甚至EB、ZB、TB的數(shù)據(jù)量。

2.2 大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)

2.2.1 數(shù)據(jù)量巨大

數(shù)據(jù)量級(jí)別從TB級(jí)別躍升到PB級(jí)別。隨著可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算、云存儲(chǔ)等技術(shù)的發(fā)展，用戶的每一個(gè)動(dòng)作都可以被記錄，由此每天產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息。據(jù)有關(guān)人士估算：1986～2007年，全球數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)能力每年提高23%，雙向通信能力每年提高28%，通用計(jì)算能力每年提高58%；2007年，人類大約存儲(chǔ)了超過300EB

的數(shù)據(jù)；到2013年，世界上存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)能達(dá)到約1.2ZB。

2.2.2 數(shù)據(jù)類型多樣化

即數(shù)據(jù)類型繁多，產(chǎn)生了海量的新數(shù)據(jù)集，新數(shù)據(jù)集可以是關(guān)系數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)到半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和無結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，從靜態(tài)的數(shù)據(jù)庫到動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)流，從簡單的數(shù)據(jù)對(duì)象到時(shí)間數(shù)據(jù)、生物序列數(shù)據(jù)、傳感器數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)、超文本數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)、軟件程序代碼、Web數(shù)據(jù)和社會(huì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)[1]。各種數(shù)據(jù)集不僅產(chǎn)生于組織內(nèi)部運(yùn)作的各個(gè)環(huán)節(jié)，也來自于組織外部。

2.2.3 數(shù)據(jù)的時(shí)效性高

所謂的數(shù)據(jù)時(shí)效性高指以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理、實(shí)時(shí)結(jié)果導(dǎo)向?yàn)樘卣鞯慕鉀Q方案，數(shù)據(jù)的傳輸速度、響應(yīng)、反應(yīng)的速度不斷加快。數(shù)據(jù)時(shí)效性為了去偽存真，采用非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)剔除數(shù)據(jù)中無用的信息，而當(dāng)前未有真正的解決方法，只能是人工承擔(dān)其中的智能部分。有些專員負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分析問題并提出分析后的解決方案。

2.2.4 數(shù)據(jù)真實(shí)性低

即數(shù)據(jù)的質(zhì)量。數(shù)據(jù)的高質(zhì)量是大數(shù)據(jù)時(shí)代重要的關(guān)注點(diǎn)。但在生活中，“臟數(shù)據(jù)”無處不在，例如，一些低劣的偽冒產(chǎn)品被推上市場，由于營銷手段的成功，加之其他因素的影響導(dǎo)致評(píng)分很高。但是這并不是真實(shí)的數(shù)據(jù)，如果對(duì)數(shù)據(jù)不加分析和鑒別而直接使用，即使計(jì)算的結(jié)果精度高，結(jié)果都是無意義的，因?yàn)閿?shù)據(jù)本身就存在問題出現(xiàn)。

2.2.5 價(jià)值密度低

指隨著物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，信息巨大，信息感知存在于客觀事物中，有很多不相關(guān)的信息。由于數(shù)據(jù)采集的不及時(shí)，數(shù)據(jù)樣本不全面，數(shù)據(jù)可能不連續(xù)等等，數(shù)據(jù)可能會(huì)失真，但當(dāng)數(shù)據(jù)量達(dá)到一定規(guī)模，可以通過更多的數(shù)據(jù)達(dá)到更真實(shí)全面的反饋。

2.3 大數(shù)據(jù)的應(yīng)用

2.3.1 醫(yī)療大數(shù)據(jù)

利用大數(shù)據(jù)平臺(tái)收集患者原先就醫(yī)的病例和治療方案，根據(jù)患者的體征，建立疾病數(shù)據(jù)庫并對(duì)患者的病例分類數(shù)據(jù)庫。一旦患者在哪個(gè)醫(yī)院就醫(yī)，憑著醫(yī)保卡或就診卡，醫(yī)生就可以從疾病數(shù)據(jù)庫中參考病人的疾病特征、所做的檢查報(bào)告結(jié)果快速幫助患者確診。同時(shí)擁有的數(shù)據(jù)也有利于醫(yī)藥行業(yè)開發(fā)出更符合治療疾病的醫(yī)療器械和藥物的研發(fā)。

2.3.2 傳統(tǒng)農(nóng)牧業(yè)大數(shù)據(jù)

因?yàn)閭鹘y(tǒng)農(nóng)牧業(yè)主要依賴于天氣、土壤、空氣質(zhì)量等客觀因素，因此利用大數(shù)據(jù)可以收集客觀因素的數(shù)據(jù)以及作物成熟度，甚至是設(shè)備和勞動(dòng)力的成本及可用性方面的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，能夠幫助農(nóng)民選擇正確的播種時(shí)間、施肥和收割作物的決策。當(dāng)農(nóng)民遇到技術(shù)市場問題可以請(qǐng)教專業(yè)人員，專業(yè)人員根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)做出科學(xué)的指導(dǎo)，制定合理的優(yōu)化決策，降低農(nóng)民的損失成本，提高產(chǎn)品的產(chǎn)量，從而為轉(zhuǎn)向規(guī)模化經(jīng)營打下良好基礎(chǔ)。

2.3.3 輿情大數(shù)據(jù)

利用大數(shù)據(jù)技術(shù)收集民眾訴求的數(shù)據(jù)，降低社會(huì)，有利管理犯罪行為。通過大數(shù)據(jù)收集在微博的尋找走失的親人或提供可能被拐賣人口的信息，來幫助別人。

3 智能交通的需求

隨著城市一體化的快速發(fā)展，新時(shí)代農(nóng)民工涌入大城市，促使城市人口的增大不斷給城市交通帶來問題。究其原因主要有：一是機(jī)動(dòng)車的迅猛發(fā)展導(dǎo)致城市主次干道的流量趨于飽和，大量機(jī)動(dòng)車的通行和停放占據(jù)主干道路。二是城市交通的道路基礎(chǔ)設(shè)施供給不平衡導(dǎo)致路網(wǎng)承擔(dān)能力差。三是停車泊位數(shù)量不足導(dǎo)致機(jī)動(dòng)車使用者不得不過多依賴道路停車。四是公共設(shè)施的公交車分擔(dān)率不高導(dǎo)致交通運(yùn)輸效率降低。五是城市的土地開發(fā)利用與道路交通發(fā)展不均衡。六是行人和機(jī)動(dòng)車主素質(zhì)不文明導(dǎo)致道路通行效率降低。為此，智能交通的出現(xiàn)是改善當(dāng)前城市交通的必要需求，能夠在一定程度上有效的解決城市交通問題。

大數(shù)據(jù)是如何在智能交通的應(yīng)用呢？可以從兩個(gè)方面說明：一是對(duì)交通運(yùn)行數(shù)據(jù)的收集。由于每天道路的通行機(jī)動(dòng)車較多，能夠產(chǎn)生較大的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的采集并發(fā)數(shù)高，利用大數(shù)據(jù)使機(jī)動(dòng)車主更好的了解公路上的通行密度，有效合理對(duì)道路進(jìn)行規(guī)劃，可規(guī)定個(gè)別道路為單行線。其二是可以利用大數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)主干道根據(jù)道路的運(yùn)行狀況即時(shí)調(diào)度信號(hào)燈，提高已有線路運(yùn)行能力，可以保障交通參與者的生命和提高有關(guān)部門的工作效率，降低成本。對(duì)于機(jī)動(dòng)車主可以根據(jù)大數(shù)據(jù)隨時(shí)的了解當(dāng)前的交通狀況和停車位數(shù)量。如果交通擁堵，車主則可選擇另一路線，節(jié)約了車主的大量時(shí)間。

4 智能交通體系的建立

4.1 智能交通建立的框架

主要包括感知數(shù)據(jù)層、軟件應(yīng)用平臺(tái)及分析預(yù)測(cè)和優(yōu)化管理的應(yīng)用。物理感知層主要是采集交通的運(yùn)行狀況和對(duì)交通數(shù)據(jù)的及時(shí)感知；軟件應(yīng)用平臺(tái)主要整合每個(gè)感知終端的信息、將信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換和處理，達(dá)到支撐分析并做出及時(shí)的預(yù)警措施。比如：對(duì)主要交通干進(jìn)行規(guī)劃，對(duì)頻發(fā)交通事故進(jìn)行監(jiān)控。同時(shí)還應(yīng)進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)的優(yōu)化管理。比如：對(duì)機(jī)動(dòng)車進(jìn)行智能誘導(dǎo)、智能停車。

智能交通系統(tǒng)需要在各道路主干道上安裝高清攝像頭，采用先進(jìn)的視頻監(jiān)控、智能識(shí)別和信息技術(shù)手段，來增加可管理的維度，從空間的廣度、時(shí)間的深度、范圍的精細(xì)度來管理。整個(gè)系統(tǒng)的組成包括信息綜合應(yīng)用平臺(tái)、信號(hào)控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、智能卡口系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)、信息系統(tǒng)。每個(gè)城市建立智能交通并進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，則會(huì)產(chǎn)生越來越多的視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、卡口電警數(shù)據(jù)、路況信息、管控信息、營運(yùn)信息、GPS定位信息、射頻識(shí)別信息等數(shù)據(jù)，每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量將可以達(dá)到PB級(jí)別，并且呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)的增長。

4.2 智能交通數(shù)據(jù)處理體系的構(gòu)成

主要包括交通的數(shù)據(jù)輸入、車輛信息、道路承載能力等的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)檢索。其中交通數(shù)據(jù)輸入可以是靜態(tài)數(shù)據(jù)或者是動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理是針對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的處理。數(shù)據(jù)主要存儲(chǔ)的是每天采集的巨大數(shù)據(jù)量。為了從中獲取有用的數(shù)據(jù)，則需要進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢和檢索，還要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)劃。

5 大數(shù)據(jù)技術(shù)

5.1 數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理

數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理主要對(duì)交通領(lǐng)域全業(yè)態(tài)數(shù)據(jù)的立體采集與處理來支撐交通建設(shè)、管理、運(yùn)行決策。采集的數(shù)據(jù)主要是車輛的實(shí)時(shí)通行數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、事先預(yù)測(cè)、及時(shí)預(yù)警，完成道路網(wǎng)流量的調(diào)配、控。這些數(shù)據(jù)獲取可以采用安裝的傳感器、識(shí)別技術(shù)并完成對(duì)已接收數(shù)據(jù)的辨析、轉(zhuǎn)換、抽取、清洗等操作。

5.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理

大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與管理是把采集到的數(shù)據(jù)存放在存儲(chǔ)器，并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，如關(guān)系數(shù)據(jù)庫、Not Only SQL即對(duì)關(guān)系型SQL數(shù)據(jù)系統(tǒng)的補(bǔ)充。利用數(shù)據(jù)庫采用更簡單的數(shù)據(jù)模型，并將元數(shù)據(jù)與應(yīng)用數(shù)據(jù)分離，從而實(shí)現(xiàn)管理和調(diào)用。

5.3 數(shù)據(jù)分析與挖掘

數(shù)據(jù)分析及挖掘技術(shù)是大數(shù)據(jù)的核心技術(shù)。從海量數(shù)據(jù)中，提取隱含在其中，人們事先未知的，但又可能有用的信息和知識(shí)的過程。從復(fù)雜數(shù)據(jù)類型中挖掘，如文本、圖片、視頻、音頻。該技術(shù)主要從數(shù)據(jù)中自動(dòng)地抽取模式、關(guān)聯(lián)、變化、異常和有意義的結(jié)構(gòu)，可以預(yù)測(cè)模型、機(jī)器學(xué)習(xí)、建模仿真。從而實(shí)現(xiàn)一些高級(jí)別數(shù)據(jù)分析的需求。

5.4 數(shù)據(jù)展現(xiàn)與應(yīng)用

數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)⒚刻焖a(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)從中挖掘出有用的數(shù)據(jù)，應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域有需要的地方以提高運(yùn)行效率。

6 結(jié)束語

大數(shù)據(jù)時(shí)代，能對(duì)智能交通信息資源進(jìn)行優(yōu)化配置，能夠改善傳統(tǒng)的交通問題。對(duì)非機(jī)動(dòng)車主而言，利用大數(shù)據(jù)可以更好的規(guī)劃線路，更好的了解交通狀況，在一定程度上可以對(duì)問題預(yù)先提出解決方案，起到節(jié)省大量時(shí)間、額外的開支。同時(shí)對(duì)交管部門而言，能夠在限的警力情況下合理配置人員資源和交通設(shè)備，主干道路在高峰期出現(xiàn)的問題能夠合理利用大數(shù)據(jù)信息配置資源，在刑事案件偵查中也能發(fā)揮更重要的作用。

篇（11）

關(guān)鍵詞： ITS；交通流量；交通預(yù)測(cè)

Key words： ITS；traffic flow；traffic prediction

中圖分類號(hào)：U491.1+4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2013）19-0183-02

0 引言

ITS作為目前世界交通運(yùn)輸科學(xué)技術(shù)的前沿，發(fā)達(dá)國家都先后投入了大量的資金和人員來進(jìn)行研究。借助于先進(jìn)的信息和通信技術(shù)，使得道路和汽車更加協(xié)調(diào)，交通更加系統(tǒng)化，減少交通擁堵和交通公害，提高交通安全性。我國在智能交通系統(tǒng)ITS方面的研究起步比較晚，目前，我國的ITS系統(tǒng)主要是在高速公路上使用的通信系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)和收費(fèi)系統(tǒng)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)交通的依賴不斷增加，交通問題已經(jīng)越來越明顯的出現(xiàn)在城市中。

1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本智能交通預(yù)測(cè)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)城市智能化管理、預(yù)測(cè)，達(dá)到最終以向民眾提供各項(xiàng)服務(wù)為目的的智能化交通預(yù)測(cè)系統(tǒng)，是現(xiàn)代化城市建設(shè)的一個(gè)重要組成部分。要求智能交通預(yù)測(cè)系統(tǒng)能夠方便快捷的計(jì)算和預(yù)測(cè)出城市中各條道路的擁堵狀況，以直觀形象的方式向民眾表達(dá)城市道路信息。本文系統(tǒng)以GIS為平臺(tái)，采用Sql Server 2005作為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，以Eclipse為開發(fā)環(huán)境，java為開發(fā)語言，設(shè)計(jì)了一個(gè)城市交通流量預(yù)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)道路歷史數(shù)據(jù)的分析，對(duì)道路實(shí)時(shí)監(jiān)控和對(duì)未來路況的預(yù)測(cè)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

系統(tǒng)根據(jù)固定探頭提供的數(shù)據(jù)和浮動(dòng)車提供的數(shù)據(jù)信息，對(duì)全市歷史路況信息進(jìn)行分析，也可對(duì)某條路段歷史路況進(jìn)行分析；對(duì)全市路況信息進(jìn)行監(jiān)控和預(yù)測(cè)，也可對(duì)某條路段進(jìn)行短時(shí)監(jiān)控和預(yù)測(cè)；對(duì)全市未來路況信息進(jìn)行監(jiān)控和預(yù)測(cè)，也可對(duì)某條路段未來路況進(jìn)行分析；對(duì)定點(diǎn)區(qū)域內(nèi)路況信息進(jìn)行監(jiān)控和預(yù)測(cè)。

①數(shù)據(jù)庫模塊提供由各種硬件或者途徑采集的路況信息，并保存中間過程產(chǎn)生的臨時(shí)數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)處理模塊和地圖顯示模塊提供數(shù)據(jù)支持，是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

②數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)數(shù)據(jù)庫中提供的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行合理化清洗，通過Arcgis將浮動(dòng)車數(shù)據(jù)進(jìn)行地圖定位，采用科學(xué)的算法將車輛匹配到某條路上，隨后將由硬件系統(tǒng)或者浮動(dòng)車輛傳輸?shù)漠惓?shù)據(jù)進(jìn)行消減補(bǔ)充或者填補(bǔ)操作，為預(yù)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行路況預(yù)測(cè)提供正確數(shù)據(jù)的保障，是整個(gè)系統(tǒng)的預(yù)處理部分，也是對(duì)于預(yù)測(cè)結(jié)果是否準(zhǔn)確的關(guān)鍵。

③預(yù)測(cè)系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)處理模塊處理完成的數(shù)據(jù)對(duì)全市各路段的路況信息進(jìn)行預(yù)測(cè)處理，根據(jù)用戶需求對(duì)所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行短時(shí)或者長期預(yù)測(cè)，或者對(duì)以前道路路段信息進(jìn)行查看分析，采取特殊的預(yù)測(cè)方式使得預(yù)測(cè)結(jié)果合理準(zhǔn)確，并將相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，同時(shí)為地圖顯示提供顯示數(shù)據(jù)，是本系統(tǒng)的核心部分。

④地圖顯示模塊主要根據(jù)預(yù)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)果對(duì)所要顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形化顯示，從數(shù)據(jù)庫中提取所需數(shù)據(jù)，并根據(jù)用戶需求可以將預(yù)測(cè)結(jié)果以多種形式的圖形進(jìn)行顯示。

⑤干擾因素分析可以通過地圖顯示模塊顯示的信息對(duì)某路段的道路交通信息進(jìn)行合理性分析，通過對(duì)某路段的異常數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)本路段可能發(fā)生的道路交通情況，有助于相關(guān)部分對(duì)全市路況信息的掌握，以便應(yīng)對(duì)可能的道路狀況。

2 數(shù)據(jù)模塊設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)模塊主要存儲(chǔ)采集的原始數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)包括安裝的固定探頭記錄的數(shù)據(jù)信息，此數(shù)據(jù)包括設(shè)備號(hào)、方向號(hào)、道路名稱、道路號(hào)、開始時(shí)間、流量、速度、占有率等信息；浮動(dòng)車采集的數(shù)據(jù)包括經(jīng)緯度、車速等信息；歷史采集數(shù)據(jù)是針對(duì)以前路段有路況信息而現(xiàn)在短時(shí)間內(nèi)無法采集到信息的路段；路網(wǎng)模型預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)是對(duì)于無法通過固定探頭和浮動(dòng)車采集到信息的路段。

2.1 數(shù)據(jù)庫模塊流程如圖2所示。

2.2 數(shù)據(jù)處理方法 固定探頭和浮動(dòng)車發(fā)來的數(shù)據(jù)，除了正常數(shù)據(jù)以外，同樣也可能出現(xiàn)重復(fù)、缺失、錯(cuò)誤等問題。對(duì)于正常數(shù)據(jù)當(dāng)然是存入庫中。而對(duì)于非正常數(shù)據(jù)，則要進(jìn)行相應(yīng)的處理。①對(duì)于冗余數(shù)據(jù)處理：接收到浮動(dòng)車和固定探頭發(fā)來的數(shù)據(jù)時(shí)，將此數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫中原有的數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，若有相同記錄，則不存入庫中，否則，存入庫中。②對(duì)于缺失數(shù)據(jù)的處理：根據(jù)原有的歷史的數(shù)據(jù)，將此缺失數(shù)據(jù)補(bǔ)全。③對(duì)于無效數(shù)據(jù)的處理：當(dāng)發(fā)回來的數(shù)據(jù)與GIS地圖上任意路段都無法匹配時(shí)。將此數(shù)據(jù)直接丟棄。④對(duì)于錯(cuò)誤數(shù)據(jù)的處理，根據(jù)合理的運(yùn)算，將錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，并存入數(shù)據(jù)庫中。無法修正的，則將其舍棄。

3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)處理模塊清洗的數(shù)據(jù)對(duì)全市的路況信息進(jìn)行綜合處理，可以對(duì)以前數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，也可以對(duì)未來數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)預(yù)測(cè)估計(jì)。本系統(tǒng)可以分為短時(shí)預(yù)測(cè)和長期預(yù)測(cè)，短時(shí)預(yù)測(cè)主要針對(duì)一小時(shí)之內(nèi)的路況，系統(tǒng)在不斷進(jìn)行刷新操作，實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)，便于對(duì)實(shí)時(shí)路況信息的了解，并且對(duì)后面可能出現(xiàn)的情況預(yù)測(cè)提供數(shù)據(jù)支持；長期預(yù)測(cè)可以分為按照小時(shí)/天，天/周，天/月，月/年等形式輸出，可以對(duì)以前數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)顯示，也可以對(duì)未來一段時(shí)間內(nèi)的道路交通狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)。

4 結(jié)束語

交通流量預(yù)測(cè)是智能交通系統(tǒng)中的主要研究內(nèi)容之一，也是智能交通系統(tǒng)中當(dāng)前需求較為迫切的系統(tǒng)。近年來隨著我國智能交通系統(tǒng)的發(fā)展和研究的深入，以及城市對(duì)于交通服務(wù)需求的提高。交通流信息的實(shí)時(shí)性和可靠性，直接關(guān)系到智能交通系統(tǒng)中交通控制與交通管理的效果。同時(shí)，交通流量預(yù)測(cè)受隨機(jī)干擾因素影響更大，不確定性更強(qiáng)，規(guī)律性更不明顯。

交通流量預(yù)測(cè)作為智能交通系統(tǒng)的一部分，在未來的交通運(yùn)輸過程中發(fā)揮著非常重要的作用。本文由于時(shí)間關(guān)系，在研究中存在許多不足之處，還有待進(jìn)一步的研究和驗(yàn)證。

參考文獻(xiàn)：