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智能交通系统范文1
交通仿真是智能交通领域的重要分支,它是利用最先进的计算机技术,通过仿真模拟的方法来分析交通问题,辅助交通管理人员做决策。传统上,数学推导、科学实验是进行科学研究、解决科学问题的主要方法。对于交通问题来说,由于参与交通的人很多,影响交通出行的因素也很多,人们很难、甚至无法对交通问题建立精确的数学模型。同时,由于安全、法规,以及开销方面的原因,进行现场交通实验通常也是不可行的。而交通仿真恰恰能够有效地解决上述两个方面的困难。
然而,传统的交通仿真由于设计理念上的原因,并不能从根本上有效地解决交通问题。这是因为,交通系统是一个庞大的复杂系统,必须用对付复杂系统的方法来处理,也就是要用综合的方法,而不是还原分解的方法来处理。
城市交通系统是一个典型的复杂系统:
1)城市交通系统是由经济、环境、人口等因素综合作用的结果,必须全面综合地考虑城市交通和这些系统之间的关系。例如,不能为例城市交通问题的解决,而导致城市生态恶化,危害人居环境;不能为了城市交通的畅通,阻碍城市社会经济活动的健康发展。我们必须在已有工作的基础上,突破传统思维,探索研究此类复杂系统的新途径,而基于人工系统的研究方法正是这种有效途径之一。
2)城市交通问题不存在“一劳永逸”的解决方案。城市交通系统涉及人与社会的动态变化,本身也在不断变化和发展之中,不可避免地需要一个不断深化地认识过程,这类系统实际上不存在精确完备的整体解析模型。因此,无法“一劳永逸”地解决城市交通问题,我们需要基于“不断探索和改善”的原则,研究建立有效可行的计算实验方法体系,为不断地完善城市交通系统的综合可持续发展方案提供科学依据。
3)城市交通问题不存在一般意义下的最优解,更不存在唯一的最优解。首先,基于解析模型的最优解与假设条件直接相关,具有条件敏感性,但对于城市交通这样的问题,假设条件与实际情况往往存在很大差别。其次,解决这些问题一般不存在单一的优化指标,而多层次多目标优化往往导致多个甚至无数个解决方案,就连采用近似模型的多目标优化也是如此。再者,对于这类复杂系统,有时甚至连确定一个量化的综合优化指标也有困难,特别是由于复杂系统长期行为的不可预测性,试图求解其某一最优化解决方案本身就是不可行的。因此,我们应当接受有效解决方案的概念,而且还要接受一般情况下存在多个有效解决方案的事实。在这种情况下,我们应该利用平行系统方法,追求具有动态适应能力的有效解决方案。
基于以上分析,中国科学研自动化所王飞跃研究员提出了人工交通系统的概念。其基本思想是利用人工社会的理论与方法,把交通仿真推向更高的层次、获得更广的视野。它利用基于的建模、面向对象的编程和并行分布式计算等方法和技术,“生长”和“培育”交通系统,即“人工交通系统”。
利用人工交通系统解决问题的思路跟改革开放摸着石头过河差不多,不断探索和改善,使过程、方法更科学化、系统化、综合化,不断改善探索建立城市交通、物流、生态综合发展的理论和方法体系。
人工交通系统有三个核心组成部分:
一是根据人工社会的原理思想,建立一个来源于现实交通系统又超越现实交通系统的虚拟交通世界;
二是计算实验方法,即在上述的虚拟交通世界里进行可重复的实验,不但可以复原已有的交通拥堵、事故的成因,而且能够预先运行解决方案,从而选择最优的拥堵解决方法和突发事件的紧急预案;
三是平行管理运行,虚拟交通系统与实际交通系统相结合,直接采集现实交通数据,进行超前运算,以判断可能发生的交通事件,提前采取预防措施,为交通的高效畅通提供保障。
人工交通系统具有以下特点:
1)在宏观认识上,人工交通系统不是单纯的讨论交通自身的问题。相反,人工交通系统将交通看作社会整体的一个子系统,与经济、人口、环境、气候等子系统具有平等的地位,并将各个子系统之间的相互衔接、相互联系、相互作用和相互影响作为研究的重点之一。
2)在仿真方法上,人工交通系统属于微观仿真的范畴,但是不局限于研究局部的交通问题。人工交通系统面向大区域的仿真研究,采用复杂性科学中“涌现”的原理,在底层建立单个交通出行元素的模型,通过大交通区域内单个模型之间的相互作用,“涌现”出宏观的交通现象。
3)在实现手段上,人工交通系统不能在单一、孤立的计算机上进行仿真,要使人工交通系统具备真实交通系统的分散性和社会性,必须采用先进的分布式计算方法,如网格和P2P等,在互联网上建立结构化、分散化的虚拟交通路网系统,并且通过终端界面将网络中的真实人吸引到人工交通系统的运行中来,以使每一个模型具有逼近现实的社会属性。
4)在仿真目的上,人工交通系统不是一味的追求逼近现实交通环境和状态。除此之外,人工交通系统可以通过调整参数、添加随机事件等方法产生现实交通系统可能但尚未发生的交通现象,用以制定突发事故的紧急预案、交通控制方案的预评估以及交通参与人员的培训等等。
智能交通系统范文2
关键词:计算机技术;智能交通系统;优化
1智能交通系统内涵分析
智能交通系统(IntelligentTrafficSystem,ITS),主要是指借助计算机技术和信息数据传输技术,能对交通运行过程进行科学化的管理和指挥,在管理机制建立过程中,要对人员因素、车辆因素、道路环境因素等进行全方位考量和判定[1]。为了保证交通管理的高效性,将技术和管理体系融合在一起,确保交通管理系统的多元化发展。在智能交通系统建立和运行过程中,智能交通管理模块、智能信息管理模块、智能公共交通模块、车辆管理模块以及电子收费和应急管理模块是研究的重点[2]。
2计算机技术在智能交通系统中的应用路径
正是基于计算机技术的发展,将其应用在智能交通系统中,能借助交通监控提高整体技术的应用效果和管理效果。技术主要是利用射频设备,将其设置在道路上方或者是道路两侧,获取交通情况的远程图像,借助信号的转化和传递,实现图像处理,保证交通指挥中心能第一时间了解现场交通实况。在计算机获取信息后,能对交通事故以及交通拥堵问题进行及时处理,提高技术模型的实际应用价值[3]。
2.1事故检测系统
在交通系统中,事故问题需要引起注意,不仅会造成人身受到伤害,还会造成经济受损,因此,结合计算机技术,要践行更加系统化的处理机制,确保应用模型和管控措施符合标准。有一部分交通事故主要是由于路面交通堵塞所造成的,若是能对路面的情况进行及时预测和评估,就会一定程度上减少交通事故问题。正是基于此,在智能交通系统中,结合实际情况建立健全稳定的管控机制,能在保证技术模型优化运行的同时,提高交通质量。主要是借助摄像设备与计算机设备的连接,保证射频设备能有效对运动的车辆进行信息的采集和捕捉,能建立有效的视频跟踪,并且保证序列图像的完整性[4]。只有强化数据分析,才能真正发挥计算机的实际价值和优势,对运动目标的连续帧图像进行统筹整合,并且将移动参数组合在一起,从而有效计算出运动目标的实际速度。针对具体的运动参数提出有效的管理措施,确保结构完整性的同时,为项目升级奠定坚实基础。若是检测目标长期处于静止状态,则需要借助计算机技术中的图像捕捉功能,对其进行有效跟踪和图像反馈,确保信息的有效性和完整性。只有充分利用计算机技术,才能结合实际数据和信息,以最快的速率对交通事故展开深度处理,一定程度上减少事故发生频率[5]。
2.2交通监控系统
将计算机技术应用在车辆监控中,具有非常重要的意义,主要是利用计算机的图像处理技术,能对运动的物体进行实时监督和控制。目前,在智能交通系统中,应用图像分差的方式,对车辆展开静态监督和动态监控,其运行机理都是视频图像序列的分差机制,从而借助相关参数对车辆的运动状态进行集中判定。这种计量方式的运算数量较小,借助一般的软件就能完成,且计算效果较好。在实际应用措施建立后,主要分为两种:(1)当前帧与背景帧之间的差值,这种计算方式和应用模型更加的简单和直接;(2)相邻帧之间的差值,这种方式能有效判定车辆的动态和静态。除此之外,在对车辆和行人进行监控时,会采取分割的方式,保证能对不同群体进行不同监控。在对车流量进行分析和计算的过程中,则需要结合车辆的平均速度以及车辆的列队长度,对交通运行情况展开预测和分析,一定程度上建立健全完整的整合机制和管控措施,保证交通运行状态得以全面升级。由于车辆和行人是道路结构中的主要元素[6],因此,在对监控项目进行全程监督的同时,也要有效分割,保证图像中不同运动模型能映射相应参数。
2.3车辆导航系统
随着科学技术的不断进步,车辆导航系统得到了全面普及,也是计算机技术在智能交通中的重要应用措施。利用车辆智能导航系统,能对车辆行驶道路的界限进行有效判定和识别;利用计算机内部相关元件和操作模块,能有效引导车辆向规定路线行驶,不仅能对车辆的安全距离进行系统化分析,也能保证导航驾驶过程的稳定性,并且为摄像机运动化识别结构的优化提供动力。在计算机车辆导航系统中,借助摄像机能对不同车辆的运动状态进行集中识别,并且保证检测点运行方式能符合模拟匹配点,从而一定程度上确保车辆的智能导航系统充分发挥其实际价值,为计算机技术中信息的提取提供动力,也能有效维护安全距离和运行速率,保证车辆的安全和稳定性。
2.4车辆辅助驾驶系统
目前,许多智能汽车都开始配备智能辅助驾驶系统,能帮助驾驶人员对外界的环境和影响因素及时作出正确的反应[7]。例如,在城市市区环境驾车,计算机内部的车辆辅助驾驶系统能对周围路过的道路标记进行记录和分析,确保能对相关交通指示展开综合性识别。然后利用计算机技术中的筛选功能,对相关信息进行集中的选择和调配,避免出现和其他车辆以及行人拥堵的问题。也就是说,正是基于这种辅助驾驶功能,在实际技术应用模型建立后,能在增强车辆安全驾驶的基础上,保证人机交互的同时性和完整程度。驾驶人员只有充分掌握路况信息,才能对驾驶操作给予正确的判断,保证驾驶行为符合标准,减少车辆拥堵和车辆事故的发生概率。除此之外,计算机技术还被应用在车辆智能收费项目中,借助计算机内部的识别软件,对车牌进行集中识别,从而采取相应的计费和处理措施,保证车辆信息留存效果。其中,ETC的应用实现了车载标签和阅读器之间的有效连接,能保证车辆在进入到入口后,及时收取相应的费用,系统自动放行[8]。
3结语
智能交通系统范文3
关键词:智能交通、高速公路、安全
中图分类号:U412.36+6文献标识码: A 文章编号:
随着科学技术的发展, 特别是电子、信息、通信等高新技术的发展,为我们解决高速公路交通问题提供了新的思路和手段。建立以信息技术为核心的智能交通系统就是解决高速公路供需矛盾和交通畅顺、安全等问题的新途径。
1 智能交通系统
智能交通系统的前身是智能车辆道路系统,智能交通系统将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系,而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合运输和管理系统。它简称ITS,是通过人、车、路的和谐、密切配合提高交通运输效率,缓解交通阻塞,提高路网通过能力,减少交通事故,降低能源消耗,减轻环境污染。
2 我国的智能交通示范工程
在我国, 智能交通已逐步得到社会各界的广泛关注和认可,并已经成为交通领域的研究热点,社会各界对通过智能交通系统建设缓解日益严重的交通问题寄予了厚望。几年来,我国在智能交通领域取得了许多令人可喜的研究和建设成果, 其中包括建立了国家级的智能交通系统工程技术研究中心,制定了中国智能交通系统发展战略和中国智能交通系统体系框架等。一些城市还编制了地方智能交通系统发展规划和体系框架,开发了各种智能交通应用系统,在某些关键技术和产品开发领域也取得了令人瞩目的成绩。
为了进一步推动智能交通技术在我国的发展,加速智能交通的工程化应用和产业化进程, 科技部在“十五”国家科技攻关计划中设立了“智能交通系统关键技术开发和示范工程”重大项目。其中在北京、上海、天津、重庆、广州、深圳、济南、青岛、杭州、中山等10个典型城市进行的试点示范工程已全面启动。
3 智能交通系统在高速公路中的应用
目前国内外高速公路智能交通应用主要包括 ETC 和非现金支付两方面:广东省高速公路的联网收费采用兼容电子不停车收费和人工半自动收费的组合式收费技术,采用非接触式IC卡作为全路网的通行卡,专门为非现金支付和ETC的应用发行了双界面CPU卡即粤通卡。在容易产生交通流瓶颈的收费站,设置专用ETC收费车道;在一般收费站仅设IC卡收费车道,允许司机从双片式 ETC 电子标签中拨出粤通卡以非接触操作的方式刷卡扣款。目前粤通卡发卡已近10万张,在使用粤通卡的用户中,有85%的用户同时使用ETC业务。
江苏省专用于高速公路通行费缴纳的预付卡“苏通卡”正式启用,用户可以采用非现金支付的方式支付高速公路通行费。浙江省沪杭甫、上三高速公路车主可以使用有银联标志的银行卡进行通行费结算绕开现金交易的诸多不便,即刷即走,大大提高了付费效率,减少了在收费口的停车时间,加快了收费道口的通过速度。
加拿大407高速公路采用自由流方式的自动电子收费制式,系统由安装在车辆前挡风玻璃上的电子卡和设于所有入口和出口匝道门架上的收费设备构成。经常行驶在407高速公路上的车辆可使用电子标签便于支付通行费用。城市智能交通应用主要包括对外服务和信息两方面:“北京公众出行网”开通,该网站为公众提供动态交通信息、交通基础设施信息、客运信息、交通黄页、出行常识等信息服务。市政交通一卡通已发行,可乘坐地铁、公共汽车、出租车等,还可用于北京高速公路通行费支付和 ETC 车道使用。
4智能交通系统的建设
4.1 加强领导,增加投人,成立研究协调机构
智能交通系统综合了各种高新技术,研究领域涉及面广,因此,必须有政府强有力的领导和支持。研究机构应由政府部门、交通管理部门、市政管理部门和有关研究机构组成。研究机构着重于协调、指导和推动研究工作的全面开展,制定研究与实施计划,确定智能交通系统的研究框架和研究原则、标准,明确重点开发目标,选择重点研究开发领域。重点领域的选择应坚持适度超前的原则,即应把眼光放在一个相对较高的层次上,避免重复研究和在低水平下的无计划开发。
4.2 重视高速公路基础设施建设
高速公路智能交通系统是信息、通信、网络、自动控制、交通工程等技术的综合应用系统, 只有相关部门有远见地提前做好通信线路、流量传感器、车辆传感器、交通安全设施等基础设施建设工作,才能为今后系统的发展和完善提供良好的基础。
4.3 建立一支高素质管理人员队伍
大力提高智能交通系统管理人员的素质。智能交通系统的发展除设施(硬件)先进可靠外,提高管理人员的素质是推动智能交通系统发展的重要因素。所以,在开发运营ITS的同时,要加快提高管理人员的素质,如提供教育培训的机会等,组织好产、学、研、用几个方面的结合,使软硬环境均适应ITS的要求。
4.4 注意事件处理的时效性
高速公路的交通事故相当大部分是驾驶人违法驾驶造成的,发现违法驾驶行为、对违法驾驶人进行警告、教育和处罚越及时,对减少交通事故越有利。高速公路是全封闭高速行驶道路,基于安全的考虑,非特殊情况不允许在高速公路上拦截车辆进行检查、纠违。在建立高速公路智能交通系统时,应注意事件处理的时效性,充分发挥信息通信技术的优势,及时检测超速、超载、逆向行驶等违法行为,及时通过信息系统、广播系统、车载终端等手段提出警告和在车辆的出入口进行告知和教育,使高速公路交通监控与执法系统成为相对实时的闭环系统,从而及时制止违法驾驶行为,预防交通事故发生。同样,提高事故预警和紧急处理与救援的反应时间,也对高速公路的交通安全起着重要的作用。
5 结束语
综上可知,在高速公路采用智能交通系统可以带来显著的经济效益和社会效益,对提高高速公路的自动化管理水平具有重要的作用。但由于该技术刚刚在我国新起,我国对其认识还不足,因此,还需要大家不断的努力,不断地创新,将其研制适合我国基本国情的交通系统。
参考文献:
智能交通系统范文4
关键词:智能交通 运输系统 发展 状况 对策
智能运输系统(Intelligent Transport System)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体,运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面,使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、信息板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息,使整个交通系统的通行能力达到最大。
一、智能交通发展的现状
对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力,并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。
在美国,对ITS的研究虽然起步最晚,但由于投入较多,目前已处于该领域的领先水平。1991年,美国开始对ITS研究进行投资,仅1994~1995年就确定了104项研究项目,并成立了专门组织,着手制定ITS的研究开发计划,到1997年投资近7亿美元;1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(Transportation Equity Act of the 21th Century)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003),拨款总金额为2178.9亿美元,其中有相当一部分用于支持ITS的进一步研究与开发。欧洲在ITS的研究方面采取整个欧洲一体化的方针,由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究,著名的项目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通运输界规模最大的合作研究计划,共有12个国家的700多个单位参加,经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究,并成立了全国性的ITS推进组织,是对ITS进行研究最早、实用化程度最高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系,并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作,有400万台汽车导航仪在使用,其中120万台可接收信息。
我国在ITS领域的研究起步较晚,但随着全球范围智能交通技术研究的兴起,进入20世纪80年代,我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。
二、智能交通系统建设的意义
交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费,加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于车辆速度过慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力,尽量的利用现有的资源,使其发挥最大的作用,各国都加大了对智能交通系统的研究和建设的力度。
交通运输是国民经济的基础产业,对于经济发展和社会进步具有极其重要的作用。公路交通运输以其机动性好、可以实现“门到门”直达运输以及运送速度快的特点,成为我国城市和城间中短途客货运输的主要方式。加快交通基础设施建设,综合运用检测、通信、计算机、控制、GPS和GIS等现代高新技术,提高交通基础设施和运输装备的利用效率、减少交通公害对加速发展我国公路交通运输事业具有十分重要的意义。这是公路智能交通运输工程需要解决的关键问题。
三、中国发展ITS的主导思想
中国是一个发展中国家,与发达国家相比,我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距,加上我国特有的混合交通特点,以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善,因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。
中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力,因此也不能重复发达国家走过的老路,一定要立足本国实际,走中国ITS发展之路,以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业。
21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此,中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革,而这种变革将直接影响着ITS的发展。
四、发展中国智能运输系统的对策
1、打好ITS发展基础,特别是应加强ITS基础理论的研究工作
目前,国际上ITS理论仍不完善,还处于发展时期,我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流,在国际ITS现有发展水平上结合中国特点,深入细致地进行理论研究,尽快接近或达到世界水平,以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。
2、建立ITS协调组织机构
中国交通运输体制目前仍是条块分割状况,铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理,现已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织,类似于美国的ITS America,日本的VERTIS及欧州的ERTICO组织,来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准,特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划,实现ITS技术和产品的通用性、兼容性和互换性,加强政府的宏观调控,以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。
智能交通系统范文5
[关键词]交通运输管理;智能交通系统;运用
1智能交通系统
智能交通系统的发展建立在传统交通系统的基础之上,同时结合高新智能装置,通过与传感技术、计算机信息技术以及自动化控制技术等多种技术的有机结合,逐渐形成更加完善的智能化交通控制系统。该系统的出现,更好的消除了交通运输管理系统中存在的技术局限。当前我国已进入信息科技时代,各行各业在发展过程中都逐渐完成了计算机智能控制系统的构建,智能交通系统正是当前交通运输管理系统的智能变革产物。信息技术在多年的发展过程中,已经逐步渗透到交通运输的各个管理控制环节当中,很多大中城市以及引入了交通联网监控管理系统,在道路交通违章管控、交通事故处理以及驾驶人员的管理方面都有智能信息技术的应用体现,智能交通系统的开发和应用更好的优化了交通运输管理工作的整体效率和水平。
2交通运输管理中智能交通系统的应用分析
交通综合监控系统的应用:交通综合监控系统主要由三个分支组成,分别为交通流检测控制系统、交通视频监控系统以及交通运输违法监控系统。此类系统覆盖了整个城市的大部分主干道及交通快速路,其系统的应用目的是为了有效提升交通安全意识,其中集合了信息采集功能、数据处理功能、显示功能、控制功能以及指挥功能,能够为交通运输管理人员提供更加直观的图像信息。交通综合监控系统的合理应用能够为公共交通的控制、指挥和引导提供有力信息支持,便于为公众的出行提供管理服务,优化交通管理人员的决策选择。交通信号控制系统的应用:交通信号智能控制系统,主要是用于对具有交通信号灯的路口进行协调自动化控制,以便实现对于交通车辆运输秩序的管理。该系统能够根据交通实际运输流量进行协调。当交通流量达到峰值的时候,该控制系统可以采用最大通行控制模式,当交通流量处于普通值的时候,系统自动启用性协调控制功能,如果交通流量较低,系统会启用感应协调功能实施管控。系统主要由控制装置、译码器装置、定时装置以及脉冲信号发射装置组成,其中脉冲信号发射装置主要用于提供标准的时钟信号源,控制装置主要负责系统中的调控译码器和定时装置。不同信号灯的控制信号由译码器装置进行调控,电路被驱动之后,信号灯会自动启动。应急指挥调度系统的应用:该系统主要应用了GIS技术,系统中具备交通控制管理、交通勤务指挥、应急保护以及信息服务等功能。如果交通运输过程中突发紧急事故,会触发应急调度系统,系统将以事故地点作为控制中心,在控制中心的半径范围内,能够显示出相应的信号控制信息、图像监控信息以及交通警力资源配置等,并辅助交通应急调度人员制定出应急控制决策,科学的进行警力配置和事故处理。
交通信息诱导系统的应用:当前在城市交通中,交通运输的实际需求和供给失衡问题已经成为控制要点,也是当下交通管理工作中的主要难题,例如常见的交通故障、交通堵塞及尾气污染等情况。为有效解决上述问题,交通信息诱导系统的应用是非常必要的。该系统能够通过计算机信息系统,获取最及时的交通实时信息,例如特殊车辆的行驶、各路段的实际车流量、噪声指数和行驶天气预报等等,并通过互联网系统、交通广播系统、智能手机以及车载导航系统等将信息及时传达给交通驾驶人员。借助该系统,驾驶人员能够根据实施路况和自身需求对出行计划进行合理安排,尽量减少道路拥堵概率和事故发生率。数字化执法管理系统的应用:该系统主要由两部分组成,分别为数字化非现场执法和数字化现场执法。无线网执法管理终端系统具备手写功能、IC卡处罚功能、录音功能、摄像功能以及打印功能等,交通路面执法管理人员通过该终端系统,能够对各类存在违法行为的驾驶人员的车辆进行校验并给予相应处罚,并将相关执法信息上传到系统当中。非现场执法系统主要设置在城市中的主干道中,与道路交通违法检测设备关联在一起,能够监控违规变道、闯红灯或者超速等违法行为,通过应用该管理系统,交通执法站和检测部门能够实现交通运输信息的共享,形成严密的闭环管理控制系统。综合信息服务系统的应用:交通综合信息服务系统主要由三个分支单元组合而成,分别有网络通信设备单元、交通信息单元以及系统信息终端。该系统在交通管理中的应用优势主要提现在以下几个方面,首先,该系统能够完成信息数据的采集。其能够与多个交通智能控制系统实施关联,获取不同渠道的交通信息并实施综合。其次,该系统具备数据分析和信息处理功能。通过对交通数据的融合处理和分析,能够明确交通运输实时状态,并为驾驶人员提供交通路径引导、捷径搜索、停车引导以及事故提前预警等信息服务。第三,该系统具备信息功能。借助相应的交通无线通讯和广播系统,其能够将用户所需交通信息及时发送到驾驶员信息接收终端上。
3结语
智能交通系统范文6
近十几年来,世界各国及城市都在广泛开展对智能交通系统(ITS)理论和技术方法的研究,ITS项目的实施和应用对欧美、日本等典型发达国家城市交通运行与服务所做的贡献得到这些国家的高度肯定和认可。随着城市化进程的加快,城市居民生活要求的不断提高,城市交通作为我国城市发展的重要基础设施,无论是在质还是量上都存在一些直接或间接的消极、负面问题,交通拥堵严重、交通运行效率低已成为我国城市交通发展的“通病”。据统计,2011年,全国667个城市中约有三分之二的城市交通在高峰时段出现拥堵,15座城市交通拥堵造成的经济损失每天近10亿。在这些问题重重的背景下,城市交通信息化已得到相关部门及行业的认可及重视,ITS项目是城市交通信息化发展的重大工程之目前已在我国许多城市大力实施推行,成为地面运输系统投资的主流,投资规模也在迅速增长。据相关统计,从2009-2016年,城市智能化交通管理系统投资额共达1077.58亿元,其中北京、上海、广州等超大型城市智能化交通管理系统建设方案的投资为39亿元。因此,不管是政府、交通行业及企业,还是公众都非常关注其对提高城市运行效率、改善城市交通拥堵问题等方面的绩效。
2相关文献回顾及综述
国外对于ITS的评价已比较熟悉,美国在2000年的“National^八咕阮如阳”的最新版卜!^!!4.0冲评价文档(E-valuatbnDocuments)对ITS评价的内容和方法进行了比较全面的阐述,主要分为评价设计、成本分析、性能效益研究、风险分析评价指导性文件五大部分日本为了研究ITS的地区特点,在五个地区进行ITS项目的试验,给出了ITS试验区域的评价方法。在欧盟,费用效益分析法在ITS项目评价中占据了主导地位,国内学者对ITS项目评价也有一些研究,如汪博2]梁玉庆、王世华H肠敏,陶汉卿4]涨扬、吴志周^湖明伟、史其信6];陈旭梅、郭淑霞n;朱泰英等B_TO];卫振林等01],同济大学杨晓光教授[12]在国家“十五”科技攻关项目“智能交通关键技术开发和示范工程”中总结并形成了《ITS评价指南》。从目前学者们对于ITS项目评价的相关研究可以发现,由于很多ITS评价数据无法以定量的方式显示出来,采用传统的交通项目评价方法来评价ITS是不适合的,如经典的费用效益分析是建立在相对完整的历史数据上的,而ITS项目的费用和效益历史数据却是缺乏的,因此在实践上费用分析法是无法实施的。应用仿真模型对信息效果进行评价时,要求模型必须是能重现瞬时交通流变化的动态模型。因此交通流数据的输入必须按驾驶员类型、发生时间等进行分类,计算量很大,限制了一些方法的实际应用。
由此可见,目前的一些ITS评价方法都存在一定的弊端,本文研究的核心思想就是将ITS实施作为一项“政策”的实施,从交通畅通性诸多影响因素中分离出智能交通系统(ITS)的应用对城市交通畅通性所发挥的净作用和净贡献,从而更加科学地评价城市智能交通系统ITS建设的作用和效果。
3研究方法和计量模型的构建
3.1研究方法的选取
Heckman(1985,198613]提出了双重差分模型(DID),这种模型允许不可观测因素的影响(假定它们是不随时间变化的),在实证研究中能够通过控制其他变量的影响分离出贡献的净效应,同时能较好地避开内生性及选择偏差的存在进而影响估计结果一致性的问题,是一种结果比较稳健的方法,在国内外研究中,DID模型目前已被广泛应用于检验政策效果和有效性的多个领域,尤其是行业研究。广州市智能交通系统的建设和应用,一方面造成了广州城市智能交通系统建设前后交通“畅通性”的差异,另一方面造成同一时点上建设了智能交通系统的广州和未建设智能交通系统的其他城市之间交通“畅通性”的差异,类似于“科学实验”。下面将运用双重差分模型计算ITS系统的应用对广州城市交通畅通性的贡献率。以建设了智能交通的地区为“实验组”,未建设智能交通系统的地区为“对照组”,利用双重差分模型可以在有效控制其他可能因素的影响后,既分离出实验组在智能交通系统应用后交通运行状况变化的个体差异,又分离出不同区域在时间上的差异,从而识别出智能交通系统应用的效果。
3.2模型假设及参数的设定
3.2.1模型的前提假设。DID模型假设政策是外生的,作为与广州对比的控制组城市选取的重要假设是:可观察选择(Se^lectOnonObservableS,即政策的外生性(非解释变量外生性),指的是被解释变量条件均值独立,即政策不应与误差项有关,即ITS的实施仅影响广州,而对选取的对比城市不应有影响,或者可以忽略影响,此假设引申为以下几个要求:
(1)模型允许存在不可观测因素的影响,但假定它们是不随时间变化的,即可以存在固定效应。
(2)如果有未被观测到的与被解释变量相关的因素,同时影响到是否进行ITS的实施,则说明控制组和实验组并非随机选取,并非“自然实验”,不满足假设。即除政策外,其他条件影响相同。
(30个体异质性(或通过外生性,异方差及相关性等方法和技术处理后)不存在非球形干扰。
(40控制组合实验组的特征稳定。
3.2.2模型参数的设立。运用DID模型计算ITS系统对广州城市交通畅通性的贡献率,相应模型设定如下(贡献率为因x变动引起的y变动除以总的y变动,比照索洛增长模型,取dh后,虚拟变量系数即贡献率):
JIny.,=爲+p,Pt十P{T,+SP^t+rdinX十〜 (1)
其中,Y_t表示i城市在t时期的交通畅通性,(i=1表示广州,=0时表示对照城市;=0表示ITS应用之前,1=1表示ITS应用之后)。采用路网行车速度表征“畅通性”,对于控制组变量,即影响路网行车的因素,本文采用供需两个角度筛选出了人均机动车保有量、人均道路长度、人均道路里程、人均客运量、人均GDP五项指标,分别用XA,X3,X4,X5表示,则模型
(1)可转化为模型(2):
dInYlt=pQ+pxPx+p2Tt+SPtTt+yxdInXx+y2dInX2+y3dInX3+y4dInX4+r5d\nXs-felt ' (2)
4实证分析-以广州ITS为例
4.1实证模型的改进
由于本研究中用来衡量影响交通畅通性的五个指标之间存在一定的相关性,为避免信息的重叠,尽可能真实的反映现实问题,下面将采用主成分分析法降维,用较少的指标来代替原来较多的指标。以“广州”的指标数据为例,表1是分析5个控制变量的相关系数矩阵表,从表中可以看出这5个变量具有高相关性C
表2中KMO值为0.561,根据统计学家Kaise给出的标准KMO值大于0.5,适合因子分析。Battle球形检验的sig.取值0.000,表示各个变量之间不是独立的。
表3表明提取两个主成分,累积总方差达91.155%,满足提取累积贡献率為85%的一般要求。可初步得出提取两个成分将能概括绝大部分信息。进一步运用SPSS软件分别得到五控制变量的碎石图、成份矩阵、成份得分系数矩阵,成分1、和成分3、4、5的特征值相距较大,说明仅用成分1、就可以替代五个变量进行主成分分析。通过成份矩阵表和主成分得分系数矩阵表可知,在提取的两个主成分中,各指标因素影响差距不大,都在0.90左右。可得到主成分V的线性组为:
V,??0.322Xj?0.447X2?0.516?0.108X4-0.037X,(3
r2=0.659^-0.147J2+0.274^3+0.287^4+0.354J,(4)模型(2)可转化模型(5):
d\nYu=;80+职+站+SPX+aid\nl\+a2dlnK3+s„(5)各变量及指标的含义见表4。
4.2对照组的选取
要定量计算广州ITS对其城市交通畅通性的影响贡献,必须以“广州”为处理组,再选择合适的对照城市,该对照城市的控制变量等指标的人均值发展趋势必须与广州市对应指标的人均发展趋势相同。本研究初选了北京、上海、深圳、武汉、长沙、杭州、天津、重庆8座城市,根据相关统计年鉴、官方已公布的发展年报等资料,搜集了以上城市2008-2014年交通畅通性的相关指标的面板数据,并与广州市对应指标做对比分析,据此选择与广州市人均发展趋势相同的城市作为对照城市。广州、武汉、重庆、深圳、天津、杭州、北京、上海、长沙9座城市2008-2014年的五项指标数据均呈现上升趋势。各个城市在不同指标中的排名均不相同,仅从原始的指标数据很难判断哪座城市的交通发展趋势与广州相似,所以本研究采用聚类分析,根据不同变量的观测值对9个城市分组。以“城市”为标记变量,对2008-2014年北京、上海、广州等9个城市的人均机动车保有量进行聚类分析,得出的分类结果见表5。
由表5可知(1)广州、深圳、北京、上海属于第一类,基数大,平稳增长;(杭州属于第二类,基数小,但是能够快速增长(3)武汉、重庆、长沙北京属于第三类,基数大,且呈现负增长。同理,以“城市”为标记变量,根据其他四项指标2008-2014年的观测值对北京、上海、广州等9个城市进行聚类分析,得出的分类结果见表6:从表6中可以看出,与广州处于同一类别频次最高的是北京、上海、深圳,均为2次,说明广州、北京、上海、深训的GDP、常住人口数量、客运量、道路长度和道路里程这5项指标的发展趋势最为相近。下面将以“深训”做为对照组,测算ITS项目对广州市交通畅通性的贡献率。
4.3模型的估计及检验分析
根据广州和深训2008-2014年的指标数据。运用Stata12.0计量软件,采取分位数回归来估计DID效应。系数和方差的估计和检验结果见表7。
为了得到一致的DID估计量,模型要求试验是“随机”的,即对照组合控制组的分配是随机的,此假定并未包含“条件于控制变量随机”,因此,可以通过增删控制变量,并比较估计系数的差异来对模型政策外生性假设和模型的稳定性进行检的物流服务质量得不到保证,物流服务可靠性水平就会受到影响,进而影响到物流企业的竞争力。比如在快递行业,在检货流程中出现粗暴分拣的现象,忽视了物流服务质量,更谈不上可靠性管理。在物流服务企业内部建立规范的物流服务流程,能实现不同物流企业的业务标准化,能实现不同企业提供相对稳定的物流服务,可以进一步保证或提升物流服务供应链系统的运营可靠性水平。
4.4物流服务过程的监控
由于物流服务的运作过程是一个动态的过程,在这个过程中会受到来自环境的影响,只有加强对物流服务过程的监控,可靠性管理者才能根据突发的、意外的环境影响,及时做出调整,确保物流服务故障能在最短的时间内得到修复,实现对可靠性管理的快速应急处理,减少整个系统不可靠性的传递与蔓延进而减少整个系统的损失。
综上所述,物流服务可靠性管理工作是质量管理工作中的最核心部分,只有加强可靠性管理工作,才能保证系统提供经验。由表7可以看出,由QREG回归列系数可知政策与时间的交互变量PT的系数为0.113,即为ITS对广州路网行车速度提升的贡献率。