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智能交通执法范文1
关键词:智能检查站 交通安全 车载智能提示 智能查验
中图分类号:U495 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)12(a)-0021-02
1 项目背景
根据近年来的统计,公路客运车辆、危化品运输车辆、校车由于它承载主体的特殊性,被称之为需强化管理的重点车辆。目前,交管系统针对重点车辆的监管采用了多种手段,建立起了统一的重点车辆监管平台。通过车管部门联系辖区运输企业落实主体责任;通过秩序部门路面执勤结合卡口、缉查布控等系统基本实现了重点车辆监管的覆盖。由于运输行为时间长、范围广,涉及企业人员众多,交管系统的警力有限,影响了监管效果的进一步发挥。交管业务管理平台、卡口系统、缉查布控系统的建立极大的减轻了交警的劳动强度,提高了执法有效性。针对重点车辆管理也先后采用过“信息卡”、“管理软件”等方式,起到了一定效果。
2 项目目标
在现有车辆检查站和相关信息系统基础上,开发重点车辆查验系统。通过信息系统将车辆、检查站、支队以及相关信息系统结合起来,实现重点车辆查验的无缝衔接和智能查验。
2.1 提高查验工作的针对性、准确性、有效性
实现车辆信息、驾驶人信息的自动识别、自动调取、重点提示报警以及后台综合分析。并通过和卡口系统、缉查布控系统、车驾系统的实时衔接从而有效提高查验工作的针对性、准确性和有效性。
2.2 规范重点车辆安全行驶
通过车辆行驶过程智能提醒、行为监管等措施实现重点车辆的安全驾驶。
2.3 规范民警查验流程,提高工作效率,降低工作强度
通过智能设备以及后台综合信息系统,提高民警的工作效率,降低民警的工作强度。
该系统由于综合采用多种智能识别分析技术,将改变原有的工作流程及模块,该系统使用后各部分工作流程将有如下变化:(1)重点车辆驾驶人,在驾驶过程中,临近检查站系统自动提示需进站检测。在驾驶过程中,自动提示道路限速以及危险道路情况在驾驶过程中,分析连续行驶里程,提示疲劳驾驶等信息。在驾驶过程中,记录检查站进站次数及经过次数等信息。(2)查验民警,车辆进站后,系统自动识别车辆号牌及驾驶证信息,提取相关重点查验数据。民警依据系统提示数据进行核对及查验。民警在系统中确认后放行,否则记录查扣数据。(3)支队管理人员,实时统计查询各查验点的车辆查验情况;分析车辆行驶轨迹及进行区间测速;统计民警工作情况;智能分析未进入查验点的重点车辆及缉查布控重点车辆。
3 项目内容
系统包括车载智能提示仪、智能查验站以及智能查验系统三部分组成。通过车上的驾驶行为智能提示、检查站的智能取证和数据自动提取以及平台的数据综合统计分析,实现重点车辆的平台化整体监管。
3.1 车载智能提示仪
车载智能提示仪采用ARM系统,结合RFID技术和北斗/GNSS定位技术,实现重点车辆驾驶行为的提示和监管见图1。
3.2 智能检查站
智能检查站通过车牌智能、驾驶证的智能识别,调取车辆、驾驶人、违法、缉查布控以及卡口等相关数据,提示查验民警查验重点,保证有效查验,见图2。
3.3 智能查验系统
智能查验系统是相关数据的交换中心,也是查验系统的分析核心。该部分综合车辆、查验站以及车驾违法,缉查布控以及卡口等数据,实现重点车辆行驶行为的分析与监管。为执法、教育以及规范运输企业起到数据支撑作用,见图3。
4 关键技术难点与创新点
由于系统涉及车辆检查站以及支队管理部分,技术涉及智能识别、微功耗计算、大规模数据分析以及异构系统互联等技术。作为交通安全智能检查站系统,其采用技术有ARM技术和北斗定位技术,在该项目执行过程中可能遇到如下技术难点。
4.1 ARM技术
ARM嵌入式处理器是一种32位高性能、低功耗的RISC芯片,ARM微处理器一般都具有体积小、功耗低、成本低、性能高、速度快的特点,目前ARM芯片广泛应用于工业控制、无线通信、网络产品、消费类电子产品、安全产品等领域,如交换机、路由器、数控设备、机顶盒、STB及智能卡都采用了ARM技术,并在将来取得更广泛的应用。ARM处理器的优势对于如今大量出现的32位嵌入式应用,ARM处理器的优势主要有以下几个方面。
(1)高性能、低功耗、低价格。把ARM处理器的性能拿来和一些有名的通用处理器(如Pentium)相比是不合适的,因为他们各自针对的应用需求是不同的。ARM针对嵌入式应用,在满足性能要求的前提下,力求最低的功率消耗。ARM结构的优点是能兼顾到性能、功耗、代码密度、价格等几个方面,而且做得比较均衡。在性能/功耗比(MIPS/W)方面,ARM处理器具有业界领先的性能。基于ARM核的芯片价格也很低,目前armCortexM的芯片价格可低至10元人民币左右。
(2)丰富的可选择芯片ARM只是一个核,ARM公司自己不生产芯片,采用授权方式给半导体生产商。目前,全球几乎所有的半导体厂家都向ARM公司购买了各种ARM核,配上多种不同的控制器(如LCD控制器、SDRAM控制器、DMA控制器等)和外设、接口,生产各种基于ARM核的芯片。目前,基于ARM核的各种处理器型号有好几百种,用户可以根据各自的应用需求,从性能、功能等方面考察,在许多具体型号中选择最合适的芯片来设计自己的应用系统。由于ARM核采用向上兼容的指令系统,用户开发的软件可以非常方便地移植到更高的ARM平台。
(3)广泛的第三方支持。因为现在许多产品的开发,不是一个简单的处理器加几百条指令、语句就可以解决的,要用到32位处理器,一般都要有编译器、高效的开发工具(仿真器及调试环境)、操作系统、协议等,这些东西都不是一个芯片生产商可以解决的,需要许多第三方的支持。用户采用ARM处理器开发产品,既可以获得广泛的支持,也便于和同行交流,加快开发进度,缩短产品的上市时间。
(4)完整的产品线和发展规划ARM核根据不同应用需求对处理器的性能要求,有一个从ARM7、ARM9到ARM10、ARM11,以及新定义的CortexM/R/A系列完整的产品线。
4.2 北斗/GNSS定位
北斗导航系统是覆盖中国本土的区域导航系统。覆盖范围东经约70~140°,北纬5~55°。GPS是覆盖全球的全天候导航系统,能够确保地球上任何地点、任何时间能同时观测到6~9颗卫星。
北斗导航系统是在地球赤道平面上设置2颗地球同步卫星,卫星的赤道角距约60°。GPS是在6个轨道平面上设置24颗卫星,轨道赤道倾角55°,轨道面赤道角距60°。GPS导航卫星轨道为准同步轨道,绕地球一周11h58min。
北斗导航系统是主动式双向测距二维导航。地面中心控制系统解算,供用户三维定位数据。GPS是被动式伪码单向测距三维导航。由用户设备独立解算自己三维定位数据。“北斗一号”的这种工作原理带来两个方面的问题,一是用户定位的同时失去了无线电隐蔽性,这在军事上相当不利;另一方面由于设备必须包含发射机,因此在体积、重量上、价格和功耗方面处于不利的地位。
北斗导航系统三维定位精度约几十米,授时精度约100ns。GPS三维定位精度P码目前已由16m提高到6m,C/A码目前已由25~100m提高到12m,授时精度目前约20ns。
北斗导航系统由于是主动双向测距的询问--应答系统,用户设备与地球同步卫星之间不仅要接收地面中心控制系统的询问信号,还要求用户设备向同步卫星发射应答信号,这样,系统的用户容量取决于用户允许的信道阻塞率、询问信号速率和用户的响应频率。因此,北斗导航系统的用户设备容量是有限的。GPS是单向测距系统,用户设备只要接收导航卫星发出的导航电文即可进行测距定位,因此GPS的用户设备容量是无限的。
该系统充分应用ARM处理器的优势和北斗定位技术优势实现系统所需要的功能,这也是系统创新点所在。
5 结语
该系统通过一个平台以地理信息为切入点,将卡口、电子警察、信号灯、诱导屏、警员、警车、车辆驾驶人信息、事故信息、违法信息、缉查布控信息等分散在不同系统的信息进行共享互通,并根据业务需要进行分析处理及指挥调度,从而提高整体的交通智能化水平。
参考文献
[1] 斯洛斯等著,沈建华译.ARM嵌入式系统开发:软件设计与优化[M].北京:北京航天航空大学出版社,2005.
[2] 陆渊章.ARM嵌入式系统基础与项目开发技术[M].北京:电子工业出版社,2014.
智能交通执法范文2
1概况
随着计算机技术的不断发展,以及道路交通监控领域中国家系列规范的颁布和实施,“高清监控”愈来愈受到人们的重视和青睐。具有图像清晰、信息量丰富、色彩逼真、视角宽广等重要特征的“高清监控”被运用到实际工程当中,带来了不可低估的经济和社会效益。100万、200万、500万像素的高清摄像机,CCD或者是CMOS的感光材料,全嵌入式、工控式、混合式结构等,都在这样的大背景下竞相登场,呈现出一派“百舸争流”的景象。笔者将通过本文,与读者分享对当下高清卡口、电警工程技术发展新特点的认识。
2前端采集环节趋于采用全嵌入式、智能化、工业级别的高清抓拍、控制、采集系统
(1)高清抓拍摄像机采用以TI公司的DM6467为核心的嵌入式主板,功耗低;采用无风扇设计,耐75℃高温;内置硬件看门狗电路,能够在系统异常后自动重启、恢复工作。软件方面,高清抓拍摄像机采用专门针对DM6467设计的嵌入式Linux系统,避免遭受网络攻击和病毒侵袭。相对于工控机模式或者是嵌入式的工控机,以上改进显然提高了系统的整体稳定性。(2)高清抓拍摄像机内部集成高清抓拍系统软件和号牌定位识别软件;植入自动控制模块,将线圈触发、视频触发、雷达触发与启动补光无缝地集成;直接把图像数据上传到远端服务器的数据库中。(3)前端存储采用嵌入式网络硬盘盒,以固态电子硬盘为存储介质。相对于采用SD卡或者使用工控机而言,此举可使存储的稳定性和可靠性得到大幅的提升。(4)采集设备防护罩采用特殊设计。护罩的窗口采用透光率达99.5%的特殊光学防尘玻璃(普通玻璃透光率为80%左右),减少了反射干扰,使采集的图像色彩更加扎实、细节更加丰富。另外,护罩还引入了对承受高温、低温、雨淋、盐雾、粉尘等各种气候环境压力的考虑;具有一定的机械强度且达到适应应用环境的防尘、防水密封的要求,长期使用不会有严重锈蚀,符合IP66的防护要求。
3前端采集设备通过集成多功能应用软件实现更完善的智能化
对多功能应用软件的集成,使得系统在更有广泛性的同时,凭借特殊功能的引入获得了更强的针对性。下面分别对高清卡口、高清电警、后端平台的特殊功能加以介绍。(1)目前的高清卡口系统,对监控区域内正向、逆向行驶的机动车、非机动车、行人及其他物体的图像捕获,以及车辆品牌识别(如大众、奥迪等)、车身长度识别等捕获功能的扩展,准确率可达99%以上。除了能够捕获所有车道上行驶的车辆外,系统还可以捕获到在车道中线上行驶的车辆,并能保证不受各种异常状况干扰:支持逆行抓拍,可抓拍逆行机动车、非机动车,并且将其标示为逆行;支持并行抓拍,可抓拍并行(含双向并行)车辆,并识别成两条记录;可抗停车干扰,能在路边停车干扰下准确识别运动车辆(不会误将路边停放的车辆作为识别对象);支持抗干扰抓拍,可保证在灯光、阴影、雨天等干扰因素下不误拍。①高清智能卡口(图略)基本配置如下:选用25mm高清镜头时,摄像机与抓拍位置距离16~18m;每条车道配置一台摄像机、一个闪光灯;频闪灯闪光方向与车辆行驶方向的夹角在45°左右;建议在摄像机镜头前安装偏振镜,以消除车辆挡风玻璃反光的不良影响;每个方向配置一台高清全景摄像机,采用LED灯补光。②在不允许安装地感线圈的点位,系统可以采用虚拟线圈抓拍技术:在监视画面合适的位置上设置一个虚拟线圈框;当运动车辆的整个车头进入虚拟线圈时,虚拟线圈触发抓拍,并联动对抓拍图片的车牌定位、号牌识别。在安装了地感线圈的点位,当地感线圈故障时,摄像机可自动开启虚拟线圈功能进行抓拍。③当运动车辆正常通过抓拍位置时,系统自动抓拍,并开启频闪灯进行同步补光,保证抓拍效果。④针对超速、逆行的车辆,系统自动抓拍两张不同位置的照片,用于违章处罚的举证。⑤每台摄像机的监控范围覆盖一个半车道,大约6m路面宽度,保证能够抓拍到骑线行驶车辆完整的车辆号牌。⑥由于交通路况等原因,当前后车辆的车距比较近时,往往会出现前面的大型车挡住后面的小型车的情况(尤以市区内部最为常见)。系统在对此种情况予以充分考虑的情况下可保证不漏拍。⑦除了机动车以外,治安卡口还需要对非机动车、行人及其他物体进行抓拍。通过运用视频检测技术,摄像机能够完成对正行、逆行的非机动车,以及行人和其他物体的抓拍。(2)目前的高清电警系统同时具有直行车道左、右转抓拍功能,左、右转车道直行抓拍功能,逆向行驶抓拍功能,借逆向车道闯红灯抓拍功能,闯禁左、禁右抓拍功能。①基本路口电警配置(图略)。②系统具有高清智能卡口功能。在任何状态下,当车辆离开第一个线圈(位置见下文)时,系统能够完成对每一辆经过车辆的抓拍(捕获率不低于99%)和对车辆车牌号码、车身颜色的识别,准确地记录并存储车牌和全景影像等信息(每辆车辆都有相对应的一张全景图片和一张车尾特写的合成图片),并在图片上添加车辆经过的时间(年、月、日、时、分、秒,精确到0.1秒)、路口(地点)、方向、车道(左转、直行、右转)等相关信息。各条车道的监控是独立完成的。如交通灯由红转绿时,两辆车同时通过,触发抓拍;系统将生成两条记录。其全景照片可能为同一帧,但特写照片为各自车尾的照片。③系统支持闯红灯抓拍。在地感线圈模式下,一般每个车道安装两个线圈,第一个线圈安装在停车线以内,第二个线圈安装在停车线以外,两个线圈中心相距2m左右;在视频检测模式下,在监控画面每个车道停车线前后的相应位置上,各设置一个虚拟线圈,用于对车辆的检测。当前车道处于红灯状态时,若系统检测到有车辆经过,即对该车辆进行连续抓拍:当车辆进入第一个线圈时,抓拍第一张照片;当汽车离开第一个线圈时,抓拍第二张;当汽车离开第二个线圈时,抓拍第三张。整个过程在红灯状态下完成才认为是闯红灯行为。而后摄像机对三张照片进行合成,并发送到数据库中,作为违章记录。图片可清晰地记录违法车辆的车型、车身的彩色特征、车辆牌照及信号灯色,并显示车辆经过时的时间(年、月、日、时、分、秒,精确到0.1秒)、路口(地点)、方向、车道(左拐、直行、右拐)、红灯时间(精确到0.1秒)等相关信息。④系统采用车辆跟踪技术分析车辆的行驶轨迹,因此同时具有直行车道左、右转抓拍功能,左、右转车道直行抓拍功能,逆向行驶抓拍功能,借逆向车道闯红灯抓拍功能和闯禁左、禁右抓拍功能。⑤系统支持对过往车辆进行动态实时监控。摄像机可在输出高清抓拍图片的同时输出720P、H.264、2~4Mbps高清实时视频(非25帧),用于高清监控。⑥前端抓拍摄像机具有网管功能,能够把工作状态及故障情况,如摄像机实时视频功能是否异常、抓拍功能是否异常、闪光信号是否异常、前端存储功能是否异常等发送到网管平台。维护人员可通过查询网管平台的报表,掌握设备的运行状态(表略)。系统在检测到线圈或红灯信号异常时,自动切换到视频检测模式,并且实时通知网管平台。⑦系统中的所有设备、设备通信接口均引入防雷设计,立杆及基础符合防雷设计标准要求。系统弱电部分引入了防雷设计后,在静电放电、浪涌、电源短时中断等电磁干扰下,摄像机通信接口可能出现性能指标的暂时降低,但不会出现电气故障;系统内已贮存的图像、数据不会丢失。摄像机通信接口防雷设计(图略)。系统供电线路中加入空气开关、电源防雷器和稳压电源,以避免路口电源的不稳和干扰导致设备工作异常。摄像机电源的大地线和护罩外壳大地相连。若有雷击等干扰时,干扰电流将通过护罩外壳大地导到立杆上,最终导入大地。为了保障系统正常运行,还需要引入立杆防雷设计(3)后端平台技术特点如下:包括卡口平台、内网视频监控平台、专网视频监控平台、网管平台、实战平台,实战平台可以调用卡口平台、视频监控平台数据,以支持业务应用;支持视频监控基本功能,调用录像不需要经过前端网络摄像机;卡口平台具有各种数据检索功能、布控功能,以及可疑车辆自动挖掘功能;能够支持电子地图;具有录像智能视频分析功能;支持电视墙、大屏拼接应用;具有设备权限、用户权限管理功能,拥有丰富、实用的信息共享数据库,可将智能识别所得的车牌号、车型、颜色、时间、经过路段统一归档,形成数据库文件,供实战平台、交通管理处罚平台以及公安(交警)、治安、刑警监控平台共享使用。
智能交通执法范文3
共通职能,也称为通用技能(GenericSkills),在很多文献中也被称为关键技能或核心技能或通用能力等等,本文根据作者在台湾的访学成果采用共通职能这一概念。2011年,美国主要学习训练专业机构与人力资本开发专家学者,聚集在佛罗里达州研讨辩证,最后共识认为,在二十一世纪知识经济社会的职场工作中,最须要学习训练发展的关键职能,主要有三大块12个类项:第一大块是学习与创新能力(learningandinnovation),包括思维的方法(criticalthinking)与解决问题(problem-solving)的能力、创意(creativity)与创新(innovation)、沟通(communication)、协作(collaboration);第二大块是数位科技能力(digitalliteracy),包括:知识智慧力(informationliteracy)、媒体智慧力(inter-netofthingsliteracy,IOTliteracy);第三大块是生活与职涯能力(lifeandcareercapabilities),包括:弹性与适应力(flexi-bilityandadaptability)、自发力与自律力(initiativeandself-direction)、社会力与跨文化能力(social&cross-cul-turalskills)、生产力与成败责任承担力(productivity&ac-countability)、领导力与应变力(leadership&responsibility)。2010年5月20日,教育部教育管理信息中心正式向全国发文推广全国职业核心能力CVCC认证项目。它包括如下模块:基础核心能力(职业沟通,团队合作,自我管理),拓展核心能力(解决问题,创新创业,信息处理),延伸核心能力(礼仪训练,演讲与口才,营销能力,领导力,执行力)。该中心把共通职能又称关键能力,是专业能力之外、广泛需要且可以让学习者自信和成功地展示自己、并根据具体情况如何选择和应用的、可迁移的基本能力,本文采用此概念。
二、台湾以学生为本位的共通职能培育的做法(以健行科技大学为例)
健行科技大学推动三项职能:特殊职能、专业职能和共通职能,他们把共通职能进行以下步骤的推广:
1、校级:把共通职能融入通识核心课程
针对共通职能,健行科技大学推动大学入门系列活动和通识核心课程,大一新生入学辅导时进行一系列的课程活动,包括大学入门、引导学生去做UCAN测试,让同学了解未来要认知的内容,再配合通识的导览讲座,让学生知道生涯规划的重要性、未来就业的趋势、大学生应该具有的态度(学习态度和生活态度),并搭配读书会、文艺展演等活动,让学生做相关职能的养成。开设了《生命教育》、《历史与文明》领域的通识核心课程,融入职能相关的课程单元,例如动机职能与行为职能,加强专业能力。
2、院级:把共通职能课程作为院必修课和专业能力会考课程
健行科技大学的课程类型分为共同必修、院必修、专业必修、通识选修四部分,其中院必修课程为5学分,而这些课程大部分是体现共通职能的课程。
3、系级:共通职能融入专业课程,每门实务课程均导入共通职能雷达图
重新定义各系核心能力与学地图,明确定位各系人才培养定位,避免模糊化。其次,对各工作岗位的供需和前瞻性进行研究分析,使各系培育的人才能够符合社会及产业的需求。推动共通职能融入一般课程,每门课程导入共通职能雷达图。
三、现代商务服务专业人才应具备的共通职能
1、卓越院校与现代商务服务专业群
根据湖南省委、省政府《关于加快发展现代职业教育的决定》(湘发〔2014〕18号)和《湖南省现代职业教育体系建设规划(2014-2020)》(湘教发〔2014〕50号)有关“实施卓越职业院校建设计划”的要求,为打造湖南职教品牌,建设一批起示范引领作用的职业院校,带动湖南职业教育发展水平整体提升,提高职业教育服务“转方式、调结构、促升级”能力,长沙民政职业技术学院被选为第一批“卓越职业院校”建设,现代商务服务专业群作为我校重点建设的专业群立项,现代商务服务专业群以电子商务专业为核心,由商务英语、物流管理、会计、市场营销、文秘、商务日语等专业组成。
2、现代商务服务专业人才应具备的共通职能
众所周知,商科人才主要从事与经济、贸易相关的工作,企业和社会所要求的商科人才除了具有良好的专业技能,更需要具有良好的人文素养、敏锐的全球化视野和国际化意识、商务沟通能力、企业社会责任担当能力、创新(创业)商业思维能力、商业资讯科技应用能力、善于合作的团队精神、敏于发现机遇、善于创造市场等能力。也就是说,商科类的同学,除了教授经济的专业之外,亦应教导其“童叟无欺”、“君子爱财取之有道”的基本价值规范。
四、现代商务服务专业群共通职能课程设计与开发
相比其他较传统和技术型的专业群,现代商务服务专业群通识教育面临更大的挑战,在现代商务服务专业人才培养中要统一对通识教育价值引领的认识,制度回应通识教育和专业教育的平衡和融合,结合教育实践开设特色课程。课程是教育的核心手段,是学生从学校习得文化的综合,通识教育的共通职能实施形式最常见的就是课程。现代商务服务专业群根据企业调研和市场需求,设置相应的专业群核心课程、专业群共享课程、专业群选修课程。在专业教育特色突出、通识教育师资匮乏的现实条件下,根据电子商务、现代物流服务岗位,以及商贸服务中的会计、税务、外贸、营销、商务秘书等具体服务领域的共性要求,针对诚信、文明、精敬的职业道德培养,重点打造《商务礼仪》、《商务职场伦理》,针对专业群学生实务能力综合运用的需求,开设《商务专题设计》、《个人发展》等课程。《商务职场伦理》:希望学生了解企业伦理的理论基础与实务运作,教学生“伦理分析”,如何整理伦理议题以及如何建构公司企业伦理的机制,让学生了解企业的社会责任,知道哪些事情能做,哪些事情是违法的、不能做的,包括企业内部伦理和外部伦理。《个人发展》:课程内容包括三部分:知己(认识自我),包括能力、兴趣、价值观、角色、职涯心理测试种类的汇整、以及商业机构等内容;知彼(认识大学及工作世界),包括大学专业、职业、产业等介绍,以及工作伦理的相关议题讨论;知己与知彼(生涯计划与决策),包括生涯目标、决策技巧、专业与工作、计划与行动策略、个人履历、面试技巧等项目。
五、结语
智能交通执法范文4
关键词:智能交通运输系统发展状况对策
智能运输系统(IntelligentTransportSystem)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(TransportationEquityActofthe21thCentury)”。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ITSAmerica,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。
3、注重人才的培养
随着ITS的进一步发展,21世纪交通运输将会发生重大变化,而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同,为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作,派出人员学习培训,走出去、请进来,将最新的ITS技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中,以高素质的ITS人才去迎接新世纪的挑战。
智能交通执法范文5
从罚1000元到罚500元并扣4分
在深圳市人大在10月12日提交的《深圳经济特区道路交通安全处罚条例(草案征求意见稿)》里,对于“不按交通信号灯规定通行或者不服从执勤交通警察指挥的”交通行为,即市民们所谓的闯红灯行为,将采取“重罚”举措:一次罚1000元,一年内闯红灯4次以上每次罚2000元,8次以上每次罚5000元,10次以上每次罚10000元。对比国家和广东省“罚款200元”的相关规定,单是“起步价”1000元,就已经是国家和广东省规定的5倍。
这一“重罚”条例如一个重磅炸弹,引发了全国热议。“闯红灯罚款问题,是此次公开征求意见议论最多的问题。”深圳市人大内务司法委员会主任傅伦博在草案的修改情况说明中提到,针对这一重罚规定,在反馈中有两种截然不同的意见:一种是认为罚款重了,因为有的闯红灯行为是由于驾驶人被前面的大巴挡住视线、红绿灯设置不规范不合理等客观因素造成的;另一种意见认为,闯红灯是影响交通安全、引发交通事故、危害生命安全的严重违法行为,重罚才能起到威慑和教育作用。
综合考虑各方意见以后,深圳人大在目前召开的会议上,对闯红灯行为提出了新的修改意见,减低了罚款的“起步价”,但引入了扣分处罚。《修改意见稿》规定:首次违法处500元罚款,对该道路交通安全违法行为一次记4分;一年内有同一违法行为2次以上的,每次处以1000元罚款;3次以上的,扣留其机动车驾驶证,重新学习驾驶理论和相关技能并考试,考试合格的,发还其机动车驾驶证;5次以上的,除罚款外,每次暂扣机动车驾驶证3个月,扣留机动车7日。
此外,修改稿中还赋予“非故意”违规者“申诉”的权利,对“交通信号灯因故障而失效或者被障碍物遮挡影响驾驶人判断的”等4种情形的违规行为,当事人在行政处罚决定书送达之日起lD日内,可以提出异议,经市公安机关交通管理部门查证属实的,可以免予处罚。
闯红灯高发只因违法成本低
“这一罚款规定实则明降暗升,以退为进。”车主丁先生给记者算了一笔账:每个驾照一年内最多只能被扣12分,一旦12分被扣完,驾照就要被暂扣,必须重新考试才能拿回驾照,而重新考试则不仅是金钱的代价,还要付出更多的时间成本,这对于“有车一族”而言,无疑更是一个“惹不起”处罚。
面对类似丁先生的质疑,傅伦博在《草案》的修改说明会上,拿出了这样一组数据:据深圳交警部门统计,影响深圳交通安全的违法行为中,最突出的就是闯红灯。2007年、2008年市交警部门查处的机动车闯红灯达179万多宗,分别占查处交通违法行为总数的27.6%和31.1%,占近三分之一。2008年和2009年1月至10月,因闯红灯引发的交通事故,共造成了117人死伤。
“闯红灯违法的数量很大,造成的死伤也很严重,这与交通设施不完善等客观因素有一定联系,但闯红灯的主要原因还在于一些驾驶人的法制意识淡薄,闯红灯的违法成本较低。”傅伦博说。在香港,屡次闯红灯,闯红灯造成交通事故,就会被认定为“危险驾驶”,违规驾驶人将面临最高25000元罚款和最长3年监禁的严厉处罚。在香港黄灯亮时抢过去,也算闯红灯,对闯红灯每次记5分,2年内记满15分,即行吊证。因此在香港,一般不敢闯红灯。而在澳门,对闯红灯的定义是“危险驾驶”,罚款1000元至5000元,重犯的累进加倍处罚,并处禁止驾驶2个月至6个月。相对之下,深圳的处罚已经算“轻”了。
智能交通执法范文6
【关键词】智能算法;事故信息;聚类分析;关联分析
1.智能算法在交通事故分析上的应用
目前人们广泛采用的智能计算方法主要有统计方法)、器学习方法、面向数据库的方法、聚类分析方法、人工神经网络方法、遗传算法、近似推理和不确定性推理方法、基于证据理论和元模式的方法、现代数学分析方法、粗糙集或模糊集方法、集成方法、关联规则算法、决策树方法等。
发展智能交通的最终目标就是通过对各类的交通信息、数据进行分析,对交通系统的控制方案和策略予以优化,通过调整各类交通参与者的行为以及道路交通设施设备的建设、改善,从而实现交通系统的优化及高效运行的目的。因此,分析交通信息、制定控制策略是整个系统的关键。本文在总结和借鉴大量学者研究的基础上,介绍两种基于数据挖掘理论的智能算法DBSCAN及Apriori,分别用于交通事故黑点的排查及事故关联因素的分析。
2.基于密度的聚类分析算法DBSCAN
2.1算法应用的数据类型与数据结构
数据挖掘不能直接把任何数据进行计算,要事先对数据进行预处理,构成算法能够应用的数据类型,然后输入到算法中的数据结构中去。基于内存的聚类算法通常都采用以下两种数据结构[1]。
2.1.1数据矩阵
数据矩阵是一个对象-结构。它是由n个对象组成,如:人;这些对象是利用p个属性来进行描述的,如:年龄、高度、体重等。数据矩阵的表达方式为n×p的矩阵。
2.1.2差异矩阵
差异矩阵是一个对象-对象结构。n个对象彼此之间的差异将存放于该矩阵中,采用n×n矩阵来表示。
由交警部门提供的交通事故数据经过整理后存放到数据矩阵中去保存。如:一个交通事故点可以占用一行,而它的每一个属性可以占用这一行的每一个列元素。对于差异矩阵,可以反映每两个事故数据的差异,它可以是两个事故发生地点的距离,也可以是两个事故发生情况的相似度倒数,还可以是两个事故发生的时间差。总之,它可以灵活的反映事故之间的差异。在本系统中对于事故黑点的聚类分析采用事发地点的空间距离来构成差异矩阵。
2.2 DBSCAN算法在交通事故黑点排查上的应用
DBSCAN算法是一个比较典型的基于密度的聚类分析法,它能从含有噪声的空间数据库中发现任意形状的聚类。关于该算法的2个基本概念:(1)一个给定对象的ε半径内的近邻就称为该对象的ε-近邻;(2)若一个对象的ε-近邻至少包含一定数目(MinPts)的对象,该对象就称为核对象。DBSCAN算法的基本思想就是通过不断的搜索临近点来使核对象周围的密度逐渐增加,从而寻找到一个区域内所查找点或对象密度大的地方。算法中所要研究的点可以描述为交通事故发生的地点,对于算法中的ε-近邻区域可以理解为道路的公里数,因此DBSCAN算法在道路交通事故黑点的智能排查上就可以理解为排查在半径为ε公里内发生MinPts以上交通事故的地点或者路段。
3.关联规则挖掘的算法分析
3.1关联规则挖掘的过程
设I={i1,i2,.....im}是项的集合。设任务相关的数据D是数据事务的集合,其中每个事务T是项的集合,使得T?I。每一个事务有一个标识符,称作TID。设A是一个项集,事务T包含A当且仅当A?T。关联规则是形如A?B的蕴涵式,其中A?I,B?I,并且A∩B=?。规则A?B在事务集D中成立,具有支持度support,是指D中包含A和B的事务数与所有事务数之比它,即概率P(A∪B )。规则A?B在事务集D中具有置信度confidence,是指D中包含A和B的事务数与包含A的事务数之比,即条件概率P(BA) [2]。
给定一个事务集D,挖掘关联规则问题就是产生支持度和置信度分别大于用户给定的最小支持度(Minimum Support Count,简称min_sup)和最小置信度 (Minimum Confidence Count,简称min_conf)的关联规则[3]。
项的集合称为项集(Itemset),包含k个项的项集称为k-项集。项集的出现频率是在整个事务数据集D中包含该项集的事务数,简称为项集的频率、支持计数或计数。如果项集的出现频率大于或等于min_sup与D中事务总数的乘积,称项集满足最小支持度min_sup。如果项集满足最小支持度,则称它为频繁项集(Frequent Itemset),简称频集[3]。频繁k-项集的集合通常记作Lk。
3.2 Apriori算法在交通事故关联因素分析上的应用
Apriori算法是根据频繁项集中所有非空子集都必须也是频繁项集这一性质[4,5],对目标进行第k遍扫描之前,可先产生候选集Ck,Ck可以分两步来产生,设前一步(第k-1步)已生成(k-1)-频繁集Lk-1,则首先可以通过对Lk-1中的成员进行连接来产生候选,Lk-1中的两个成员必需满足在两个成员的项目中有(k-2)个项目是相同的这个条件方可连接,即:Ck=Lk-1Lk-1={AB│A,B?Lk-1,│A∩B=k-2}。接着,再从Ck中删除所有包含不是频繁的(k-1)-子集的成员项目集即可。
发生道路交通事故的原因是由多方面因素决定的,与驾驶员、车辆、道路、时间、天气等都是有一定联系的,是综合共同作用的结果。具体思路是利用多维Apriori算法得出各种事故相关因素的关联规则,以“条件集合?结果”的方式显示,条件集合包括驾驶员因素、车辆因素、天气因素、时间因素、照明因素中的某一个或几个因素,即可能引发道路交通事故的原因因素。结果包括事故本身因素中的事故类型、事故主要原因、事故形态、伤害程度,即导致道路交通事故的结果因素。通过得到的每条规则的支持度和置信度来判断规则对道路交通事故影响的程度及规则的重要性和有效性。 (下转第98页)
(上接第86页)具体描述:通过选定要分析的交通事故本身与驾驶员、车辆、道路、天气、时间等具体选项信息,利用多维Apriori算法作关联分析。发现各个因素之间的联系,结果采用文本形式来描述,形如(A,B,C)?D(min_sup;min_conf),其中A、B、C分别代表规则的前提条件,D代表规则的结果,min_sup和min_conf表示该规则的支持度和置信度,取值均为0%到100%之间。支持度描述的是在所有的记录中,A、B、C同时出现的概率;置信度表示在A、B、C同时出现的条件下,发生情况D的概率。当一条规则满足一定的最小支持度和最小置信度时,可以认为该规则是比较常见的,可信度比较高的。如:天气:晴&照明条件:白天&驾驶员:无证驾驶?伤人事故(12.7%;29.8%),表示在所有的事故记录中,同时满足晴、白天和无证驾驶条件的记录占12.7%,由于这3个条件而出现伤人事故的占29.8%。 [科]
【参考文献】
[1]鲍海涛.聚类分析在交通事故黑点智能排查中的应用[D].吉林大学,2004:25-35.
[2]毛国君,段立娟,王实,等.数据挖掘原理与算法[M].北京:清华大学出版社,2005:65-68,280-290.
[3]陈文伟.数据仓库与数据挖掘教程[M].北京:清华大学出版社,2006:123-125.