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交通信息与安全论文范文1
关键词：ZigBee，智能交通，无线传感器网络
Abstract: aiming at the intersection of our country, big cars, traffic more chaotic phenomenon, focuses on how to use ZigBee technology to build a wireless sensor network and ultimately based on wireless sensor traffic information collection system design. In this paper, according to the development of intelligent transportation system at home and abroad present situation and developing trend, then it introduces wireless sensor network system structure, adopt ZigBee wireless sensor network technology as the carrier, by this way as a foundation, analyzed the ZigBee wireless sensor network architecture, including the network node type and network topology structure, etc, and on the principle of the networking ZigBee technology.
中图分类号： TN711文献标识码：A 文章编号：
引言
交通系统要想完善和可靠，就必须要有一个有效且准确地交通信息采集系统。交通信息采集系统完成的主要任务是将从底层采集到的实时交通信息数据迅速而且准确地传送给监控中心，然后由它将新的控制决策重新下载到各个监控器中来对交通参数完成优化。所以说，交通信息采集系统是实时的和历史统计的交通流数据信息进行进一步研究的基础，是智能交通系统中的一个重要构成元素。无线传感器网络技术作为一种新兴技术，在交通信息领域的应用当中极具有创新性和非常广阔的前景。
具有功耗低、成本低、时延短、网络容量大、安全、可靠等特点的短距离无线通信ZigBee技术就极其适合应用于无线传感器网络中。将各种交通设备（包括交通检测器）通过ZigBee块进行无线联网，从而可以建立一个可靠、实时和大范围内可发挥作用的交通系统。由于ZigBee技术的成本很低，能量消耗也不大，比现有的其它无线技术拥有更多的应用优势。
无线传感器网络
无线传感器网络一般是由传感器节点(sensor node)、汇聚节点(sink node)还有就是管理节点（manager node）这三种节点组成。我们在建立无线传感器网络时，采用的是自组织方式，很多随机布置在监测区域内的传感器节点将所采集到的数据一个一个的进行传输，并在此过程中对数据进行处理，最终会到达汇聚节点，汇聚节点再通过有线或无线的方式把数据传输给管理节点。用户对传感器网络进行的配置与管理操作是通过管理节点来进行的，同时也可以通过管理节点监测任务和收集监测数据。如图1所示：
图1线传感器网络体系结构示意图
系统实现方案
本系统总体要实现的功能是，在十字路口的每一个入口处布设有众多传感器，进行交通数据的检测，并根据相邻路口车流量情况以及数据库里保存的以往记录进行综合考虑，对交叉口的信号灯时间合理分配，完成对交通信号灯的控制，同时将检测结果回馈至其他路口并上传至数据库。
图2 系统整体工作图
本系统我们采用的是星型拓扑。它是将每个十字路口看做一个节点，以节点为中心构造现场交通数据采集的小型无线传感器网络，以完成交通数据采集的功能。本系统选择用来进行交通信息的检测的是巨磁阻传感器，因为它具有较高的灵敏度。
当有车辆通过时，周围的地磁场发生变化，两个相距5-10cm的磁阻传感器开始采集信号，将变化的磁场信号经放大后，再经过A/D转换器后送入微处理器，处理器立即启用定时器记录下车辆通过的时刻。然后，处理器接着开始采集后端传感器的输出信号，当检测到车辆后，计时器停止计时。车辆计数工作重新开始，继续检测下一辆车。系统是利用两组传感器来判断车辆行驶的方向。最后，采集到的交通信息经处理后传输至收发单元，收发单元再将信号发送给无线传感器汇聚节点。最后，采集到的交通信息经处理后传输至收发单元，收发单元再将信号发送给无线传感器汇聚节点。利用安装在道路边上的无线传感器节点，我们不止可以对车道上行经的车辆进行实时检测，还可以实时检测停留在车道上的排队车辆长度。传感器节点将监测到的这些信息实时的发送给无线传感器汇聚节点。无线传感器汇聚节点最终综合以上信息，对交通信号进行控制。收发单元则使用无线射频模块，利用高频电磁波进行远距离传输。
结论
本系统实现了数据采集、处理，以及由交通信号灯显示控制结果等基本的功能于一体的传感器智能化设计，具有良好可拓展性。我们选用的巨磁阻传感器具有环境适应性强、成本低、精度高、故障率低等优点。但本论文的设计研究只是一个开端，在系统的设计过程中，还存在很多不足，有待于今后进一步研究。
参考文献：
朱劲松.发展我国智能交通系统的思考[J].科技创业月刊,2005,12(07):66-67.
尤三伟.高速公路常用车辆检测器的性能比较.甘肃科技,2008,24(l):83-85
孙利民,李建中,陈渝等.无线传感器网络[M].北京:清华大学出版社,2005.5
1.作者介绍：张程源（1988-），男，河南南阳人，长安大学电子与控制工程学院硕士，交通信息工程及控制专业。研究方向：智能交通系统
交通信息与安全论文范文2
【关键词】高速公路 道路监控系统 控制措施 策略分析
中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：
一．引言
我们知道交通可以说是我国经济发展的前提基础，也是我国社会经济活动正常运行的保障，纵观世界各国的发展状况，凡是经济发达的国家，交通一定是十分发达的，对于一个国家而言不论是经济还是文化或者军事，畅通的交通运输才是它们得以正常运行的保证。当前交通道路的发展水平已经成为了衡量一个国家综合实力的重要标志。随着经济快速的发展，我国加强了对交通道路的投入，交通有了明显的改善，但是随着城市化进程的加快，人口的增多，交通道路拥堵越来越严重，目前在我国已经成为了十分严重的社会问题，高速公路安全事故频发，已经给国家和人民带来了巨大的损失。
高速公路的交通运行受路网构成、交通量、道路条件、气象条件以及车辆状态等诸多因素的影响，因此，道路监控设施规划对象是公路网规划中的高速公路，对高速公路预测交通量、道路条件以及气象条件等方面进行研究，按近、远期两个阶段对交通事件（如事故、拥挤或阻塞等）发生的可能性进行分析，以确定监控设施在各阶段的监控策略及系统相应的设置规模，从而提高道路的服务水平，更好的发挥高速公路（网）安全、通畅、舒适的特点。综上，为了提高我国高速公路的通行能力，保证道路的畅通，我们必须要采取措施不断的完善我国道路监控系统，不断的加强对交通道路的控制。
二．我国的高速公路监控的作用
1.高速公路道路监控可以及时的采集到交通道路、交通运行环境以及交通沿线的各种设施的状态信息；
2．交通道路监控系统可以依据收集的信息，做出系统合理的分析，并针对出现的问题给出解决方案，可以有效的优化控制质量，可以提高管理工作的执行力。
3.通过交通监控体系，可以方便快捷的为用户提供可靠的信息服务，优化交通管理方法，使交通能够正常运行。
4.通过交通监控系统可以对交通道路的重要地段及设施实施专项的实时监控，全天候的了解重要部位的交通状况
5.利用交通监控系统可以加快交通管理的效率，当出现交通事故时，可以保证交通管理部门做出快速的响应，快速的提供救援，可以有效的减少损失。
6.通过交通监控系统可以建立起完善的道路交通数掘库，能够方便快捷的了解用户对交通道路状况的信息反馈，可以高效率的改善道路条件。
三．我国的高速公路监控系统的构成
1.交通信息采集子系统
该系统的功能是获取交通信息原始数据及图像。通过车辆检测器（视频车辆检测器、微波车辆检测器、线圈车辆检测器、雷达车辆检测器）、气象检测站（器）等设备组成的交通量采集子系统，获得各段道路的交通量数据及被监测地区的能见度、温度、湿度、风向、风速、雨雪等气象数据；通过在互通立交区、服务区、停车区、特大桥等特殊构造物的重点监控区域和路线不利线形区段、长大下坡、急弯陡坡、避险车道等事故多发区域设置的监控摄像机、事件检测器等备获取该地段的监控视频。
2.视频及数据的传输子系统
外场监控设备视频及数据的传输主要是通过传输设备用光缆经由通信系统提供的传输通路进入监控管理所再上传监控中心。
3.交通状态检测子系统
根据采集到的交通信息原始数据，计算机利用程序求得各路段的交通状态参数，并利用交通流理论分析该路段的交通状态。在分析所获得交通流参量的基础上，判定该值在通行能力即依据交通流模型判断交通流状态。
4.交通控制子系统
高速公路交通控制是对一些主要交通参数，如交通量，交通密度，速度，占有率，堵塞程度以及交通状况、路面状况和气象参数等进行实时监测，根据交通参数及交通条件的历史数据或实时采集的数据，按照某种规定的性能准则来调节高速路上的交通参数，从而使道路自动的保持最佳的通行状态。根据各路段的交通状态和气象条件，交通控制方式可分为匝道控制、主线控制和通道控制三大类。
5.交通诱导子系统
当道路上发生了交通事故时，交通道路检测子系统可以快速的检测到交通事故状况，通过对具体状况的分析交通控制系统能快速的提出解决救援方案，可以分析计算一系列的准确的控制参数，这就为车辆提供了准确的诱导信息，通过路段可变信息情报板（门架式、悬臂式和立柱式可变信息情报板等）或服务区信息大屏的，诱导交通，保证了道路的畅通。
6.计算机网络
随着计算机网络的发展应用，计算机系统在交通监控系统中广泛应用且至关重要。高速公路的一系列子系统是必须通过计算机网络系统连接成为一个整体，各个分散的子系统根本无法完成全程的监控任务，可以说计算机网络子系统是一个信息的汇集处理处，是整个监控系统的关键。
四．高速公路主要控制策略
匝道的控制可以说是高速公路控制的重点，匝道的控制即出入口的控制，我们知道高速公路的车辆密集程度并不是越密集越好，其平均车速也不是固定的，要使车流量达到最大必须要使车辆的密集程度和车速达到最佳的组合，要实现这种的最佳组合状态就必须控制好匝道的车流量，匝道是车辆进入高速公路和出高速公路的地方，在匝道做好车辆的监控工作，可以有效地控制高速道路上的车流量。其具体控制措施如下：
1.可变车速控制在道路按照一定间距设置门架式、悬臂式或立柱式的可变车速标志。当前方路段由于事故，维修等原因而发生车辆拥挤时，可变车速标志根据时间空间关系，指示汽车驾驶者采用不同的车速，实现车速的均匀变化，避免尾端冲撞事故。一般可使事故降低18％～50％。
2.车道封闭或标志控制。这种控制采用设标志方法，标志通常在每一车道上显示一垂直向下的绿色箭头，如某一车道前方由于事故或维修而受阻时，则该车道上面的绿色箭头显示，将改变为红色的斜十字叉形(显示×)，表示该车道关闭，这种标志被认为是高速公路必需的一种措施。
3.驶出匝道控制。驶出匝道调节并非是一种很有效的手段，惟一的好处是解除了接近干线交叉口的拥塞，但这将以牺牲干道安全为代价，可能产生尾撞。驶出匝道的关闭，可明显地减少交织，对干道交通是有利的。
4.进口匝道控制。其目的是减轻主干路负荷、减少在高速干道上所有车辆的行程时间：减少在匝道车辆与干道车辆交汇过程中的冲突和事敏；由于实现平顺的交通流，减少了车辆汇人及环境干扰。进口匝道控制又可分为4种控制形式：
(1)关闭匝道。当互通式立交间彼此非常接近，交织问题严重，附近有可供通行的道路，可采用关闭匝道的方法。一般可采取设置手动栅栏或电动栅栏等措施来实现。
(2)定时调节是最简单的控制方法，用来限制进入高速干道交通量，可以改善道路的交通状况，增进行车的安全。
(3)独立的交通感应调节控制通过设置在高速干道上、匝道上和汇合区的各种检测器测得各种交通参数。根据这些不同的交通参数调整信号配对进行控制。
(4)整体系统的运行调节控制在一系列匝道集中考虑的情况下，根据交通量和通行能力的情况进行调节。考虑的是整个系统而不仅仅是限于直接的上游和下游的匝道。其优点可兼顾整个系统。
五．结束语
随着我国经济的发展，人们生活水平的提高，我国的车辆越来越多，给我国的交通带来了巨大的压力，交通拥挤十分严重，交通事故频繁的发生。所以交通管理工作已经成为了当前的一大热点问题，在我国的交通管理工作尤为复杂困难，交通管理部门面临这各种各样的难题需要解决。交通问题关系到一个国家的发展，如果处理不好则会给国家和人们带来严重的损失。所以在交通道路的管理工作上我们要充公的利用现代的科学技术手段，结合我国的具体情况，遵循交通管理的具体规律，采取科学合理的方法，不断地提高我国交通管理水平。只有这样才能使得我国交通更加的畅通，使我国交通能够有序的正常运行，提高交通运输的经济效益和社会效益，真正的成为我国经济发展的先行官。
参考文献：
[1]耿驰远 崔优凯 高速公路监控系统灾害应急备用体系的建设 [期刊论文] 《公路》 ISTIC PKU -2011年8期
交通信息与安全论文范文3
【论文关键词】：高速公路;机电设备;信息管理系统
【论文摘要】：文章简单介绍了高速公路机电设备信息管理系统的开发与应用研究。
一、系统开发应用背景
1.高速公路运营管理的内容和特点
（1）交通管理。交通管理的任务就是利用先进的技术手段检测、控制、诱导交通流量，维护交通秩序，保障交通安全和道路畅通，对违章行为进行纠正和处罚。
（2）养护管理。养护管理的任务是对高速公路道路、桥梁及交通工程设施进行定期和不定期的保养和修复，以保证其正常的使用功能。
（3）收费管理。收费管理的主要任务是按国家批准的收费政策和价格向通行车辆收取足够的通行费，同时对营私舞弊、偷逃通行费的行为进行稽查。
（4）路政管理。路政管理的任务是贯彻实施国家和地方的有关法律、法规，保证高速公路路产完整，维护高速公路路权不受侵犯，保护高速公路设施不受破坏。
（5）服务区管理。服务区管理的目的是利用高速公路已有的餐饮、住宿、休息、娱乐、购物、加油、维修、停车、通信等设施，向用户提供舒适、方便的全天候服务。
2.系统基本组成概述
高速公路机电设备信息管理系统是发挥道路设施控制与管理功能的主要辅助系统，是对高速公路机电设备实施现代化管埋(实时和数据管理)的主要工具。机电设备信息管理系统是包含多个子系统，以电子、电气、控制、通信、机械和交通工程等技术为基础的综合性大系统，它由控制、收费、通信、照明、供配电和安全运行保障等子系统组成。子系统内部和各子系统间由通信网联系，其中，机电设备信息管理系统为计算机控制系统，通过光缆数字通信连结成远程计算机网络，各网络间信息共享。
二、机电设备管理内容
1.处理
设备的滑动、转动部分要根据设备的工作需求上油，如：打印机打印头的滑动轴，要上轻质油，用干净的纱布涂擦，且油不可过多，以免造成污染。设备机械转动轴有打油孔的要上油，室外手动栏杆和自动栏杆的转轴要上脂。
2.防水处理
设备的电路部分，要经常检查有无进水的可能性。收费亭是否进水，外场设备的防水橡皮垫是否完整，空调温度是否设置适宜。如果湿度大，开启频繁的房间（如收费亭），温度太低导致设备内部产生凝结水，水是导体，会导致设备工作不正常，甚至烧毁设备。如发现进水或线路板潮湿，立即停机断电，并及时用热吹风筒除去潮气后，方可再次投入运行；温度太高对设备也不利。防水重点是收费亭，收费亭内安装的设备较多，一定要保证运行正常，运行的数据都保存在工控机内。造成收费亭漏水的原因主要有：收费亭设计不合理，亭上有积水，排水不畅通；安装在亭顶的空调的冷凝水排路不畅通，造成亭顶积水；安装在亭顶的空调固定设计不合理，直接打孔用膨胀螺栓固定，打孔造成防水层的破坏，造成漏水；在亭顶安装报警器，钻孔走线，防水处理不好，造成漏水，以上所涉及的几个工艺环节，要经常检查，以免因漏水造成设备的损坏。
3.经常检查降温风扇运转是否正常
降温风扇主要位置有：工控机、计算机、UPS、稳压器、硬盘、录像机等，如工控机经常死机，需检查CPU的降温风扇转动是否正常，如果发现不正常，应立即停机修理。要经常检查并保证设备的散热风扇工作正常，如散热风扇停转，必须立即处理。
4.防锈处理
外场设备由于雨淋日晒易被氧化生锈，要定期进行防锈处理。如：手动栏杆的转轴、设备的地脚固定螺栓、设备与固定装置的连接螺栓等要涂抹防锈油。锈蚀不但会对设备造成损坏，而且会带来安全隐患，特别是沿海地区的高速公路，铁质金属被腐蚀严重，采取必要措施防锈，常见的问题是：金属件防锈镀锌层薄，造成锈蚀，更换符合防锈要求的金属件；检查收费雨棚车道照明灯及雨棚信号灯紧固件及安装螺栓是否锈蚀严重，如已失去功能，需更换以免掉下来造成人身损伤。
5.电源系统供电
首先检查电源供给是否正常，对于用集成电路组成的板路，检查电压是否正常，要从集成块上测量，逐步向电源模块，检查电源模块输入/输输出状态。对于由于电阻烧毁、电容击穿再次更换时，电阻要提出电压，而后检查信号的输入/输出状态，对于由于电阻烧毁、电容击穿再次更换时，电阻要提高功率，电容要提高耐压程度。
三、系统结构和模块功能
高速公路机电设备信息管理系统需要对各机电设备的各种信息进行采集、处理，与控制指标比较后，做出控制决策，下达控制指令，由执行机构准确实施，以达到预期的控制目标。要深入了解控制的全过程，需要对组成控制过程的各个环节进行分析，并在此基础上找出其特点和规律，采取相应的措施。
1.控制中心计算机系统
包括主计算机、交通信息计算机、彩色图形显示计算机等。整个系统通过快速以太网将各个计算机联成网络，各计算机与外场设备的连接方式为分布式控制系统，并利用光环路载波系统进行数据信息的通信传输。这种局域网及其通信方式的优点是：通信灵活方便，网络结构简单、传输速率高、可靠性强、实时性好，可消除通信中的"瓶颈"现象。计算机系统的使用主要是使用其安装的应用软件控制、浏览数据以及图像等信息。
2.控制中心软件系统
控制中心软件系统为高速公路控制核心处理系统，其功能包括：系统配置模块、信息查询与报表打印模块、信息等模块。具体构成各模块的功能为：
（1）系统配置模块程序包括：用户管理、系统管理、设备信息、数据管理。
（2）信息查询与报表打印包括：系统结构与配置信息查询处理；设备基本信息查询处理；
（3）设备运行状态查询处理；设备报警信息查询处理；各外场设备检测信息查询；用户信息查询；人工输入事件查询处理；操作员操作日志报表查询。
（4）信息模块包括：可变情报板信息的采集和信息编辑。
3.系统运行应用
（1）信息采集
需要采集的信息按性质可分为：数据、图像、语音三种类型。从信息反应的功能归属为环境干扰、设备状态金额故障部位三大类。信息采集方法由信息的特点决定。数据信息需要通过各种传感器将电量转换成电量再输出。
（2）信息处理
要取得良好的信息系统管理效果，必须对机电设备状态有一个比较全面的了解，但是机电设备的某些状态无法直接测出，只能凭借已测出的参数去估计、判断，状况的出现与否、事件性质和严重程度都无法直接测出，只能根据已测出的各种变量，采取一定的数学分析方法去识别、判断。
交通信息与安全论文范文4
关键词：交叉口；通行能力；信号配时；交通量
1.国外研究现状
1868 年，英国发明家奈特在伦敦设置了世界上最早的交通信号灯。它是仿效铁路信号，由红绿两种颜色组成的臂板式煤气信号灯，用来控制交叉路口马车通行，只限于夜间使用。1918 年，美国纽约街头出现了第一座手动操纵的电气照明三色信号灯。1926年，英国人在伍尔弗汉普顿安设了第一座自动交通信号灯，这是一种定周期的交通控制方式，适用于交通量变化不大，需分时段控制的交叉路口。1928 年世界上第一台感应式信号机在美国巴尔的摩试制成功，这种感应式信号机所使用的检测器最初是用橡皮管作传感器，由交通工程师阿德勒发明。为了解决交通流时空连续性与交叉路口“各自为政”孤立控制之间的矛盾，必须把相邻的交叉口作为一个系统来统一地加以控制。1917年，世界上第一个线控系统出现在美国的盐湖城，它是一种可同时控制6个交叉口的手动控制系统。1952年在美国科罗拉多州的丹佛市出现了模拟电子计算机的交通信号控制系统，经过改进被称为“PR”系统。它将单一交叉口的交通感应控制概念应用于街道交通信号网络，采用车辆控制器取样并向该系统控制中心输入交通数据，用模拟电子计算机进行数据处理，然后再调整各交叉口的交通信号。从1952年到1961年的10年间，在美国建立了100多个这种交通信号控制系统。到上世纪60年代，世界各国开始研究控制范围较大的信号协调控制系统，建立模拟各交叉通流状况的数学模型，以解决信号配时的优化问题。1960年加拿大的多伦多市将数字电子计算机（IBM650型计算机）用于区域交通信号控制，建成了世界上第一个中心式的交通信号控制系统，这个系统于 1963年开始运转使用，可控制20个交叉口，到 1973年做到可控制 885个交叉口。进入70年代，以美国、英国等发达国家为代表的汽车交通发达国家在信号交叉口的建设实践和理论研究中都取得了较为成熟、卓越的成就。
2.研究内容分析
2.1关于交叉口信号控制的研究
信号控制发展的过程是从单点控制到整条线路协调控制，再到区域协调控制的过程。对于单点控制主要的方法有Webster和Cobber提出的EWebster-B.Cobber法和美国的HCM法。目前，国外对于信号方面的研究主要是集中在线控和区域控制方面，研究成果主要是TRANSYT（Traffic Network Study Tool）一脱机配时优化的定时控制系统、SCATS（Sydney Coordinated Adaptive Traffic System）―自适应交通控制系统和SCOOT（Split Cycle Offset Optimizing Technique）―绿信比、信号周期、相位差优化技术及美国、日本、澳大利亚开发的一些系统。
2.2关于考虑非机动车和行人的单点信号控制的研究
分析了自行车对交叉口通行能力的影响，并对自行车、行人同右转机动车的冲突进行了定性分析。通过对混合交通组成条件下的行人交通特性进行分析，讨论了人行道对道路交通环境、行人、非机动车及机动车运行特性的影响。对驾驶员在信号交叉口左转或右转时给行人让行的特性进行了研究。
2.3关于信号交叉口延误和通行能力的研究
加拿大阿尔伯达大学土木工程系L. Fu介绍了如何计算车辆和行人在交叉口的延误。美国得克萨斯大学土木工程学院Kara M. Kockelman和Raheel A.Shabih分析了轻型货车对信号交叉口通行能力的影响。他们通过调查得到信号交叉口轻型货车的车头时距，把轻型货车换算成小客车（PCU，Passenger Car Unit）。
2.4关于混合交通方面的研究
国外关于混合交通的研究重点体现在三个方面：一是道路上不同类型机动车形成的“混合”交通的行为分析。例如，Zhang等人研究了不同种类车流之间的行为差异，这种“混合”与我国机动车与非机动车的“混合”有所不同；二是车辆在不同道路路况下（如拥挤与非拥挤状态）的行为分析，而此前的研究主要集中在自由流条件下的行为研究；三是有道路实时信息可用时车辆行驶与路径选择行为分析。
3.结语
国外的技术在实际应用中已比较成熟，影响着我国城市道路交叉口信号控制研究，对我国城市道路交叉口信号控制起着重要的作用。
参考文献：
[1]王伟平.城市平面交叉通信号控制优化方法的研究，2001，9（2）： 52-59.
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[4]李江.交通工程学. 北京： 人民交通出版社，2002.
[5]刘金明.基于多目标规划的城市道路信号交叉口配时研究.北京交通大学硕士学位论文，2011.
交通信息与安全论文范文5
论文摘要： 立体公共交通电子运输系统是将先进电子信息技术、数据通讯传输技术、电子控制管理技术、传感器技术以及计算机处理技术等有效地综合运用于整个立体运输体系，从而建立起的一种在大空间内、大方位发挥作用的实时、准确、高效的电子运输管理系统。其目的是使人、车、路密切地配合、和谐地统一，极大地提高交通运输效率、保障交通安全、改善环境质量和提高能源利用率，实现一个城市空间内任何点对点的一小时交通的目的。
智能电子运输系统的内容：北美、北欧和韩国在智能电子公交运输系统研究方面各有侧重，美国虽然起步晚于北欧和韩国，但从电子智能公交运输研究领域和内容看，美国的ITS研究领域较宽，研究内容也比较丰富。在1995年10月份以前，美国IWHS研究内容主要集中在，先进的交通管理系统、先进的出行者信息系统、先进的公共运输系统、商业车辆运营系统等方面。目前美国的ITS研究集中在7个领域共29项研究内容。1998年美国交通运输部门确定电子智能运输系统的研究项目为311项。下边主要介绍ITS的7个领域研究内容，这些内容如过应用于我国的公交领域，将会对公交运输的信息化和智能化及安全便捷化发展起到重要作用。
1 出行和运输管理系统
这个系统包括了6项主要内容：① 出行者服务信息系统。这个系统可以为出行者提供快速服务，如出行者到达目的地的位置、工作时间、食物供应情况、停车场的情况、车辆修理站、医院和交通警察办公室。② 路线引导系统。它为出行者提供到达目的地的最佳行驶路线。③ 交通控制系统。为高速公路和城市道路提供一个自适应的智能控制系统，从而改善交通流状况，为公交车辆提供优先权，以缓解所有机动车辆的交通拥挤问题。④ 交通事件管理系统。帮助公共和民间机构迅速确认突发事件并作出响应，以最大限度地减少突发事件对交通的影响。⑤ 车辆排放物的检测和控制系统。系统采用先进的车辆排放物检测设备进行空气质量监控，并采用一系列措施控制污染。⑥ 在线驾驶员信息系统。该系统包括驾驶员的引导系统和车内标志系统。
2 出行需求管理系统
2.1 出行前的信息系统。出行前的信息是指出行者出发前在家中、工作地和其他地方所获得的出行实时信息，如公共交通线路、时间表、换乘和票价等，另外还有城市间长途出行和休假出行信息，以及实时的交通事故信息、线路变动和线路行车速度等信息。
2.2 合伙乘车的信息系统。这个系统可以非常方便地提供合伙乘车信息，这样可以减少小客车的交通流量，缓解交通拥挤和减少交通事故的发生，这不仅对工作出行的人有利，而且为老年人和残疾人提供了极大的方便。
2.3 需求管理和营运。该项研究通过制定运输需求管理和控制政策，减少个人单独开车工作出行的数量，促使人们更多利用高乘载率车辆和公共交通运输，并为欲提高出行效率的人员提供更多的备选出行方式。
3 公共交通运输管理系统
3.1 公共交通管理。为了改善公共交通运输管理，它主要应用计算机技术对车辆及设施的技术状况和服务水平进行实时分析，实现公交系统营运、规划及管理功能的自动化。
3.2 途中换乘信息。该项研究可为使用公共交通运输方式的出行者提供实时准确的中转和换乘信息，帮助出行人员在途中根据需要作出及时的换乘决定并调整出行计划。
3.3 个体的公交运输。这种公共交通运输可以满足个人非定线或准定线的公共交通运输需求，为乘客提供非常方便的服务。
3.4 公共交通运输安全。它为公共交通的乘车人员和驾驶员提供一个安全的运输环境。
4 电子收费系统
电子收费系统是为用户支付通行费、车票费、存车费等提供一种通用的电子支付手段，目前我国只是应用IC卡支付车票，未来将逐步实现一卡通，通过本卡实现公交、出租、城铁等公共交通的一卡支付。同时通过网络信息，实现收费和支付的自动化，从而推动多式联运的发展。
5 商业车辆的运行系统
1）商业车辆的电子通关系统。这个系统要求货车和公共汽车装有无线电接收装置，确定主要行驶路线的车辆行驶速度和装载质量，以确保车辆的行驶安全。2）路边安全检查的自动化系统。这个系统为车辆和驾驶员提供一个实时的安全检查途径，它可确定哪台车辆应该停车受检。3）车载安全监控系统。该系统能自动监控商业车辆、货物和驾驶员的安全状况。4）商业车辆的行政管理系统。该系统以电子手段办理注册手续，自动记录里程、燃料消耗报告和检查账目。5）商业车队管理系统。该系统可为驾驶员、调度员和多式联运管理人员建立通信联系，利用实时信息确定车辆的位置，并便车辆在非拥挤道路上行驶。6）危险品应急响应系统。该系统可以为执法人员提供及时、准确的危险品种类信息，使其能在紧急情况下作出适当处理，从而控制危险，避免事故的发生。
6 紧急情况管理系统
1）紧急情况通报和个人安全。这个部分包括两个功能：其一是保证驾驶员和其他人员的安全，其二是自动通报系统在危险事故发生后，会便车辆自动制动并通知救援机构。2）紧急情况车辆管理。这种车辆管理首先必须具有公共安全机构，由该机构与车队管理部门建立直接通讯联系。
7 先进的交通控制和安全系统
1）避免纵向碰撞。这个服务系统主要目的是减少车辆间的首尾相撞、车辆与人和物相撞。2）避免侧向碰撞。为防止车辆离开道路产生的车与车、车与物的碰撞，该系统设置的监控器可以观察到驾驶员看不到的地点，同时警告驾驶员避免即将发生的碰撞。3）避免交叉路口的碰撞。这个系统可以警昔驾驶员防止在逼近和穿过交叉路口时发生的碰撞，在交叉路口通行权不清楚的情况下，提醒驾驶员小心驾驶。4）拓展视野防止碰撞。改善驾驶员的视野，使其避免潜在怕的碰撞。该系统还可以帮助驾驶员遵守交通标志和信号。5）碰撞前的预防措施。为了保证乘客的安全，在不可避免棚撞的情况下，应预先采取一些措施，防止人员伤亡。6）安全预报系统。该系统能实现对驾驶员、车辆、道路状浙的预报，例如：装在车内的监测器，在驾驶员瞌睡时，警告他（她）注意行车安全。7）自动化的公路系统。该系统能提供一个全面自动化的运行环境，实际上是创造一个电子智能的运输系统。
电子智能运输系统是交通运输领域研究的前沿，是实时交通信息理论和新技术的综合运用，因此新的问题也会不断涌现，经过数年的研究和电子智能运输系统的内容项目逐渐应用，相信我们会达到和实现安全、便捷、舒适的城市一小时经济公交运输的目标。
参考文献
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[2]林正，《电子视窗应用程序》，《才智》，2010年，2期.
交通信息与安全论文范文6
【关键字】智能公交；GPS；监控调度
GPS是将卫星定位技术和汽车行驶技术结合在一起的高科技信息系统，从而实现对车辆的定位、安全信息服务、调度等功能。通过我们对系统原理的理解，在诸如合理调度、减少空驶、确保车辆技术状况良好，有着广泛的应用前景，尤其适用于公交运输车辆调度指挥和行车监控。
其工作流程为:GPS将车辆行驶速度、里程以及有关车辆行驶的其他状态信息进行记录、存储。由GPS模块监测车辆每时每刻的位置，通过一定时间内的位置变化，可以解算出被测载体的运动状态，如经度、纬度、速度、航向等信息存储在数字式电子记录装置中，通过移动通信网络实时发送相关信息。如有需要可通过记录仪接口将相关数据输出采集输入电脑相关分析管理软件进行分析。
一、GPS在城市智能公交中的具体应用
车辆监控终端，是GPS监控中心基础之上的主要应用，该系统主要实现了监控调度中心通过接听电话等手段收集客户信息，通过软件自动判别距离最近的车辆，并下发调度指令。系统可以实时监控所有运营车辆的运行情况，帮助监控调度中心及运输企业对运营车辆进行有效管理。
解决车辆调度问题。由于公交客运涉及的业务覆盖面积比较大,线路比较多,线路的编排和调度一直是公交企业管理的重点。传统方法完全由人工操作,难以做到安排的合理性和调度的高效率。建立GPS车辆监控与调度系统,利用系统中线路站点编制,排班和车辆车次安排、即时调度等功能,增强调度的智能化和科学化,能够成为提高企业排线、应急安排能力的重要手段。
对于选择公交方式出行的乘客来说，公交能否可靠地为乘客出行服务具有重要意义。乘客到达站点后，通常对公交服务有一定的期望，如候车时间短、到达车辆满载率低、乘车时间短、乘车舒适等。然而，公交系统是一个复杂大系统，公交运营受外界各种环境因素影响，如气候、路况、交通突发事件等。此外线路上乘客的到达情况的不稳定性和在微观状态下的不可预测性，都决定了公交运营和服务水平的不稳定性。因此，为保证公交运营和服务水平的稳定可靠，就必须在静态调度的基础上，结合实时动态调度策略。
实时调度策略就是利用GPS等先进的技术手段，动态地获取实时交通信息，实现对车辆的实时监控和调度，使其能够科学合理地运行，从而改善公交服务水平，进而提高乘客乘车的舒适性。按调度发生的位置，实时调度策略可以分为三类:站点调度、站点间调度和其它调度方法。
站点调度：是当车辆到达站点时采取的实时调度策略，是公交实时调度策略中最容易实现的实时调度方法，它可以提高公交车辆在各站点的服务水平和均匀化乘客站点候车时间。例如：当一辆公交车辆超前或者落后预先制定的行车时刻表时或与前车的间隔，则延缓或加快其发车时间。
站点间调度：主要是指交通信号的控制，公交信号优先机制可以有效地减少公交车在信号交叉口的延误。公交信号优先可以减少车内乘客的乘车时间和车辆的运行时间。虽然信号优先可以减少沿线的乘客的等待时间，但是它也可能会对交叉通流产生负面影响，所以在选择公交信号优先控制策略中也加入了一些必要的优先条件，只有满足必要条件的车辆才给予优先信号。
二、应用中应注意的问题
GPS在公交系统应用应主要考虑以下几个方面问题：
1、GPS定位准确，移动目标定位精确度应在15米范围以内；
2、定位信息能及时回传到调度中心；
3、车载终端工作稳定，适应宽电源、复杂环境下使用；
4、调度中心能及时与车辆保持联系，并下发调度指令；
5、对某条运营线路当前所有运营车辆状态的监控、调度；
6、选择稳定的网络运营商以及适合实际情况的通讯方式。
三、结论与展望
本文扼要介绍GPS技术应用于城市智能公交的有关基本知识，重点研究分析了城市公交企业如何应用GPS技术在智能调度和监控等方面。并就该技术推广应用现状提出了一些建议，值得交通主管部门和城市公交企业探讨和借鉴。
城市公交客流特征虽然在宏观上表现出一定的规律性，但要做到实时的定量化精确预测是不可能的，而对于公交运行数据而言，目前想得到实时的数据也比较困难。本文只考虑到一条线路运营调度优化问题，对线路与线路之间，不同公交方式之间协调优化问题还有待进一步研究，这也是今后应重点解决的问题。
参考文献：
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