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智能交通技术论文范文1
Abstract: With the rapid development of traffic network construction in China, traffic network is arranged in a crisscross pattern of highway, railway, the traffic safety put forward higher requirements. Intelligent traffic standardization construction is an effective way to improve traffic conditions, increase the traffic safety and promote the rapid development of economy. In this paper, with the implementation of intelligent traffic standards in China, distribution, the standard promotion strategy, analyzing intelligent transportation standard application system structure, technology, the application of countermeasures, to provide reference for the application of Intelligent Transportation Standards in china.
Key words: intelligent transportation; standardization; information platform; application; technology research
中图分类号：F512.3 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）
一 前言
智能交通系统（ITS）又称智能运输系统，是在较完善的交通基础设施之上，利用先进的计算机信息技术、可视化安全预警决策技术、自动化控制技术、通信技术和系统集成技术等，以达到交通的高效便捷、安全舒适。而智能化交通系统的标准化建设是我国现代化交通网络建设的发展目标，近些年来逐渐受到重视。智能交通标准化也是交通标准化的新要求，也是智能交通建设与经济发展可持续发展的重要保障。
二 我国智能交通标准化应用现状
智能交通适于上世纪70年代末交通运输管理中对于电子信息技术的应用，主要集中在道路监控、高速公路收费、GPS、地理信息和系统集成等环节。智能交通标准化的应用也在逐渐完善，截止去年底我国智能交通现行的国家标准已经有148项，包括术语与定义、数字地图及定位、基础信息编码及表述、专用通信、信息服务、交通与紧急事件管理、电子收费、综合运输及运输管理、车辆辅助驾驶与自动公路等标准，但部分国家标准的标龄已明显偏高，需要进行重新修订和完善。随着经济的快速发展和交通网络的构建，智能交通的发展已经成为了城市建设和经济发展的重要目标，尤其是城市公共交通网络的建设。比如，北京、上海、深圳都投巨资进行城市公交网络的智能化建设，积极致力于交通运行协调指挥（TOCC）和路网监管、公交安保等服务体系的建设，建设完善的交通状态指数采集系统，为市民提供全方位的交通信息综合信息服务。进入十二五期间，各省市的智能交通标准化建设，在构建公路综合管理系统、数据标准体系和安全认证体系、危货运输车辆联网控制、ETC收费系统建设等方面都不断有新技术应用出现，信息采集度更高，更能适应人的应用要求。其中很多新技术的应用大量的利用了传感器通信技术和可视化预警决策技术，这些智能交通标准化技术被广泛的应用在智能公交系统（公交车辆智能调度系统、公交IC卡系统、公交客流量检测系统、城市快速公交系统、城市轨道交通系统）、城市智能交通管理系统（城市交通控制系统、交通诱导系统、城市交叉口闯红灯拍照系统）、城市交通电子收费系统、城市共用信息平台系统、城市交通信息服务系统、汽车安全技术等领域。
但是，我国的智能化系统建设与行业标准的完善步骤不统一，使得我国的智能交通标准化应用存在着很多问题，诸如各省市各自为政没有固定统一标准，省市、地区之间的智能化系统建设也不平衡甚至有些地区缺失、信息的共享平台尚未建立，没有形成统一的智能化交通系统信息网络。这些问题都对我国智能交通标准化应用提出了跟高的要求。
三 智能交通标准化的应用对策思考 经济和城镇化的快速发展以及交通网络的不断扩大，再加上城市建设中的地下交通、立体交通的体系构建，对智能交通发展提出了更高要求，智能交通标准化的应用，需要做好以下几个方面的工作：
1.加快智能交通标准的统一整合，地区之间的标准和新旧标准的统一要逐渐统一和完善，借鉴国外先进智能交通应用技术，形成中长期标准战略。
2.国家相关主管部门引导各地尽快对智能交通标准化应用情况进行调查研究，结合标准化技术组织，推动标准的制定、效益评估、信息沟通等公共服务作用。
3.发挥智能交通标准化产业相关企业的研发创新优势，以标准指导研究方向，以新技术平衡智能交通标准，相互促进提高，鼓励企业研究智能交通技术标准的配套政策，进一步完善标准化体系。
4.加强智能交通系统方面的人才培养，创建宽松的人才环境，鼓励科研院校进行标准修缮和技术创新。
5.国家主管部门引导各部门之间的信息沟通与信息网络的建设，将交通网络与城市公交、公路交通、经济发展网络、公共安全、社会治安等各方面，实行多头联动、信息共享。特别是在公共安全预警与辅助决策信息的网络建设，提高公共交通安全和社会治安监管网络的预警和快速反应机制。
6.各级政府主管部门应建立相关制度，促进电子地图、GIS、交通模拟、交通信息采集等新技术和产品的应用推广，增强交通规划的信息化水平和交通工程设计水平。
7.国家政策要倾向于投资决策、中长期科学规划、系统开发研制方面的优惠政策支持，使企业更积极的投入城市智能交通系统的产品开发与生产，促使城市智能交通系统产业化的快速发展。
8.因地制宜推动城市智能交通系统建设，“统筹规划，分步实施”的原则，确定不同地区之间的城市智能交通系统的中长期建设目标和发展策略，减小经济发展不平衡造成的智能交通标准化建设的差距。
9.智能化交通的建设重点侧重于公共交通系统、交通管理系统、信息服务系统、收费管理系统、安全系统、仿真系统的标准化建设，例如公交智能调度系统、城市道路交通监控系统、交通突发事件自动检测系统、可视化安全预警决策系统、交通违法取证系统、出行信息服务系统、自动收费系统、事故安全助手、交通紧急救援系统、交通模拟仿真演练系统等，并以系统的运行验证智能交通标准的合理性、实用性。
10.构建统一的信息网络共享平台，充分利用计算机技术和自动化控制技术以及信息数据分析预警技术，形成可视化信息大网络平台，面向公众查询信息和各部门之间的信息沟通，是智能化交通系统的应用更具有实际意义。
结语
智能交通系统发展与系统标准化的应用有很大的关系，标准化的应用应该根据城市道路交通发展的实际情况，结合智能交通面临的问题和发展趋势，制定交通网络智能化发展的中长期规划标准，将先进的智能交通标准化技术应用到交通管理、安全管理和经济发展战略中，为我国智能化交通系统的建设、经济可持续发展、社会健康发展提供便利和技术保障。
参考文献：
[1] 岳建明.我国智能交通产业的发展及技术创新模式探讨[J].中国软科学，2012（9）.
智能交通技术论文范文2
【关键词】 3G通信 智能交通 指挥系统
一、智能交通指挥系统
由于以前的交通管理指挥系统的交通指挥方式的局限性，结果导致在整个系统应急处理过程中不可避免地出现非同步性以及工作效率的低下，例如针对城市交通状况的收集，传动的指挥方式往往依靠“交警采点+采点结果汇报于指挥中心+给出解决措施”的方式来实现，此种解决方法属事后行为，因此对城市交通状况的改观非常不利；针对交通事故的处理，交通事故发生的不可预见性往往使事后取证出现较大难度，因此多数交通事故难以被及时处理，那么势必引起更大面积的堵塞。针对此类情况，本文介绍了一种以3G通信技术为基础技术的智能交通指挥系统。基于3 G通信技术的智能交通指挥系统具体由若干监控远程、监控中心、3 G数据通信链路组成，另外，以 TCP/ IP协议的3 G通信技术被运用到交通部门，能够直接实现运行，此外前端摄像机的视频信号具体经网络视频服务器实现从网络向分节点的传输，随后经分节点直接传至网络，但若分节点存有矩阵，亦可把矩阵与 DVR连接起来，随后直接传至网络。监控中心要想对多个的设备硬件进行控制，那么需要具体把用户的需要、监控的现场情况进行周密结合。高速云台、数字解码器、画面分割器、远端监控主机、3G数据传输模块等设备是主要的远端监控使用器材；同时监控中心使用频率最高的设备主要包括3G无线路由器以及切换视频矩阵等。此类设备在实际配置过程中，主要是从用户实际需求的角度出发进行配置的。3G网络是该交通系统的主要组成部分，也即是该交通指挥系统主要通过3G网络传输交通路口的视频信息与相应的信号控制信息，借此实现智能交通指挥系统组网新的发展，此外网络管理用户能够实时浏览监控若干监控现场。
以3G通信技术为基础技术的智能交通指挥系统在采集图像信号以及处理图像信号的过程中，往往以DSP高速处理仪为主要手段实现高效精确地处理，想要进性增强或复原图像，那么就应通过预处理的图像模块。而处理之后的图像则是通过颜色标准探测模块、运动目标检测模块等模块完成接收。对于运动的目标而言，主要以模糊跟踪控制技术为主要技术手段实现动态智能跟踪。想要以网页浏览图像或者回放、查询历史数据，则应通过多媒体科技、Web数据库科技技术；要想实现信号、语音、视频等数据的远程传输，则通过现场总线科技、无线通信科技与压缩图像解码技术，（见图1）。
基于3G通信技术的智能交通指挥系统具有实时性、同步性与分布性是以3G通信技术为基础的智能交通指挥系统的主要特征与优势，同时，该交通指挥系统在多道路交通实时情况的监测中，还具有级联的监控中心模式（如图2所示）以及多级监控模式等，此外该系统还可实现多级系统组合，最终可以扩大交通视频的监测面积，扩充监控系统的储存量。用户在需要浏览监控时，仅需服务器以及浏览器，就能够对道路交通的相关信息实施监控。
二、智能交通指挥系统的核心技术分析
通过以上分析可知，在道路交通指导过程中，主要应用的关键技术包括TD- SCDMA3 G移动通信技术（如图3所示）以及移动通信技术、压缩解码技术、交通流量最佳的计算办法等。本章节着重介绍TD-SCDMA3G移动通信技术、CDMA2000移动通信技术、最佳交通流量预测算法。
（1）TD-SCDMA3G移动通信技术。TD-SCDMA3G的设计最好采用分布式软件体系结构，以便实现简化软件设计，降低软件模块间的耦合及改善软件编写、调试、维护的环境。TD- SCDMA3 G具体包括接口与通信、移动台模拟器、系统模拟器（见图3）三部分。其中，系统模拟器的突出作用在于实现基站仿真，该系统模拟器主要由几大功能模块构成：人机界面，信令程序编译、消息收发以及信令提取、信令解释等。而具有智能天线的TDD模式则是TD-SCDMA3G主要采用的模式，用户以智能天线为载体，进行距离与方位的定位，此时仅需借助接力切换方式，便可使基站与基站控制器结合用户的实际距离与方位信息对移动手机用户的异动情况进行判断，在此基础上保证切换到相对应基站临近区域的及时性，促进接力切换到位，从而使切换过程中对临近区域基站信道资源的占用率得到全面降低，并大幅提升切换成功率。同时，TD-SCDMA系统在传送数据业务的过程中，如传送2Mb/s数据业务的过程中，通过码片速率为1.28Mb/s以及频带宽度为11Mb/s方式便可顺利完成数据业务传送。目前全球频谱资源均呈现出极度紧张的状态，若想找出完全符合要求的对称频段，实属难事。针对D-SCDMA系统，其仅需满足某个载彼的频段便可顺利使用，由此实现对现有频率资源的灵活利用。（2）CDMA2000移动通信技术。在CDMA技术中，CDMA2000是一种关键的技术，它以提供足够高的数据速率来满足 IMT-2000的性能要求为主要目标。此项技术特点如下：无线接口源自 ANSI TIA/ EIA-95、网络结构源自 ANSI TIA/ EIA-41、信道带宽 N* 1.25MHz（N取1、3、6、9、12）、扩频码片速率 N* 1.2288Mbit/s（N取1、3、6、9、12）、双工技术 FDD/ FDD等。功率控制技术以及具有较好的延时性能、选择效率与编码增益高等优势的高效信息编译码技术是CDMA2000中最为核心的技术。由此可见， CDMA2000具有诸多独特性，其一，大容量系统，相同的无线信道可以满足全面的 CDMA客户，所以，如果用户进行经验交流，那么信道内其他用户所受到的干扰势必大幅度降低，所以 CDMA系统对人类语言特点的充分利用能够使相互干扰程度大大降低，同时实际容量能够增大至原来的三倍左右，从理论上分析，模拟网络比 CDMA数字移动通信网的系统储存容量小近19倍左右，其实，增大的值比模拟大约9倍左右和较 GSM增大4～5倍左右。二是CDMA系统通信性能更好。对于在硬切换过程中常常出现的掉话现象，可通过软切换技术对其解决，同时带宽与频率相同时 CDMA系统工作能够大幅度降低软切换技术的实现难度，从而促进通信质量的全面提升。由此可以看出，CDMA系统在获取声码器速率时，主要是综合运用自适应阀值技术以及误码纠错等多种技术实现的，通过这几种技术的综合运用，能够获取质量更高的数据。三是频带利用率超高。CDMA作为扩频通信技术，虽然占有部分频带带宽，但其允许系统区域内重复使用单一频率，进而使用户共享同一频带的同时，实现频带利用率的大幅度提高，此外若按各用户占用的频带进行计算，其结果也会使用户对频带使用效率全面提升。与此同时，CDMA系统能够结合差异的信号速率，并且在信道频道上自动调整为相对应的形式，最终可出现较高的频带的利用效率。（3）最佳交通流量预测算法解析。除上述两种关键技术以外，最佳交通流量预测算法亦属智能交通指挥系统的关键技术。人工神经网络的建模主要经数据的输出与输入来实现，计算模式属于并行，所以，该模型的特点是高速的计算能力、非线性的映射能力、自学能力与自适应的能力。目前人工神经网络呈现出多样性，其中误差逆传播网络的应用范围最广，目前该项技术已占据着前向网络的中心地位。实践证实，BP网络以及以高阶神经网络为代表的误差逆传播网络是许多神经网络模型中最常使用的形式。相较于传统误差逆传播网络而言，高阶神经网络具有其独特性，像智能神经元存在与高阶神经网络，思维能力是智能神经元的主要特点，另外内部的函数转移可以从分析外部的网络来实现自动调整，进而获取更佳的学习效果。
三、结束语
综上可见，当前的智能交通监测系统是多种先进技术综合应用与结合的成果，例如，3G通信技术、图像数字传输技术等，是保障道路交通的舒适性与安全性的重要手段。实践证实，基于3G通信技术的智能交通指挥系统能够实时采集到监控区域行人或车辆的流量及交通运行情况，并以所采集的信息数据为依据，方便交通指挥人员高速判断交堵塞情况等，从而做出及时决策，确保道路交流正常有序运行。
参 考 文 献
[1] 李玲，王婷. 基于GPS定位及3G通信客运车辆监控系统设计[J]. 现代电子技术，2011，34（18）：18-20
[2] 范泳文. 基于3G网络的智能交通视频监控系统的设计与实现[D]. 东华大学，2012
智能交通技术论文范文3
关键词：mBot机器人 创新教育 智能交通 Arduino
中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）05（a）-0210-02
1 mBot机器人介绍
mBot是一款为素质教育而生的低门槛“机器人小车”，是实现跨学科综合素质教育STEAM[1]的载体，借助mBot机器人开展教育是培养学生创新能力的有效途径[2]。mBot 机器人分为硬件和软件两个部分，硬件是标准化的电子零件，由mBot机械部分、mCore控制板两部分组成，同时配有一个简易遥控器可供拼装完成后直接“驾驶”；软件部分使用基于Scratch2.0[3]开发的图形化编程软件mBlock，通过{牙直接实现操控mBot APP。mBlock根据需求编制一个程序，将其下载到mCore，由mCore控制mBot机器人完成动作。
mBot机器人与智能玩具的区别在于它可以使用软件mBlock进行二次开发，在其上加载一些传感器可以实现不同的功能。该次课程设计用3个mBot机器人模拟制作一个智能交通系统，用实例来讲述创新课程设计过程。
2 智能交通系统分析
课堂以智能交通系统为主题，激发学生讨论，讨论结果形成一个简单、完整的交通系统由3个部分组成智能汽车、智能红绿灯、智能车库。具体功能如下描述。
（1）智能汽车，用mBot机器人模拟汽车的行车过程，前进、左右转弯、倒车，同时用指示灯颜色和不同的声音区分不同状况，以给出警戒和提示；车上安装超声波传感器，便于安全倒车；汽车的行驶过程用遥控器控制。
（2）智能红绿灯，根据路段车流量设置红绿灯间隔时间，绿灯结束后有3 s的黄灯闪烁；指示灯亮，并用LED数码管显示剩余时间。在mBot机器人的主控板mCore上安装两个设备，一个是LED灯作为红绿灯使用；另一个是4位数码管用来显示红绿灯时间，用RJ25接口线将两设备与主控板连接。
（3）智能车库，用超声波传感器来检测有无车辆入库，若有，则用舵机控制横杆抬起，若无，则横杆落下。若在超声波出现故障时，则用机械遥感手动控制横杆起落。mCore主控板接3个设备：一是超声波传感器，用来检测门前有无车辆；二是遥感，便于应急时手动控制；三是舵机，其上安装横杆，接收超声波传感器信号，控制横杆起落。
3 课程设计
将智能交通系统课程设计分基础、应用、创新3个阶段来讲述。
（1）智能汽车：对汽车的踩油门、松油门过程用键盘上的“按下、松开上移键”命令来控制；脱机时，将“按下上移键、松开上移键”命令用红外遥控器上的上下箭头代替，便于脱机控制。由于红外线遥控器控制命令以判断形式出现，须将其加入条件控制结构。其它转向功能与前进类似。
基础功能完成汽车的机械行驶前进、后退、左转、又转，同时配备相应的指示灯；通过键盘上的4个方向箭头完成在线控制，使用图形化模块如表1的在线命令。通过学习让学生熟悉mBlock软件界面，学会图形化模块的拖拽方法和技巧。教学内容适合小学5、6年级学生。
应用级在初级基础上将控制方式改为遥控器控制，实现脱机运行，模块指令如表1的脱机命令。由在线命令转为脱机命令模块结构简单，但加入了选择判断，使学生的思路更加条理，同时查看对应模块生成的arduino程序如表1的Arduino 代码，熟悉arduino语法结构。教学内容适合中高年级学生。
创新能以初级为基础，加上应用级训练具有的逻辑思维能力和读代码能力，可以创造性地实现不同功能，当软件给出的模块结构不能满足要求时，可以在arduino的编辑器IDE手写代码来完成。高级阶段，每个学生的作品不一样，教学呈现个性化，适合大学生和电子类爱好者。
（2）智能红绿灯：定义一个变量time用来计时，将红绿灯持续的时间设置为循环次数，每次延时1秒，将变量time值减1，用LED数码管显示变量time值，达到计时效果。假设绿灯持续时间为30 s。
教学内容属于中级，增加了循环结构和变量设置，红绿灯持续功能用循环结构来实现，显示时间用变量赋值来完成。对中小学生，变量概念不易于理解，可用解应用题时的设未知数知识点来变通。对这部分内容的创新可以横向拓展，由红绿灯联想到路灯、声控灯、跑马灯、led显示屏等。
（3）智能车库：设置3个变量s、x、y、s用于存储超声波传感器测得数据，x存储摇杆x轴移动的距离，y存储摇杆y轴移动的距离；s小于10时，表示有车通过，横杆抬起，否则，横杆落下；x大于y表示横向移动，横杆落下，y大于x表示纵向移动，横杆抬起。其执行arduino程序如下，等待两秒是保证车安全通过。
相比上面教学内容增加两个难点：一是逻辑关系复杂包含顺序、选择、循环结构的嵌套，在理清逻辑关系的基础上才能驾驭；二是熟悉Arduino编程语言语法结构，并用其将逻辑关系表达出来。创新应用可在深度上挖掘，设计出更智能化的作品。
4 结语
创新教育是一种培养学生创造与创新能力的新型教育方式，提倡在真实情境下学习、从生活中学习。该次创新教育课程设计内容选自与学生接触紧密的智能交通系统，以此为主题展开讨论，激发学生兴趣，引导学生关注生活，树立处处留心皆学问的学习理念。
创新课程采用项目化的教学方式，由智能交通系统为中心，向外发散到智能汽车、智能红绿灯、智能车库，每个部分又引出更多的知识点（如，智能红路灯引出路灯、流水灯、led灯等），丰富创新课程教学内容，体现知识有用性；创新课程教学目标区别于传统课程的知识堆砌[5]，强调知识的横向纵向联系。创新课程没有标准答案，每个学生的想法都是智慧的萌芽，都会得到老师同学的认可，找自己的存在感，参与意识更强烈；更容易保持学习的激情、增强学习信心，在学习的过程之中更容易生成新的创意。
创新课程是课堂教学的有效补充，将基础教育获得的碎片化知识整合，结合实际加以应用，强调知识的有用性，从而调动学生的学习积极性，培养学生的创新、实践能力。
参考文献
[1] 梁森山.中国创客教育蓝皮书[M].北京：人民邮电出版社，2016.
[2] 万佑红，将国平.机器人教育与大学生创新能力培养的探索[J].电气电子教学学报，2005，27（4）：6-8.
[3] 王同聚.Scratch与机器人共融在教学中的应用与实践――以中小学机器人教学为例[J].中小学信息技术教育，2015（8）：76-79.
智能交通技术论文范文4
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
智能交通技术论文范文5
本刊影响及收录情况：本刊主要刊载学术、技术类文章和有实用价值的研究课题、学术报告、科研成果等优秀技术性论文。在中国科技核心期刊扩展版中所属学科为TN类（无线电电子学、电信技术）。
按影响因子与学科排名：影响因子为0.548，在同类全国排名中位列第12名；
总被引频次与学科排名：被引频次为4 633，在同类全国排名中位列第2名；
基金论文比与学科排名；基金论文比为0.332，在同类全国排名中位列第29位；
来源文献量与学科排名：来源文献量为1 188，在同类全国排名中位列第6名。
收录情况：《现代电子技术》为中国学术期刊综合评价数据库来源期刊、RCCSE中国核心学术期刊（A）、中国新闻出版总署期刊资料库收藏期刊、中国期刊、中国科技期刊、知网、万方和维普等各大数据库全文收录期刊；为美国《乌利希期刊指南》收录期刊。
智能交通技术论文范文6
关键字：优先车辆；交叉口信号；信号控制
Abstract: The urban population increased generation of emergency for the city to bring more possible, so as to solve all kinds of accidents of vehicles reach their destination quickly, first through the crossroad signal to the traffic signal control study brings new problems. This article first past the vehicle urban road intersection signal control do focus analysis. First, determine the priority vehicle range and clearly intersection signal control related concepts; secondly, listing the city intersection signal priority control technology; Finally, make a priority vehicle specific historical intersection signal control scheme.
Keywords: first vehicle; intersection signal; signal control
中图分类号： U491.1 文献标识码：A
1 引言
随着人类社会城市化发展的总趋势，城市已经成为世界上大部分人口居住的场所。城市交通合理规划在实现城市居民生活舒适、便利、安全、愉悦等方面扮演着相当重要的角色。众所周知，欲实现城市交通畅通无阻的最有效办法就是“多修路、多配车”，然而城市的土地面积是有限的，多修路不可行，多配车又因道路空间有限而不可行。实际上，缓解当前城市交通最有效的办法在于高效合理的城市交通管理与控制。交通控制通常采用点控（交叉口信号控制）、线控（干线控制）、面控（交通区域控制）三种控制方式，合理的点控促进线控，恰当的线控可以完善面控。城市道路交叉口信号控制成为整个交通控制系统的基础，故而研究城市道路单点控制的意义不容被忽视。
2 优先车辆范围界定及交叉口相关概念
2.1优先车辆范围
因城市人口数量的增长，一系列的城市灾难、事故数量也随之增长。火灾需要消防车前来救援、突发病症需要救护车来急救、交通事故需要110警车、120急救车来救助以及高考当天为考生提供免费接送的出租车等具有往返性突发或者确定时间发生的事件所用车辆都归属于优先车辆。而且此类救援车辆对某一路段的交通影响具有双重效应，即其交通特点具有往返性，从出发地途径一个或者多个交叉口后到达救援地，完成救援活动后，还会原路返回，对其所经过的各个交叉口会造成2次交通阻抗。简言之，本论文所讨论的优先车辆就是一类对交叉口影响具有往返二重性，且需要优先于其他车辆通行的特殊车辆。
2.2 交叉口信号控制相关重要概念
（1）信号周期
交叉口的信号周期是一个时间长度，指某一相位的绿灯时间、黄灯时间以及红灯时间之和。信号周期是交叉口信号控制的首选考虑参数。
（2）绿信比
绿信比通常用v来表示，是指定相位中绿灯时长g与信号周期c之间的比值，记作v=g/c。
（3）相位相序
相位和相序可以把交叉口分割为不同的空间分布和时间分布。
（4）饱和流量和通过能力
饱和流量（S）用来标记单位时间内通过某一交叉口的最大交通量（最多的车辆数）。通过能力是衡量交叉口通行能力的参数，其大小为饱和流量与绿信比的乘积，若记通行能力为N，则N=S*v 。
3城市交叉口车辆优先信号控制技术
城市交叉口信号控制经过多年的国内外研究，根据时间以及技术发展可归纳为传统控制和智能控制两个部分。
3.1 传统控制技术
（1）定时控制
定时控制根据以往的车流量经验，把交叉口各个相位的各个信号时长定制为固定的控制模式。技术要求较低，便于工作人员操作，但是控制方式呆板，只有个感应控制结合使用，或者结合智能控制来缓解交叉口的拥堵等问题。
（2）感应控制
感应控制相对于定时控制的时效性高很多，而且对于感应测速线圈、实时录像监控设备也提出较高的要求。对于短时内的交通控制效果比较明显，对于较复杂长时间的控制还不够理想。
3.2 智能控制技术
科学技术的发展推动交通信号控制技术的提升，智能交通在世界各大城市迅速使用推广。近些年来主要的信号控制系统由TRANSYT、SCOOT及SCATS系统发展到我国自行开发的海信智能交通HiCon系统。智能交通涉及到数学科学、运筹科学、计算机科学，以模糊理论和生物模拟模型等相关理论知识为基础。信号交叉口智能控制主要以模糊控制、神经网络以及遗传算法等来实现有效的交叉通信号控制。
（1）模糊控制模型
模糊控制理论是一种模仿人类思维的智能控制技术，以数学上的模糊逻辑、模糊集合、模糊运算为基础针对控制领域做研究。模糊理论在车辆密度较小的交叉口相位配时的应用中比定时控制更为实用，故在稀疏车队进入交叉口检测到优先车辆时，此时设L0为交叉口优先车辆相位车辆数，L为下一个相邻相位的车辆数；G0为本相位已开启的绿灯时长，ΔG为该相位绿灯增加时长。记ΔL=L 0- L；该例中单交叉口四相位控制算法[2]如下：
图1 模糊控制模型算例
（2）生物模拟控制
生物模拟控制在交通控制模型中实属多见，例如蚁群算法、神经网络模型、染色体理论等。染色体理论可用于确定交叉口相位数目[2],Petri网模型已有效地应用于信号相位配时[3]。
3.3 车辆优先控制技术
（1）主动优先
交叉口车辆主动优先控制是利用交叉口本相位信号绿灯提前开启和前一相位信号绿灯时间压缩来实现的优先控制。优先车辆驶入路段，由检测器检测其时速，计算出优先车辆到达时间，若到达时该相位是红灯信号，则压缩上一相位绿灯时长，该相位提前亮启绿灯；若本相位是绿灯信号，则延长本相位绿灯时长，确保优先车辆及时通过交叉路口；若对于优先较高的情况，例如需要开行紧急事件通道，则在交叉路口增加信号控制相位。
时效性优先
时效性优先控制，也叫做实时优先控制，通常与自适应通信号控制结合应用：当感应线圈检测到特定车辆到达时，把信息反馈到一个先进的系统当中做及时的运算处理，并输出相位信号控制方案，直接附给当前交叉路口信号控制系统。
被动优先
被动优先控制是指在优先车辆尚未到达交叉路口近内，信号控制根据已有的经验数据为优先车辆预留出相应的信号时间。这种控制适用于优先车辆信息已经由上游路口提供的下游交叉口信号控制或者又城市信息共享平台[5]预警的交通量信号交叉口。
4 优先车辆过往交叉口信号控制
4.1 优先控制原则
（1）就近原则：对于相同优先级的车辆，距交叉口最近的车辆所在相位优先级最高，通过延长本相位绿灯时间长，实现优先车辆快速通过交叉路口；对于不同优先级的车辆，结合距交叉口距离越近的较优先车辆所在相位绿灯提前亮起，压缩当前相位绿灯时间。优先车辆通过，控制系统向上下游交叉口发送信息，报告优先车辆位置。
（2）通过能力最大原则：保证某一相位优先车辆快速通过交叉路口的同时确保其他相位的通过能力最大，避免优先车辆通过后，其他相位车辆延误时间过长。
4.2 优先控制流程
（1）感应车辆属性
通过前端和后端检测器（如图2）、实时监控信息或者上游交叉口信息通知，来确定有优先车辆位置、优先车辆类型、时速进而判断车辆到达时间。目前城市交通感应设备种类较多，检测效果也不尽相同，选取智能程度越高的设备，反馈到控制系统的信息越精确。
图2单相位交叉口信号控制[4]
（2）实时控制车辆通过
利用感应设备收集到的信息，实时选取交叉口信号配时方案。采用petri网模型，离散petri网模型对优先车辆途径信号交叉口各个相位配时结合连续petri网模型控制优先车辆途径相邻的交叉口信号[3]。实时控制系统工作原理如下，流程见图3：
第一步：通过车辆属性，确定到达时间；
第二步：判断绿灯所在相位，结合配时模型调整绿灯信号时长；
第三步：保证车辆优先通过当前交叉路口，向下一交叉路口提交信息。
（3）联动信息反馈
根据本文优先车辆特有属性，研究信息联动是实现信号控制系统提前做出准备的必要措施。城市信息资源在相关部门之间的共享有助于应急情况下的交通指挥控制[5]。特殊交通控制信息反馈到城市信息共享平台，再发送给交通控制部门，预警交通控制系统，为优先车辆进入交通做提前准备，从而实施有效的被动优先控制。
图3 优先车辆途径交叉口信号实时控制系统简图
5 结束语
优先车辆被控于交通流中的现象屡见不见，且严重耽误应急事件救援。文章通过对优先车辆的界定和交叉口控制理论进一步采取交通控制相关技术缩短优先车辆通过交叉口时间，为优先车辆通过城市信号交叉路口信号控制提出理论上的方案，并提出城市信息联通反馈建议，为城市交叉口信号控制增加更多的信号参考依据。
参考文献
[1] 徐丽.单交叉口公交优先信号控制方法研究【学位论文】.西南交通大学.2012
[2] 韩强.刘治平等.城市交叉路口智能控制系统的研究[J].系统工程.2004
[3] 牟海波.俞建宁等.基于混合Petri网的交叉通信号控制研究[J].控制工程.2012
[4] 黄文杰.单个交叉口信号配时的模糊控制[J].交通科技.2009
