智能交通技术的发展(6篇)
时间:2024-08-10
时间:2024-08-10
关键词:交通运输;智能系统;应用
中图分类号:TD56文献标识码:A
运输系统的智能化是指在传统的路、车和人的交通系统中加入现代的智能化设备,通过计算机技术、通讯技术以及传感技术等先进的智能化系统,将传统和现代的技术相互结合,以此改变交通管理上的被动局面。这种体现主要是可以通过广播、导航以及信息板等等对实时的交通状况进行了解,而交通管理机构可以根据车辆上面的传感器以及道路监控设备,通过这些传感器以及监控设备对于交通实时信号的传递反馈及时的对各个路段的情况进行掌握和了解。诸如摄像机等进行路段的了解,对交通情况进行掌握,便于管理,随时通过交通信号对各个需要调整的路口进行调整,以及相关的信息。因此,在一定程度上可以说,扩大了交通管理系统的能力。
1现状
目前世界对于智能交通的研究主要就是集中在了美国、欧洲以及日本这三个区域,这也是由于这三个地方的交通压力最大,智能交通系统的研究就成为了美日欧在军事航空航天的投入后,高新技术最为集中的又一领域。
我国在智能交通中的研究起步较晚,但是受到世界范围内的研究影响,从上世纪的八十年代开始着手进行交通智能系统的研究,并逐步加快了进程。目前我国的智能交通在应用以及研究上都有了很大的进步,从今年开始我国在三十六个城市开展了交通智能的研究,逐步地对以智能控制交通为主要内容的研究推广到全国的其他大中小城市中。
2智能交通在中国的发展意义
这种可持续是表现在各个领域中的。改革开放以后城市化进程的加速使汽车的使用量越来越大,中国在交通建设上其实与实际的需求还是有一定的差距,虽然近年来随着我国公路建设的进程加速以及一些交通设施的改善,已经有了很大的改观,但是还是远远不能匹配机动车的增长速度。在公路交通水平以及交通管理水平上都和发达国家有着很大的差距。这种差距体现在城市中不合理的道路布局结构、不完善的道路功能以及不健全的道路系统,并且交通管理的设备配置不完善,并且管理水平上也较低。即便是各地都有专门的交通控制中心,但是大多数的控制中心本质上只是监控中心,仅仅发挥了监视的作用,在控制功能的实现上还有着较大的差距。
中国目前的大气污染状况已经位居世界污染前十位,机动车的尾气排放成了近两年继煤烟之后对中国空气污染的主要原因之一。尾气量的增加不仅仅是因为机动车数量的增加,在一定原因上也是由于交通堵塞以及车况差和车速低造成的。而且在一定程度上讲,车辆的状况差也会反作用于城市的交通,这也是交通条件受到制约的原因之一。
3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,因此要结合国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。
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。
4发展中国智能运输系统的对策
中国经过改革开放20多年来的建设,交通运输的发展取得了有目共睹的成就。全社会各种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高,交通运输技术装备得到明显的改善,使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡,已从“卖方市场”向“买方市场”过渡,公路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距,如交通运输基础设施总量不足的矛盾依然存在;交通运输设施在技术装备、服务质量等方面还很不适应国民经济持续发展的需要;部分地区、部分运输方式和一些运输方向上存在着运力过剩、低水平恶性竞争的现象等。
4.1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。否则就将成为别国的追随者,成为他们不成熟技术的推广试验场。
4.2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,已出现了各自发展自身ITS的势头,这将造成资源上的巨大浪费。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。
4.3人才的重要意义
智能交通的发展使得新世纪的交通运输模式发生了覆地翻天的转变,但是随着新技术新模式的应用,各个领域的人才需要也同传统的交通人才需求不同。其中涉及了各个层次的专业性质较强的人才,因此,国内的科研单位以及各个高校应当在ITS方面加强同国外的合作与交流工作,经常派人员到外面去学习先进的技术,或者将国外的人才引入国内,通过学习以及引入使得国内的交通运输中的专业ITS技术保持着最先进的水平,令我国的ITS人才能够和国际接轨。
我国属于发展中国家,在此类技术上资金投入能力不甚充足,因此应当充分利用起各种资源,可以通过逐个击破的办法寻找适当的接入点,进行个别的ITS技术切入,比如ITS技术中的产品以及技术标准化;城市交通系统的管理以及安全控制车辆和物流管理等等。从中国的整体看,我国在发展以及生产力的分布上有着地域的差异,在经济发展水平以及资源的配置上也有着地域的差异,大城市在智能交通的技术需求上需求更加的急切。
参考文献
[1]黎德扬.社会交通与社会发展[M].北京:人民交通出版社,2001.
关键词:大数据;智能交通系统应用;ITS;平台
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.104
1理论基础
十八届五中全会以来,经济社会改革不断深入,国家在大数据领域不断加大投入,为我国经济社会在新常态下的健康发展创造良好条件,当前我国经济已经发展到了一定的程度,社会很多领域面临持续和深入的变革,但是传统的交通运输管理模式和应用系统已经越来越不适应物流行业的发展以及人们的正常交通运输需求,特别是交通的拥堵问题已经成为大中城市的通病。大数据时代已经悄然到来,这是社会发展的必然结果,智能交通的发展使得各个地区的数据的采集量巨大,这些巨大的数据包含了不可估量的价值,需要我们不断地进行挖掘和处理分析,这些都会给智能交通的发展产生重大的影响,将会为智能交通的发展提供新的发展机遇。
大数据可以这样来给它下定义,采用先进的现代化的高速计算机的信息处理手段,对搜集的大量的信息进行有效的分析和处理,在短时间内找到有效的信息。大数据是在传感器以及微处理器这两件物品的广泛应用下而产生的,再加上互联网在中间起到了互联互通的作用,因而构成了数量巨大的信息源。大数据的运用相比于传统数据处理手段,数据量明显增大,查询分析方式明显复杂化,一般来说,大数据有四个明显的特点:“首先就是数据的数目是巨大的,其次是数据的类型十分多样繁杂,第三就是对于数据的处理十分迅速,最后一个就是大数据它的时效性很强,专业的术语可以终结为四个V,――Volume(数据体量大)、Variety(数据类型繁多)、Velocity(处理速度快)、Value(实时性高)[1]。”
智能交通系统(IntelligentTrafficSystem,简称ITS)又称智能运输系统(IntelligentTransportationSystem),是用先进的科学技术(电子控制技术、计算机信息技术、数据通信技术、自动控制理论、传感器技术、运筹学、人工智能等)有效地运用于交通运输控制和管理,加强人、车、路三者之间的协调,形成一种提高效率、改善环境、节约能源、保障安全的综合运输系统。“智能交通系统是一个复杂的综合性系统,主要由公共交通系统(APTS)、车辆控制系统(AVCS)、交通信息服务系统(ATIS)、交通管理系统(ATMS)、电子收费系统(ETC)、货运管理系统以及紧急救援系统(EMS)等构成[2]。”
2大数据在智能交通系统中的应用
智能交通系统应用一些先进的手段,比如说通信与检测,计算机等方式对传统的交通运输系统进行改造升级,使得系统的运行的效率得以增强,也能够提升地面交通网络的安全性,在环境保护上以及能源的节约上等综合性的运输以及管理的系统。在智能交通系统里面采用了集成的技术,这使得用户以及系统的运营商和维护人员具备了更高的操作和管理运输系统的能力,智能交通运输系统允许利用技术手段获取交通运输方式以及交通基础设施的状态与数据,通过整合这些数据来提升智能交通系统的操作性。
2.1智能交通子系统间的数据相互融合
“智能交通系统各项功能的实现离不开各个子系统相互之间的信息的共享和整合,因而实现各个子系统之间信息的融合的主要方法就是建立信息共享平台。”这个平台能够为相关的子系统提供所需要数据资源以及信息上的共享服务,一个完整的智能交通运输系统还应该有智能的交通信息中心和管理控制中心以及车上的一些智能设施和道路上的检测设备等等一些交通基础设施。它可以实现城市里面交通信息的规范化,包括各信息的性质、功能以及传送的方式上,形成有效的信息流通机制,形成有效的数据库系统,对共享的数据可实现存储整合以及管理的功能。
通过利用大数据的相关功能,这些共享的数据能够从不断变化的智能交通的各个子系统里面的数据信息提取出来,实现不同地区、不同领域的数据库进行综合,把历史数据迁移到大数据的平台上,还应该保持数据的完整性以及数据之间相互关系的可理解性,同样的,可以根据各个子系统的不同需求以及相互之间的相互关系为客户提供相应的数据信息方面的服务,组织内部的存储的相关数据实现直接输出,其他的子系统的存储的相关的数据要由信息的共享平台来提供相关的查询功能。
2.2信息采集技术下的大数据的运用
智能交通的根本还是对于数据的处理和运用,智能交通系统里面的各个系统的功能都离不开对大量的数据的获取,整理分析以及预测,离不开科学管理的手段来实现,在交通参数里面,平均的汽车速度,平均的车道的占有率以及道路上的车流量和车速等等都是很重要的参数。当前正处于大数据快速发展的时代,智慧交通实现不同实时数据系统的集成,常见的汽车车载导航系统的大量使用,路上的交通信号设施以及全球定位,通过实现停车引导以及信息系统和天气信息系统的结合,实现了人车在任何时间和时间点上的连接,然后通过如基于IPv6的交通信息采集系统等系统来采集数据信息,可以实现有效的分析交通的状态和交通行为,实现多个系统数据的融合,提升决策的水平和效率,对于突发事件的处理提供了良好的条件,交通管理和服务在运行的时候,就有了大量可靠的事实数据作为参考,对于交通行为预测的精度实现大幅度的提升,如利用信息采集系统采集路网交通状态信息、车辆位置信息、突发事故信息等信息,为交通指挥中心和司机提供信息交流及数据分析,保证行车路线的合理分配和控制交通流。
3大数据分析的智能交通系统平台架构及存在的问题
大数据背景下的智能交通系统平台有三个部分构成,分别是交通数据的信息采集与接入模块、交通数据分析与处理模块,交通数据的决策与应用模块。
3.1当前智能交通系统普遍存在的问题
智能交通系统的应用对于传统交通系统的改善确实有了很大的提升,但是智能交通系统在运用的时候还普遍存在一些问题。
3.1.1我国在推动产学研相关领域有所欠缺
欧美发达国家的智能交通系统的相关的项目已经实现高度的产业化了,而我们国家在大数据智能交通相关领域还远远没有形成产业式的运作,那些在国家的扶持下的智能交通领域项目产业化后投入应用的很少,虽然我国当前涉及到智能交通系统领域的企业数目已经十分庞大了,也已经有几千家的规模了,但是这些企业从事的都是系统的集成工作,没有太高的技术水平,企业缺乏技术创新的能力,没有形成有规模和品牌影响力的能主导未来方向的实力企业,这是当前我们急需解决的问题。
3.1.2智能车载信息服务的欠缺
精度比较高的交通数据的获取技术在国际上也是刚刚发展起来,同样的城市道路行驶感知技术也才起步时间不是很长,我们国家和欧美发达国家在此领域的差距也是十分明显的,我们的智能车载信息服务综合水平更是处于起步阶段,在应用技术上一般是依靠外国进口的技术,我国智能交通领域的基于多传感器的复杂驾驶环境的感知技术;辅助安全技术(主要是给用户提升安全和舒适度的,能增强感官的性能);“基于网络的三维式的全景导航技术;以及具体的基于网络大数据平台的综合性的车载信息服务等技术和国外有着明显的差距”[4]。
3.1.3智能车路协同技术上的不足
当前在国内,人车以及路的协同控制的机理,车载和路侧信息资源的优化配置等基础理论的研究尚未开展,在环境的有效的感知方面,特别是在车辆在高速的运行的时候,对那些距离比较远的环境的感知,以及在传感器网络化的情况下的相关环境的感知还没有很有效的手段,当前的车载信息还不能够实现有效的交互管理以及优化,车与车之间以及车与路之间的协同交互通信的基础技术十分的缺乏,当前我国的车路协同的标准规范体系还没有能够建立。
3.1.4智能化交通控制技术主要是靠进口
我们在智能交通系统领域所使用的交通控制系统产品几乎都是靠外国进口的典型产品包括SCOOT,SCATS以及RHODES系统。这些关键技术都是在遵照外国的交通模式下和外国的交通的特点来进行设计开发的,具备点控以及线控的功能,和中国的混合型的交通模式是不能实现良好的兼容的,特别是当前我国很多的大城市交通网络异常的复杂,车流的密度很大,急需建立起来本地以及更大范围的分级管理的控制体系,实现区域的交通智能化控制是我国在智能交通领域发展的新的方向,因此,面对此情况,我们要早日摆托对外国智能交通控制系统的依赖性,支持我们国家本土相关企业的成长和发展。
3.2大数据背景下的智能交通系统应对之策
3.2.1加强交通信息化水平与推进产学研的发展
积极推进交通信息化水平建设,打造车联网和路联网下的多维式的智能交通系统信息网络技术,着重提升车辆电子标签,高可信交通信息获取设备以及基于新一代传感器网络的车联网和路联网技术等,同时政府加大推进产学研的发展,积极发展在国家智能交通产业技术创新战略联盟框架下的企业间的合作力度,提升我国智能交通系统的整体实力。
3.2.2提升交通运输系统的效能和交通服务的水平
通过网络的资源配置以及结构的优化技术和一体化的无缝衔接运输组织技术来协同提高交通运输系统的综合效能,实现构建布局合理化分工明确的交通运行以及服务系统,真正实现优势互补和各系统的顺畅衔接,进一步提升和开发高效便捷的公众出行所需的智能化服务技术,比如多方式实时交通信息服务技术和公交运营智能化技术等[5]。
3.2.3大力发展智能交通控制技术
智能车路协同技术在一段时间内会引领智能交通的发展方向,在此领域的发展程度将决定我国智能交通系统整体的实力,是我们应大力加强的技术高地。汽车安全多系统协同控制技术是能够提升汽车的综合安全性能的新技术,在汽车安全领域的差距也是我国目前和世界上领先的智能交通系统国家的主要差距所在,我国还没能真正掌握有效支撑汽车安全多系统协调控制的先进安全汽车技术体系,对于这一前沿技术还需要进一步消化吸收和创新。
3.2.4提升大城市区域交通控制水平
智能交通系统产业重要的技术支撑是大城市下的区域交通控制技术,外国在大范围下的交通信号控制系统已经发展的比较成熟,形成了完整的测试标准和体系,相关的交通仿真软件也已经实现商品化的阶段,我们在此仍需不断加强,在关键技术上仍需加大科研力度,逐渐摆脱依靠进口的局面,我们国家动态信息采集系统缺乏,大部分交通信号属于单点控制,水平落后,交通运行不够通畅区域交通效率优化,因此我们要提升区域交通效能评估和仿真等关键技术,这是我们提升大城市区域交通控制水平有待突破的重点。
4结语
智能交通系统规模十分庞大,集合了多元化的技术手段,涵盖的领域广泛,涉及到了众多的子系统,本文构建的智能交通系统能够对城市的交通状况进行有效的管理和控制,有利于城市基础设施的完善,大数据技术实现在智能交通领域的运用,已经能够充分表明数据挖掘以及大数据处理技术的优越性,利用这些先进的技术收单实现交通信息的数据融合和数据平台的搭建,能够有效应对当前交通信息膨胀繁冗的问题,也有助于解决信息使用者的信息的孤岛问题,对于基础设施的灵活建设以及交通资源的合理分配等问题都提供了很好的解决手段,可以有效提升智能交通的运作效率。
参考文献:
[1]刘小明,何忠贺.城市智能交通系统技术发展现状及趋势[J].自动化博览,2015:57-60.
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[3]于艳华.宋美娜.大数据[J].中兴通讯技术,2013,19(01):96-97.
【关键词】智能交通图像处理技术概述应用
我国经济目前处于快速的发展过程中,交通事业及其机动化水平也得到了迅速的发展,但在此背景下我国的交通发展存在很多问题,很多城市的交通流量都在与日俱增,交通堵塞、事故等经常发生。为了解决当下交通事业发展的困难局面,我国有些城市已经开始建立和应用智能化交通系统,以此实现城市交通的顺畅运行。在智能交通系统的应用中,图像处理技术应用比较广泛,具有重要的现实意义及广阔的发展前景。
1智能交通的概述
智能交通系统,目前在全球很多国家得到了广泛的应用,是很多国家发展交通事业及运输事业过程中的重点关注对象。我国目前经济发展速度较快,相关的科学技术也在不断深化发展的过程中,在此背景之下,智能交通系统在我国也处于快速发展的趋势下,在很多城市得到了较好的应用,具有极强的应用前景。智能交通系统,是基于完善道路设计建设的基础上发展而来的,该系统主要应用了信息技术、智能技术、电子技术、地理技术、图像处理技术、传感器技术等多种不同的先进技术。其中,图像处理技术在智能交通系统中的应用最为广泛,也最具重要价值。这些先进技术的应用,使得智能交通系统成为了一种先进、准确、实时的交通系统,可以带动交通事业与运输事业向智能化方向发展。
智能交通系统的发展与应用,不仅可以提高地面交通的效率,还可以使现有的交通基础设施得到最为广泛和高效地应用,也能保证交通安全。应用智能交通系统之后,人力、物力、财力投入都会出现明显的下降,与传统模式的交通系统相比,具有较好的社会价值与经济意义。此外,应用智能交通系统,还可以实现对车辆运动状态下的行为分析,保证分析工作的准确性,对于交通部门的工作也有积极的促进作用。
2图像处理技术在智能交通中的应用
笔者在上文已经提到,智能交通系统在具体的应用过程中,需要很多先进技术给予支撑,其中,图像处理技术的应用最为广泛,是智能交通系统应用的所有技术中最为关键的技术之一。下面将对图像处理技术在智能交通中的应用作简要分析:
2.1车牌识别
在智能交通系统中,图像处理技术的应用首先就体现在车牌识别中。车牌识别是智能交通系统的主要构成,可以帮助车辆管理部门对车辆进行合理、高效的管理,提高工作人员的具体效率。目前,车牌识别主要应用于停车场管理、小区管理、高速公路系统等主要方面。
车牌识别,主要是对路面运行的车辆进行监控拍摄,提取其车牌的主要信息,如汉字字符、英文字符、颜色、数字等。在对这些信息进行处理的过程中,需要对图像进行采集、预处理、最终识别。车牌识别的应用,需要相关的部门安装数字设备、摄像系统、计算机系统等,在此基础之上对车辆进行图像信息采集,之后对采集到的信息进行预处理,找出车牌在图像中存在的具置,将所有信息进行提取,并分析信息中的所有要素,最终识别出车牌的真实信息及真实号码。
车牌识别在具体的应用过程中,图像、照片的质量会受到很多外界因素的影响,如日照因素、降雨、车辆运行速度等。在这些不同的外界因素影响下,车牌识别系统所采集到的车牌信息经常会出现模糊、看不清、重叠等问题,对于后续的识别工作有严重的负面影响。因此,在进行正式的车牌识别工作之前,工作人员应当着重对车牌图像进行预处理,如对图像进行灰化、二值化、校正等,保证车牌识别的准确程度。我国目前虽然也应用图像处理技术进行车牌识别工作,但是我国车牌的格式相对繁多,背景也比较复杂,缺少较好的统一性,因此存在识别不清等问题,需要有关部门对此进行进一步合理改善。
2.2信息采集
在智能交通的发展与应用过程中,工作人员还可以利用图像处理技术进行信息采集,以保证智能交通系统得到高效、稳定的运行。
某市交通部门在开发智能交通系统之后,利用图像处理技术对交通信息进行合理的采集。工作人员通过对该技术的具体操作,获取道路交通运行过程中方方面面的运行信息,如具体的车流量、车辆运行速度、车辆类型、道路交通密度等。图像处理技术在采集这些相关信息之后,就将图像立即传回到工作人员及分析人员的电脑上,分析人员就可以据此获取交通运行的确切信息与实际状况,从而保证交通管理部门对道理交通进行合理、高效的管理,并及时发出预警信息与诱导信息,对道路交通运行中的车流进行调节与疏导,避免交通出现严重拥堵,实现道理交通的顺畅运行。该市交通部门发现,在应用图像处理技术进行信息采集与分析之后,道路交通管理部门的工作效率得到了明显的提高,该市的交通拥堵问题也得到了合理解决。
2.3车辆检测
图像处理技术在智能交通中的应用,除了车牌识别之外,还可用于车辆检测工作。目前,车辆检测的主要方法有背景差检测法、边缘检测法、帧差法、模型法等。这四种检测方法都可用于进行车辆检测,并具有较好的检测效果。目前,在智能交通的应用与发展过程中,图像处理技术的一个主要的应用方向便是被用于车辆检测。
智能交通应用图像处理技术进行车辆检测,在某种程度上是基于车牌识别工作才得以进行的。智能交通系统在采集到车辆信息之后,图像处理技术就可以通过对车牌等车辆的主要信息进行合理、高效的识别,以此实现对车辆的实时检测。
2.4在电子警察中的应用
图像处理技术在智能交通中的应用,还可以体现在电子警察的应用方面。电子警察是智能交通系统的重要组成部分,可以在某种程度上代替警察进行工作,不仅可以保证工作的高效性,还可以提高工作的合理性。图像处理技术在电子警察中的应用,主要可以分为以下几个方面:图像滤波技术、图像编码、图像识别、图像加密等。
图像滤波技术主要指的就是图像处理技术可以将拍摄到的视频画面中的噪声等严重的干扰源进行合理清除,在此基础上将视频图像中的有效信息进行高校提取。视频编码,主要就是利用相应的编码技术对智能交通系统拍摄到的视频图像进行二次编码,以此保证图像可以满足具体的通信需求。图像加密,主要用于对视频图像进行密码,也可以添加其它的保密手段,保证视频图像的安全性。
某市交通部门在开发和利用了智能交通系统以后,将电子警察与智能交通系统相结合。该市的电子警察,由于应用了比较先进、关键的图像处理技术,因此不仅可以做到对车辆、行人进行视频拍摄,还可以对拍摄好的视频进行分析、加密、编码等。该市交通部门的管理者发现,电子警察在应用图像处理技术之后,工作效率得到了明显提高,对于该市的交通事业发展起到了积极的促进作用,也带动了该市智能交通系统在未来的深化发展。
2.5障碍物检测
除了上述几种应用方向之外,图像处理技术在智能交通中的应用,还包括了障碍物检测这一主要内容。在交通系统中,障碍物主要包括了车辆行驶过程中前方道路的行人、自行车、电动车、其它机动车及交通标识等。图像处理技术在障碍物检测中的应用,主要是利用了立体视觉检测、背景运动检测分析、光流检测等主要方法。在进行检测的过程中,图像处理技术主要是基于对摄像头拍摄到的视频画面等进行细致分析,看道路前方何处存在障碍,并及时将障碍情况提示给司机等人。目前,这几种主要的障碍物检测方法在智能交通系统中都得到了相对较好的应用,效果也比较理想,对于图像处理技术的深化革新及智能交通系统的再发展可以起到强有力的推动作用。
3结语
智能交通的发展与应用,不仅可以解决现存的交通问题,更可以带动我国交通事业在未来的发展。在智能交通的应用过程中,图像处理技术得到了比较广泛的应用,可以用于车牌识别、字符分割等。图像处理技术的应用,不仅给予智能交通发展应有的支持,也提高了智能交通的应用效率,保证智能交通的应用收到实际效果。相关部门及人员若想保证智能交通得到深化发展,就一定要重视图像处理技术的应用效果及其应用质量。
参考文献
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作者简介
纪老平(1974-),女,山西省太原市人。大学本科学历。现为太原警官职业学院讲师。研究方向为图像处理、数字水印。
【关键词】智能交通智慧城市作用
大数据时代下,随着物联网技术和新一代信息技术的快速发展和深入应用,城市智慧化成为现代化城市发展的重要趋势。随着“智慧城市”概念的兴起,2011年起,部分主要城市在各省政府的带领下开始试点建设工作,而智慧城市的建设中,城市智能交通的作用不可或缺。
1智能交通与与智慧城市概述
智能交通,简称ITS,即intelligentTransportationSystem,是以信息通信技术将人、车、路三者紧密协调、和谐统一而建立起的大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输管理系统。智能交通的子系统主要包括:信号控制系统、交通监视系统、闯红灯违法监测系统、微波车辆检测系统、OD数据记录分析系统等。
智慧城市的实质就是利用先进的信息技术,实现城市智慧式管理和运行,从而为市民创造更美好的生活,促进城市和谐、可持续发展。它是通过综合运用现代科学技术、整合信息资源、统筹业务应用系统,加强城市规划、建设和管理的新模式。
2城市智能交通对智慧城市的发展发挥作用的可能性
事物之间发生作用需要可能性条件,城市智能交通与智慧城市在诸多方面是相通的,这为智能交通在智慧城市的发展中发挥作用提供前提基础和可能性。
智能交通是智慧城市的有机组成部分。城市由交通、住宅、商业、能源、水资源等诸多系统构成,智慧城市由智能交通、智能建筑、智能医疗、智能银行、智能家居、电子政务等部分组成。可见,交通作为城市功能的重要组成部分,直接影响着城市发展和社会水平的提高。
两者都基于信息技术的发展。智慧城市建设要求通过以移动技术为代表的物联网、云计算等新一代信息技术应用实现全面感知、泛在互联、普适计算与融合应用。智能交通系统是将先进的信息技术、电子传感技术、控制技术与计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通系统,需要把各种高新的科学技术结合在一起。高科技使城市和交通充满智慧元素,它们都离不开信息技术的支撑。
都以构建现代化和谐社会为目标。《国家智慧城市试点暂行管理办法》指出,建设智慧城市是贯彻党中央、国务院关于创新驱动发展、推动新型城镇化、全面建成小康社会的重要举措。而智能交通作为百姓出行的载体,和百姓的生活息息相关,是实现人居环境和谐发展的关键方面,是实现城市以人为本的重要体现。
3城市智能交通对智慧城市发展的作用表现
城市智能交通对智慧城市既有直接作用,又有间接作用;既能为智慧城市带来经济效益,也能带来社会效益。从自低至高的层面来说,城市智能交通对智慧城市发展的作用表现在以下四方面:
首先,改善城市交通状况。智能交通对现代智慧城市中的交通安全、拥堵状况有着非常积极的作用。它通过对交通事故和拥堵情况快速反应,实行对交通运行情况的快速调整,同时能将交通信息反馈给交通部门,指导道路规划和设计、改造工作。智能交通在改善城市交通状况中的建设可以归纳为三个阶段:第一个阶段侧重基础设施设备建设,主要目的是减少道路交通事故;第二个阶段侧重电子警察、卡口、监控等非现场执法系统建设,主要目的是改善交通出行秩序;第三个阶段侧重智能信号、交通指挥调度等系统建设和整合,主要目的是减少拥堵、实现精细化管理。
其次,提高城市和交通服务效率。智能交通作为智慧城市感测市民生活的神经愈发敏锐,为市民提供安全、高效、便捷、舒适和环保的交通服务,提高城市交通的运营效率,是城市建设与交通管理的目标。目前,部分经济发达的城市已经开始推进交通管理科技深化应用,通过智能交通为市民提供实时、准确、高效的交通信息服务,结合城市功能,综合全面的城市交通信息,合理配置和调控城市中交通载体,例如大数据分析、交通诱导、交通情报显示、手机app等,以方便公众出行,适应市民日益增长的对交通的需求。
再次,优化城市环境。合理的交通,不仅体现在交通的快捷、顺畅、舒适、安全等特征上,还关系到整个城市的环境友好、资源节约。随着城市化进程的不断加快,城市不断扩大,工业不断发展,人口持续增加,城市资源特别交通资源矛盾越来越多,环境污染等一系列问题逐渐成为市民的关注点,严重影响着城市居民的生活和生产。交通运输业是能源资源消费和温室气体排放的重点领域,城市交通低碳发展是实现智慧城市健康发展的基础,城市智能交通技术在节能减排、绿色环保方面大有可为。例如推广智能交通工具的使用,加快ETC系统的发展,完善智能交通信息化平台,可避免不必要的资源重置和浪费,响应低碳环保的要求。
最后,促进智慧城市可持续发展。智慧城市建设是继大规模实体基础设施投资之后的又一次城市的升级换代、产业结构升级和社会发展的重要契机。智能交通对智慧城市未来发展有利影响包括:带动科技创新潮流、提供更美好的城市生活,推动智慧城市的经济、社会、生态可持续发展,促进智慧城市的整体性、全面性和系统性。
参考文献:
关键词:智能交通;智慧城市;现状;规划设计
中图分类号:S611文献标识码:A
引言
经济飞速发展,汽车保的数量越来越多,然而城市交通枢纽受建设周期长等因素,造成的交通压力逐渐增加,交通拥堵及事故频频发生,许多城市平均行车速度已经下降到20km/h以下,甚至更低。与此同时,由于车辆行驶缓慢,汽车尾气排放量大大增加,使得空气质量大大下降,同时也使气温增加。为了缓解经济发展给交通运输带来的巨大压力,使有限的交通资源发挥最大的作用,我国加大了对城市智能交通的研究建设,智能交通系统建设取得了显著成就。
1城市智能交通体系发展现状的介绍
目前,我国在智能交通的研究当中ITS领域的起步相对很晚,但随着经济全球化,全球范围之内的智能交通体系的研究也逐渐受到学者专家的重视,加强了对其的研究力度,我国在20世纪90年代也开始加快了对智能交通的研发力度。1999年11月国家科技部批准成立了国家智能交通系统工程研究中心。同时交通部也在“九五”期间提出了“结合我国实际情况,分段地开展交通控制系统、驾驶员细心系统等5个领域的研发,和工程化与系统集成的研究。在研究的基础上将已经成熟的科技成果应用于实际的交通发展当中,工程研究中心也在逐渐成为我国智能交通系统产业化的基地。
同时我国也加大了国际合作,国家科技委员会于1998年11月在北京举办了我国首届ITS应用研讨会,国家计委也将ITS列为100个重点科研的的领域。2000年3月国家科技部组织成立了全国交通领域和专家组成的专家组,起草了构建我国智能交通体系的基本框架,现今,我国在智能交通领域也取得了包括导航技术和先进的交通管理系统等成果,并拥有自主的知识产权。
2我国智能交通发展面临的问题
经过了多年的研究发展,目前我国交通建设在智能化领域已经取得了重大的进步,然而由于受到时间短、技术基础力量薄弱等条件的影响,我国智能交通建设仍然处于起步的阶段,我国智能交通的发展面临着诸多问题。
2.1我国智能交通的建立缺乏统一性,各个省、市和地区都各自为战,缺少相互之间的协调与配合。
2.2是固有的发展模式,科研与生产脱离。使得一些先进的技术不能第一时间推广应用,在一定程度上导致了资源的浪费重叠。
2.3是我国智能交通的建设仍处于不被广泛重视的境地,不被传统的交通业所接纳,许多的城市没有将智能交通体系的建立作为城市交通发展的目录之中,而且各省市之间的发展内容不一致,这些都导致了智能交通技术不能够及时推广应用,制约了发展速度。
2.4是我国目前智能交通领域的人才资源短缺,智能交通体系的构建需要技术为支撑,智能交通将传统的交通与现代的信息技术相结合,对于交通行业的人才要求增加,而我国目前对于这种人才的短缺,严重的制约了智能交通体系的发展。
3对我国城市智能交通建设的构建规划与设计
现阶段,我国城市智能交通体系的建设仍处于探索阶段,建议政府更应加强对城市智能交通系统的技术研发与建设,与国际社会同步,建立和谐的,以人为本的交通体系,应对目前经济发展给交通带来的压力,积极推动智能交通体系的研发和建设的进程,建立全国统一的发展规划,加强区域合作。有效的整合利用现有的资源,使其发挥最大的功效。
3.1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。
3.2顶层制定智能交通行业标准战略规划,为行业发展提供导向。建议结合我国交通、城市规划等部门的相关发展规划,并整合现有标准体系,制订《智能交通标准化发展战略》,系统规划,出台短期、中期和长期相结合的标准战略。同时,建议将智能交通行业标准战略作为省级地区技术标准战略的重要组成部分。
3.3发挥各级标准化技术组织职能,争取标准话语权。一方面,要继续利用好ITS标委会等现有标准化技术组织,充分发挥标准化技术组织在智能交通标准的组织制定、推动实施、效益评估、信息沟通等标准化公共服务工作方面的积极作用;另一方面,国家相关部门应在充分调研的基础上,协调统筹、引导扶持有条件的省份积极成立或承担相应的标准化技术组织,更大范围地争取标准话语权。
3.4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。
3.5突出企业的创新主体地位,发挥企业在标准化工作中的重要作用。鼓励以企业为主体实现标准研发创新,研究制定推动企业研究智能交通技术标准的配套政策,在科研经费安排、工程项目招标活动、行业规划等方面对重视标准化工作的企业给予政策扶持,鼓励企业加大标准化工作的自我投入,建立以企业为主体,协会为纽带,科研机构、大专院校为支撑,政府组织为支持,全方位系统化的标准化推进体系与工作机制。
3.6国内科研机构企业高校加强合作。我们国家有许多世界著名的交通大学,专业人才资源非常丰富。中国政府应该提供的学习环境,协调他们的工作以及他们,为他们创造一个良好的科研环境,提供技术改造所必要的孵化器,就能在将来推动中国智能交通的发展。
3.7凸显交通科技的先导地位。我们需要不断改进交通通信设备,依托数字化管理、信息网络化、办公自动化、等科学技术手段,实现用科技解放警力的目的,提高交警部门的快速反应能力。具体做法:一方面可以在主要交通路口设置交通控制电子设备,并逐步整合交通信息资源,建立综合交通信息平台,以实现信息共享。另一方面,可以建立出租车呼叫调度系统,车辆导航系统,物流智能交通系统,停车诱导系统来提高智能交通管理与控制系统以及智能公交调度系统。当前中国高新技术企业从事智能交通技术研究,全国已经有2000多个,应用发展非常迅速的发展。
4结语
总之,我国城市智能交通体系的规划设计,既要借鉴各国先进的发展经验,又需要从我国交通发展的实际情况出发,选择最能体现中国优势的项目,科学地利用信息技术、物联网技术等新兴技术来发展中国自己的智能交通事业。这需要社会各部门的思想统一,积极配合,并制定分步实施的步骤,让我国智慧型城市建设插上智慧的翅膀,快速发展。
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).
前言:现阶段的中国,经济发展迅速,人们生活水平提高,出行工具不断更新,所以交通运输业也呈现出翻天覆地的变化来。交通运输是直接关系到千家万户利益和生活质量的热门产业。但是随之而来的是越来越严重的交通拥堵情况和管理问题,智能交通系统顺势而生。智能交通系统是一种实时、准确、高效的综合运输系统,也正是解决现在交通问题的关键所在,主要是解决交通拥堵的问题,其次是维护交通安全,紧急有效处理交通事故等。
1、智能交通系统的概念
智能交通运输系统(ITS)是充分利用现代高新技术,综合利用信息技术、卫星导航系统、道路监控系统等方式,建立起来的智能、便捷的交通系统,具有实时、准确、高效的特点,能够把人、车、道路有机的结合起来,实现控制车流量、提高交通系统的安全性和流畅性等目标[1]。智能交通系统利用地球卫星定位系统,接收卫星电波,确定每个时间点上的汽车位置、交通路况、畅通程度等,将汇集到的交通信息传到交通管理中心进行处理,然后传到信息平台上,出行者可根据提供的信息选择交通方式和交通路线,因而可以有效保持道路畅通;再与电子地图、无线电通讯网络、计算机车辆信息管理系统以及交通地理信息系统结合起来,可实现实时跟踪车辆,方便进行交通管理。地球卫星定位系统具有全球性、全天候、实时性等特点,可以实时记录报道车辆的具体位置和交通状况;交通地理信系统作为一种空间性数据管理系统,具有数据收集、数据分析、空间定向的功能,可以据此建立数据模型,分析动态交通系统情况,为交通管理提供方便服务;无线电通讯网络技术可以实现智能交通系统的信息大量传输,方便用户之间的信息传递,也便于交通管理部门进行高效的管理,这三者之间的有机结合,构成了智能交通系统的基本框架,达到交通系统的交通智能化和管理智能化[2]。
2、智能交通系统的内容
智能交通系统主要包括交通信息服务系统、交通管理系统、公共交通系统、车辆控制和安全系统、营运车辆运行管理系统、电子收费系统、紧急救援管理系统等。随着网络技术的不断发展,信息的迅速传递,信息网络系统逐渐建立并完善起来。用户可在交通工具上安装接收交通信息的接收器,得到由交通信息中心提供的道路交通信息、公共交通信息、换乘信息、交通气象信息以及其他与出行相关的信息。人们可根据这些信息确定自己的最佳出行方案,选择合适的出行路线。管理部门可以利用交通信息服务系统,提高道路的畅通程度,方便人们的出行,同时也提高交通运输的安全系数,均衡分配交通资源。用户若是在交通工具上安装了自动定位和导航系统,交通信息服务系统还会为用户自动选择最佳出行路线,使其出行极为方便。交通管理系统与交通信息服务系统之间存在密切联系,它们之间有一环节共用信息采集、信息处理以及信息传输系统[3]。交通管理部门实时监控道路交通状况,并进行及时有效的疏导和控制,有效处理交通事故,确保道路交通的安全和畅通。公共交通系统主要包括公共汽车、轨道交通、城郊铁路、长途客车等,致力于提高公共交通的效率,增强公共交通的安全性,为群众提供方便、快捷、安全、实用的公交系统。车辆控制和安全系统包括车辆辅助安全驾驶系统和自动驾驶系统,极大的保障了驾驶员的安全。车载传感器可测定出所运行的车辆与周围车辆的距离和其它情况,给驾驶员提供各种路况信息和安全警报,提高驾驶员对行车环境的感知能力和预先防范能力。自动驾驶系统可以自动导向,自动回避障碍物,智能的在高速度情况下保持与前后车的安全距离,但是这些智能功能大部分局限在智能公路上使用,在普通的公路上只能发挥其辅助安全功能。营运车辆运行管理系统是一个智能化的物流管理系统,综合利用卫星定位、地理信息系统、物流信息及网络技术来有效地管理车辆运输,提高交通运输的安全性和高效[4]。电子收费系统是指使用者预交通行费领到通行卡,安装在交通工具上,该卡与车道上的读取设备自动通信,在卡上扣除本次通行费,这样就极大的提高了车辆收费的效率,提高交通畅通度。紧急救援管理系统通过交通信息服务系统和交通管理系统把交通监控与救援机构结合起来,为突发交通事故提供现场紧急处置、拖车、救护、排除故障车辆等服务。
3、我国智能交通运输系统发展存在的问题
我国电子信息技术和网络技术薄弱,智能运输系统的发展水平较低,产品的精确度和先进性都与国外发达国家存在较大差距,应用的市场范围较窄。我国缺少智能交通运输系统中产品的核心技术,缺乏有中国自主研发创造的适应我国国情的有特色的产品。智能交通运输系统所需的设备、产品、系统大多是由国外引进,具有盲目性,且引进成本比较大,系统设备的日常维护和产品更新较为困难。在已经建立的智能交通系统中,各个系统之间的联系不紧密,没有充分的实现信息资源的交换和共享,使得智能交通系统的发展和推广遇到瓶颈。智能交通运输系统中的子系统:信息系统、管理系统、控制系统之间相互孤立,没有实现系统之间的信息协调。在研究领域中,有些领域重复研究,有些领域好处于研究的空白领域,研究的领域和资源的分配也不均衡[5]。
4、针对我国智能交通系统发展问题的建议
首先要重视设备、产品的自主研发,发展智能交通系统技术,这需要政府加大对科研项目的投资力度,并与企业、科研机构共同协商努力,建立适应我国国情的智能交通系统。第二,在交通部门和运输安全专家、信息技术专家、网络技术专家的共同指导下,联合社会各界的力量,借鉴国外先进经验,引进先进技术设备,增加研发的资金投资和技术投资。第三,对交通管理人员和信息技术人员进行专门的培训,在社会上积极地宣传智能交通系统知识,推进智能交通系统的推广,增加人们对于智能交通系统的认识。
结束语
通过介绍了智能交通系统的概念、内容,以及我国智能交通系统发展中遇到的问题,使读者对于智能交通系统的涵义和发展有了进一步的了解。智能交通运输系统的推广应用,可以有效保障道路交通畅通,提高交通安全性和交通运输的效率,改善交通部门的管理,方便人们的出行和生活,有效解决现在日益严重的交通问题。另外,交通运输的越来越智能化、系统化、人性化,也大大促进我国交通运输领域的健康发展。
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