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智能交通的现状范文

智能交通的现状

智能交通的现状范文第1篇

关键词:智能交通系统;发展;现状;趋势

中图分类号: C913 文献标识码: A

1智能交通系统的相关概念

智能交通系统(Intelligent Transportion System,简称ITS)是将计算机技术、图形图像处理技术、数据通信技术、先进的卫星定位导航技术、传感器技术、信息技术、电子控制技术等高新技术有效地运用于交通的运输服务、控制管理和车辆制造,从而使车辆靠自身的智能在道路上安全、自由地行驶。

公路靠自身的智能将交通流调整至最佳状态,驾驶员靠系统的智能对道路交通情况了如指掌,交通和运输管理人员靠系统的智能对道路上的车辆行驶和交通状况一清二楚。使人、车、路密切地结合,极大地提高交通运输效率,保障交通安全,改善环境质量。

2建立城市交通智能系统的必要性

发展智能交通系统可以为社会带来很大的效益,发展了智能交通系统可以使交通出行素需要的能源大幅度减少,从而可以改善环境降低环境的污染;可以促进交通管理水平的提高和交通法制的建设;进一步促进交通领域的技术水平,逐渐达到发达国家的管理水平;建立智能交通系统可以给社会带来巨大的经济效益,避免了分散管理上资金的大量浪费。在一定程度上改善了产业的结构,为以后智能管理都做了巨大的贡献。

3国内城市智能交通系统发展现状与趋势

3.1城市智能交通管理系统

近十几年来我国各城市的智能交通管理系统建设取得了显著发展,各城市对此投入很大,智能交通系统已经成为解决城市道路拥挤、提高行车安全和运输效率的重要手段。北京通过在城市交通多源异构数据特征分析与融合技术、分布式异构多系统集成技术、基于GIS的预案化指挥调度集成技术方面取得重大突破,构建了以“一个中心、三个平台、系统”为核心的智能交通管理系统的体系框架(图1)。该系统高度集成了视频监控、单兵定位、122接处警、GPS警车定位、信号控制、集群通信等171个应用子系统,强化了智能交通管理的实战能力,同时建立的现代化交通指挥控制中心具有指挥调度、交通控制、综合监控、信息服务四大功能群。

图1

杭州市交警支队根据自身的特点,自1998年就开始了交通事故处理、交通信息采集和交通控制等领域的智能化改造,其ITS的建设成果可以概括为“一个中心、三个系统”,即交通指挥中心、交通管理信息系统、交通控制系统和交通工程类信息系统。其中,交通指挥中心的功能正趋向完备,除实现了对部分交叉路口的监控功能外,还利用浮动车采集的实时交通信息,实现了对路网交通状况的掌控。交通管理信息系统主要有信息采集系统(通过视频、线圈和浮动车采集)、违章管理系统、事故管理系统、驾驶员管理系统、车辆管理系统、警务监督系统、路面信息采集系统和综合业务系统等。交通控制系统主要有非现场执法管理系统、SCATS(Sydney CoordinatedAdaptive Traffic System)、交通诱导系统、智能卡口查控系统、重点车辆查控系统。交通工程类信息系统主要包括工程项目管理系统等。杭州市依托视频检测设备、OD(Origin to Destination)行程时间检测设备、出租汽车定位信息系统等建成了“杭州市道路和交通管理应用浮动车技术示范工程”,能实时显示路网的交通状况。

截至2013年5月,杭州市区范围内交通信号灯控路口1 420个。其中,SCATS控制路口589个,单点控制路口730个,单点远程控制路口101个。其中,已安装“主辅灯(父子灯)”的路口127个,已安装智能倒计时联动系统的路口120个;交通监视系统有1 012个路口和路段监视点,并设有60多个分控、64台电视机的电视墙、3 m×3 m的DLP屏等;智能卡口系统在市区建成441个方向的高清卡口点,每天正常率95%以上,每天过车量600万车次,最高800万车次;有235套新标准的“电子警察”;已建成用于道路诱导信息的208个点位;已在市区建成275个点位、412个路段的流量、流速实时采集系统,该系统为诱导平台、“错峰限行”、“景区单双号”等各种交通管理措施提供强大、准确的数据支撑。与此同时,杭州市交警支队还实行了集中调度指挥和交通信息预报制度,在市区主干路、主要交叉路口实行分级预警和干预机制,重点解决早晚高峰、节假日重要时段的路面交通问题。

3.2交通信息服务系统

交通信息服务系统在我国发展迅速,各城市不同程度地建立了交通信息服务系统。北京市研究开发的道路交通流预测预报系统是全方位提供交通信息服务的基础子系统。该子系统以GIS电子地图的形式向用户提供五环路内所有主要道路的当前时刻及未来5分钟、15分钟、30分钟、1小时、2小时时刻的路况信息,包含路段上的交通流量、平均速度、占有率及饱和度等数据。除此之外,该系统还有拥挤评价、旅行时间服务、路况异常状态的动态分析和预警等功能,能够通过可变信息板、指挥中心大屏、交通广播台、网络信息服务、车载终端等途径对外信息。南京市交通信息服务系统包括南京智能交通诱导服务中心平台系统、江苏省交巡警高速公路指路服务系统、南京智能交通广播服务系统、南京智能交通诱导服务系统网站、南京市停车诱导服务系统等5个子系统,汇聚整合各类交通信息资源,并通过合理可靠的服务软件系统构建智能交通信息服务平台。目前,南京智能交通信息服务中心已接入11万余个信息采集点、7 000多辆出租车车载智能终端、8个隧道口和170个主要路口的视频监控系统,路况动态信息准确率达85%以上。该系统可为公众提供实时路况查询、动态路径诱导、公交查询、停车场车位查询和预订、交警服务信息免费告知、高速公路信息查询等服务。

4我国发展智能交通系统的关健问题

当前,我国ITS尚处于发展的起步阶段,机遇与挑战并存,为推进我国ITS健康快速地发展,结合我国国情,参考发达国家的发展经验与历程,需要注意或解决如下几个关键问题:

4.1制定并逐步完善我国ITS标准体系。作为技术有机集成的智能交通系统,其基本前提是标准化措施,我国应采取超前标准化的策略,在对智能交通充分系统研究的基础上,根据智能交通系统发展规律和趋势,规定出超现实的技术要求和指标,使技术要求和指标始终能随时间变化而动态变化,并在整个有效期内处于最佳状态。

4.2改造和完善城市的交通管理系统。由于经济的快速发展和人民生活水平的提高,城市的交通越来越不能满足人们工作生活的需求,加上我国城市交通所特有的汽车、自行车和行人混行的现状,管理相对落后,因此,改善城市交通管理已经成为当前迫在眉睫的任务,城市交通已成为各地方政府关心的首要问题之一。

4.3大力发展公共交通系统。应用先进的管理技术和设备使现有的公共交通系统有效的运行(如计算机化的指挥调度系统等),并首先以地市级以上规模的城市为单元构建智能化的城市公共交通系统,并针对各城市的特点选择合适的智能交通技术加以利用。目前发展较快的有北京、深圳、广州等10多个城市,并不断地将研究应用成果向全国范围内有条件的城市推广。

结束语

智能交通系统是新一代的交通运输系统,目前的研究主要集中在交通管理与控制、车辆安全与控制、旅游信息服务、交通中人的因素等方面,其发展的趋势必将会把现在单独存在的车辆与道路系统逐步过渡到车路的一体化融合,并积极促进机动车辆和其他交通方式的融合,以此来推动交通运输系统的系统化与智能化发展。

参考文献

[1]陆化普.智能交通系统概论.北京:中国铁道出版社,2011.

智能交通的现状范文第2篇

关键词:智能交通系统交通信息化

中图分类号:U491.1 文献标识码:A

一、智能交通系统的基本概念及其组成

(一)ITS的基本概念

智能交通系统发起于20世纪90年代,此后迅速发展,是未来交通系统的发展方向。它将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。ITS可以有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率,因而,日益受到各国的重视。

ITS的组成

ITS 主要由路边系统、车载系统、需求管理系统和交通管理控制系统四大部分组成。信息管理中心作为ITS的核心,为ITS 实现交通信息的共享提供基础。

1、路边系统

路边系统主要是用来对路面状况和司机行车情况进行实时监测,包括路面参数和车离路面标志线的距离等;此外,路边系统还包括能够测量车辆速度的雷达、交通路口设置的信号灯和停车场的电子收费装置。

2、交通管理控制系统

交通管理控制系统是ITS的决策中心,其主要工作任务就是利用应用软件分析整个交通系统的有关信息,并得出控制和管理系统运行的策略,使ITS 能够实现其提高用户的安全性、减少堵塞、节省能源、改善环保等目标。

3、需求管理系统

需求管理系统在ITS中占有重要的地位,其作用主要是分析有需求的用户,以便管理控制系统能够制定高效的服务策略,从而能够及时提供给用户,包括正在行驶的和预定车辆旅行的用户。

4、车载系统

车载系统主要包含动态实时监控系统和导航系统,而导航系统还包括有路网数据库、路径选取算法、视频音频输出导航信息提示等业务 。

智能交通在中国的发展现状

中国的智能交通最初只是解决道路交通混乱的问题,开始只是对交通信号控制、高速公路监控、GPS调度等方面进行单项研究。直到20世纪末才开始制定全面、系统的ITS发展战略。中国的ITS系统在以下五个方面起作用:

交通监控与管理,主要负责交通监视、交通控制、城市出入口控制。先进的交管系统能有效提高运输效率,减少交通阻塞,但由于系统成本过高和设备过于精密,我国的交通监控与管理系统仍然有很大的待完善空间。

信息服务,主要职能是路线引导、出行信息、驾驶员信息和旅行信息。车辆信息通信系统(VICS)是一种典型的实时交通信息提供系统,使用-FM多频广播系统,微波和红外线信号的路侧发射器向驾驶员提供旅行时间、交通拥挤、等实时信息;

安全保障,包括事故报警及响应、应急支援、安全警报和防撞。我国近40 %的交通事故死亡是由超速、超载或车辆失修、失养造成的,西部地区大量的自然灾害和恶劣的环境也是交通事故频繁产生的直接原因。可见,智能交通的安全保障智能对于每个人的生活都是息息相关的,我国智能交通的安全保障系统也不是很完善。

电子收费,主要用于停车系统和电子售票。该项职能主要用于停车场和公交系统。

是运输管理,主要负责快速货运服务、电子数据交换、运营调度、自动调度和公交服务。

在城市智能交通领域,北京、广州走在我国前列。目前北京市已初步建成4大类ITS系统:道路交通控制、公共交通指挥与调度、高速公路管理、紧急事件管理,约30个子系统,分散在各交通管理和运营部门。而作为全国首批智能交通示范城市之一的广州,智能交通系统构建包括广州市交通信息共用主平台、物流信息平台、静态交通管理系统等智能交通系统的主框架。

三、道路交通智能化的在中国的发展趋势

在智能化的情况下,整个交通系统都显得井然有序:城市智能公交系统的完善会发展公交信息系统,当道路公交系统实现智能化,城市道路交通拥堵问题也就解决了一半;此外,城市交通智能管理系统的完善,会把城市道路交通监控系统,交通车流和人流采集系统,智能交通信号控制系统,交通违法取证系统和交通突发事件自动检测系统有序而紧密的结合起来,更加公平公正的处理道路交通肇事等问题。这样,公路靠自身的智能将交通流调整到最佳状态;车辆靠自己的智能在道路上自由行驶。

根据我国未来的发展规划,城市智能交通系统的建设方面将继续加大力度发展。首先将在50个左右的大城市推广交通信息服务平台建设,提供交通信息查询、交通诱导等服务;在200个以上的城市发展城市智能控制信号系统,形成智能化的交通指挥系统;在100以上的大城市推进大城市公共交通区域调度和相应的系统的建设,加大电子化票务的建设与应用。在不远的将来,中国道路交通智能化将会出现质的飞跃,中国道路交通问题将得到切实改善。

参考文献:

[1]李维平. 智能交通技术应用[M] . 北京:人民交通出版社,2006

智能交通的现状范文第3篇

关键词:智能交通系统;人工智能;交通信息;

随着经济的发展,现代交通运输正迈向新纪元,与社会经济生活的联系更加紧密。道路交通己成为最重要的地面交通方式之一,但它在为人们的生活提供便利的同时,也产生了一系列环境和社会问题。同时,随着经济建设和城市规模的加速发展,对外交流的日益频繁和人们物质文化生活水平的提高,交通需求也日益增加。据统计,世界上各种车辆的增长速度为道路增长速度的 2~3 倍。道路交通己成为最重要的地面交通方式之一,但它在为人们的生活提供便利的同时,也产生了一系列环境和社会问题。电子技术、通信技术、计算机技术和人工智能的发展为解决交通问题提供了新的思路,世界各国发现将模式识别和电子信息技术引入交通系统,能够对道路网络和城市交通进行更有效的控制和管理,以提高交通的机动性、安全性,最大限度地发挥现有道路系统的交通效率。因此他们不断扩大研究、开发和试验的范围,智能交通系统应运而生。

1、智能交通系统的组成

1) 先进的交通信息服务系统(ATIS)

ATIS 是建立在完善的信息网络基础上的。交通参与者通过装备在道路上、车上、换乘站上、停车场上以及气象中心的传感器和传输设备,向交通信息中心提供各地的实时交通信息;ATIS 得到这些信息并通过处理后,实时向交通与者提供道路交通信息、公共交通信息、换乘信息、交通气象信息、停车场信息以及与出行相关的其他信息;出行者根据这些信息确定自己的出行方式、选择路线。更进一步,当车上装备了自动定位和导航系统时,该系统可以帮助驾驶员自动选择行驶路线。

2) 先进的交通管理系统(ATMS)

ATMS 有一部分与 ATIS 共用信息采集、处理和传输系统,但是 ATMS 主要是给交通管理者使用的,用于检测控制和管理公路交通,在道路、车辆和驾驶员之间提供通讯联系。它将对道路系统中的交通状况、交通事故、气象状况和交通环境进行实时的监视,依靠先进的车辆检测技术和计算机信息处理技术,获得有关交通状况的信息,并根据收集到的信息对交通进行控制,如信号灯、诱导信息、道路管制、事故处理与救援等。

3) 先进的公共交通系统(APTS)

APTS 的主要目的是采用各种智能技术促进公共运输业的发展,使公交系统

实现安全便捷、经济、运量大的目标。如通过个人计算机、闭路电视等向公众就

出行方式和事件、路线及车次选择等提供咨询,在公交车站通过显示器向候车者

提供车辆的实时运行信息。在公交车辆管理中心,可以根据车辆的实时状态合理

安排发车、收车等计划,提高工作效率和服务质量。

4) 先进的车辆控制系统(AVCS)

AVCS 的目的是开发帮助驾驶员实行本车辆控制的各种技术,从而使汽车行驶安全、高效。AVCS 包括对驾驶员的警告和帮助,障碍物避免等自动驾驶技术。

5) 货运管理系统

这里指以高速道路网和信息管理系统为基础,利用物流理论进行管理的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有效组织货物运输,提高货运效率。

6) 电子收费系统(ETC)

ETC 是目前世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的

车载器与在收费站 ETC 车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯,利用计算

机联网技术与银行进行后台结算处理,从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而

能交纳路桥费的目的,且所交纳的费用经过后台处理后清分给相关的收益业主。

在现有的车道上安装电子不停车收费系统,可以使车道的通行能力提高 3~5 倍。

7) 紧急救援系统(EMS)

EMS 是一个特殊的系统,它的基础是 ATIS、ATMS 和有关的救援机构和设施,通过 ATIS 和 ATMS 将交通监控中心与职业的救援机构联成有机的整体,为道路使用者提供车辆故障现场紧急处置、拖车、现场救护、排除事故车辆等服务。

2、国内外的发展现状

2.1国外的发展趋势

美国、西欧和日本等发达国家为了解决交通问题,竞相投入大量资金和人力,大规模地进行道路交通运输智能化的研究试验。美国联邦政府从 1990 年到 1997年用于 ITS 研究开发的年度预算总计为 12.935 亿美元;欧盟从 1984 年到 1998年仅用于 ITS 共同研究开发项目的预算就达 280 亿欧元;日本政府仅 1996 年和1997 年用于 ITS 研究开发的预算为 161 亿日元,用于 ITS 实用化和基础设施建设的预算为 1285 亿日元。目前,伴随着通信技术、信息技术和电子技术及计算机网络技术的发展,ITS 正越来越受到各国的重视。

作为经济最发达、技术最先进的超级大国的美国,虽在智能交通系统的研究开发上曾一度落后,但凭借其先进的技术优势,已后来居上,目前在试验研究和实践应用上都处于领先地位。日本 ITS 研究的一个显著特点就是政府有关各部门共同参与,密切合作,以保证在技术发展过程中没有遗漏。日本政府在 ITS 领域进行了大量的资金、政策等方面的投入,以期形成 ITS 产业推动日本经济发展。欧洲在 ITS 应用方面的进展介于日本和美国之间。欧洲的 ITS 研究开发由官方(主要是欧盟)与民间并行进行,与欧盟的交通运输一体化建设进程紧密联系在一起。1969 年欧共体委员会就提出要在成员国之间开展交通控制电子技术的演示。

2.2国内的发展趋势

目前,ITS 的国际标准尚未出台,我国在智能交通标准制定方面起步较晚。我国智能交通系统标准体系主要对全国或区域内有兼容性要求的术语、编码、接口、产品和服务制定标准。其系统标准体系结构划分为两层,上层为智能交通系统通用标准,下层为分系统标准。通用标准层包括术语及定义、基础信息分类编码及表述、数字地图及定位三部分;分系统标准层包括六部分,即专用通信、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及辅助驾驶。

智能交通的现状范文第4篇

论文摘要:智能交通技术是一项起源于美国的新兴技术,各个国家在引进的时候都必须考虑本国的实际情况,充分考虑引进技术与本国文化的整合,考虑技术位差。任何新技术如果没有现有技术对之消化吸收就是失败的,所以各个国家在制定本国ITS发展内容时,必须对本国现有技术进行整合,然后再把与现有技术相近的内容作为自己的近期发展目标。本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。

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。

一、智能交通技术在我国的发展现状

中国是一个发展中国家,交通运输基础设施短缺,需要加快建设,另一方面也存在交通设施利用率低、管理技术落后、交通安全形式严峻等问题。鉴于我国道路在未来20年内仍然处于建设期(根据“五纵七横”公路主骨架的布局框架,建设12条约35000公里以高等级公路组成的国道主干线),而这一期间正是智能交通技术在全世界进入全面实施阶段,中国也需要根据中国公路运输的实际需求探讨在中国公路运输网中应用智能交通技术来提高运输效率、保障安全和保护环境的可能性。2000年,国家交通部、建设部,公安部联合全国各大科研院所和多家高校制定了符合我国国情的《国家ITS体系框架》规定我国ITS发展主要集中在不停车收费、出行者信息服务、城市交通管理、公共交通系统、智能公路系统等9个方面。

我国ITS研究可以追朔于80年代的公路收费系统研制,那时国家科技攻关项目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等级公路上把计算机技术、通信技术和电子技术用于监控和管理系统;进入90年代,我国开始关注国际上ITS的发展。1995年,交通部ITS工程研究中心进行了GPS(卫星定位系统)与导驾系统研究、基于GPS的路政车辆管理系统等一系列项目研究,交通部还与各省厅开展了“网络环境下不停车收费系统”的联合攻关。1999年。由交通部、科技部、建设部等十多个相关部门组成了国家智能交通系统工程技术研究中心,将ITS。未来交通建设和发展的优先领域予以重点支持。由于世界各国把不停车收费系统作为ITS领域最先投入应用的系统开发,以此来扩大道路建设资金来源,缓解收费站交通堵塞,减少环境污染,所以我国也把联网收费、不停车收费系统的开发和应用列为国家ITS领域首先启动的项目。

从1998年初开始,交通部就组织开展了“网络环境下的不停车收费系统研究”,并在4个省市进行了示范工程。1999年1月1日,广州市“一卡通”不停车收费系统投入运行,到目前已开通不停车收费车道40余条。同时,围绕交通监控、汽车智能导航等系统,以及一大批科研成果及技术产品得到实际应用,对提高社会和公交出租车辆通行效率,改善城市整体交通状况都起到了极大的推动作用。

ITS建设投入已经达到40亿50亿元,据了解,预计到2010年,“五纵七横”国道主干网将基本建成,网络将贯穿全国主要大中城市,到2015年国道主干线和公路主枢纽系统将全面建成,构筑起以高速公路为主体的公路运输主骨架。在这个完善的道路网络里,绝大部分已建和所有新建的高速公路都预埋了比较充裕的管道,部分管孔已铺设了光纤,它将是承载智能交通业务的良好基础设施。仅以基础设施建设为例,我国将建设3.5万公里的高等级公路,在高等级公路的建设中。有相当一部分需要建设通信、监控和收费系统,目前这一部分投资一般占总投资的4%~5%。1999年,我国公路建设投资达2000亿元以上,如果其中的1000亿元用于高等级公路建设,那么通信、监控和收费系统方面的投资将达到40亿50亿元,这仅仅是当前通信、监控和收费系统ITS应用的初级水平。如果考虑到城市基础设施的建设以及今后ITS应用水平的提高等诸多因素,我国的ITS市场规模将以百亿元、甚至千亿元计算。随着经济的快速发展,ITS的研发和应用将会越来越新、越来越快,为我国的高新技术产业、众多商家提供了一个巨大的商机和市场,我国即将掀起ITS产业建设的热潮,智能交通将给我们的生活带来极大的变化。

二、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,已经从“卖方市场”向“买方市场”过渡,并且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。和发达国家相比,虽然中国目前经济发展水平尚有较大差距,但改革开放的政策使我们的发展速度较快,发达国家今天遇到的问题,我们已经或者今后必将会深刻地感受到,为使交通运输业适应21世纪的要求,我们应采取积极的对策,根据国情发展中国的智能运输系统。

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及欧洲的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。

智能交通的现状范文第5篇

论文摘要:智能交通技术是一项起源于美国的新兴技术,各个国家在引进的时候都必须考虑本国的实际情况,充分考虑引进技术与本国文化的整合,考虑技术位差。任何新技术如果没有现有技术对之消化吸收就是失败的,所以各个国家在制定本国ITS发展内容时,必须对本国现有技术进行整合,然后再把与现有技术相近的内容作为自己的近期发展目标。本文就智能交通体系在国内外的发展状况做了简要的介绍,对中国如何发展智能交通系统提出了自己的看法和建议。 论文关键词:智能交通;运输系统;发展;状况;对策 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。 一、智能交通技术在我国的发展现状 中国是一个发展中国家,交通运输基础设施短缺,需要加快建设,另一方面也存在交通设施利用率低、管理技术落后、交通安全形式严峻等问题。鉴于我国道路在未来20年内仍然处于建设期(根据“五纵七横”公路主骨架的布局框架,建设12条约35000公里以高等级公路组成的国道主干线),而这一期间正是智能交通技术在全世界进入全面实施阶段,中国也需要根据中国公路运输的实际需求探讨在中国公路运输网中应用智能交通技术来提高运输效率、保障安全和保护环境的可能性。2000年,国家交通部、建设部,公安部联合全国各大科研院所和多家高校制定了符合我国国情的《国家ITS体系框架》规定我国ITS发展主要集中在不停车收费、出行者信息服务、城市交通管理、公共交通系统、智能公路系统等9个方面。 我国ITS研究可以追朔于80年代的公路收费系统研制,那时国家科技攻关项目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等级公路上把计算机技术、通信技术和电子技术用于监控和管理系统;进入90年代,我国开始关注国际上ITS的发展。1995年,交通部ITS工程研究中心进行了GPS(卫星定位系统)与导驾系统研究、基于GPS的路政车辆管理系统等一系列项目研究,交通部还与各省厅开展了“网络环境下不停车收费系统”的联合攻关。1999年。由交通部、科技部、建设部等十多个相关部门组成了国家智能交通系统工程技术研究中心,将ITS。未来交通建设和发展的优先领域予以重点支持。由于世界各国把不停车收费系统作为ITS领域最先投入应用的系统开发,以此来扩大道路建设资金来源,缓解收费站交通堵塞,减少环境污染,所以我国也把联网收费、不停车收费系统的开发和应用列为国家ITS领域首先启动的项目。 从1998年初开始,交通部就组织开展了“网络环境下的不停车收费系统研究”,并在4个省市进行了示范工程。1999年1月1日,广州市“一卡通”不停车收费系统投入运行,到目前已开通不停车收费车道40余条。同时,围绕交

智能交通的现状范文第6篇

(武汉商学院湖北武汉430056)

摘要:针对当前路口交通灯不能根据路口各方向车流量的实际大小实时调整红绿灯工作时间的现状,探讨了基于压力传感器、电感应、超声波、红外线及图像检测技术的车流量检测技术的交通灯计时智能调整系统的各种方案及发展趋势,提出了一种基于单片机的交通灯智能计时系统的设计思路。

关键词 :交通灯;计时;智能调整

中图分类号:TP273.5文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1665-2272.2015.07.006

0引言

进入21世纪,我国经济持续高速增长,人们的生活水平不断提高,越来越多的人进入城市,城市的规模不断增大,城市中私家车拥有量不断增加,给人们的生活带来方便的同时,也产生了一系列的负面影响。人们的社会活动日趋繁忙,公共交通的迅速发展,使得城市交通变得越来越堵塞,城市交通事故不断发生。

目前,武汉市正处于大规模建设时期,同时私家车的保有量逐年增加,城市道路交通压力越来越大,城市交通的拥堵现象也越来越严重,尤其是在工程建设地段的十字路口,经常出现某个方向车辆排队等候、而另一方向车辆稀少的现状。据其原因,设置在十字路口的交通灯计时功能存在一定的不足,无论是在车流量的高峰期还是低谷期,路口交通灯在各个方向的设定时间相对固定,不能根据各个方向交通流的实际情况进行实时调整,这样的时间设定无法灵活控制各个方向的交通流,无形地加剧了路口的局部拥堵。因此,根据路口各个方向实际车辆的数量变化情况,改变路口每个方向红绿灯的转换时间,可以提高路口的车辆通行效率。

目前,主要是靠交通警察在路口进行人工调整红绿灯的转换时间,由于人工不能24小时实时监测车流量的大小,不能做到红绿灯时间的实时调整,因此不能动态调整各个路口的车流量大小。对路口交通灯计时实现智能调整,是降低路口交通拥堵的主要措施,本文主要探讨交通灯计时智能调整系统的研究现状与发展趋势。

1交通灯计时智能调整系统的方案

要真正实现交通灯计时的智能调整,必须准确实时获得各个方向上车流量大小的信息,因此需要利用检测技术检测车流量的大小。目前,能够进行车流量检测的装置与方法比较多,如图像检测法、超声波检测法、电磁感应检测法、红外线检测法以及压力传感器检测法等。

1.1压力传感器检测法

压力传感器检测法是在距十字路口一定距离的地面下埋下压力传感器(见图1)。当汽车进入经过埋有压力传感器的地面上时,压力传感器就会因受压会发出信号,当汽车离开此地面的时候,压力传感器就会失去信号,根据得到信号,失去信号控制系统计算出通过路口的车流量大小。计算机控制系统根据检测路口各个方向的车流量的实际大小,改变路口各个方向的交通灯红绿灯的时间,车流量大的路口方向红灯时间变少,绿灯时间变长,车流量小的路口方向红灯时间变长,绿灯时间变短,实时改变各个方向车流量大小,有效缓解路口交通拥堵。

1.2电磁感应检测法

电感应检测法主要是利用电感式传感器来进行检测,如图1所示的电感式传感器主要部件是埋在路面下方的绝缘电线。其检测原理是,当有高频电流通过电感时,公路面上就会形成高频磁场。当汽车进入高频磁场区时,电感开始减少。当汽车运行到线圈的正上方时,电感减到最小值。当汽车离开这高频磁场区时,电感逐渐恢复到初始状态。汽车经过线圈时电感产生变化,使得线圈中的电流发生变化,在检测电路的末端装上电流变化的检测器,就可得到汽车通过的电信号,进而可以判断汽车的存在和通过,电感式检测法的电路由高频振荡电路、检波电路、整形电路及输出电路组成。计算机控制系统根据检测路口各个方向的车流量的实际大小,改变路口各个方向的交通灯红绿灯的时间,车流量大的路口方向红灯时间变少,绿灯时间变长,车流量小的路口方向红灯时间变长,绿灯时间变短,实时改变各个方向车流量大小,有效缓解路口交通拥堵。

1.3超声波检测法

如图所示2的超声波检测法是利用超声波检测器对车流量进行检测,其检测车流量的基本思路如下,在路口的每个车道上安装超声波检测装备,由超声波发生器向车辆经过的路口发射超声波,发生器再接收返回的反射波。每个车道的检测器上装有前后两个探头,检测车道上车流量信息,探头主要检测等待车辆,车辆进入检测区等信息。计算机控制系统根据检测路口各个方向的车流量的实际大小,改变路口各个方向的交通灯红绿灯的时间,车流量大的路口方向红灯时间变少,绿灯时间变长,车流量小的路口方向红灯时间变长,绿灯时间变短,实时改变各个方向车流量大小,有效缓解路口交通拥堵。

1.4红外线检测法

如图所示2的红外线检测技术采用的是红外检测器,红外检测法检测车流量原理同超声波检测法一样,采用的是反射式检测技术。红外检测器的主要部件是反射式检测探头,探头主要由红外发光管和红外接收管组成。检测器中调制脉冲发生器发出脉冲,发出的调制脉冲,辐射到道路上,当道路上有车辆通过时,调制脉冲就反射回来,经过解调、放大、整流滤波后产生检测信号送入单片机,单片机计数出通过路口的车流量大小,其工作流程如图3所示。计算机控制系统根据检测路口各个方向的车流量的实际大小,改变路口各个方向的交通灯红绿灯的时间,车流量大的路口方向红灯时间变少,绿灯时间变长,车流量小的路口方向红灯时间变长,绿灯时间变短,实时改变各个方向车流量大小,有效缓解路口交通拥堵。

1.5图像检测法

视频监控系统是道路交通指挥系统的一个重要组成部分,它能为交通指挥人员提供道路交通的直观信息与实时交通状况,有利于交通指挥人员迅速作出响应,而目前武汉市的视频监控系统主要还是通过视频把现场道路的信息反馈到交通控制大厅,然后通过交通监控大厅的指挥人员对现场的交通警察进行指挥,控制现场的交通状况。这种视频监控技术,还是需要依靠人工进行协调控制交通,还不是真正的智能控制。

当今,模糊识别技术、人工智能技术、图像处理技术以及计算机技术的飞速发展,计算机图像处理技术在交通信息检测中占据了越来越重要的地位。

如图所示2的图像检测法检测通过路口的车流量的基本思路是在路口的每条车道上设定探头检测的固定区域,视频探头获取区域内的图像信息,检测通过路口车流量的大小。检测的信号传送给计算机控制系统,根据检测路口各个方向的车流量的实际大小,改变路口各个方向的交通灯红绿灯的时间,车流量大的路口方向红灯时间变少,绿灯时间变长,车流量小的路口方向红灯时间变长,绿灯时间变短,实时改变各个方向车流量大小,有效缓解路口交通拥堵。

基于视频图像的车流量检测技术有较广泛的应用发展前景,对改善城市交通状况发挥着积极的支持作用。但是视频检测法存在着漏检、误检问题,基于目前存在的问题,视频图像车流量检测技术要不断进行改进。视频图像处理涉及噪声、光照条件变化、遮挡、误识别以及图像处理速度与质量问题。为改进图形处理的质量和速度、提高抵抗抗噪声、光照条件变化等因素的能力,可以将图像处理的抽象层次提高到线的层次,计算直线和曲线的线流场,或者将基于特征的方法和基于流场的方法结合起来。

2基于单片机的交通灯智能计时系统的设计思路

基于单片机的交通灯智能计时系统的设计思路是在路口安装红外检测装置,实时检测路口每条车道上车流量大小,建立数学模型,开发算法,利用单片机控制系统对交通灯计时进行优化,从而达到灵活改变交通灯红绿灯时间的目的。基于单片机的交通灯智能计时系统的具体设计如下:

(1)外发射器向道路发出红外信号波,红外信号波遇到车辆通过时,反射回来,以此准确计算出通过路口的车辆的数量。

(2)红外检测器将接收到的信号传送到检测回路的终端控制器,依据算法,根据采集到的车流数据,进行运算分析

(3)根据路口每个方向上的流量的实际大小,制定合理的每个方向红绿灯的工作时间方案。

(4)依据设计思路开发出系统的软硬件。硬件通过上位机连接无线模块,下位机通过串口连接AT89C51单片机,上位机与下位机之间实现通讯。

3结语

本文通过调研武汉地区各主要拥堵路口的交通状况,分析产生拥堵的原因,在此基础上研究能够根据不同方向车流量的大小自动调整红绿灯时间的控制系统方案,以达到提高车辆通行能力,缓解武汉地区交通压力,降低油耗,减少环境污染的目的。

参考文献:

1黄鹃飞.基于PLC的自适应交通灯智能控制系统设计[D].南昌:南昌大学,2009.

2孙玉芳.基于单片机的智能交通灯控制系统的研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工程大学,2009

3苏玉萍.基于模糊逻辑的路口交通灯控制算法的研究[D].兰州:兰州理工大学,2007

4蔡军,曹慧英.智能交通灯控制系统的设计与实现[J].重庆邮电学院学报,2004(3)

智能交通的现状范文第7篇

关键字:智慧交通系统;镇江市;发展现状;问题;建议

目前,交通拥堵、交通事故、环境污染和能源短缺是全球城市道路交通面临的共同问题。近十年,我国汽车年均增加1100多万辆,增长量是2005年汽车数量的7.7倍,而城市道路每年仅增长3%~5%,车辆增长速度明显高于基础设施建设速度,造成运输效率低下、能源消耗不断上升,又带来了中国城市大气质量持续恶化。在我国,交通的发展还无法适应城市化和工业化的进程,所以推进智慧交通系统的发展势在必行,这也是国家信息化发展的重点之一。

一、智慧交通系统概述

智慧交通系统的前身是智能交通系统(简称ITS),ITS在20世纪60年代由美国提出。2009年,IBM公司提出智慧交通的理念。智慧交通指将先进的智能监控技术、物联网、空间感知、云计算、移动互联网技术有效地集成应用于整个交通运输管理体系,综合应用交通科学、系统方法、人工智能、知识挖掘等理论工具,以全面感知、深度融合、主动服务、科学决策为目标建立起一种在大范围内全方位发挥作用的实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。

智慧交通的内涵主要体现在交通发展模式的转变有别于传统的交通理念。智慧交通的发展模式更加着重于利用先进科学技术探知的信息优化资源配置,为交通管理部门提供科学式决策信息和高效精准的管理信息。智慧交通系统的核心理念是“信息”。无处不在的传感设备和智能终端是智慧交通信息获取和传递的基石,构建全方位的智慧交通系统对城市交通进行实时监控、分析,避免因信息传递不及时、信息共享不充分而造成错误决策。智慧交通系统利用高科技技术分析大量的信息数据,提供各种综合通方案,提高交通设施利用率,改善交通状况,使得交通控制更及时、方便、高效和安全。

二、智慧交通的研究现状

中国智慧交通的研究开始于20世纪80年代,主要集中在北京、上海、广州等大城市,研究围绕交通流理论、城市路口自动控制数学模型等工作展开;80年代后期,开始研究优化道路交通管理、交通信号采集、车辆动态识别等;到90年代,开始建设交通控制中心或交通指挥中心,并开展城市交通管理的诱导技术等方面研究。

当今社会快速发展,原先的智能交通系统已不能满足目前的交通状况,物联网、云计算、大数据等技术的出现为智慧交通系统提供了良好的技术基础,再加上人们出行理念的变化,使得智慧交通成为城市交通发展的趋势。为进一步建设智慧交通,各方面专家学者积极致力于智慧交通与新兴科技结合的研究中。例如,清华大学交通研究所所长史其信认为,在“物联网”技术发展和推动下,智慧交通系统将会进入全新快速度发展时代,而新一代智慧交通系统是物联网和智能汽车两大领域的重要交集。车联网的构思可以进一步完善当前的智慧交通系统,通过行驶路线的优化,让交通更加畅捷。

三、镇江市智慧交通发展现状及存在的问题

(一)镇江市智慧交通发展现状

近几年,镇江市城市人口已达311万,私人汽车保有量接近34万,交通流量以每年9%的幅度逐年增长,城市交通管理难度也随之增大,造成的交通拥堵、运输困难等交通问题亟待解决。

从表1可以看出镇江交通流量年年增长,为缓解交通压力,镇江市政府大力发展智能公交项目。智能公交顾名思义就是将智慧交通系统与公共交通工具相结合,通过公交车及公交车站的智能设备,将交通流量数据输到智能运行中心,再利用这些信息进行分析,实现车辆位置信息实时化、可视化,出行者也可根据公交车站的站牌信息,准确掌握公交车到站距离。截至目前,市区已完成1000多台公交车GPS设备和车内监控设施安装,完成100多条线路的地理信息采集和车辆、人员基础数据录入,完成200多座智能公交站台的改建任务,智能公交已覆盖主城区主要道路和公交线路。

由于镇江特殊的地理位置,镇江市智慧水运建设工作尤为重要。2013年开始投入使用水上ETL系统(不停航缴费系统)免去船员上岸来回奔波,减少废气排放,提高船舶过闸效率。另外水上应急系统通过智慧海事电子动态监管中心的实时监控,全面提升水上安全应急能力,减少水上交通事故。

虽然镇江智慧交通系统已经初具成效,但根据调查显示镇江市目前建设的智慧交通系统并没有彻底解决交通拥堵、交通事故等问题,必须对现有的智慧交通系统进行优化,增强交通管理智慧化,合理规划公路、铁路、水路建设。

(二)镇江市智慧交通建设存在的问题

1. 各部门相互独立,互联互通程度低。我市交通部门管理职能不明确、机构设置重叠,各个部门之间相互独立,造成相关的交通信息传递不及时,降低了交通运行效率,阻碍了交通信息准确及时的。

2. 基础设施不完善,获取信息不全面。镇江市城市公交基础设施不足,公交专用道缺乏和站点设施未得到有效保护,使得快速增长的社会车辆随意停靠、挤占公交站点,扰乱了公交车的安全运行和有序停靠,造成交通控制中心获得的相关交通信息无法全面准确地反应实时的交通形态,交通网络各个节点的接收能力和质量参差不齐,增加信息分析处理的难度。

3. 技术水平较低,数据分析能力较弱。当前,由于镇江智慧交通系统引进时间限制,信息采集手段单一,数据累积量少,数据加工处理和应用分析能力较弱。镇江在应用物联网技术与信息采集的融合、云计算与信息处理、传感器技术等关键技术方面还有待突破。

4. 数据源质量不高,信息安全隐患严重。由于数据质量不高,导致交通诱导和信号控制等需要实时准确交通流量数据的系统不能发挥预期效果,从而影响了整体智慧交通系统的投资价值。智慧交通具有移动特性和无线通信两方面特点,但当前对于智慧交通的研究只偏重于其功能的实现,忽视了信息泄露、伪造、网络攻击、容忍性等安全问题。

四、对于镇江发展智慧交通系统的建议

(一)加强相关标准和规范的制定

政府需要从上而下强化顶层设计和规范,成立专门的智慧交通管理部门,建立适应镇江城市发展、“一城两翼”市区空间布局的交通管理体制,对影响交通信息资源的各方面力量进行全面分析的基础上,明确各自的职责,实现智慧交通系统信息的集成和共享。

(二)大力开发智慧交通的关键技术

保障镇江交通协调发展,需要加大科技投入,加快交通科技进步,提高交通规划、设计、施工和交通管理的科技水平。物联网、云计算、大数据等新一代信息技术的出现,成为构建智慧交通的技术支撑推动城市交通治理能力提升的重要契机。比如通过云计算平台数据的融合、挖掘和分析,建立交通动态信息处理和管理控制平台,使海量数据得到高效及时的处理和,帮助交管部门更加宏观调控包括陆路、水路等系统在内的整个交通体系。

1. 公路建设。镇江冬季室外温度较低,高架桥路面易结冰,可以利用智能化自动除冰系统,当桥面温度降到一定程度时,会自动启动加热系统,自动保温,避免结冰,造成交通事故。同时在国、省干线重点路段安装监控,与公路智慧交通指挥中心进行实时数据、语音、视频的互联互通。

2. 公交建设。4G网络的发展让智慧交通迎来新的发展机遇,将集调度、视频监控、信息于一体的智能化设备安装在公交车内,及时记录车辆信息传回智慧交通指挥中心,同时便于公众出行信息及时变更。利用车内视频监控,可以实时抓拍、调用历史视频,为智能公交调度和公交车内纷争等案件提供有利的图像信息。

3. 水运建设。镇江位于长江之滨,水路发展对于城市的发展至关重要,应当加快构建船舶与航道运行环境的感知平台,在提高水运效率的同时,积极响应生态城市号召,减少环境污染。

(三)建立完善的政府服务平台

政府可以通过智能手机建立公共信息平台的公众参与系统,作为公众参与交通规划、建设、管理、运营等的平台,例如“实时路况”、“公交线路查询”、“出行导向”等信息。另一方面,“掌上公交”、“智慧镇江”等相关系统可以与QQ、微信等网络运营商合作,扩大适用范围,节约大量的时间成本和经济成本。

(四)加强信息安全建设

加强信息安全建设需要加强相关信息安全技术的研究和管理,包括数据安全技术、系统安全技术、网络安全技术等;其次需要加强系统的风险评估、及时感知整个系统的安全隐患和风险;最后要加强从业人员和群众的安全意识,加强信息的管理和使用。

五、结语

智慧交通系统的发展是解决交通拥堵的有效途径之一,信息与交通的结合,物联网、云计算等新型信息技术的发展与应用,是推进智慧交通系统进步,城市交通系统日趋完善的必要手段。镇江智慧交通系统的发展,也将促进与之相关的产业升级,带动相关产业发展,促进镇江经济发展。

参考文献:

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[2]王维民.我国智能交通系统的发展[J].黑龙江科技,2010(07).

[3]涂晓晖.未来城市交通的智能中枢[DB/OL].义乌新闻网,2014-06-21.

[4]张叶.浅谈我国智能交通及问题对策[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2011(16).

[5]镇江市交通运输局.镇江市交通运输发展“十二五”规划[DB/OL]. 镇江市交通运输局网站,2012-10-31.

[6]蔡翠.我国智慧交通发展的现状分析与建议[J].交通工程,2013(06).

[7]王谦,代佳欣.成都市城市交通信息资源整合的困境与对策――基于物联网管理模式[J].西南交通大学学报(社会科学版),2014(06).

智能交通的现状范文第8篇

基于角色的智能体设计“面向智能体”是“面向对象”的进一步发展,也是对真实世界更自然,更拟人化的建模。从现实世界中人类、事物和环境出发,认为事物的属性特别是动态特性在很大程度上受到与其密切相关的人和环境的影响,强调认识、思维与客观事物及其所处环境之间的相互作用,将影响事物的主观与客观特征相结合,抽象为系统中的智能体,作为系统的基本构成单位,通过智能体之间的合作、竞争、协商来实现系统的整体目标。在智能体生命周期中引入角色概念[12],一个智能体至少需要扮演一个角色,但是在其生命周期中,可以根据不同的环境情况扮演不同的角色。角色的实例仅仅存在于同智能体的联系中,其生命周期开始于智能体类实例化的过程中。当一个智能体根据当前需要和一个角色绑定时,此角色的生命周期就此开始。当环境发生变化时,该智能体又和另外一个角色相结合,则上一个角色的生命周期就此宣告终结,下一个角色的生命周期开始。在智能体的生命周期中,智能体会扮演不同的角色,每个角色都有自己的执行周期,除非发生异常中止。基于角色的概念,给出一个某平台中的智能体结构:智能体从外界获取消息;然后根据其目标来规划选择一个角色,对外进行反应;相应角色的方法被激发来完成对外界的反应;智能体的属性和外界决策将会根据行为反馈进行调整。智能体模型的构建1)角色模型通过角色模型可以将系统分解成各个角色模块以及定义每个智能体的角色划分。角色划分描述了一个智能体如何被分解成为子模块,以及这些子模块组合在一起的方式。每个角色至少同一个功能相联系,不同的角色承担不同的责任。在大多数情况下,智能体同角色之间是一一对应的关系,但是一些紧密相关的角色为了方便和模块化,可以封装到一个智能体之中。2)交互模型它描述了智能体和角色之间的交互机制。智能体有一些功能必须通过相互之间的交互才能够实现。通过交互,智能体能够获取信息,然后更新内部状态(信念,目标和能力),然后调整自身来对外界进行反应。交互机制提供了合适的条件来保障智能体之间的交互,这是协作的基础。通过交互模型,确定智能体之间的接口,找到和纠正运行时的错误和潜在的通信瓶颈。这个模型对于智能体之间的管理是至关重要的。3)状态模型它提供一种描述智能体内部工作流和角色转换机制的手段。同时,状态模型能够反映出外界事件对智能体内部状态所产生的影响。要注意,1个交互对应于2个智能体的状态转换。每个状态具有输入,输出,前提和结果。智能体的状态依赖于它的输入和前提状态。作为对输入事件的一个反应,智能体根据当前状态能够决定是转到一个不同的角色还是继续保持当前状态。根据这些规则,推导出每个角色的功能和角色类的继承框架。

案例设计与分析

舰船作战系统的情景描述通过对一个简单的试验来详细阐明“基于角色的面向智能体”软件分析方法。案例以“我军2艘军舰在追击敌方1艘军舰”为背景,分析重点在于舰船作战系统如何能够对各种情况做出恰当的反应,各个智能体能够相互协作,共同完成任务。作战情景如图3所示。我军的2艘军舰在一片海域中协作追击敌方的1艘舰艇,二者速度基本相同。在规定的时间内,当我军舰只与敌舰在同一个格子时,表示追上了敌舰,我军获胜;否则算敌舰逃走。在这片海域中行进,需要绕开障碍物,图中黑色部分代表障碍物,白色部分代表通道,这些信息存储在代表环境的一个矩阵结构中,每个格子都用一个类型值来表示障碍或者通道。我军舰只和敌舰在移动位置时,都需要获取自己周围方格的类型信息,以判断能否前进。当我军舰只与敌舰之间的距离小于4时,会相互发现对方。当我军的1艘军舰发现敌舰时,会立即通知另1艘军舰赶来支援。这是一个明显的并发系统,我军与敌人的行动同步进行,又相互制约,可以按照多智能体系统来进行分析建模。每个智能体都有自己的意愿和行为,有的目的相悖,有的目的相同。由于智能体之间的交互具有不确定性,采用面向对象的方法进行分析,舰船作战系统的结构会变得十分庞杂,难以控制。采用“面向智能体”的分析设计,能够比较清晰地描述出整个结构框架,而且便于扩展。下面就逐一介绍整个系统的具体分析设计流程。可以很清楚地看出智能体的目标,分解的角色以及每个角色所实现的功能。分离出4个智能体,2个代表我军舰只;1个代表敌舰,1个代表环境。我军舰只的目标是抓住敌舰。为了实现目标,必须完成以下任务:能够侦察到敌舰的踪迹;同友舰交换信息;发现敌舰后能追上它。为了完成每个任务,分派了3个角色:信息、指挥和武器。信息角色承担信息获取和信息处理的任务,负责发现障碍物和敌人的行踪;指挥角色承担指挥决策的任务,还负责同友舰进行协商,共同行动,共享信息等;武器角色则承担消灭敌人的任务,根据当时的具体情况采取不同的作战策略。交互模型模型目的:描述智能体之间的交互方式,如何获取自己所需要的信息。通过交互图可以找出任何潜在的通信瓶颈,运行时可能引起的问题,以便进行改正。如图5所示,阴影部分代表协调者,方块代表各个智能体,由用于交互的函数和底层通信原语组成。智能体之间在逻辑层的交互用虚线表示,实际底层通信机制用实线表示,经过交互介质来实现。虚线上的单词表示通信原语,数字表示交互的先后次序。我军舰只与环境之间的交互主要包括:InformNayPosition(),通知环境自己的当前位置坐标;GetEnemyPosition(),获得敌舰的当前位置坐标;GetGridType(),从环境获得四周方格的类型,判断是障碍物还是通路,能否前进。敌舰与环境之间的交互采用类似方式。状态模型展现了我军舰只智能体随着具体环境的变化而不断改变自己的状态。整个状态图由信息角色、指挥角色和武器角色3个角色图组成,每个角色内部又包含了角色自己的状态转换图。我军舰只智能体每移动1格作为1个行为周期,在这个周期内,角色转换可能发生2~3次。首先是信息角色与环境智能体交互,询问在可观察范围内是否有敌舰,如果有,就获得了最新的敌舰位置;接着就是转到指挥角色,察看友舰是否知道敌舰的位置,并请求援助;接着由武器角色承担进攻任务。当我军舰只智能体处于指挥角色时,就与友舰互换信息,以求获得最新的敌舰位置信息,如果双方都没有,则仍保持原有信息,转到信息角色。在信息角色阶段,先以我军舰只智能体所在位置为中心,判断四周8个格子中哪1个没有障碍,可以前进。然后根据敌舰的方向选择下一步前进的最佳位置。最后向逼近敌舰的方向移动1格,完成本周期的任务,如果敌舰就在这个格子中,则获得胜利。智能体模型的实施效果及注意事项通过上述智能体模型的结构可以看出,它符合程序设计中的开放封闭原则(Open-ClosedPrinciple,OCP),既能够很好地利用已有的种类和对象,做到最大程度上的重用;又具有很好的扩展性,能够根据需要来添加所需角色,而不会影响软件系统结构。但这个模型也存在以下缺陷:1)智能体问题求解和智能体BDI状态之间的关系尚未得到充分表达。具体的应用往往是面向问题求解的,如果问题求解和智能体的BDI状态不能结合在一起,那么BDI状态的描述只能是“早熟的数学”,不能为开发人员所接受。2)智能体模型和具体的智能体结构之间没有明确的映射关系,使实际智能体建造者难以用软件实现智能体理论者提出的抽象智能体模型。从BDI理论模型出发而形成的软件模型与解决的软件开发过程中的具体问题相脱离,具体表现在:由于智能体理论描述和实际系统结构之间缺乏清晰的关系,软件模型几乎不能对现有的软件智能体的设计和实现起到指导和验证作用,而仅仅成为软件实现逻辑模块的一个名词而已。3)实践表明,用逻辑语言描述智能体BDI的形式化方法与软件实现之间存在较大距离。BDI模型本身几乎不支持软件开发过程中所遇到的一些根本性问题,如由于并行性和网络计算等特点带来的软件复杂性问题,又如提高软件粒度重用问题以提高开发效率的问题或软件功能验证的可维护性问题。

结语

智能交通的现状范文第9篇

关键词 城市建设;智能化;交通网络;交通灯控制系统

中图分类号 U48 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)43-0102-01

0引言

随着我国经济的发展,公路上各种各样的车辆越来越多,给目前的交通网络控制带来了严峻的考验。作为交通控制主要枢纽工具的交通灯,在这场考验中扮演了一个重要的角色。通过国家一二级城市交通调查表明,目前的交通灯控制系统基本不能很好的控制城市交通拥挤问题。其主要原因是目前的交通灯大多数都是使用单片机作为其控制系统,单片机只能够使用定时算法来控制城市交通。

在城市建设发展初期,这种控制系统基本上能够满通要求,但是在我国城市建设发展后期,伴随着交通车辆的增加,这种系统不但不能够解决交通拥挤问题, 在某些场合还会使交通疏导工作变的越发严峻。科学技术的发展,提高了人们的生活水平,生活离不开智能化处理。

数字图像处理技术、电子信息技术、机械电子技术的发展为交通灯控制系统的智能化建设提供了有力的技术支持。通过对这几种技术的有机结合,可以使交通灯通过对当前的路况信息进行实时监控,然后将数据信息传输到数据控制中心,通过数字控制中心的智能化分析,根据实际情况来控制十字路口的交通状况,避免出现南北交通堵塞拥挤现象严重,而东西车辆稀少的交通状况。

1交通灯控制系统

本系统主要由三大模块组成,它们分别是交通灯基础控制模块,交通灯智能数据处理模块,交通控制处理模块。交通灯数据处理将收集到的数据信息整合分析,通过采集到的路况信息发送到交通控制处理模块,交通控制模块根据路况信息,实时控制交通灯的显示时间。

1.1 交通灯基础控制

交通灯的控制方面采用单片机进行控制,只不过单片机中红绿灯得显示、中断时间由系统控制处理器进行实时控制。为了能够使单片机能够很好的控制交通灯的状态,我们将单片机控制的显示灯分为以下几种状态:

基础状态,在这种状态下,单片机对红绿等进行正常情况下的控制,每60s的时钟周期,南北方向与东西方向的红绿灯进行交替显示,这也是正常路况信息。

智能状态,在这种状态下,交通灯南北方向与东西方向的交通灯交替周期不按60s得时钟周期进行控制,这种状态下的时钟周期由系统控制器来控制,交通灯控制模块根据智能处理模块中的数据信息,计算当前南北方向,东西方向交通灯的停滞时间,并将交替周期作为该模块系统的输出,传送到交通控制单片机中,单片机根据该数据进行交通灯红绿灯得交替周期进行控制。

强制状态,在某些特殊的场合,我们需要对交通灯进行强制控制,其实这种状态是智能状态的特殊情况。这种状态需要操作人员进行控制。一旦进入该状态,交通灯的某一方向将会一直处于红灯或者是绿灯状态。

在本系统中,本系统拟选用C51系列的单片机进行编程控制,在该系列的单片机有2个计时器以及6个中断源,能够用C语言进行开发,具有效率高,编程简单,费用比较低的特点。

在该系统中,单片机的控制模式通过P0,P3口进行控制,P4口控制定时器,P2口控制南北、东西方向,当P2口为1表示当前东西方向处于红灯状态,反之南北方向处于红灯状态。P5,P6口控制定时器时间的内存。系统运行时,系统会不停的检测P0,P3口中的数据,如果为10则通常状态,单片机运行通常模式;如果为00,单片机会从P5,P6口读取单片机内存地址,通过读取内存地址中的控制时间,以及P2口中的数据来控制东西、南北方向的显示时间;如果为11,则系统处于强制状态,系统会直接根据P2口的数据来控制交通灯东西,南北方向的交通灯,使它们一直处于某种状态。如果为01,这种状态系统会直接将整个交通系统处于红灯状态,以此来控制交通突发事件的发生。

1.2 交通灯智能数据处理

交通灯智能处理模块主要由光电反射感应器组成,在距离十字路口的50m处,将会在各个方向按照这种感应器。当有车辆通过该采样路面时,车辆的反射光线会被感应器接收,通过电路连接,该信号会处于低电平。系统会在一定的时间周期内统计该电平的数量,以此来统计该流向的车辆数量。

如果根据统计数据,发现南北方向的电平数量比较多,说明南北方向的车辆比较多,这个时候系统会将这一数据发送到交通控制出模块。为了提高系统的准确性,系统还间使用数字图像处理,通过数字图像处理技术来判断当前检测到的车辆是否为同一车辆。这种数字图像处理的方法一般采用模糊匹配的方法,然后将其写入单片机中利用程序进行控制。

1.3交通灯控制处理

交通灯的控制处理一般使用单片机的上位机电脑在交通监控室进行实时处理控制,可以将其设计交通控制软件,该控制模块的输入是当前十字路口的路况信息以及交通流量数据,该系统会将从交通智能数据处理模块得到数据进行分析。根据分析结果,向交通灯基础控制模块中的单片机P1,P2,P3,P4,P5,P6端口传输相应的控制数据。基础控制模块得到数据后,控制当前路况红绿灯的显示。

2结论

智能化控制交通灯是当前城市交通建设的必然趋势,本文将交通灯智能化控制系统分为3个模块进行简要的浅析,以求在交通灯的实际设计过程中提供开发思想借鉴。

参考文献

[1]杨贵,郑善贤.基于FPGA的交通灯控制器实现[J].中国仪器仪表,2003(9):41-43.

智能交通的现状范文第10篇

关键词:智能交通系统;原理;应用现状

智能交通系统(ITS),是指将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术、计算机处理技术等应用于交通运输行业从而形成的一种信息化、智能化、社会化的新型运输系统,它使交通基础设施能发挥最大效能。该技术于上世纪80年代起源于美国,随后各国都积极寻求在这一领域中的发展。可以说,智能交通已经成为交通运输管理的重要技术手段之一。

近几年,智能交通在中国也有了长足的发展,我们在学习国外先进技术的基础上,发展适合我国国情的智能交通技术,走中国特色的智能交通发展之路是我国智能交通发展的重要战略。并且在1999年,在科技部牵头下,联合建设部、交通部、公安部等十几个部委,组织成立了全国智能交通协调领导小组和专家咨询委员会,2000年的时候完成了我国智能交通与国际接轨的智能交通体系。

“智能交通是一个国情相关性很强的领域。”北京交通大学教授贾利民告诉《科学时报》记者,自上世纪80年代智能交通技术起步以来,各国政府和专家都根据本国国情在美国研究内容的基础上进行着本土化探索。 “对交通的要求不仅因国家、地区、文化的不同而千差万别,甚至同样的交通状况因出行者的角色――步行或者驾车的不同,而会产生不同的感受与评价。”贾利民说,“进一 步说,同样的角色,因个体性情的不同,也会有不一样的感受。因此,交通是与文化和参与者的行为密切相关的一个领域。”

一、智能交通系统的原理

智能交通系统通过有线、无线通信等手段以视频、图形、语音等形式实时向司机和乘客提供相关信息,使司机和乘客在出发前、出行过程中直至到达目的地的整个过程中随时能够获得有关道路交通状况、所需时间、最佳换乘方式、所需费用以及目的地各种相关信息等,从而指导司机和乘客选择合适的交通方式和路径,以最高的效率和最佳方式完成出行过程。这些信息可以从路侧的信息显示装置(如可变情报板等装置)中获得,也可以从各类车载装置中获得,一些为旅行前做旅行计划所需要的信息还可以从家中、办公室及公共场所的信息亭等地获得,甚至可以随时随地地通过便携式计算机、手持机等设备接入网络中查询得到。交通信息服务系统使人类的交通行为更具有科学性、计划性和合理性,是实现智能交通的重要标志.。

二、智能交通系统的应用现状

智能交通系统世界上应用最为广泛的地区是日本,如日本的VICS系统相当完备和成熟,其次欧洲和美国等地区也普遍应用。在我国,只有北京、上海、广东等一线城市有广泛使用。郑州市目前也在积极参与到智能交通系统的应用研究过程中。

三、智能交通系统的分类

智能交通系统的内容多种多样,按照不同的分类标准,智能交通系统可以分为不同的类型并各有特点。

1.按照智能交通系统所提供信息内容的不同进行分类:

(1)路径诱导系统、(2)交通流诱导系统、(3)停车场信息诱导系统、(4)个性化信息服务系统

路径诱导系统是利用先进的信息、通信等技术,为司机提供丰富的行驶信息,引导其行驶在系统优化后的最佳路径上,以此减少车辆在路网中的滞留时间,从而缓解交通压力、减少交通阻塞和延误。

交通流诱导系统是通过实时地采集和发送交通信息,适时地引导交通流量合理分布,从而达到高效率利用道路网络的一种主动交通控制方式。交通流诱导以交通流预测和实时动态交通分配为基础,应用现代通信技术、电子技术、计算机技术等为路网上的出行者提供必要的交通信息,为其当前出行决策和路线选择提供信息参考,从而避免盲目出行造成的交通阻塞,达到路网畅通、高效运行的目的。

停车场信息诱导系统通过实时掌握一定区域内所有停车场的利用信息,给停车者提供城市内停车场的位置与可利用车位情况,从而有利于驾驶员做出停车选择,减少迂回驾驶和由此产生的无谓交通量和环境污染。

通过多种媒体以及个人便携装置接收和访问个性化信息服务系统,可以获取与出行有关的社会综合服务及设施的信息,俗称“黄页信息”。此类信息包括餐饮服务、停车场、汽车修理厂、医院、警察局等的地址、营业或办公时间,出行者在获知这些信息后,就能够制定合适的出行计划,选择合适的路径,从而减少多余的迂回出行和因此造成的延误。

2.按照向出行者提供信息服务的时机进行分类

(1)出行前信息系统、(2)在途司机信息系统、(3)在途出行者换乘信息系统、

司机或者乘客利用出行前信息服务可以在出行前通过多种媒体方式在任意出行的起点访问出行信息服务系统,从而获取关于出行路径、出行方式、出行时间、当前道路交通系统及公共交通系统等相关信息,为出行者规划最佳出行模式提供辅助决策服务。

司机通过视频或音频手段了解关于出行选择及车辆运行状态的精确信息以及道路状况信息和警告信息,向不熟悉地形的司机朋友或有需要的司机朋友提供路径诱导的功能,从而保证驾驶的安全性及出行的舒适性,减少交通事故的发生及交通拥堵的产生。

在交通工具上或机场、火车站、汽车站及公交换乘枢纽等地点通过广播、信息显示屏或公共的信息亭等为出行者提供换乘信息服务,包括各类交通工具始发时间、目的地、出行费用、出行时间等信息,从而优化出行者的出行途径,提高运输系统效率。

四、智能交通系统的特点

智能交通系统具有两个特点:一是着眼于交通信息的广泛应用与服务,二是着眼于提高既有交通设施的运行效率。

当然与一般技术系统相比。智能交通系统建设过程中的整体性要求更加严格.这种整体性体现在:

(1)跨行业特点。智能交通系统建设涉及众多行业领域,是社会广泛参与的复杂巨型系统工程,从而造成复杂的行业间协调问题。

(2)跨技术领域特点。智能交通系统综合了交通工程、信息工程,通信技术、控制工程、计算机技术等众多科学领域的成果,需要众多领域的技术人员共同协作.

(3)政府、企业、科研单位及高等院校共同参与,恰当的角色定位和任务分担是系统有效展开的重要前提条件。

五、结语

随着智能交通技术的发展,智能交通系统目前已经从传统的道路交通范围扩展到了铁路、航空、水运等领域,智能交通服务的概念和内容也随之扩大到了多种交通运输方式的各种信息服务内容。相信智能交通技术的发展和不断完善,一定会给人们的出行提供更多更好的信息服务。

参考文献:

[1]《智能运输系统概论》 杨兆升主编 人民交通出版社

智能交通的现状范文第11篇

关键词:轨道交通;低压配电系统;智能控制

1引言

随着国民经济的发展,城市规模在不断扩大,城市人口急剧增加,随之出现的交通拥堵问题日趋严重。城市轨道交通具有运量大、速度快、安全性高、节能环保等特点,作为新的交通运输方式以其不可比拟的优势快速发展起来,在城市公共交通中发挥着越来越大的作用,能够缓解城市交通的拥堵问题,是城市中重要的交通工具[1]。

2轨道交通低压配电系统

低压配电系统是轨道交通系统的重要组成部分,除轨道交通的牵引负荷外,低压配电系统提供轨道交通的其余所有设备的运营用电。低压配电系统根据其功能不同可以分为降压变电所低压系统与环控电控低压系统,用于向轨道交通系统中不同的设备供电[2],例如降压变电所低压系统用于向车站内的自动售票机、电动扶梯、监控系统、照明设备等供电,环控电控低压系统用于向通风空调系统中的各类设备供电。轨道交通系统中的低压配电系统因其应用环境的特殊性,在系统的集成性、安全性、可靠性方面要求更为严格。在集成性方面,由于车站内的空间有限,对低压配电系统的集成性要求较高,配电系统需要高度集成、所占空间小,提高车站的空间利用率;在安全性方面,轨道交通低压配电系统的安装环境复杂,配电系统应具备良好的安全性以应对不同的安装环境,例如在潮湿闷热的环境中安装低压配电系统,供电电缆需要具备良好的耐腐蚀性与绝缘性,降低低压配电系统的故障机率,保障交通轨道运行的安全性[3];在可靠性方面,轨道交通低压配电系统若是发生故障会影响轨道交通的正常运行,给轨道运营的经济效益与社会效益带来不良冲击,因此提高低压配电系统的可靠性与稳定性是轨道交通系统正常运行的重要保证。

3低压配电系统的智能化控制

低压配电系统的智能化控制通过实时采集系统整个工作过程中的参数数据,实时监测系统的工作状态,并不断比对系统正常工作状态与标准参数或对监测数据进行深入挖掘评估,对系统中存在的故障进行诊断与预测,提高系统故障预测与定位的准确率及故障抢修率,保障低压配电系统的正常工作。轨道交通低压配电系统的智能化控制系统一般由智能元件、现场总线、通信控制器等基本组件构成[4],智能元件是智能化控制系统的眼睛,用于实时监测系统的运行状态,实时采集系统运行时的各类参数指标;通信控制器用于控制监测数据的传输通信,现场总线用于连接智能元件与通信控制器,实现向通信控制器传输智能元件所采集数据或用于通信控制器向智能元件的指令传递。低压配电系统根据其功能不同可以分为降压变电所低压系统与环控电控低压系统,不同的低压配电由于面向供电对象不同,所采用的智能元件也有较大差异。

3.1降压变电所低压系统

对于降压变电所低压系统而言,其面向的供电设备为自动售票机、电动扶梯、监控系统、照明设备等。降压变电所低压系统借助智能化数字仪表、以太网网关、智能断路器、现场总线、可编程控制器等实现对三级负荷总开关、重要馈线回路与进线断路器等元器件的实时工作状态监测与远程遥控,其结构是当主电源正常有电时,主电源自动投入,备用电源备用;当主电源故障或失电时备用电源投入,如果主电源恢复正常时,自动停备用电源,再切换到主电源供电,从而保证了低压配电系统的持续供电与轨道交通系统的正常运营。

3.2环控电控低压系统

对于环控电控低压系统而言,其面向供电设备为通风空调系统,环控电控低压系统借助智能化数字仪表、智能断路器、现场总线、通信控制器、可编程控制器等实现对通风空调电动机的实时监测、远程控制与保护,其结构是过实时监测空调电动机的回路,实时采集通风空调设备的工作状态参数,在通信控制器对采集到的数据进行归纳整理分析,在对通风空调中存在的故障进行诊断预测后,由可编程逻辑控制器向通风空调的电动机下达工作指令,控制并调整空调设备的工作状态[5],实现对通风空调设备的自动化模块控制,保证空调设备的安全可控、正常运行。

4结论

低压配电系统是轨道交通系统中的重要组成部分,其稳定性与安全性直接关系到轨道交通系统的运营状态与社会效益,对轨道交通低压配电系统进行实时智能化监测,及时预测或发现系统中存在故障,一方面可以通过远程控制系统采取应急措施,保持轨道交通系统的正常运转,一方面可以提高故障的检修率,提高系统运营维护的便利性。本文对轨道交通低压配电系统的智能化控制进行了详细的分析,包括智能化控制的目标、智能化控制系统的构成等,对提高轨道交通低压配电系统的稳定性与安全性具有重要促进作用。

参考文献:

[1]侯红磊,黄建霞.城市轨道交通低压配电系统的设计总结[J].电子制作,2017(Z1):51-52.

[2]吕凯,姜芊宇,王琦,陈新春.低压配电系统的智能化节能控制方法研究[J].科技通报,2016(07):184-187+201.

[3]孙建新.城市轨道交通低压配电系统智能化管控终端设计[J].城市轨道交通研究,2016(05):40-43+48.

[4]吴延苗,曹国祥,鲁莹.城市轨道交通低压配电系统谐波治理措施[J].科技风,2015(24):53.

智能交通的现状范文第12篇

关键词:220kV智能变电站;继电保护;维护;运行

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.12.144

近年来随着我国电力技术的快速发展,关于智能变电站的普及与落实,也积累了丰富的实践经验。在此过程中,关于智能变电站在运行过程中,出现的继电保护问题与维护问题,也引起了工程人员以及管理人员的注意。在此现状下,笔者针对220kV智能变电站的继电保护运行与维护,进行简要的剖析研究,以盼能为我国此类电力技术的发展提供参考。

1 智能变电站运行的主要特点

科技的发展提高了人类的生产力,并且推进了人类社会的发展。当前在实际发展的过程中,科技对于电力技术的发展也起到了促进性的作用。其中对于智能变电站的发展,则起到了较好的推动作用。在此背景下,笔者针对当前智能变电站运行的主要特点,进行简要的分析介绍。其中具体的分析点为:一体化运维操作、智能故障处理、信息交互及时。

1.1 一体化运维操作

传统变电站在运行的过程中,针对设备的运行以及故障维护,主要通过信息平台预警和人工检查的方式进行处理。维护方面则主要通过人工操作进行维护,因此整体的运行效率以及维护效率较低。此类现状下,不利于变电站长期运行,并且对于电网的稳定运行,也产生了较大的影响。当前智能变电站的应用,则有效的改善了此类现状。实际发展的过程中,智能变电站实现了运维操作的一体化。有效的提升了变电站的运行效率,并且在实际发展的过程中,减少了因人工操作造成的人员伤亡等事件。有效的提升了企业的实际收益,促进了区域经济的发展。

1.2 智能故障处理

变电站在运行的过程中,因外部环境的变化或人工操作失误等原因,其在运行的过程中,会出现一定的故障现象。此类故障现象的出现,对于变电站的稳定运行,造成了较大的影响。针对此类现状,当前电力企业通过建设智能变电站的方式进行改善。当前在实际发展的过程中,智能变电站的投用,有效的实现了故障的智能化处理。通过智能终端的分析判断,快速有效的进行故障现状的处理。有效的降低了故障带来的经济损失,并且保障了变电站的稳定运行。

1.3 信息交互及时

21世纪也被称之为网络时代,网络时代背景下为网络技术的高速发展。当前在实际发展的过程中,网络技术的发展极大的推动了电力技术的发展。其中在智能变电站发展的过程中,网络技术则为其核心技术。当前在实践的过程中,网络技术的应用有效的实现了信息交互的及时性。智能变电站通过对网络技术的应用,实时针对设备运行现状,以及整体的设备配合运行现状进行监控分析。针对其中存在的问题,及时的进行改善和处理,从而达到促进变电站运行稳定性的目的。

2 220kV智能变电站继电保护系统组成

220kV智能变电站继电保护在运行的过程中,涉及了较多的软硬件设备。此类设备通过电力线路,以及网络线路的连接,组成了完善了继电保护系统。在此过程中,220kV智能变电站继电保护系统,主要的组成部分为:合并单元、电流互感器、交换机、智能终端。

2.1 合并单元

合并单元当前在继电保护系统应用的过程中,为继电保护系统中重要的组成环节。其在应用的过程中,主要的作用为:优化保护装置与互感器之间的接线工作。实现单元之间的数据共享,有效的提升了继电保护的落实效果。当前在实践的过程中,合并单元主要应用于间隔层与过程层之间。合并单元的应用有效的降低了技术的复杂性,提升了继电保护系统作业的效率性。

2.2 电流互感器

电流互感器也称之为电子互感器,随着当前科技的快速发展,电子技术以及信息技术也得到了较快的发展。其中电子信息的数字化处理,则为当前主要的研究成果之一。当前在智能变电站继电保护系统应用的过程中,电流互感器根据其数字信号,判断是否进行次级操作。当前在实践的过程中,电流互感器主要分为有源型和无源型,两类互感器的应用效果都较为良好。

2.3 交换机

智能变电站在运行的过程中,涉及了较多的信息传输以及交换。因此在继电保护的过程中,针对交换机的应用也为主要的内容之一。交换机在继电保护运行的过程中,针对各设湟约暗ピ之间的数据进行交互处理。保障了数据传输的稳定性以及可靠性,并且在运行的过程中,保障了数据的安全性。当前在智能变电站继电保护运行的过程中,交换机的应用有效的提升了各类信息之间交互速率,保障了智能化操作的实际效果。

2.4 智能终端

智能终端为智能变电站继电保护运行中的终端设备之一,顾名思义其主要进行智能化操作,以及智能化信息的处理。当前在实践的过程中,智能终端主要进行数据的实时处理以及故障的预警处理。当前在实践发展的过程中,智能终端为变电站继电保护系统中的一次智能终端。其在智能变电站继电保护运行的过程中,主要的运行作用为:监控断路器运行状态,并进行状态信息的发送传递;控制电闸合闸或跳闸操作,确保断路器与电闸之间的配合操作指令正常落实。

2.5 通讯网络

通讯网络为继电保护中的核心设施,其对于整体的智能化操作,起到了决定性的作用。当前在实践的过程中,通讯网络信号传递主要由GOOSE网络进行信号传输。GOOSE网络在智能变电站继电保护系统运行的过程中,主要针对各单元之间的信息传递进行交互。此外,针对断路器以及电闸之间的运行状态,进行信号实时传递。以此达到继电保护的快速落实,发挥继电保护的最大效果。

3 220kV智能变电站继电保护运行与维护

220kV智能变电站继电保护运行与维护,一般情况下主要涉及两类的维护作业,分别为:常规运行状态下的维护、异常运行状态下的维护。其中异常运行状态下的维护,主要涉及的维护内容为:GOOSE模块问题维护、间隔合并单元问题维护、智能终端问题维护。

3.1 常规运行状态下的维护

常规状态下针对智能变电站中继电保护的维护作业,主要涉及的内容为:针对继电保护系统组成设备,以及网络线路、二次回路进行检修维护。以此保障继电保护在运行的过程中,能够有效的落实。此外针对各类外部预警灯的工作现状,也进行严格的核查,发现问题及时的进行处理。并且落实各电闸对继电保护指令的响应现状,针对其中存在的问题及时进行处理。

3.2 异常运行状态下的维护

异常运行状态下,智能变电站继电保护运行中存在的主要问题为: GOOSE模块问题、间隔合并单元问题、智能终端问题。因此在实际维护的过程中,异常状态下主要涉及的维护项目也为以上三类问题的维护。

3.2.1 GOOSE模块问题维护

220Kv智能变电站继电保护在运行的过程中,GOOSE网络模块出现问题较为常见。GOOSE网络模块出现问题,直接导致各组设备在运行的过程中,网络信号交互不及时或信号无法传输。此类现状下,造成智能变电站继电保护完全失效,最终通过人工操作的方式进行处理。此类现状下,工作人员应针对GOOSE网络模块进行检修处理。以此改善继电保护系统的运行效果,促进变电站的稳定运行。

3.2.2 间隔合并单元问题维护

间隔合并单元为继电保护系统运行中,主要的运行板块之一。当前在智能变电站继电保护运行的过程中,此类问题出现的故障的机率也较大。因此在实际运行的过程中,如出现间隔合并单元故障,应及时进行故障单元的隔离。通过隔离问题单元,避免故障现象的扩散。此后针对故障单元进行问题检修,检修完成之后再次接入继电保护系统。

3.2.3 智能终端问题维护

智能终端当前在智能变电站继电保护运行的过程中,主要负责指令发送以及信息反馈的作用。当前在实际运行的过程中,如智能终端出现故障现象。则应操作终端退出系统,以此达到对整体系统的保护作用。此后完成终端检修,再通过操作跳闸合闸接入继电保护系统。

4 结束语

当前在220kV智能变电站继电保护运行的过程中,整体的继电保护效果较为良好。有效的实现了智能化操作的快捷性,实际运行的过程中,继电保护系统主要涉及的组成部分为:合并单元、电流互感器、交换机、智能终端。此外,继电保护系统在运行的过程中,除去正常运行状态下的维护,异常运行状态下的维护项目主要为: GOOSE模块维护、间隔合并单元维护、智能终端维护。

参考文献:

[1]杨洛林.智能变电站继电保护安全措施规范建设[J].中国新技术新产品,2016(16):187-188.

智能交通的现状范文第13篇

1.1评价因素权重的确定模糊综合评价方法中,各因素权重对评价结果有很大的影响。如何确定权重是模糊评判中的重点和难点之一。本文采用层次分析法[11-12],构建的判断矩阵。

1.2模糊关系矩阵的隶属度模糊关系矩阵的关键是建立符合实际的隶属度函数。隶属函数的指派要反映这些元素对集合的隶属程度。如何确定一个模糊集的隶属函数至今还是尚未解决的问题[13]。目前作为隶属函数的分布函数类型比较多,常用的分布函数有:抛物型、正态型、柯西型、岭型等。每种分布函数又可分为偏小、偏大、中间型。岭型分布函数具有主值区间宽、过渡平缓的特点[13],能较好地反映交换机状态的模糊关系,因此本文用岭型函数来计算隶属度。岭型分布函数表示。在建立隶属函数具体表达式的过程中,遵从最模糊原则和最清晰原则,即表1中区间的端点处于最模糊状态,隶属度属于相邻两级指标状态的值均为0.5,在区间中点其类别是最清晰的,隶属度属于该级的值为1。根据交换机各评价指标的参数范围,把各指标数值代入式(3)~式(5)中相应公式,即可得出它们相对于评价集的隶属函数。需要说明的是,交换机有多个不等数量的端口,交换机状态与每个端口有关的指标有:流量、端口接收光强、端口发送光强、端口误码率。每个端口都单独采集,取劣化程度最大的作为交换机状态评价的输入值。

1.3模糊综合评价根据各个指标的值,代入该指标对应的隶属函数,即可得到模糊关系矩阵。保护、测控装置等二次设备的状态评价都可以采用同样的方法来评价其状态,但评价因素集要根据具体设备选定。

2智能组件跳闸回路定检

为防止保护出口跳闸回路触点粘连、失效、忘投压板等问题,设计后台监控系统与智能组件配合,实现跳闸触点定检的智能告警。充分利用智能终端操作回路硬件软件化的特点,对传统操作箱功能改进,实现跳闸回路(包含触点及压板)的在线监测和离线定检功能。开关处于合位时,智能终端可实现跳闸回路在线监测,及时发现、定位跳闸回路存在的异常。开关处于分位时,智能终端可接收系统命令进行分闸回路离线定检、实现合闸预置功能,避免忘投压板等人为疏忽。定检实现原理:如图1所示。保护出口驱动电路上串接TZ1、TZ2触点,两触点中间至正、负电间各串接一个用于检测的光耦(监测1、监测2)。智能终端接收保护装置定检命令后,首先闭合保护触点TZ1,正电经保护触点TZ1、监测2光耦回路导通,监测2光耦反馈检测结果,完成保护触点TZ1的检测;然后闭合保护触点TZ2,正电经监测1光耦、触点TZ2、TBJ继电器、压板回路导通,监测1光耦反馈检测结果,完成保护触点TZ2、压板、TBJ继电器的检测。同样,可以在分闸回路上实现相同的定检功能。

3过程层通信故障诊断

智能变电站中,间隔层与过程层用网络通信代替了信号电缆,之间用SV、GOOSE传送信息[14]。当SV、GOOSE收发异常时,需要及时诊断是间隔层装置、还是智能组件故障。本文提出一种不依赖网络报文分析仪[15]的诊断方法。分析SV、GOOSE的传输机制和特性,可采用接收端是否接收到相应的发送端信号来确定发送端的通信状态,而不是直接监测发送端的状态。间隔层装置发送GOOSE到智能组件,智能组件把接收到该GOOSE的状态用另外一个GOOSE送给间隔层装置,间隔层装置再把该状态值送到监控后台,完成一个间隔层装置GOOSE发送、智能组件GOOSE接收的状态上送,如图2所示。间隔层装置接收GOOSE的状态可以直接用来判断智能组件发送、间隔层装置接收的状态。一个智能组件可以把SV、GOOSE发送至多个间隔层装置,同样也可以接收多个间隔层装置下发的控制GOOSE,数据接收、发送是多对多的关系。如图3所示。故障诊断原理:根据所辖的发送端口和接收端口判断。当有任意一路发送端口或任意一路接收端口通信正常,则认为网口正常。如果所有的发送端口和接收端口都异常,才判定为网口故障。为此监控后台设计的过程层网络监测模型如图4所示。

4运行实例

基于上述原理的综合智能告警在贵州都匀泉东110kV数字化变电站投运。某一时刻采集到某交换机的一个状态数据(选用劣化程度最大的端口值),12345u,u,u,u,u的值为(35,20.8,16.7,28.5,0.65),得到模糊关系矩阵为。

5结语

智能交通的现状范文第14篇

[关键词]智慧交通;建设;物联网技术

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.12.148

[中图分类号]U495 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2016)12-0-01

0 引 言

根据IBM的《全球交通痛苦指数报告》,北京以99分的高分成为全球出行最痛苦的城市;美国每年在交通拥堵上的经济损失高达数百亿美元;车辆正常行驶时的尾气排放量仅为堵车时不熄火的1/20;在未来的几十年里,全球将有一半以上的人口居住在城市里,届时交通压力将成为一项巨大的挑战。上述现象都是传统交通无法避免且亟需解决的问题。“互联网+交通”的思维将是解决传统交通弊端的突破口。国内智慧交通建设仍处在起步阶段,在技术层面、体制层面都有待突破,寻求一种有效合理并符合我国交通现状的智慧交通建设发展模式,是我国建设发展智慧交通成败的关键。

1 智慧交通的内涵

智慧交通在处理交通数据,作出决策方面则是更少的或者无人工参与。从智能到智慧,交通系统正逐步走向像人一样思考、分析的过程。这里所指的像人一样思考,不仅包含着交通系统对已有资源的感知、融合、分析、集成、表达和创新,也包含着由交通系统与其使用者之间的交互沟通所带来的新思考和新发现。大数据、云计算、物联网等技术的出现和成熟为现代交通系统从智能化逐步向智慧化转变提供了保障。

物联网技术将交通基本要素通过信息传感设备与互联网连接起来,进行信息交换、通讯、汇聚和,实现了对交通要素的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。智慧交通可定义为:基于智能交通系统实现对交通运输体系中各种要素(包括人、车、路、环境)的全面感知、协同运行、高效服务和可持续发展,集成物联网、大数据和云计算等新一代信息技术,结合人工智能、知识工程技术等实现具有一定组织能力、判断能力和创新能力的更加高效和敏捷的交通运输系统。自动驾驶、无人驾驶在将来有极大的可能性通过智慧交通系统实现。

2 国内智慧交通建设现状

我国大部分城市的智慧交通建设处在感知交通运输体系中各种要素的初级阶段,且大部分是通过视频摄像头实现对交通信息的采集,无线射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术应用较少,在交通信息共享、信息处理,反馈决策等方面还是短板,基于物联网的智慧交通系统运营更是少见。

我国智能交通在信息采集、交通设施控制、行车管理和停车管理等方面均已建成了相应系统。贵阳市通过建设、安装大量视频摄像头、卡口及电警交通数据管理与分析设备,提高道路的交通管理水平、规范道路交通秩序及道路交通管理。截至2013年8月7日,大连市在经常出现交通拥堵的路段处设立交通信息显示屏,通过文字、路线图指明前方道路信息状态,驾驶员可据此及时调整路线,避开车流拥挤的路段,更顺畅地出行。江西省上饶市在2015年启用智能化电子公交站牌,乘客通过智能化电子公交站牌可以随时掌握公交车辆运行动态信息。温州市则通过整合、提升与改造原有信息资源和服务平台的基础上,建设完成交通信息服务平台,依托该平台,可用网站、手机及其二维码查询路况信息。江苏省南通市在采用监控的基础上还对车辆进行GPS信息定位,并将南通市的交通资源信息汇集成统一的GIS地图。在此基础上,面向公众出行需求,市交通局开发了“出行管家”“畅行南通”等手机APP软件,为市民提供交通信息实时查询、实时节点视频、出行计划、线上订票和旅游信息查询等服务。

上述城市智能交通建设现状是我国建设智慧交通的一个缩影,实现了交通状况的信息化、可视化,有的也引入“互联网+”概念。随着城市化进程加快,车辆数量逐年增加,智能交通无法从根本上解决传统交通带来的问题,而智慧交通是解决传统交通弊端的有效途径。智慧交通的核心是交通,交通的核心是出行,各城市建设智能交通各自为政,容易形成信息孤岛,对我国智慧交通建设具有局限性,确定统一的建设模式是我国建立智慧交通系统的当务之急。

3 加快我国智慧交通建设的几点建议

3.1 在技术层面突破,减少人工参与

我国想要建设成熟的智慧交通系统,就要在交通数据处理和决策反馈环节的技术方面有所突破,智慧交通系统最终要实现动态决策来满足人们的出行便利需求。交通变化莫测,将海量交通信息数据交给人工智能处理,并及时反馈,这可以弥补智能交通人工参与决策的不足。此外,路口的交通信号灯的时间间隔也可根据路况信息数据的处理结果实现动态控制。

3.2 在体制层面突破

智慧交通系统是一个非常复杂的系统,我国智慧交通建设存在缺乏顶层规划、标准不统一等问题。智慧交通建设涉及交通部门以外的多个部门,各部门间达成协同是日后智慧交通系统建设发展的关键。

3.3 政府助力,推进智慧交通产业发展

PPP(Public-Private-Partnership)模式是指政府与私人组织之间建立起的一种伙伴式的合作关系,目的是为了合作建设城市基础设施项目或提供某种公共物品和服务。智慧交通建设涉及多个专业和领域,用政府手段进行有效规划,在企业与政府、企业之间进行合作,形成城市联盟、技术联盟,推进新理念,最终由政府来敲定合适政策。目前国家倡导的PPP模式,是适合智慧交通发展的,也是推动智慧交通快速发展的有效手段。

主要参考文献

[1]林祥兴,陈思恩,俞辉.大数据多维度下的智慧交通[J].中外企业家,2015(2).

智能交通的现状范文第15篇

关键词 智能;家居;局域网

中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)91-0235-02

智能家居系统是指采用计算机、网络通信和传感器等技术,将家居生活有关电器设备与提供服务的网络主站有机地结合到一起,既可以在家庭内部实现资源共享、信息交互和操作控制,又可以与家庭外部网络进行信息交互,实现对家居设备的远程控制与管理。

智能家居系统应包括两部分:家庭局域网部分和网络服务主站两大部分。其中家庭局域网是必需部分,网络服务部分为可选部分。也就是说,如果一个家庭不需要服务主站提供的用电分析、网络控制、网上监控等增值服务,可选择家庭局域网不通过其网关与互联网相联,在其家庭局域网范围内也同样具备智能控制、告警监测等功能。本文就对智能家居的局域网部分通信这一重要部分做简单的阐述和分析。

1 智能家居局域网的组成

家庭局域网内部家庭局域网是由智能家居系统家庭网关、智能家居设备管理模块、控制器、智能家电控制模块以及智能家电遵循统一的通信协议组建而成的网络。智能家居局域网的组成框图如图1所示。

图 1 智能家居系统局域网组成框图

其中,对于有需要的家庭,比如别墅或多层住宅,家庭主网关下也可设多个子网关,各个子网关间的通信可通过地址映射的方式。

1.1智能家居系统家庭网关

对于智能家庭网来说,家庭网关是最重要的部分之一,它是连接家庭局域网络与互联网,实现对智能家庭局域网络中的设备进行智能控制、信息交互的设备。如果不考虑智能家庭网络与互联网的信息交互,智能家庭局域网的网关就相当于一个总线结构,将各个节点连接起来组成网络。

1.2智能家居设备管理模块

智能家居设备管理模块是智能家居设备系统的大管家,它负责给每一个智能家电设备或控制器一个ID标识,并可生成家电设备列表,记录各家电设备的描述文件,描述文件包括家电类型、名称、型号、出厂日期、出厂序列号、状态参数、控制参数及告警参数等一系列内容,以便于对智能家居设备进行监测和控制。

设备管理模块一般情况下可与智能家庭网关、智能家电控制模块以集成在一个硬件产品中,共同组成一个中心控制器,这个中心控制器就相当于智能家居系统的大脑,是整个智能家居局域网的核心。

1.3智能家电

到底什么样的家电算是智能家电呢?所谓智能家电就是可利用嵌入式处理器,通过传感器或数据接口采集当前的环境参数、状态参数并进行自动分析检测,并自动控制该设备进行工作的家电设备。相对于我们常见的传统家电而言,智能家电最大的特点就是我们可以通过一个数字通信接口来实现对设备的全监控和全操作。智能家电出厂时在内部软件中都会存有设备的描述文件,有了这些描述文件,其它控制器就可以通过数据输入口向其发送指令进行控制操作。当前市场上各种品牌智能家电的描述文件和通信接口协议没有一个统一的标准来对其进行规范,在组成智能家居网络时会有一定的兼容上的困难,这就需要相关组织尽快推出统一的技术标准来实现。

1.4智能家电控制模块

对于我们大部分中国家庭来说,智能家居系统仍是一个较新的名词,智能家电虽然在近几年发展迅速,但市场上的家居电器设备也多以传统家电为主,智能家电因为其价格和推广力度不足,仍没有取代传统家电的地位。

对传统家电来说,我们如果想将其接入智能家居系统,就需要通过一个智能家电控制模块来实现。智能家电控制模块通常以智能插座的形式制成产品,它能实现对普通家电进行通断电来实现对普通家电的简单控制,并能实时监测普通家电的用电参数,如电压、电流、频率、有功功率、累计电量等。用户通过向智能家电控制模块发送指令来间接监测传统家电的工作状态并加以控制。智能家电控制模块在智能家电取代传统家电过程中的起一个过渡作用,所谓的智能家电也可以理解为传统家电和一个控制模块的集成。

1.5人机交互控制器

人机交互控制器是一个用户与智能家居系统进行信息交互的终端设备,该终端设备向用户反映当前智能家庭网络中的设备运行情况、状态参数、告警信息,并能将用户输入的控制信息以指令的形式传递给受控设备。实际上,人机交互控制器可以理解为是一个状态监控设备与智能家电控制模块的物理集成。

在智能家居局域网中,人机交互控制器不是唯一的,每个人机交互控制器也会由设备管理模块分配给一个设备ID。每个控制器加入局域网时,都会从设备管理模块处获得一份家电设备列表以及各家电设备的描述文件,以掌握每个家电的ID及状态参数和控制参数;当有新智能家电加入网络或有旧的智能家电退出网络时,设备管理模块应通知局域网内所有控制器更新其掌握的设备列表及设备描述文件。

2 智能家居系统的工作机制

2.1智能家居系统各层通信协议

应用层的通信协议,目前世界上已经有很多成熟的协议,如FTP、Telnet、SMTP、HTTP、RIP、NFS、DNS等,国内的应用层协议起步较晚,最近,国内闪联公司的GCCP标准刚获准通过成为中国智能家居的推荐标准。

应用数据在网络中的传输活动,数据点到点、点到多点的传输,由物理层、数据链路层和网络层完成。承载智能家居系统局域网范围内的的物理层、数据链路层和网络层可采用任何已的标准协议,如:ZigBee、wifi等等。

2.2组网过程

新设备进入智能家庭局域网的组网过程:

1)一般设备、控制模块进入下行通信网络时,首先通过配置模块进行设备配置,获得网络ID和设备ID;

2)一般设备进入正常工作状态,发送设备宣告消息,宣告自己处于正常工作状态;

3)控制模块监听到一般设备的设备宣告消息,发现该设备;

4)控制模块请求一般设备传输它的设备描述文件,识别该设备;

5)控制模块依据一般设备的设备描述文件,控制该设备。