美章网 精品范文 智能交通技术论文范文

智能交通技术论文范文

智能交通技术论文

智能交通技术论文范文第1篇

在传统的交通管理工作中,往往都是在数学模型的基础上,利用最优算法产生的一套管理体系。这种管理工作中通常都为了更好的简化和解决某些问题受到技术限制。究其原因,这种简化管理策略与城市尤其是大型城市的交通非线性、瞬变性和动态特征相悖,在很大程度上这些传统交通管理控制策略无法应对瞬时多变的交通实际状况。传统交通管理策略的应用缺陷:首先,传统的交通管理策略通常看似采用了最优方法,实际上这些管理策略往往都并非最优策略,反而存在着很多意料之外的问题,进而造成了交通管理混乱,引发各种交通问题。其次,在大规模城市交通管理中,由于城市交通流量的变化及突发状况的增加,使得这些交通数据经常产生无法及时有效的传输实时数据的现象。再次,面对日益变化的城市交通路线以及迅速扩大的城市规模,传统的交通管理系统经常出现无法及时根据道路实际状况进行调整的问题,导致管理策略与现实不符。最后,对于各种突发性问题,传统的交通管理系统并没有相关的突发事故应急能力,这个时候往往都需要大量的人工干预来进行管理。

鉴于上述交通管理工作中存在的种种不足和缺陷,为了更好的简化交通管理系统流程,完善交通管理工作流程,在传统管理模型的基础上进行优化计算来实现适时、有效的交通管理控制体系显然是不现实的。此时,我们需要将目光脱离传统的交通管理流程,从新的技术角度入手去研究交通管理新流程,从而实现交通管理工作的有序、科学。面对这种情况,以智能交通系统为核心的交通控制系统应运而生,然而时至今日仍然有不少单位虽然看似引入了人工智能技术,但是面对复杂的技术标准和设备操作要求,不少工作人员就显得有点无力了。但是事实证明,这种做法是成功的,它虽然在交通管理领域工作人员操作上存在问题,但是在系统应用效果中有着巨大优势。基于此,我们可以从下面两个角度去分析智能协作技术在交通管理中的应用。首先,由于城市交通状况本身有着复杂、非线性且瞬时多变的特征,同时交通管理人员又高度要求信息传输的实时性、瞬时性,这个时候对整个城市交通管理系统实现最佳控制显然是不可能的,只能要求整个城市交通保持在最合理、最有序的状态。其次,在智能协作技术在交通管理中的应用上,局部合理与整体合力并不存在相悖的问题,但是当产生这种问题的时候我们可以从局部入手进行协商,通过协作的方式来解决各种相悖问题,从而确保交通管理工作的有序开展。

2智能协作技术在交通管理中的具体应用研究

通过对我国传统交通管理工作存在的问题和特征研究,采用多个不同功能的智能技术来协作控制交通工作可谓是一种合理、有效的管理方法,这一技术是基于智能协作为核心的新型交通管理系统,具体应用策略如下。

2.1系统建设

交通信号灯作为当今交通管理控制的主要手段,也是城市交通的基础管理措施,在整个城市交通控制系统中一直发挥着不可替代的重要作用。因此在这里研究中,我们主要以路通灯的控制为基础来阐述智能协作技术的应用情况。为了更好、更方便的叙述这一系统优势,我们这里不妨将信号灯的应用设为如下情况。(1)路口是交通系统的基本控制单位。一个城市的交通系统主要由路口1,路口2,…,路口n共n个路口及连接这些路口的所有道路组成。(2)各方向红绿灯基本周期相同,记周期开始时刻为t=0,1,2,…;(3)Li(t)为描述t时刻等候在i路口的车辆数量的向量。Li(t)=(Xi(t),Yi(t),…),其中Xi(t),Yi(t),…分别表示t时刻等候在i路口的不同方向的等候车队长度。Li(t)为状态变量。(4)X′,Y′,…分别表示系统设定的不同方向等候车队长度的阈值。一旦某方向的等候车队长度超过阈值,则agent开始协商、协作以使等候车队长度低于或尽量接近于此阈值。此阈值可根据具体情况动态修改。(5)g(t)为在t时刻开始的周期中绿灯亮所占的比例,此为控制变量。值得指出的是,基于多agent的智能交通管理系统并非用于处理这种简化假设—它恰恰是为了解决传统交通控制过于简化交通模型的问题而设计的;本文也不拟对此假设所涉及的变量进行精确建模和计算。对于复杂的实际情况和更多的功能需求,可以相应增加agent的知识库内容及感知器的复杂度。这些都不影响对系统基本结构和工作原理的阐述。

2.2系统设计

目前,虽然智能协作技术已经在交通管理领域得到广泛的应用,但是仍然有不少地方需要我们深入研究和探讨。尤其是在交通流量日益增多、交通事故不断发生、交通问题越来越复杂的今天,建立健全交通管理机制势在必行。在这里的智能协作技术应用中,具体的设计策略如下。

2.2.1系统结构

系统的整体结构如图1所示。系统中包括两类agent:一个区域控制主题(AreaControlAgent,简记为ACA)和多个路口控制agent(CrossContro-lAgent,简记为CCA)。其中,每个路口控制agent可与邻近的agent通信,并与唯一的区域控制agent相连。下面分别对这两类agent加以介绍。

2.2.2路口控制agent(CCA)

路口控制agent是典型的协同型agent,即所有的CCA有着共同的全局目标—使得区域交通畅通,同时每个CCA也有与全局目标一致的局部目标—尽量使本路通畅通。城市中的每个路口有且仅有一个CCA。CCA的基本功能是:根据路通状况动态调整g(t),即一个周期内的红绿灯配时方案,使得本路口的等候车队长度Li(t+1)尽量取最小值,同时使Li每个分量(Xi(t),Yi(t),…)均小于系统设定的阈值。并每个周期向相邻CCA及所从属的ACA发送当前路口状态信息。当Li的某个分量(如Xi)高于所预定的值阈X′时,该CCA根据其邻近4个CCA及路口的状态,发出协作请求。例如:请求其上游路口i的CCA在t1时刻减少gi(t2),或请求其下游路口j的CCA在t2时刻增加gj(t2)等,以确保路口的畅通。当CCA收到邻近CCA的协作请求时,也可以根据自身状况及当前路口状况,接受、协商或拒绝。此外,CCA还接受ACA所发出的控制指令和策略调整指令。路口控制agent的结构如图2所示:所有路口控制agent有着相同的结构。包括控制模块、推理机、感知器、执行模块、状态栏、知识库、路口模型等部分。

2.2.3区域控制

区域控制agent负责协调、指挥所管辖的CCA,并收集、分析、整理所辖CCA定期发送的路口状态报告。在通常情况下,CCA享有很高的自治性,ACA不干涉CCA对本路口的交通控制,以及CCA之间的协商协作行为。在具体的管理工作中,一旦发生如下情况,我们可以迅速的通过智能协作技术命令来实现交通管理工作。首先,突发事件的发生,比如有消防车、救护车等特殊车辆要通过某种特定的车道的时候,交通管理部门可以利用CAC强制命令该路段所有路口的交通灯全部亮绿灯,从而确保这类车辆的迅速通过。其次,发现区域路段出现严重负载不平衡现象的时候,可以在全局工作角度上去控制和分析,并合理的进行修正与处理。

3结束语

智能交通技术论文范文第2篇

关键词:智慧交通;研究视角;信息技术;交通运输;智慧城市建设 文献标识码:A

中图分类号:TP39 文章编号:1009-2374(2016)07-0009-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.07.005

目前,在世界范围内,智慧城市建设工作开展得如火如荼,涉及交通、安防、政务管理、安全应急、公共服务、医疗、教育等城市运营管理的各个系统。其中智慧交通既是智慧城市建设的重要组成部分,也是提升政府有效治理能力的重要手段,因而对智慧交通的研究也成为我国城市交通治理和建设中的热点问题。本文通过检索中国知网的相关文献并进行梳理,归纳近五年智慧交通研究的主要内容,并对当前针对智慧交通研究的成果加以总结评价,指出其不足及未来研究发展趋势,以期推动智慧交通研究的发展和促进智慧交通建设的完善。

1 智慧交通的概念

智慧交通系统(Smatr Transportation System,简称STS)是智慧城市的核心部分,是整合能源、环境、土地资源,实现可持续发展的重要手段之一(曹小曙、杨文跃等,2015)。目前,我国对STS的研究尚处于初始阶段,未形成标准的定义。王庆滨提出,智能交通系统(Intelligent Transportation System,简称ITS)是指利用先进的信息、通信技术将信息监控数据导入地面信息管理系统中进行管理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(王庆滨、钟荣华,2015)。然而,陈琨提出,智慧交通是智能交通从量变到质变的结果,智能交通是通过非常先进的通信和控制技术,以解决各种交通问题的重要手段,是对信息技术本身的运用,而智慧交通是智能交通发展的更高阶段(陈琨、杨建国,2014)。智慧交通与原来意义上的交通管理与工程有着本质的区别(蔡翠,2013)。智慧交通更强调如何将交通系统全面融合到城市总体发展和建设中,不局限于智能交通系统的现有功能,而是将海量交通信息进行挖掘、分析,强调系统的实时性、人机交互性和服务对象的广泛性(张盈盈、陈燕凌等,2014),强调以人为本、智能化决策分析(李础⑼跗缴等,2014),促进交通向更先进和谐的方向发展(张轮、杨文臣等,2014)。

从上述文献所反映的情况看,目前智慧交通的概念主要是从城市建设角度出发,包含所应用的技术、提供的服务和服务对象。其不足之处在于:一是智慧交通所要运用的技术概念理解不清,将不同层次的技术归并在一起,理论知识体系较混乱;二是服务对象不全面,受益主体范围有一定的局限性;三是智能化、智慧化无严格界定,客观上造成概念混淆。

2 智慧交通研究的重点领域

智慧交通是在国家大力推进综合交通运输体系建设的背景下提出的,其研究的对象主要涉及:一是与交通运输密切相关的执行层,如客货、交通基础设施、运载工具装备以及智能公路、车辆的运营管理等;二是政府的宏观决策层,如综合统计、规划与设计、建设、市场秩序管理、交通秩序管理、票务与支付服务、公共信息服务和安全应急等。

2.1 与交通运输密切相关的业务

治理超限超载是一个世界性难题。张新从顶层设计角度,提出科技治理超限超载的6大系统:监督考评监测系统、源头末端监测系统、重点路面监测系统、检测站监测系统、行政执法及电子监察系统、智能分析和决策支持系统(张新,2014)。

陈向东、杨斌分析了智慧轨道交通中“更透彻的感知”的发展方向与趋势,从“敏锐”“快捷”“可靠”“高效”“全面”和“智能”多个角度探讨了如何在智慧轨道交通行业运作和智能轨道交通系统中实现“更透彻的感知”(陈向东、杨斌,2012)。曾华觥⒅旎撤继岢隽恕爸腔酃斓澜煌ㄏ低臣芄埂保对智慧轨道交通系统理念、技术内涵及其构成进行了探索和概括(曾华觥⒅旎撤迹2012)。王健通过分析公共交通现状,对智慧巴士系统的运用和推广进行了介绍(王健,2012)。石文先提出了智慧空管系统总体框架,该系统主要由感知层、基础设施网络层、应用服务平台层、专业应用与决策支持层组成,并对系统所需的关键技术、支撑平台和应用前景进行了分析(石文先、朱新平,2013)。杨静指出将互联网技术引入地铁,在发挥地铁载客、聚客功能的同时,让乘客在运动中与城市各类信息交流、互动,为乘客呈现运动中的城市全景图,另外实现轨道交通媒体价值增值、转型,是轨道交通互联网时代的发展方向(杨静,2015)。史晓平、李华光以上海为例,分析了港口空间地理信息系统建设的必要性和可能性,并提出上海港空间地理信息系统建设的对策建议(史晓平、李华光,2015)。

黄敏以深圳为例,提出要以大交通为依托,以大数据为基础,以大监管为主线,以大信息为核心,推动智慧型、效能型、服务型交通运输部门的建设(黄敏,2015)。陆荧洲等对道路监控系统在城市智慧交通建设中的运用进行了研究(陆荧洲等,2015)。

2.2 政府宏观决策层面的研究

智慧交通是缓解交通拥堵、节能减排的有效手段之一。在智慧交通顶层规划上,我国主要是独立建设模式和数据大集中模式两种(李吹龋2015)。赵俊钰等提出了一种可落地的智慧交通总体架构建设思路(赵俊钰、刘芳玉等,2013)。

在智慧交通系统开发与设计上,徐蔓青、张滔、尹克坚、王雅琼等对智慧交通所依托的大数据平台的开发进行了研究,谭晓琳、顾慧、梁展凡等对智慧交通应用软件技术进行了研究,王峰、韩丽、徐波、马士玲等则从物联网角度对智慧交通系统设计进行了探究。

在公共信息服务上,信息安全应是智慧交通建设的前提(陈楠坪)。目前,我国智慧交通信息服务主要有四种模式:针对政府的交通管理系统平台,用户车联网(企业及个人),导航地图、打车软件等APP(企业及个人用户),智能汽车制造(个人及企业级用户)。但是,信息如何与业务实现深度融合才能发挥信息服务核心价值(阮晓东)。因此,孙斌提出了利用三维业务模型来促进智慧交通信息化建设。刘源设计出“智慧出行”系统架构,并可实现GPS浮动车交通信息采集、信息推送与语音播报、动态信息融合实时处理以及车辆协同交互优化,会产生积极的社会效益,提升城市智能交通的水平。张志宇、阮永华提出利用号牌识别技术、RFID电子车牌技术相结合的交通信息采集与服务系统方案,对城市交通信息采集点的布设模式进行深入研究。

在安全应急管理上,陈龙、樊博将物联网相关技术和管理学中相关理念相结合,提出了智慧城市交通安全监控管理的构架。

3 其他领域的研究

在其他方面,主要集中在对北京、上海、广州、南宁、镇江、扬州等经济较发达的城市智慧交通建设的实证研究,对二、三线城市如何推进智慧交通平台的搭建甚少,另外对国外智慧交通建设比较成功的国家或地区的研究也还不多。

另外,在对智慧交通人才培养方面,赵竹以交通安全与智能控制专业为例,就专业如何对接智慧交通产业的校企合作课程开发进行了研究,丰富了高职课程理论体系和智慧交通建设人才的培养方向。

4 评价和启示

综上所述,近五年,交通运输业界和学术界对智慧交通的研究主要集中在应用技术的研发与设计领域:一是交通信息网络平台,如地址匹配技术、车联网技术、交通传感网;二是动态车辆智慧化管理与服务,如车辆识别系统、行车引导系统、智能停车与诱导系统技术、智能公交系统、智能交通监控与管理系统;三是静态车辆智慧化管理与服务,如智能停车场、位置服务等。但对智慧交通建设的相关技术研究未形成鲜明的层次结构。总之,目前对智慧交通概念体系和应用价值体系的研究较少,缺乏全面、标准的理论体系。

另外,从研究的领域来看,目前对交通运输密切相关的公路、轨道交通、城市公交关注较多,而对航空、海运交通智慧化管理研究较少;对政府宏观规划与建设、信息服务、交通秩序管理关注较密切,而对智慧交通大数据的综合统计、交通基础设施建设、市场秩序的管理、票务和支付服务、安全应急研究、人才培养研究不多。从人本管理角度,目前对技术应用研究较多,对居民的出行需求、法律环境等的研究甚少。

因此,未来对智慧交通的研究还可进一步开拓和深化:一是强化理论研究,完善相关理论体系建设,对智慧交通的基本概念和原理做更深入的探讨,为智慧交通实践提供有效指导;二是加强对智慧交通建设和应用信息技术的创新研究,进一步探讨网络信息安全保障体系;三是扩大智慧交通研究视角,关注居民出行需求;四是加强交通运输类专业人才培养对接智慧交通产业的研究,重视跨学科人才教育。

参考文献

[1] 曹小曙,杨文越,黄晓燕.基于智慧交通的可达性与交通出行碳排放――理论与实证[J].地理科学进展,2015,34(4).

[2] 王庆滨,钟荣华.智慧交通与城市发展研究[J].城市道路与防洪,2015,(6).

[3] 陈琨,杨建国.智慧交通的内涵与特征研究[J].中国交通信息化,2014,(9).

[4] 蔡翠.我国智慧交通发展的现状分析与建议[J].公路交通科技(应用技术版),2013,(6).

[5] 张盈盈,陈燕凌,关积珍,等.智慧交通的定义、内涵与外延[A].2014第九届中国智能交通年会大会论文集[C].2014.

[6] 李矗王平莎,张春辉,等.国内智慧交通总体架构建设模式分析[J].交通节能与环保,2014,(2).

[7] 张轮,杨文臣,张孟.智能交通与智慧城市[J].科学,2014,(66).

[8] 张新.基于智慧交通的治超模式研究[J].中国交通信息化,2014,(9).

[9] 陈向东,杨斌.智慧轨道交通――更透彻的感知[J].计算机应用,2012,32(5).

智能交通技术论文范文第3篇

(大连海事大学信息科学技术学院,辽宁大连116026)

摘要:针对智能科学与技术专业智能交通仿真技术课程的教学实际,根据该课程教学存在的问题,提出教学改革方案,主要探讨教学内容选择、实验内容设计、教学方法改进以及考核方式与评价标准改革,以期帮助学生理解和掌握智能交通系统仿真方法,培养学生的实践和组织能力。

关键词 :智能交通仿真技术;智能科学与技术;教学方法

基金项目:国家自然科学基金项目( 61272171);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(3132015044,3132014094)。

第一作者简介:邹婷婷,女,讲师,研究方向为人工智能、知识表示与自动推理,zoutt@dlmu.edu.cn。

O 引 言

智能交通仿真技术(Intelligent transportation simulation technology)是智能运输系统(ITS)和交通运输仿真研究交叉的前沿领域。智能交通仿真技术研究十分重视跨学科之间的横向联系与交叉综合,涉及知识面广泛,包括交通工程学、计算机科学、人工智能、系统仿真、系统科学等众多学科领域,已成为分布式智能控制、智能交通、交通系统调度和优化、复杂问题求解、人机交互系统、决策支持系统等方面的基本方法和技能。大连海事大学是交通部直属的海事院校,教学和科研都具有浓厚的交通航运特色,智能交通仿真技术是智能科学与技术专业的一门专业特色课。理论上,智能交通仿真技术课程的主要内容应该包括几个重要的方面:智能交通系统的体系结构、计算机仿真技术、宏观交通仿真技术、中观交通仿真技术、微观交通仿真技术、交通评价模型等。由于智能交通仿真技术是一门多领域交叉学科的课程,学生在学习该课程之前必须具有一定的理论基础,如离散数学、电路基础、人工智能基础和智能信息处理;同时,该课程也为智能交通方面的其他专业课程提供重要的理论和方法基础,例如物联网原理及应用和交通地理信息系统。因此,智能交通仿真技术课程的教学目的在于帮助学生增强感性认识,更好地理解和掌握交通系统仿真的基本原理、内容和方法,培养学生的实践和组织能力,提高其专业技术和技能水平,为适应社会需求打下牢固的理论和实践基础。

1 教学内容

智能交通仿真技术是一门交叉学科,涉及交通工程学、计算机科学、人工智能、系统仿真、系统科学等众多学科领域,该课程包含很多复杂的理论知识。教师在教授这门课程时候,既要让学生理解和掌握理论性较强的基础知识,增强其学习信心,又要让学生了解该课程的发展趋势,提高其学习兴趣。由于该门课程学时有限,教师不能讲授课程相关的所有内容,也不能详细讲解每个具体内容,因此须选择难度适中且适合学生的教学内容,在讲授过程加入相关实例,帮助学生更好地理解智能交通仿真的基本原理、内容和方法,提高其学习兴趣。

智能交通仿真技术是一门大三年级的专业选修课,总学时为36。由于课时有限,可设置24学时为理论教学,让学生掌握和理解智能交通仿真相关的原理和方法;12学时为实验教学,培养学生的动手能力。结合教学经验,可对智能交通仿真技术课程教学内容进行以下修改:

(1)保留交通仿真技术和方法部分,简单介绍宏观、中观交通仿真技术,详细介绍微观交通仿真技术和方法[3-4],如机动车仿真、非机动车仿真和行人仿真方法。

(2)引入智能领域中的前沿知识,如增加介绍智能领域新成果的内容(智慧城市、智能家居等);简单介绍智能领域的相关知识,让学生了解一些研究热点,进一步理解智能的涵义;同时,结合智能设计竞赛或一些交通仿真的竞赛讲解相关题目,培养学生解决问题的能力。

(3)注重体现学校教学和科研优势,关注课程之间的联系,提高学生的学习兴趣。本门课程属于专业特色课,能让学生深入了解学校的海运交通特色,进一步学习和理解其他专业课程。例如,讲解交通仿真方法时,可提示学生该方法和交通运输、交通规划、航海技术等专业关系密切,根据学校交通特色举例说明交通仿真方法的优劣性;讲解数据采集时,可以先简单介绍数据采集的分类和方法,为后续交通地理信息系统等专业课程作铺垫。

结合智能科学与技术专业的培养目标,根据智能交通仿真技术的课程体系,智能交通仿真技术的新教学大纲详见表1。

2 实验内容

实验内容设计是智能交通仿真技术课程教学的一个重要方面,可以提高教学质量,增强学生的动手能力和创新能力。所选实验不仅要能验证理论知识内容,还能发散学生思维,具有综合性的特点,以增加学生学习的积极性,培养和提高其设计分析能力及创造能力。

根据本课程教学内容的重点,实验内容选择微观交通仿真技术和方法。微观交通仿真软件有多种,如Vissim、Paramics、Aimsun、Transmodeller、Corsim、SynchroStudio等,可选用Vissim仿真软件来构建虚拟实验环境。Vissim是世界范围内应用最广泛的微观仿真系统,具有较好的人机交互界面,方便学生学习和使用。

智能交通仿真技术的实验教学有12学时,而实验教学涉及的内容非常多,因此设计合适的实验内容是提高教学质量的一个重要手段。对智能交通仿真技术课程实验内容进行修改,以交叉口仿真的实验教学要求为例,其实验教学内容及要求见表2。

实验成绩由实验报告、仿真系统、实验表现等构成,要求学生完成以下几个实验环节:

(1)预习理论知识。实验内容涉及的模型非常多,学生须了解各种模型的基本原理,掌握不同模型的优缺点。

(2)设计仿真系统。利用Vissim仿真软件进行设计,掌握仿真方法的基本原理,分析不同条件下各种交通评价参数的变化,设计符合现实交通要求的仿真系统。

(3)撰写实验报告。分析仿真系统的各种交通参数,评价仿真系统的性能。报告须结构合理完整,实验结果准确可靠。

3 教学方法

3.1 注重培养学生的学习兴趣

智能交通仿真技术课程的教学目的是培养学生的实践和组织能力,提高其专业技术和技能水平。兴趣是最好的老师,因此当前教学改革的重点是激发和培养学生的学习兴趣,调动学习积极性。

在实际教学中,学生刚开始学习本门课程时的兴趣性很高,但由于大多数学生只是听教师讲而自己不思考、不提问、不发表意见,一段时间后就会逐渐失去兴趣。教师授课的时候应注重提高学生的学习兴趣和积极性,不仅要将知识点讲授给学生,还应帮助学生理解各种模型、方法的基本思路,培养其独立思考和解决问题的能力。例如,讲机动车跟车模型时,每讲一类模型,教师都应先给学生演示实际运行效果,展示参数变化对仿真效果的影响,同时与学生进行互动,让学生直观了解该类跟车模型的优缺点;然后详细讲解模型的公式和具体推导过程以及各个参数的作用。通过这种教学方式,让学生对模型有直观的了解,深刻理解各个参数的取值,无须死记硬背模型公式和参数,从而激发其学习兴趣。

3.2 利用多媒体教学手段

智能交通仿真技术包含很多模型和数学公式,内容比较抽象,较难讲授和理解。随着科技的发展,现在大多数学校都已经安装多媒体设备,该课程应该尽量采用多媒体进行教学。教师在教学过程中,利用计算机、投影仪等多媒体设备讲授教学内容,将多种教学方法相结合,扩宽学生的知识面,激发其学习兴趣,培养其实践和组织能力,提高其专业技术和技能水平。

例如,在讲授行人交通模型时,可利用仿真软件演示各种行人交通模型,分析每种模型的优势;在讲交叉口仿真相关理论知识时,播放网络上的一些视频资源,让学生详细了解交叉口交通情况,同时结合学校特点,选用航运交通相关的视频,让学生进一步理解和掌握理论知识;在讲智能交通仿真系统时,演示一些发达国家的智能交通仿真系统,利用这些真实、客观的模拟现实交通的仿真系统讲授理论知识,播放视频资源,扩展学生的知识面,让学生了解当前的智能交通仿真系统发展的趋势,激发学习积极性。在实践教学中,学生都喜欢这种多媒体教学手段,课堂气氛比较活跃,教学效果良好。

4 考核方式与评价标准

目前,智能交通仿真课程的考核成绩由考试成绩和实验成绩两部分组成,其中考试成绩占总成绩的70%,实验成绩占30%。大部分学生只重视考试部分,不重视实验环节。而这门课程是一门实践性质很强的课程,教学的目的是帮助学生理解和掌握交通系统仿真的基本原理、内容和方法,培养学生的实践和组织能力。因此,须对该门课程的考试方式和评价标准进行改革,以提高学生的创新和实践能力。

课程考核采用大作业考核方式,成绩由大作业成绩、实验成绩和平时作业组成。

(1)大作业成绩,占总成绩的60%。主要考查学生对智能交通仿真方法的理解和实现能力,包括论文报告(30%)、实验操作(20%)和课堂报告(10%)。论文报告包括问题描述、建立仿真系统的步骤、仿真模拟结果、交通规则模型、仿真系统分析、结论等,要求论文结构合理完整,基本理论、概念叙述无误,实验数据真实、完整,实验过程科学,实验结果准确可靠,报告书面语言流利。实验操作要求学生能熟练应用仿真软件建立平面交叉口及信号配时系统。课堂报告是学生演示自己的仿真系统并分析其性能,成绩由教师和学生一起给出,学生之间互相评分。

(2)实验成绩,占总成绩的30%。主要考查学生对Vissim软件的使用情况以及对课程讲授的道路、车辆、交通运行规则和交通评价等内容的掌握程度,要求撰写实验报告。

(3)平时作业成绩,占总成绩的10%。主要考查学生出勤率、课堂表现、平时小作业等。

大作业考核方式可以锻炼学生动手能力,增强学生的创新能力和写作能力,锻炼其自我展示能力,培养实践和组织能力。

运用该方案对学生进行授课时,能激发学生的学习兴趣和积极性,培养学生分析问题和解决实际问题的能力。

参考文献:

[1]任其亮,刘博航,交通仿真[M].北京:人民交通出版社,2013: 1-200.

[2]吴娇蓉.交通系统仿真及应用[M].2版,上海:同济大学出版社,2004: 1-210.

[3]邹智军,新一代交通仿真技术综述[J].系统仿真学报,2010,22(9): 2037-2042.

智能交通技术论文范文第4篇

关键词 智能交通系统;创新创业;行动导向教学模式

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1671-489X(2012)03-0026-03

Practice of Adding Innovation Education Reformation on Intelligent Transportation Systems Course//Wang Yunling1, Xi Jianguo1, Zhang Xiangmin2

Abstract The intelligent transportation systems course is one of the most important special courses. This paper analyzes the problems in teaching process, suggests that adding the innovation education reformation on the intelligent transportation systems course from teaching outline, teaching materials, classroom instruction, practice, course examination.

Key words intelligent transportation systems; innovation; action orientation teaching model

Author’s address

1 Vehicle and Motive Power Engineering College, Henan University of Science and Technology,

Luoyang, Henan, China 471003

2 Law School, Henan University of Science and Technology, Luoyang, Henan, China 471003

近年来,随着我国高等教育教学改革的深入发展,更多的院校更加注重大学生创新创业教育的培养。依托高校专业教学优势,将创业教育的基本内容融入专业教学的各个环节,不失为提高高校教育质量的一个发展方向[1]。本文以交通运输专业智能交通系统课程为例,谈谈如何在专业课程教学中引入高校创业教育。

1 智能交通系统课程的主要内容[2-3]

智能交通系统课程是交通运输专业一门重要的专业课程。智能交通系统(Intelligent Transportation Systems,简称ITS)将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系,而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合运输和管理系统。该课程的主要内容有三大部分。

1)ITS框架体系。确定适合交通体系的智能交通系统体系框架,为国家进行智能交通系统规划、实施、管理、设计提供依据。智能交通系统体系框架的组成部分主要有用户服务、逻辑体系结构、物理体系结构、通信体系结构、标准化工作、费用效益分析及评价、实施措施及策略等七点。

2)ITS关键技术。该课程主要介绍网络技术、通信技术、检测技术、人工智能技术、数据库技术、车辆定位技术、地理信息系统、IC卡技术等高新技术。这些技术都属于世界高端技术,研究深入,并且创造的社会价值很大。

3)ITS的应用。该课程主要介绍交通信号控制系统、交通信息服务系统、智能交通管理系统、智能公共交通服务系统、电子收费系统、多式联运系统、都市集成枢纽智能交通管理系统、智能车辆系统、自动公路系统、紧急事故处理等应用,这些应用与国民息息相关,创造了高额的社会经济价值。各个国家都在大力发展智能交通产品,占领市场份额。

2 智能交通系统的学科特点及存在的问题

智能交通系统课程是一门交叉学科课程,涉及车辆、交通、运输、道路、通信、控制等多学科。其基本理论框架从实践出发,经过抽象、概括、归类得出的科学实践的模型,反过来又结合各种技术措施用于指导交通运输实际问题。课程特点可概括为“概念多、理论多、内容多、理解不易深入”,而这也是学生在学这门课程中反映最多的问题。

智能交通系统又是一门实践性较强的课程,其理论框架来源于实践,但不是推理得出,而是通过归纳总结、反复实践验证得出合理结果,有了框架理论才可介绍主要技术以及实际应用。因此在讲述时,虽然强调理论框架体系的基础地位,并要求详细讲解,但是学生仍显得似懂非懂。由此容易导致学生的学习兴趣下降,认为该部分内容意义不大,也就是“学了没用”,从而严重影响后面内容的学习和理解。

从学生的考试中也可看出一些问题,在回答主观性题目时,存在的问题较多。对于简答题和名词解释题的解答主要靠死记硬背,考试过后很快就忘了,无助于这门课的学习;反映学生理解水平的论述题,学生的回答要么空洞无物,要么就是死记硬背教材上的内容,灵活理解掌握和运用能力较差。比如,论述题“谈谈你对智能交通系统(ITS)应用的理解”,学生一般将课本上智能交通系统概念、框架体系、车辆导航系统、交通信号控制系统等内容死记硬背下来答上,并无自己的理解看法,对智能交通系统真正的应用并无太多了解。

笔者认为,造成这种情况的一个重要原因是没有抓住学生的学习兴趣。那么如何抓住学生的学习兴趣呢?就要想学生所想。如今的大学生与社会接触较多,心中所想主要是能够学一些有用的知识,有助于以后的就业。智能交通系统课程与实践联系较紧密,可以将创新创业的理念融入课程中去,从而吸引学生的注意力,让学生能够主动学习这门课程。这样,不仅该课程的教学效果得到增强,还训练了学生的创造创新能力,有利于创造互惠双赢的局面。

3 如何在ITS课程中融入创新教育

在大学本科的教学过程中,如何将创新创业教育融入智能交通系统课程中呢?笔者在自己的教学实践中,通过不断调整教学思路和授课方式,总结出以下几方面经验。

3.1 教学大纲

目前中国的本科教育基本是按照教学大纲进行教学,教学大纲一般2~3年修订一次,以适应社会经济的发展变化。在修订过程中,可在教学大纲中有意识地逐步添加创新创业内容。

1)在“课程基本要求”中,增加“了解当前智能交通系统相关经济技术产业”等内容。

2)在“课程内容”方面,在智能交通系统关键技术和智能交通系统应用两大部分内容中,增加先进技术的案例。最好能以某一个项目为例,介绍研究目的、研究内容及研究工具等内容。

3)“习题”部分,可以形式多样化,增加论文、调查报告等形式。

4)“成绩考核评定办法”可以适当灵活,应当增加创新创业的思想,引导学生发散式思维。单纯的普通试卷考核方式很难体现学生的全面学习成果,而教师对学生学习过程中的个人看法在一定程度上可以反映学生的实际学习情况,因此有必要加大平时成绩的比例。

3.2 教材

智能交通系统课程教材比较多,大多是系统性、综合性的普通教材,如《智能交通系统概论》《智能交通系统体系框架原理与应用》等。笔者建议可以选取这类教材作为主教材,系统介绍智能交通系统的理论知识,同时增加智能交通系统有关创业实例作为补充。教师在授课时将辅助教材融入主教材中。当然,也可以自编教材,侧重开发学生的创新创业思想,以教材结合创新创业思想,将案例编入智能交通系统的理论知识中去。当然,因这类教材专业目的性强,可作为教师、学生的重要参考教材。

3.3 课堂授课

课堂授课是在智能交通系统课程中融入创新创业教育至关重要的一环,授课的好坏直接决定了学生的创新创业思想的接受程度。在课堂教学中,按照教学大纲和适当教材,选取有相关经验的教师进行授课。

笔者从事该课程的教学已有4年的时间,授课对象为交通运输专业的学生。经过几年的尝试研究,笔者认为可从以下几个方面来进行改进。

1)教学方法改革。课堂授课时,采用行动导向教学模式。授课过程中采用案例分析法、模拟情景法、项目教学法、仿真教学法等一系列不同于传统理论讲授的教学方法。“行动导向”教学模式下的学生不再处于被动接受地位,而是处在积极的、主动的地位,教师不是单纯地给学生灌输知识,而是让学生参与到创造性实践活动中来。学生需要动脑动手,亲手操作,进行观察、收集、分析资料等活动,在实践中培养学生与他人合作、交流的能力,培养分析问题、解决问题的能力,形成综合性的知识结构,培养综合性的能力和创业意识,使大学教育适应经济社会的发展要求。

讲课过程中,教师应注意在智能交通系统关键技术和智能交通系统应用两大部分内容中,引入创新创业意识,引导学生积极主动思维,提高学生学习的积极性。教师应当有意识地讲述一些世界前沿技术,开阔学生的视野,增强学生的学习兴趣。在介绍智能交通系统相关技术及其应用时,教师可以引入当前国际或国内先进的智能交通系统产品,如智能车辆技术、车辆模拟驾驶技术、停车场智能管理系统、智能交通控制、交通监控图像识别技术、地理信息系统、不停车收费等技术产品。

2)授课顺序适当调整。通常的授课程序是先讲智能交通系统框架体系,再讲智能交通系统关键技术,最后一部分是智能交通系统的应用。学生普遍反映前面听着没意思,进而失去学习的兴趣。进行顺序调整后,先讲智能交通系统的应用,联系国内及国际上实际的应用成果,接下来介绍要实现这些应用需要哪些主要的技术,最后介绍实现实际的应用效果不仅要有技术支持,还要有框架体系支撑。这样一来,有利于调动学生的学习积极性。

3)学生角色的适当调整。对于授课内容中比较偏重于理论、学生难以理解的部分,可以让学生说出自己的理解,甚至让学生当老师,上讲台对这一部分内容进行讲述,而后让其他学生提出意见,再进行重复讲述,直到学生都理解了为止。另外,对于智能交通系统的应用部分,可针对某一方面的内容让学生自行查询资料,选择有代表性的案例在课堂上进行讲述,并适当发表自己的看法。实践表明,这样做可大大调动学生学习的积极性。

3.4 实践环节

实践环节是学生验证学习内容、增加直观认识并进一步吸引学生兴趣的重要教学环节。可通过现有的教学设备开展课程实验,切实接触其核心技术。做实验时,不拘泥于参观、演示等被动的方式,可进行拆解观察、编程修改等模式。也可通过布置实践类作业,完成学生自主的实践环节。

智能交通系统这门课共开设了车型自动分类系统和智能停车场管理系统两个实验,可将这两个实验设计成综合性、设计性实验,在实验前只告诉学生实验目的和必备的实验设备,由学生自行设计实验步骤。通过实验,学生不但掌握了所学的理论知识,而且培养了实验技能、方法,锻炼了动手操作能力,提高了分析问题和解决问题的能力。

同时,还可以布置实践类作业,如布置调查社会性停车场的智能控制模式、调查车辆智能控制设施等实际调查类环节,并衡量其社会经济价值,进而刺激学生学习积极性,激发其创新创业的理想。

3.5 考核方式

课程结束的考核可以总结学生学习的效果,学生也可以通过考核结果看到自己的学习程度,一个合理的考核方式更能激发学生的学习兴趣。目前,我国高校的课程考核方式较为死板,尤其是理工科课程,多以试卷考试为主,学生需要死记硬背,不能体现学生的实际应用水平。

对于智能交通系统课程,在适当引入创新创业的内容后偏重于实际应用,概念等识记部分的比重相应降低,可采取布置论文、大作业、项目报告或者辩论口试等形式。考核形式亦可不局限于一人一题或一人一卷,可以分组协同,共同完成,这样有利于学生更好地体现自己的创业理想。具体选择何种考核方式可由教师根据实际情况而定。

当然采用非试卷的考核形式,应做好考核计划并制定合理的评分标准,以更好地考核每个学生的学习实践水平。

4 预想

通过融入创业教育,有利于提高学生的学习积极性,扩展学生的思维,为创业积累一些理论基础。但考虑到实际情况,有创业理想的学生可能终究只是一部分,为了更好地开展这门课并训练部分学生的创业能力,可在课程考核中采取区别对待的方法。对于有创业理想的学生,可组建创业兴趣小组,学生之间进行分工合作,进行一定范围内的模拟创业。考核时,可要求学生交付企业计划书、可行性报告、企业年终总结等资料,分别予以考核。对于创业兴趣不大的学生,可按常规进行考核。

通过以上课程改革,可望实现智能交通系统课程与社会实际的紧密结合,增强学生的实际能力,并培养学生的创新创业精神。

参考文献

[1]张项民.基于专业教学的创业教育范式研究[J].中国高教研究,2008(11):68-69.

智能交通技术论文范文第5篇

关键词:信息技术;课程整合;多元

在信息化的大背景下,如何促进学生多元智能发展、开发学生的潜能成为人们关注的重点问题。为了确保学生合理发展,教师在课程教学中恰当运用信息技术已成为一种趋势。

一、多元智能理论的内涵

目前,多元智能理论被广泛应用于世界各国的教育改革中,对促进教育的发展起到了重要的作用。多元智能理论之所以被世人认可,很大一个原因在于它极大程度地帮助教育者和学习者充分开发潜能。美国哈佛大学的教授霍华德・加德纳创立了多元智能理论。他通过自己多年的研究,得出人类的智能是多元化的结论。他认为人类至少存在八种智能,还有可能存在第九种智能,分别是:言语/语言智能、逻辑/数理智能、视觉/空间智能、音乐/节奏智能、身体/运动智能、人际交往智能、内省智能、自然观察者智能及存在智能。

二、多元智能理论的重要性

在加德纳看来,这些智能对于人类的发展是同等重要的,在现实情况中,一个人的发展是多种智能共同作用的结果,而绝非只是一两个智能在扮演着重要角色。之所以要研究如何提高学生多元智能,是因为在这个信息化的大背景下,对于开发学生潜能,促进教育改革发挥着重要的作用。

一个学生或许这方面存在着不足,但可能在另一方面却存在着优势。教育的重点不是让学生成为什么样的人而是要培养学生想成为什么样的人。学生的确在不同程度具备上述八种智能,这八种智能也同样代表着他们各自的潜能,而这些只有通过教育才能更好地被开发。因此,多元智能理论对于教育的发展具有至关重要的作用,人们更有必要研究如何在信息化时代促进学生多元智能的发展。

三、通过信息技术与课程整合促进学生多元智能发展

1.运用信息技术为促进学生多元智能发展创设情境

传统课堂教学只是一味由教师讲解,提不起学生的学习兴趣,更难开发学生的多元智能。随着信息时代的到来,将信息技术融入课程中可以更好地开发学生潜能。在课堂上不是由教师一味枯燥地讲解,而是运用信息技术为所学内容创设情境,激发学生的学习兴趣,从而优化教学。例如,教师讲解语文课文《祝福》时,想让学生彻底理解整篇文章有一定困难。有些学生或许对语文课文根本就不感兴趣,有些学生亦或许想好好学习这篇语文课文,但是他自己的理解能力有所欠缺,这都会导致教学效果不理想。教师如果不考虑这些因素,上课时直接讲解课文,那么肯定达不到教学的预期效果。教师如果首先借助信息技术创设一个情境,如播放一段与《祝福》有关的视频或以其他方式让学生简单了解《祝福》这篇课文的写作背景,更易使学生集中注意力,这既提高了学生的学习兴趣又为其营造了一个良好的学习氛围。

2.运用信息技术营造学习氛围促进学生多元智能发展

加德纳认为每一个学生都在不同程度上拥有上述八种多元智能,并且以一种复杂的形式相互作用。那么,每一个学生多元智能发展的水平是不可能一致的,有的学生擅于语言表达,而有的学生性格内向却擅于运动,因此在课程教学中应该认识到不同学生的多元智能发展特点。根据他们不同的特点,在课程教学时合理地融入信息技术,为其营造恰当的氛围。例如有些学生擅于言语表达,因此教师可以运用媒体网络搜寻一些与课程相关的内容,让学生在课堂上自由表达,营造这样一个和谐活跃的氛围,更有助于促进其多元智能的发展。

3.通过信息技术协作交流促进学生多元智能发展

在信息化背景下,学习不仅仅局限于学校教室里面对面地交流,网络技术打破了时间和空间的限制。例如,在课堂上学生有些问题未完全消化理解,那么学生在回家后可以打开电脑,实现与老师、学生的再次交流与学习,随时自由发表自己的看法,直至觉得问题得到解决或是以后再进行探讨。

4.通过信息技术进行多元评价促进学生多元智能发展

传统评价方式比较单一,注重对学生成绩的考查,但无法检测学生是否真正学会了该知识,更无法检测学生能力的高低,毕竟成绩的分低并不能说明学生的能力也低。在课程教学中引入信息技术对其进行多元评价,从整个学习过程多角度对学生进行评价,可以帮助学生纠正自己的不足,从而提高自己的多元智能发展水平。如电子学档(ELP)可以详细记录学生的学习过程,为学生做出务实的评价。

可见,通过信息技术与课程的整合在某种程度上促进了学生多元智能的发展,有效提高了教育质量。

参考文献:

[1]何克抗,吴娟.信息技术与课程整合[M].北京:高等教育出版社,2007.

智能交通技术论文范文第6篇

关键词:智能交通系统集成;优化整合课程资源;应用型人才

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)17-0048-02

南通大学是江苏省和交通运输部共建的地方综合性大学。为了推进省部共建工作,我校近年来非常重视交通教学和科研,其中,智能交通综合训练中心于2013年被遴选为江苏高校实验教学与实践教育中心建设点。该中心面向交通、计算机和自动化等所有交通主干专业学生,构建以智能交通为工程背景的多层次、多方位的多个实训平台,除了要求学生掌握扎实的软硬件能力之外,还需要学生熟悉常见的智能交通设备,包括交通流检测器、电子警察、信号机、信号灯等,通过交通设计、交通管理与控制等相关交通基础理论课程学习,根据智能交通施工规范,将不同设备安装在正确位置上,实现从交通数据采集、传输、处理和控制的全过程。这决定了智能交通综合训练中心以培养学生掌握智能交通的核心技能为目标,不仅要求学生所要掌握的软硬件知识不仅比计算机、自动化多,而且比一般交通专业多,对该智能交通方向的教学管理提出了新的挑战。因此,亟待构建面向交通主干专业学生的智能交通系统集成方向课程群建设。智能交通涉及交通、计算机、电子信息等学科多门课程,若各门课程之间缺少融合,仅按一门课程独立进行方案设计和建设,容易造成教学和实验内容重复、授课学时紧张以及相关知识点的前后衔接混乱等现象,从而造成无法培养学生具备用人单位最看重的工程实践能力的缺憾。为了培养交通系统集成方面应用型人才,以系统的观点充分考虑智能交通多交叉学科的各课程所包含的实践教学环节的共性和特性,合并相同或相近的实验内容,本着体系完整、注重广度与深度的结合、注重新知识的溶入、注重前后课程的衔接,对相互衔接的实验内容进行融合,充分体现工程训练的全程性。因此,依托一个实际项目,将多门课所涉及的相关知识点串联起来,亟待构建相互衔接的智能交通系统集成方向课程群。

一、培养学生智能交通系统集成能力的课程群设置

根据交通设备集成企业对智能交通工程项目等相关岗位的技能要求,依托一个实际道路上的智能交通集成项目,设置不同应用场景,如:单交叉通控制、干线协调控制、违章抓拍等,构建以熟悉整个智能交通数据采集、传输、处理和控制流程为核心的旨在建设专业内多课程大流程管理的项目并付诸实施,即:根据实际项目实施前后顺序,将所需知识点串接起来,整合相关或相近的课程,以智能交通的设备硬件和信息系统集成两条主线为教学重点,围绕智能交通集成系统的方案设计、研发、施工、安装集成和维护,按基础理论类(计算机软件基础、电子技术基础、交通基础理论)、技术类(交通数据采集与处理、交通网络与通信、车辆定位与导航)、实现类(交通控制集成系统)、应用类(智能交通综合实验)为序,分别构建一个结构合理、层次清晰、相互配合、相互渗透、课程间相互连接的递进式的课程群体系。

二、基础理论、技术类、实现和应用四类理论课程的具体内容

基础理论类课程涉及计算机软件基础、电子技术基础、交通基础理论三类,其中:计算机软件基础包括高级语言程序设计、数据结构和算法和数据库三门课程,是通用软件开发的最核心知识;电子技术基础包括电路、数字电路技术、模拟电路技术、单片机原理与接口技术四门课程,是通用集成电路应用开发的灵魂;交通基础理论包括交通工程学、交通管理与控制、交通规划、交通设计四门课,主要用于分析交通现象和规律。技术类课程包括交通数据采集与处理、交通网络与通信、车辆定位与导航,侧重于培养学生学习如何利用软硬件基础知识研发交通设备,如:信号机、交通流检测器、交通警察等,熟练掌握智能交通的数据采集、传输和信息关键技术。交通数据采集与处理侧重如何研究智能交通终端设备,交通网络与通信侧重于将安装道路或车辆上智能交通终端设备、控制中心之间数据传输和通信,车辆定位与导航在城市GIS基础上统计分析交通事件在时间和空间上的分布特征。

实现类课程仅设一门交通控制集成系统,以交叉通控制为例,讲解智能交通系统的总体框架,围绕智能交通数据的采集、传输、处理和控制,介绍各种交通前端设备的原理和使用方法,重点关注其通信协议和二次开发接口,以及如何集交通流检测器、信号机、红绿灯、电子警察于一体。应用类课程也就是智能交通综合实验,针对围绕复杂多变交通环境下实际智能交通系统集成,如:左右转相位,利用主流厂家的真实设备,围绕智能交通系统的方案规划、施工设计、设备选型、安装、信息集成和运行维护等,训练学生将不同设备安装在正确的道路位置上,实现智能交通数据的采集、传输、处理和控制。

三、基础理论、技术类、实现和应用四类课程之间关系

基础理论类课程让学生分别掌握软件开发、硬件设计和交通系统分析的最基本知识,通过技术类课程告诉学生如何利用基础理论类课程所学知识开发智能交通所涉及的相关前端设备,而实现类课程是讲解智能交通系统集成的总体框架、前端设备及其集成关键技术。应用类课程相当于案例教学,根据复杂多变的交通场景,从方案规划、施工设计、设备选型、安装和信息集成等出发,利用真实设备集成一个智能交通大系统。因此,四个课程模块是一个层次清晰、递进式的课程群体系。

在基础理论类课程中,包括计算机软件基础、电子技术基础、交通基础理论三类,每类基础理论类课程相互独立,但它们自身的各门课之间各自成体系、相互融合。计算机软件基础以开发软件信息系统为线索,开设了高级编程语言、数据结构和算法设计、数据库等课程,是通用软件开发的最核心知识;电子技术基础以单片机应用开发为主线,集成了电路设计、电子元器件、传感器于一体;交通基础理论以城市的交通规划、设计、管理与控制为研究对象,开设了交通调查与分析、交通工程系、交通设计、交通系统分析、交通管理与控制、交通规划等。

技术类课程的三门课是智能交通设备集成的核心技术,相对独立、相互配合。在基础理论类课程基础上,交通数据采集与处理解决如何研发交通前端设备,车辆定位与导航解决移动车载设备与道路交通设备和数据中心的位置信息,而交通信息网络与通信是交通前端设备和数据中心通信交互的技术保障。

实现和应用类课程是一门综合课程,结合实际智能交通项目存在的问题,以基础理论和技术类为基础,围绕智能交通的方案设计、施工、安装和集成,介绍常见的智能交通前端设备的原理和使用方法,以及这些交通设备的通讯协议和二次开发接口,实现集成一个智能交通大系统,是锻炼学生实际动手能力的一门课程。

四、落实“课程群”的教学实践

首先,修订培养计划。调研相关智能交通企事业单位,邀请专家学者、交通工程师和专任教师、学生共同进行研讨会的方式,围绕智能交通相关岗位的核心能力所需的核心知识,构建课程体系,包括基础课程、支撑课程和选修课程,确定其教学和实验内容,据此编制培养计划、教学大纲等教学资料。

第二,课程整合与优化。分析课程群的各门课程教学内容之间的相互关系,进行整体规划,突出每门课程的重点和难点,避免课程之间内容的重复,并补充不足的知识点。例如:车辆定位与导航、交通网络与通信这两门课的部分知识重复,补充软件工程、软件测试等部分知识。

第三,课堂教学。围绕实际智能交通系统集成项目的实施过程,将相关知识点串联起来,注意它们之间前后关系,后续知识点则反复利用和提升前面的知识,据此安排各门课的教学计划。例如:交通数据采集与处理将交通和计算机融合在一起。

智能交通技术论文范文第7篇

关键字:智能交通;交通系统;优势

Abstract: With the continuous development of the city, as the municipal engineering of traffic engineering in the rapid development in recent years, the intelligent transportation system. This paper will mainly discuss the intelligent transportation system the meaning and advantages of new system.

Key words: intelligent transportation; transportation system; advantage

中图分类号:F512.3文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

引言:近年来,城市交通的问题很是严峻,不断出现拥挤的混乱现象,给人们的出行带来了很大的不便。对于现代交通来说,对国民经济的发展起着一定的推动作用,发展智能交通系统对于改善环境的质量有很大的帮助。铁路、公路、航线目前大多数都是进行各自分头管理,对于国民经济的发展,以及社会的可持续发展都是很大的弊端,因此联合起来进行综合管理可以避免大量资金的浪费,对与建设节约型的社会也有很大的影响。随着城市的不断发展,作为市政工程之一的交通工程也在飞速地发展,近年来出现了智能交通系统。本文将主要探讨一下智能交通系统这一新型系统含义以及优点等。

一、综观全球的城市交通问题

经研究调查显示,目前,全世界机动车的拥有量为9亿辆,其中美国有2亿辆,中国有6500万辆(1/4是汽车)。自改革开放以来,中国机动车的年增长率是22%(而国际上同期机动车的增长率为3.5%);与此同时,中国公路的增长率仅为2.5%,现在有127.83万 km(高速公路8000多km),形成了车辆快增长、道路慢增长。而且,我们修了这么多的路,增加了这么多的车,都是引向城市的;我国交通事故1998年死亡7.8万人,占全世界交通死亡人数的1/6,死亡率可称世界第一。要知道,美国有2亿辆机动车,1998年交通事故死亡人数不足4万人。因此很有必要在这里讲述一下智能交通系统。

二、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。

智能交通系统的功能如下:一是可以对车辆的安全车距与车速自动保持其控制功能,对于道路中的障碍物能提供自动识别、自动报警、自动转向的功能,对于车辆的驾驶者有一定的帮助;二是可以向交通出行者提供必要的信息,例如欲行道路的交通条件、交通状况和交通服务等信息;三是对交通运输业的作用,轻松掌握运输路线的信息;为道路管理部门提供交通流的实时信息,以及不停车的自动收费功能;为交通管理部门提供对道路交通流进行实时疏导、控制,和对突发事件应急反应功能。

三、如何建立交通智能系统

1、首先要打好ITS发展基础,尤其是其基础理论的研究工作

由于智能交通系统的发展还不够完善,仍处于基础发展的阶段。因此应该加强国与国之间的交流,向ITS系统完善的国家交流心得,并结合中国自身的特点,更加深入地进行基础理论的研究,以期在最短的时间内达到或接近先进水平,更好地迎接未来的挑战。

2、建立ITS协调组织机构

目前中国的交通还存在很多的问题,铁路、公路、民航等仍在实行条块分割管理,有的甚至出现了铁路等独自的ITS系统,从长远的角度看,这不利于中国交通业的发展,也是经济的巨大浪费。因此要建立ITS协调组织结构,对于建立的智能交通系统综合管理都有很好的促进作用。并在此基础上加强政府的宏观调控,制定相关的规范和整体的发展规划,以减少局部利益的冲突和资金的浪费。

3、注重人才的培养

随着技术经济的发展,交通行业各领域也发生了翻天覆地的变化,因此对人员的要求也越来越高。相应地需要各层次的专业型人才,以加强ITS的管理,定期派遣拔尖人才去国外进行交流,把国外先进的技术带到国内,加强国与国之间的交流合作,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。

四、建立城市交通智能系统的必要性

在上述一中提到了目前中国乃至整个世界面临的严峻的城市交通的问题,在我国更是尤其可利用的空间较少,交通不通拥挤的现象更是时有发生。交通拥挤和事故带来了经济的巨大损失;加之城市土地资源和资金有限,不能单靠传统修建道路的方法解决交通问题,因此要建立正确的智能交通系统图管理城市的交通网,而不能靠传统的方法进行。在此背景下,智能交通系统将发挥它独特的作用,因此建立智能交通系统非常必要,大力解放劳动力资源,使他们能发挥更大的作用,提高工作效率,降低事故发生率。

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。

结语:综上,主要讲解了一下城市智能交通系统的相关概念,以及他对于改善城市交通所带来的巨大作用。笔者结合多年的工作经验进行了系统且简要的概述,希望给同行以借鉴。城市的交通对于人们的生命安全息息相关,只有建立比较完善的微循环系统,才能均衡交通流量、缓解拥堵。相关的工作人员应该掌握先进的技术,为城市交通的改善做出贡献。

参考文献:

[1]杨佩昆、张树升,《交通管理与控制》(第二版),人民交通出版社,2003

[2]荆便顺,《道路交通控制工程》,人民交通出版社,1995

[3]段里仁等,《道路交通自动控制》,中国人民公安大学出版社,1990

[4][日]社团法人交通工学研究会编,《智能交通系统》,人民交通出版社, 2000

[5]陆化普,《智能运输系统》,人民交通出版社,2002

[6]杨兆升,《智能运输系统概论》,人民交通出版社,2003

[7]黄卫等,《智能运输系统(ITS)概论》,人民交通出版社, 2000

[8]杨冰等,《智能运输系统》,中国铁道出版社,2000

智能交通技术论文范文第8篇

关键词:智能交通系统;评价;标准化

中图分类号:C913文献标识码: A

0.引言

近年来,中国智能交通系统(Intelligent Transportation System,ITS)建设进入高速发展期,从2002年开始, “十五”国家科技攻关“智能交通系统关键技术开发和示范工程”重大项目正式实施,北京、上海、天津、重庆、广州、深圳、中山、济南、青岛、杭州十个城市作为首批智能交通应用示范工程的试点城市,并逐步进行推广,预计到2020年,智能交通系统将覆盖全国100多个城市。随着智能交通系统建设的普及和完善,城市是否需要建设智能交通同系统和智能交通系统的实用性、社会效益、管理效率等影响道路交通的因素需要得到客观和科学的评价,智能交通系统评价势在必行。2000年,中国在《中国智能运输系统框架》中进行了智能交通系统经济技术评价的初步研究,推动了国内智能交通评价研究的发展,并拓展到了交通安全、交通管理、能源环境等多个领域,出现了多种多样的评价方法。

为推动智能交通系统评价发展,本文将给出智能交通系统评价标准化的提法。目前,国内学者对智能交通系统评价做了很多的深入的研究,取得了很多成果,同时也造成了各种方法中出现重复,没有形成一个大家都公认的和通用的评价体系,将这些方法和实践经验总结行成行业规范,这就是智能交通系统评价的标准化。当下,智能交通系统评价标准化还没有起步,但是可以就评价现状做一些归纳,为推动ITS评价标准化做一点研究。本文就智能交通系统评价的研究现状,结合标准化定义,对智能交通系统评价标准化做出展望。

1. 智能交通系统评价标准化的意义

标准是科学、技术和实践经验相结合的总结;而为在一定范围内获得最佳秩序,对实际或潜在的问题制定共同和重复使用的规则的活动称为标准化。标准化之于ITS评价具有以下作用:

(1)标准化应用于ITS评价,可以避免在评价研究上的重复劳动;当前,在ITS评价的理论研究上,国内国外都提出了很多方法,用于实践的不多,而评价的标准化可以实现方法的统一或者说根据实际选取适合现实情况的方法,真正实现理论用于实践。

(2)ITS评价也是管理上的一种,而标准化应用于管理,让评价做到通用、简化和模块化,可促进评价统一、协调以及高效的运作过程。

(3)标准化可实现科研、生产、使用三者之间的良性循环,能够使ITS领域内的新技术和科研成果得到推广应用,从而促进技术进步。

(4)标准化能促进资源的合理利用,保持发展平衡,维护社会当前和长远的利益。当前,许多城市都在计划建立ITS,以减轻城市交通的压力,但不是每个城市都适合建立ITS,ITS评价能够避免城市在建立和运用ITS上损害当前社会利益。

ITS评价标准化的建立,是形成以标准化引导技术的应用,在实践的过程中,完成标准先行、技术跟进、协调可持续发展的过程。标准化的实质就是使高速发展的技术和实际应用相互促进,获得最佳的社会效益。标准化的形式一般具有简化、统一化、通用化和模块化等特点,这样的特点就要求将多种多样的ITS评价形式进行统一,加以该进,增加服务的适用性,这样也能破除各个城市之间对智能交通系统评价的壁垒,促进技术上的联通和与合作。

2.ITS评价的现状

根据评价实现目的和评价内容的不同,评价有不同的分类, 一般可以包括技术评价、经济评价、社会效益评价、环境能源效益评价、风险分析、产业化评价和综合评价。当前,很多学者已经针对ITS评价做了深入的研究,在北京,广州等运用ITS较为成熟的城市都做过ITS评价,实现了理论到实践。从已做过的研究和评价来看,不论是哪种单项评价,还是综合评价,都有共同点,主要体现在评价步骤、选取评价指标和确定评价方法,这些共同点将可能是ITS评价标准化的基础。

2.1ITS评价一般步骤

根据对北京市ITS综合评价的实例总结,一般综合评价步骤如图3-1,其他单项评价可以参照综合评价步骤。ITS综合评价具有明显的逻辑性,从开始到结束,共有6个步骤,有些评价还在选定评价方法后设置了专家评价,这样有利于发现评价过程中的问题,达到及时克服与解决问题的目的。

评价的第一步是要确立评价对象和目的,ITS系统一般包括了11个子系统,要确定评价是关于其中的一个或者几个,还是关于整个系统的综合评价;同时要进行系统关联因素分析,明确ITS对道路交通的影响机制,进而确定此次评价应包含的内容和相关的评价指标类别。

评价的第二步是根据评价的目的和评价对象与道路交通的相互影响关系选取反映系统作用的指标,不同评价指标反映系统的不同方面。评价指标体系的建立的目的是为了对系统构成要素进行分类,更有效地对系统与道路交通影响关系进行量化处理与评价。

图3-1智能交通系统评价一般步骤

评价的第三步是建立评价标准,也称建立评价准则。由于不同的指标反映了系统的不同方面,对系统的重要程度也不同,为了确定指标的重要性程度和规范化,需要建立评价价标准,对不同指标进行量化处理,让所有指标在同一标准下衡量对系统的影响程度。

评价的第四步是选定评价方法,也就是建立评价模型。科学的评价方法能够使得评价结果更为准确。选取评价方法应考虑指标的特点,数据的特点,数据的数量等多方面的因素,体现指标与系统之间的关系。

评价的第五步和第六步是评价结果检验和评价分析报告,评价结果检验是评价过程中很重要的一环,能验证评价过程的科学性、合理性,为评价的严谨提供保证;评价分析报告是最终的成果,如果评价结果检验符合要求,则可生成最终报告,如不符合要求,则返回第二步,重新评价;同时,评价的结果还可以包含周密的思考和科学判断所得到的见解,并不局限于评价方法所得到的结论。当然,实际评价过程具有很多现实情况影响,整个评价过程并非严格按照这个步骤进行,具体情况具体分析为原则。

2.2常用的评价指标

指标体系是综合评价的基础,是综合反映反映现代城市公共交通发展水平的依据。面向现代城市公共交通综合评价,实质上就是通过建立一系列指标体系,对现代城市公共交通的结构与功能、社会经济适应性、环境影响与资源利用等主要特征进行衡量和评估,进而提出调控措施。在现代城市交通评价活动中,并非是综合评价指标越多越好,也不是越少越好,综合评价指标过多,会形成重复,造成干扰;评价指标偏少,会形成评价的不完整,造成结论的片面性。常用的指标一般包括了六类:社会经济、交通安全、能源环境、管理效率、财务和技术评价。财务上有自己更为专业的评价,近年来全国智能交通标准技术委员会对ITS技术上逐步建立标准,因此,一般来说,ITS评价只包括了前四类。北京交通大学的关伟教授在《智能交通管理系统综合评价》一书中总结了评价中常用的指标,供决策者和研究人员参考,如下表3-1

常用ITS评价指标体系 表3-1

社会经济 交通安全 能源环境 管理效率

社会经济效益:

降低行车成本

减少出行时间

减缓土地资源及交通基础设施投资强度

推动相关产业经济发展和技术进步

满通需求和提高生活质量

其他社会经济效益 交通事故造成的经济损失:

车辆损失

人员伤亡损失

社会服务机构费用消耗损失

公共交通设施安全

货物损失

非交通事故造成的经济损失:

车辆被盗抢的损失

货物被盗抢的损失

社会服务机构消耗损失 环境效益:

减少交通尾气污染

温室气体减排

降低交通噪声污染能源效益

减少能源消耗

能源结构调整 执法效率:

中心城区管控范围

违法处罚管理效率队伍建设

警队人员数量

警队人员文化素质

交通法规宣传教育:

交通法规和交通安全厂商普及率

快速反映能力:

警情预测

实时报警完整性

从表中给出的常用指标来看,都是反映系统效益和作用的数量概念,具有被测定和度量的特点。选取指标不是什么指标都能拿来使用,而是根据一定的原则筛选,很多学者均提出了指标选取的原则,包括科学性原则、实用性原则、综合性原则、可比性原则、可测性原则以及独立性原则等。

2.3常用的评价方法

评价方法是否科学合理,直接决定了评价结果的科学性。不同的评价方法有不同的特点,可以得出不同的评价结论,因而对决策和技术方案产生的影响也不同,进而反作用评价主体并对其发展产生影响。早在1995年,国外学者Hong Lo和Weissenberger S就提出了整体评价过程和金字塔式的层次关系,最终可以给出整个ITS系统与可估算社会经济效益之间的关系。随后,更多国外学者提出了不同的评价方法,其中一些方法已经应用与实际案例。国内在评价方法的理论研究要晚于国外,于 2000年在《中国智能运输系统框架》中进行了智能交通系统经济技术评价的初步研究,2001年在国家“十五”科技攻关计划重大项目“智能家庭系统关键技术开发和示范工程”中将智能交通系统项目评价方法研究列为子课题。取得了突破性的进展。

如图3-2所示目前,国内外有关评价的方法大致可以分为四类:一是以数理理论为评价基础的方法。包括了模糊分析法、灰色系统分析法,技术经济分析法等。二是以统计分析为主的评价方法。包括了主成分分析法、因子分析法、聚类分析法、关联分析法、层次分析法等。三是重现决策支持的评价方法,包括以仿真和模拟技术为主的神经网络方法等。四是以数理统计和统计分析相接结合的评价方法,包括灰色聚类分析法等。方法的采用需根据实际情况、评价内容以及评价指标选取。例如,北京市在对北京城市智能交通安全影响评价时就采用了成本效益法以及灰色聚类评估法分别对ITS实施后的经济效益和效果进行评价;在评价ITS的社会经济影响时则采用了上述方法中的技术经济方法。

3.实现智能交通系统评价标准化的关键问题和挑战

当前,针对ITS评价的研究确有不少,且有一些理论已经用于实践,但智能交通系统评价的标准化还很有难度,本文认为,要实现智能交通系统标准化,智能交通系统评价的研究需向以下几个方面发展。

(1)实现通用性。由于已经开展的相关评价工作均具有较强的地域性,不能形成通用的评价体系,同时也由于相关计算数据的不可获取或者不能准确获取而影响到评价的准确程度。因此在借鉴和吸收国内外智能交通系统评价的先进理论和方法的基础上,应符合我国的国情和地域差异,不能一概而论。

(2)实现规范性。前文总结了当前评价的三个共同点,这是标准化的基础,但是也说了存在更多的不同点,例如,是不是要加入专家评价、是不是要进行系统要素分析等步骤,因此需要在评价领域实现评价的规范性。所谓规范性就是指ITS评价筹划、评价、结果的一系列过程的每一步骤、每个流程都有一定的规定和标准,从而整个评价过程将不会因中间的步骤省略或纰漏出现错误的结果。

(3)实现简易性和专业性的结合。ITS评价的目的是为城市决策者提供建议、为城市交通规划提供决策与支持,这就需要简单易懂和科学严谨同时出现在评价结论。简单易懂是让决策者对于智能交通系统的作用发挥程度有所明白,特别是除了经济效益之外的其他指标,应该能让非技术参与者能够看懂;同时,评价的理论、方法、过程均应该是严谨、科学、求实的。因此,怎样在专业的基础上体现通俗易懂将是ITS评价标准化的难点。

(4)具有实用性。ITS评价应该发挥三个作用,一是量化ITS项目带来的效益,这里包括经济效益、社会效益等,为决策者提供参考;二是引导未来投资做出正确决策,ITS评价的结论能够帮助决策者更好的理解人们对交通的需求,有利于未来投资找准方向和实施;三是优化已有系统的运作设计,当前的评价最多的是对现有系统做出评价,了解其运行状态,那么,科学严谨的评价可以帮助已有的智能交通系统找准改进方向,使得系统调整、改进和优化设计运作。

4. 结语

综上所述,智能交通系统评价标准化还没有起步,但根据现有的评价理论和实践,可以总结出评价的一般步骤、评价指标和常用的评价方法,这些总结能够作为评价标准化的一点基础,还需要更多的研究去实现评价标准化。可以预见,随着国家智能交通系统建设的普及和实施,对于判断系统运行效果和实施效益的智能交通系统评价将成为交通评价领域的重点工作,智能交通系统评价标准化也将成为研究的重点。

参考文献

[1]何建伟,曾珍香,李志恒.智能交通系统实施效益的综合评价研究[J]. 交通运输系统工程与信息, 2010,10(1):81-87

[2] 王笑京,李宏海,沈鸿飞. 智能交通系统成本效益的研究[J]. 城市智能交通技术,2007,(9):140-143

[3] 王笑京,沈鸿飞,汪林. 中国智能交通系统发展战略研究[J]. 交通运输系统工程与信息,2005,6(4):9-12

[4]卫振林,王世华,黄爱玲. 智能交通管理系统综合评价理论及实践[M].北京:人民交通出版社,2012.5.

[5] 王华. 加强交通标准化工作促进交通可持续发展[J]. 交通标准化,2003.5(119):20-22

[6] 李旭芳,夏志杰等.现代城市公共交通智能化管理概论[M].上海:同济大学出版社.2013.3:143-156

智能交通技术论文范文第9篇

【关键词】城市;智能交通;大数据平台;无线通信技术

引言

城市交通是否畅通是考量城市经济发展水平的一个重要指标,解决好公路交通智能化问题是保障交通安全、有序、快捷运行的重要环节。交通是一个城市的脉络,脉络通,则发展畅。然而交通拥堵作为城市脉络的一个瘀结,给人们的日常出行造成了诸多不便,已然成为制约城市发展的症结之一。智能交通系统(ITS)被认为是解决城市交通问题最有前途的方法,因此智能交通产业应运而生并迅速发展起来。

一、现代交通的智能化概述

(1)智能交通系统, 英文全称为“Intelligent Transportation System”( 简称ITS), 指通过高科技开发,使交通系统实现智能化。在智能化的情况下,整个交通系统都显得“聪明”起来,车辆靠自己的智能在道路上自由行驶,公路靠自身的智能将交通流动调整到最佳状态。借助大系统的智能,驾驶员对交通状况了如指掌,管理人员则对车辆的行踪一清二楚。ITS 体现了 “人―车―路―环境”的密切结合,从而可以极大地提高交通的安全性、系统的工作效率、环境质量以及能源的利用率。

(2)“城市智能交通”作为国际上公认的治堵方案,完全的照搬到国内并非是良策。早在上个世纪七十年代末,我国就已经开始了在交通运输和管理中应用电子信息技术。2000 年后,我国开始跟踪国际上智能交通运输系统的发展,并通过召开国际性研讨会、成立试验室和研究中心等方式,加强国际技术交流,不断提高ITS 技术研究水平,正式开启了现代交通的智能化之路。根据国家“十二五”交通规划,中国城市(道路)智能交通行业投资额预计将继续快速增长,2013 年总体市场规模达 459.5 亿元。

二、智能交通系统和城市智能交通系统的基本概念

(1)城市化与城市交通智能化

随着人类社会的不断发展,城市的规模也会随之不断扩大,近几年来,随着科学技术的进步,世界各国的城市化水平也得到了显著的提升。截至目前为止,我国已经出现了很多在世界上都享有声誉的特大城市,我国的城市化水平也得到了显著提升。城市作为一个国家的人口聚集中心部位,聚集了全国大部分的人口,这就给城市的居民的交通出行问题带来了很大的挑战,因此,针对我国城市化的不断发展,我国的城市智能交通系统也应当根据时代的变换做出相应改变,以便与满足城市交通正常运行的需要。

(2)智能交通系统和城市交通系统

目前应用广泛的智能管理系统的基本概念是起源于上世纪八十年代的美国和欧洲,智能交通系统的最著名的代表就是美国的智能车辆道路管理系统这一智能交通系统。所谓智能交通系统,实质上指的就是利用不断发展的高新科学技术来促进城市交通系统的发展,使得整个城市的交通系统不断向新型智能化的模式靠近,最终实现整个城市交通系统的智能交通系统管理模式。

三、我国城市智能交通战略规划

(1)设置发展目标

在我国传统的城市交通运输的管理系统的管理之下,我国的城市交通运行是在一种粗放的管理模式之下运行的,这种城市交通运行的管理模式是依托于我国对于交通运输行业所投入的巨额管理资金为依靠保障的,这样的城市交通管理模式做不到对城市人民群众的切实需求的正确反映,也难以对城市交通运行之中行人和车辆的基本信息进行快速有效的统计处理,其主要的发展模式只能依靠政府机构的投资来完成。这就需要依靠在城市交通的战略规划之中采用先进的UITS 智能管理模式,通过这样的智能管理模式,可以实现对城市交通各种交通信息的集约化智能管理,通过对城市交通运输各种车辆和行人信息的登入实现有效的管理发展。

(2)城市交通实时诱导系统借鉴了欧美、日本等地先进的智能交通诱导技术以及上海、北京等国内各大城市交通诱导系统的优点,以GIS电子地图为基础导航平台,结合控制技术、通信技术、计算机技术、检测技术、图像处理技术、优化方法、交通工程理论等先进理论和技术,实现前端多源交通流数据采集、信息融合,在中心管控平台、路网情报板、全文字情报板、电台广播、网站、车载导航设备等媒介进行诱导信息,为出行者提供了交通状况及行车线路选择的信息服务,为交通管理部门提供集中综合管理的平台。

四、城市交通智能化中大数据平台的应用

(1)优化资源的集中管理调度

目前,涉足智能交通领域的企业众多,产品鱼龙混杂。虽然很多产品价格便宜,但普遍存在性能不稳定、后期运维费用居高不下等缺陷。而且很多前端产品与后端平台难以兼容,专业化生产程度低,这些都让智能交通的集成管理调度成为了难题,也影响了智能交通进一步的发展。

(2)基于这些考虑,通过技术研究

发动智能交通向“高清化、集成化、智能化”的方向发展,提供了端到端的智能交通整体解决方案。方案不仅涵盖了丰富的前端产品,如免维护卡口、微光电警、四合一电警、道路监控云台摄像机等,还有着丰富的后端产品,很好的解决了智能交通中难以集中管理调度的难题。不过,对于有些城市的前端产品和后端平台并不属于同一厂家的情况,其兼容性的要求就更为凸显了。而凭借着新一代平台的高兼容性,新一代智能交通综合管控平台与第三方商产品实现很好的融合。

(3)快速实现可视化指挥调度

可以快速实现基于拼音首字母的检索,输入即可检索相关资源和切换,实现交通资源的一键调度,提供丰富的交通资源调度快捷方式。如要了解一条道路上的所有的卡口、电警等监控资源,不需要经过繁琐的逐个选定操作,只需要选取该道路,即可查看该条路上的所有视频资源,非常方便快捷。

(4)、最为全面的交通管理

该平台不仅可以提供实时分析道路的拥堵状况,有效保障交通秩序,还可提供交通拥堵管理,利用大数据技术,将海量的交通信息进行有效的提取、保存,作为交通组织措施的评估、反馈以及后期的交通信息研判分析,形成交通管理知识库,对于后期的交通管理来说都是非常重要的。

结束语

总之,随着我国城市交通的日益拥堵,如何实现我国城市交通的智能化发展已经成为了人民群众关注的焦点问题之一。在本文之中,笔者通过对城市智能管理模式的解读,简要的说明了目前我国的城市智能交通战略规划模式。

参考文献

[1]王岷竹. 大连城市道路交通智能化管理研究[D].大连理工大学,2003.

智能交通技术论文范文第10篇

关键词:多元智能 信息技术 教学

中图分类号:G633.67 文献标识码: C 文章编号:1672-1578(2014)7-0191-01

1 前言

传统学校课堂都是以教师为中心,教师讲,学生听,作为认知主体的学生在教学过程中自始至终处于被动状态,其主动性、积极性难以发挥。针对目前教学现状,我将多元智能理论在信息技术教学中进行尝试,通过多年教学实践证明:在教学过程中学生学习气氛浓厚,求知欲强,整体教学效果比较好。

2 多元智能理论的阐述

多元智能理论是自20世纪80 年代中期以来风行全球的国际教育新理念。由于该理论的内涵和我国目前正在倡导实施的素质教育有密切的内在联系,我国自20世纪90年代以来对多元智能理论予以较多介绍,并且越来越认识到多元智能理论的重要价值, 认为“多元智能理论是对素质教育的最好诠释”。

所谓多元智能理论是一种全新的人类智能结构的理论。它认为人类思维和认识的方式是多元的,亦即存在多元智能: 言语语言智能、 数理逻辑智能、视觉空间智能、音乐韵律智能、身体运动智能、人际沟通智能、自我认识智能和自然观察智能。

3 多元智能理论与信息技术教学的整合

学习、探究多元智能理论,并很好的利用它来指导教学,围绕这个问题,我在信息技术学科教学中对教学模式作如下探索与尝试:

3.1利用多元智能理论进行信息技术教学设计

不同的课程以及面对不同的学生有不同的教育方法,利用多元智能理论进行教学设计关键是要充分发挥学生在多元智能类型中的强项,针对这些强项进行设计课例,调动学生积极性,让其主动探究知识,进而提高教学质量。

利用多元智能理论进行课例设计应该遵循以下步骤:

(1)设定专题。教师在讲解知识点时,应选择适当的专题进行。在专题学习的过程中,教师提供的专题素材往往跨越学科界限,这意味着资源的开放。在专题学习中,学生需要规划自己的学习。在一系列的学习活动中,学生需要运用各种基本技能,也获得了使用不同的技巧和智能进行学习的机会。学生的学习不再受制于课本,而是在做中学,从而体验更深刻,知识、经验更丰富。

(2)询问多元智能问题。选择好恰当的课题,还需进行多元智能问题设计。根据多元智能理论,每个学生智能类型强弱组合均不相同。多元智能问题设计是多元智能理论能否很好地运用到教学中的关键一步。例如当选定以小型网吧管理为例讲述网络管理知识时,需按照多元智能理论中的每一个智能类型进行设问,从不同的方面激发学生的兴趣。从音乐智能方面,请学生回忆平时上网时,主机出现问题发出的各种声音,在音乐智能方面表现强的学生会积极思考。从形象思维方面,请学生描述常见的杀毒软件的图标,进而询问学生对此杀毒软件的评价。教师在设计课例时就要从多元智能的每一种类型进行设问,让全体学生积极性都能调动起来,主动参与到课堂中来,提高课堂效率。

(3)培养解决问题的能力。信息技术课应结合学生的生活和学习实际设计问题,把握应用信息技术解决问题的思想和方法;鼓励学生将所学的信息技术积极地应用到学习、信息技术创新等各项实践活动中去,在实践中创新,在创新中实践。

(4)营造良好的信息环境,打造终身学习的平台。以信息技术课的开设为契机,充分调动家庭、学校、社区等各方力量,整合教育资源,为高中学生提供必备的软、硬件条件和积极健康的信息内容,营造良好的信息氛围;既关注当前的学习,更重视可持续发展,为学生打造终身学习的平台。

3.2利用多元智能理论关注学生的学习

(1)利用身体运动智能来调动学生的兴趣。在讲述交换机和路由器的工作原理的过程中,带学生到网络实验室进行讲解,学生手捧着交换机和路由器。当老师讲述完工作原理之后,让学生动手连网线,将局域网中的几台主机通过交换机或路由器互联,实现通信。学生乐于积极参与到活动中来,整个课堂气氛活跃,改变了以往在课堂教学中沉闷的状况。

(2)应用音乐智能调动学生的兴趣。大多数学生对音乐都比较感兴趣,充分利用多媒体的优势进行教学。在讲授IP协议的过程中,播放邮局投递信件的过程,通过现实生活中的例子,学生很容易掌握IP协议的路由过程。

(3)评价过程的关注。在信息技术教学的很多时候,教师往往把关注的目光停留在学生即时呈现作品、即时回答问题上。根据多元智能理论,我设计了信息技术课堂学与教评价表,用于学生每个学期的评价。在注重学生获得基础知识的前提下,培养其可持续发展的学习能力,可以把目光投向学生的情绪状态,引导学生关注自身,教师关注学生;不仅关注及时性的表现,更关注持久性的表现,关注参与的状态、交往的状态以及生成的状态。

(4)利用人际交往智能培养学生团结合作的精神。在进行交换机和路由器的配置实验中,将全班同学分成若干组,在每一个组中选择一名在人际交往方面比较突出的同学,这名同学充当领导的角色,分配组员任务,以检查每组完成时间短的为优胜。在这种情况下,每组同学都团结合作,争先恐后。最后全班同学都出色地完成了教师所布置的任务。

在进行信息技术教学需将这几种方法结合运用。让智能类型表现不同的同学都能积极参与到课堂上来。

4 小结

总之,把多元智能引入信息技术教学中,是信息技术教学改革中的一个崭新、有益的尝试,作为一线的教师,必须深刻学习领会多元智能理论,找准切入点,开展好信息技术教学。孩子拥有八种智能,我们必须尽可能地为他们提供运用这些智能的机会,做到为多元智能而教,用多元智能来教。

参考文献:

[1]赵呈领.信息素养:促进学生多元智能发展的动因[J].

智能交通技术论文范文第11篇

关键词 :     智能手机技术;社会性;生成机制;实现路径;

Abstract: Smartphone technologies are related to the development,the production,the sales,and the use of smartphones,with features such as subjectivity,intentionality,mobility,multi-functionality,and incompleteness nature of ownership transition,etc.The social attribute of smartphone technology is defined as the attribute of human interaction reflected in above activities.The subjectivity and mobility of smartphone technologies extend the sense organs,the nervous system,and the brain of human,enhancing people’s cognitive and thinking ability;the mobility and multi-functionality extend temporal and spatial boundaries of human interaction,improving the efficiency of work and enriching our lives;the incompleteness nature of ownership transition determines the special diversity of subjects,demonstrating the complexity of social interaction.The social attributes of smartphone are generated by the permeation through the whole procedure of its running process,which present as the nationality,the economy and the value orientation ability and so on.

Keyword: Smartphone technology; Social attribute; Generation mechanism; Implementation path;

在智能化、网络化、信息化浪潮的推动下,智能手机成为日常生活和工作中不可或缺的部分。智能手机不仅普及率高,而且被使用时间长。据2021年《第十八次全国国民阅读调查成果》的结果显示,“2020年我国成年国民人均每天手机接触时长为100.75分钟,比2019年的100.41分钟增加了0.34分钟”。[1]反过来说,智能手机作为一种多功能的网络移动平台,进一步加速了智能化、网络化、信息化发展,延伸了人的感觉器官、神经系统和大脑,增加了人与人交往的时空边界,增加了人与人关系的复杂性。智能手机独特的技术特征将有利于深化人们对其社会性的认识,促进其规范使用和有序发展。

一、技术与智能手机技术

1. 技术的内涵与特征

芬伯格(Andrew Feenberg)同时依据两个标准(是否受人控制和是否价值中立)把技术理论分为四类:工具论、决定论、实体论和批判理论。其中,工具论和决定论是价值中立的,实体论和批判理论是价值负载的;决定论和实体论都强调技术的自主性,工具论和批判理论都认为技术是受人控制的。[2]前三类理论都是从技术产品,即人造物的角度分析技术。而最后一类(即技术批判理论),将关注的焦点集中到技术设计的源头。他认为,技术从设计阶段便融入了利益主体的意图、目的及价值观,主张批判现存技术去寻找可替代的技术。

伊德(Don Ihde)认为,“技术是我们在环境中以各种方式形成使用的那些物质文化的人工物。”[3]这种人工物不仅仅是一种工具和手段,而且其结构和功能还隐含着制造者的目的和意图。“通过人造物的结构,可以把人造物与人的因素,与人的意向和人所生活的具体情景(环境)联系起来。”[4]技术是生活世界的技术,人造物处在生活世界的大背景或某个具体情景之下,必然会依赖或聚集生活世界中自然、社会、历史等各方面的内容,对人与社会乃至整个世界的关系产生多维度的影响。

基于以上分析,本文对技术的概念界定如下:技术是以人造物为主要研究对象,联结人的意向和实践并对生活世界各要素聚集和反映的过程。其特征主要有:(1)主体性。技术不能脱离人单独存在,而且在技术过程中常有多个主体参与,他们都有可能影响技术发展的方向;(2)意向性。人造物中包含了技术主体的经济、社会、政治、文化和生态等方面的意向,这也是人造物产生的动力和原因;(3)物质性。技术最终会外化为一个人造物,或搭载在相应的工具或设备上。

2. 智能手机技术的内涵与特征

关于智能手机的内涵,大体有三种观点,一是认为智能手机是一种服务于媒体传播的移动媒介;[5]二是认为智能手机是一种携带方便的用于语音通讯和信息交流的工具;[6]三是认为智能手机是一种中心文化,反映了经济状况、社交活动及背后的权力关系等文化内容。[7]

以上三种观点谈论的是智能手机,所以关注的是智能手机的使用和由此导致的各种问题,而智能手机技术除了智能手机的使用外,还包括智能手机的研发、生产和销售等环节,其中手机的研发或设计至关重要:作为手机技术的源头,它潜藏着手机技术的目的、意向和本质。智能手机技术是技术的一种,其特征除了前文提到的技术的三个特征外还包括:(1)移动性。智能手机的最大特点是体积小且轻便,易于携带,成为了人们生活、工作的有力助手,几乎与人们形影不离。据统计,截至2020年12月,我国手机网民规模达9.86亿,网民通过手机接入互联网的比例高达99.7%,[8]且呈逐年上升的态势。(2)多功能性。智能手机除了可以接打电话、收发信息外,还可以上网、照相、导航等,理论上讲可以有无穷多的功能,这全看手机自身携带或安装的应用软件而定。(3)所有权让渡的不完全性。所有权是指所有者对实体占有、控制和使用的权利。一个完全的所有权让渡是指一旦实体的所有者发生了变更,则接受者完全拥有占有、控制和使用该实体的权利;同时,未经允许,其他主体则不具有上述相应权利。但是对手机这种智能产品,消费者在购买后并没有获得该手机的完全使用权限,因为其生产企业,甚至企业背后的政府或其他主体,可通过硬件或软件后门对手机实行远程控制。也就是说手机卖给你了,但企业仍然是手机的主人,甚至是手机的真正主人。这也是手机这种高智能产品与普通产品(如锤子)的重大区别。据此,可以把智能手机定义为:一种携带方便、具有多种功能的智能型人造物;而智能手机技术则可以定义为:关于智能手机的研发、生产、销售和使用的活动。

二、智能手机技术社会性的表现形式和生成机制

1. 智能手机技术社会性的内涵和表现形式

关于社会的概念,从描述意义上可分为广义与狭义两种。广义的社会指的是一种人与人或人与社会的互动关系。社会学家齐美尔在《社会学的问题》中指出:“在大量个人进入互动的地方,社会才存在”。[9]它包括了人类社会的各个方面,如经济、政治和文化等。狭义的社会仅指人们生存与发展的社会公共生活领域。本文采用的是广义的社会概念。

技术的社会性(即社会属性)是相对于其自然属性而言的。技术的自然属性是指技术活动所反映出来的人与自然关系的属性,如技术的合规律性、可行性和生态性等;技术的社会性是指技术活动所反映出来的人与人关系的属性。其表现主要有两方面:一方面,技术的产生、发展和应用要受到社会历史条件的制约;[10]另一方面,技术的产生也是为了满足社会发展的需要。技术的社会性具有经济性、阶级性、民族性等特质。[11]

因此,可以把智能手机技术的社会性定义为:人们在智能手机技术的研发、生产、销售和使用过程中所反映出来的人与人、人与社会关系的属性。具体表现在如下几个方面:(1)智能手机技术延伸了人的感觉器官、神经系统和大脑的功能,增强了人的感知和思维能力。智能手机不仅是人们的千里眼、顺风耳,还通过物联网自动“感知”各类设备信息。同时,通过融合人工智能算法,智能手机成为了人的“第二大脑”,在居家、出行、娱乐、社交、工作等领域实时自动发出相关指令,辅助人们拟定相关安排。(2)智能手机技术拓展了人与人交往的时空边界,提高了工作效率,增添了生活情趣。人们通过网络化的手机平台可以随时参与各种丰富多彩的活动,如通信、支付、购物、网页浏览等,扩展了人与人、人与物之间的时空边界,极大提高了人与人、人与物之间交流的自动化程度和效率。(3)智能手机技术的多元主体性展现了人与人关系的复杂性。智能手机技术所有权让渡的不完全性决定了智能手机具有同时被多个不同类型主体占有、控制和使用的可能性。这里可能的主体有:手机智能技术的开发者、所有者(如企业或与企业利益相关者)、销售后的所有者、使用者、相关应用程序的开发者、所有者和使用者等。这些多元化的主体都有可能通过硬件或软件后门监控手机的运行,而这些主体的目标和意向可能不同,甚至相互矛盾或冲突,这就反映了人与人关系的错综复杂性。

智能手机技术的社会性可分为内部社会性和外部社会性。内部社会性是指智能手机技术在研发、生产和销售过程中实现的社会性,如国家性、经济性等。其外部社会性是指智能手机作为一种携带方便的移动终端,在使用过程中实现的社会性,如观念引导性等。其中,内部社会性融入到智能手机的研发、生产和销售之中,在使用阶段难以更改;而外部社会性是后来附加上去的,基本上是由对智能手机的不同使用决定的:不同的主体可以利用智能手机宣传不同的社会文化。

2. 智能手机技术社会性的生成机制

智能手机技术社会性的生成过程就是其社会性在智能手机技术的研发、生产、销售和使用等各个环节的渗透过程。首先,在设计阶段,技术主体的目标和意向指引手机的设计,在设计中嵌入技术主体的价值目标,使之更好地为技术主体服务。其次,在生产阶段,制造者依据设计蓝图对手机的各要素(如智能要素、实体要素和过程要素等)进行适当、有效地整合,形成一定的技术结构(即手机产品)。显然,这一生产过程必须贯彻设计阶段的目标和意向。再次,在销售阶段,产品的销售过程一方面是对手机品牌背后承载的文化符号和价值理念的传播,另一方面也是实现其经济效益的重要方式。最后,在使用阶段,由于智能手机技术的多元主体性,决定了其使用目标和意向的多元性。一般消费者用于通信、娱乐、学习和工作,企业用于广告的精准推送,政府(或政党)用于主流价值观的宣传等。

三、智能手机技术社会性的实现路径

技术主体通过智能手机技术的意向性、移动性和所有权让渡的不完全性对智能手机的软硬件进行调控,以实现其相关的国家性、政治性和经济性等社会属性(属内部社会性);同时,智能手机作为一种携带方便的具备多功能性的移动终端,也是一部高效宣传社会文化的媒介,体现为观念导向性(属外部社会性)。

1. 国家性的实现路径

智能手机技术的国家性是指智能手机在设计、生产、销售和使用等方面为国家或政府服务的属性。主要表现在两个方面:一方面,政府通过与企业合作可以凭借手机软件或应用程序的使用获取大量相关信息,再通过大数据挖掘和智能算法等方式得到相关风险提示,有助于维护国家安全,保障人民群众的根本利益。在当前我国新冠肺炎疫情“外防输入、内防反弹”的严峻形势下,基于我国地域广阔、人口数量大、部分地区人口密度高等特点,为了快速应对疫情,在政府引导、企业参与下,搭建了“健康码”“大数据行程卡”等疫情防控小程序。这些程序搭载在智能手机上,每一个手机用户进出各类场所必须扫码登记,便于各个省、市、县、村或社区对人们的出行管理。这些措施大大提高了我国面对突发事件的应急效率,保障了我国人民的生命健康安全。另一方面,智能手机技术一旦被一些别有用心的企业控制,那么该企业(或与其利益相关方)就可能运用该技术所有权让渡的不完全性,非法监控、盗取人们的邮件、聊天记录、视频照片、文件等私人信息,从而可能严重侵犯个人隐私,并威胁到国家的信息安全。“斯诺登事件”的发生就说明这种侵犯和威胁是现实存在的。

2. 经济性的实现路径

智能手机技术的经济性在于提升企业的经济效益,促进社会经济发展。首先,企业在设计阶段可以对手机硬件作出调整,以影响消费者的选择范围和购买决策,提升其利润空间。以手机内存设计为例,从最早的16GB、32GB和64GB到现在将近1TB的版本,新款手机容量呈现持续向上增长的趋势。理论上企业可以提供给用户更多的选择,但实际上企业在设计过程中往往通过取消32GB的版本,仅支持16GB、64GB和128GB(甚至更大容量的内存)来引导消费者选择更贵的机型,从而使手机销量和企业利润大幅提升。其次,企业在设计时往往会将手机的耐久度按照一定的周期减损,从而控制手机的使用寿命,促进新品的销售。如一台手机的核心部件的预期寿命往往被设计为3-5年,相应的材料和工艺也会被严格控制。再次,手机企业可以通过设置手机应用商店限制人们对应用程序的使用,并对部分应用程序实行有偿使用政策。这样,既增加了一部分应用程序企业的经济收入,也使手机企业因此获取额外的中间费用。最后,企业(或其利益相关方)可以利用手机软件和应用程序,获取用户相关信息,采取相应行动,以维护经济安全,提升经济效益。如国家或政府能够通过企业监控手机的操作,打击金融诈骗、等经济犯罪行为,从而维护经济安全,防范经济风险;对于手机应用程序企业而言,可以通过所有权让渡不完全性收集用户偏好、以及生活习惯等信息,实施商品广告的精准推送,从而提高商品销量,创造更大的经济效益。

3. 观念引导性的实现路径

基于智能手机技术的多功能性和移动性,智能手机成为思想观念传播的重要工具。一方面,智能手机的软件设计有较大的弹性和张力,人们能通过各类软件平台接收不同的思想观念,从而使智能手机技术具备了承载多元价值观的能力。同时,许多应用程序借助智能算法还实现了精准化、智能化、定制化的信息推送,极大地增强了其观念引导的效能。另一方面,手机硬件提供了多种渠道(如声音、图像和视频等),以更生动地实现价值观传播的功能。现在,各国政府或政党都认识到了智能手机技术在观念引导中的重要作用。一方面利用各种新闻应用程序及时推送政府或政党的相关政策,或有利于政府或政党观念的新闻;另一方面通过各类学习应用程序加强对主流价值观的学习引导。这类推送和引导,充分利用了手机的移动性、便携性和智能性,扩展了观念引导的时间和空间,极大提高了观念引导的有效性。

参考文献

[1]国家新闻出版署第十八次全国国民阅读调查成果[DB/OLT.

[2]芬伯格技术批判理论[M].韩连庆、曹观法译,北京:北京大学出版社,2005,3-21.

[3]伊德技术与生活世界一-从伊 甸园到尘世[M] .韩连庆译,北京:北京大学出版社, 2012,1.

[4]舒红跃技术与生活世界[M].北京中国社会科学出版社, 2006,3.

[5]秦艳华、路英勇.全媒体时代的手机媒介研究[M]北京:北京大学出版社, 2013,18.

[6]匡文波手机媒体概论[M].北京:中国人民大学出版社,2012,17.

[7]Goggin,G. Cell Phone Culture.Mobile Technology in Everyday Life[M].New York:Routledge Publisher,2006,2.

[8]中国互联网络信息中心等.第47次中国互联网络发展状况统计报告[DB/OL]

[9]Simmel,G. On Individuality and Social Forms[M]. Chicago:The University of Chicago Press, 1971,23.

智能交通技术论文范文第12篇

摘要:高校校园作为信息社会发展的前沿地带,对信息技术的需求日益增大,迫切需要进行个人电脑和智能手机终端的实时信息交互平台建设。本文对基于校园网的实时信息交互平台应用的发展现状、进展及趋势进行研究,论文探讨高校校园架设低成本高效率的实时信息交互平台的方法。

一、校园网基础设施

在网络技术迅猛发展的今天,校园网已成为各高等院校建设和发展的一项重要基础设施,其建设规模和应用水平的高低已成为衡量高校教学、科研、管理和服务水平等综合实力的一个重要标志。[1]校园网也是学校实现信息化,全面提高学校整体素质的重要依托和基础设施。[2]随着移动通讯技术的发展,互联网已经融入到移动通讯领域。移动通讯技术迅捷方便的沟通优势在学校管理中的应用非常有必要研究和发掘。[3]互联网web2.0时代使得信息交互成为用户获取信息的关键,近年来新兴的视频网站、社交网站和手机微博等互联网应用不断发展,这些都是实时信息交互广泛应用的体现。

二、互联网实时信息交互平台应用研究状况概述

(一)实时信息交互的相关技术

互联网实时信息交互平台是当前国内外热门的研究领域,平台的构建涉及计算机网络技术,实时信息交互技术,相关高级数据库技术等。从软件开发的角度,实时信息交互平台可以分为服务器端和客户端两个研究方向。基于服务器端的研究内容包括,在中小型网络范围内的数据库应用,网络安全性检测相关方法,服务器端接口和人机交互技术。基于个人电脑终端和智能手机终端的研究内容包括,客户端信息实时更新技术,高效率低成本传输设计,复杂网络环境下安全性和稳定性研究等。

(二)国内外研究的现状分析

世界范围内,美国、英国和日本在互联网实时信息交互研究方面处于领先地位,随着第三代移动互联网技术,即移动3g技术在北美、欧洲和日本地区的率先发展,以及手机智能化程度的提高,相关硬件设备和识别算法的提出和实现,使得基于个人电脑终端、智能手机终端和服务器端的架构技术初步建立。特别是美国的it产业受到相关技术的支撑,发展迅猛,在著名的sns社交网站上,实时信息交互技术有着深入地运用。

相比国外的研究,国内相关领域的研究相对缓慢,许多领域刚开始起步。随着国内3g网络的初步建成以及商用化,配合国家大力推动移动互联网技术发展,近年来以企业主导的相关研究有一定进展,国内知名门户网站都推出了相关商用产品。3g进入大规模商用,将会带来海量的数据,对未来传输网提出更高的要求。[4]同时,由于起步较晚,针对高校校园网的相关技术还尚未完善,对相关技术和产品的研发未形成规模,这使得相关技术的研究成为国内的一个重点和热点。国内各大高校和研究院在这一领域已经开展广泛的合作,取得了一定进展。

(三)基于校园网的平台研究意义

校园网的环境需要一个安全性高,便捷操作,维护成本低的架构,同时高校作为信息产业前沿,需要探索具备自主知识产权的技术,降低网络架设的软件应用成本。校园网设计方案的选择要依据需求,技术先进,经济可行。[5]高校校园需要设计有别于商用化平台的低成本高技术的交互平台,降低校园网信息交互的复杂性。

在运用国外信息交互平台技术高成本的背景下,研究探索国内相关商用化的项目相关情况,提出基于校园网的中小规模应用网络信息交互模型,完成信息交互平台的安全性论证,设计和实现平台的服务器端和客户端架构。校园网的实时信息交互平台架设中,可以使用当前热门的开源环境和技术,降低研究成本,同时有利于降低网络架设和软硬件购置费用,为提高高校信息化水平做出贡献。此外,提出和发展具有自主技术的平台有利于国内学术研究的继续深化,突破国外相关技术,获得具有自主知识产权的核心技术。

三、基于校园网的实时信息交互平台研究分析

(一)研究目标和研究内容

校园网建设具有相对特殊性,进行基于校园网的实时信息交互平台研究,目标是解决基于校园网的实时信息交互平台的软硬件理论架构设计问题,提出实时信息交互平台的产品模型,完成网络环境下的平台产品设计实现和可行性测试。在校园网络环境下,实时信息交互平台研究的内容包括完整的平台构建理论,服务器端的设计和架设问题,个人电脑终端的网络访问接口设计和实现,智能移动终端的客户端设计问题。

根据网络稳定性和安全性的要求,考虑到校园网构建实时信息交互平台的成本因素,研究过程中需要解决相关技术问题,核心问题包括:服务器端lamp架构技术,即在服务器上使用linux作为操作系统,apache作为web服务器,mysql作为数据库,php作为服务器端脚本解释器;个人电脑终端的基于html的多浏览器显示的接口技术以及跨操作系统平台的软件设计方法;智能移动手机多系统平台的客户端运行程序设计技术。

(二)研究方法和实验方案

基于校园网的实时信息交互平台研究采取实验研究的方法,在实验室基于局域网完成产品开发论证和设计测试,完成产品模型后按照软件工程的方法和流程进行互联网范围内的较大规模测试。软件工程包括技术和管理两方面的内容,是技术和管理紧密结合所形成的工程学科。[6]研究过程应当分阶段完成,采用软件工程模型和方法论,确保项目按照论证、开发、测试、的步骤进行,每个阶段将进行通过理论论证和项目进度评估。研究实验将分为服务器端、个人电脑终端和智能手机终端三个部分进行,各部分即独立又相互配合。

(三)研究过程的可行性评估

校园网环境的实时信息交互平台需求较大,应用广泛,有着重要的研究价值。可行性研究的目的,就是用最小的代价在尽可能短的时间内确定问题是否能解决。[6]国外发达国家的研究已经有比较丰富的成果,通过借鉴相关国家的技术,进行自主研究和自主开发,可以较快地追赶上国际领先水平,开发出适合国内应用的产品。同时,基于校园网的实时信息交互平台的设计和实现,将有利于降低校园通信成本,为高校提供新型的快捷信息交流平台。进行基于校园网环境的平台研究符合国内需求和相关产业发展状况,具备实用性的特点。

(四)研究的创新性因素

针对校园网实时信息交互的需求,进行平台应用研究具有较强的创新性。国内的相关研究起步较晚,应用产品相对较少,国内现有平台大多是针对大规模商用化开发的产品,因而对校园网特定环境的应用研究,具有重要意义。同时,进行相关研究过程中,将实时信息交互平台进行发展,借鉴国外先进经验,应用到智能手机终端,使得移动互联网的应用进一步融合到传统的校园网中,推动相关产业的融合发展。

(五)研究的预期价值讨论

通过对校园网特定环境的分析,在国内外现有研究和成果的基础上,进一步深入研究基于移动互联网的信息交互技术,完成低成本高性能的平台模型设计和实现具有重要的现实意义。同时,在客户端应用和后台服务器架设的安全性上,取得研究进展,实现手机平台界面和后台应用设计,完整搭建平台的系统设计和开发,形成个人电脑终端产品、智能手机终端产品和后台服务器端产品,为相关产品和平台的实际应用奠定基础。

四、校园网实时信息交互平台的技术实现方案

(一)服务器端

校园网的具体环境需要考虑到成本、稳定性和安全性等因素,服务器端可采用lamp架构技术,lamp技术是internet上流行的服务器后台构架方式,在相应的linux操作系统平台下,使用php超文本预处理语言编写代码,配合mysql关系型数据库管理系统和apache服务器软件技术搭建服务器端平台。近几年来,lamp(linux+apache+mysql+php)发展迅速,已经成为web服务器的事实标准。[7]lamp架构技术的主要特点是成本较低,应用广泛且相对稳定安全。linux操作系统是具备开放源代码的特点,有多个发行版本可供选择,同时有开源社区的支持,当前流行的发行版本系统更新快、稳定性高、技术支持良好。php语言是一种脚本语言,可嵌入html超文本标记语言文档并在服务器端执行,具有创新的语法和快速动态执行的特点。mysql关系型数据库管理系统稳定性高,规模较小,功能强大,同时开放源代码,可以节省架构成本。mysql数据库应用广泛,不管运行什么操作系统,都会涉及mysql。[8]apache是著名的web服务器软件,具备跨平台性和较高的安全性,简单、速度快、性能稳定,适合在校园网进行应用。同时,php一直是最流行的apache模块,全部apache安装中40%以上都安装有php。[8]基于lamp技术为整个平台提供了强大的和可扩展的后台支撑,系统采用模块化结构,为个人电脑终端和智能移动终端预设通讯接口,同时预留扩展性。后台主机可解析相应的域名下,便利于相应终端进行通讯,并实现基本信息的上传和下载等功能。

(二)个人电脑终端

目前个人电脑终端较为流行的操作系统平台分为windows、linux和macos三种,由于不同操作系统架构的差异,需要解决不同操作系统平台下个人电脑客户端的支持问题。在服务器端设计支持多浏览器的web页面是一种可行的方法,在多种操作系统平台下,利用不同的浏览器访问服务器端,进行数据交换,这种方式相对简单,支持面广。此外,可以利用跨平台图形库设计同时适合在各个操作系统平台下运行的客户端程序软件,常见的跨平台图形库有qt、wxwidgets和gtk+,利用跨平台图形库设计的程序能够实现一次编写代码便可以在不同操作系统下运行,同时使得客户端在不同操作系统平台下具有相似的软件界面。

(三)智能移动终端

当前的智能移动设备终端主要以智能手机为主,另外还有平板电脑和其他辅助设备,移动通讯网络的发展为信息交换提供了便利,智能手机在移动终端设备应用中占据重要位置,智能手机的开发应作为实时信息交互平台客户端开发的重点。智能手机客户端开发可基于java语言实现跨平台功能,j2me是为智能移动终端设备提供的java语言平台,包括java虚拟机和标准化的api应用程序接口。移动通信的发展使移动操作系统的重要性日益显现,人们也越来越多地关注移动操作系统的发展趋势。[9]目前较为流行的智能手机操作系统有symbian、iphoneos、androidos、blackberryos、windowsmobile、maemo、palmwebos等,不同于个人电脑终端平台,智能手机尚未有较为完善稳定的跨平台图形库,因此开发智能手机客户端时应当根据智能手机操作系统的具体特点,在每个平台上分别进行个性化的开发。智能手机客户端软件开发可按照循序渐进的原则,在较为热门的智能手机操作系统平台上先行开发,之后进一步覆盖到每个智能手机操作系统平台。

智能交通技术论文范文第13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

智能交通技术论文范文第14篇

关键词:人工智能;教学内容;教学方法

中图分类号:G642 文献标识码:A

1 引言

人工智能(AI)是二十世纪五十年代后期兴起的利用计算机模拟人类智能活动去求解问题的学科,与空间技术、原子能技术一起被誉为二十世纪三大科学技术成就,目前广泛应用于专家系统、机器翻译、语音识别、文字识别、计算机视觉、机器人、电子游戏等方面,已经成为计算机技术发展以及许多高新技术产品中的核心技术。

为了适应人工智能技术日益广泛的需要,国内外高校普遍开设了“人工智能”方面的课程,特别是作为计算机方面专业的核心课程之一。我校自从1993年开始为自动化专业本科生开设“智能控制”选修课,1996年为自动化、计算机、机械等专业本科生开设“人工智能导论”、“人工智能及其应用”课程。目前,我校软件学院、信息学院、机电学院都开设了“人工智能导论”课程,已经成为计算机科学与技术、软件工程、数字媒体技术、自动化、机械制造与自动化等许多专业本科生的一门重要的技术基础课程,也是面向包括人文社科等全校所有专业的公选课之一,其目的是使学生了解人工智能的基本概念和基本原理,初步学习和掌握人工智能的基本技术和前沿内容,拓宽知识面,启发思路,为学生提供最基本的人工智能技术和有关问题的入门性知识,提高学生应用开发软件的能力和水平,为今后在相关领域的研究和应用奠定更为坚实的基础。因此,建设好“人工智能导论”课程具有重要意义和很广的受益面。

由于人工智能是交叉学科,涉及面广、内容抽象、不易理解,学生往往有望而生畏的感觉,在教学过程中,老师教、学生学都比较吃力。为了更好地实现上述教学目标,提高本课程的教学质量,协调好教与学的双边关系,使学生由望而生畏的感觉,变为有用有趣的感觉,根据已有人工智能课程在教学与实践方面的经验和方法,结合“人工智能导论”课程的近几年教学实践,对课程的教学体系、教学内容、教学方法、教学手段、考核方式等方面进行了探索总结。

2 调整与优化教学体系和教学内容

“人工智能导论”是计算机科学与技术、软件工程、数字媒体技术、自动化、机械制造与自动化等许多专业本科生的一门重要的技术基础课程,也是面向包括人文社科等全校所有专业的公选课之一,其研究领域及内容十分丰富,涉及的基础面广。因此如何选好教学内容,既能使学生了解本领域的概貌,又能适合学生的基础,便于他们在有限的时间完成学习任务,是一件重要而又困难的事情。

进入21世纪以来,人工智能学科又有了新的发展。为了及时反映人工智能研究和学科的最新进展,我们修订了“人工智能导论”的教学大纲,对教学内容进一步优化和更新,极大充实了各个系统的内容。我们确定的教学内容主要分为三部分:第1部分为概论,介绍人工智能的基本概念、基本内容、主要研究领域及发展过程;第2部分是知识表示,推理和搜索技术,讨论几种常用的知识表示方法、推理技术(包括确定性推理方法和不确定推理方法)和搜索求解策略;第3部分是人工智能应用研究领域,包括专家系统、自然语言理解、机器学习、人工神经网络、遗传算法等的基本概念和方法等。其中第2部分是基础理论,是人工智能的重要基础,应该循序学习。第3部分是人工智能的应用,由于每个研究内容都相对独立、自成体系且有其专门的学术著作研究、热点,因此针对高等院校的本专科生来说,不必循序学习,而且结合专业特点可以选择其中几个研究领域。例如对自动化专业的学生来说,可以选择专家系统、人工神经网络、遗传算法等,同时可增加在自动控制领域的应用,包括专家控制、神经网络控制和进化控制等热点:而对计算机科学与技术专业来说,可以选择专家系统、自然语言理解、机器学习等,并辅以动物识别系统、语音识别系统、智能机器人等实例。总之就是要把握课程性质和教学目的,调整本课程教学体系,优化教学内容,让学生以有限的时间学到人工智能的基础知识和基本方法。

另外,在选择和确定教学内容时必须兼顾基础知识和新兴技术,注意与相关课程(如离散数学、数据结构、概率论、自动控制原理、Matlab系统仿真、面向对象的编程技术等)的链接,密切理论与实际的关系,通过课堂讲授和课外训练,注意学生能力培养,提高他们的学习效果和整体素质。

3 加强课程立体化建设和系列教材研究

在课程的立体化建设中,教材充当了地基的角色,所有的课程内容安排,无不体现出以教材为基本,以教材为模板。所以本着基础、实用的原则,我们先后编著出版了《人工智能及其应用》课程教材导论部分概括性强,引人入胜;基础部分系统全面,叙述深入浅出,循序渐进;应用部分密切理论与实际关系,典型形象。其中第二版在第一版的基础上,增加了证据理论、模糊推理、神经网络等理论的一些典型应用,使学生能够更深入地理解和应用这些理论;另一方面,又新增了自然语言理解及其应用内容,以适应目前计算机翻译、人机自然语言交互等技术日益广泛应用的需要。系列教材适应了人工智能导论新课程开设的需要,反映了人工智能学科的发展,为人工智能课程确立了基本框架,发挥了重要作用。系列教材的问世不仅解决了本校“人工智能导论”课程教学用书的问题,而且也被各兄弟院校普遍采用,促进了该课程的普遍开设,推动人工智能学科的发展。

为了配合教材第二版的教学和自学,在已有教学经验和教学成果积累的基础上,制作了高质量的教学课件和完整的教学视频录像,并刻录成光盘随书供读者使用;同时又研究与开发了网络课程(http://),以更好地调动学生的学习兴趣和主动性,促进本课程的教学改革。

包括主教材、电子教案、教学视频录像、网络课程及教学资料库等在内的课程立体化建设符合二十一世纪高校教学的要求,支持教师提高教学手段现代化的水平,更贴合学生的学习需求。

4 改革与创新教学模式和教学方法

在“人工智能导论”课程教学的过程中,我们积极探索教学新路,经过数年辛勤试验,结合蔡自兴教授等对人工智能课程的建设经验,对课程的教学模式和教学方法进行了如下一些的改革与创新。

(1)通过多种途径激发学生的学习兴趣

“兴趣是最好的老师”,“人工智能导论”课程的学习效果,直接受到学生兴趣和参与意识的影响。由于这是一门导论性前沿课程,一般来说,学生开始学习兴趣很大。但是,当一些学生开始接触到抽象概念和算法时,往往感到不易接受。我们通过各种途径和方法,激发和培养学生的学习兴趣。例如,鼓励学生参与课堂讨 论、布置读书报告和课外实验、以问题为导向的启发式教学、专题讨论/辩论等形式。特别,我们精心组织和准备了模糊控制技术及其应用、智能机器人技术与应用、智能交通、BCI(脑机交互接口)等专题,以及智能调度软件、语音识别系统、动物识别系统、足球机器人比赛、机器人轨迹跟踪、倒立摆的智能控制等课内演示,使学生扩大了眼界,增加了感性知识,达到提高学生学习兴趣的目的与效果。

(2)面向问题的启发式教学

人工智能中的许多问题,有的似是而非,有的引人入胜。在教学中,有意识的提出相关问题,提请学生思考,鼓励学生提出自己的猜想和解决方案。然后逐步进入教材中的解决方案,启发学生求解这些问题,并进行分析和比较,从而强化了学生学习的主动意识和参与意识,提高了学生的学习积极性。例如,在讲到比较抽象的“遗传算法”时,提出“遗传算法如何用于优化计算?”这一问题。针对该问题,先从“达尔文的生物进化论”入手,讨论“遗传”、“变异”和“选择”作用;然后通过一个简单的例子,从特殊到一般地启发学生思考“遗传”、“变异”和“选择”的实现,最终让学生与教师一起导出遗传算法用于优化计算的基本步骤。这样,学生不但从中学习了遗传算法,而且得到一次逻辑思维的训练,取得很好的教学效果。

(3)课堂辩论与交互式教学

组织课堂辩论,讨论的议题包括人工智能的应用前景和其他比较等有争议的问题。学生对这些问题展开了激烈的争论,激发了学习潜能,明确了学习目标。例如,为了加深学生对智能机器人内涵的理解,我们组织了“机器智能能否超过人类智能”的辩论会。会前正反双方结合本课程内容及其相关知识,认真进行准备;辩论会上正反双方唇枪舌战,激烈争辩,气氛热烈。辩论后,学生余意未尽,讨论热情不减。无论是哪一方获胜,都达到了预期的效果。教学中我们还注意采用了多种交互式策略,如课堂上教师提问可鼓励或指定学生提问,也可由学生自由地就某个知识点进行主题发言后老师点评等。

(4)个性化学习与因材施教

在本课程教学过程中注意对学生因材施教和个性化教学。例如,通过组织学生进行读书报告的形式,鼓励学生从多方面、多角度考虑问题,多提新颖思想,有意识地鼓励优秀学生探讨比较深层的内容,并辅导优秀学生将其成果以科技论文和发表文章的形式转化为成果。又如,在教学设计和实验设计中,注意要求学习有余力和兴趣的学生选作部分探索性、创新性的功课和实验(选学内容,如模糊控制器的设计、进化控制等),从而引导学生发挥个性优势,达到因材施教的目的。同时注意分析学习较差的学生的具体困难,进行有针对性的指导。

(5)多媒体与网络教学的使用

本课程在PPT演示文稿和网络课程上,采用了大量的多媒体表现形式,如视频、动画、声音和图像等。目的在于使得人工智能抽象的知识形象化,便于学生理解。例如,课内让学生在线观看涂晓媛博士的计算机动画“人工鱼”的录像片段、人工生命Floy中生命智能体在环境中不断的适应进化构成演示等,有助于加深学生对所学知识的理解,促进教学水平的提高,激发了学生对课程的兴趣,使学生创新意识得到增强。此外,随教材附赠的教学光盘和开发的网络课程(http://)提供了学生课外自学用的高质量的电子课件、完整的教学视频录像、丰富的实验和案例资料等,以更好地调动学生的学习兴趣和主动性。

(7)理论与实践结合

在教学内容安排上,注意理论联系实际,适时布置一些人工智能实验给学生进行课外练习。设计的课外实验包括产生式系统实验,归结反演实验,主观Bayes推理网络实验,A搜索实验,以及基于Maltab工具箱的模糊控制位置跟踪系统、两车追赶模糊控制系统、神经网络模式识别仿真、遗传算法优化计算等实验。通过实践和参与,保持学习兴趣,有助于学生对人工智能基本概念和难点的理解,掌握基本方法和技术,为从事智能系统应用开发打下基础,从而达到教学目的。例如,我们组织学生参观我们的研究生综合自动化实验室,观看机器人臂取物、倒立摆控制、语音识别软件、指纹识别软件、智能调度软件等演示,密切理论与实际的关系。

我们在教学改革实践中探索的这些教学方法,有利于充分激励学生的学习积极性和主动性,有利于鼓励学生发挥独立思考和创新思维,有利于多方位培养学生学习发现问题、分析问题和解决问题的能力。

5 运用多样化的教学手段和考核方式

5.1 多样化的教学手段

采用现代信息技术进行教学,构筑“人工智能导论”课程的现代教学模式,是本课程的主要特点之一。教学过程中采用了多媒体教学课件和网络课程相结合的方法,充分利用多媒体的丰富表现形式,利用网络课程的交互性、情景化等,进行教学。采用的方法包括:

(1)抽象知识内容的多媒体表示

通过动画和视频来演示抽象的概念、算法和过程,包括机器人轨迹跟踪、机器人臂取物、足球机器人比赛、倒立摆控制、“人工鱼”等录像片段,以及智能调度软件、语音识别系统、指纹识别系统、动物识别系统等软件演示。

(2)通过PPT撰写教案

精心编制PPT,组织好课件内容,做到图文并茂,提纲挈领,便于学生理解,便于教师讲授。

(3)开发与应用网络课程

“人工智能导论”网络课程较好的实现了交互性、在一定程度上实现了学习过程的情景化。在交互性方面,通过网络课程的课堂练习和章节练习,评价学生的学习情况,并给学生提出学习建议。在情景化方面,采用了在线答疑形式,使得学习过程丰富有趣。

(4)先进实验系统的观摩与演示

利用我们的研究成果等有利条件,有针对性地对学生进行成果演示(包括智能调度软件、语音识别系统、指纹识别系统、动物识别系统等软件),使学生知道学了有用,而且很有用,很有趣,很有意义,从而进一步诱导学生的学习兴趣,巩固了课堂所学知识,提高了教学质量。

教学效果通过上述先进的现代信息技术的应用,不仅极大地提高了学生的学习兴趣和主动性,而且也取得很好的实际教学效果,提高教学质量。

5.2 作业、考试等教改举措

(1)改革作业方式与方法

改变过去那种单纯的书面习题作业,发展成为必须交给教师评阅的书面家庭作业、不必交给教师的课外思考题目、口头布置的思考题或阅读材料以及大型作业等。其中上交作业通过网络进行,教师批阅后的作业也通过网络返回给学生,实现了作业呈交和返回的网络化。

(2)改革考试方式与方法

如何对本课程的考试方式进行改革一直是我们探索的问题。我们综合考虑课堂出勤情况(10%)、平时正式作业成绩(20%)和期末课程考试(70%),进行综合评分。期末考试有时采用综合试题考试,出几个大题目让学生选择其中几个进行开卷笔试,当面交卷后评分;有时采用课外开卷论文结合或口试面试。最近,我们还对部分学生结合实验或实际问题提问等进行考核。我们正进一步改革、试验和探索,使考试成为衡量与培养创新能力,促进学生学习主动性和提高课程教学质量的重要环节。

智能交通技术论文范文第15篇

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ITS America,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.