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智能交通系統論文:智能交通系統與人工智能的系統
智能交通系統(Intelligent transportation Systems,簡稱ITS)是將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、電子控制技術及計算機處理技術等有效地集成運用于整個地面交通管理系統而建立的一種在大范圍內、多方位發揮作用的,實時、、高效的綜合交通運輸管理系統。ITS能有效地利用現有交通設施、減少交通負荷和環境污染、保障交通安全、提高運輸效率、促進社會經濟發展、提高人民生活質量,并以推動社會信息化及形成新產業而受到各國的重視。目前已形成世界二十一世紀的發展方向。
交通仿真是智能交通領域的重要分支,它是利用的計算機技術,通過仿真模擬的方法來分析交通問題,輔助交通管理人員做決策。傳統上,數學推導、科學實驗是進行科學研究、解決科學問題的主要方法。對于交通問題來說,由于參與交通的人很多,影響交通出行的因素也很多,人們很難、甚至無法對交通問題建立的數學模型。同時,由于安全、法規,以及開銷方面的原因,進行現場交通實驗通常也是不可行的。而交通仿真恰恰能夠有效地解決上述兩個方面的困難。
然而,傳統的交通仿真由于設計理念上的原因,并不能從根本上有效地解決交通問題。這是因為,交通系統是一個龐大的復雜系統,必須用對付復雜系統的方法來處理,也就是要用綜合的方法,而不是還原分解的方法來處理。
城市交通系統是一個典型的復雜系統:
1)城市交通系統是由經濟、環境、人口等因素綜合作用的結果,必須綜合地考慮城市交通和這些系統之間的關系。例如,不能為例城市交通問題的解決,而導致城市生態惡化,危害人居環境;不能為了城市交通的暢通,阻礙城市社會經濟活動的健康發展。我們必須在已有工作的基礎上,突破傳統思維,探索研究此類復雜系統的新途徑,而基于人工系統的研究方法正是這種有效途徑之一。
2)城市交通問題不存在“一勞永逸”的解決方案。城市交通系統涉及人與社會的動態變化,本身也在不斷變化和發展之中,不可避免地需要一個不斷深化地認識過程,這類系統實際上不存在完備的整體解析模型。因此,無法“一勞永逸”地解決城市交通問題,我們需要基于“不斷探索和改善”的原則,研究建立有效可行的計算實驗方法體系,為不斷地完善城市交通系統的綜合可持續發展方案提供科學依據。
3)城市交通問題不存在一般意義下的解,更不存在的解。首先,基于解析模型的解與假設條件直接相關,具有條件敏感性,但對于城市交通這樣的問題,假設條件與實際情況往往存在很大差別。其次,解決這些問題一般不存在單一的優化指標,而多層次多目標優化往往導致多個甚至無數個解決方案,就連采用近似模型的多目標優化也是如此。再者,對于這類復雜系統,有時甚至連確定一個量化的綜合優化指標也有困難,特別是由于復雜系統長期行為的不可預測性,試圖求解其某一化解決方案本身就是不可行的。因此,我們應當接受有效解決方案的概念,而且還要接受一般情況下存在多個有效解決方案的事實。在這種情況下,我們應該利用平行系統方法,追求具有動態適應能力的有效解決方案。
基于以上分析,中國科學研自動化所王飛躍研究員提出了人工交通系統的概念。其基本思想是利用人工社會的理論與方法,把交通仿真推向更高的層次、獲得更廣的視野。它利用基于的建模、面向對象的編程和并行分布式計算等方法和技術,“生長”和“培育”交通系統,即“人工交通系統”。
利用人工交通系統解決問題的思路跟改革開放摸著石頭過河差不多,不斷探索和改善,使過程、方法更科學化、系統化、綜合化,不斷改善探索建立城市交通、物流、生態綜合發展的理論和方法體系。
人工交通系統有三個核心組成部分:
一是根據人工社會的原理思想,建立一個來源于現實交通系統又超越現實交通系統的虛擬交通世界;
二是計算實驗方法,即在上述的虛擬交通世界里進行可重復的實驗,不但可以復原已有的交通擁堵、事故的成因,而且能夠預先運行解決方案,從而選擇的擁堵解決方法和突發事件的緊急預案;
三是平行管理運行,虛擬交通系統與實際交通系統相結合,直接采集現實交通數據,進行超前運算,以判斷可能發生的交通事件,提前采取預防措施,為交通的高效暢通提供保障。
人工交通系統具有以下特點:
1)在宏觀認識上,人工交通系統不是單純的討論交通自身的問題。相反,人工交通系統將交通看作社會整體的一個子系統,與經濟、人口、環境、氣候等子系統具有平等的地位,并將各個子系統之間的相互銜接、相互聯系、相互作用和相互影響作為研究的重點之一。
2)在仿真方法上,人工交通系統屬于微觀仿真的范疇,但是不局限于研究局部的交通問題。人工交通系統面向大區域的仿真研究,采用復雜性科學中“涌現”的原理,在底層建立單個交通出行元素的模型,通過大交通區域內單個模型之間的相互作用,“涌現”出宏觀的交通現象。
3)在實現手段上,人工交通系統不能在單一、孤立的計算機上進行仿真,要使人工交通系統具備真實交通系統的分散性和社會性,必須采用先進的分布式計算方法,如網格和P2P等,在互聯網上建立結構化、分散化的虛擬交通路網系統,并且通過終端界面將網絡中的真實人吸引到人工交通系統的運行中來,以使每一個模型具有逼近現實的社會屬性。
4)在仿真目的上,人工交通系統不是一味的追求逼近現實交通環境和狀態。除此之外,人工交通系統可以通過調整參數、添加隨機事件等方法產生現實交通系統可能但尚未發生的交通現象,用以制定突發事故的緊急預案、交通控制方案的預評估以及交通參與人員的培訓等等。
人工系統說起來有一點抽象,其實說穿了很簡單。及時是充分利用計算機技術的發展,第二是仿真與模擬的常態化。仿真不再是一個項目立項前跑一跑看看行不行的手段,仿真要秒秒在、分分在、永遠在。它是經驗與知識的數字化、動態化和即時化,使人工影響現實,虛擬影響實在。
人工交通系統完善之后,人們可以像玩網絡游戲一樣,作為一個行人或司機加入到系統中,不必出門即可體驗交通;交警同志可以在人工交通系統中學習指揮交通,而不必擔心造成擁堵;交通分析人員可以利用人工交通系統研究各種突發事故對交通的影響,而不必擔心人民的生命財產受到威脅;交通管理和決策人員可以在人工交通系統試驗交通政策和方案,而不必承擔決策失敗的風險。
智能交通系統論文:談智能交通系統的分析與實現
我們所開發的基于GIS的智能交通管理系統硬件平臺可為小型機或服務器,服務器操作系統可為Unix或Windows2000及以上版本。數據庫管理系統為Oracle8.0及以上版本。系統開發平臺為VisualC++6.0,GIS開發平臺為MaPhifo及MaPX。該系統主要是針對是在湖州市交警支隊的需求進行分析與實現的。
(一)系統總體建設目標
我們開發智能交通管理系統的目的是為了提高基層交警中隊(包括鎮區中隊、省國道中隊、農村中隊)的實戰能力、工作效率、服務質量和決策水平。具體功能目標如下:(1)在同一應用平臺上,實現基層中隊對機動車、駕駛人交通違法行為和交通事故信息的采集和處理,滿足一線執法民警處理交通違法和交通事故的需求。(2)實現機動車和駕駛人的戶籍化管理,建立轄區內機動車和駕駛人相關信息的更新維護機制。(3)實現對轄區內相關單位(機關、運輸企業、學校、駕校)交通安全等基礎信息的更新維護機制,確保基層民警及時掌握本轄區的交通安全管理情況。(4)實現基層大、中隊對日常業務工作臺帳的計算機化管理。(5)實現機動車、駕駛人、交通違法和交通事故等信息的關聯查詢,建立公安交通管理信息的綜合查詢機制。(6)建立有效的信息、業務監督和工作考核機制。
(二)數據采集與地理編碼
將湖州市1:5000地圖數字化并轉換為MaPInfoTable文件格式的電子地圖。在MaPInfo中完成了地圖編輯、圖層添加和地理信息編碼等工作。該電子地圖主要分為三層:基本層,信息層和詳細層。電子地圖與一個空間屬性數據庫關聯,在空間屬性數據庫中存放與電子地圖對應的相關屬性信息。
(三)系統運行的網絡環境
該智能交通管理系統運行的網絡環境如圖1所示。
(四)系統的功能設計
通過“智能交通管理系統”實現機動車/駕駛人相關信息!的關聯查詢,實現主要業務臺帳的計算機管理,實現機動車/駕駛人戶籍信息的采集、更新和匯總,實現交通違法信息、交通事故信息的采集、錄入。系統具有以下基本功能:(l)數據采集功能1)交通事故的采集!錄入功能:依據《交通事故處理程序規定》,實現交通事故數據的采集與錄入。2)非現場違法數據的采集功能:能夠將各類非現場車違法信息自動導入“交通違法業務系統”數據庫。(2)系統管理功能系統管理主要包括用戶權限管理、數據維護、功能維護、設備信息管理、口令修改、系統配置等功能。(3)信息查詢功能1)機動車信息查詢:提供本轄區內和全國范圍的機動車登記信息查詢,并可實現機動車違法記錄/事故記錄信息的關聯查詢。2)駕駛人信息查詢:提供本轄區內和全國范圍的駕駛人管理信息查詢,并可實現違法記錄/事故一記錄等信息的關聯查詢。3)交通事故信息查詢:提供本轄區內發生的道路交通事故信息查詢,以及本轄區內的機動車/駕駛人事故信息查詢。
(五)信息共享要求
在建設“智能交通管理系統”時,我們充分考慮了平臺與現有的機動車登記、駕駛證管理、交通事故處理、交通違法業務處理、危險化學品運輸管理等系統的互通共享。在錄入和更新平臺相關信息時,能自動調用現有的機動車登記和駕駛人管理等信息,實現路面執法與源頭信息、管理的共享,提高執法效率和管控水平。如圖2所示。
基于GIS的智能交通系統為現代化交通指揮中心提供了集控制、管理、決策于一體的軟件平臺。它利用先進的信息處理技術、導航定位技術、無線通信技術、自動控制技術、圖像分析技術和計算機網絡等技術,為加強道路、車輛、駕駛員和管理人員的聯系,而建立起的一種在大范圍內,多方位發揮作用的,實時、、有效的綜合交通管理系統。將數據挖掘技術應用于智能交通管理系統,提取出隱藏在數據之中深層次的、關于數據整體特征描述和數據發展趨勢的預測信息和知識,對于交警部門實時監測路面狀況和交通流量,及時采取相關措施,有效疏導交通阻塞,減少交通違法、交通事故的發生都具有重大的意義。
智能交通系統論文:智能交通系統和人工智能系統
智能交通系統(Intelligent transportation Systems,簡稱ITS)是將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、電子控制技術及計算機處理技術等有效地集成運用于整個地面交通管理系統而建立的一種在大范圍內、多方位發揮作用的,實時、、高效的綜合交通運輸管理系統。ITS能有效地利用現有交通設施、減少交通負荷和環境污染、保障交通安全、提高運輸效率、促進社會經濟發展、提高人民生活質量,并以推動社會信息化及形成新產業而受到各國的重視。目前已形成世界二十一世紀的發展方向。
交通仿真是智能交通領域的重要分支,它是利用的計算機技術,通過仿真模擬的方法來分析交通問題,輔助交通管理人員做決策。傳統上,數學推導、科學實驗是進行科學研究、解決科學問題的主要方法。對于交通問題來說,由于參與交通的人很多,影響交通出行的因素也很多,人們很難、甚至無法對交通問題建立的數學模型。同時,由于安全、法規,以及開銷方面的原因,進行現場交通實驗通常也是不可行的。而交通仿真恰恰能夠有效地解決上述兩個方面的困難。
然而,傳統的交通仿真由于設計理念上的原因,并不能從根本上有效地解決交通問題。這是因為,交通系統是一個龐大的復雜系統,必須用對付復雜系統的方法來處理,也就是要用綜合的方法,而不是還原分解的方法來處理。
城市交通系統是一個典型的復雜系統:
1)城市交通系統是由經濟、環境、人口等因素綜合作用的結果,必須綜合地考慮城市交通和這些系統之間的關系。例如,不能為例城市交通問題的解決,而導致城市生態惡化,危害人居環境;不能為了城市交通的暢通,阻礙城市社會經濟活動的健康發展。我們必須在已有工作的基礎上,突破傳統思維,探索研究此類復雜系統的新途徑,而基于人工系統的研究方法正是這種有效途徑之一。
2)城市交通問題不存在“一勞永逸”的解決方案。城市交通系統涉及人與社會的動態變化,本身也在不斷變化和發展之中,不可避免地需要一個不斷深化地認識過程,這類系統實際上不存在完備的整體解析模型。因此,無法“一勞永逸”地解決城市交通問題,我們需要基于“不斷探索和改善”的原則,研究建立有效可行的計算實驗方法體系,為不斷地完善城市交通系統的綜合可持續發展方案提供科學依據。
3)城市交通問題不存在一般意義下的解,更不存在的解。首先,基于解析模型的解與假設條件直接相關,具有條件敏感性,但對于城市交通這樣的問題,假設條件與實際情況往往存在很大差別。其次,解決這些問題一般不存在單一的優化指標,而多層次多目標優化往往導致多個甚至無數個解決方案,就連采用近似模型的多目標優化也是如此。再者,對于這類復雜系統,有時甚至連確定一個量化的綜合優化指標也有困難,特別是由于復雜系統長期行為的不可預測性,試圖求解其某一化解決方案本身就是不可行的。因此,我們應當接受有效解決方案的概念,而且還要接受一般情況下存在多個有效解決方案的事實。在這種情況下,我們應該利用平行系統方法,追求具有動態適應能力的有效解決方案。
基于以上分析,中國科學研自動化所王飛躍研究員提出了人工交通系統的概念。其基本思想是利用人工社會的理論與方法,把交通仿真推向更高的層次、獲得更廣的視野。它利用基于的建模、面向對象的編程和并行分布式計算等方法和技術,“生長”和“培育”交通系統,即“人工交通系統”。
利用人工交通系統解決問題的思路跟改革開放摸著石頭過河差不多,不斷探索和改善,使過程、方法更科學化、系統化、綜合化,不斷改善探索建立城市交通、物流、生態綜合發展的理論和方法體系。
人工交通系統有三個核心組成部分:
一是根據人工社會的原理思想,建立一個來源于現實交通系統又超越現實交通系統的虛擬交通世界;
二是計算實驗方法,即在上述的虛擬交通世界里進行可重復的實驗,不但可以復原已有的交通擁堵、事故的成因,而且能夠預先運行解決方案,從而選擇的擁堵解決方法和突發事件的緊急預案;
三是平行管理運行,虛擬交通系統與實際交通系統相結合,直接采集現實交通數據,進行超前運算,以判斷可能發生的交通事件,提前采取預防措施,為交通的高效暢通提供保障。
人工交通系統具有以下特點:
1)在宏觀認識上,人工交通系統不是單純的討論交通自身的問題。相反,人工交通系統將交通看作社會整體的一個子系統,與經濟、人口、環境、氣候等子系統具有平等的地位,并將各個子系統之間的相互銜接、相互聯系、相互作用和相互影響作為研究的重點之一。
2)在仿真方法上,人工交通系統屬于微觀仿真的范疇,但是不局限于研究局部的交通問題。人工交通系統面向大區域的仿真研究,采用復雜性科學中“涌現”的原理,在底層建立單個交通出行元素的模型,通過大交通區域內單個模型之間的相互作用,“涌現”出宏觀的交通現象。
3)在實現手段上,人工交通系統不能在單一、孤立的計算機上進行仿真,要使人工交通系統具備真實交通系統的分散性和社會性,必須采用先進的分布式計算方法,如網格和P2P等,在互聯網上建立結構化、分散化的虛擬交通路網系統,并且通過終端界面將網絡中的真實人吸引到人工交通系統的運行中來,以使每一個模型具有逼近現實的社會屬性。
4)在仿真目的上,人工交通系統不是一味的追求逼近現實交通環境和狀態。除此之外,人工交通系統可以通過調整參數、添加隨機事件等方法產生現實交通系統可能但尚未發生的交通現象,用以制定突發事故的緊急預案、交通控制方案的預評估以及交通參與人員的培訓等等。
人工系統說起來有一點抽象,其實說穿了很簡單。及時是充分利用計算機技術的發展,第二是仿真與模擬的常態化。仿真不再是一個項目立項前跑一跑看看行不行的手段,仿真要秒秒在、分分在、永遠在。它是經驗與知識的數字化、動態化和即時化,使人工影響現實,虛擬影響實在。
人工交通系統完善之后,人們可以像玩網絡游戲一樣,作為一個行人或司機加入到系統中,不必出門即可體驗交通;交警同志可以在人工交通系統中學習指揮交通,而不必擔心造成擁堵;交通分析人員可以利用人工交通系統研究各種突發事故對交通的影響,而不必擔心人民的生命財產受到威脅;交通管理和決策人員可以在人工交通系統試驗交通政策和方案,而不必承擔決策失敗的風險。
四、結 語
本文從我國的實際情況出發，提出了我國ITS發展的框架設想，計劃用5個5年計劃的時間實現ITS的發展目標。設想必定會存在主觀臆想或脫離實際，僅作為拋磚引玉，引起大家討論。設想雖然對其中的技術關鍵沒有過多涉及，但技術問題也非常重要，是一只到達設想彼岸的船。因此，也望相關專業的同行一起討論，共謀大計。
我們一直認為在技術上，我們國家絕不比其他國家落后，雖然在發展ITS的基礎條件上遠不如發達國家，但只要堅持“兩彈一星”的創業精神，一定會實現工業化的宏偉藍圖。
智能交通系統論文:淺談智能交通系統在我國的發展現狀與對策
論文關鍵詞：智能交通；運輸系統；發展；狀況；對策
論文摘要：智能交通技術是一項起源于美國的新興技術，各個國家在引進的時候都必須考慮本國的實際情況，充分考慮引進技術與本國文化的整合，考慮技術位差。任何新技術如果沒有現有技術對之消化吸收就是失敗的，所以各個國家在制定本國ITS發展內容時，必須對本國現有技術進行整合，然后再把與現有技術相近的內容作為自己的近期發展目標。本文就智能交通體系在國內外的發展狀況做了簡要的介紹，對中國如何發展智能交通系統提出了自己的看法和建議。
交通問題是世界各國面臨的共同問題。交通擁擠造成了巨大的時間浪費，加大了環境污染。我國大多數城市的平均行車速度已降至20km／h以下，有些路段甚至只有7～8km／h；由于車輛速度過慢，尾氣排放增加，使得城市的空氣質量進一步惡化。交通問題也造成了巨大的經濟損失。為了緩解經濟發展帶來的交通運輸發面的壓力，盡量的利用現有的資源，使其發揮較大的作用，各國都加大了對智能交通系統的研究和建設的力度。
交通運輸是國民經濟的基礎產業，對于經濟發展和社會進步具有極其重要的作用。公路交通運輸以其機動性好、可以實現“門到門”直達運輸以及運送速度快的特點，成為我國城市和城間中短途客貨運輸的主要方式。加快交通基礎設施建設，綜合運用檢測、通信、計算機、控制、GPS和GIS等現代高新技術，提高交通基礎設施和運輸裝備的利用效率、減少交通公害對加速發展我國公路交通運輸事業具有十分重要的意義。這是公路智能交通運輸工程需要解決的關鍵問題。
一、智能交通技術在我國的發展現狀
中國是一個發展中國家，交通運輸基礎設施短缺，需要加快建設，另一方面也存在交通設施利用率低、管理技術落后、交通安全形式嚴峻等問題。鑒于我國道路在未來20年內仍然處于建設期(根據“五縱七橫”公路主骨架的布局框架，建設12條約35000公里以高等級公路組成的國道主干線)，而這一期間正是智能交通技術在全世界進入實施階段，中國也需要根據中國公路運輸的實際需求探討在中國公路運輸網中應用智能交通技術來提高運輸效率、保障安全和保護環境的可能性。2000年，國家交通部、建設部，公安部聯合全國各大科研院所和多家高校制定了符合我國國情的《國家ITS體系框架》規定我國ITS發展主要集中在不停車收費、出行者信息服務、城市交通管理、公共交通系統、智能公路系統等9個方面。
我國ITS研究可以追朔于80年代的公路收費系統研制，那時國家科技攻關項目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等級公路上把計算機技術、通信技術和電子技術用于監控和管理系統；進入90年代，我國開始關注國際上ITS的發展。1995年，交通部ITS工程研究中心進行了GPS(衛星定位系統)與導駕系統研究、基于GPS的路政車輛管理系統等一系列項目研究，交通部還與各省廳開展了“網絡環境下不停車收費系統”的聯合攻關。1999年。由交通部、科技部、建設部等十多個相關部門組成了國家智能交通系統工程技術研究中心，將ITS。未來交通建設和發展的優先領域予以重點支持。由于世界各國把不停車收費系統作為ITS領域投入應用的系統開發，以此來擴大道路建設資金來源，緩解收費站交通堵塞，減少環境污染，所以我國也把聯網收費、不停車收費系統的開發和應用列為國家ITS領域首先啟動的項目。
從1998年初開始，交通部就組織開展了“網絡環境下的不停車收費系統研究”，并在4個省市進行了示范工程。1999年1月1日，廣州市“一卡通”不停車收費系統投入運行，到目前已開通不停車收費車道40余條。同時，圍繞交通監控、汽車智能導航等系統，以及一大批科研成果及技術產品得到實際應用，對提高社會和公交出租車輛通行效率，改善城市整體交通狀況都起到了極大的推動作用。
ITS建設投入已經達到40億50億元，據了解，預計到2010年，“五縱七橫”國道主干網將基本建成，網絡將貫穿全國主要大中城市，到2015年國道主干線和公路主樞紐系統將建成，構筑起以高速公路為主體的公路運輸主骨架。在這個完善的道路網絡里，絕大部分已建和所有新建的高速公路都預埋了比較充裕的管道，部分管孔已鋪設了光纖，它將是承載智能交通業務的良好基礎設施。僅以基礎設施建設為例，我國將建設3.5萬公里的高等級公路，在高等級公路的建設中。有相當一部分需要建設通信、監控和收費系統，目前這一部分投資一般占總投資的4％～5％。1999年，我國公路建設投資達2000億元以上，如果其中的1000億元用于高等級公路建設，那么通信、監控和收費系統方面的投資將達到40億50億元，這僅僅是當前通信、監控和收費系統ITS應用的初級水平。如果考慮到城市基礎設施的建設以及今后ITS應用水平的提高等諸多因素，我國的ITS市場規模將以百億元、甚至千億元計算。隨著經濟的快速發展，ITS的研發和應用將會越來越新、越來越快，為我國的高新技術產業、眾多商家提供了一個巨大的商機和市場，我國即將掀起ITS產業建設的熱潮，智能交通將給我們的生活帶來極大的變化。
二、發展中國智能運輸系統的對策
中國經過改革開放20多年來的建設，交通運輸的發展取得了有目共睹的成就。全社會各種運輸方式完成的客運量和旅客周轉量、貨運量和貨物周轉量有了較大幅度的提高，交通運輸技術裝備得到明顯的改善，使得中國交通運輸已從“限制型”向“適應型”過渡，已從滿足“量”的需要向滿足“質”的需要過渡，已經從“賣方市場”向“買方市場”過渡，并且公路運輸發展成為交通運輸的主力軍。但與發達國家相比，仍存在著一些差距。和發達國家相比，雖然中國目前經濟發展水平尚有較大差距，但改革開放的政策使我們的發展速度較快，發達國家今天遇到的問題，我們已經或者今后必將會深刻地感受到，為使交通運輸業適應21世紀的要求，我們應采取積極的對策，根據國情發展中國的智能運輸系統。
1、打好ITS發展基礎，特別是應加強ITS基礎理論的研究工作
目前，國際上ITS理論仍不完善，還處于發展時期，我們應積極加強與ITS開展較先進國家的交流，在國際ITS現有發展水平上結合中國特點，深入細致地進行理論研究，盡快接近或達到世界水平，以迎接21世紀ITS發展的挑戰。否則將成為別國的追隨者，成為他們不成熟技術的推廣試驗場。
2、建立ITS協調組織機構
中國交通運輸體制目前仍是條塊分割狀況，鐵路、公路、民航、公安，建設等部門分頭管理，現已出現了各自發展自身ITS的勢頭，這將造成中國資源上的巨大浪費。為此應盡快成立一個由國家統一領導的，有關部門、學者、企業和研究部門參與的“ITS中國”組織，類似于美國的ITSAmerica，日本的VERTIS及歐洲的ERTICO組織，來統一制訂中國ITS發展戰略、目標、原則和標準，特別是制定有關ITS的技術規范和整體發展規劃，實現ITS技術和產品的通用性，兼容性和互換性，加強政府的宏觀調控，以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費。
3、注重人才的培養
隨著ITS的進一步發展，21世紀交通運輸將會發生重大變化，而與之相應的是對不同層次的專業人才需求情況與以往大不相同，為此應加強國內高校及科研單位交通運輸領域與國外ITS的交流合作，派出人員學習培訓，走出去、請進來，將近期的ITS技術溶入交通運輸專業的教學內容和科研之中，以高素質的ITS人才去迎接新世紀的挑戰。
4、當前迫切需要解決的問題
作為資金不足的發展中國家，應根據中國現有條件，以ITS個別項目人手選擇恰當的切入點，諸如ITS技術及其產品的標準化-ITS中的城市交通管理系統，先進的公共交通營運系統；車輛控制和安全系統t先進的物流管理系統等。從全國范圍內看，由于中國生產力布局、資源分布、經濟發展水平等因素不同，交通運輸具有明顯的區域不平衡性，即某些地區的發展(如東部、東南部)，特別是大都市及其附近的交通運輸已存在發展智能運輸的潛在市場需要。
智能交通系統論文:探析我國智能交通系統的發展對策
摘要：智能交通系統是現在交通運輸發展的趨勢，本文就智能交通體系在國內外的發展狀況做了簡要的介紹，對中國如何發展智能交通系統提出了自己的看法和建議。
關鍵詞：智能交通 運輸系統 發展 狀況 對策
智能運輸系統(intelligent transport system)的主要思想是將傳統的交通系統看成是人、車、路的統一體，運用計算機、通信、人工智能、傳感器等領域的先進成果來徹底改變目前被動式的交通局面，使人在駕駛過程中可以隨時通過gps/gis、廣播、信息板等手段了解目前的交通狀況，而交通管理部門則可通過道路上的車輛傳感器、視頻攝像機等設備隨時了解各個路段的交通情況，并隨時對各個交通路口的交通信號進行調整以及對外界進行信息，使整個交通系統的通行能力達到較大。
一、智能交通發展的現狀
對智能運輸系統的研究許多國家都投入了巨大的人力和物力，并成為繼航空航天、軍事領域之后高新技術應用最集中的領域。目前已形成以美國、日本、歐洲為代表的三大研究中心。
在美國，對its的研究雖然起步最晚，但由于投入較多，目前已處于該領域的經驗豐富水平。1991年，美國開始對its研究進行投資，僅1994~1995年就確定了104項研究項目，并成立了專門組織，著手制定its的研究開發計劃，到1997年投資近7億美元；1998年6月9日美國總統克林頓簽署了“面向21世紀運輸權益法案(transportation equity act of the 21th century)”。該法案的確定為美國公路系統的繼續發展和重建帶來了創紀錄的投資。法案跨度為6個財政年度(1998~2003)，撥款總金額為2178.9億美元，其中有相當一部分用于支持its的進一步研究與開發。歐洲在its的研究方面采取整個歐洲一體化的方針，由政府、企業和個人三方面共同出資進行智能運輸系統的研究，著名的項目有prometheus和drive等，其中drive工程是目前世界上交通運輸界規模較大的合作研究計劃，共有12個國家的700多個單位參加，經費達5億歐元。日本從20世紀70年代就開始了對汽車交通綜合控制系統的研究，并成立了全國性的its推進組織，是對its進行研究最早、實用化程度較高的國家。目前已建立了較為完備的交通控制、信息服務等綜合體系，并基本完成了覆蓋全國的電子地圖的繪制工作，有400萬臺汽車導航儀在使用，其中120萬臺可接收信息。
我國在its領域的研究起步較晚，但隨著全球范圍智能交通技術研究的興起，進入20世紀80年代，我國也加快了對智能交通技術研究的步伐。一方面，北京、上海、沈陽等大城市陸續從國外引進了一些較為先進的城市交通控制、道路監控系統；另一方面，國家加大了自主開發的步伐，如國家計委、科技委組織開發的實時自適應城市交通控制系統ht-utcs，上海交通大學與上海市交警總隊合作開發的suats系統等；1998年交通部正式批準成立了iso/tc204中國委員會，秘書處設在交通智能運輸系統工程研究中心，代表中國參加國際智能運輸系統的標準化活動，現在正進行中國智能運輸系統標準體系框架的研究。此外，我國將從今年起在全國36個城市實施以實現城市交通智能控制為主要內容的“暢通工程”，并逐步推廣到全國100多個城市。
二、智能交通系統建設的意義
交通問題是世界各國面臨的共同問題。交通擁擠造成了巨大的時間浪費，加大了環境污染。我國大多數城市的平均行車速度已降至20km/h以下，有些路段甚至只有7～8km/h；由于車輛速度過慢，尾氣排放增加，使得城市的空氣質量進一步惡化。交通問題也造成了巨大的經濟損失。為了緩解經濟發展帶來的交通運輸發面的壓力，盡量的利用現有的資源，使其發揮較大的作用，各國都加大了對智能交通系統的研究和建設的力度。
交通運輸是國民經濟的基礎產業，對于經濟發展和社會進步具有極其重要的作用。公路交通運輸以其機動性好、可以實現“門到門”直達運輸以及運送速度快的特點，成為我國城市和城間中短途客貨運輸的主要方式。加快交通基礎設施建設，綜合運用檢測、通信、計算機、控制、gps和gis等現代高新技術，提高交通基礎設施和運輸裝備的利用效率、減少交通公害對加速發展我國公路交通運輸事業具有十分重要的意義。這是公路智能交通運輸工程需要解決的關鍵問題。
三、中國發展its的主導思想
中國是一個發展中國家，與發達國家相比，我國在發展its的必要基礎條件上還有較大差距，加上我國特有的混合交通特點，以及城市結構、路網結構、交通結構的不完善，因此要結合中國的國情來研究制定我國發展its的戰略及發展框架。
中國交通運輸正面臨經濟發展與資源制約的雙重壓力，因此也不能重復發達國家走過的老路，一定要立足本國實際，走中國its發展之路，以推動我國信息化進程及培育自己的its產業。
21世紀交通管理的發展趨勢必將是管理體制集約化；管理設施現代化；管理手段網絡化、信息化、智能化；管理效率高效化；管理方式社會化。因此，中國its的發展將帶來一場交通管理體制與模式的變革，而這種變革將直接影響著its的發展。
四、發展中國智能運輸系統的對策
1、打好its發展基礎，特別是應加強its基礎理論的研究工作
目前，國際上its理論仍不完善，還處于發展時期，我們應積極加強與its開展較先進國家的交流，在國際its現有發展水平上結合中國特點，深入細致地進行理論研究，盡快接近或達到世界水平，以迎接21世紀its發展的挑戰。否則將成為別國的追隨者，成為他們不成熟技術的推廣試驗場。
2、建立its協調組織機構
中國交通運輸體制目前仍是條塊分割狀況，鐵路、公路、民航、公安、建設等部門分頭管理，現已出現了各自發展自身its的勢頭，這將造成中國資源上的巨大浪費。為此應盡快成立一個由國家統一領導的，有關部門、學者、企業和研究部門參與的“its中國”組織，類似于美國的its america，日本的vertis及歐州的ertico組織，來統一制訂中國its發展戰略、目標、原則和標準，特別是制定有關its的技術規范和整體發展規劃，實現its技術和產品的通用性、兼容性和互換性，加強政府的宏觀調控，以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費。
3、注重人才的培養
隨著its的進一步發展，21世紀交通運輸將會發生重大變化，而與之相應的是對不同層
次的專業人才需求情況與以往大不相同，為此應加強國內高校及科研單位交通運輸領域與國外its的交流合作，派出人員學習培訓，走出去、請進來，將近期的its技術溶入交通運輸專業的教學內容和科研之中，以高素質的its人才去迎接新世紀的挑戰。
4、當前迫切需要解決的問題
作為資金不足的發展中國家，應根據中國現有條件，以its個別項目入手選擇恰當的切入點，諸如its技術及其產品的標準化；its中的城市交通管理系統；先進的公共交通營運系統；車輛控制和安全系統；先進的物流管理系統等。從全國范圍內看，由于中國生產力布局、資源分布、經濟發展水平等因素不同，交通運輸具有明顯的區域不平衡性，即某些地區的發展(如東部、東南部)，特別是大都市及其附近的交通運輸已存在發展智能運輸的潛在市場需要。
智能交通系統論文:基于iOS的智能交通系統的設計與實現
摘要：我國的經濟社會不斷發展，交通行業也進入了快速發展階段。我國的汽車保有量不斷上升，交通擁堵情況不斷加劇，在一定程度上阻礙了城市的平穩運行。就目前來看，我國的交通情況不容樂觀，多個城市出現了交通異常的情況，阻礙了城市建設水平的提升。為了優化城市交通建設，將IOS應用于智能交通系統中勢在必行。本文將具體探討基于IOS的智能交通系統設計與實現，希望能為相關人士提供一些參考。
關鍵詞：IOS；智能交通系統；設計與實現
1 基于IOS的智能交通系統的設計
1.1 智能交通系統客戶端設計
首先，在IOS基礎上，對智能交通系統進行設計，應該形成客戶端模塊。智能交通系統設計圖如圖1所示。在客戶端模塊中，設計者需要滿足客戶的以下幾個需求：及時是查詢需求，在客戶輸入查詢信息之后，系統要對客戶的需求進行分析，并把客戶發生的查詢請求發送到服務器，和其中的數據庫進行比對，如果數據庫出現了重合，應該立刻把查詢到的數據返回到客戶端，為客戶提供真實信息[1]。第二是地圖需求，客戶想要到達某一目的地時，經常需要搜查地圖。在智能交通系統中，可以應用高德地圖這一導航產品，為客戶提供品質的地圖服務。
1.2 智能交通系統服務器設計
一般來說，服務器設計分為兩個方面：及時是硬件設計，智能交通系統的信息數據量非常大，因此在設計服務器的過程中，應該擴展系統部署，形成雙千兆的INTEL網卡，采用全高配的擴展槽等。第二是軟件設計，智能交通系統需要對交通數據進行高效分析，因此要提高稻荽理的效率和質量，一般來說，可以采用JFINAL、JETTY和MYSQL組合的軟件設計模式[2]。
2 基于IOS的智能交通系統的實現
2.1 查詢需求的實現
IOS智能交通系統在實現過程中，需要滿足客戶的需求，以查詢需求為例，智能交通系統可以應用高德地圖，在高德地圖上顯示用戶的當前位置，當用戶輸入目的地之后，系統應該為用戶提供不同的行駛方案，一般來說，應該為用戶提供最短行駛路線和行駛路線。
2.2 地圖需求的實現
在地圖模塊中，智能交通系統仍然以高德地圖為基礎，可以為用戶提供附近的停車站、公交線路、地鐵線路等等。
2.3 提醒需求的實現
以公交車為例，智能交通系統可以為用戶提供等車提醒和到站提醒，所謂的等車提醒，就是公交車還有多少站會到達用戶所在站地，所謂的到站提醒，就是在目的地即將到達時，提醒乘客下車，如圖2所示。
3 結語
綜上所述，為了促進城市交通發展，必須以IOS為基礎對智能交通系統進行優化設計。
智能交通系統論文:智能交通系統中無線通信網絡的研究
摘 要：隨著網絡的出現，智能交通系統的功能越來越強大。由最初的語音傳輸、電路轉換傳輸發展到網絡通信、計算機技術和傳感器技術高度融合的交通通信。技術的發展，使得交通管制更加快捷、智能、高效，在很大程度上為人們的出行提供了便利，而且為駕駛者的生命安全提供了一定的保障。
關鍵詞：智能交通 無線通信 研究
1、相關概念辨析
1.1無線通信技術概念
無線通信技術指通過利用電磁波信號在空氣中可傳遞這一特性實現信息交換的現代通信方式。其基本工作部件主要由發射器和接收器兩部分構成，頻道的相同性是保障信息成功傳遞的橋梁。隨著科學技術的發展進步，無線通信技術在原有的“一對一”基礎上實現了跨越，并最終成為以今天的雙向通信和中繼站通信為代表的“一對多”通信模式，其信息傳遞效率大大提升。從藍牙到wifi，無線通信技術遍布我們生活的方方面面，它對交通領域的巨大影響是不言而喻的。
1.2智能交通系統概念
智能交通系統（ITS）又稱為智能運輸系統，其核心要義就在于對以無線技術為代表的先進科技技術的運用。除這項技術之外，相比之前的人工交通，智能交通系統在此基礎上還加入了計算機技術、傳感器技術、自動控制理論和人工智能科技等諸多要素。這些要素保障了現代交通管理局面能夠在一個更加安全、便捷和高效的平臺上展開。采取這一技術是減少危險、緩解壓力和提升人們出行幸福感的重要舉措。
2、智能交通系統發展現狀分析
2.1內部動力
智能交通系統的源頭最早可追溯至二十世紀五十年代的美國，其無線化、數字化、化的發展趨勢在那時就已經初現端倪。到了八十年代改革開放后，我國部分高校開始致力于城市道路交通領域的智能化研究。截止到二0一0年，交通部將陸路、水路的智能化體系歸進“九五計劃”，并在當年度的發展綱要中也作了強調。此外，國家還專門為此增設自然科學基金以支持，以上種種成分顯示出我國智能交通系統擁有強大的成內部發展動力。
2.2外部影響
自從進入信息時代開始，以掌握大數據為核心標志的云技術就為智能交通系統賦予了新的時代內涵。其一，它使出行者實現信息的充分掌握成為可能。當主干街道、公路橋梁、水域綠地和行車區域與禁行區域等路況信息都被納入信息庫而成為已知信息的時候，即便是在陌生的地方，出行者也能順利出行。其二，云技術能夠從宏觀上實現對整個城市路面狀況的整體把握，進而為交通指揮提供有效的參考信息，避免交通堵塞等現象的出現，保障交通的有序運行。，云技術能夠為出行者的安全保駕護航。通過該項技術，出行者能夠對前方路面情況進行掌握和預測，規避潛在風險，降低交通事故的發生概率。
3、無線通信技術在智能交通系統中的改進歷程
3.1無線語音通信和數字通信
起初將無線通信運用到交通中，只為站與站間的接洽提供了通知服務，相當于僅有無線電話通信的功能，而其它數據信息不能夠進行傳輸，并且兩個站點的通信頻道有特殊的規定。GSM全球移動通信就屬于數字通信。數字通信相對于傳統的通信增加了數據的功能板塊，數據包括文本、圖片、鏈接等內容。數據和語音雙結合改變了原有信道占用的方式，從固定占用變成了通信時段的占用，大大的增加了頻率的使用率，提高了通信的速度。并且駕駛員和控制中心具有了端對端的交流方式，即個體終端對控制中心的封閉交流，而不再僅限于廣播的形式。
3.2 GSM和GPRS系統的比較
GPRS分組交換系統是在GSM系統上發展出來的。GSM相當于無線電話和數字通信的產品，GPRS相當于準三代的和網絡通信的產品。GPRS分組交換模式，在交通的通信上發揮著極大的用處。它具有隨時在線、隨時傳播、按量計費，傳播速度相對于GSM的電路轉換來說速度更快。電路轉換技術占用固定頻道，延緩了整個通信的傳播速度。GPRS不僅提高了傳播速度，而且信息在沒有電或網的情況下可以進行保存，特別是接入時間段不需要重復登錄或者再次撥號。
3.3第三代無線通信
第三代無線通信實際上就是3G通信，它是在WiFi的影響下發明出來的，使得信號傳輸可以長期時間在線，隨時傳輸。并且使得不同通訊終端可以通信，如電腦、手機、傳真等等聯網產品任意交換信息。同時網絡的出現使得圖片、文本等數據和語言傳播效率和質量大大提升。在智能交通系統中，網絡的通信方式，極大的豐富了獲得信息的內容和質量，甚至可以做到遠程視頻監控、鎖定嫌疑車輛、設計援救路線等。
4、智能交通系統中無線通信網絡應用分析
4.1公共領域無線。GSM是由歐洲電信標準組織制定的一種數字移動通信標準，空中接口多采用時分多址技術。WCDMA主要采用寬帶碼分多址技術，其與傳統通信系統具有相似的結構，可以劃分為頻分雙工等方式。在實踐使用中，碼片速率為3.85Mcps，載波寬帶為5MHz。TD-SCDMA標準是由次提出，也是我國在無線通信領域研究的一項重大突破，并在國際上使用的第三代移動通信標準，該標準綜合了多種通信方式的優勢，通過綜合使用智能天線等技術，在很大程度增強了無線通信的傳輸容量及效率，且能夠避免外部因素的過度干擾。
4.2短距離通信。DSRC是一N用于車輛的無線通信技術，能夠在車――路、車――車之間形成良好的通信網絡。該項智能交通系統中無線通信網絡的研究技術能夠為系統運行提供高速、實時的數據傳輸，能夠保障通信鏈路低時延以及系統運行性，能夠有效節約成本，提高道路運行有效性。在實踐中，該項技術能夠對高速移動的物體進行監測。WcWiLL建立在空中接口的下行共享信道基礎上，能夠發揮語音組呼功能，各項功能指標符合集群調度應用需求，最為關鍵的是其與系統能夠實現良好的鏈接，形成無線虛擬專網，較大限度上避免外部因素對信息傳輸的過度干擾，確保數據信息傳輸、真實性。雖然，WLAN是當前應用范圍最廣的無限寬帶接入技術，但是其通信覆蓋率過小，更多的是用于室內無線網絡，在智能交通系統應用中還存在一定局限性，尤其是超過百米以上的距離，較易受到外部因素的干擾。
4.3比較分析。通過對當前智能交通系統中無線通信網絡的研究，我們進行綜合比較發現，不同的接入技術，對應的性能也有所差別，如無線蜂窩技術無法有效滿足時延需求，需要始終保持連接狀態，才能夠滿足短時告警類業務，如果采取這種方式，將會在很大程度上增加系統運行成本、且會過度消耗終端電能。但是該項技術在實踐中，具有覆蓋廣等優勢，適用于支持交通效率、信息服務等多個環境當中。如在公交車內安裝具有蜂窩功能的無線識別器，站內具備監控器當中同樣安裝該設備，在運行過程中，能夠接受到車內無線設備發來的信號，以此來檢測車輛的到達時間、車牌號等。同時向公交車發送站臺標識號，公交車能夠根據收到的信號進行自動報站，根據車輛發來信號的強弱判斷車輛與控制中心之間的距離，從而掌握每輛公交車的運行狀況，進行科學合理調度公交車。而對于短距離通信來說，DSRC技術具有較好的時延性特點，在相對安全的環境當中較為適用，如固定管理節點與移動臺之間的通信。
5、結語
智能交通系統運用在交通的各個方面，向著更加精細和廣泛的方向發展。每一位司機在享用無線通信帶來便利的同時，應該謹遵交通法規，這是交通安全流暢的基本條件和首要條件。在技術提高出行效率和保障生命安全的同時，不能依靠技術，而應該依靠內在的約束力保障自身的安全。
智能交通系統論文:計算機技術在智能交通系統中的應用分析
摘 要 伴隨著我國社會主義進程的快速推進以及計算機技術的迅速發展，計算機技術正在被廣泛運用于全國各個行業，交通系統也不例外。現如今，計算機技術已經深入到交通系統的每一個環節之中，智能交通系統也因此而形成。由于汽車的數量正在不斷增多，而道路的承載量有限，故常常引發一系列交通方面的問題，而智能交通系統的出現正好可以處理這些方面的問題，而計算機技術正好可以輔助智能交通系統來處理這些問題，因此被人們所關注。通過了解智能交通系統的實際狀況，不難發現計算機技術可用于車輛導航、交通管理以及交通監控。文章將先詳盡闡述智能交通系統的相關理解，并對三大方面的運用作出合理的探討。
【關鍵詞】計算機技術 智能交通系統 運用
1 概述
伴隨著世界經濟水平的迅速提升以及人們生活水平的不斷改善，汽車已經成為現代化社會的顯著體現。汽車的使用變得越來越廣泛，汽車的數量也呈現出爆發式增長的情況，然而也致使交通環境情況變得更加糟糕，交通事故發現率也在不斷增加，城市也將難以承受巨大的交通壓力，這一系列情況對人們的日常工作和生活帶來了一定的干擾。并且城市內部人口愈加集中，可用于交通建設的土地變得很少，故通過擴建道路來解決交通擁擠等問題是不可行的，這時智能交通系統理念開始被人們所提出，并針對其展開了一系列探究。
2 智能交通系統的概念及組成
2.1 智能交通系統的概念
智能交通系統是人們為了更好地理日益嚴重的交通問題而提出來的。其是通過運用近期的計算機技術和數據來進行交通管控，并在管理過程中綜合探析行人與路和車之間的因素，從而得出比較合理的交通管制效果，進而建立起來的交通管理系統。該系統應用的范圍比較廣闊，且具有著非常良好的作用，同時運行效率不低。
2.2 智能交通系統的組成結構
智能交通系統是以過去的交通工程為基礎而興起的新型交通系統。其組成部分有智能交通管理系統、智能信息系統、智能公共交通系統、車輛管理系統、電子收費系統和應急管理系統。智能信息系統是智能交通系統中最重要的組成部分，其有助于各相關部分之間達成信息共享的目標。而智能交通管理系統則是智能交通系統制定相關決策的體系，其不僅能夠在一定程度上確保用戶的安全，還有助于改善交通擁堵的情況。
3 計算機技術在智能交通系統中的應用
3.1 基于計算機技術的車輛導航
現如今，由于城市道路越來越復雜，且經常會有所變動，致使駕駛員無法很好地把握住道路的實際情況，因此常常會不知道目的地的實際路線。車輛導航的運用正好可以解決這種尷尬的情況，其能夠指引駕駛員行進的方向。車輛導航是計算機技術在智能交通系統中比較常見的運用，在導航過程中，計算機技術的運用主要表現為對道路上交通情況的識別和對道路上障礙物的檢測這兩個方面。這兩種計算機技術能夠幫助駕駛員知曉道路邊界的情況，并能夠獲得該車輛與前方車輛之間的距離，以確保安全車距滿足相關要求。同時，車輛導航對于信息數據的傳遞有著非常高的要求，道路上的實時數據也是在不斷變化著的，這不可避免會運用到計算機技術中的數據傳遞功能，因為駕駛員只有在不斷獲得近期消息的情況下才能做出最的判斷。
3.2 基于計算機技術的交通監控
交通監控主要是在對交通中行駛車輛、車輛跟蹤和闖紅燈等方面的應用。其實際操作流程主要是通過運用射頻器材來得到道路交通情況的圖像，然后再運用計算機技術來對這些圖像進行處理，從而獲得交通車輛以及車輛跟蹤的實際情況，通過這些材料即可達到監控的目的，其不僅有助于交通事故的判定，還可以供相關工作人員用于疏通路況。
3.2.1 車輛監控
計算機中的圖像處理系統能夠針對運用的物體來展開有效的監控活動。在智能交通系統中，工作人員可以通過圖像分差法來監控車輛，其監控形式分為靜態和動態這兩種類型。該監控的主要流程是運用計算機來察看車輛的視頻圖像序列，并分析目標車輛是否處在運動狀態。這種檢測方式比較容易操作，其所需要運算的數據不多，且具有著非常良好的成效，故圖像差分法在交通監控系統中被人們所普遍使用。圖像差分法通常有兩種：一是當前幀與背景幀之間的差；二是相鄰幀之間的差。
3.2.2 事故檢測
許多交通事故都是由交通擁堵所引起的，所以對交通事故進行預警以及發現是很有必要的。智能交通系統能夠獲得事故發生處的視頻圖像，并可以運用各種設備來得出車輛的運行速度和運行情況，有助于分析事故發生的真正原因，這樣也可以方便相關人員以最快的速度來處理交通事故。
3.3 基于計算機技術的交通管理
交通管理中計算機技術主要用在收費系統和車輛牌照識別等方面。RFID信息技術系統在交通收費系統中運用范圍比較廣，其通過運用閱讀器以及其他相關設備來識別車輛，在進行信息收集、處理之后則能夠被用來進行道路狀況信息的公布以及收費。而ETC（不停車電子收費系統）是射頻識別技術（RFID）在智能交通系統普遍運用的一種信息技術。如果有車輛駛過ETC入口，那么閱讀器將會對該車輛進行識別并將所獲得的數據傳到對應的控制器中，ETC系統就是運用這種原理來進行收費的，即通過閱讀器來獲取車輛通過兩個入口時的相關數據，然后運用計算機來加以處理，得出相應的通行費用。如果信息無誤的話，系統將會進行自動收費及放行。
4 結束語
由于城市內部車輛數量不斷增多，而城市內部可用土地變得越來越少，這致使城市的道路交通情況持續惡化。為了處理各種交通所引起的問題，智能交通系統被人們所提出并加以運用，已經取得了一定的成效。而計算機技術是該系統中的一項非常重要的技術，其能夠幫助交通系統來完善各項工作，具有著非常好的功效，且應用前景極為可觀，故人們應注重計算機技術在智能交通系統中的應用。
智能交通系統論文:基于移動通信網絡下的智能交通系統的設計
摘要：國民經濟的大力發展，促使了百姓生活水平的提高，機動車保有量在不斷激增，道路的容量難以承載更多的機動車流，隨之而來的是各種交通問題的顯著突出突發。為了降低交通事故的頻發和規范機動車司機文明駕駛，發展城市智能交通系統，已成為發達國家和發展中國家都必須面臨且要解決的重要課題。本文對我國智能交通系統的技術發展進行了闡述，并提出了總體設計方案。
關鍵詞：智能交通 交通流體 模塊
1 引言
在交通事故多發地帶或是特定區域，多數機動車司機都存在僥幸和麻皮大意的思想，結果造成交通事故的發生。目前道路上的電子警察只建立在路口或固定區域地點，使之機動車司機在對道路的逐漸熟悉過程當中，久而久之形成了一個所謂的躲避現象或是更高級的反監控駕駛現象，在有路口監控或電子警察的道路上人們都在正常的合法合理行駛，而在通過監控后，由于固定監控無法拍攝，隨意駕駛就掌握在駕駛員的腳下和手上，合法駕駛缺少監督保障，交通事故發生率大大增加，所以智能交通體系的應用迫在眉睫。
2 智能交通的定義
智能交通的定義是個廣義且深遠的類科技名詞，在有限的道路基礎資源上，逐層去搭建配備不同的先進設備，使之道路數字化、智能化、可控化。其中技術包括：電子技術、傳感器、識別技術、GPS定位、云計算技術、通信網絡、無線通信技術等，把這些先進的硬件設備通過軟件平臺有機的結合在一起，形成一個系統技術支持集成平臺。
3 技術的概述和發展
（1）采用基于4G/LTE無線通信網絡的客戶端實時動態數據分析體系。把計算機和通信技術有機的結合，利用GPS定位和監控系統，把大量的數據通過超級計算機計算、檢索、數據排序、分析，把該時段和區域的歷史流量做一個系統的分析和預測。服務構建一個通用性較強的大型智能服務系統，對智能交通下的流量，乃車輛實施動態跟蹤、監控和調度管理服務，為城市交通流提供數據開發接口和個性化服務。
（2）分布式人工智能系統，它是智能化城市交通系統中的一個重要組成部分，也是一個智能系統應用的縮影。智能城市中若干個由點到面的工作子系統，系統之間相互關聯，數據共享，智能分類，分布和集中管理，去解決和實現特定的功能。城市大都向著大的方向去發展，分布式人工智能系統能滿足城市交通系統和網絡互聯系統的互聯化和智能化的應用。分布式系統智能體系統結構拓撲和發展，數據的應用不在是以往的單一應用，而是云計算下的無處不在。
4 總體設計方案
根據需求和面向對象的定義，智能交通系統中一般包含主要的幾大功能模塊。數據導向監控模塊、功能開發模塊、智能交通信號控制模塊、數據接口模塊、終端應用模塊、終端報警模塊、電子地圖功能模塊、通信模塊、安全信息管理模塊等。
交通流體終端通過HSPA+/4G/WIMAX來和數據監控中心進行數據交換。包括交通流車輛信息和位置坐標信息。在服務器端進行運算，通過云計算方式進行數據量化共享，通過調用電子地圖信息處理功能模塊，把交通流信息體顯示在終端平臺上。數據信息共享方式可進行策略共享和加密交換，數據傳導監控中心也可以向交通流體發送指揮指令，去實現系列的監控和目標導航功能。其主要模K的功能有：（1）交通流體實時監控模塊：數據傳導監控中心通過短信/語音/區域提醒等功能與交通流體進行信息和共享。交通流體終端通過車載監控系統和GPS定位系統，對實時數據進行策略共享和上傳。數據中心會把數據信息結合電子信息地圖進行分析和存儲，并可以實時生成和分段生產區域地段的行車安全報表，通過一段時間的數據分析，標注出區域事故高發地帶，提醒交通流體司機進行有效的防范和注意。（2）交通流體告警模塊：主要告警功能有臨時信息告警、速度告警、定向地段限速告警、導航提醒、設備故障告警。（3）地圖信息與顯示模塊：對指定的地圖和區域地段進行移動、擴大和縮小及切換。可以深層了解每個交通信息流。在電子信息終端上，大到區域段的信息流，小到每個車輛信息流。從而實現全終端的圖像界面操作，比較直觀的顯示數據信息。（4）無線數據通信模塊：它是課題的主要應用模塊，數據傳導監控中心和移動交通流體之間進行無線網絡進行數據通信和數據上傳下載，從而實時控制信息下發和執行。
5 系統實現
（1）智能交通信號實現：交通路口信號系統通過多個攝像頭對來往車輛進行數據采集并上傳至智能交通信號控制系統計算分析。可以保障路通正常有序，對信號等進行分析后的智能編碼周期時長，使來往的車輛能夠在最短時間通過信號崗，避免無車等待和人為擁堵。（2）終端交通流告警模塊的實現：此功能分為車載終端向監控中心報警和監控中心向車載終端報警兩部分。以高清數字攝像頭為視頻采集途徑，進行緊急畫面捕捉和本地備份，在通過無線網絡傳送，完成雙方面的告警和緊急營救。也可以通過數據接口擴展到手機安卓端和IOS端開發。（3）電子地圖功能模塊的實現：MAPx技術：它是可以調用和可編程的Activex控件，也可以二次開發封裝成一個類，強大的嵌入式功能可以輕松的加入到應用程序當中并實現繪圖功能。它可以實現圖標和圖形的繪制，而且運行速度基本滿足軟件編制者的要求。它兼容微軟的集成開發環境，可以迅速的被集成到面向對象類的系統開發應用程序中。軟件為信息的傳導提供多種數據接口和安全驗證，比提高穩定性和性。終端軟件在設計時也充分考慮到數據的多面共享等功能。（4）數據對接實現：交通流體終端和監控控制中心的通信采用TCP/IP協議簇。主要用于面向連接的應用服務。在TCP協議的應用過程中，此協議兼容性非常的高和也可擴展性強，可以跨平臺應用，也可以網際間的路由選擇，具備一定的可擴展性可伸縮性。監控控制中心和交通信息流間的數據交換可以是多種方式的。其主要承載體包括遠端的4G網絡，在近端有WIFI覆蓋區域可以使用面向數據通信承載的無線網絡。
6 結語
智能交通作為未來交通建設與發展的優先領域應予以重點支持。我國應發揮后發優勢，積極探索發展模式，為交通運輸業在智能交通這一新技術領域的健康發展提供有力保障！
智能交通系統論文:城市智能交通系統的發展現狀與趨勢
隨著社會的快速發展，人們的生活質量不斷提高，城市車輛的數量也在不斷增多，城市交通壓力不斷增大。如今，城市智能交通系統的應用范圍不斷擴大，城市智能交通系統包括以下環節：一是交通信息服務系統，二是車聯網系統，三是自動駕駛系統。相比而言，西方國家應用城市智能交通系統的時間比較長，經驗豐富，我國應用城市智能交通系統的時間比較短，還處于摸索階段。對此，我國必須加大城市智能交通系統的研究力度，合理借鑒西方國家的先進經驗。
從城市智能交通系統應用現狀可以看出，城市智能交通系統應用過程中還存在很多問題，比如：過于注重系統的建設過程，但是在使用的過程中過于形式化，沒有真正發揮出城市智能交通系統的作用，浪費了大量的資源等等。對此，國家相關部門必須針對城市智能交通系統應用中存在的問題進行分析，并有針對性的采取調整對策，推動交通事業的發展。
城市智能交通系統的作用
城市智能交通系統實際上只是緩解城市交通問題的一種手段，也是實現綠色交通的關鍵技術支撐。城市智能交通系統的應用可以提高交通設施的利用率，降低交通事故的發生率，提高城市交通服務水平。對此，相關部門必須認識到應用城市智能交通系統的重要性，深入研究城市智能交通系統，才能真正發揮出城市智能交通系統的作用。車輛數量的不斷增多給城市交通發展帶來了新的挑戰和發展機遇。如今，城市交通壓力不斷增大，環境污染越來越嚴重，交通事故頻發。但是，從另一個角度來看，我國城市建設的步伐不斷加快，人們對環保問題的關注度不斷提高，綠色交通已經成為城市交通發展的主要趨勢。國家相關部門必須明確城市智能交通系統的應用目標，結合城市交通的實際情況合理制定城市智能交通系統應用方案，實現城市交通系統建設目標。從城市交通供給的角度來看，城市智能交通系統的應用可以提高城市交通的供給能力，提高車輛的運行效率，并有效緩解城市交通供給和需求之間的矛盾。
城市智能交通管理系統。智能交通管理系統已經成為智能交通系統中不可或缺的部分。也是城市交通系統建設的關鍵環節。1970年開始，我國相關部門加大了交通聯網控制系統的研究和建設力度，并在全國范圍內形成了綜合性交通管理系統。智能交通管理系統具體以下特點：一是集成性，二是預測性，三是主動性，四是實時性。以某國家為例，該國家引進了先進的智能交通管理技術。在全國范圍內建立了立體型檢測系統。2003年該國家完成了一期工程，在全國范圍內安裝了60個視頻攝像頭，230個紅外線檢測設備，檢測設備所拍攝到的檢測信息都會傳輸到交通控制平臺上，方便交通管理人員了解當前的交通狀況。隨著國家經濟的快速發展，該國家交通檢測的范圍也在不斷擴大。智能交通管理系統已經實現了以下功能：一是交通信號燈的控制，二是可變車道管理，三是可變限速管理，四是實時信息服務，五是勤務管理，六是大型活動管理，七是公交信號管理。截止到目前為止，該城市的智能交通管理網絡已經長達1600km，監控設備可以拍攝到2200個交叉路口的交通狀況，對城市交通狀況進行實時監控。該城市的在線智能交通管理系統可以提供以下服務：一是停車服務，二是公共交通路線規劃服務等。如今，手機成為人們重要的通訊工具，人們也可以把定位系統下載到手機里，方便出行。
交通信息服務系統。隨著各項技術的快速發展，西方國家的交通信息服務系統已經趨于完善，交通信息服務系統的精準度也在不斷提高。不同地區的交通信息服務系統具體不同的特色，日本的交通信息服務系統具典型。截止到2013年，日本一年時間銷售了3800萬臺車上終端，覆蓋了國內60%的車輛。交通管理人員通過交通信息服務系統采集城市交通信息，并把交通信息傳輸到交通信息中心，傳輸到車載終端上。車載終端提供交通信息服務的方式有以下幾種：一是電波信標，二是光信標，三是多頻廣播。如今，車載終端可以為用戶提供以下信息：一是堵塞信息，二是旅行時間，三是交通障礙信息，四是交通管制信息，五是停車場信息，以上信息可以以不同的形式傳輸給用戶。車載終端可以以以下形式顯示信息：一是文字，二是簡易圖形，三是地圖顯示。無線數據系統是在1984年被研制出來的，無線數據系統的特點實際上就是充分利用廣播資源，并在廣播信號內插入一定數量的數字碼，完成廣播發射端的建設。交通信息服務系統實際上就是一個完整的數字編碼系統，主要應用無線數據技術實現交通信息管理。交通信息服務系統包括以下內容：一是電臺類型，二是節目類型，三是交通公告，四是廣告信息，五是標準時間，六是天氣預報，交通信息服務系統內部有相對開放的接口，為用戶提供交通信息。
但是，用戶要想接收到交通服務信息就需要設置專門的無線接收機，接收機內需要設置一張TMC卡。交通信息服務系統包括以下功能：一是導航，二是信息服務，標準的交通信息服務系統可以為用戶提供以下V播信息：一是天氣狀況，比如溫度，空氣濕度，降水和降雪情況等等，二是交通問題，比如哪些路段出現交通擁堵問題等等。三是車輛分流的建議，為駕駛員選擇的駕駛路線。美國擁有511交通信息服務系統，用戶可以通過電話的形式獲取到想要的信息和服務。目前，不僅交通信息服務系統的應用范圍在不斷擴大，很多國家已經在國內成立了專門的交通信息服務公司。
車聯網系統。如今，車聯網系統的發展速度非常快，而且應用范圍也在不斷擴大，日本是應用車聯網系統最早的國家，車聯網系統由以下幾個部分組成：一是道路系統，二是車輛系統，三是通信系統，四是處理系統。車聯網系統被人們認為是最理想，也是最安全的道路系統。車聯網系統具有以下功能：一是不定期的向車輛發送交通服務信息，二是車輛在經過所有收費站時都不需要停下車輛繳費，都可以以正常的速度駛過。車聯網系統能夠整合道路信息，為用戶提供安全和暢通的駕駛路線。車聯網系統實際上是應用信息技術把道路和車輛連接在一起。車聯網系統可以向駕駛員提供以下形式的信息：一是語音信息，二是停車設施信息，三是出行時間信息等等。目前，大眾公司的車聯網系統包括以下服務：一是自動碰撞報警，二是道路救援，三是目的地輔助，四是偷盜車輛救援，五是停車地點顯示，六是車輛狀況診斷。
自動駕駛系統。從1970年開始西方國家就開始對汽車的無人駕駛展開了研究和分析，而且取得了不錯的成效。雖然截止到目前為止，無人駕駛汽車并未真正投入使用，但是很多國家的高校都在開展無人駕駛汽車試驗，很多企業也在努力在未來的幾年內推出無人駕駛汽車。自動駕駛系統也在不斷完善，自動駕駛系統包括以下功能：一是限速信息，二是周邊視景，三是尾部攝像機，四是停車輔助，五是夜視輔助，六是車道偏離報警，七是車道變換報警，八是碰撞報警。如今，在車輛上實現了一些輔助性自動駕駛功能，主要包括：一是自動泊車系統。自動泊車系統實際上就是采集圖像，并對車距進行測量，確定汽車當前所處的位置。
城市智能交通系統的發展趨勢
如今，城市智能交通系統建設取得了不錯的成效，國家相關部門也加大了城市智能交通系統建設和研究方面的資金投入，城市智能交通系統有效解決了城市交通擁堵問題，降低了交通事故的發生率。目前，北京地區已經結合實際情況構建了“八大系統”，強化北京地區的城市智能交通實踐能力。我國的城市智能交通系統包括以下幾個部分：一是信息采集系統，二是`章管理系統，三是事故管理系統，四是駕駛員管理系統，五是車輛管理系統，六是警務監督系統，七是路面信息采集系統，八是綜合業務系統。交通控制系統又包括以下環節：一是非現場執法管理系統，二是交通誘導系統，三是智能卡口控制系統，四是重點車輛查找和控制系統。以杭州也區為例，杭州地區已經設有交通信號燈的路口有1420個，安裝交通聯動系統的路口有120個，設有交通監控系統的路口有1020個，城市智能交通系統的正常率可以保障在96%以上，能夠真正發揮出作用。城市智能交通系統的發展前景十分可觀。
城市智能交通系統實際上只是緩解城市交通問題的一種手段，國家相關部門必須明確城市智能交通系統的應用目標，提高城市交通的供給能力。如今。我國相關部門加大了交通聯網控制系統的研究和建設力度，在全國范圍內建立了立體型檢測系統。隨著各項技術的快速發展，交通信息服務系統的精準度也在不斷提高。車聯網系統被人們認為是最理想，也是最安全的道路系統，為用戶提供安全和暢通的駕駛路線。無人駕駛汽車并未真正投入使用，但是很多國家的高校都在開展無人駕駛汽車試驗，而且在車輛上實現了一些輔助性自動駕駛功能。如今，國家相關部門也加大了城市智能交通系統建設和研究方面的資金投入，推動城市智能交通系統的發展。城市智能交通系統的應用可以有效緩解城市交通供給和需求之間的矛盾，提高城市交通服務水平。目前，西方國家的交通信息服務系統已經趨于完善，我國可以結合實際情況合理借鑒西方國家的先進經驗。
智能交通系統論文:計算機視覺技術在智能交通系統中的應用
摘 要
近年來，經濟的發展和人們生活水平的提升也使得人們的出行更加便捷，越來越多的人都是自己駕車出行，這樣導致公路上的交通流量不斷增加，如何保障交通的順暢性和安全性成為人們關注的重點問題。信息技術的發展推動了計算機視覺技術的出現，為交通安全性的提升提供了一定的保障。本文主要對計算機視覺技術進行分析，進一步探討計算機視覺技術在智能交通系統中的應用。
【關鍵詞】計算機 視覺技術 智能交通 系統 應用
智能交通系統簡稱ITS，這是一種新型的交通管理系統。該系統主要結合了信息化技術、計算機技術以及數據傳輸技術等多種技術，用來對整個交通運輸體系進行管理，可以實現人、車、路的監控和管理。計算機視覺藝術作為智能交通系統中的一個重要環節，受到相關工作人員的高度重視。隨著計算機視覺技術的發展，不僅為交通行業的發展提供了更多的便捷，同時還能夠篩選道路交通的各種信息，進一步增強了智能交通系統的靈活性和性。
1 計算機視覺技術的概述
計算機視覺也被稱為圖像分析和圖解理解，其包括的理論主要有攝影幾何學、概率論、圖像處理理論以及人工智能理論等部分。計算機視覺技術主要是用二維投影圖像實現三維物體重構。這種技術的應用范圍比較廣泛，不僅應用于二維圖像識別方面，同時還用于三維物體的識別和重建上面。通過計算機視覺技術能夠獲取專業化的三維信息，對三維信息的獲取一般有兩種方法，其中一種是直接獲取法，還有一種是間接獲取法。直接獲取法主要是通過計算機視覺技術的效果來確定三維運動中產生的各種參數，這一過程對攝像機運動問題的關注程度較高；間接獲取的方式就是將單幅圖像和攝像機焦距相結合，來判斷被測量位置視覺上的信息。計算機視覺技術的關鍵就是實現特別匹配，在特殊情況下可以利用不同的攝像C同時收集運動信息，從而提高相關控制的度。
2 計算機視覺技術在智能交通系統中的應用
計算機視覺技術在智能交通系統中的應用可以實現道路交通的監控，同時還能夠實現自動收費、智能導航等功能，主要應用有以下幾個方面的內容。
2.1 交通監控中對計算機視覺技術的應用
基于計算機視覺技術的交通監控系統主要分為三個步驟，首先是對車輛和行人進行跟蹤和分割，其次是對車流量進行分析和計算，并且計算車輛的平均速度和道路上車輛的隊列長度，根據道路的交通狀況來規劃形式線路，從而有效緩解道路交通擁堵的現狀，方便人們減少出行時間。車輛和行人作為道路中運動的主要目標，在監控場合下，需要對運動時間進行有效分割，常用到的分割方式包括光流法和幀差法兩種，其中前一種分割方式主要是依據圖像中不同的運動用映射參數正確的表達，這樣可以將具有同樣映射參數的光流量進行分配，從而完成參數分割。計算機視覺在交通監控中的應用主要是對車輛速度、車輛數目、車輛分類進行檢測。隨著計算機通信技術的發展，計算機視覺技術也是日新月異，基于計算機視覺的交通監控系統具有較強的實時工作性，能夠快速的適應高度公路以及城市道路交通的監控。
2.2 車輛導航中對計算機視覺技術的應用
實現車輛的智能導航是計算機視覺技術在智能交通中應用的典型案例。這種技術主要為駕駛人員提供道路信息和車輛運行狀況兩大信息。通過車輛智能導航系統的運行能夠對道路兩邊的界限進行有效的識別，將車輛引向規定的行駛車道，在車輛行駛過程中，該系統能夠自動檢測車輛與前方其他車輛之間的距離，從而提醒駕駛人員保持車輛的安全距離，最終實現安全導航駕駛。通過該系統的攝像機運動能夠識別其他車輛的行駛狀況，并且通過計算檢測點的方式計算車輛的模擬匹配點。車倆智能導航系統中就使用了計算機視覺技術，可以從中提取相關信息，計算車輛行駛的安全距離和速度。
2.3 計算機視覺技術用于車輛輔助駕駛
計算機視覺技術在車輛輔助駕駛中的應用主要是幫助駕駛人員對外界的變化做出反應。具體表現為車輛在市內行駛時，計算機視覺技術的應用能夠識別周邊道路的標記，并且對交通標志、其他車輛和行人進行識別，然后篩選相關信息進行計算，讓駕駛人清楚外界的具體狀況，從而避開其他的車輛和行人，能夠從根本上減少交通事故的發生，增強車輛的安全運行。輔助駕駛的形式轉變為人機交互的方式，一定程度上能夠滿足駕駛人員對信息的需求。
2.4 計算機視覺技術用于車輛智能收費
車輛收費是車輛在公共交通位置行駛中的一個關鍵環節。隨著科學技術的發展，車輛收費系統逐漸向著計算機技術的應用方向發展，計算機視覺技術在各地區交通發展中的應用是現代化交通發展的一個重要突破口。很多地區的智能化收費都是通過識別車牌的方式來實現收費，我國在車牌識別這方面僅僅限制于單目車牌和雙目車牌的識別，其中單目車牌識別的核心就是將車牌照位置作為核心部分，我國大部分地區都是將單目系統作為核心部分來使用。采用雙目系統對車牌進行識別，也可以對車輛的型號進行識別，通過大量的實踐發現，雙目系統進行車牌識別的實用性較強。但是這種識別方式在實際應用過程中仍然存在著信息獲取難度大、車牌照定位難度大等多種問題，尤其是車輛在高速路上行駛時，對于車牌信息的獲取更為困難，因此，在這方面還需要加大研究和實踐。
3 結束語
隨著計算機視覺技術的智能化發展，其在智能交通系統中的應用能夠解決多方面的問題。該技術的應用不僅能夠實現車輛的實時監控，同時還能夠實現車輛導航以及車輛收費，幫助駕駛人員識別車輛行駛中存在的障礙物，這樣一來，可以增強車輛行駛的安全性，同時還能夠提高我國道路交通系統的整體管理水平。但是該技術應用中也存在不足之處，未來發展中需要降低視覺系統的價格，減少系統的尺寸，從而增強系統對車輛信息的處理速度，最終實現對道路交通的監測。
智慧城市建設中智能交通系統關鍵技術概述
摘 要：智慧城市建設是未來城市的發展方向，文中研究了智能交通系統中已經存在的無線傳感器網絡技術，包括傳感器技術，能量有效的網絡協議和為停車場監控、交通監控、交通控制設計的傳感器網絡應用。提出了在交通建模和建立交通控制方面應用WSNs的新方法及關鍵技術。
關鍵詞：智慧城市；無線傳感器網絡；智能交通系統；交通預測；交通控制
0 引 言
在智慧城市建設過程中，提高交通系統效率能極大地提高經濟效益并減少對環境的影響，智能交通控制在解決交通擁堵方面非常重要。新興的無線傳感器網絡技術在交通管理和控制方面有著極好的前景，這些具有集成計算和無線通信能力的，應用電池供電的低功耗交通傳感器節點將極大地改變實時交通數據查詢的前景。這些無線傳感器價格低廉，容易部署，但設計基于傳感器的智能交通控制系統依然具有極大的挑戰性。本文主要討論在智慧城市建設過程中，智能交通系統所使用的一些關鍵技術。
1 智慧城市的提出
2009年，新一代信息技術的發展為城市信息化、現代化建設提供了新的方向和趨勢，特別是物聯網、云計算概念的相繼提出，打破了傳統城市發展思維，實現以知識、技術、信息等創新要素為增長動力的“智慧”運行，即智慧城市理念的提出[1]。本文只從智能交通系統建設這一領域來研究智慧城市建設中的一些關鍵技術。
2 城市交通系統目前存在的問題
交通擁擠、事故頻繁以及與之有關的能源和環境等問題嚴重困擾著世界各國城市，影響著城市的可持續發展。實踐證明，智能交通系統（ITS）是解決城市交通問題的有效方法，包括我國交通學者在內的世界各國專家對城市交通問題進行了大量分析和研究，并從多方面、多角度提出緩解城市交通問題的方案，認為綜合交通監控系統（ISCS）是智能交通系統關鍵的一環。對交通信息的獲取、信息共享網絡通信、交通信息獲取與融合以及交通信息數據庫管理等方面的關鍵技術進行了研究。城市交通問題是一個復雜性很高的世界性難題，需要從多方面綜合解決，本文針對城市道路交通信息獲取關鍵技術，多角度分析、研究如何增強信息溝通以緩解城市交通的問題。
3 智能交通系統（ITS）建設中所使用的WSNs的特點
基于無線傳感器網絡（WSNs）的ITS的成功或失敗是由許多因素決定的，這些因素由WSNs自身的特點決定，無線傳感器網絡（WSNs）具有如下特點[2]：
（1）費用低。為了讓WSNs成為可替換其它技術的方法，一個基于WSN的系統必須費用低廉。這意味著通過使用盡可能少的節點來減少布置和維護的花費，保留更多有價值的功能到較少的節點組。
（2）生存時間。系統基礎設施的部署會帶來相關的投資，WSNs的好處在于依賴該系統所使用的時間，對于功率受限的WSNs而言，時間長度將由網絡減少功率消耗的能力和使用額外電源供應能力決定。
（3）靈活性和擴展性。一個系統除了可以正常操作外，還必須能夠適應不同的應用環境，這包括不同的交通條件和智能車輛在系統中的滲透率。同時必須允許系統成長，成長包括用戶數量增多或者是它所覆蓋的范圍增大，因此必須提供給WSN系統自組織的能力。
（4）魯棒性和容錯性。部署在道路上的傳感器節點容易遭受不利的情況，如經過節點上方的車輛會將其碾壓或惡劣的天氣條件可能導致節點本身失效或功能失效。因此提出了物理保護的要求。此外，由于惡劣條件或電池耗盡，若單個節點失效，整個網絡的操作不能受到影響，這意味著必須提供網絡冗余或可代替機制以保障連接。
（5）合適的服務端質量保障。根據系統功能，必須滿足不同服務端質量（QoS）參數，其中包括性（可參考交付到目的地數據的正確接收率），延遲，以及某些情況下的帶寬。車輛安全是ITS較大的要求，因為提前報告即將來臨的危險十分關鍵。
4 一個基于WSNs的分布式智能交通系統（ITS）網絡體系結構和拓撲
一個基于WSNs的分布式ITS可實現信息查詢，數據等功能，為計劃所需行程而進行的數據處理采取合適的行動。因為這些任務可以獨立完成，所以將它們定義成四個不同的子系統，分別為傳感子系統，分布子系統，決策子系統和執行子系統。
4.1 傳感子系統
傳感子系統是由負責查詢相關信息的所有設備組成，主要包括相關交通和道路狀態信息。傳感子系統的放置由遍布在觀察區域的一個或幾個WSNs組成（道路或停車場），通過他們的傳感器檢測車輛并在傳感器節點之間進行有選擇的無線通信，這些節點根據幾種不同的基本拓撲模式來布置，分別為網狀拓撲、帶狀和聚簇帶狀拓撲、星型拓撲、柵欄型拓撲等。
4.2 分布式子系統
分布式子系統（DMS）負責在一個ITS應用的不同子系統間交換信息。該系統被放置在中心位置，接收來自所有子系統的通信請求，并為他們提供相應的服務，負責傳送傳感數據到決策子系統。
4.3 決策子系統
決策子系統（DMS）負責計劃必要的行動以達到系統目標。分配給該子系統的任務可以分成三個不同的組。包含的及時個任務組，目的在于數據存儲和處理，它處理到達決策子系統的大量數據，過濾并存儲相關信息，進行相應的評估；第二個任務組則根據應用目的處理來自不同數據源的交通信息；第三個任務組負責提出控制命令即管理網絡。
4.4 執行子系統
執行子系統根據智能交通系統應用的目標采取所需的行動以促進運輸流的改變，主要由向駕駛員提供圖像和聲音刺激的設備組成。
5 結 語
在本論文中，筆者探討了目前的ITSs中WSN的應用。在這些應用中，WSNs的使用減少了系統安裝和維護的費用。而且傳感器節點尺寸小、易攜帶，可以安裝在有線傳感器不能安裝的基礎設施上。雖然大部分應用研究還處于起步階段，但對于已經存在的交通系統顯示出重要意義。
智能交通系統論文:智能交通系統中無線通信網絡的研究
【摘要】 國民經濟飛速發展，人們生活水平得到了有效改善，汽車數量日漸增多，但當前我國道路工程無法滿足車輛運行需求。將無線通信網絡引入到智能交通系統當中，不但能夠改善我國交通現狀，且能夠采集實時信息，為系統運行提供支持。文章從智能交通系統發展現狀入手，對智能交通系統當中無線通信網絡的應用進行分析，并對各項技術進行對比，進一步了解智能交通系統中的無線通信。
【關鍵詞】 智能交通系統 無線通信網絡
前言：信息時代背景下，物聯網、移動互聯網等技術的出現和廣泛應用，為人們交通出行提供了極大的便捷，尤其是智能交通系統，以其自身安全、高效等優勢，在控制車流量、緩解交通擁堵等方面發揮著積極作用。
一、智能交通系統發展現狀
智能交通系統（ITS），主要涉及道路車輛運營、服務控制等多個領域，并融合了計算機技術、傳感器技術等技術于一體，將車輛、管理人員及使用者等主體結合到一起，構建一種高效、的運輸系統。
智能交通系統最早開始于美國，直至上個世紀八十年代，才進入我國。至此，我國開始運用高科技手段發展交通運輸[1]。隨著該項技術應用范圍的擴大，越來越多的技術人員參與研究和開發當中，嘗試在技術上有所突破。在“十二五”期間，國家將該項技術的研究列入到信息科學部門的重點研究行列當中，以此來促進我國城市快速發展。
二、智能交通系統中無線通信網絡應用分析
目前，無線通信網絡主要由兩類構成，一是能夠覆蓋公眾領域的無線，如GSM、3G、LTE等；二是用于短距x的行業通信，如DSRC、McWiLL。車輛無線通信在100米以內和方向性傳輸層面具有有效性，經過激光、毫米波信道，能夠實現雙向或者單向數據信息的傳輸，且能夠進行不同格式間的轉換。一般來說，傳輸的信息主要包括車輛位置、道路信息等，以此來避免追尾、碰撞等交通事故。
1、公共領域無線。GSM是由歐洲電信標準組織制定的一種數字移動通信標準，空中接口多采用時分多址技術。WCDMA主要采用寬帶碼分多址技術，其與傳統通信系統具有相似的結構，可以劃分為頻分雙工等方式。在實踐使用中，碼片速率為3.85Mcps，載波寬帶為5MHz。TD-SCDMA標準是由次提出，也是我國在無線通信領域研究的一項重大突破，并在國際上使用的第三代移動通信標準，該標準綜合了多種通信方式的優勢，通過綜合使用智能天線等技術，在很大程度增強了無線通信的傳輸容量及效率，且能夠避免外部因素的過度干擾。
2、短距離通信。DSRC是一種用于車輛的無線通信技術，能夠在車――路、車――車之間形成良好的通信網絡。該項技術能夠為系統運行提供高速、實時的數據傳輸，能夠保障通信鏈路低時延以及系統運行性，能夠有效節約成本，提高道路運行有效性[2]。在實踐中，該項技術能夠對高速移動的物體進行監測。WcWiLL建立在空中接口的下行共享信道基礎上，能夠發揮語音組呼功能，各項功能指標符合集群調度應用需求，最為關鍵的是其與系統能夠實現良好的鏈接，形成無線虛擬專網，較大限度上避免外部因素對信息傳輸的過度干擾，確保數據信息傳輸、真實性。雖然，WLAN是當前應用范圍最廣的無限寬帶接入技術，但是其通信覆蓋率過小，更多的是用于室內無線網絡，在智能交通系統應用中還存在一定局限性，尤其是超過百米以上的距離，較易受到外部因素的干擾。
3、比較分析。通過對當前智能交通系統中無線通信網絡的研究，我們進行綜合比較發現，不同的接入技術，對應的性能也有所差別，如無線蜂窩技術無法有效滿足時延需求，需要始終保持連接狀態，才能夠滿足短時告警類業務，如果采取這種方式，將會在很大程度上增加系統運行成本、且會過度消耗終端電能。但是該項技術在實踐中，具有覆蓋廣等優勢，適用于支持交通效率、信息服務等多個環境當中[3]。如在公交車內安裝具有蜂窩功能的無線識別器，站內具備監控器當中同樣安裝該設備，在運行過程中，能夠接受到車內無線設備發來的信號，以此來檢測車輛的到達時間、車牌號等。同時向公交車發送站臺標識號，公交車能夠根據收到的信號進行自動報站，根據車輛發來信號的強弱判斷車輛與控制中心之間的距離，從而掌握每輛公交車的運行狀況，進行科學合理調度公交車。而對于短距離通信來說，DSRC技術具有較好的時延性特點，在相對安全的環境當中較為適用，如固定管理節點與移動臺之間的通信。
結論：無線通信網絡在智能交通系統中的應用，能夠在很大程度上提高交通系統運行有效性，且能夠為人們生活和出行提供便利。在具體應用中，我們可以根據當地道路通信情況合理選擇無線網絡技術，充分發揮技術的靈活性、多元化等優勢，促進智能交通系統有序運行，促進我國道路交通事業持續健康發展。隨著科學技術不斷發展，我們還需要進一步加強對無線通信的研究，不斷完善各項技術的通信性能。
智能交通系統論文:無線通信技術在智能交通系統中的相關應用與研究
本文首先介紹了無線通信技術和智能交通系統的相關概念，然后回顧了無線通信技術在智能交通系統中應用的改進歷程，同時分析了幾種通信技術的各自特點及其優缺點。分條列出了無線通信在智能交通系統中的各種應用情況，從而增進讀者對于無線通信及其在智能交通系統中應用的了解和認識。
【關鍵詞】無線通信 智能交通系統 網絡通信
隨著網絡的出現，智能交通系統的功能越來越強大。由最初的語音傳輸、電路轉換傳輸發展到網絡通信、計算機技術和傳感器技術高度融合的交通通信。技術的發展，使得交通管制更加快捷、智能、高效，在很大程度上為人們的出行提供了便利，而且為駕駛者的生命安全提供了一定的保障。
1 無線通信技術與智能交通系統的相關概念
1.1 無線通信技術
無線通信的基本工作原理是，信號經由發射器調制后發射出去，然后通過相同的頻道由接收器收到信號后進行解調，使終端獲得信息。現代通信通過不斷的發展，改變了原有單一、單項的通信方式，形成了雙向或中繼站式的一對多通信方式。隨著互聯網技術的不斷進步，由起初簡單的電話通信，發展成了數字通信，然后到了第三代移動通信以及基于互聯網下的更高效無線通信。
1.2 智能交通系統
智能交通利用無線通信技術、計算機技術、傳感器等高科技對車輛的運行狀態和交通的通暢情況進行快速的掌握和調度，使得交通管制更加智能和高效。現在的交通流量相對以往有了飛速的提升，如果不能通過無線通信技術來管制和調度，將無法緩解交通壓力和危險、提高人們的生活質量。
2 無線通信技術在智能交通系統中的改進歷程
2.1 無線語音通信和數字通信
起初將無線通信運用到交通中，只為站與站間的接洽提供了通知服務，相當于僅有無線電話通信的功能，而其它數據信息不能夠進行傳輸，并且兩個站點的通信頻道有特殊的規定。
GSM全球移動通信就屬于數字通信。數字通信相對于傳統的通信增加了數據的功能板塊，數據包括文本、圖片、鏈接等內容。數據和語音雙結合改變了原有信道占用的方式，從固定占用變成了通信時段的占用，大大的增加了頻率的使用率，提高了通信的速度。并且駕駛員和控制中心具有了端對端的交流方式，即個體終端對控制中心的封閉交流，而不再僅限于廣播的形式。
2.2 GSM和GPRS系統的比較
GPRS分組交換系統是在GSM系統上發展出來的。GSM相當于無線電話和數字通信的產品，GPRS相當于準三代的和網絡通信的產品。GPRS分組交換模式，在交通的通信上發揮著極大的用處。它具有隨時在線、隨時傳播、按量計費，傳播速度相對于GSM的電路轉換來說速度更快。電路轉換技術占用固定頻道，延緩了整個通信的傳播速度。GPRS不僅提高了傳播速度，而且信息在沒有電或網的情況下可以進行保存，特別是接入時間段不需要重復登錄或者再次撥號。
2.3 第三代無線通信
第三代無線通信實際上就是3G通信，它是在WiFi的影響下發明出來的，使得信傳輸可以長期時間在線，隨時傳輸。并且使得不同通訊終端可以通信，如電腦、手機、傳真等等聯網產品任意交換信息。同時網絡的出現使得圖片、文本等數據和語言傳播效率和質量大大提升。在智能交通系統中，網絡的通信方式，極大的豐富了獲得信息的內容和質量，甚至可以做到遠程視頻監控、鎖定嫌疑車輛、設計援救路線等。
3 無線通信技術在智能交通系統中的運用
3.1 對車速和車流量進行監控
隨著經濟和技術的發展，我國的交通急劇膨脹。各種交通工具提速很大，加之司機遵守交通法規的意識不夠，造成了我國交通管理的諸多不便。無線通信技術的出現，使得智能監控成為可能，大大的縮減了交警的工作量。通過路口和路段的傳感器設備，控制中心的站點，可以聯合計算機技術迅速的獲得車輛的行駛情況。通過無線通信設備獲得信息后，交警及時做出反應，對車速過快的車輛進行攔截，在車流量過大的路段增添交警管制或者重新設置紅綠燈時長。只有將無線通信運用到智能交通系統中，才能保障交通管理的高效性和智能性。
3.2 為交通工具導航
目前所有的導航儀器是在無線通信的技術支持下得以工作的。無線通信為車輛提供地圖，標明車輛的所在地點，規劃出的出行路線，通過無線語音服務告知司機的行使路程和方向。即使司機不知道如何到達目的地，但是只要知道目的地的名稱，使用的導航軟件就會使用無線通信技術，鎖定該車，進行地點和方位規劃。所以無線通信技術可以保障人們安全出行，不至迷失方向。
3.3 公交車監控技術
公交車具有實時報站的功能，公交車站臺可以顯示即將到站的車輛情況以及相應車輛距站臺的距離。并且所有的公交車都有隨時聽從監控中心調遣的可能。這些功能都依靠無線通信技術得以實現。公交車與站臺之間安裝的有感應性，通過傳感器技術獲得的相關信息，通過計算機加以分析，然后運用無線通信來靠之終端服務器，使監視中心、司機、乘客了解到公交車的運行情況。監控中心通過無線信息傳輸了解到整個路段的交通流量后，對公交車輛進行增減和調度。因此，無線通信技術在公交管理上具有非常重要的應用價值。
3.4 短信或廣播推送
以往交通信息溝通主要為單向的，通過交通中心在特定的信號頻率范圍內推送短信或者廣播消息，告知區域范圍內的所有司機區段內出現了故障，以及整個區域的交通現狀。這種單向、廣泛的傳播方式使得很多司機會收到無用的信息。在出現故障時，也不可以向中心和其他司機發出求救信號，獲知交通路段的突發情況時也不可以上報給中心。現在互聯網下的數字通信、第三代無線通信使信號傳輸具有了多向、快速的特點。在互聯網技術的支持下，監控中心和司機可以時刻在線，隨時傳輸信息、進行互動交流，并且語音服務系統和不占頻率通道的無線傳播使得信息間的傳遞更加快速，同時使得司機間的信息交流也成為了可能。
4 結束語
智能交通系統運用在交通的各個方面，向著更加精細和廣泛的方向發展。每一位司機在享用無線通信帶來便利的同時，應該謹遵交通法規，這是交通安全流暢的基本條件和首要條件。在技術提高出行效率和保障生命安全的同時，不能依靠技術，而應該依靠內在的約束力保障自身的安全。
智能交通系統論文:大數據背景下智能交通系統發展綜述
摘要摘要：大數據在智能交通領域有著非常重要意義，智能交通中的大數據應用對交通模式、理念都將產生巨大影響，能較好地解決或緩解交通面臨的諸多難題。基于大數據應用，對智能交通系統發展進行了研究。
關鍵詞關鍵詞：智能交通；大數據；智能交通系統
大數據（Big Data）指“無法在一定時間范圍內用常規軟件工具進行捕捉、管理和處理的數據集合，是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發現力和流程優化能力來適應海量、高增長率和多樣化的信息資產”。大數據具有5V特點（IBM提出）：Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多樣）、Value（價值）、Veracity（真實性）。
1.2大數據應用現狀
物聯網、移動互聯網等相關產業的迅速發展，數據成倍增長，現有的數據處理模式已不能適應現實需求。據統計， 2014年，中國大數據應用市場規模為80.54億元，同比增長3.2%，2015年市場規模約增長37.3%，至110.56億元，預計到2020年，中國大數據應用市場規模將增長至5 019.58億元[1]。
大數據時代較大意義在于利用大數據及大數據技術創造價值。大數據應用可分為企業應用和政府應用，其關注點有所不同。企業主要應用在醫療、生物技術、金融、零售、電商、農牧業等領域；政府主要應用在交通、天氣預報、農牧業、醫藥衛生、宏觀調控和財政支出、社會群體自助及犯罪管理等領域，利用大數據技術提供的全局、、高效的數據，政府可以實現精細化管理。以前政府都是使用數據作為管理依據，但由于缺乏高效的數據處理技術和平臺，只是完成了數據的堆積，并沒有從數據中找出有價值的信息。由于完整性、規范性不足，這些數據沒有體現出應有的價值。隨著大數據的發展，相關技術已逐漸成熟，政府可通過應用這些技術和平臺對數據進行加工，從中找到更有價值的信息。政府對這些信息加以利用，則可以進行更加高效的管理，實現各種資源的精細化配置和宏觀調控[2]。
能技術、人機交互技術以及信息網絡技術的發展，都為智能家居帶來了春天[9]。
隨著智能家居技術的不斷成熟，人們可通過手機或移動終端經互聯網在任何地方對家中電器進行遠程控制[10]。智能家居系統還具備安防報警、遠程監聽等多種功能，智能家居前景不可限量
高新科學技術手段組成的、旨在改善交通狀況、緩解交通問題的各種高科技系統統稱，相關的高新技術包括信息技術、計算機技術、自動控制技術、通訊技術等。智能交通改善交通狀況主要指提高交通運輸效率和提高汽車行駛性能，緩解交通問題主要指減少交通事故和降低交通對環境的污染[3]。
2.2智能交通系統發展
智能交通系統（ITS）1994年正式認定為國際術語。在此之前，美國稱這類技術或相關研究項目為智能車輛道路系統（IVHS，Intelligent Vehicle Highway System），日本稱之為UTMS、VICS ，歐盟則稱之為道路交通信息技術（RTI）。國際標準化組織（ISO）為ITS設立的專項稱為ISO/TC-204，使用的術語是“TICS（交通運輸信息與控制系統）”[3]。
2.2.1美國ITS發展歷程
美國在60年代末就已研究開發電子導行系統ERGS（Electronic Route Guidance System）。1989年提出制定IVHS戰略計劃；1991年和1992年分別提出新一輪的道路交通建設法案（即簡稱ISTEA的《陸上綜合交通運輸效率化法案》）和IVHS戰略計劃；1994，美國把IVHS改名為ITS，形成現在的ITS 研究構架。“ITS 2015-2019 Strategic Plan”是美國在2014年提出的，該計劃對美國2015-2019年這5年的智能交通發展指明了方向，汽車的智能化、網聯化成為該戰略計劃的核心，成為美解決當前一系列交通問題的關鍵技術手段[4]。
2.2.2日本ITS發展歷程
1991年，日本警察廳、建設省、郵電省開始聯合開發VICS系統（Vehicle Information and Communication System），1993年完成，1994年在東京試運行獲得成功。UTMS’21系統是以ITS為基礎的綜合系統概念，由NPA（National Police Agency）等5個相關部門和機構共同開發。日本在1992至1997年間在全國設置14000臺左右，2000年時已擴展到30000臺規模[5-6]。UTMS’21系統如圖1所示。
2.2.3歐洲ITS發展歷程
德國、英國、瑞典、法國等國家在80年代初期先后開發相關系統，歐共體經濟合作與發展組織（OECD）對這些國家研究的系統進行了調查，認為應用現代信息技術將顯著改善道路交通。早期主要有DRIVE計劃和PROMETHEUS計劃，其中DRIVE計劃旨在實現移動無線通信的動態路線導行系統、交通事故自動檢測系統等綜合性研究。PROMETHEUS計劃則在1986年提出，是歐洲EUREKA聯合開發項目的一部分[6]。進入21世紀，歐洲在智能交通領域有了新的發展，如CVIS（Cooperative Vehicle Infrastructure Systems）項目，它的目標是開發出集硬件和軟件于一體的綜合交流平臺，該平臺可提高交通管理效率，涉及諸多應用層面。Navteq與德國航空航天中心共同開發定位平臺，解決交通通信問題。歐洲還有另一PREVENT綜合項目，它是歐洲第六屆系統項目（the 6th Framework Programmer of the European Commission）的一部分[7]。
2.2.4中國ITS發展歷程
1999年，我國成立了全國智能交通系統（ITS）協調指導小組及辦公室，同年，全國智能交通運輸系統（ITS）專家咨詢委員會成立，啟動 “九五”科技攻關課題和國家“十五”科技攻關課題。目前我國在智能交通領域已擁有智能公路磁誘導、車輛自動保持車道控制、安全輔助駕駛等自主知識產權成套技術成果。國家ITS中心還承擔了一系列相關科研項目及行業標準制定，涉及智能道路、環境感知、智能標識、道路災害信息等[7]多領域技術研發。
3基于大數據的智能交通系統
3.1智能交通需求與大數據契合
隨著城市的迅速發展，交通工具不斷增多，交通堵塞、大氣污染日益嚴重，交通事故時有發生，這些都是各大城市亟待解決的問題，建設智能交通系統是改善交通必要的技術手段。智能交通系統面臨的主要難題是及時、獲取交通數據，據此構建出交通數據處理模型，大數據技術能很好地解決這一難題。
智能交通整體框架包括物理感知層、軟件應用平臺及分析預測及優化管理的應用[8]，如圖2所示。
3.2智能交通系統建設面臨的問題
（1）交通數據的完善。目前我國交通數據存在幾個問題：①數據收集量存在較大差距，較多智能交通設施未部署交通數據感知設備；②收集的數據格式存在差異或不完整，缺乏統一標準；③數據存在孤島現象，數據來源復雜。
（2）交通數據的整合。目前缺乏完備的網絡化交通信息環境，跨區域、大范圍的交通數據處理存在困難，這些困難有技術上的，也有與政府部門職能相關的；對文本、圖像的檢索及分析的關聯性、實時性處理還需不斷加強；需建立完善的交通數據信息安全體系。
（3）建設高度集中的智能交通控制系統。從日本的UTMS’21可以看出，必須建立高度集中的智能交通控制系統，將各交通管理子系統有效銜接，形成一個完善的智能交通系統。
（4）需進一步推進智能交通產業化、市場化發展。目前智能交通領域缺乏有效的市場推進機制，也缺乏相關領域的創新技術，基于大數據的交通信息服務產業鏈、價值鏈尚未真正形成。
3.3建設基于大數據的智能交通系統措施
（1）提升城市交通智能化水平，建設完善感知體系[9]。目前我國大多數城市的交通智能化建設處在不斷改進完善過程中，車輛動態組網、狀態實時獲取、環境智能感知、車路信息交互等技術需要進一步突破。要加大交通路網智能化建設投入，形成全路網智能監控體系，實現各類交通、交管、氣象、治安反恐、消防部門的信息共享，為大數據分析提供數據基礎。
（2）制定交通數據描述規范，整合現有數據資源。數據類型在不斷變化、數據內容不斷增多，急需制定一套可擴展的數據描述規范。交通數據描述規范建設主要內容是數據交互接口規范的制定，要設計面向多維數據的本體描述框架，描述多維語義內容，為跨區域、跨部門的信息交互奠定基礎。制定相應的安全制度和規范，加強數據安全保障，尊重和保護部門、組織及個人的機密和隱私不受侵犯。對現有的交通數據進行整合，建立綜合性立體交通信息體系，形成智能交通數據資源共享平臺，提升交通數據資源的整體服務能力，為后續智能交通系統建設提供數據支撐。
（3）新交通大數據分析應用，建立新一代智能交通信息服務系統，實現高效集中控制管理。通過應用分布式智能全文檢索技術、基于圖像識別的檢索技術、關聯網絡可視化分析等技術，有效縮短系統響應時間、提高系統性能、滿足用戶業務需求；找出隱藏在大數據中的關聯性信息，在不同信息之間建立公共元素和聯系。建立高度集中的交通控制系統，將大數據、云計算、智能終端等新技術應用于交通管理子系統，統一協調與管理，實現高效聯動的交通管理機制。
（4）加快交通信息服務產業化進程。進一步完善智能交通技術創新體系，聯合智能交通科技產業創新聯盟平臺、企業、高等院校，進行技術攻關創新，并將科研成果及時轉化；利用國際先進的科學技術，積極開展相關領域的國際合作。
