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交通管理的概念

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交通管理的概念

交通管理的概念范文第1篇

关键词 人工智能技术;交通管理;人工智能系统

中图分类号:V355 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)041-118-01

1 研究背景

随着时代的发展,计算机技术因其优越性在多个领域得到广泛应用。“计算机学科的一个重要分支就是人工智能,它与基因工程、纳米科学被列为21世纪三大尖端技术”,它为人工智能技术在航空业的应用创造了条件。现代航空业的迅猛发展,带来空中交通流量的飞速增长。目前,航空业经常出现空中交通堵塞、拥挤等现象,迫切需要引进先进的技术手段,提升空中交通技术,改进管理手段,有效提升空域容量与空间利用率。

根据空中交通管理的理论特点,以及空中交通管理技术特点,人工智能技术在空中交通管理中的应用研究逐渐引起了人们的重视,并取得较大发展。人工神经网络在空中交通流量预测、飞行间隔控制、飞行冲突智能调配等方面的研究初见成效。但我国空中飞行流量需求的日益增大,迫切需要将人工智能技术有效运用到空中交通管理中,建立人工智能空中交通管理辅助系统,真正实现类似专家功能的新型空中交通管理系统。本文基于这样的认识,尝试将人工智能技术应用到空中交通管理系统中,有效提升空中交通的空域容量,使空中交通更加有序,更好地服务于积极社会的发展,提升人们的生活质量。

2 人工智能技术概况阐述

“人工智能也称机器智能,它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的”从计算机应用系统的层面来理解,人工智能研究的主要内容是如何制造出人造的智能机器,以及人造的智能系统,具备模拟人类智能活动的能力,从而延伸人们智能的一门科学。

人工智能领域的研究始于1956年,“人工智能”这个术语第一次出现于达特茅斯大学召开的一次会议上。随后人们逐渐在问题求解、自然语言理解、自动程序设计、专家系统、逻辑推理与定理证明、博弈、学习以及机器人学等领域展开研究,成功建立了具有一定程度的人工智能计算机系统。随着研究的不断深入,人工智能理论得到不断的丰富与发展。随着计算机硬件的快速发展,计算机的存储容量不断扩大、运行速度不断提高、价格低廉,人工智能技术的发展将会给人们的生活、工作等带来更大的影响。

3 空中交通管理人工智能系统构成简述

人工智能技术在空中交通管理中的应用有助于建立人工智能辅助系统,建立新的空中交通管理模式。“但不要忘记采用不同的技术和运作概念也会带来不同的空中交通管理模式,特别在新技术层出不穷的今天,我们更不能忽略这个方面。”,它能使空中交通流量管理高效、有序、安全,有效提升空中交通的空间与时间利用率,对空中飞行冲突进行有效的预测与解决。空中交通管理的核心是科学合理安排空中交通流量。飞行流量的智能化管理、飞行冲突的预测、飞行冲突的解决等方面是人工智能辅助系统研究的侧重点。空中交通管理人工智能辅助系统由飞行流量管理模块、冲突探测与解脱模块、辅助决策模块等三个附属系统构成。这几个模块间的关系是在冲突探测与解脱模块与飞行流量管理模块之中渗透辅助决策模块,最终形成智能飞行流量管理、智能冲突探测与解脱模块系统,它们能够为空中管制员提供有效的决策辅助信息,切实减轻空中管制员的工作负担,提高空中飞行的安全性与管制效率。

4 空中交通管理人工智能辅助系统的实现方式

4.1 飞行流量管理辅助决策的实现

人工智能系统飞行流量管理模块主要将空域资源“空闲”的概念与A算法与辅助决策进行结合。其具体操作过程是根据飞行流量管理数据库,储存或读取数据,计算流量,预测冲突,依据基本容量模型,建立A算法数学模型,对空中航班进行动态与静态排序,最终完成人工智能技术对空中飞行流量的辅助决策作用。

建立准确客观的飞行流量管理数据库非常重要。这些原始数据必须可靠、准确、及时,因为它直接影响到辅助决策的有效性;开放数据库间的互连主要依靠ODBC ,它是数据库之间连接的标准,为SQL语言的存取提供标准接口;再依据数据库的信息,运用飞行动力学知识计算出飞机在具体时间应该到达的位置,以及到达具置的准确时间,合理的安排飞行架次;飞行流量冲突预测主要通过将流量与相应的容量比较,列出具体的冲突时间、冲突地点、存在冲突的飞机架次;最后调整航班与起降,对冲突航班及时调整,确保交汇点、航路、机场、管制区等畅通。人工智能中的A 算法可以有效针对基本容量模型对飞机进行排序,对飞行计划的来源、内容及状态转化等进行研究,生动模拟飞行计划实施过程。“空闲”概念可以使冲突航班时刻调整在受限区域内。

4.2 飞行冲突探测与解脱辅助决策的实现

飞行冲突探测与解脱辅助决策系统能够向空管员提供高效的避撞辅助方案,有效弥补管制员决策过程中的不足,对飞行冲突情况进行分析,寻找出积极的解脱方案。

飞行冲突探测与解脱辅助决策系统推理过程大致包括以下几个方面:突中航空器、突中航空器优先等级评估、冲突类别评定、避撞应对方案、建立避撞路线。推理选择最主要的过程是推理机制,为了完成推理过程,该系统中还必须包括一系列的规则:航空器优先级别评定规则、避撞方案确定规则、避撞空管规则、建立避撞路线规则等;还要建立层次型结构及模块化知识库,确保避撞推理的有效运作,保证知识库得到有效维护,并且能够及时的更新。

5 结束语

人工智能技术在空中交通管理中的应用,必将使空中交通管理更高效、更安全、更有序,必将最大程度的提升空域的利用效率。人工智能技术的应用领域是广泛的,相信随着人们对人工智能技术研究的不断深入,人工智能技术必将在更多方面提供智能化辅助管理服务,使人工智能技术不断的服务于社会经济,服务于人们的需要。

参考文献

[1]杨焱.人工智能技术的发展趋势研究[J].信息与电脑,2012(08).

交通管理的概念范文第2篇

关键词:“现代交通管理理论”;课程建设;研究生课程

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)04-0229-03

课程是教育教学的基本依据,是实现学习教育目标的基本保证,对学生全面发展起着决定性的作用。提高高校教学水平和创新能力更离不开新形势下的课程建设。“十三五”时期,我国研究生教育不仅要满足经济社会发展的刚性需求,还应当通过适度扩大规模,调整结构,改革人才培养模式,培养大批高技术战略产业所需要的高层次专业人才,适应国家经济社会转型发展的要求。同样,交通工程研究生的培养应适应我国大城市交通由“建设”向“管理”的转变趋势,掌握破解城市交通发展难题的新理念与新方法。因此,在“满足需求、提高质量”的总体要求下,交通工程研究生教育需要建设一批高水平课程。本文以面向交通工程专业研究生的“现代交通管理理论”课程为研究对象,详细阐述“十三五”时期研究生课程建设的重点内容,以期为提高高校教学水平和创新能力,达到或接近世界一流水平奠定基础。

一、建设意义

随着我国城镇化和机动化的推进,城市交通在供需关系上发生着巨大的变化,也带来了一系列严重的交通问题。遵循“教育要面向现代化,面向世界,面向未来”的战略思想,“现代交通管理理论”课程着重培养能将中国交通“国情”与国际化理论、方法、知识、能力有机结合,具备使用国际成熟理论与方法分析中国交通问题,并在技能与专业交流能得到提升的国际化交通管理人才,为交通运输规划与管理学科及对交通管理感兴趣的社会人员提供优质教学资源,提升该学科社会服务功能的建设思路。基于此,本门课程建设的意义是坚持服务需求、深化改革、立德树人,以研究生成长成才为中心,以打好知识基础、加强能力培养、有利长远发展为目标,尊重和激发研究生兴趣,注重培育独立思考能力和批判性思维,全面提升创新能力和发展能力,为研究生培养质量提高提供稳固支撑。

二、交通管理发展历程

交通管理的研究随车辆与道路交通的发展而产生。随着社会及汽车工业的发展,交通管理的目的与技术措施也在不断变化。初期的交通管理,其目的是保障交通安全。随着汽车数量的增加,道路上出现了交通拥挤阻塞现象,因此,在保证交通安全的基础上,还要求交通管理达到疏导交通、保障道路畅通的目的。随着城市现代化、机动化水平的不断提高,城市交通问题主要表现在道路交通拥堵、排放污染和能源消耗三个方面。新问题对交通管理理论、方法、技术提出了新的要求。总结国内外城市交通管理的发展历程,大体上可分为以下四个发展阶段。

第一阶段:交通管理的产生与传统交通管理。汽车交通出现初期,交通问题主要体现为交通事故的预防。治理交通的目标是建设适合汽车行驶的道路,在交通管理上,主要是克服频繁交通事故,保障交通安全。采取的管理措施,主要是针对性的分道行驶、限制车速、避免发生交通冲突等。随着汽车交通总量的增长,交通拥堵逐渐成为主要交通问题,增建道路以满足汽车交通需求的增长,逐渐形成了以“按需增供”为主要特点的传统交通管理方法。

第二阶段:交通系统管理。进入20世纪70年代,系统工程、计算机技术的发展,给交通管理提供了强大的技术支持。在这些社会、科技背景下,治理交通问题的理念从增建道路满通需求转向以提高现有道路交通效率为主,即从“按需增供”的传统交通管理方法变为“按需管供”的交通系统管理方法。交通系统管理的特点是:将人、车、路、环境作为一个统一体,从系统角度探求使现有交通发挥最优效益的交通问题综合治理方案,从而避免交通问题的转移。

第三阶段:交通需求管理。20世纪70年代末,在汽车交通需求不断增长的情况下,人们在治理交通的实践中逐步认识到,仅仅通过增建道路提高道路交通效率永远满足不了交通需求的增长,反而会刺激潜在交通需求,并增加交通污染的严重程度。因此逐步提出了交通需求管理的理念与方法。从历来由增建道路来满通需求的增长转变为对交通需求加以管理,降低需求总量和优化出行结构,以适应已有道路交通设施能够容纳的程度,即改“按需增供”、“按需管供”为“按供管需”,达到交通可持续发展的目的。

第四阶段:智能化交通管理。20世纪80年代后期,随着信息技术、人工智能技术、计算机及通信技术的发展,逐渐出现对智能交通运输系统的研究。智能交通运输系统已成为21世纪现代化地面交通运输体系的发展方向。智能化交通管理的特点是:在基本不进行交通基础设施建设的同时,采用高新技术增加交通供给能力来满通需求,使交通供需平衡,以解决交通问题。

三、课程体系的构建

纵观交通管理的发展历程,可知交通管理的内容、方法、技术手段等都随着社会的发展而不断的更新,因此需要不断优化和丰富“现代交通管理理论”课程内容,根据学科发展,交通管理理论、方法、技术发展和交通管理人才需求变化,及时对课程内容进行调整、凝练,重视通过对经典理论构建、关键问题突破和前沿研究进展的案例式教学等方式,强化研究生对创新过程的理解。同时加强方法论学习与训练,着力培养研究生的知识获取能力、学术鉴别能力、独立研究能力和解决实际问题的能力。课程体系是实现培养目标的载体,是保障和提高教育质量的关键。课程体系是一个具有特定功能、特定结构、开放性的知识、能力和经验的组合系统。从课程组织结构来看,由“特性分析―基本理论―策略研究―实施方法―评估保障”这条清晰的主线贯穿全部内容,并结合相应的案例分析实现理论到实践的转化,如下图所示。

四、教学模式的改革与创新

1.教学模式。从课程特点来看,交通管理是一门综合性强、涉猎面广的学科,因此在教学过程中既要注重学生对基本理论的理解和掌握,又要注意培养学生运用理论方法解决实际问题的能力。本课程在已有教学经验基础上,吸收了现代化的教学思想,采用了先进的教学手段,大胆提出了有别于以往的教学模式改革方向。(1)问题导向式教学法。问题导向式教学法(或任务驱动法)是指基于一些真实交通问题和实际任务,将学生放置到有现实意义的问题情境中,启发和鼓励学生运用所学知识,分工协作、分析讨论并最终解决这些实际问题,从而使学生学习到隐含于问题背后的知识与理论,并掌握具体的分析方法。问题导向式教学法可以激发学生的学习热情,培养学生发现问题、分析问题与解决问题的能力,使学生有针对性的学习新知识与新方法。在教学课件的设计上,研究组结合丰富的项目经验,在讲授每一章的内容之前,都会选择一个与该章内容有关的实际问题作为“引子”,从解决这个实际问题出发,引申出讲解主题。如在讲解“城市道路交通拥挤收费理论与实施方法”这章内容时,可以选择交通拥堵问题较严重的区域,让学生们思考采用城市交通拥挤收费是否可以解决该区域的拥堵问题。学生若要解决这个实际问题,首先需要了解交通拥挤收费的概念、类型、机理以及如何定价等相关内容。在整个授课过程中,教师将围绕这些知识点展开讲解;同样,学生也带着对疑惑与解决这些问题的好奇心,主动参与到授课中来,积极讨论和探索问题的答案。(2)启发式教学法。受传统教学思想的影响,教师在交通管理理论教学中过分注重知识的传承和注入,但这种“填鸭式”教学方式使得学生不能完全认识到自己在教学中的主体地位,在学习上缺乏主动性和创造性,在听课中不能与教师积极配合互动。而研究生教育应更注重培养学生的钻研精神与创新能力。因此,教学应变“灌输式”教学为启发式教学,从单向接受式教学发展为双向互动式教学,运用各种方法调动学生学习的主动性和积极性,启发、引导学生积极发现问题、分析问题和解决问题,使知识转化为实践能力。在教学过程中可以根据各章节特点采用如小组讨论法、专题研究法和学生参与讲解法等不同形式的授课形式。(3)经典案例教学法。经典案例教学是将理论联系实际、抽象到形象的重要途径。教师根据教学目标,指导学生对一些典型案例进行调查、阅读、分析和讨论,加深学生对基本原理和概念的理解,培养学生的实际应用能力。在交通管理理论课程中进行经典案例教学,就是使学生从模仿案例中积累经验、掌握知识,最后能摆脱模仿,独立地进行交通问题分析。此外,经典案例教学法对研究生独立完成毕业论文具有指导意义。学生可模仿授课案例所使用的规范步骤,选择自己感兴趣的题目,独立查阅文献,进行理论分析、模型构造、软件使用和规范写作等各方面的综合素质训练,最终完成学期论文。

2.教学形式。为了保障上述教学模式能够灵活地实施,本次课程建设在教学形式上也提出了相应的改革措施。(1)形成理论完备、案例丰富的多媒体课件。随着计算机技术的普及,多媒体教学已成为大学课堂的一种主要教学方式。但过去大部分课件都是课本的复制,缺乏对教学内容深刻的理解以及生动、形象的展示,并未发挥多媒体的优势。然而,教师的课件应“源于课本、高于课本”,即以有趣的问题激发学生的思考;以合理的主线贯穿基本知识点,引导学生积极主动学习;以经典的案例培养学生独立思考与解决问题的能力。(2)结合精品课程建设,建立线上线下互动平台。充分利用互联网平台,开发适合教学的实时的面对面的方式。建立微课、视频公开课等多种形式的线上教学方式,和以案例分析与项目研究为主的线下教学资源。线上学习,以学生自主看视频为主,学生自主进行系统知识的学习;线下以实践应用为主,给予学生充分的锻炼机会,是一种对课程内容的拓展性学习。

参考文献:

[1]别敦荣,易梦春,李家新.“十三五”时期研究生教育发展思路[J].中国高教研究,2016,(01):83-90.

[2]罗尧成.我国研究生教育课程体系研究[M].广州:广东高等教育出版社,2010.

[3]李尚明.教学模式的分类研究[J].陕西理工学院学报:社会科学版,2007,25(3):73-77.

New Thinking of "Theory for Modern Transportation Management" Course Construction

CHENG Xiao-yun,WANG Jian-jun,LONG Xue-qin

(School of Highway,Chang'an University,Xi'an,Shaanxi 710064,China)

交通管理的概念范文第3篇

1人工智能技术概述阐述

对于人工智能技术的概念也可以简单的称之为机器智能,是通过计算机操控技术对一整套的系统进行合理的控制,将众多的理念融合起来,最大限度地提升某项领域的技术。如果单单从计算机领域去理解人工智能,人工智能则是主要依靠科学的手段对某项技术或者某个系统进行电脑控制,将人造机器进行智能控制,达到人们想要的技术水平。通过智能水平按照时能技术手段进行控制,这样能够使得机器或者系统按照人们智能活动的能力,从而延伸人们智能的一门科学。

2空中交通管理人工智能系统构成简述

在空中交通管理中,通过合理的运用人工智能技术,能够有效的帮助科学家建立一套完整的人工智能辅助系统,建立新的空中管理模式,有利于提高空中的空间利用效率,特别是在新兴技术迅猛发展的今天,通过人工智能技术在空中交通管理技术中的应用,能够有效的拓展空中交通管理模式,并提高空中交通管理水平,使得空中交通合理、安全、有序的进行工作,有助于空中交通飞行冲突的解决。空中交通管理的核心就是帮助科学合理安排空中的交通流量。空中交通管理通过人工智能辅助系统能够实现空中模块之间系统的实施,这样有利于帮助空中飞行相互辅助,最终形成智能飞行流量管理、智能冲突探测和解脱模块系统,这样能够在有效的时间内向空中管理员提供有效的解决措施,辅助空中飞行任务的顺利完成,有效的减轻空中管理员的工作负担。经过长时间的实验,能够有效的提高空中管理的质量的同时提升了空中飞行的安全性和有序性。

3空中交通管理人工智能辅助系统的实现方式

3.1飞行流量管理辅助决策的实现

在我国专家学者的努力研究下,人工智能这项技术得到了不断的完善发展,从理论、专家研究、语言等众多的项目展开研究,不断的扩展人工智能领域研究的范围,使得人工智能技术得到了迅猛的发展。在飞行管理方面,飞行流量管理系统应该通过辅助决策系统相结合,构成人工智能辅助决策系统的飞行流量管理模块,避免飞行流量的冲突。随着我国计算机行业的快速发展,这就进一步的为人工智能技术提供了技术支持,有利于人工智能技术运用到人们的生产生活中,为人们的生产生活带来更多的便利,能够使得人工智能技术为空中交通管理提供有效的帮助。同时,建立准确客观的飞行流量管理数据库是非常重要的,这样能够保持原始数据的可靠性,因为它能够直接影响到辅助决策的有效性,能够保证空中交通依据数据库的准确信息,合理的安排飞行路线,这样有效地提高了空中空间的利用效率,提高了飞行的安全性。通过人工智能技术合理的安排飞机的飞行时间,合理的列出飞行冲突时间和地点,这样能够有效地避免出现空中交通堵塞的现象。同时,空中管理员通过人工智能技术可以对航空的航班时间做出调整,确保航空通道的畅通无阻。

3.2飞行冲突探测与解脱辅助决策的实现

航空飞行的速度是比较快的,但是在安全上还需要我国相关部门进行严格的侦测,在航空技术的基础上,利用人工智能手段,对飞行冲突进行检测,这样能够最大限度的避免在空中出现两机相撞的事件。这需要在空中交通管理员进行检测的基础上,通过飞行冲突检测和解脱辅助决策两种方案进行帮助空中管理员工作,及时地找出空中飞行过程中的不足,通过采取相对应的措施提升飞行的安全。这两个方面主要是将人工智能技术的进步应用到飞行当中,将空中航空器进行评估工作,制定合理的方案设计避撞方案,加强管理力度,提升我国航空检测技术,帮助航空交通管理工作高效的运行。从以往的空中交通管理的相关资料来看,在空中交通管理中运用人工智能技术引起了我国的足够重视,在实践的过程中取得了非常重要的成就,在人工技术中的人工网络管理以及飞行间隔控制技术、飞行冲突智能调配等方面都对空中交通管理做出了非常重要的贡献。所以,将人工智能技术运用到空中交通管理中,建立一套完整的人工智能空中交通管理辅助系统,在发展的过程中不断地完善,这样才能够使我国空中交通业更加繁荣昌盛。人工智能技术保证了系统推理的有效性,管制人员需要在平时做好知识库系统的更新和维护,保证系统推理的有效性,顺利的进行飞机航班的排序工作。

4结束语

交通管理的概念范文第4篇

改革开放以来,我国国民经济取得了举世瞩目地持续、高速的发展,城市交通建设与交通管理控制水平也随之蓬勃发展和空前提高。然而随着市场经济体制的确立与发展,城市化进程的加快,运输量和机动车辆持续增长,交通设备、产品的科技含量及信息化程度不高的弱点也相对明显,由此造成一系列的交通问题,如交通拥堵,行驶成本增加,噪声污染以及交通事故频发导致大量的人员伤亡和高额的直接和间接经济损失。这都成为制约社会进一步发展、国民经济持续增长的"瓶颈",因此,有必要对交通管理控制进行分析研究,势在必行。

近年来,城市实施道路交通的“畅通工程”力图通过行政手段促进道路建设和交通管理协调,推动城市交通拥挤堵塞问题的缓解。我国大城市交通拥挤堵塞的主要表现:一是人多车少,运力紧张。二是车多路少,路网稀疏,道路面积小。我国城市道路的人均面积太小,道路占城市面积率及路网密度太低,再加上我国城市公共交通运力不适应客运量的需要,城市专业货运部门的车辆也供不应求,结果导致自行车、社会自备车的大量增加,从而使车多路少的矛盾更突出。在城市道路立法管理方面, 国务院1996 年制定的《城市道路管理条例》作了原则性规定,此外又相继颁布了一些其他相关道路管理的法律法规,各地方道路管理部门也纷纷出台了适合当地交通管理的政策及措施。但是这些问题仍然明显存在,这就有必要对城市道路的管理进行分析和研究。

2、城市交通管理

2.1 城市交通管理的内涵

城市交通管理本身就是一个动态演化过程,因此,在进行城市交通管理时,要反映不同时段上城市的动态演化过程,以便实现动态调控。要想创造畅通、有序、安全的交通环境,必须有发展的眼光,力促打破孤立、单一、直线式的粗放型管理的小交通思想和框框的束缚,树立开放、整体、系统、科学化管理的大交通概念。

道路是城市交通的基础,是城市交通管理系统的主体。良好的城市道路和完善的城市道路网是城市发展的明显标志,因此,道路建设是城市交通管理的重要组成部分。随着城市系统内部各子系统的不断壮大,制定修立交桥、人行过街天桥、人行地下通道等城建规划势在必行。而且随着科学技术的不断发展,智能交通、交通组织规划和渠化设计是做好城市交通管理的重要手段。这种方式是以先进的线路连动控制系统引导交通,使松散的车流压密,全线绿灯连续通行。

良好的道路交通环境是城市交通组织管理的基本前提。为此要严格控制非交通因素占用城市道路,取缔非法占道,改变某些地方对非法的违章占道只收费不管理的现状;提高道路交通的机动化程度和道路尤其是交叉路口的通行能力,改善城市道路交通环境。要做好城市的交通管理,法制先行。必须重视交通法制建设,依靠较为健全的法律体系。城市交通是一项系统工程,也必须实行社会各方面的综合管理。

2.2 城市交通面临的主要问题

城市作为人类文明的象征和生产力的空间载体,聚集了一定地域范围内的人才、资金和技术。随着人类社的发展,城市发挥地域政治、经济和文化中心、交通中心的作用日益显着。人们都知道,交通运输的现代化是国家兴旺发达的重要标志之一。由于交通运输的发展,促进了物资交流和人们的交往,提高了工作进程。然而,随着交通运输的迅速发展,也带来许多负面影响,尤其是地面的汽车交通运输,不论是发达国家还是发展中国家,都存在不同程度的问题。交通拥挤、交通噪声、交通事故频繁,道路堵塞,环境污染,对居民区的不良影响等的问题正越来越被各国政府部门所重视。

2.3 城市交通管理的意义

要维护一个城市良好的城市交通,必须要进行城市的交通管理。进行交通管理的主要意义有以下二点:

1. 交通是人类生活四大基本要素之一,是社会生活和经济建设与发展的基础,建设好交通管理,不仅带来交通效益,降低社会发展成本,而且更主要的是在此基础上产生的社会、环境和经济效益,对整个社会的全面进步都具有重要的作用和意义。

2. 通过交通管理机制,可以揭示城市交通管理的主要制约因子及面临的主要交通问题,为制定城市交通管理规划和实施交通管理战略提供基本依据。

我国在城市交通管理方面取得了一定的收获但也存在一些问题,下面分别就交通法规管理、交通秩序管理以及交通优先发展管理、交通运行管理等几个方面进行分析:

3、城市交通管理模式及策略

3.1 城市交通管理模式

城市交通管理是一项非常复杂的系统工程,涉及到社会经济发展、人民生活等社会的许多方面,因此城市交通管理应考虑到社会的各种因素,尽可能采取合理的管理策略和措施。城市交通管理模式主要有交通需求管理和交通系统管理两个方面。

交通需求管理(Traffic Demand Management)是对交通源的管理,是指政府从宏观的角度利用行政手段干预城市交通的发展规划,影响城市交通结构,通过削减不必要的交通需求,减少道路交通流量,从根源上缓解交通紧张局面,是一种政策性管理。交通系统管理(Traffic System Management)是对交通流的管理,是指交通管理部门通过对交通流的管制及合理引导,使交通流在道路网络上重新分布,均匀交通负荷,提高道路网络系统的运输效率,从技术上缓解交通压力,是一种技术性管理。根据我国当前的国情,我国的城市交通管理模式应当从行政管理手段和技术管理手段两个方面同时着手,一方面通过行政手段进行节源,减少城市道路交通流量;同时利用技术手段,通过对交通流的管制和合理引导,均匀交通负荷,提高道路网络运输效率。

3.2 城市交通需求管理策略

交通需求管理策略主要是从 控制城市交通总需求的角度来进行城市交通的宏观管理。通过制定城市交通准入制度,减少道路交通流、缓解道路交通紧张,制定城市交通长远规划增加城市交通能力,以及利用经济杠杆来调节城市交通需求。主要可以采取以下一些有效措施来进行城市交通需求管理。

1.优先发展策略

目前我国许多大中城市交通主要问题集中表现在交通紧张、道路利用率不高、污染严重、能源消耗大等几个方面。针对目前我国城市交通出现的这些状况,有关交通规划管理部门应当根据我国的国情,发展一些人均占用道路面积少、人均污染指数小、人均能源消耗低的交通措施。城市公共交通具有人均占用道路面积、人均污染指数、人均能源消耗最少等其他交通方式不可比拟的优势,所以在发展城市交通时应考虑优先发展城市公共交通。各城市应根据道路网络、环境控制和能源储备等实际情况,制订优先发展的实施措施。

2.限制发展策略

当道路交通网络总体负荷达到一定水平后,交通拥挤将会加重,因此必须对某些交通工具实施限制或控制发展,以防止交通拥挤状况进一步恶化。一般说来,应限制交通运输效率低、污染大、能耗高的交通工具的发展。如:适当控制小汽车、摩托车和自行车等出行方式的发展速度;各城市应结合具体情况对出租车交通实施总量控制。

值得注意的是,采用限制发展策略会对经济发展产生一定的负面效应,在实施前必须对此策略可能造成的正面效益及负面效益做认真的分析和定量化评价,处理好限制发展与不发展之间的关系。

3.禁止出行策略

当某些城市的道路网络总体负荷水平接近饱和或局部区域内超饱和时,应在特定的时间段、特定的区域内,对某些车辆实施禁止出行或通行。禁止出行策略一般为临时性的管理策略,同时由于它有一定的负作用,在实施前必须进行“事前事后”效果的定量化评价。常采用的禁止出行策略有:某些重要通道或区域的车辆单双号通行,在某些时段或区域对某种交通工具实施禁止通行等。

4.经济杠杆策略

经济杠杆策略是介于管理与禁止出行策略之间的柔性较大的管理策略,通过经济杠杆来调整出行分布或减少出行需求量。其基本原则为:对鼓励的交通行为实行低收费,对限制的交通行为实行高收费。常用的措施有:收取市中心高额停车费(减少城市中心区的交通量);收取某些交通工具的附加费(减少其出行量);对某些重要通道当过分拥挤时收取拥挤费(调节交通量)。城市交通需求管理是一系列被动的、消极的城市交通管理措施,它的实施总的说来会对国民经济和人民生活产生一些负面影响,因此,不同的城市应该在城市交通发展的不同阶段选择使用不同的策略,尽可能给社会最小的影响。

3.3 城市交通系统管理策略

交通系统管理是交通管理部门通过对交通流的管制及合理引导,使交通流在道路网络上重新分布,均匀交通负荷,以提高交通路口、交通主要干道和交通网络系统(即城市交通的点、线、面三方面)的运输效率,增加交通通过能力。主要可以采取以下一些有效措施:

1.节点交通管理策略

交通节点往往是城市交通的瓶颈,节点交通管理策略就是以交通节点(交叉口)为管理范围,采取一系列的管理规则及硬件设施控制,优化利用交通节点的时空资源,提高交通节点的通过能力。常用的节点管理方式有:

⑴ 进口拓宽,增加交叉口进口车道数,提高交叉口在单位时间的通行能力;

⑵ 进口渠化,根据交通量及转向流量大小设置不同转向的专用进口车道,优化利用交叉口空间及通行时间;

⑶ 信号配时优化,根据交叉通量、转向流量大小优化信号灯配时,使有限的绿灯时间内放行尽可能多的车辆;

⑷ 在交通量较大的交叉口,采用定时段(高峰小时)或全天禁止左转(全交叉口或部分进口),以提高交叉口通行能力。

2.干线交通管理

制约城市交通能力的另一因素是城市的交通主要干道。干线交通管理是以某条或若干条交通干线为交通管理范围,采取一系列管理措施,优化利用交通干线的时空资源,提高交通干线的运行效率。干线交通管理不同于节点交通管理,它以干线交通运输效率最大为目标。干线交通管理应以道路网络布局为基础,根据道路功能确定具体的交通管理方式。

常用的干线交通管理方式有:规划交通拥挤线路单行线、公共交通专用线、货车禁行线、自行车禁行线(或专用线)、“绿波”交通线、特殊运输线路等。

3.区域交通管理

区域交通管理是城市交通系统管理的最高形式,它以全区域所有车辆的运输效率最大(总延误最小、停车次数最少、总体出行时间最短等)为管理目标。区域交通管理是一种现代化的交通管理模式,是现代城市交文秘站:通系统管理的发展方向,它需要以城市交通信息系统作为基础,以通讯技术、控制技术、计算机技术作为技术支撑。

目前,区域交通管理有下列形式:

⑴ 区域信号控制系统,有定时脱机式区域信号控制系统(如TRANSYT)、响应式联机信号控制系统(如SCOOT、SCATA)两种控制模式;

⑵ 智能化区域管理系统,它是智能化交通系统(ITS)的主体,正在研制和试运行的有车辆线路诱导系统和智能化车辆卫星导航系统等。

相对于城市交通需求管理来说,城市交通系统管理具有较大的积极性和主动性,它是通过改善城市交通的点、线、面的运输效率,扩大城市交通能力,以此来适应城市交通发展的需要。就目前我国大多数城市来讲,城市交通系统的能力都能够有一定程度的提高,所以城市交通管理部门应该在这方面下比较大的工夫,在不用投入大量资金的情况下适度改善城市交通状况,缓解城市交通压力。

4、城市交通管理的常用的评定方法

在对城市交通管理的各种措施和方法中,经常需要用到各种管理和评价手段,目前经常用到的评价方法和手段如下:

4.1 德尔菲法(专家询问法)

其要点为:将所研究的城市交通问题列为提议明确的若干条子问题,然后给选定的数十位专家征询意见,收回意见后将每个问题进行统计归纳后反馈给专家,进行第二轮征询,收回后再进行统计归纳并反馈给专家,如此反复进行,一般经过了3~4 轮,可得到比较集中一致的意见。这样进行的方式就是“假想—反馈—假想———再反馈??———达成一致意见”。

4.2 模糊评定法

在考虑城市交通管理问题时,通常要综合考虑减少噪声、减少交通事故、确保路口畅行能力,减轻环境污染、减少交通拥挤等因素。模糊综合评定法在城市的交通管理中得到了具体的应用。方法步骤一般为:首先根据管理的精度要求确定合适的单元规模,将交通管理因子的数值添入各单元内,求得隶属函数和模糊关系矩阵,根据城市交通管理的经验决定各评定因子的相对重要程度,进行模糊推理从而得出结论。

4.3 层次分析法

层次分析法是将复杂的问题分解为若干层次的子系统,在比原问题简单的多的基础上进行分析、比较、量化、排序(单排序) ,然后再逐级地进行综合(总排序) 。它既可以将人的主观判断用数量形式加以表达处理,又可以提示人们某类问题的主观判断前后是否有矛盾。这种将主观判断加以整理,量化和综合的客观方法,是思维过程条理化、数学化,不仅简化了系统的分析和计算,而且有助于保持思维过程的一致性。城市交通管理的层次分析图如下: 4.4 数学规划法

数学规划法是将考察的问题建立一个数学模型,并求解模型得到的数据,然后对问题作定性和定量的分析,得出结论。例如在城市交通管理问题中,减少废气排放,减轻 污染是其重要工作之一。其本质是研究在城市交通中,由各种汽车尾气排放所产生的污染,排放规律、治理资金,以及与交通规模发展的协调关系,以便从宏观上定性和定量地把握人口、车辆的增加对自然环境的影响。这个问题可建立线性规划模型来分析决策,其数学模型为:

城市交通管理是动态的而非静态的管理。管理应从现状出发,面向未来的变化;系统工程的方法应用于城市交通管理,就是要在城市交通管理这个系统工程中,充分调动各要素的作用,使各个主体有机结合在一起,运用现代科学技术,使交通管理更加规范化、制度化、科学化。由于城市交通管理系统工程的理论和方法还在进一步发展完善,本文在这方面作出了初步的探讨,有待于进一步深入研究和提高。

5、国外城市交通管理实例

5.1 交通结构合理

以法国、德国城市市内道路比较狭窄,但交通仍能保持畅通,反映出交通水平较高。其主要特点为:

交通结构合理:欧洲以小客车交通为主,自行车只是健身旅游和短途换乘工具,法国德国都是汽车大国。目前小汽车的保有量分别是2800万辆和4000万辆。欧洲国家的大货车均实行厢式化,机械性能好,没有车辆滴漏和载物飞扬,由于车辆结构优化,安全系数高,发生交通事故的几率也较小。

5.2 交通组织科学

为了保证市内交通畅通,巴黎变相限制小客车的通行,一方面实现公交优先,市内设置了大量的公交和出租车专用通道,并在道路边缘砌起水泥墩,不让其他车辆借道,两侧也严禁停靠车辆,甚至禁止临时停车。另一方面,控制停车,巴黎大部分街道两侧用白漆划出停车带并设置咪表,一次交费最多可停靠两个小时。

5.3 交通设施齐全

欧洲国家交通设施比较密集,也清晰规范、有效和人性化。市内每个路口都安装车辆和行人信号灯,车辆信号灯分上下两组,路口左右对称设置,方便驾驶员察看。道路标线都使用热融漆,耐磨清晰。法国巴黎设置了不少可折叠的标志,需要时及时打开。法国等国家人行道护栏比较少,需要设置的也比较低,且隔一二米设置一个,既美观也实用。车辆大多装有电子标识,通过道口直接扣除通行费,减少了车辆排队时间。

5.4 执法严格管理

法国一旦发现酒后驾车,不但罚款,还要从当事人总共有12分的驾驶证上扣掉2分;车辆违章停车,罚款135欧元,并支付129欧元的牵引费用。到期仍不接受处理的,每增加一天加托车费4欧元。同时法国法律规定驾驶大型货车、大型客车的人员,每天最多驾驶8个小时,且连续驾驶4个小时必须休息45分钟。

交通管理的概念范文第5篇

关键词:物联网 城市交通管理智能交通管理系统 RFID 技术

物联网智能交通系统

中图分类号:U121 文献标识码: A 文章编号:

0 引言

交通是城市的命脉,是城市的基本功能之一。交通对城市拓展、经济增长和社会进步起到了决定性的作用,快速、便捷、舒适、高效的城市交通系统,是增强城市综合竞争力的重要因素,是提高广大市民生活质量的迫切需要,也是城市交通管理者追求的目标。随着经济的发展,城市车辆日益增多,城市交通问题日益严重,现有的交通管理系统已不能满足城市发展的客观要求,则就迫切需要采用新的管理方法和科技手段提高城市交通管理智能化水平。而物联网的出现为实现这一目标提供了契机。物联网技术可以夯实交通管理科技基础,全面提升交通管理智能化水平,提高交通管理效率。

1物联网概述

1.1 物联网概念

物联网(Internet of Things)是指“物物相连的互联网”,即把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和可管理的网络。它有两层含义: 第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础之上延伸和扩展的一种网络; 第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间的信息交换和通信。从技术角度理解,物联网是通过射频识别( RFID) 装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接起来进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[1]。

1.2 物联网体系架构

物联网在体系结构上可分为感知、网络和服务应用3 个层次。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、终端、传感器网络等,主要是实现实体的信息获取,即通过各种传感设备采集实体信息; 网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等,主要完成信息的传递、融合和处理,将采集到的数据通过通信网络传输到互联网; 服务应用层主要是与行业需求相结合,实现广泛的智能化[2]。

1.3 RFID 概述

RFID技术是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术, 其特点为:非接触式双向通信,具有定位,长期跟踪管理及可全天候信息采集等优点,且受环境影响较少。RFID技术与互联网、通讯等技术相结合,可实现全球范围内的物品跟踪与信息共享。RFID是一种利用电子标签进行数据采集的信息识别系统,RFID一般由3部分组成: RFID阅读器,电子标签( RFID卡) 和天线,电子标签是RFID系统的数据载体,其一般安装在机动车挡风玻璃或机动车车牌上,天线用于射频信号的发射和接收。

RFID工作原理[3]为: 当装有RFID电子标签的机动车驶入 RFID阅读器所发射的频域范围内时,由RFID阅读器发出的信息通过天线发送加密数据载波给电子标签,电子标签的发射天线工作区域被激活; 同时电子标签将加密的载有目标识别码的高频加密载波信号采用某种调制方式经卡内高频发射模块发射出去,从而将电子标签本身所携带的信息传送到RFID阅读器,阅读器接收并解码,并提取出可用的识别码再传送到后台进行处理,完成预先设定的功能。RFID 工作原理如图1所示:

图1 RFID 工作原理

Figure 1 Working principle of the RFID

2城市交通管理

2.1 我国目前的城市交通管理现状

改革开放20年,城市公共交通随着社会经济的高速发展,得以相应的发展,城市居民的出行逐步改善。但长期以来,城市公共交通没有明确的发展政策,一定程度上影响和制约了经济发展。中国作为一个经济持续高速增长的发展中国家,城市公共交通的定位,是一个值得认真研究的问题。进入80年代以来,我国城市的经济贸易和社会活动日益繁忙,城市交通发生了前所未有的迅速增长,传统的道路交通设施已经不能适应现代社会的需要。当前,我国城市特别是大城市的交通问题极其严重,如果不能得到有效解决和根本治理,必将对我国经济的持续、快速、健康发展构成严重威胁。

这些问题首先表现在交通的规划设计上,规划设计不合理,导致实际的交通运行能力难以达到设计的期望水准;缺乏整体的交通发展战略,城市交通建设是一项系统工程,既要研究交通需求和供应的平衡,还要考虑土地和财力的可能,是一项决策性很强的工作;运营管理有待改善,交通管理技术水平低下,当然这也是地理和历史因素的综合影响;相关的指标和评价体系不完善,不能很好的预测和评估交通管理质量的高低。

2.2 智能交通管理系统

智能交通管理系统(Intelligent Transportation Management System,ITMS)是面向道路交通管理部门的先进的交通控制、交通管理和交通决策系统,通过先进的交通信息采集技术、数据通信传输技术、电子控制技术和计算机处理技术等,把采集到的各种道路交通信息和各种交通服务信息传输到交通控制中心,交通控制中心对交通信息采集系统所获得的实时交通信息进行分析、处理,并利用交通控制管理优化模型进行交通控制策略、交通组织管理措施的优化,交通信息分析、处理和优化后的交通控制方案和交通服务信息等内容通过数据通信传输设备分别传输给各种交通控制设备和交通系统的各类用户,以实现对道路交通的优化控制,为各类用户提供全面的交通信息服务[4]。

通过智能交通管理系统的建设,交通管理者们可以利用多媒体技术、网络技术、卫星定位技术等现代化的管理手段,实时、准确、全面地掌握当前交通状况,预测交通流动向,制定合理的交通诱导方案,实现快速反应,准确、及时地处理交通突发事件,提前消除交通隐患。增强城市交通管理部门对城市交通的管控能力,改变城市交通管理的科学化、现代化水平,城市交通系统的整体性能将得到根本改善。但是,由于ITMS建设工作多由各地公安交通管理部门自行开展,缺乏统一指导和技术标准,存在建设水平参差不齐、盲目发展和重复投资等问题,亟需改善和提高其建设水平。

3 物联网技术在城市交通管理的应用

以信息技术应用为代表的物联网技术在城市交通管理中的应用不仅是可行的,而且是大有广阔前景的,这是因为首先信息系统与物理系统是融合的,而不是分立、分割和分别运行的,信息虚拟世界与物理实体世界是联通的,互反馈的,人类完全获得了通过“虚拟世界”来全面感知并智慧(理智)地操控物理世界的能力,从而也使人类开始创造出了一个支撑其与自然和谐共处并可持续繁荣昌盛地创造财富的新体系。