智能交通论文
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智能交通论文范文第1篇
为了解决我国城市的交通问题,改善城市交通系统的性能,一方面需要通过改造路网系统、拓宽路面、增添交通设施以及道路建设等城市交通所必需的“硬件”建设来实现,另一方面需要通过采用科学的管理手段,把现代高新技术引入到交通管理中来提高现有路网的交通性能,从而改善整个道路交通的管理效率,提高道路设施的利用率,实现城市交通管理的科学性和有效性。
一、智能交通发展的现状
一方面,北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面,国家加大了自主开发的步伐,如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT-UTCS,上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会,秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心,代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动,现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外,我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”,并逐步推广到全国100多个城市。
智能交通论文范文第2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
智能交通论文范文第3篇
关键词：信息系统；隐患管理；GIS；地铁
中图分类号：TP309 文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2011)14-3364-02
Design and Realization of Information System for Hidden Danger Subway
YANG Zhi-Guo1,2, GUO Xiao-tong3, LIU Xiang-yi3, YU Su-yong4
(1.College of Safty and Environmental Engineerion, Capital University of Economics and Business, Beijing 100070, China; 2.China Academy of Safety Science and Technology, Beijing 100029, China; 3.Information College, Capital University of Economics and Business, Beijing 100070, China; 4.College of Urban Economics and Public Administration, Capital University of Economics and Business, Beijing 100070, China)
Abstract: In order to avoid the negative social influence caused by death accidents, the information management system for potential danger elimination was developed based on current status of safety production in Subway for cities. The system adopted C/S structure, and was developed with the programming languages such as C#. The potential dangers existing in operation of subway for city have been detected and handled timely and effectively after using this system. The application of this system avoided significant accidents to some degree. The system achieved good economic and social profits. In this way a closed loop management is formed and the safety management may be turned from the tracking the hidden danger after the events to preventing and controlling the hidden danger prior to the accidental events.
Key words: information system; hidden danger management; GIS; subway
目前，大部分城市地铁交通已经建立了以自动售票AFC、列车自动控制系统ATC、电力监控系统SCA-DA、环境监制系统BAS、防火报警系统FAS等以及高速通信网为代表的诸多运营管理、调度管理监控系统。在集这些系统的基础上，仅需要较少的投入，便可开发出地铁安全隐患管理信息系统，实时、高效、快速地传递安全隐患信息。
1 GIS在城市地铁交通中的应用介绍
城市地铁交通以其快速便捷的优点成为中国未来城市交通发展的主要方向之一，是构成中国未来立体城市公共交通网络的主体。现代城市地铁交通网的形成，对勘测设计、综合协调指挥和快速应急处理能力等提出了更高的要求。北美和西欧等发达国家在城市轨道交通网的运营、调度、应急处理、管理和维修等方面已逐步重视GIS技术的使用，特别是在地铁交通安全隐患信息管理、应急处理和调度指挥等方面做了一些深入的工作。在国内，GIS在铁路上也已得到成功的应用，但在城市地铁交通安全隐患管理领域还基本处于空白状态。因此，如何在中国城市轨道地铁领域，特别是在网络化运营条件下采用功能强大的GIS技术，将成为一个新的发展方向。利用GIS的数据输入、存储、检索、显示和综合分析应用等功能，将轨道交通基础数据的空间信息与其相关的属性信息结合，能够实现城市地铁交通基础地理信息和专题信息检索、统计、分析、修改、打印等，为城市地铁安全隐患信息提供快速、准确的现代化管理手段。
2 系统总体设计
2.1 系统构成
地铁隐患管理信息系统采用C/S方式，系统包括隐患管理模块、空间分析模块、地图基础信息操作、文档管理4个大模块，每个模块具有若干功能，见图1。
2.2 开发平台
本应用系统采用.Net开发平台和Oracle数据库工具，连接底层的各网络设备以及服务器、工作站等物理设备。同时，应用软件层可直接访问开发平台、数据库以及各物理设备。
AreGIS Engine是基于AreObjeets (ESRI公司基于COM技术所构建的GIS组件库)的一组完备的嵌入式GIS组件库和工具集，是AreObjects的子集，它没有ArcObjects复杂的组织结构，但是拥有ArcObjeets的大部分核心功能。通过ArcGIS Engine，开发人员可以将GIS功能嵌入自己的应用或现有的商业软件，也可以开发独立的GIS程序。ArcGIS Engine包含有低层次的API和高层次的控件，使得开发人员可以快速的开发出功能强大，适应各种需求的GIS程序和系统。
2.3 系统总体方案描述
1）预录入。该部分主要录入参与安全检查人员的个人信息，包括人员编号、姓名、职位联系方式等。
2）信息录入。其信息来源于6个方面，分别是隐患排查人员、整改人员、地铁站点信息表、地铁线路信息表、地铁安全隐患类别、防范设施信息。
3）类别、级别的定制。信息录入后，由管理员定制信息的类别、级别，通过网络传至相关工作站，同时存入数据库。
4）信息类别。地铁基本属性信息包括：地铁站点信息、线路信息。隐患类别信息和防范设施信息包括：机电设备、通信与信号设备、环控设备、防灾报警系统、供电系统等。
5）信息管理。管理的隐患排查信息、隐患整改信息、隐患复查信息。对已未解决的安全隐患进行报警通知。
6）自动报表生成。可生成隐患信息日报、月报，各控制点隐患信息分布图，安检人员工作业绩考核，时间段内检查覆盖控制率，责任部门隐患统计。
7）综合查询。可按人员姓名、检查控制点、事故部门、事故类别、事故级别等方式来进行安全隐患信息的查询。
3 系统功能
3.1 隐患排查填报
安全隐患排查人员根据自身排查的隐患，填写隐患信息要素，并上报到相关安全部门。包括：隐患部位、隐患类型、现场是否整改、隐患内容、排查时间、排查人员、隐患整改时间限制、所属站点等相关信息。
图2 隐患排查人员主界面 图3 隐患排查信息登记
3.2 隐患整改填报
安全隐患整改人员根据自身排查的隐患，填写隐患信息要素，包括：隐患整改内容、隐患整改时间、隐患整改负责人等相关信息。并将相关信息录入数据库进行保存。
3.3 隐患复查填报
安全隐患复查人员根据自身排查的隐患，填写复查隐患信息要素。包括：隐患复查负责人、隐患复查时间、隐患复查内容等相关信息。完成后，将相关信息上传到服务器中进行存储、查询。
3.4 报表统计
按隐患类别、所在部分分类统计隐患详细信息。统计结果可以导出电子文档。打印时，根据隐患分类信息动态生成表格的表头。
3.5 系统管理
1）隐患类别管理，增加分类描述信息。分类级别包括：机电设备、通信与信号设备、环控设备、防灾报警系统、供电系统等。
2）隐患防范措施管理，根据隐患类别管理相关隐患防范措施。
3）人员管理：主要指安全隐患排查人员、整改人员、复查人员的增、删、改维护。
4）权限管理：对用户组进行授权管理。包括模块的运行权、增删改打印等权限。
4 系统特点
已构建的基于GIS的数字化、动态化的安全隐患排查系统集信息交流、督查督办、考核通报等功能于一体，建立了隐患信息台账，真正实现了对隐患排查整治全过程的动态跟踪和监管;信息化监管手段能真实、即时地反映隐患排查工作开展的情况;通过网络电子地图，促进包括重大事故隐患在内的各类安全隐患的排查、登记、整改、监控等措施的落实。
5 结束语
基于GIS的地铁安全隐患管理信息系统能够为安全隐患排查、整改提供一个可以扩展的平台。GIS应用于地铁安全隐患管理信息系统是一个新兴的课题，它的许多技术对地铁安全隐患信息管理有着广阔的应用前景，能大大提高城市地铁安全隐患信息管理的效率与质量，使地铁隐患信息管理向科学化、数字化、可视化、智能化方向发展。
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