智能交通系统论文:智能交通系统与人工智能的系统

智能交通系统(Intelligent transportation Systems,简称ITS)是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术及计算机处理技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、多方位发挥作用的,实时、、高效的综合交通运输管理系统。ITS能有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保障交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量,并以推动社会信息化及形成新产业而受到各国的重视。目前已形成世界二十一世纪的发展方向。

交通仿真是智能交通领域的重要分支,它是利用的计算机技术,通过仿真模拟的方法来分析交通问题,辅助交通管理人员做决策。传统上,数学推导、科学实验是进行科学研究、解决科学问题的主要方法。对于交通问题来说,由于参与交通的人很多,影响交通出行的因素也很多,人们很难、甚至无法对交通问题建立的数学模型。同时,由于安全、法规,以及开销方面的原因,进行现场交通实验通常也是不可行的。而交通仿真恰恰能够有效地解决上述两个方面的困难。

然而,传统的交通仿真由于设计理念上的原因,并不能从根本上有效地解决交通问题。这是因为,交通系统是一个庞大的复杂系统,必须用对付复杂系统的方法来处理,也就是要用综合的方法,而不是还原分解的方法来处理。

城市交通系统是一个典型的复杂系统:

1)城市交通系统是由经济、环境、人口等因素综合作用的结果,必须综合地考虑城市交通和这些系统之间的关系。例如,不能为例城市交通问题的解决,而导致城市生态恶化,危害人居环境;不能为了城市交通的畅通,阻碍城市社会经济活动的健康发展。我们必须在已有工作的基础上,突破传统思维,探索研究此类复杂系统的新途径,而基于人工系统的研究方法正是这种有效途径之一。

2)城市交通问题不存在“一劳永逸”的解决方案。城市交通系统涉及人与社会的动态变化,本身也在不断变化和发展之中,不可避免地需要一个不断深化地认识过程,这类系统实际上不存在完备的整体解析模型。因此,无法“一劳永逸”地解决城市交通问题,我们需要基于“不断探索和改善”的原则,研究建立有效可行的计算实验方法体系,为不断地完善城市交通系统的综合可持续发展方案提供科学依据。

3)城市交通问题不存在一般意义下的解,更不存在的解。首先,基于解析模型的解与假设条件直接相关,具有条件敏感性,但对于城市交通这样的问题,假设条件与实际情况往往存在很大差别。其次,解决这些问题一般不存在单一的优化指标,而多层次多目标优化往往导致多个甚至无数个解决方案,就连采用近似模型的多目标优化也是如此。再者,对于这类复杂系统,有时甚至连确定一个量化的综合优化指标也有困难,特别是由于复杂系统长期行为的不可预测性,试图求解其某一化解决方案本身就是不可行的。因此,我们应当接受有效解决方案的概念,而且还要接受一般情况下存在多个有效解决方案的事实。在这种情况下,我们应该利用平行系统方法,追求具有动态适应能力的有效解决方案。

基于以上分析,中国科学研自动化所王飞跃研究员提出了人工交通系统的概念。其基本思想是利用人工社会的理论与方法,把交通仿真推向更高的层次、获得更广的视野。它利用基于的建模、面向对象的编程和并行分布式计算等方法和技术,“生长”和“培育”交通系统,即“人工交通系统”。

利用人工交通系统解决问题的思路跟改革开放摸着石头过河差不多,不断探索和改善,使过程、方法更科学化、系统化、综合化,不断改善探索建立城市交通、物流、生态综合发展的理论和方法体系。

人工交通系统有三个核心组成部分:

一是根据人工社会的原理思想,建立一个来源于现实交通系统又超越现实交通系统的虚拟交通世界;

二是计算实验方法,即在上述的虚拟交通世界里进行可重复的实验,不但可以复原已有的交通拥堵、事故的成因,而且能够预先运行解决方案,从而选择的拥堵解决方法和突发事件的紧急预案;

三是平行管理运行,虚拟交通系统与实际交通系统相结合,直接采集现实交通数据,进行超前运算,以判断可能发生的交通事件,提前采取预防措施,为交通的高效畅通提供保障。

人工交通系统具有以下特点:

1)在宏观认识上,人工交通系统不是单纯的讨论交通自身的问题。相反,人工交通系统将交通看作社会整体的一个子系统,与经济、人口、环境、气候等子系统具有平等的地位,并将各个子系统之间的相互衔接、相互联系、相互作用和相互影响作为研究的重点之一。

2)在仿真方法上,人工交通系统属于微观仿真的范畴,但是不局限于研究局部的交通问题。人工交通系统面向大区域的仿真研究,采用复杂性科学中“涌现”的原理,在底层建立单个交通出行元素的模型,通过大交通区域内单个模型之间的相互作用,“涌现”出宏观的交通现象。

3)在实现手段上,人工交通系统不能在单一、孤立的计算机上进行仿真,要使人工交通系统具备真实交通系统的分散性和社会性,必须采用先进的分布式计算方法,如网格和P2P等,在互联网上建立结构化、分散化的虚拟交通路网系统,并且通过终端界面将网络中的真实人吸引到人工交通系统的运行中来,以使每一个模型具有逼近现实的社会属性。

4)在仿真目的上,人工交通系统不是一味的追求逼近现实交通环境和状态。除此之外,人工交通系统可以通过调整参数、添加随机事件等方法产生现实交通系统可能但尚未发生的交通现象,用以制定突发事故的紧急预案、交通控制方案的预评估以及交通参与人员的培训等等。

人工系统说起来有一点抽象,其实说穿了很简单。及时是充分利用计算机技术的发展,第二是仿真与模拟的常态化。仿真不再是一个项目立项前跑一跑看看行不行的手段,仿真要秒秒在、分分在、永远在。它是经验与知识的数字化、动态化和即时化,使人工影响现实,虚拟影响实在。

人工交通系统完善之后,人们可以像玩网络游戏一样,作为一个行人或司机加入到系统中,不必出门即可体验交通;交警同志可以在人工交通系统中学习指挥交通,而不必担心造成拥堵;交通分析人员可以利用人工交通系统研究各种突发事故对交通的影响,而不必担心人民的生命财产受到威胁;交通管理和决策人员可以在人工交通系统试验交通政策和方案,而不必承担决策失败的风险。

智能交通系统论文:谈智能交通系统的分析与实现

我们所开发的基于GIS的智能交通管理系统硬件平台可为小型机或服务器,服务器操作系统可为Unix或Windows2000及以上版本。数据库管理系统为Oracle8.0及以上版本。系统开发平台为VisualC++6.0,GIS开发平台为MaPhifo及MaPX。该系统主要是针对是在湖州市交警支队的需求进行分析与实现的。

(一)系统总体建设目标

我们开发智能交通管理系统的目的是为了提高基层交警中队(包括镇区中队、省国道中队、农村中队)的实战能力、工作效率、服务质量和决策水平。具体功能目标如下:(1)在同一应用平台上,实现基层中队对机动车、驾驶人交通违法行为和交通事故信息的采集和处理,满足一线执法民警处理交通违法和交通事故的需求。(2)实现机动车和驾驶人的户籍化管理,建立辖区内机动车和驾驶人相关信息的更新维护机制。(3)实现对辖区内相关单位(机关、运输企业、学校、驾校)交通安全等基础信息的更新维护机制,确保基层民警及时掌握本辖区的交通安全管理情况。(4)实现基层大、中队对日常业务工作台帐的计算机化管理。(5)实现机动车、驾驶人、交通违法和交通事故等信息的关联查询,建立公安交通管理信息的综合查询机制。(6)建立有效的信息、业务监督和工作考核机制。

(二)数据采集与地理编码

将湖州市1:5000地图数字化并转换为MaPInfoTable文件格式的电子地图。在MaPInfo中完成了地图编辑、图层添加和地理信息编码等工作。该电子地图主要分为三层:基本层,信息层和详细层。电子地图与一个空间属性数据库关联,在空间属性数据库中存放与电子地图对应的相关属性信息。

(三)系统运行的网络环境

该智能交通管理系统运行的网络环境如图1所示。

(四)系统的功能设计

通过“智能交通管理系统”实现机动车/驾驶人相关信息!的关联查询,实现主要业务台帐的计算机管理,实现机动车/驾驶人户籍信息的采集、更新和汇总,实现交通违法信息、交通事故信息的采集、录入。系统具有以下基本功能:(l)数据采集功能1)交通事故的采集!录入功能:依据《交通事故处理程序规定》,实现交通事故数据的采集与录入。2)非现场违法数据的采集功能:能够将各类非现场车违法信息自动导入“交通违法业务系统”数据库。(2)系统管理功能系统管理主要包括用户权限管理、数据维护、功能维护、设备信息管理、口令修改、系统配置等功能。(3)信息查询功能1)机动车信息查询:提供本辖区内和全国范围的机动车登记信息查询,并可实现机动车违法记录/事故记录信息的关联查询。2)驾驶人信息查询:提供本辖区内和全国范围的驾驶人管理信息查询,并可实现违法记录/事故一记录等信息的关联查询。3)交通事故信息查询:提供本辖区内发生的道路交通事故信息查询,以及本辖区内的机动车/驾驶人事故信息查询。

(五)信息共享要求

在建设“智能交通管理系统”时,我们充分考虑了平台与现有的机动车登记、驾驶证管理、交通事故处理、交通违法业务处理、危险化学品运输管理等系统的互通共享。在录入和更新平台相关信息时,能自动调用现有的机动车登记和驾驶人管理等信息,实现路面执法与源头信息、管理的共享,提高执法效率和管控水平。如图2所示。

基于GIS的智能交通系统为现代化交通指挥中心提供了集控制、管理、决策于一体的软件平台。它利用先进的信息处理技术、导航定位技术、无线通信技术、自动控制技术、图像分析技术和计算机网络等技术,为加强道路、车辆、驾驶员和管理人员的联系,而建立起的一种在大范围内,多方位发挥作用的,实时、、有效的综合交通管理系统。将数据挖掘技术应用于智能交通管理系统,提取出隐藏在数据之中深层次的、关于数据整体特征描述和数据发展趋势的预测信息和知识,对于交警部门实时监测路面状况和交通流量,及时采取相关措施,有效疏导交通阻塞,减少交通违法、交通事故的发生都具有重大的意义。

智能交通系统论文:智能交通系统和人工智能系统

智能交通系统(Intelligent transportation Systems,简称ITS)是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术及计算机处理技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、多方位发挥作用的,实时、、高效的综合交通运输管理系统。ITS能有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保障交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量,并以推动社会信息化及形成新产业而受到各国的重视。目前已形成世界二十一世纪的发展方向。

交通仿真是智能交通领域的重要分支,它是利用的计算机技术,通过仿真模拟的方法来分析交通问题,辅助交通管理人员做决策。传统上,数学推导、科学实验是进行科学研究、解决科学问题的主要方法。对于交通问题来说,由于参与交通的人很多,影响交通出行的因素也很多,人们很难、甚至无法对交通问题建立的数学模型。同时,由于安全、法规,以及开销方面的原因,进行现场交通实验通常也是不可行的。而交通仿真恰恰能够有效地解决上述两个方面的困难。

然而,传统的交通仿真由于设计理念上的原因,并不能从根本上有效地解决交通问题。这是因为,交通系统是一个庞大的复杂系统,必须用对付复杂系统的方法来处理,也就是要用综合的方法,而不是还原分解的方法来处理。

城市交通系统是一个典型的复杂系统:

1)城市交通系统是由经济、环境、人口等因素综合作用的结果,必须综合地考虑城市交通和这些系统之间的关系。例如,不能为例城市交通问题的解决,而导致城市生态恶化,危害人居环境;不能为了城市交通的畅通,阻碍城市社会经济活动的健康发展。我们必须在已有工作的基础上,突破传统思维,探索研究此类复杂系统的新途径,而基于人工系统的研究方法正是这种有效途径之一。

2)城市交通问题不存在“一劳永逸”的解决方案。城市交通系统涉及人与社会的动态变化,本身也在不断变化和发展之中,不可避免地需要一个不断深化地认识过程,这类系统实际上不存在完备的整体解析模型。因此,无法“一劳永逸”地解决城市交通问题,我们需要基于“不断探索和改善”的原则,研究建立有效可行的计算实验方法体系,为不断地完善城市交通系统的综合可持续发展方案提供科学依据。

3)城市交通问题不存在一般意义下的解,更不存在的解。首先,基于解析模型的解与假设条件直接相关,具有条件敏感性,但对于城市交通这样的问题,假设条件与实际情况往往存在很大差别。其次,解决这些问题一般不存在单一的优化指标,而多层次多目标优化往往导致多个甚至无数个解决方案,就连采用近似模型的多目标优化也是如此。再者,对于这类复杂系统,有时甚至连确定一个量化的综合优化指标也有困难,特别是由于复杂系统长期行为的不可预测性,试图求解其某一化解决方案本身就是不可行的。因此,我们应当接受有效解决方案的概念,而且还要接受一般情况下存在多个有效解决方案的事实。在这种情况下,我们应该利用平行系统方法,追求具有动态适应能力的有效解决方案。

基于以上分析,中国科学研自动化所王飞跃研究员提出了人工交通系统的概念。其基本思想是利用人工社会的理论与方法,把交通仿真推向更高的层次、获得更广的视野。它利用基于的建模、面向对象的编程和并行分布式计算等方法和技术,“生长”和“培育”交通系统,即“人工交通系统”。

利用人工交通系统解决问题的思路跟改革开放摸着石头过河差不多,不断探索和改善,使过程、方法更科学化、系统化、综合化,不断改善探索建立城市交通、物流、生态综合发展的理论和方法体系。

人工交通系统有三个核心组成部分:

一是根据人工社会的原理思想,建立一个来源于现实交通系统又超越现实交通系统的虚拟交通世界;

二是计算实验方法,即在上述的虚拟交通世界里进行可重复的实验,不但可以复原已有的交通拥堵、事故的成因,而且能够预先运行解决方案,从而选择的拥堵解决方法和突发事件的紧急预案;

三是平行管理运行,虚拟交通系统与实际交通系统相结合,直接采集现实交通数据,进行超前运算,以判断可能发生的交通事件,提前采取预防措施,为交通的高效畅通提供保障。

人工交通系统具有以下特点:

1)在宏观认识上,人工交通系统不是单纯的讨论交通自身的问题。相反,人工交通系统将交通看作社会整体的一个子系统,与经济、人口、环境、气候等子系统具有平等的地位,并将各个子系统之间的相互衔接、相互联系、相互作用和相互影响作为研究的重点之一。

2)在仿真方法上,人工交通系统属于微观仿真的范畴,但是不局限于研究局部的交通问题。人工交通系统面向大区域的仿真研究,采用复杂性科学中“涌现”的原理,在底层建立单个交通出行元素的模型,通过大交通区域内单个模型之间的相互作用,“涌现”出宏观的交通现象。

3)在实现手段上,人工交通系统不能在单一、孤立的计算机上进行仿真,要使人工交通系统具备真实交通系统的分散性和社会性,必须采用先进的分布式计算方法,如网格和P2P等,在互联网上建立结构化、分散化的虚拟交通路网系统,并且通过终端界面将网络中的真实人吸引到人工交通系统的运行中来,以使每一个模型具有逼近现实的社会属性。

4)在仿真目的上,人工交通系统不是一味的追求逼近现实交通环境和状态。除此之外,人工交通系统可以通过调整参数、添加随机事件等方法产生现实交通系统可能但尚未发生的交通现象,用以制定突发事故的紧急预案、交通控制方案的预评估以及交通参与人员的培训等等。

人工系统说起来有一点抽象,其实说穿了很简单。及时是充分利用计算机技术的发展,第二是仿真与模拟的常态化。仿真不再是一个项目立项前跑一跑看看行不行的手段,仿真要秒秒在、分分在、永远在。它是经验与知识的数字化、动态化和即时化,使人工影响现实,虚拟影响实在。

人工交通系统完善之后,人们可以像玩网络游戏一样,作为一个行人或司机加入到系统中,不必出门即可体验交通;交警同志可以在人工交通系统中学习指挥交通,而不必担心造成拥堵;交通分析人员可以利用人工交通系统研究各种突发事故对交通的影响,而不必担心人民的生命财产受到威胁;交通管理和决策人员可以在人工交通系统试验交通政策和方案,而不必承担决策失败的风险。

四、结 语

本文从我国的实际情况出发，提出了我国ITS发展的框架设想，计划用5个5年计划的时间实现ITS的发展目标。设想必定会存在主观臆想或脱离实际，仅作为抛砖引玉，引起大家讨论。设想虽然对其中的技术关键没有过多涉及，但技术问题也非常重要，是一只到达设想彼岸的船。因此，也望相关专业的同行一起讨论，共谋大计。

我们一直认为在技术上，我们国家绝不比其他国家落后，虽然在发展ITS的基础条件上远不如发达国家，但只要坚持“两弹一星”的创业精神，一定会实现工业化的宏伟蓝图。

智能交通系统论文:浅谈智能交通系统在我国的发展现状与对策

论文关键词：智能交通；运输系统；发展；状况；对策

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

交通问题是世界各国面临的共同问题。交通拥挤造成了巨大的时间浪费，加大了环境污染。我国大多数城市的平均行车速度已降至20km／h以下，有些路段甚至只有7～8km／h；由于车辆速度过慢，尾气排放增加，使得城市的空气质量进一步恶化。交通问题也造成了巨大的经济损失。为了缓解经济发展带来的交通运输发面的压力，尽量的利用现有的资源，使其发挥较大的作用，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领域投入应用的系统开发，以此来扩大道路建设资金来源，缓解收费站交通堵塞，减少环境污染，所以我国也把联网收费、不停车收费系统的开发和应用列为国家ITS领域首先启动的项目。

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

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

二、发展中国智能运输系统的对策

中国经过改革开放20多年来的建设，交通运输的发展取得了有目共睹的成就。全社会各种运输方式完成的客运量和旅客周转量、货运量和货物周转量有了较大幅度的提高，交通运输技术装备得到明显的改善，使得中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡，已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡，已经从“卖方市场”向“买方市场”过渡，并且公路运输发展成为交通运输的主力军。但与发达国家相比，仍存在着一些差距。和发达国家相比，虽然中国目前经济发展水平尚有较大差距，但改革开放的政策使我们的发展速度较快，发达国家今天遇到的问题，我们已经或者今后必将会深刻地感受到，为使交通运输业适应21世纪的要求，我们应采取积极的对策，根据国情发展中国的智能运输系统。

1、打好ITS发展基础，特别是应加强ITS基础理论的研究工作

目前，国际上ITS理论仍不完善，还处于发展时期，我们应积极加强与ITS开展较先进国家的交流，在国际ITS现有发展水平上结合中国特点，深入细致地进行理论研究，尽快接近或达到世界水平，以迎接21世纪ITS发展的挑战。否则将成为别国的追随者，成为他们不成熟技术的推广试验场。

2、建立ITS协调组织机构

中国交通运输体制目前仍是条块分割状况，铁路、公路、民航、公安，建设等部门分头管理，现已出现了各自发展自身ITS的势头，这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的，有关部门、学者、企业和研究部门参与的“ITS中国”组织，类似于美国的ITSAmerica，日本的VERTIS及欧洲的ERTICO组织，来统一制订中国ITS发展战略、目标、原则和标准，特别是制定有关ITS的技术规范和整体发展规划，实现ITS技术和产品的通用性，兼容性和互换性，加强政府的宏观调控，以减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。

3、注重人才的培养

随着ITS的进一步发展，21世纪交通运输将会发生重大变化，而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同，为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外ITS的交流合作，派出人员学习培训，走出去、请进来，将近期的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。

4、当前迫切需要解决的问题

作为资金不足的发展中国家，应根据中国现有条件，以ITS个别项目人手选择恰当的切入点，诸如ITS技术及其产品的标准化-ITS中的城市交通管理系统，先进的公共交通营运系统；车辆控制和安全系统t先进的物流管理系统等。从全国范围内看，由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同，交通运输具有明显的区域不平衡性，即某些地区的发展(如东部、东南部)，特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。

智能交通系统论文:探析我国智能交通系统的发展对策

摘要：智能交通系统是现在交通运输发展的趋势，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。

关键词：智能交通 运输系统 发展 状况 对策

智能运输系统(intelligent transport system)的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体，运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面，使人在驾驶过程中可以随时通过gps/gis、广播、信息板等手段了解目前的交通状况，而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况，并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息，使整个交通系统的通行能力达到较大。

一、智能交通发展的现状

对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力，并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。

在美国，对its的研究虽然起步最晚，但由于投入较多，目前已处于该领域的经验丰富水平。1991年，美国开始对its研究进行投资，仅1994~1995年就确定了104项研究项目，并成立了专门组织，着手制定its的研究开发计划，到1997年投资近7亿美元；1998年6月9日美国总统克林顿签署了“面向21世纪运输权益法案(transportation equity act of the 21th century)”。该法案的确定为美国公路系统的继续发展和重建带来了创纪录的投资。法案跨度为6个财政年度(1998~2003)，拨款总金额为2178.9亿美元，其中有相当一部分用于支持its的进一步研究与开发。欧洲在its的研究方面采取整个欧洲一体化的方针，由政府、企业和个人三方面共同出资进行智能运输系统的研究，著名的项目有prometheus和drive等，其中drive工程是目前世界上交通运输界规模较大的合作研究计划，共有12个国家的700多个单位参加，经费达5亿欧元。日本从20世纪70年代就开始了对汽车交通综合控制系统的研究，并成立了全国性的its推进组织，是对its进行研究最早、实用化程度较高的国家。目前已建立了较为完备的交通控制、信息服务等综合体系，并基本完成了覆盖全国的电子地图的绘制工作，有400万台汽车导航仪在使用，其中120万台可接收信息。

我国在its领域的研究起步较晚，但随着全球范围智能交通技术研究的兴起，进入20世纪80年代，我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。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。

二、智能交通系统建设的意义

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，使其发挥较大的作用，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。

三、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，因此要结合中国的国情来研究制定我国发展its的战略及发展框架。

中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力，因此也不能重复发达国家走过的老路，一定要立足本国实际，走中国its发展之路，以推动我国信息化进程及培育自己的its产业。

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。

四、发展中国智能运输系统的对策

1、打好its发展基础，特别是应加强its基础理论的研究工作

目前，国际上its理论仍不完善，还处于发展时期，我们应积极加强与its开展较先进国家的交流，在国际its现有发展水平上结合中国特点，深入细致地进行理论研究，尽快接近或达到世界水平，以迎接21世纪its发展的挑战。否则将成为别国的追随者，成为他们不成熟技术的推广试验场。

2、建立its协调组织机构

中国交通运输体制目前仍是条块分割状况，铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理，现已出现了各自发展自身its的势头，这将造成中国资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个由国家统一领导的，有关部门、学者、企业和研究部门参与的“its中国”组织，类似于美国的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。

3、注重人才的培养

随着its的进一步发展，21世纪交通运输将会发生重大变化，而与之相应的是对不同层

次的专业人才需求情况与以往大不相同，为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外its的交流合作，派出人员学习培训，走出去、请进来，将近期的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。

4、当前迫切需要解决的问题

作为资金不足的发展中国家，应根据中国现有条件，以its个别项目入手选择恰当的切入点，诸如its技术及其产品的标准化；its中的城市交通管理系统；先进的公共交通营运系统；车辆控制和安全系统；先进的物流管理系统等。从全国范围内看，由于中国生产力布局、资源分布、经济发展水平等因素不同，交通运输具有明显的区域不平衡性，即某些地区的发展(如东部、东南部)，特别是大都市及其附近的交通运输已存在发展智能运输的潜在市场需要。

智能交通系统论文:基于iOS的智能交通系统的设计与实现

摘要：我国的经济社会不断发展，交通行业也进入了快速发展阶段。我国的汽车保有量不断上升，交通拥堵情况不断加剧，在一定程度上阻碍了城市的平稳运行。就目前来看，我国的交通情况不容乐观，多个城市出现了交通异常的情况，阻碍了城市建设水平的提升。为了优化城市交通建设，将IOS应用于智能交通系统中势在必行。本文将具体探讨基于IOS的智能交通系统设计与实现，希望能为相关人士提供一些参考。

关键词：IOS；智能交通系统；设计与实现

1 基于IOS的智能交通系统的设计

1.1 智能交通系统客户端设计

首先，在IOS基础上，对智能交通系统进行设计，应该形成客户端模块。智能交通系统设计图如图1所示。在客户端模块中，设计者需要满足客户的以下几个需求：及时是查询需求，在客户输入查询信息之后，系统要对客户的需求进行分析，并把客户发生的查询请求发送到服务器，和其中的数据库进行比对，如果数据库出现了重合，应该立刻把查询到的数据返回到客户端，为客户提供真实信息[1]。第二是地图需求，客户想要到达某一目的地时，经常需要搜查地图。在智能交通系统中，可以应用高德地图这一导航产品，为客户提供品质的地图服务。

1.2 智能交通系统服务器设计

一般来说，服务器设计分为两个方面：及时是硬件设计，智能交通系统的信息数据量非常大，因此在设计服务器的过程中，应该扩展系统部署，形成双千兆的INTEL网卡，采用全高配的扩展槽等。第二是软件设计，智能交通系统需要对交通数据进行高效分析，因此要提高稻荽理的效率和质量，一般来说，可以采用JFINAL、JETTY和MYSQL组合的软件设计模式[2]。

2 基于IOS的智能交通系统的实现

2.1 查询需求的实现

IOS智能交通系统在实现过程中，需要满足客户的需求，以查询需求为例，智能交通系统可以应用高德地图，在高德地图上显示用户的当前位置，当用户输入目的地之后，系统应该为用户提供不同的行驶方案，一般来说，应该为用户提供最短行驶路线和行驶路线。

2.2 地图需求的实现

在地图模块中，智能交通系统仍然以高德地图为基础，可以为用户提供附近的停车站、公交线路、地铁线路等等。

2.3 提醒需求的实现

以公交车为例，智能交通系统可以为用户提供等车提醒和到站提醒，所谓的等车提醒，就是公交车还有多少站会到达用户所在站地，所谓的到站提醒，就是在目的地即将到达时，提醒乘客下车，如图2所示。

3 结语

综上所述，为了促进城市交通发展，必须以IOS为基础对智能交通系统进行优化设计。

智能交通系统论文:智能交通系统中无线通信网络的研究

摘 要：随着网络的出现，智能交通系统的功能越来越强大。由最初的语音传输、电路转换传输发展到网络通信、计算机技术和传感器技术高度融合的交通通信。技术的发展，使得交通管制更加快捷、智能、高效，在很大程度上为人们的出行提供了便利，而且为驾驶者的生命安全提供了一定的保障。

关键词：智能交通 无线通信 研究

1、相关概念辨析

1.1无线通信技术概念

无线通信技术指通过利用电磁波信号在空气中可传递这一特性实现信息交换的现代通信方式。其基本工作部件主要由发射器和接收器两部分构成，频道的相同性是保障信息成功传递的桥梁。随着科学技术的发展进步，无线通信技术在原有的“一对一”基础上实现了跨越，并最终成为以今天的双向通信和中继站通信为代表的“一对多”通信模式，其信息传递效率大大提升。从蓝牙到wifi，无线通信技术遍布我们生活的方方面面，它对交通领域的巨大影响是不言而喻的。

1.2智能交通系统概念

智能交通系统（ITS）又称为智能运输系统，其核心要义就在于对以无线技术为代表的先进科技技术的运用。除这项技术之外，相比之前的人工交通，智能交通系统在此基础上还加入了计算机技术、传感器技术、自动控制理论和人工智能科技等诸多要素。这些要素保障了现代交通管理局面能够在一个更加安全、便捷和高效的平台上展开。采取这一技术是减少危险、缓解压力和提升人们出行幸福感的重要举措。

2、智能交通系统发展现状分析

2.1内部动力

智能交通系统的源头最早可追溯至二十世纪五十年代的美国，其无线化、数字化、化的发展趋势在那时就已经初现端倪。到了八十年代改革开放后，我国部分高校开始致力于城市道路交通领域的智能化研究。截止到二0一0年，交通部将陆路、水路的智能化体系归进“九五计划”，并在当年度的发展纲要中也作了强调。此外，国家还专门为此增设自然科学基金以支持，以上种种成分显示出我国智能交通系统拥有强大的成内部发展动力。

2.2外部影响

自从进入信息时代开始，以掌握大数据为核心标志的云技术就为智能交通系统赋予了新的时代内涵。其一，它使出行者实现信息的充分掌握成为可能。当主干街道、公路桥梁、水域绿地和行车区域与禁行区域等路况信息都被纳入信息库而成为已知信息的时候，即便是在陌生的地方，出行者也能顺利出行。其二，云技术能够从宏观上实现对整个城市路面状况的整体把握，进而为交通指挥提供有效的参考信息，避免交通堵塞等现象的出现，保障交通的有序运行。，云技术能够为出行者的安全保驾护航。通过该项技术，出行者能够对前方路面情况进行掌握和预测，规避潜在风险，降低交通事故的发生概率。

3、无线通信技术在智能交通系统中的改进历程

3.1无线语音通信和数字通信

起初将无线通信运用到交通中，只为站与站间的接洽提供了通知服务，相当于仅有无线电话通信的功能，而其它数据信息不能够进行传输，并且两个站点的通信频道有特殊的规定。GSM全球移动通信就属于数字通信。数字通信相对于传统的通信增加了数据的功能板块，数据包括文本、图片、链接等内容。数据和语音双结合改变了原有信道占用的方式，从固定占用变成了通信时段的占用，大大的增加了频率的使用率，提高了通信的速度。并且驾驶员和控制中心具有了端对端的交流方式，即个体终端对控制中心的封闭交流，而不再仅限于广播的形式。

3.2 GSM和GPRS系统的比较

GPRS分组交换系统是在GSM系统上发展出来的。GSM相当于无线电话和数字通信的产品，GPRS相当于准三代的和网络通信的产品。GPRS分组交换模式，在交通的通信上发挥着极大的用处。它具有随时在线、随时传播、按量计费，传播速度相对于GSM的电路转换来说速度更快。电路转换技术占用固定频道，延缓了整个通信的传播速度。GPRS不仅提高了传播速度，而且信息在没有电或网的情况下可以进行保存，特别是接入时间段不需要重复登录或者再次拨号。

3.3第三代无线通信

第三代无线通信实际上就是3G通信，它是在WiFi的影响下发明出来的，使得信号传输可以长期时间在线，随时传输。并且使得不同通讯终端可以通信，如电脑、手机、传真等等联网产品任意交换信息。同时网络的出现使得图片、文本等数据和语言传播效率和质量大大提升。在智能交通系统中，网络的通信方式，极大的丰富了获得信息的内容和质量，甚至可以做到远程视频监控、锁定嫌疑车辆、设计援救路线等。

4、智能交通系统中无线通信网络应用分析

4.1公共领域无线。GSM是由欧洲电信标准组织制定的一种数字移动通信标准，空中接口多采用时分多址技术。WCDMA主要采用宽带码分多址技术，其与传统通信系统具有相似的结构，可以划分为频分双工等方式。在实践使用中，码片速率为3.85Mcps，载波宽带为5MHz。TD-SCDMA标准是由次提出，也是我国在无线通信领域研究的一项重大突破，并在国际上使用的第三代移动通信标准，该标准综合了多种通信方式的优势，通过综合使用智能天线等技术，在很大程度增强了无线通信的传输容量及效率，且能够避免外部因素的过度干扰。

4.2短距离通信。DSRC是一N用于车辆的无线通信技术，能够在车――路、车――车之间形成良好的通信网络。该项智能交通系统中无线通信网络的研究技术能够为系统运行提供高速、实时的数据传输，能够保障通信链路低时延以及系统运行性，能够有效节约成本，提高道路运行有效性。在实践中，该项技术能够对高速移动的物体进行监测。WcWiLL建立在空中接口的下行共享信道基础上，能够发挥语音组呼功能，各项功能指标符合集群调度应用需求，最为关键的是其与系统能够实现良好的链接，形成无线虚拟专网，较大限度上避免外部因素对信息传输的过度干扰，确保数据信息传输、真实性。虽然，WLAN是当前应用范围最广的无限宽带接入技术，但是其通信覆盖率过小，更多的是用于室内无线网络，在智能交通系统应用中还存在一定局限性，尤其是超过百米以上的距离，较易受到外部因素的干扰。

4.3比较分析。通过对当前智能交通系统中无线通信网络的研究，我们进行综合比较发现，不同的接入技术，对应的性能也有所差别，如无线蜂窝技术无法有效满足时延需求，需要始终保持连接状态，才能够满足短时告警类业务，如果采取这种方式，将会在很大程度上增加系统运行成本、且会过度消耗终端电能。但是该项技术在实践中，具有覆盖广等优势，适用于支持交通效率、信息服务等多个环境当中。如在公交车内安装具有蜂窝功能的无线识别器，站内具备监控器当中同样安装该设备，在运行过程中，能够接受到车内无线设备发来的信号，以此来检测车辆的到达时间、车牌号等。同时向公交车发送站台标识号，公交车能够根据收到的信号进行自动报站，根据车辆发来信号的强弱判断车辆与控制中心之间的距离，从而掌握每辆公交车的运行状况，进行科学合理调度公交车。而对于短距离通信来说，DSRC技术具有较好的时延性特点，在相对安全的环境当中较为适用，如固定管理节点与移动台之间的通信。

5、结语

智能交通系统运用在交通的各个方面，向着更加精细和广泛的方向发展。每一位司机在享用无线通信带来便利的同时，应该谨遵交通法规，这是交通安全流畅的基本条件和首要条件。在技术提高出行效率和保障生命安全的同时，不能依靠技术，而应该依靠内在的约束力保障自身的安全。

智能交通系统论文:计算机技术在智能交通系统中的应用分析

摘 要 伴随着我国社会主义进程的快速推进以及计算机技术的迅速发展，计算机技术正在被广泛运用于全国各个行业，交通系统也不例外。现如今，计算机技术已经深入到交通系统的每一个环节之中，智能交通系统也因此而形成。由于汽车的数量正在不断增多，而道路的承载量有限，故常常引发一系列交通方面的问题，而智能交通系统的出现正好可以处理这些方面的问题，而计算机技术正好可以辅助智能交通系统来处理这些问题，因此被人们所关注。通过了解智能交通系统的实际状况，不难发现计算机技术可用于车辆导航、交通管理以及交通监控。文章将先详尽阐述智能交通系统的相关理解，并对三大方面的运用作出合理的探讨。

【关键词】计算机技术 智能交通系统 运用

1 概述

伴随着世界经济水平的迅速提升以及人们生活水平的不断改善，汽车已经成为现代化社会的显著体现。汽车的使用变得越来越广泛，汽车的数量也呈现出爆发式增长的情况，然而也致使交通环境情况变得更加糟糕，交通事故发现率也在不断增加，城市也将难以承受巨大的交通压力，这一系列情况对人们的日常工作和生活带来了一定的干扰。并且城市内部人口愈加集中，可用于交通建设的土地变得很少，故通过扩建道路来解决交通拥挤等问题是不可行的，这时智能交通系统理念开始被人们所提出，并针对其展开了一系列探究。

2 智能交通系统的概念及组成

2.1 智能交通系统的概念

智能交通系统是人们为了更好地理日益严重的交通问题而提出来的。其是通过运用近期的计算机技术和数据来进行交通管控，并在管理过程中综合探析行人与路和车之间的因素，从而得出比较合理的交通管制效果，进而建立起来的交通管理系统。该系统应用的范围比较广阔，且具有着非常良好的作用，同时运行效率不低。

2.2 智能交通系统的组成结构

智能交通系统是以过去的交通工程为基础而兴起的新型交通系统。其组成部分有智能交通管理系统、智能信息系统、智能公共交通系统、车辆管理系统、电子收费系统和应急管理系统。智能信息系统是智能交通系统中最重要的组成部分，其有助于各相关部分之间达成信息共享的目标。而智能交通管理系统则是智能交通系统制定相关决策的体系，其不仅能够在一定程度上确保用户的安全，还有助于改善交通拥堵的情况。

3 计算机技术在智能交通系统中的应用

3.1 基于计算机技术的车辆导航

现如今，由于城市道路越来越复杂，且经常会有所变动，致使驾驶员无法很好地把握住道路的实际情况，因此常常会不知道目的地的实际路线。车辆导航的运用正好可以解决这种尴尬的情况，其能够指引驾驶员行进的方向。车辆导航是计算机技术在智能交通系统中比较常见的运用，在导航过程中，计算机技术的运用主要表现为对道路上交通情况的识别和对道路上障碍物的检测这两个方面。这两种计算机技术能够帮助驾驶员知晓道路边界的情况，并能够获得该车辆与前方车辆之间的距离，以确保安全车距满足相关要求。同时，车辆导航对于信息数据的传递有着非常高的要求，道路上的实时数据也是在不断变化着的，这不可避免会运用到计算机技术中的数据传递功能，因为驾驶员只有在不断获得近期消息的情况下才能做出最的判断。

3.2 基于计算机技术的交通监控

交通监控主要是在对交通中行驶车辆、车辆跟踪和闯红灯等方面的应用。其实际操作流程主要是通过运用射频器材来得到道路交通情况的图像，然后再运用计算机技术来对这些图像进行处理，从而获得交通车辆以及车辆跟踪的实际情况，通过这些材料即可达到监控的目的，其不仅有助于交通事故的判定，还可以供相关工作人员用于疏通路况。

3.2.1 车辆监控

计算机中的图像处理系统能够针对运用的物体来展开有效的监控活动。在智能交通系统中，工作人员可以通过图像分差法来监控车辆，其监控形式分为静态和动态这两种类型。该监控的主要流程是运用计算机来察看车辆的视频图像序列，并分析目标车辆是否处在运动状态。这种检测方式比较容易操作，其所需要运算的数据不多，且具有着非常良好的成效，故图像差分法在交通监控系统中被人们所普遍使用。图像差分法通常有两种：一是当前帧与背景帧之间的差；二是相邻帧之间的差。

3.2.2 事故检测

许多交通事故都是由交通拥堵所引起的，所以对交通事故进行预警以及发现是很有必要的。智能交通系统能够获得事故发生处的视频图像，并可以运用各种设备来得出车辆的运行速度和运行情况，有助于分析事故发生的真正原因，这样也可以方便相关人员以最快的速度来处理交通事故。

3.3 基于计算机技术的交通管理

交通管理中计算机技术主要用在收费系统和车辆牌照识别等方面。RFID信息技术系统在交通收费系统中运用范围比较广，其通过运用阅读器以及其他相关设备来识别车辆，在进行信息收集、处理之后则能够被用来进行道路状况信息的公布以及收费。而ETC（不停车电子收费系统）是射频识别技术（RFID）在智能交通系统普遍运用的一种信息技术。如果有车辆驶过ETC入口，那么阅读器将会对该车辆进行识别并将所获得的数据传到对应的控制器中，ETC系统就是运用这种原理来进行收费的，即通过阅读器来获取车辆通过两个入口时的相关数据，然后运用计算机来加以处理，得出相应的通行费用。如果信息无误的话，系统将会进行自动收费及放行。

4 结束语

由于城市内部车辆数量不断增多，而城市内部可用土地变得越来越少，这致使城市的道路交通情况持续恶化。为了处理各种交通所引起的问题，智能交通系统被人们所提出并加以运用，已经取得了一定的成效。而计算机技术是该系统中的一项非常重要的技术，其能够帮助交通系统来完善各项工作，具有着非常好的功效，且应用前景极为可观，故人们应注重计算机技术在智能交通系统中的应用。

智能交通系统论文:基于移动通信网络下的智能交通系统的设计

摘要：国民经济的大力发展，促使了百姓生活水平的提高，机动车保有量在不断激增，道路的容量难以承载更多的机动车流，随之而来的是各种交通问题的显著突出突发。为了降低交通事故的频发和规范机动车司机文明驾驶，发展城市智能交通系统，已成为发达国家和发展中国家都必须面临且要解决的重要课题。本文对我国智能交通系统的技术发展进行了阐述，并提出了总体设计方案。

关键词：智能交通 交通流体 模块

1 引言

在交通事故多发地带或是特定区域，多数机动车司机都存在侥幸和麻皮大意的思想，结果造成交通事故的发生。目前道路上的电子警察只建立在路口或固定区域地点，使之机动车司机在对道路的逐渐熟悉过程当中，久而久之形成了一个所谓的躲避现象或是更高级的反监控驾驶现象，在有路口监控或电子警察的道路上人们都在正常的合法合理行驶，而在通过监控后，由于固定监控无法拍摄，随意驾驶就掌握在驾驶员的脚下和手上，合法驾驶缺少监督保障，交通事故发生率大大增加，所以智能交通体系的应用迫在眉睫。

2 智能交通的定义

智能交通的定义是个广义且深远的类科技名词，在有限的道路基础资源上，逐层去搭建配备不同的先进设备，使之道路数字化、智能化、可控化。其中技术包括：电子技术、传感器、识别技术、GPS定位、云计算技术、通信网络、无线通信技术等，把这些先进的硬件设备通过软件平台有机的结合在一起，形成一个系统技术支持集成平台。

3 技术的概述和发展

（1）采用基于4G/LTE无线通信网络的客户端实时动态数据分析体系。把计算机和通信技术有机的结合，利用GPS定位和监控系统，把大量的数据通过超级计算机计算、检索、数据排序、分析，把该时段和区域的历史流量做一个系统的分析和预测。服务构建一个通用性较强的大型智能服务系统，对智能交通下的流量，乃车辆实施动态跟踪、监控和调度管理服务，为城市交通流提供数据开发接口和个性化服务。

（2）分布式人工智能系统，它是智能化城市交通系统中的一个重要组成部分，也是一个智能系统应用的缩影。智能城市中若干个由点到面的工作子系统，系统之间相互关联，数据共享，智能分类，分布和集中管理，去解决和实现特定的功能。城市大都向着大的方向去发展，分布式人工智能系统能满足城市交通系统和网络互联系统的互联化和智能化的应用。分布式系统智能体系统结构拓扑和发展，数据的应用不在是以往的单一应用，而是云计算下的无处不在。

4 总体设计方案

根据需求和面向对象的定义，智能交通系统中一般包含主要的几大功能模块。数据导向监控模块、功能开发模块、智能交通信号控制模块、数据接口模块、终端应用模块、终端报警模块、电子地图功能模块、通信模块、安全信息管理模块等。

交通流体终端通过HSPA+/4G/WIMAX来和数据监控中心进行数据交换。包括交通流车辆信息和位置坐标信息。在服务器端进行运算，通过云计算方式进行数据量化共享，通过调用电子地图信息处理功能模块，把交通流信息体显示在终端平台上。数据信息共享方式可进行策略共享和加密交换，数据传导监控中心也可以向交通流体发送指挥指令，去实现系列的监控和目标导航功能。其主要模K的功能有：（1）交通流体实时监控模块：数据传导监控中心通过短信/语音/区域提醒等功能与交通流体进行信息和共享。交通流体终端通过车载监控系统和GPS定位系统，对实时数据进行策略共享和上传。数据中心会把数据信息结合电子信息地图进行分析和存储，并可以实时生成和分段生产区域地段的行车安全报表，通过一段时间的数据分析，标注出区域事故高发地带，提醒交通流体司机进行有效的防范和注意。（2）交通流体告警模块：主要告警功能有临时信息告警、速度告警、定向地段限速告警、导航提醒、设备故障告警。（3）地图信息与显示模块：对指定的地图和区域地段进行移动、扩大和缩小及切换。可以深层了解每个交通信息流。在电子信息终端上，大到区域段的信息流，小到每个车辆信息流。从而实现全终端的图像界面操作，比较直观的显示数据信息。（4）无线数据通信模块：它是课题的主要应用模块，数据传导监控中心和移动交通流体之间进行无线网络进行数据通信和数据上传下载，从而实时控制信息下发和执行。

5 系统实现

（1）智能交通信号实现：交通路口信号系统通过多个摄像头对来往车辆进行数据采集并上传至智能交通信号控制系统计算分析。可以保障路通正常有序，对信号等进行分析后的智能编码周期时长，使来往的车辆能够在最短时间通过信号岗，避免无车等待和人为拥堵。（2）终端交通流告警模块的实现：此功能分为车载终端向监控中心报警和监控中心向车载终端报警两部分。以高清数字摄像头为视频采集途径，进行紧急画面捕捉和本地备份，在通过无线网络传送，完成双方面的告警和紧急营救。也可以通过数据接口扩展到手机安卓端和IOS端开发。（3）电子地图功能模块的实现：MAPx技术：它是可以调用和可编程的Activex控件，也可以二次开发封装成一个类，强大的嵌入式功能可以轻松的加入到应用程序当中并实现绘图功能。它可以实现图标和图形的绘制，而且运行速度基本满足软件编制者的要求。它兼容微软的集成开发环境，可以迅速的被集成到面向对象类的系统开发应用程序中。软件为信息的传导提供多种数据接口和安全验证，比提高稳定性和性。终端软件在设计时也充分考虑到数据的多面共享等功能。（4）数据对接实现：交通流体终端和监控控制中心的通信采用TCP/IP协议簇。主要用于面向连接的应用服务。在TCP协议的应用过程中，此协议兼容性非常的高和也可扩展性强，可以跨平台应用，也可以网际间的路由选择，具备一定的可扩展性可伸缩性。监控控制中心和交通信息流间的数据交换可以是多种方式的。其主要承载体包括远端的4G网络，在近端有WIFI覆盖区域可以使用面向数据通信承载的无线网络。

6 结语

智能交通作为未来交通建设与发展的优先领域应予以重点支持。我国应发挥后发优势，积极探索发展模式，为交通运输业在智能交通这一新技术领域的健康发展提供有力保障！

智能交通系统论文:城市智能交通系统的发展现状与趋势

随着社会的快速发展，人们的生活质量不断提高，城市车辆的数量也在不断增多，城市交通压力不断增大。如今，城市智能交通系统的应用范围不断扩大，城市智能交通系统包括以下环节：一是交通信息服务系统，二是车联网系统，三是自动驾驶系统。相比而言，西方国家应用城市智能交通系统的时间比较长，经验丰富，我国应用城市智能交通系统的时间比较短，还处于摸索阶段。对此，我国必须加大城市智能交通系统的研究力度，合理借鉴西方国家的先进经验。

从城市智能交通系统应用现状可以看出，城市智能交通系统应用过程中还存在很多问题，比如：过于注重系统的建设过程，但是在使用的过程中过于形式化，没有真正发挥出城市智能交通系统的作用，浪费了大量的资源等等。对此，国家相关部门必须针对城市智能交通系统应用中存在的问题进行分析，并有针对性的采取调整对策，推动交通事业的发展。

城市智能交通系统的作用

城市智能交通系统实际上只是缓解城市交通问题的一种手段，也是实现绿色交通的关键技术支撑。城市智能交通系统的应用可以提高交通设施的利用率，降低交通事故的发生率，提高城市交通服务水平。对此，相关部门必须认识到应用城市智能交通系统的重要性，深入研究城市智能交通系统，才能真正发挥出城市智能交通系统的作用。车辆数量的不断增多给城市交通发展带来了新的挑战和发展机遇。如今，城市交通压力不断增大，环境污染越来越严重，交通事故频发。但是，从另一个角度来看，我国城市建设的步伐不断加快，人们对环保问题的关注度不断提高，绿色交通已经成为城市交通发展的主要趋势。国家相关部门必须明确城市智能交通系统的应用目标，结合城市交通的实际情况合理制定城市智能交通系统应用方案，实现城市交通系统建设目标。从城市交通供给的角度来看，城市智能交通系统的应用可以提高城市交通的供给能力，提高车辆的运行效率，并有效缓解城市交通供给和需求之间的矛盾。

城市智能交通管理系统。智能交通管理系统已经成为智能交通系统中不可或缺的部分。也是城市交通系统建设的关键环节。1970年开始，我国相关部门加大了交通联网控制系统的研究和建设力度，并在全国范围内形成了综合性交通管理系统。智能交通管理系统具体以下特点：一是集成性，二是预测性，三是主动性，四是实时性。以某国家为例，该国家引进了先进的智能交通管理技术。在全国范围内建立了立体型检测系统。2003年该国家完成了一期工程，在全国范围内安装了60个视频摄像头，230个红外线检测设备，检测设备所拍摄到的检测信息都会传输到交通控制平台上，方便交通管理人员了解当前的交通状况。随着国家经济的快速发展，该国家交通检测的范围也在不断扩大。智能交通管理系统已经实现了以下功能：一是交通信号灯的控制，二是可变车道管理，三是可变限速管理，四是实时信息服务，五是勤务管理，六是大型活动管理，七是公交信号管理。截止到目前为止，该城市的智能交通管理网络已经长达1600km，监控设备可以拍摄到2200个交叉路口的交通状况，对城市交通状况进行实时监控。该城市的在线智能交通管理系统可以提供以下服务：一是停车服务，二是公共交通路线规划服务等。如今，手机成为人们重要的通讯工具，人们也可以把定位系统下载到手机里，方便出行。

交通信息服务系统。随着各项技术的快速发展，西方国家的交通信息服务系统已经趋于完善，交通信息服务系统的精准度也在不断提高。不同地区的交通信息服务系统具体不同的特色，日本的交通信息服务系统具典型。截止到2013年，日本一年时间销售了3800万台车上终端，覆盖了国内60%的车辆。交通管理人员通过交通信息服务系统采集城市交通信息，并把交通信息传输到交通信息中心，传输到车载终端上。车载终端提供交通信息服务的方式有以下几种：一是电波信标，二是光信标，三是多频广播。如今，车载终端可以为用户提供以下信息：一是堵塞信息，二是旅行时间，三是交通障碍信息，四是交通管制信息，五是停车场信息，以上信息可以以不同的形式传输给用户。车载终端可以以以下形式显示信息：一是文字，二是简易图形，三是地图显示。无线数据系统是在1984年被研制出来的，无线数据系统的特点实际上就是充分利用广播资源，并在广播信号内插入一定数量的数字码，完成广播发射端的建设。交通信息服务系统实际上就是一个完整的数字编码系统，主要应用无线数据技术实现交通信息管理。交通信息服务系统包括以下内容：一是电台类型，二是节目类型，三是交通公告，四是广告信息，五是标准时间，六是天气预报，交通信息服务系统内部有相对开放的接口，为用户提供交通信息。

但是，用户要想接收到交通服务信息就需要设置专门的无线接收机，接收机内需要设置一张TMC卡。交通信息服务系统包括以下功能：一是导航，二是信息服务，标准的交通信息服务系统可以为用户提供以下V播信息：一是天气状况，比如温度，空气湿度，降水和降雪情况等等，二是交通问题，比如哪些路段出现交通拥堵问题等等。三是车辆分流的建议，为驾驶员选择的驾驶路线。美国拥有511交通信息服务系统，用户可以通过电话的形式获取到想要的信息和服务。目前，不仅交通信息服务系统的应用范围在不断扩大，很多国家已经在国内成立了专门的交通信息服务公司。

车联网系统。如今，车联网系统的发展速度非常快，而且应用范围也在不断扩大，日本是应用车联网系统最早的国家，车联网系统由以下几个部分组成：一是道路系统，二是车辆系统，三是通信系统，四是处理系统。车联网系统被人们认为是最理想，也是最安全的道路系统。车联网系统具有以下功能：一是不定期的向车辆发送交通服务信息，二是车辆在经过所有收费站时都不需要停下车辆缴费，都可以以正常的速度驶过。车联网系统能够整合道路信息，为用户提供安全和畅通的驾驶路线。车联网系统实际上是应用信息技术把道路和车辆连接在一起。车联网系统可以向驾驶员提供以下形式的信息：一是语音信息，二是停车设施信息，三是出行时间信息等等。目前，大众公司的车联网系统包括以下服务：一是自动碰撞报警，二是道路救援，三是目的地辅助，四是偷盗车辆救援，五是停车地点显示，六是车辆状况诊断。

自动驾驶系统。从1970年开始西方国家就开始对汽车的无人驾驶展开了研究和分析，而且取得了不错的成效。虽然截止到目前为止，无人驾驶汽车并未真正投入使用，但是很多国家的高校都在开展无人驾驶汽车试验，很多企业也在努力在未来的几年内推出无人驾驶汽车。自动驾驶系统也在不断完善，自动驾驶系统包括以下功能：一是限速信息，二是周边视景，三是尾部摄像机，四是停车辅助，五是夜视辅助，六是车道偏离报警，七是车道变换报警，八是碰撞报警。如今，在车辆上实现了一些辅助性自动驾驶功能，主要包括：一是自动泊车系统。自动泊车系统实际上就是采集图像，并对车距进行测量，确定汽车当前所处的位置。

城市智能交通系统的发展趋势

如今，城市智能交通系统建设取得了不错的成效，国家相关部门也加大了城市智能交通系统建设和研究方面的资金投入，城市智能交通系统有效解决了城市交通拥堵问题，降低了交通事故的发生率。目前，北京地区已经结合实际情况构建了“八大系统”，强化北京地区的城市智能交通实践能力。我国的城市智能交通系统包括以下几个部分：一是信息采集系统，二是`章管理系统，三是事故管理系统，四是驾驶员管理系统，五是车辆管理系统，六是警务监督系统，七是路面信息采集系统，八是综合业务系统。交通控制系统又包括以下环节：一是非现场执法管理系统，二是交通诱导系统，三是智能卡口控制系统，四是重点车辆查找和控制系统。以杭州也区为例，杭州地区已经设有交通信号灯的路口有1420个，安装交通联动系统的路口有120个，设有交通监控系统的路口有1020个，城市智能交通系统的正常率可以保障在96%以上，能够真正发挥出作用。城市智能交通系统的发展前景十分可观。

城市智能交通系统实际上只是缓解城市交通问题的一种手段，国家相关部门必须明确城市智能交通系统的应用目标，提高城市交通的供给能力。如今。我国相关部门加大了交通联网控制系统的研究和建设力度，在全国范围内建立了立体型检测系统。随着各项技术的快速发展，交通信息服务系统的精准度也在不断提高。车联网系统被人们认为是最理想，也是最安全的道路系统，为用户提供安全和畅通的驾驶路线。无人驾驶汽车并未真正投入使用，但是很多国家的高校都在开展无人驾驶汽车试验，而且在车辆上实现了一些辅助性自动驾驶功能。如今，国家相关部门也加大了城市智能交通系统建设和研究方面的资金投入，推动城市智能交通系统的发展。城市智能交通系统的应用可以有效缓解城市交通供给和需求之间的矛盾，提高城市交通服务水平。目前，西方国家的交通信息服务系统已经趋于完善，我国可以结合实际情况合理借鉴西方国家的先进经验。

智能交通系统论文:计算机视觉技术在智能交通系统中的应用

摘 要

近年来，经济的发展和人们生活水平的提升也使得人们的出行更加便捷，越来越多的人都是自己驾车出行，这样导致公路上的交通流量不断增加，如何保障交通的顺畅性和安全性成为人们关注的重点问题。信息技术的发展推动了计算机视觉技术的出现，为交通安全性的提升提供了一定的保障。本文主要对计算机视觉技术进行分析，进一步探讨计算机视觉技术在智能交通系统中的应用。

【关键词】计算机 视觉技术 智能交通 系统 应用

智能交通系统简称ITS，这是一种新型的交通管理系统。该系统主要结合了信息化技术、计算机技术以及数据传输技术等多种技术，用来对整个交通运输体系进行管理，可以实现人、车、路的监控和管理。计算机视觉艺术作为智能交通系统中的一个重要环节，受到相关工作人员的高度重视。随着计算机视觉技术的发展，不仅为交通行业的发展提供了更多的便捷，同时还能够筛选道路交通的各种信息，进一步增强了智能交通系统的灵活性和性。

1 计算机视觉技术的概述

计算机视觉也被称为图像分析和图解理解，其包括的理论主要有摄影几何学、概率论、图像处理理论以及人工智能理论等部分。计算机视觉技术主要是用二维投影图像实现三维物体重构。这种技术的应用范围比较广泛，不仅应用于二维图像识别方面，同时还用于三维物体的识别和重建上面。通过计算机视觉技术能够获取专业化的三维信息，对三维信息的获取一般有两种方法，其中一种是直接获取法，还有一种是间接获取法。直接获取法主要是通过计算机视觉技术的效果来确定三维运动中产生的各种参数，这一过程对摄像机运动问题的关注程度较高；间接获取的方式就是将单幅图像和摄像机焦距相结合，来判断被测量位置视觉上的信息。计算机视觉技术的关键就是实现特别匹配，在特殊情况下可以利用不同的摄像C同时收集运动信息，从而提高相关控制的度。

2 计算机视觉技术在智能交通系统中的应用

计算机视觉技术在智能交通系统中的应用可以实现道路交通的监控，同时还能够实现自动收费、智能导航等功能，主要应用有以下几个方面的内容。

2.1 交通监控中对计算机视觉技术的应用

基于计算机视觉技术的交通监控系统主要分为三个步骤，首先是对车辆和行人进行跟踪和分割，其次是对车流量进行分析和计算，并且计算车辆的平均速度和道路上车辆的队列长度，根据道路的交通状况来规划形式线路，从而有效缓解道路交通拥堵的现状，方便人们减少出行时间。车辆和行人作为道路中运动的主要目标，在监控场合下，需要对运动时间进行有效分割，常用到的分割方式包括光流法和帧差法两种，其中前一种分割方式主要是依据图像中不同的运动用映射参数正确的表达，这样可以将具有同样映射参数的光流量进行分配，从而完成参数分割。计算机视觉在交通监控中的应用主要是对车辆速度、车辆数目、车辆分类进行检测。随着计算机通信技术的发展，计算机视觉技术也是日新月异，基于计算机视觉的交通监控系统具有较强的实时工作性，能够快速的适应高度公路以及城市道路交通的监控。

2.2 车辆导航中对计算机视觉技术的应用

实现车辆的智能导航是计算机视觉技术在智能交通中应用的典型案例。这种技术主要为驾驶人员提供道路信息和车辆运行状况两大信息。通过车辆智能导航系统的运行能够对道路两边的界限进行有效的识别，将车辆引向规定的行驶车道，在车辆行驶过程中，该系统能够自动检测车辆与前方其他车辆之间的距离，从而提醒驾驶人员保持车辆的安全距离，最终实现安全导航驾驶。通过该系统的摄像机运动能够识别其他车辆的行驶状况，并且通过计算检测点的方式计算车辆的模拟匹配点。车俩智能导航系统中就使用了计算机视觉技术，可以从中提取相关信息，计算车辆行驶的安全距离和速度。

2.3 计算机视觉技术用于车辆辅助驾驶

计算机视觉技术在车辆辅助驾驶中的应用主要是帮助驾驶人员对外界的变化做出反应。具体表现为车辆在市内行驶时，计算机视觉技术的应用能够识别周边道路的标记，并且对交通标志、其他车辆和行人进行识别，然后筛选相关信息进行计算，让驾驶人清楚外界的具体状况，从而避开其他的车辆和行人，能够从根本上减少交通事故的发生，增强车辆的安全运行。辅助驾驶的形式转变为人机交互的方式，一定程度上能够满足驾驶人员对信息的需求。

2.4 计算机视觉技术用于车辆智能收费

车辆收费是车辆在公共交通位置行驶中的一个关键环节。随着科学技术的发展，车辆收费系统逐渐向着计算机技术的应用方向发展，计算机视觉技术在各地区交通发展中的应用是现代化交通发展的一个重要突破口。很多地区的智能化收费都是通过识别车牌的方式来实现收费，我国在车牌识别这方面仅仅限制于单目车牌和双目车牌的识别，其中单目车牌识别的核心就是将车牌照位置作为核心部分，我国大部分地区都是将单目系统作为核心部分来使用。采用双目系统对车牌进行识别，也可以对车辆的型号进行识别，通过大量的实践发现，双目系统进行车牌识别的实用性较强。但是这种识别方式在实际应用过程中仍然存在着信息获取难度大、车牌照定位难度大等多种问题，尤其是车辆在高速路上行驶时，对于车牌信息的获取更为困难，因此，在这方面还需要加大研究和实践。

3 结束语

随着计算机视觉技术的智能化发展，其在智能交通系统中的应用能够解决多方面的问题。该技术的应用不仅能够实现车辆的实时监控，同时还能够实现车辆导航以及车辆收费，帮助驾驶人员识别车辆行驶中存在的障碍物，这样一来，可以增强车辆行驶的安全性，同时还能够提高我国道路交通系统的整体管理水平。但是该技术应用中也存在不足之处，未来发展中需要降低视觉系统的价格，减少系统的尺寸，从而增强系统对车辆信息的处理速度，最终实现对道路交通的监测。

智慧城市建设中智能交通系统关键技术概述

摘 要：智慧城市建设是未来城市的发展方向，文中研究了智能交通系统中已经存在的无线传感器网络技术，包括传感器技术，能量有效的网络协议和为停车场监控、交通监控、交通控制设计的传感器网络应用。提出了在交通建模和建立交通控制方面应用WSNs的新方法及关键技术。

关键词：智慧城市；无线传感器网络；智能交通系统；交通预测；交通控制

0 引 言

在智慧城市建设过程中，提高交通系统效率能极大地提高经济效益并减少对环境的影响，智能交通控制在解决交通拥堵方面非常重要。新兴的无线传感器网络技术在交通管理和控制方面有着极好的前景，这些具有集成计算和无线通信能力的，应用电池供电的低功耗交通传感器节点将极大地改变实时交通数据查询的前景。这些无线传感器价格低廉，容易部署，但设计基于传感器的智能交通控制系统依然具有极大的挑战性。本文主要讨论在智慧城市建设过程中，智能交通系统所使用的一些关键技术。

1 智慧城市的提出

2009年，新一代信息技术的发展为城市信息化、现代化建设提供了新的方向和趋势，特别是物联网、云计算概念的相继提出，打破了传统城市发展思维，实现以知识、技术、信息等创新要素为增长动力的“智慧”运行，即智慧城市理念的提出[1]。本文只从智能交通系统建设这一领域来研究智慧城市建设中的一些关键技术。

2 城市交通系统目前存在的问题

交通拥挤、事故频繁以及与之有关的能源和环境等问题严重困扰着世界各国城市，影响着城市的可持续发展。实践证明，智能交通系统（ITS）是解决城市交通问题的有效方法，包括我国交通学者在内的世界各国专家对城市交通问题进行了大量分析和研究，并从多方面、多角度提出缓解城市交通问题的方案，认为综合交通监控系统（ISCS）是智能交通系统关键的一环。对交通信息的获取、信息共享网络通信、交通信息获取与融合以及交通信息数据库管理等方面的关键技术进行了研究。城市交通问题是一个复杂性很高的世界性难题，需要从多方面综合解决，本文针对城市道路交通信息获取关键技术，多角度分析、研究如何增强信息沟通以缓解城市交通的问题。

3 智能交通系统（ITS）建设中所使用的WSNs的特点

基于无线传感器网络（WSNs）的ITS的成功或失败是由许多因素决定的，这些因素由WSNs自身的特点决定，无线传感器网络（WSNs）具有如下特点[2]：

（1）费用低。为了让WSNs成为可替换其它技术的方法，一个基于WSN的系统必须费用低廉。这意味着通过使用尽可能少的节点来减少布置和维护的花费，保留更多有价值的功能到较少的节点组。

（2）生存时间。系统基础设施的部署会带来相关的投资，WSNs的好处在于依赖该系统所使用的时间，对于功率受限的WSNs而言，时间长度将由网络减少功率消耗的能力和使用额外电源供应能力决定。

（3）灵活性和扩展性。一个系统除了可以正常操作外，还必须能够适应不同的应用环境，这包括不同的交通条件和智能车辆在系统中的渗透率。同时必须允许系统成长，成长包括用户数量增多或者是它所覆盖的范围增大，因此必须提供给WSN系统自组织的能力。

（4）鲁棒性和容错性。部署在道路上的传感器节点容易遭受不利的情况，如经过节点上方的车辆会将其碾压或恶劣的天气条件可能导致节点本身失效或功能失效。因此提出了物理保护的要求。此外，由于恶劣条件或电池耗尽，若单个节点失效，整个网络的操作不能受到影响，这意味着必须提供网络冗余或可代替机制以保障连接。

（5）合适的服务端质量保障。根据系统功能，必须满足不同服务端质量（QoS）参数，其中包括性（可参考交付到目的地数据的正确接收率），延迟，以及某些情况下的带宽。车辆安全是ITS较大的要求，因为提前报告即将来临的危险十分关键。

4 一个基于WSNs的分布式智能交通系统（ITS）网络体系结构和拓扑

一个基于WSNs的分布式ITS可实现信息查询，数据等功能，为计划所需行程而进行的数据处理采取合适的行动。因为这些任务可以独立完成，所以将它们定义成四个不同的子系统，分别为传感子系统，分布子系统，决策子系统和执行子系统。

4.1 传感子系统

传感子系统是由负责查询相关信息的所有设备组成，主要包括相关交通和道路状态信息。传感子系统的放置由遍布在观察区域的一个或几个WSNs组成（道路或停车场），通过他们的传感器检测车辆并在传感器节点之间进行有选择的无线通信，这些节点根据几种不同的基本拓扑模式来布置，分别为网状拓扑、带状和聚簇带状拓扑、星型拓扑、栅栏型拓扑等。

4.2 分布式子系统

分布式子系统（DMS）负责在一个ITS应用的不同子系统间交换信息。该系统被放置在中心位置，接收来自所有子系统的通信请求，并为他们提供相应的服务，负责传送传感数据到决策子系统。

4.3 决策子系统

决策子系统（DMS）负责计划必要的行动以达到系统目标。分配给该子系统的任务可以分成三个不同的组。包含的及时个任务组，目的在于数据存储和处理，它处理到达决策子系统的大量数据，过滤并存储相关信息，进行相应的评估；第二个任务组则根据应用目的处理来自不同数据源的交通信息；第三个任务组负责提出控制命令即管理网络。

4.4 执行子系统

执行子系统根据智能交通系统应用的目标采取所需的行动以促进运输流的改变，主要由向驾驶员提供图像和声音刺激的设备组成。

5 结 语

在本论文中，笔者探讨了目前的ITSs中WSN的应用。在这些应用中，WSNs的使用减少了系统安装和维护的费用。而且传感器节点尺寸小、易携带，可以安装在有线传感器不能安装的基础设施上。虽然大部分应用研究还处于起步阶段，但对于已经存在的交通系统显示出重要意义。

智能交通系统论文:智能交通系统中无线通信网络的研究

【摘要】 国民经济飞速发展，人们生活水平得到了有效改善，汽车数量日渐增多，但当前我国道路工程无法满足车辆运行需求。将无线通信网络引入到智能交通系统当中，不但能够改善我国交通现状，且能够采集实时信息，为系统运行提供支持。文章从智能交通系统发展现状入手，对智能交通系统当中无线通信网络的应用进行分析，并对各项技术进行对比，进一步了解智能交通系统中的无线通信。

【关键词】 智能交通系统 无线通信网络

前言：信息时代背景下，物联网、移动互联网等技术的出现和广泛应用，为人们交通出行提供了极大的便捷，尤其是智能交通系统，以其自身安全、高效等优势，在控制车流量、缓解交通拥堵等方面发挥着积极作用。

一、智能交通系统发展现状

智能交通系统（ITS），主要涉及道路车辆运营、服务控制等多个领域，并融合了计算机技术、传感器技术等技术于一体，将车辆、管理人员及使用者等主体结合到一起，构建一种高效、的运输系统。

智能交通系统最早开始于美国，直至上个世纪八十年代，才进入我国。至此，我国开始运用高科技手段发展交通运输[1]。随着该项技术应用范围的扩大，越来越多的技术人员参与研究和开发当中，尝试在技术上有所突破。在“十二五”期间，国家将该项技术的研究列入到信息科学部门的重点研究行列当中，以此来促进我国城市快速发展。

二、智能交通系统中无线通信网络应用分析

目前，无线通信网络主要由两类构成，一是能够覆盖公众领域的无线，如GSM、3G、LTE等；二是用于短距x的行业通信，如DSRC、McWiLL。车辆无线通信在100米以内和方向性传输层面具有有效性，经过激光、毫米波信道，能够实现双向或者单向数据信息的传输，且能够进行不同格式间的转换。一般来说，传输的信息主要包括车辆位置、道路信息等，以此来避免追尾、碰撞等交通事故。

1、公共领域无线。GSM是由欧洲电信标准组织制定的一种数字移动通信标准，空中接口多采用时分多址技术。WCDMA主要采用宽带码分多址技术，其与传统通信系统具有相似的结构，可以划分为频分双工等方式。在实践使用中，码片速率为3.85Mcps，载波宽带为5MHz。TD-SCDMA标准是由次提出，也是我国在无线通信领域研究的一项重大突破，并在国际上使用的第三代移动通信标准，该标准综合了多种通信方式的优势，通过综合使用智能天线等技术，在很大程度增强了无线通信的传输容量及效率，且能够避免外部因素的过度干扰。

2、短距离通信。DSRC是一种用于车辆的无线通信技术，能够在车――路、车――车之间形成良好的通信网络。该项技术能够为系统运行提供高速、实时的数据传输，能够保障通信链路低时延以及系统运行性，能够有效节约成本，提高道路运行有效性[2]。在实践中，该项技术能够对高速移动的物体进行监测。WcWiLL建立在空中接口的下行共享信道基础上，能够发挥语音组呼功能，各项功能指标符合集群调度应用需求，最为关键的是其与系统能够实现良好的链接，形成无线虚拟专网，较大限度上避免外部因素对信息传输的过度干扰，确保数据信息传输、真实性。虽然，WLAN是当前应用范围最广的无限宽带接入技术，但是其通信覆盖率过小，更多的是用于室内无线网络，在智能交通系统应用中还存在一定局限性，尤其是超过百米以上的距离，较易受到外部因素的干扰。

3、比较分析。通过对当前智能交通系统中无线通信网络的研究，我们进行综合比较发现，不同的接入技术，对应的性能也有所差别，如无线蜂窝技术无法有效满足时延需求，需要始终保持连接状态，才能够满足短时告警类业务，如果采取这种方式，将会在很大程度上增加系统运行成本、且会过度消耗终端电能。但是该项技术在实践中，具有覆盖广等优势，适用于支持交通效率、信息服务等多个环境当中[3]。如在公交车内安装具有蜂窝功能的无线识别器，站内具备监控器当中同样安装该设备，在运行过程中，能够接受到车内无线设备发来的信号，以此来检测车辆的到达时间、车牌号等。同时向公交车发送站台标识号，公交车能够根据收到的信号进行自动报站，根据车辆发来信号的强弱判断车辆与控制中心之间的距离，从而掌握每辆公交车的运行状况，进行科学合理调度公交车。而对于短距离通信来说，DSRC技术具有较好的时延性特点，在相对安全的环境当中较为适用，如固定管理节点与移动台之间的通信。

结论：无线通信网络在智能交通系统中的应用，能够在很大程度上提高交通系统运行有效性，且能够为人们生活和出行提供便利。在具体应用中，我们可以根据当地道路通信情况合理选择无线网络技术，充分发挥技术的灵活性、多元化等优势，促进智能交通系统有序运行，促进我国道路交通事业持续健康发展。随着科学技术不断发展，我们还需要进一步加强对无线通信的研究，不断完善各项技术的通信性能。

智能交通系统论文:无线通信技术在智能交通系统中的相关应用与研究

本文首先介绍了无线通信技术和智能交通系统的相关概念，然后回顾了无线通信技术在智能交通系统中应用的改进历程，同时分析了几种通信技术的各自特点及其优缺点。分条列出了无线通信在智能交通系统中的各种应用情况，从而增进读者对于无线通信及其在智能交通系统中应用的了解和认识。

【关键词】无线通信 智能交通系统 网络通信

随着网络的出现，智能交通系统的功能越来越强大。由最初的语音传输、电路转换传输发展到网络通信、计算机技术和传感器技术高度融合的交通通信。技术的发展，使得交通管制更加快捷、智能、高效，在很大程度上为人们的出行提供了便利，而且为驾驶者的生命安全提供了一定的保障。

1 无线通信技术与智能交通系统的相关概念

1.1 无线通信技术

无线通信的基本工作原理是，信号经由发射器调制后发射出去，然后通过相同的频道由接收器收到信号后进行解调，使终端获得信息。现代通信通过不断的发展，改变了原有单一、单项的通信方式，形成了双向或中继站式的一对多通信方式。随着互联网技术的不断进步，由起初简单的电话通信，发展成了数字通信，然后到了第三代移动通信以及基于互联网下的更高效无线通信。

1.2 智能交通系统

智能交通利用无线通信技术、计算机技术、传感器等高科技对车辆的运行状态和交通的通畅情况进行快速的掌握和调度，使得交通管制更加智能和高效。现在的交通流量相对以往有了飞速的提升，如果不能通过无线通信技术来管制和调度，将无法缓解交通压力和危险、提高人们的生活质量。

2 无线通信技术在智能交通系统中的改进历程

2.1 无线语音通信和数字通信

起初将无线通信运用到交通中，只为站与站间的接洽提供了通知服务，相当于仅有无线电话通信的功能，而其它数据信息不能够进行传输，并且两个站点的通信频道有特殊的规定。

GSM全球移动通信就属于数字通信。数字通信相对于传统的通信增加了数据的功能板块，数据包括文本、图片、链接等内容。数据和语音双结合改变了原有信道占用的方式，从固定占用变成了通信时段的占用，大大的增加了频率的使用率，提高了通信的速度。并且驾驶员和控制中心具有了端对端的交流方式，即个体终端对控制中心的封闭交流，而不再仅限于广播的形式。

2.2 GSM和GPRS系统的比较

GPRS分组交换系统是在GSM系统上发展出来的。GSM相当于无线电话和数字通信的产品，GPRS相当于准三代的和网络通信的产品。GPRS分组交换模式，在交通的通信上发挥着极大的用处。它具有随时在线、随时传播、按量计费，传播速度相对于GSM的电路转换来说速度更快。电路转换技术占用固定频道，延缓了整个通信的传播速度。GPRS不仅提高了传播速度，而且信息在没有电或网的情况下可以进行保存，特别是接入时间段不需要重复登录或者再次拨号。

2.3 第三代无线通信

第三代无线通信实际上就是3G通信，它是在WiFi的影响下发明出来的，使得信传输可以长期时间在线，随时传输。并且使得不同通讯终端可以通信，如电脑、手机、传真等等联网产品任意交换信息。同时网络的出现使得图片、文本等数据和语言传播效率和质量大大提升。在智能交通系统中，网络的通信方式，极大的丰富了获得信息的内容和质量，甚至可以做到远程视频监控、锁定嫌疑车辆、设计援救路线等。

3 无线通信技术在智能交通系统中的运用

3.1 对车速和车流量进行监控

随着经济和技术的发展，我国的交通急剧膨胀。各种交通工具提速很大，加之司机遵守交通法规的意识不够，造成了我国交通管理的诸多不便。无线通信技术的出现，使得智能监控成为可能，大大的缩减了交警的工作量。通过路口和路段的传感器设备，控制中心的站点，可以联合计算机技术迅速的获得车辆的行驶情况。通过无线通信设备获得信息后，交警及时做出反应，对车速过快的车辆进行拦截，在车流量过大的路段增添交警管制或者重新设置红绿灯时长。只有将无线通信运用到智能交通系统中，才能保障交通管理的高效性和智能性。

3.2 为交通工具导航

目前所有的导航仪器是在无线通信的技术支持下得以工作的。无线通信为车辆提供地图，标明车辆的所在地点，规划出的出行路线，通过无线语音服务告知司机的行使路程和方向。即使司机不知道如何到达目的地，但是只要知道目的地的名称，使用的导航软件就会使用无线通信技术，锁定该车，进行地点和方位规划。所以无线通信技术可以保障人们安全出行，不至迷失方向。

3.3 公交车监控技术

公交车具有实时报站的功能，公交车站台可以显示即将到站的车辆情况以及相应车辆距站台的距离。并且所有的公交车都有随时听从监控中心调遣的可能。这些功能都依靠无线通信技术得以实现。公交车与站台之间安装的有感应性，通过传感器技术获得的相关信息，通过计算机加以分析，然后运用无线通信来靠之终端服务器，使监视中心、司机、乘客了解到公交车的运行情况。监控中心通过无线信息传输了解到整个路段的交通流量后，对公交车辆进行增减和调度。因此，无线通信技术在公交管理上具有非常重要的应用价值。

3.4 短信或广播推送

以往交通信息沟通主要为单向的，通过交通中心在特定的信号频率范围内推送短信或者广播消息，告知区域范围内的所有司机区段内出现了故障，以及整个区域的交通现状。这种单向、广泛的传播方式使得很多司机会收到无用的信息。在出现故障时，也不可以向中心和其他司机发出求救信号，获知交通路段的突发情况时也不可以上报给中心。现在互联网下的数字通信、第三代无线通信使信号传输具有了多向、快速的特点。在互联网技术的支持下，监控中心和司机可以时刻在线，随时传输信息、进行互动交流，并且语音服务系统和不占频率通道的无线传播使得信息间的传递更加快速，同时使得司机间的信息交流也成为了可能。

4 结束语

智能交通系统运用在交通的各个方面，向着更加精细和广泛的方向发展。每一位司机在享用无线通信带来便利的同时，应该谨遵交通法规，这是交通安全流畅的基本条件和首要条件。在技术提高出行效率和保障生命安全的同时，不能依靠技术，而应该依靠内在的约束力保障自身的安全。

智能交通系统论文:大数据背景下智能交通系统发展综述

摘要摘要：大数据在智能交通领域有着非常重要意义，智能交通中的大数据应用对交通模式、理念都将产生巨大影响，能较好地解决或缓解交通面临的诸多难题。基于大数据应用，对智能交通系统发展进行了研究。

关键词关键词：智能交通；大数据；智能交通系统

大数据（Big Data）指“无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力来适应海量、高增长率和多样化的信息资产”。大数据具有5V特点（IBM提出）：Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多样）、Value（价值）、Veracity（真实性）。

1.2大数据应用现状

物联网、移动互联网等相关产业的迅速发展，数据成倍增长，现有的数据处理模式已不能适应现实需求。据统计， 2014年，中国大数据应用市场规模为80.54亿元，同比增长3.2%，2015年市场规模约增长37.3%，至110.56亿元，预计到2020年，中国大数据应用市场规模将增长至5 019.58亿元[1]。

大数据时代较大意义在于利用大数据及大数据技术创造价值。大数据应用可分为企业应用和政府应用，其关注点有所不同。企业主要应用在医疗、生物技术、金融、零售、电商、农牧业等领域；政府主要应用在交通、天气预报、农牧业、医药卫生、宏观调控和财政支出、社会群体自助及犯罪管理等领域，利用大数据技术提供的全局、、高效的数据，政府可以实现精细化管理。以前政府都是使用数据作为管理依据，但由于缺乏高效的数据处理技术和平台，只是完成了数据的堆积，并没有从数据中找出有价值的信息。由于完整性、规范性不足，这些数据没有体现出应有的价值。随着大数据的发展，相关技术已逐渐成熟，政府可通过应用这些技术和平台对数据进行加工，从中找到更有价值的信息。政府对这些信息加以利用，则可以进行更加高效的管理，实现各种资源的精细化配置和宏观调控[2]。

能技术、人机交互技术以及信息网络技术的发展，都为智能家居带来了春天[9]。

随着智能家居技术的不断成熟，人们可通过手机或移动终端经互联网在任何地方对家中电器进行远程控制[10]。智能家居系统还具备安防报警、远程监听等多种功能，智能家居前景不可限量

高新科学技术手段组成的、旨在改善交通状况、缓解交通问题的各种高科技系统统称，相关的高新技术包括信息技术、计算机技术、自动控制技术、通讯技术等。智能交通改善交通状况主要指提高交通运输效率和提高汽车行驶性能，缓解交通问题主要指减少交通事故和降低交通对环境的污染[3]。

2.2智能交通系统发展

智能交通系统（ITS）1994年正式认定为国际术语。在此之前，美国称这类技术或相关研究项目为智能车辆道路系统（IVHS，Intelligent Vehicle Highway System），日本称之为UTMS、VICS ，欧盟则称之为道路交通信息技术（RTI）。国际标准化组织（ISO）为ITS设立的专项称为ISO/TC-204，使用的术语是“TICS（交通运输信息与控制系统）”[3]。

2.2.1美国ITS发展历程

美国在60年代末就已研究开发电子导行系统ERGS（Electronic Route Guidance System）。1989年提出制定IVHS战略计划；1991年和1992年分别提出新一轮的道路交通建设法案（即简称ISTEA的《陆上综合交通运输效率化法案》）和IVHS战略计划；1994，美国把IVHS改名为ITS，形成现在的ITS 研究构架。“ITS 2015-2019 Strategic Plan”是美国在2014年提出的，该计划对美国2015-2019年这5年的智能交通发展指明了方向，汽车的智能化、网联化成为该战略计划的核心，成为美解决当前一系列交通问题的关键技术手段[4]。

2.2.2日本ITS发展历程

1991年，日本警察厅、建设省、邮电省开始联合开发VICS系统（Vehicle Information and Communication System），1993年完成，1994年在东京试运行获得成功。UTMS’21系统是以ITS为基础的综合系统概念，由NPA（National Police Agency）等5个相关部门和机构共同开发。日本在1992至1997年间在全国设置14000台左右，2000年时已扩展到30000台规模[5-6]。UTMS’21系统如图1所示。

2.2.3欧洲ITS发展历程

德国、英国、瑞典、法国等国家在80年代初期先后开发相关系统，欧共体经济合作与发展组织（OECD）对这些国家研究的系统进行了调查，认为应用现代信息技术将显著改善道路交通。早期主要有DRIVE计划和PROMETHEUS计划，其中DRIVE计划旨在实现移动无线通信的动态路线导行系统、交通事故自动检测系统等综合性研究。PROMETHEUS计划则在1986年提出，是欧洲EUREKA联合开发项目的一部分[6]。进入21世纪，欧洲在智能交通领域有了新的发展，如CVIS（Cooperative Vehicle Infrastructure Systems）项目，它的目标是开发出集硬件和软件于一体的综合交流平台，该平台可提高交通管理效率，涉及诸多应用层面。Navteq与德国航空航天中心共同开发定位平台，解决交通通信问题。欧洲还有另一PREVENT综合项目，它是欧洲第六届系统项目（the 6th Framework Programmer of the European Commission）的一部分[7]。

2.2.4中国ITS发展历程

1999年，我国成立了全国智能交通系统（ITS）协调指导小组及办公室，同年，全国智能交通运输系统（ITS）专家咨询委员会成立，启动 “九五”科技攻关课题和国家“十五”科技攻关课题。目前我国在智能交通领域已拥有智能公路磁诱导、车辆自动保持车道控制、安全辅助驾驶等自主知识产权成套技术成果。国家ITS中心还承担了一系列相关科研项目及行业标准制定，涉及智能道路、环境感知、智能标识、道路灾害信息等[7]多领域技术研发。

3基于大数据的智能交通系统

3.1智能交通需求与大数据契合

随着城市的迅速发展，交通工具不断增多，交通堵塞、大气污染日益严重，交通事故时有发生，这些都是各大城市亟待解决的问题，建设智能交通系统是改善交通必要的技术手段。智能交通系统面临的主要难题是及时、获取交通数据，据此构建出交通数据处理模型，大数据技术能很好地解决这一难题。

智能交通整体框架包括物理感知层、软件应用平台及分析预测及优化管理的应用[8]，如图2所示。

3.2智能交通系统建设面临的问题

（1）交通数据的完善。目前我国交通数据存在几个问题：①数据收集量存在较大差距，较多智能交通设施未部署交通数据感知设备；②收集的数据格式存在差异或不完整，缺乏统一标准；③数据存在孤岛现象，数据来源复杂。

（2）交通数据的整合。目前缺乏完备的网络化交通信息环境，跨区域、大范围的交通数据处理存在困难，这些困难有技术上的，也有与政府部门职能相关的；对文本、图像的检索及分析的关联性、实时性处理还需不断加强；需建立完善的交通数据信息安全体系。

（3）建设高度集中的智能交通控制系统。从日本的UTMS’21可以看出，必须建立高度集中的智能交通控制系统，将各交通管理子系统有效衔接，形成一个完善的智能交通系统。

（4）需进一步推进智能交通产业化、市场化发展。目前智能交通领域缺乏有效的市场推进机制，也缺乏相关领域的创新技术，基于大数据的交通信息服务产业链、价值链尚未真正形成。

3.3建设基于大数据的智能交通系统措施

（1）提升城市交通智能化水平，建设完善感知体系[9]。目前我国大多数城市的交通智能化建设处在不断改进完善过程中，车辆动态组网、状态实时获取、环境智能感知、车路信息交互等技术需要进一步突破。要加大交通路网智能化建设投入，形成全路网智能监控体系，实现各类交通、交管、气象、治安反恐、消防部门的信息共享，为大数据分析提供数据基础。

（2）制定交通数据描述规范，整合现有数据资源。数据类型在不断变化、数据内容不断增多，急需制定一套可扩展的数据描述规范。交通数据描述规范建设主要内容是数据交互接口规范的制定，要设计面向多维数据的本体描述框架，描述多维语义内容，为跨区域、跨部门的信息交互奠定基础。制定相应的安全制度和规范，加强数据安全保障，尊重和保护部门、组织及个人的机密和隐私不受侵犯。对现有的交通数据进行整合，建立综合性立体交通信息体系，形成智能交通数据资源共享平台，提升交通数据资源的整体服务能力，为后续智能交通系统建设提供数据支撑。

（3）新交通大数据分析应用，建立新一代智能交通信息服务系统，实现高效集中控制管理。通过应用分布式智能全文检索技术、基于图像识别的检索技术、关联网络可视化分析等技术，有效缩短系统响应时间、提高系统性能、满足用户业务需求；找出隐藏在大数据中的关联性信息，在不同信息之间建立公共元素和联系。建立高度集中的交通控制系统，将大数据、云计算、智能终端等新技术应用于交通管理子系统，统一协调与管理，实现高效联动的交通管理机制。

（4）加快交通信息服务产业化进程。进一步完善智能交通技术创新体系，联合智能交通科技产业创新联盟平台、企业、高等院校，进行技术攻关创新，并将科研成果及时转化；利用国际先进的科学技术，积极开展相关领域的国际合作。