智能交通技术论文

2022-05-15

下面是小编为大家整理的《智能交通技术论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。摘要:进入新世纪之后,我国经济快速发展,城市的基础建设不断加速,但是这也带来了一系列的交通问题。为了有效提升城市交通效率,人们开始着眼于智能交通系统的建设。本文基于此,对智能交通系统的概念和内涵做了介绍,分析了城市智能交通系统技术的发展情况以及发展趋势,希望能够为相关的行业从业人员提供指导和帮助。

第一篇:智能交通技术论文

智能交通中物联网技术的应用

摘 要:我国城市现代化发展速度大大超越了城市交通的运输能力, 为了满足公民对城市交通的需求, 大力发展智能化交通建设, 提高运输服务能力, 把物联网技术引入到城市交通中,是发展智能交通的新思路。文章以智能交通的概念入手,阐释了感知层、传输层、处理层、应用层等物联网结构在智能交通中的作用,描述了物联网技术在智能交通中的典型应用。

关键词:物联网;智能交通;电子收费系统

1 智能交通的概念

智能交通是一个运用现代电子信息技术面向交通运输的服务系统。它最大的特点是将信息进行收集,然后对信息进行处理、发布、交换、分析、利用,最终为交通的参与者提供多样性的服务。换句话说,就是在高科技的支持与帮助下,让传统的交通模式变得更加智能化,更加安全、节能、高效率。

在未来城市的发展中,无线信息将成为车辆与交通设施之间、车辆与车辆之间的桥梁,未来的交通技术将利用电力化、车联网和自动驾驶来实现城市交通设备、信息等各方面资源的整合,完成城市智能交通系统的构建。未来的智能交通系统可以让车流就像海中的鱼群一样,在马路上快速的游动但却又彼此不会相撞。

智能交通在中国主要应用于以下三大领域。

(1)公路交通信息化,主要是指高速公路建设、省级国道公路建设、公路交通领域。公路收费是现在的热点项目,而这个项目又以软件为主。联网收费软件和计重收费系统是公路收费的两个组成部分。

(2)城市道路交通管理服务信息化。城市道路交通管理服务信息化的主要问题是兼容和整合,所以,这一领域的应用热点就是选择一个综合性的信息平台,来实现对兼容和整合。

(3)城市公交信息化。根据目前的情况来看,公交系统信息化在国内城市中应用的比较少,也比较落后,而智能公交调度系统在国内的发展还基本处于空白阶段。不过在一些一线城市以及南方沿海地区,都已经开始重视智能交通的发展了。

2 智能交通系统

交通问题是国计民生问题,而交通拥堵现在已经成为一个严重的社会问题。针对这种情况,提高交通的智能化功能是当前解决问题的一个有效方法。因此,智能交通管理系统的建设已经成为城市交通发展的必由之路。

智能交通系统(Intelligent Transportation Systems,ITS)是通过将传感器技术、RFID 技术、无线通信技术、数据处理技术、网络技术、自动控制技术、视频检测识别技术、GPS 技术、信息发布技术等综合应用于整个交通运输管理体系中,从而建立起实时、准确、高效的交通运输控制和管理系统。

智能交通系统的工作流程是:首先通过布设各种传感器,获取需要的交通信息;然后使用有线或者无线的网络通信技术;将获取的交通信息进行传输和汇集;最后将所有数据进行融合处理,从而达到监控和管理交通基础设施以及交通流量的目的,为交通使用者及管理者提供服务。

3 智能交通的体系结构

智能交通作为物联网在交通运输领域的应用,遵循物联网的体系结构。智能交通系统由五大子系统组成,分别是:交通信息采集、互联通信、交通状况监视、交通控制和信息发布。要想形成一个智能化的交通系统,实现车与路之间、车与人之间以及人与人之间的互相连通,那么必须依靠智能交通前端的感知技术、中间的传输技术以及后端的信息处理技术。

ITS 系统使用大量的嵌入式设备用于雷达测速、运输车队遥控指挥、车辆导航等方面,同时通过大量的传感器采集、存储公路城市交通各个路段的交通数据,进行分析和显示,以供交通管理部門了解交通状况,对拥堵路段进行疏通,也便于司机进行合理的避让。

如在有些路段,常可以看见一些大的LED 显示屏,显示某路段车流拥堵或者交通事故,请绕行之类的提示。同时ITS 系统内集成的GPS 车辆监控子系统,将各种交通、天气等信息在中心站和各子站之间通过无线通信的方式进行传输,从而使得各子站的GPS 接收机能够接收到车辆当前的位置、时间等数据,然后再通过无线通信方式传输给中心站;中心站将汇总的各子系统位置信息,送往电子地图,显示各子站的运动轨迹,最后通过无线通信调度指挥各子站,利用系统监控软件完成对各子站的状态监控。这样就实现了对各子站的监控管理。

智能交通系统具有典型的物联网架构,由感知层、传输层、数据智能处理层和应用层组成。

感知层包括信息采集和末梢网络两个子层。传感器、条形码、二维码、RFID、智能装置等作为数据采集设备,将采集到的数据通过末梢网络上传给网络层。数据采集设备将采集出行者、车辆和道路等多方面的交通信息,然后通过末梢网络将采集到的这些交通信息传输给网络层。

传输层是在现有网络的基础上建立起来的,主要承担着数据传输、汇聚功能。在物联网中,要求传输层能够把感知层感知到的数据无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送。在智能交通系统的传输层中,目前主流的电话通信网、移动通信网、互联网、企业内部网、各类专网等网络都是重要的核心网络;主要使用的应用技术是接入技术以及各种延伸网等交通信息传输技术。

数据智能处理层是要对多种数据或信息进行处理,然后组合出高效、符合用户要求的信息的过程。

应用层的主要功能是把感知和传输来的信息进行分析和处理,做出正确的控制和决策,实现智能化的管理、应用和服务。这一层解决的是信息处理和人- 机界面的问题。

4 物联网技术在智能交通中的应用

电子收费系统(Electronic Toll Collection,ETC)又称不停车收费系统,是ITS 的重要组成部分。ETC 系统一种能实现不停车收费的全天候智能型分布式计算机控制、处理系统,是电子技术、通信和计算机技术、自动控制技术、传感技术、交通工程和系统工程的综合产物,是典型的物联网应用。当车辆通过拥有ETC 系统的收费站时,ETC 系统将在车辆通过的瞬间自动完成所过车辆的登记、建档和收费的整个过程,在不停车的情况下收集、传递、处理该车辆的各种信息。

高速公路ETC 系统由车载单元(OBU)、路边装置(RSU)、ETC 管理中心及后端的银行结算系统4 个部分组成。车载单元一般使用IC 卡加CPU 单元组成的"双片式"结构,其中IC 卡存储账号、余额等信息,CPU 单元存储车主、车型等物理参数并为车载单元与路边设备之间的高速数据交换提供保障。路边装置负责完成与车载单元的高速通信,实时读取通过车辆中车载单元的数据,进行合法性判断后,发送控制信号,并将车辆通信信息发送到管理中心。ETC 管理中心对整个系统进行监控和管理,与银行收费系统进行通信和业务处理数据交换。后端的银行收费系统对收到的扣费请求进行结账和对账处理。

5 结语

随着物联网技术在智能交通中的应用以及发展,城市交通的智能化程度也将会大幅度提升,从而全面提升了道路管理部门对智能交通的管理和控制水平以及信息服务水平。物联网技术将使城市的智能交通朝着大规模网络化、集成化和面向服务化发展,最终成为智慧城市的重要组成部分。

参考文献:

[1] 吴功宜. 智慧的物联网-感知中国和世界的技术[M]. 机械工业出版社,2010.

[2] 李鹏. 智能交通VS 中国式堵车[J]. 中国交通信息化,2010,8(11).

作者:陈静

第二篇:城市智能交通系统技术发展现状及趋势

摘 要:进入新世纪之后,我国经济快速发展,城市的基础建设不断加速,但是这也带来了一系列的交通问题。为了有效提升城市交通效率,人们开始着眼于智能交通系统的建设。本文基于此,对智能交通系统的概念和内涵做了介绍,分析了城市智能交通系统技术的发展情况以及发展趋势,希望能够为相关的行业从业人员提供指导和帮助。

关键词:智能交通系统;发展现状;发展趋势

一、智能交通系统的概念

智能交通系统,就是指在城市完善的基础交通建设和通讯建设的基础上,通过互联网技术、电子信息传输技术、电子传感技术以及数据处理技术融合达到交通运输管理体系后所形成的的一个交通系统,从而使得交通系统能够实现实时交通情况查询、道路信息收集以及最优路段规划等一系列功能。智能交通系统是信息化时代的产物,它的出现能够帮助城市交通管理局解决一系列有限道路资源和不断增加的交通道路需求之间的矛盾,使得各个道路資源能够得到充分利用,优化人的出行效率,因此具有十分高的应用价值。

二、城市智能交通管控系统的应用

城市智能交通系统的重要组成部分之一便是城市智能交通管控系统,将它投入到城市交通当中,能够承担起解决道路拥堵、提升出行安全以及优化道路使用效率的任务。近年来,城市智能交通管控系统在我国的应用越来越普及,举例来说,北京市在融合了数据特征分布技术、多系统技术技术以及基于GPS的指挥调度集成技术后,构建了一个“一个中心、三个平台、八个系统”的智能交通管理系统框架,并在其中融入了视频监控、路况分析、路线规划、车辆定位、信号控制等数百个子系统。将这些系统投入到使用当中,能够对当前十分拥堵的道路交通情况起到十分明显的优化作用,显著提升道路使用效率,减少交通事故的发生率。

另外,近年来我国越来越多的城市开始建设远程托管中心系统来辅助构建城市智能交通控制系统。远程托管中心系统是指在各城市道路交通信号机的基础上,借助互联网来将远程中心和当地交通系统有效连接起来并协同进行工作,从而解决城市智能交通系统建设时存在的资金不足以及人才匮乏等问题。天津市河西区通过将友谊路上18个路口的交通信号控制设备和SCOOT系统进行结合,使得交通管理局能够借助SCOOT系统来对道路的交通信号控制设备进行远程控制,有效提升了城市道路的利用率,降低了道路使用高峰期的拥堵率。远程托管中心系统的建立为我国城市智能交通系统的建立提供了一种新的思路,使得城市智能交通系统在一些资金较为匮乏的中小型城市也能够开展起来。

三、我国城市智能交通系统的发展趋势

3.1自动驾驶系统

上世纪80年代,一些西方发达国家开始着手于自动驾驶系统的研究,使得无人驾驶技术快速的发展起来,有效推动了无人驾驶技术的实用性。经过多年的理论研究和现场模拟实验表明,无人驾驶技术具有较高的实用价值和可行性。2012年,谷歌公司推出的自动驾驶汽车得到了美国内华达州机动车辆管理部门的驾驶许可,这意味着自动驾驶技术成为了现实。无人驾驶汽车具有十分广阔的市场,这也使得越来越多的汽车制造公司宣布在未来将会推出无人驾驶汽车。我国于2011年进行了较为成熟的无人驾驶汽车道路模拟实验,并取得了良好的结果,这也意味着在城市智能交通系统不断普及的前提下,自动驾驶技术将得到应用。

3.2生态智能交通系统

当前,全球范围内的很多车辆都是采用传统能源来作为驱动力进行行驶的,大量的尾气排放造成了极为严重的环境污染,这与我国政府提出的“绿色环保发展”“可持续发展”等理念是相悖的。一些西方发达国家基于这一点开始分析城市智能交通系统在节能减排系统中的应用效果,希望能够通过智能交通系统的强大计算能力有效减少汽车行驶时的尾气排放,实现对自然环境的保护和交通的可持续发展。随着我国科学技术的不断发展,针对汽车驾驶可持续发展的相关研究也会越来越多,也必然会越来越成熟,这也意味着城市智能交通系统的环境保护将是未来研究的重要方向。

3.3大数据和智能交通的交互

大数据是近年来计算机技术以及互联网技术不断发展且成熟后的新技术,近年来,有研究人员提出了大数据技术和城市智能交通系统交互的应用。智能交通系统能够收集并存储大量来源广泛、种类多样的交通数据,包括交通气象信息、道路基本情况以及动态交通流量等。而倘若将大数据技术介入到城市智能交通系统当中,借助大数据技术便能够对这些信息进行有效的运算和分析,从而挖掘出更加具有使用价值的信息。尽管这两种技术的有效结合仍然处于理论阶段,但是可以预料,未来大数据技术和城市智能交通系统的交互是其必然的发展趋势。

3.4智能交通和移动互联网

近年来,随着互联网技术的不断成熟和快速普及,移动互联网技术开始在智能交通系统上有所渗透,一些借助移动互联网而能够开展的智能交通服务开始相继出现。现阶段,人们的日常生活已经离不开智能手机以及平板电脑等智能设备,借助这些设备的道路交通相关软件,城市智能交通系统能够收集大量的道路交通状态信息,从而对公众的出行情况以及出行链信息进行有效的获取,有效推动道路交通检测技术。另外,借助移动互联网技术,城市智能交通系统还能够为人们提供导航、路线规划、停车位寻找等相关服务,满足人们的日常出行需求。

四、结语

综合全文,智能交通系统是随着互联网技术发展以及人们生活水平的不断提升而产生的产物,它的出现意味着我国科学技术的进步。智能交通系统投入到日常使用当中,能够解决城市道路发展与人们出行需求之间的矛盾,有效提升城市的交通水平和人们的出行效率。与西方发达国家相比,我国在城市智能交通系统上的研究起步较晚,但是值得欣慰的是,近年来我国针对城市智能交通系统的研究取得了许多跨越性的进步,同时也得到了国家的大力支持。在未来,要根据我国的基本国情开展相应的智能交通系统研究,完善智能交通系统和其他先进技术的交互,推动我国道路交通的又好又快发展。

参考文献

[1] 王芳. 《城市智能交通系统的发展现状与趋势》英译实践报告[D].山东科技大学,2018.

[2] 贾垂邦.城市智能交通系统的发展现状与趋势[J].科技经济导刊,2018,26(07):42.

[3] 段培誉.城市智能交通系统发展现状预备未来趋势分析[J].通讯世界,2017(24):352.

[4] 蒋应红. 大城市智能交通控制集成系统的国内外现状与发展趋势分析[C]. 中国工程院土木、水利与建筑工程学部、中国城市规划学会城市交通规划学术委员会.2016年中国大城市交通规划研讨会——中国城市交通规划2010年会论文集.中国工程院土木、水利与建筑工程学部、中国城市规划学会城市交通规划学术委员会:中国城市规划设计研究院城市交通专业研究院,2016:897-901.

作者:王寅威

第三篇:新一代智能交通系统的技术特点与发展

摘 要:新一代智能交通系统的主要组成技术有物联网、数据库技术、移动互联网、图像抓拍识别技术、自动车辆识别技术和云计算。此外,新一代智能交通系统的技术有五大特点,分别是清晰度极高、系统效能强、能够实现全方位监控、交通整体调度高和识别能力强。本文将简析新一代智能交通系统的技术特点与发展,并提出个人见解。

关键词:新一代;智能交通系统;技术特点

Technical Characteristics and Development of New Generation

Intelligent Transportation System

YU Xiaodong,ZHOU Yihua

(China Road & Bridge Corporation,Beijing 100011,China)

0 引 言

隨着经济与科技的发展,中国的交通量也在不断增加,与此同时,交通拥堵、环境污染和交通事故问题也随之加剧。对此,我们需要借助新一代智能交通系统技术来做好交通管理工作。本文将简单论述新一代智能交通系统的技术特点,分析新一代智能交通系统的构成技术,并浅谈新一代智能交通系统技术的发展趋势。

1 新一代智能交通系统的技术特点

新一代智能交通系统技术有以下五大特点。

1.1 清晰度极高

新一代智能交通系统技术可以运用百万像素高清摄像机采集前端视频,以此实现百万像素的目标,确保视频图像的清晰度,使特殊监控细节更加精细。

1.2 系统效能强

新一代智能交通系统精心研发了三维电子地图,可以清晰再现三维化交通信息,并在此基础上制定安全策略,监控和预测整座城市的交通状况。另外,新一代智能交通系统技术能够优化监控系统效果和监控系统结构,节约监控成本,降低工作人员的工作压力,不断提高交通安全防范能力。

1.3 实现全方位监控

新一代智能交通系统联动了高清枪机、高清球机和图像抓拍识别技术,能够迅速抓拍违规车辆,并变焦、变位、变倍地全方位监控违章车辆。

1.4 交通整体调度高

新一代智能交通系统能够准确获取城市前端信息,并做好信息分析与整理工作,然后根据具体信息运用交通信号灯来调度整座城市的交通状况,确保交通的畅通运转。

1.5 识别能力强

新一代智能交通系统技术紧密融合了智能化技术和自动车辆识别技术,可以准确判断交通信息,并根据具体情况实现城市交通的高效调度。

2 新一代智能交通系统的构成技术

2.1 物联网

进入21世纪以来,物联网得到了进一步的发展,应用也更加广泛。国际电信联盟提出全面分析物联网系统,在工业、社会公共安全维护和交通运输等方面综合应用物联网,以提高物联网的使用效果,简化各种工作流程。物联网技术能够针对计算机网络系统本身存在的缺陷搭建虚拟专用网,即在公共网络架构体系内部构建与之相适应的专用网络系统,因此,这一专用网不是独立的,而是以公共网络架构为依托的网络系统,是公共网络体系的重要组成部分。具体来说,构建虚拟专用网以计算机网络系统本身的通信协议为基础,并利用网络系统在物联网与物体之间搭建一个多协议虚拟专用线路,实现对物联网和物品的有效连接,并利用网络系统本身进行隐蔽的通信处理,进而有效避免数据信息的泄露,检测物品安全与否,并可以避免物品对物联网检测系统形成干扰。

2.2 数据库技术

数据库技术在整个新一代智能交通系统中处于核心地位,该技术体系由SQL Server数据库、Oracle数据库和数据校验技术组成。其中,SQL Server数据库又称作“数据库管理系统”(RDBMS),该系统信息与客户、服务器以及客户和服务器之间的通信密切相关。

客户软件程序主要通过用户手动方式和自动处理交互方式来实现数据信息服务工作。服务器(Server)是网络计算机、计算机程序或者装置,处理来自客户端的要求,而且服务器的主从结构(client-server architecture)发挥的作用颇为重要,该结构属于一种计算机网络架构,通常由众多客户端(远程处理程序)请求并接受中央服务器(主计算机)的服务,并显示服务器送回的结果。服务器等待客户端的请求,随机加以响应。理想状态下,服务器提供标准化的透明界面给客户端,客户端不需要知道提供服务的系统的详细数据(即硬件和软件)。现今的客户端通常安置在工作站或者个人计算机上,服务器则位于网络的另一处。此外,服务器会支持搜索、重组、排序、数据恢复、数据更新和数据分析等对象,数据访问须通过服务器来实现,物理数据往往无法直接进行访问,客户和服务器之间的通信效果由客户和服务器的实现状况决定,Server数据库能够在最短的时间内识别逻辑和物理级别的通信。

Oracle数据库最早出现在美国Oracle公司,该数据库属于组合性软件产品,主要用于提供分布式数据。当前最流行的客户/服务器(Client/Server)和B/S体系结构就充分融合了Oracle数据库,这样能有效增强数据库的管理功能與分布式处理效果,全面完善相关产品。在新一代智能交通系统中植入Oracle数据库能够有效缓解交通拥堵问题,降低尾气与噪音污染指数。

2.3 移动互联网

移动互联网能够借助各项无线网络和智能终端来实现数据交换,获取有价值的信息与服务。在信息时代,移动互联网的发展更加普及,使交通信息的发行、公布与分享更为迅速、便捷。此外,移动互联网平台下的信息共享形式更加多样化,信息内容也非常全面,能够为用户提供辅助性决策的依据。

2.4 图像抓拍识别技术

图像抓拍识别技术主要利用数字图像处理模式来识别车辆与车牌,并全面采集数字视频与数字图像。一般情况下,车牌号是识别车辆的主要标记,可以说车牌号的重要性与特殊性决定了图像抓拍识别工作的性质。目前,在车辆途经ETC车道时,ETC系统与车牌识别技术会自动识别车牌,精确抓拍车辆,并将车牌信息与车辆图片输入计算机内,进而形成流水数据,并判断车辆是否存在违规行为。

2.5 自动车辆识别技术

自动车辆识别技术能够准确识别车辆的大小、重量、轴型与轮胎等。从宏观层面来讲,自动车辆识别技术系统的主要组成装备包括轨道接触器、红外线扫描仪、电感环线圈、激光扫描器和动态称重装置。就目前而言,自动车辆识别技术能够运用电子标签准确识别车辆车型和尺寸与座位数,并将其以数据信息的形式写进OBU之中。

2.6 云计算

云计算技术主要借助网络来自动分拆计算机处理程序,使之形成无数小型子程序,然后将这些子程序加以整理,并交付给服务器,经过计算与分析之后,将处理结果传输给用户。目前,运用云计算技术能够在几秒的时间内处理海量信息,使这些信息能够服务于交通管理。

3 新一代智能交通系统技术的发展趋势

结合新一代智能交通系统技术的发展趋势,可以看出该技术的三个发展方向:第一,新一代智能交通系统技术会融合节能减排的目标与技术,以此缓解交通运转与环境保护的矛盾,平衡两者的关系;第二,融合“以人为本”、“美化环境”、“服务社会”的理念,努力研发智能技术与安保技术,实现环境保护与交通安保的双重目标;第三,将新一代智能交通系统技术与大数据技术相结合,综合提取有价值的信息,开发集成性智能交通系统技术平台。

4 结 论

综上所述,新一代智能交通系统的技术具备清晰度极高、系统效能强、能够实现全方位监控、交通整体调度高和识别能力强等优势。充分发挥这五大优势必须全面优化其组成技术,并顺应智能交通系统的发展趋势。

参考文献:

[1] 段莉屏.大数据背景下计算机网络安全防范措施 [J].商,2015(48):210.

[2] 刘志杰.浅谈大数据时代下计算机网络信息安全现状及对策 [J].电脑知识与技术,2017,13(21):10-11.

[3] 赵静,喻晓红,黄波,等.物联网的结构体系与发展 [J].通信技术,2010,43(9):106-108.

[4] 王晓婷.大数据时代计算机网络安全防范探讨 [J].科技风,2017(3):58.

作者简介:俞晓东(1985-),男,汉族,江苏无锡人,中国路桥肯尼亚办事处总经理助理,中级工程师,本科。研究方向:交通工程;周翼华(1986.11-),男,汉族,江苏人,中国路桥肯尼亚办事处总助,工程师,本科。研究方向:道桥施工。

作者:俞晓东 周翼华

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