時間:2024-01-13 16:28:49
序論:速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗,特別為您篩選了11篇智能交通概述范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料,歡迎隨時與我們的客服老師聯(lián)系,希望您能從中汲取靈感和知識!
建立網(wǎng)絡(luò)電話的軟交換系統(tǒng)有助于使傳統(tǒng)的通信方式與現(xiàn)代化的通信方式有機地結(jié)合起來,達到共融、共同發(fā)展的目的,而對電話網(wǎng)絡(luò)的智能化改造則是使傳統(tǒng)電話通信方式實現(xiàn)軟交換的重要手段。做好電話網(wǎng)絡(luò)的改造和完善工作將有助于推進我國信息化建設(shè)的腳步,使我國在下一代網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作中處于優(yōu)勢位置。
一、電話網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的智能化改造的意義
什么是電話網(wǎng)絡(luò)的智能化改造,電話網(wǎng)絡(luò)的智能改造是指使基于傳統(tǒng)固定電話業(yè)務(wù),使其業(yè)務(wù)功能與承載業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)相互分離,將固定電話的客戶信息、電話號碼、業(yè)務(wù)內(nèi)容等項目獨立出來,不再與業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)有任何聯(lián)系,這兩者成為兩個相互獨立的部分,并且建立一個單獨的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境來存在電話用戶的信息、使用數(shù)據(jù)等等,并且使各個數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的IP標(biāo)準(zhǔn)化接口,使每個用戶數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間都能擁有良好的兼容和連接關(guān)系。
二、電話網(wǎng)絡(luò)的軟交換系統(tǒng)及其智能化改造的技術(shù)優(yōu)勢分析
軟交換這一概念的提出是在二十世紀九十年代后期IP電話技術(shù)出現(xiàn)的基礎(chǔ)上提出來的,是下一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的技術(shù)核心,其功能是實現(xiàn)下一代網(wǎng)絡(luò)的呼叫控制與連接控制,為下一代網(wǎng)絡(luò)的控制與呼叫的核心技術(shù)。軟交換技術(shù)具有以下幾個基本特性:擁有匯接局和端局的功能;同時具備電路交換網(wǎng)絡(luò)與集成分層網(wǎng)絡(luò);多媒體層、呼叫控制層、業(yè)務(wù)項目層彼此獨立、彼此分離。就目前軟件換技術(shù)的發(fā)展形勢來看其技術(shù)在信息領(lǐng)域中具有以下優(yōu)勢特點:對呼叫功能的控制、業(yè)務(wù)制定、多媒體網(wǎng)關(guān)連接、多種兼容功能、支持多種業(yè)務(wù)形式和內(nèi)容、授權(quán)和認證功能、計費、網(wǎng)絡(luò)資源管理與控制、接口和協(xié)議功能。
三、電話網(wǎng)絡(luò)的軟交換系統(tǒng)及其智能化改造的技術(shù)方法
(1)網(wǎng)絡(luò)匯接局技術(shù)要以軟交換為基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的匯接局技術(shù)顯然已經(jīng)無法適應(yīng)時代的發(fā)展,采用軟交換技術(shù)可以使網(wǎng)絡(luò)環(huán)境管理實現(xiàn)統(tǒng)一化,將網(wǎng)絡(luò)流量區(qū)域分為幾個合理的區(qū)域,以軟交換技術(shù)為這幾個分層的控制中心,這樣就能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)平行管理,另外軟交換技術(shù)能夠統(tǒng)一操控終端網(wǎng)關(guān)與信令網(wǎng)關(guān),原有的匯接局設(shè)備被終端網(wǎng)關(guān)所替代,這樣就能使老舊的網(wǎng)絡(luò)端局交換設(shè)備只管理用戶的接入工作就可以了,呼叫與控制功能則由軟交換來實現(xiàn),這樣就為業(yè)務(wù)智能化提供了有效的基礎(chǔ)。
我國經(jīng)濟目前處于快速的發(fā)展過程中,交通事業(yè)及其機動化水平也得到了迅速的發(fā)展,但在此背景下我國的交通發(fā)展存在很多問題,很多城市的交通流量都在與日俱增,交通堵塞、事故等經(jīng)常發(fā)生。為了解決當(dāng)下交通事業(yè)發(fā)展的困難局面,我國有些城市已經(jīng)開始建立和應(yīng)用智能化交通系統(tǒng),以此實現(xiàn)城市交通的順暢運行。在智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用中,圖像處理技術(shù)應(yīng)用比較廣泛,具有重要的現(xiàn)實意義及廣闊的發(fā)展前景。
1 智能交通的概述
智能交通系統(tǒng),目前在全球很多國家得到了廣泛的應(yīng)用,是很多國家發(fā)展交通事業(yè)及運輸事業(yè)過程中的重點關(guān)注對象。我國目前經(jīng)濟發(fā)展速度較快,相關(guān)的科學(xué)技術(shù)也在不斷深化發(fā)展的過程中,在此背景之下,智能交通系統(tǒng)在我國也處于快速發(fā)展的趨勢下,在很多城市得到了較好的應(yīng)用,具有極強的應(yīng)用前景。智能交通系統(tǒng),是基于完善道路設(shè)計建設(shè)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,該系統(tǒng)主要應(yīng)用了信息技術(shù)、智能技術(shù)、電子技術(shù)、地理技術(shù)、圖像處理技術(shù)、傳感器技術(shù)等多種不同的先進技術(shù)。其中,圖像處理技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用最為廣泛,也最具重要價值。這些先進技術(shù)的應(yīng)用,使得智能交通系統(tǒng)成為了一種先進、準(zhǔn)確、實時的交通系統(tǒng),可以帶動交通事業(yè)與運輸事業(yè)向智能化方向發(fā)展。
智能交通系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用,不僅可以提高地面交通的效率,還可以使現(xiàn)有的交通基礎(chǔ)設(shè)施得到最為廣泛和高效地應(yīng)用,也能保證交通安全。應(yīng)用智能交通系統(tǒng)之后,人力、物力、財力投入都會出現(xiàn)明顯的下降,與傳統(tǒng)模式的交通系統(tǒng)相比,具有較好的社會價值與經(jīng)濟意義。此外,應(yīng)用智能交通系統(tǒng),還可以實現(xiàn)對車輛運動狀態(tài)下的行為分析,保證分析工作的準(zhǔn)確性,對于交通部門的工作也有積極的促進作用。
2 圖像處理技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用
筆者在上文已經(jīng)提到,智能交通系統(tǒng)在具體的應(yīng)用過程中,需要很多先進技術(shù)給予支撐,其中,圖像處理技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛,是智能交通系統(tǒng)應(yīng)用的所有技術(shù)中最為關(guān)鍵的技術(shù)之一。下面將對圖像處理技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用作簡要分析:
2.1 車牌識別
在智能交通系統(tǒng)中,圖像處理技術(shù)的應(yīng)用首先就體現(xiàn)在車牌識別中。車牌識別是智能交通系統(tǒng)的主要構(gòu)成,可以幫助車輛管理部門對車輛進行合理、高效的管理,提高工作人員的具體效率。目前,車牌識別主要應(yīng)用于停車場管理、小區(qū)管理、高速公路系統(tǒng)等主要方面。
車牌識別,主要是對路面運行的車輛進行監(jiān)控拍攝,提取其車牌的主要信息,如漢字字符、英文字符、顏色、數(shù)字等。在對這些信息進行處理的過程中,需要對圖像進行采集、預(yù)處理、最終識別。車牌識別的應(yīng)用,需要相關(guān)的部門安裝數(shù)字設(shè)備、攝像系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)等,在此基礎(chǔ)之上對車輛進行圖像信息采集,之后對采集到的信息進行預(yù)處理,找出車牌在圖像中存在的具置,將所有信息進行提取,并分析信息中的所有要素,最終識別出車牌的真實信息及真實號碼。
車牌識別在具體的應(yīng)用過程中,圖像、照片的質(zhì)量會受到很多外界因素的影響,如日照因素、降雨、車輛運行速度等。在這些不同的外界因素影響下,車牌識別系統(tǒng)所采集到的車牌信息經(jīng)常會出現(xiàn)模糊、看不清、重疊等問題,對于后續(xù)的識別工作有嚴重的負面影響。因此,在進行正式的車牌識別工作之前,工作人員應(yīng)當(dāng)著重對車牌圖像進行預(yù)處理,如對圖像進行灰化、二值化、校正等,保證車牌識別的準(zhǔn)確程度。我國目前雖然也應(yīng)用圖像處理技術(shù)進行車牌識別工作,但是我國車牌的格式相對繁多,背景也比較復(fù)雜,缺少較好的統(tǒng)一性,因此存在識別不清等問題,需要有關(guān)部門對此進行進一步合理改善。
2.2 信息采集
在智能交通的發(fā)展與應(yīng)用過程中,工作人員還可以利用圖像處理技術(shù)進行信息采集,以保證智能交通系統(tǒng)得到高效、穩(wěn)定的運行。
某市交通部門在開發(fā)智能交通系統(tǒng)之后,利用圖像處理技術(shù)對交通信息進行合理的采集。工作人員通過對該技術(shù)的具體操作,獲取道路交通運行過程中方方面面的運行信息,如具體的車流量、車輛運行速度、車輛類型、道路交通密度等。圖像處理技術(shù)在采集這些相關(guān)信息之后,就將圖像立即傳回到工作人員及分析人員的電腦上,分析人員就可以據(jù)此獲取交通運行的確切信息與實際狀況,從而保證交通管理部門對道理交通進行合理、高效的管理,并及時發(fā)出預(yù)警信息與誘導(dǎo)信息,對道路交通運行中的車流進行調(diào)節(jié)與疏導(dǎo),避免交通出現(xiàn)嚴重擁堵,實現(xiàn)道理交通的順暢運行。該市交通部門發(fā)現(xiàn),在應(yīng)用圖像處理技術(shù)進行信息采集與分析之后,道路交通管理部門的工作效率得到了明顯的提高,該市的交通擁堵問題也得到了合理解決。
2.3 車輛檢測
圖像處理技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用,除了車牌識別之外,還可用于車輛檢測工作。目前,車輛檢測的主要方法有背景差檢測法、邊緣檢測法、幀差法、模型法等。這四種檢測方法都可用于進行車輛檢測,并具有較好的檢測效果。目前,在智能交通的應(yīng)用與發(fā)展過程中,圖像處理技術(shù)的一個主要的應(yīng)用方向便是被用于車輛檢測。
智能交通應(yīng)用圖像處理技術(shù)進行車輛檢測,在某種程度上是基于車牌識別工作才得以進行的。智能交通系統(tǒng)在采集到車輛信息之后,圖像處理技術(shù)就可以通過對車牌等車輛的主要信息進行合理、高效的識別,以此實現(xiàn)對車輛的實時檢測。
2.4 在電子警察中的應(yīng)用
圖像處理技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用,還可以體現(xiàn)在電子警察的應(yīng)用方面。電子警察是智能交通系統(tǒng)的重要組成部分,可以在某種程度上代替警察進行工作,不僅可以保證工作的高效性,還可以提高工作的合理性。圖像處理技術(shù)在電子警察中的應(yīng)用,主要可以分為以下幾個方面:圖像濾波技術(shù)、圖像編碼、圖像識別、圖像加密等。
圖像濾波技術(shù)主要指的就是圖像處理技術(shù)可以將拍攝到的視頻畫面中的噪聲等嚴重的干擾源進行合理清除,在此基礎(chǔ)上將視頻圖像中的有效信息進行高校提取。視頻編碼,主要就是利用相應(yīng)的編碼技術(shù)對智能交通系統(tǒng)拍攝到的視頻圖像進行二次編碼,以此保證圖像可以滿足具體的通信需求。圖像加密,主要用于對視頻圖像進行密碼,也可以添加其它的保密手段,保證視頻圖像的安全性。
某市交通部門在開發(fā)和利用了智能交通系統(tǒng)以后,將電子警察與智能交通系統(tǒng)相結(jié)合。該市的電子警察,由于應(yīng)用了比較先進、關(guān)鍵的圖像處理技術(shù),因此不僅可以做到對車輛、行人進行視頻拍攝,還可以對拍攝好的視頻進行分析、加密、編碼等。該市交通部門的管理者發(fā)現(xiàn),電子警察在應(yīng)用圖像處理技術(shù)之后,工作效率得到了明顯提高,對于該市的交通事業(yè)發(fā)展起到了積極的促進作用,也帶動了該市智能交通系統(tǒng)在未來的深化發(fā)展。
2.5 障礙物檢測
除了上述幾種應(yīng)用方向之外,圖像處理技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用,還包括了障礙物檢測這一主要內(nèi)容。在交通系統(tǒng)中,障礙物主要包括了車輛行駛過程中前方道路的行人、自行車、電動車、其它機動車及交通標(biāo)識等。圖像處理技術(shù)在障礙物檢測中的應(yīng)用,主要是利用了立體視覺檢測、背景運動檢測分析、光流檢測等主要方法。在進行檢測的過程中,圖像處理技術(shù)主要是基于對攝像頭拍攝到的視頻畫面等進行細致分析,看道路前方何處存在障礙,并及時將障礙情況提示給司機等人。目前,這幾種主要的障礙物檢測方法在智能交通系統(tǒng)中都得到了相對較好的應(yīng)用,效果也比較理想,對于圖像處理技術(shù)的深化革新及智能交通系統(tǒng)的再發(fā)展可以起到強有力的推動作用。
3 結(jié)語
智能交通的發(fā)展與應(yīng)用,不僅可以解決現(xiàn)存的交通問題,更可以帶動我國交通事業(yè)在未來的發(fā)展。在智能交通的應(yīng)用過程中,圖像處理技術(shù)得到了比較廣泛的應(yīng)用,可以用于車牌識別、字符分割等。圖像處理技術(shù)的應(yīng)用,不僅給予智能交通發(fā)展應(yīng)有的支持,也提高了智能交通的應(yīng)用效率,保證智能交通的應(yīng)用收到實際效果。相關(guān)部門及人員若想保證智能交通得到深化發(fā)展,就一定要重視圖像處理技術(shù)的應(yīng)用效果及其應(yīng)用質(zhì)量。
參考文獻
[1]謝海斌.智能交通中圖像處理技術(shù)應(yīng)用的研究[J].電子技術(shù)與軟件工程,2015(19).
[2]崔立巖.智能交通中圖像處理技術(shù)應(yīng)用的研究[J].通訊世界,2014(08).
[3]陳寧寧,尹乾,周媛,高麗娜.數(shù)字圖像處理技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用[J].電子設(shè)計工程,2013(03).
[4]姜旭,朱燦焰.視頻處理技術(shù)在智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用[J].通信技術(shù),2010(01).
[5]張利峰.面向智能交通的圖像處理技術(shù)與應(yīng)用[J].金陵科技學(xué)院學(xué)報,2010(04).
作者簡介
中圖分類號:TP391 文章編號:1009-2374(2017)03-0041-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.03.018
隨著經(jīng)濟水平的提高、人們的生活不斷富裕,交通車輛也逐漸成為現(xiàn)代化發(fā)展的主要組成部分。但是,交通工具在帶給居民便利的同時,也增加了一定的交通管理部門的負擔(dān)。針對交通運行的現(xiàn)狀,圖像處理技術(shù)應(yīng)運而生。圖像處理技術(shù)通過計算機技術(shù)對收集到的圖像進行智能處理,以其準(zhǔn)確度高、監(jiān)控全面的特性廣泛應(yīng)用到我國智能交通的管理之中,為交通的管理提供強大的技術(shù)保證,在很大程度上保證了我國城市化水平的進程。
1 智能交通系統(tǒng)和數(shù)字處理技術(shù)概述
1.1 智能交通系統(tǒng)概述
智能交通系統(tǒng)是為了解決城市化進程帶來的車輛增多、交通混亂的情況發(fā)展出來的,能夠改善交通運行的效率并且提升交通運行的安全程度的智能管理系統(tǒng)。目前已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于全球的很多國家,成為運輸管理部門的主要管理手段。智能交通系統(tǒng)主要應(yīng)用于交通信息服務(wù)系統(tǒng)、公共交通系統(tǒng)、電子收費系統(tǒng)以及應(yīng)急處理系統(tǒng)等多個交通管理系統(tǒng)。智能交通系統(tǒng)將信息技術(shù)、電子技術(shù)、數(shù)字處理技術(shù)以及智能技術(shù)等現(xiàn)代化手段結(jié)合起來,全方位、多角度對于交通的運行進行監(jiān)督管理,提升我國路面交通管理的安全性以及穩(wěn)定性;同時,智能交通系統(tǒng)也能在很大程度上減少我國交通管理部門的人力、物力以及力,對于我國經(jīng)濟社會的發(fā)展是十分必要的。
1.2 圖像處理技術(shù)概述
圖像處理技術(shù)是智能交通系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)手段。圖像處理技術(shù)從發(fā)明至今已經(jīng)有80多年的歷史,圖像處理技術(shù)隨著計算機技術(shù)以及數(shù)字處理技術(shù)的進步,迅速發(fā)展,目前已經(jīng)成為我國智能交通系統(tǒng)最主要的技術(shù)手段。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展帶給數(shù)字處理技術(shù)高速的發(fā)展契機,數(shù)字圖像以其應(yīng)用簡單、傳輸飛快以及信息準(zhǔn)確的特點,目前成為人們獲取信息的主要方式方法;而圖像處理技術(shù)以其數(shù)字化的工作模式、高速的處理手段以及高效的運行效率,使得相關(guān)信息更準(zhǔn)確的反映到信息使用者手中。一般的圖像處理技術(shù)分為輸入處理系統(tǒng)、分析設(shè)備以及輸出處理系統(tǒng)。其以標(biāo)準(zhǔn)化的工作流程,將信息的采集、處理以及轉(zhuǎn)化輸出,以規(guī)范化的手段進行運作,保證信息收集處理的完整以及準(zhǔn)確。
2 圖像處理技術(shù)應(yīng)用在智能交通中的探討
2.1 交通信息采集技術(shù)
信息采集的準(zhǔn)確以及及時對于智能交通系統(tǒng)能否及時掌握車輛運行狀況有著非常重要的影響。高效交通信息采集技術(shù)能夠?qū)崟r監(jiān)控車輛運行的流量、速度以及類型等,保證道路的運行狀況能夠被全面的被管理者掌控,使得管理者對道路的運行狀況進行及時、高效的監(jiān)督與管理,通過發(fā)出相關(guān)指引信號,對相關(guān)車輛進行引導(dǎo)、對出現(xiàn)路況的地段進行疏通、以及對出現(xiàn)事故的路段進行報警等方式,保持道路車輛運行的秩序,維護交通的穩(wěn)定與安全,提升交通運輸?shù)姆€(wěn)定性以及效率性。
目前,交通信息采集技術(shù)也在隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷發(fā)展得更加自動化、多樣化。主要的交通信息采集技術(shù)方法有雷達測速裝置、紅外線感應(yīng)設(shè)備等采集技術(shù),對車輛在路面的運行狀況進行實時的監(jiān)督與管理。但是,有些技術(shù)的安裝需要對路面進行一定的破壞,而且很容易根據(jù)天氣的變化造成信息不準(zhǔn)確的現(xiàn)象發(fā)生。圖像信息處理技術(shù)在智能交通管理中的應(yīng)用,相比于傳統(tǒng)的信息采集技術(shù),能夠更加準(zhǔn)確、高效地采集信息,并且降低客觀因素對于設(shè)備的干擾,減少建設(shè)成本。圖像信息處理技術(shù)通過計算機技術(shù),明確地獲取相關(guān)范圍內(nèi)車輛的特征以及運行狀況,保證了信息采集的自動化與全面性,增強信息的可靠程度,并在很大程度上減少建設(shè)成本,提高管理效率。
2.2 車牌識別系統(tǒng)
車牌識別系統(tǒng)是指系統(tǒng)能夠監(jiān)測到路面運行車輛包括漢字、字符、數(shù)字以及車牌顏色在內(nèi)的車牌信息,并對識別的車牌信息進行一系列分析的技術(shù)。該系統(tǒng)主要由信息采集、信息預(yù)處理以及信息識別三部分組成。通過在配備有數(shù)字設(shè)備、攝像系統(tǒng)以及計算機系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,對車輛的行進狀況進行圖像收集,對收集到的圖像進行預(yù)處理,然后尋找到車牌在采集的圖像中的準(zhǔn)確位置,將車牌從區(qū)域中分離出來,并對相關(guān)信息進行分析處理,識別出車牌的準(zhǔn)確使用者以及相關(guān)信息。
車牌識別系統(tǒng)在具體的應(yīng)用中,很容易受到光照、氣溫以及降水等自然狀況的影響,導(dǎo)致采集到的圖像不準(zhǔn)確,影響到后期的車牌信息識別。因此,在具體的車牌信息識別工作開展之前,要對采集到的信息進行預(yù)處理,對圖像進行灰度化、二值化以及校正、分割等技術(shù)處理,為車牌識別工作提供基礎(chǔ)。在車牌識別過程中,運用計算機技術(shù)以及改進算法,提高圖像辨別的效率。由于車輛繁多,車牌格式不統(tǒng)一等狀況,車牌識別系統(tǒng)在智能交通中的運用還要不斷改進,提升其技術(shù)性能。
2.3 運動車輛視頻分割與跟蹤技術(shù)
圖像處理技術(shù)在道路監(jiān)控中的應(yīng)用,解決了傳統(tǒng)的監(jiān)控技術(shù)需要對路面進行破壞、受自然環(huán)境影響較大的不足,通過對需要監(jiān)控的路面安裝攝像頭,并通過線路將采集到的視頻信息傳輸?shù)浇煌ü芾聿块T,管理系統(tǒng)中的計算機便可以實時地將傳輸?shù)男畔⑦M行處理與計算,大大提升信息收集與分析的準(zhǔn)確性與全面性。對運行的車輛進行及時的監(jiān)控與跟蹤技術(shù),通過背景提取、運動點團位置提取、運動物體跟蹤等技術(shù)方法,對運動的物體進行實時的跟蹤與分析,通過運行車輛的車速、流量等狀態(tài),對道路狀況以及個別車輛的具體運行狀況進行實時分析與控制,保證道路運行的通暢與安全。但是,如果道路車輛運行擁堵、車輛之間空間狹小,就會導(dǎo)致對于具體車輛的跟蹤出現(xiàn)狀況,就會對車輛的跟蹤造成一定的偏差。因此,在特殊交通狀況以及天氣狀況下的運動車輛視頻分割與跟蹤技術(shù)還要不斷改善與發(fā)展。
2.4 道路識別與障礙物檢測技術(shù)
在道路專家對不同的道路狀況進行了不斷的模擬與假設(shè)后,研制出比較適應(yīng)我國道路運行狀況的識別技術(shù)與障礙物檢測技術(shù)。目前的道路識別技術(shù)主要有以區(qū)域為基準(zhǔn)、以邊緣為基準(zhǔn)、以模板為基準(zhǔn)、以圖像濾波為基準(zhǔn)四種方式。這四種識別方式為我國道路運行狀況的監(jiān)督提供了更加全面的技術(shù)保證。同r,圖像處理技術(shù)在障礙物的檢測方面也有重要的作用。障礙物是影響車輛運行的主要因素,包括路面運行或者靜止的物體與人體,對其準(zhǔn)確的監(jiān)控是保證車輛運行安全、道路順暢的重要手段。道路障礙物檢測技術(shù)有基于立體視覺、基于光流、基于背景運動估計三種方法。這三種方法對于道路障礙物檢測提供了必要的技術(shù)支持。
2.5 在電子警察中的應(yīng)用
電子警察能在一定程度上替代警察的工作,不僅能夠提高工作的合理性與可靠性,還能在很大程度上減少運輸管理部門人力的投入,減輕工作人員負擔(dān)。圖像處理技術(shù)在電子警察中的應(yīng)用,主要有圖像濾波技術(shù)、信息編碼、信息辨別以及信息加密技術(shù)等。
圖像濾波技術(shù)通過圖像處理技術(shù)將采集到的信息中不合規(guī)的、干擾嚴重的部分進行剔除,篩選出符合標(biāo)準(zhǔn)的信息;信息編碼技術(shù)將攝像裝置收集到的圖像進行二次編碼,使相關(guān)圖像滿足信息使用者的要求;信息加密技術(shù)將圖像進行加密處理,保證相關(guān)信息的保密性與安全性。這種電子警察技術(shù)能在很大程度上提高智能交通的管理效率,保證交通運輸?shù)姆€(wěn)定與安全,促進城市現(xiàn)代化水平的平穩(wěn)較快發(fā)展。
3 結(jié)語
智能交通是符合現(xiàn)代化的交通運行狀況的管理手段,能夠?qū)ξ覈煌ǖ倪\行進行必要的監(jiān)督與管理,是傳統(tǒng)交通管理手段的升華。隨著計算機技術(shù)與圖像處理技術(shù)水平的不斷提高,圖像處理技術(shù)已經(jīng)在我國智能交通的管理中得到了廣泛的應(yīng)用,而對于該技術(shù)在運行中的不足,相關(guān)管理部門要積極借鑒國內(nèi)外先進的管理經(jīng)驗,結(jié)合我國道路運行的實際狀況,不斷深化圖像處理技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用,提升我國交通管理的效率,保證交通運輸?shù)闹刃蛐耘c安全性。
參考文獻
[1] 李文舉.智能交通中圖像處理技術(shù)應(yīng)用的研究[D].大
連海事大學(xué),2005.
[2] 程遠航.圖像處理與圖像識別新技術(shù)在智能交通中的
中圖分類號: C913 文獻標(biāo)識碼: A
一、前言
智能交通控制系統(tǒng)是保證城市交通指揮的首要前提,智能交通控制系統(tǒng)的優(yōu)劣不僅關(guān)系到城市交通的發(fā)展,而且關(guān)系到國家和人民群眾的生活。
二、智能交通系統(tǒng)概述
智能交通系統(tǒng) ITS(Intelligent Transportation System)是將先進的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、電子控制技術(shù)及計算機處理技術(shù)相結(jié)合,運用于整個地面運輸管理體系,建立起的能在大范圍、全方位發(fā)揮作用的,實時、準(zhǔn)確、高效的綜合運輸和管理系統(tǒng)。
現(xiàn)代社會的交通問題是亟待解決的一個問題。為了能最有效率的提高交通運輸能力,為人類提供最為便捷和安全的生活,智能交通系統(tǒng)的研究一直是社會與科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的焦點。同時,信息技術(shù)用于解決現(xiàn)代城市的交通問題,如道路的擁塞,定位,跟蹤,收費與罰款等,也促進了 ITS 領(lǐng)域的研究和發(fā)展。所謂智能交通系統(tǒng),就是在現(xiàn)有的交通狀況下,充分利用現(xiàn)代高新技術(shù)進行合理的交通需求分配和管理,通過衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車自動引路系統(tǒng)、交通信息通信系統(tǒng)(VTCS)、視頻監(jiān)控和計算機管理等多種技術(shù)手段,將整個路網(wǎng)的通行能力迅速提高,實安全、快速、便捷運輸目的的一種交通綜合治理方案。也就是說,智能交通系統(tǒng)能將采集到的各種道路交通及服務(wù)信息經(jīng)交通管理中心處理后,傳輸?shù)焦愤\輸系統(tǒng)的各個用戶(駕駛員、居民、警察局、停車場、運輸公司、醫(yī)院、救護排障等部門),出行者可實時選擇交通方式和交通路線;管理部門可隨時掌握車輛的運行情況,進行合理調(diào)度,提高公路運輸系統(tǒng)的機動性、安全性和生產(chǎn)效率。
三、智能交通控制系統(tǒng)設(shè)計及工作原理
1、系統(tǒng)組成
智能交通指揮中心控制系統(tǒng)主要由信號控制機、光端機或調(diào)制解調(diào)器、通信主機、監(jiān)控主機等組成,具有單點固定時制控制、多時段控制、多方案選擇控制、感應(yīng)控制、無纜線控功能。它將多個信號控制機通過光端機或調(diào)制解調(diào)器連成通信信號控制網(wǎng)絡(luò)。
2、基本功能
智能交通指揮中心控制系統(tǒng)可實現(xiàn)以下基本功能。可編程的16相位控制;可控硅輸出,每路可控2個信號燈;路環(huán)型線圈車輛檢測;相位沖突監(jiān)視和控制,信號燈故障檢測及報警;具有自動、手動、遙控及遠程控制方式,具有強制、黃閃、四面紅功能;具有固定時段、多時段(工作日/特殊節(jié)假日)、多方案(工作日多時段/星期多時段/特殊節(jié)假日多時段)、感應(yīng)控制、無纜線控、有纜線控等多種控制方式;在線修改配時參數(shù),在線顯示各相位狀態(tài)、故障狀態(tài);時段劃分多達24個時段,可存儲100種控制方案;提供三個RS-232接口、一個RS-485接口,可實現(xiàn)電話線、專線、光纖、無線等多種方式的通信;適合于單路口控制、主干道控制、區(qū)域控制,出現(xiàn)故障自動降級使用;時鐘、日歷在線顯示和修改;自動排風(fēng)、加熱功能;具有防雷、漏電保護功能;提供4路行人過街輸入接口。
3、信號控制機工作原理
信號機采用單片機技術(shù),通過串行通信取得初始化數(shù)據(jù),并將初始化數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存中指定的區(qū)域。信號機根據(jù)串行通信取得的初始化數(shù)據(jù)自動運行,驅(qū)動交通信號設(shè)備正常運行。串行通信的方式可以分為兩種,一種通過筆記本電腦在信號機安裝位置通過微處理器單元上的RS -232通訊端口通信,另一種通過光端機或調(diào)制解調(diào)器在當(dāng)?shù)亟煌ㄖ笓]中心遠程通信。前一種方式適合沒有組網(wǎng)的城市,信號機進行單點控制,后一種適用于線控和區(qū)域控制。
信號機不但可以自動運行,還可以通過在信號機安裝地點手動控制運行。在特殊情況下,使用人員可以通過信號機上的鍵盤或遙控器手柄對信號機的運行進行人為的干預(yù),使它能夠滿足路口正常運行的需要。工作人員還可以在當(dāng)?shù)氐闹笓]中心通過遠程通信對信號機進行遠程控制,使大范圍的交通控制趨于合理。若路口埋沒了車輛檢測線圈,可以將信號機的工作方式設(shè)定在感應(yīng)控制方式,信號機會根據(jù)路口的車流量自動調(diào)節(jié)各相位的綠燈時間。
四、智能交通控制系統(tǒng)在城市交通指揮中的應(yīng)用
1、交通指揮一體化
指揮人員通過智能交通控制系統(tǒng)能夠全面掌握哪里發(fā)生交通警情和堵塞,事發(fā)現(xiàn)場周邊有多少警力和交通管理設(shè)備,從而使指揮中心做到掌握全局、運籌帷幄。指揮人員點擊交通警情圖標(biāo)可以查看警情內(nèi)容和直接處理警情;選取信號控制、交通監(jiān)控、交通誘導(dǎo)等設(shè)備圖標(biāo),雙擊啟動控制客戶端可以直接操作控制該設(shè)備;將鼠標(biāo)定位在GIS-T警車的圖標(biāo)上時,可浮動顯示警車的基本信息,通過車載電話與警車上的執(zhí)勤民警通話,還可通過警車定位終端的MDT!發(fā)送警情和指令,接收民警工作狀態(tài)信息,實現(xiàn)交通指揮一體化,從而進一步完善了發(fā)現(xiàn)快、出警快、處警快的快速反應(yīng)機制,加強了交警指揮部門協(xié)調(diào)應(yīng)變作用和信息功能。
2、交通決策可視化
智能交通控制系統(tǒng)正在著手建立交通決策支持系統(tǒng),系統(tǒng)建成后可通過專題地圖進行可視化的決策分析:基于對公安交通管理的各類數(shù)據(jù)和各種復(fù)雜現(xiàn)象進行趨勢關(guān)聯(lián)分析,通過建立圖元或標(biāo)注的專題地圖,向各級決策人員直觀反饋復(fù)雜的分析結(jié)果,從而使決策人員更高效率地作出準(zhǔn)確判斷,進一步提升交通管理決策水平。一定日期內(nèi)的交通警情、交通流量及警力數(shù)據(jù)作疊加處理,形成點密度專題、二維專題等各種專題地圖,幫助決策人員分析警力安排科學(xué)性,制定最優(yōu)警力配置策略,做到警力跟著警情走、勤務(wù)跟著流量走 。
3、信息服務(wù)人性化
智能交通控制系統(tǒng)正在建設(shè)交通信息網(wǎng)站,通過網(wǎng)站專用的電子地圖向廣大出行者顯示實時路況的電子地圖、交通誘導(dǎo)信息、交通視頻網(wǎng)上直播等形式多樣的交通信息。
智能交通控制系統(tǒng)在交通設(shè)施管理系統(tǒng)建立了地圖維護更新工具,廣州市交警部門可利用該工具,自行維護交通管理業(yè)務(wù)專用地理信息和交通設(shè)施地理信息。系統(tǒng)用戶在交通設(shè)施管理系統(tǒng)進行日常交通設(shè)施維護,相應(yīng)的地圖數(shù)據(jù)同時也得到更新,保證了地圖數(shù)據(jù)鮮活有效(由于基礎(chǔ)地理信息的維護需要專業(yè)測繪,需委托專業(yè)部門維護)。鮮活有效的地理數(shù)據(jù)為車載導(dǎo)航、最優(yōu)行車路線選擇等高層交通信息服務(wù)提供了基礎(chǔ)。
五、結(jié)束語
從實踐出發(fā)對當(dāng)前智能交通控制系統(tǒng)中所遇到的問題以及措施等相關(guān)知識,進行了粗略的分析和研究。綜上分析,智能交通控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是優(yōu)化城市交通指揮中。
參考文獻
[1]康維調(diào)查.我國智能交通的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢展望.2008
[2]秦小虎。城市交通緊急事件處理與安全系統(tǒng)模型及應(yīng)用研究:重慶大學(xué),2005
引言
進入新世紀以來,我國的城市化水平不斷提升,城市交通規(guī)模不斷擴大,在一定程度上加大了城市管理的難度。在城市交通管理中,交通紅綠燈發(fā)揮著重要作用,只有發(fā)揮交通紅綠燈的實用價值,對路面交通進行精準(zhǔn)控制,才能實現(xiàn)交通系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展,其與社會各個行業(yè)的融合更加緊密,智能化成為城市交通的發(fā)展趨勢。在此背景下,以單機片為基礎(chǔ),進行智能交通紅綠燈控制系統(tǒng)設(shè)計勢在必行。
1 單機片概述
1.1 含義
所謂的單機片,就是在計算機技術(shù)的支撐之下,把各種電路集中在一種芯片上,賦予單機片數(shù)據(jù)傳輸和電流輸送的功能。在單機片上有大量的串行電路,這些電路可以把系統(tǒng)中的不同結(jié)構(gòu)要素組成起來,形成動態(tài)操作系統(tǒng),以此實現(xiàn)系統(tǒng)的高速運轉(zhuǎn)[1]。
1.2 結(jié)構(gòu)
一般來說,單機片是和其他電控設(shè)備聯(lián)合使用的。在智能交通紅綠燈設(shè)計中,需要構(gòu)建智能交通系統(tǒng),系統(tǒng)中的硬件組成要素包括單機片、芯片、數(shù)碼管、二極管、電阻、電源等等。不同組成部分承擔(dān)著不同的職能。以單機片為例,單機片可以儲存不同的控制電路。以芯片為例,芯片可以記錄智能交通系統(tǒng)的關(guān)鍵信息。以數(shù)碼管為例,數(shù)碼管可以儲存大量系統(tǒng)數(shù)據(jù),并實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的傳輸。以二極管為例,二極管可以賦予交通信號燈顏色,提高交通控制的效率。以電阻為例,電阻可以控制智能交通系統(tǒng)的過電流,保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
1.3 型號
在交通紅綠燈控制系統(tǒng)中,經(jīng)常選用AT89S51型號的單機片。該型號的單機片具有極強的實用功能,一方面,AT89S51單機片可以優(yōu)化智能交通系統(tǒng)的編程,另一方面,AT89S51單機片可以實現(xiàn)IO接口的獨立控制。在應(yīng)用這一型號的單機片之后,程序儲存器可以擴大和升級,為交通紅綠燈控制系統(tǒng)提供更多的功能信息[2]。
2 基于單機片的智能交通紅綠燈控制系統(tǒng)設(shè)計
2.1 設(shè)計要求
在以單機片為基礎(chǔ),對智能交通紅綠燈控制系統(tǒng)進行設(shè)計的過程中,應(yīng)該滿足如下的幾個功能要求:第一,應(yīng)該保證東南西北四個方向交通信號燈的正常運行,當(dāng)東南方向的道路開啟時,西北方向交通流應(yīng)該暫時停轉(zhuǎn)。第二,應(yīng)該把準(zhǔn)行時間控制在一分鐘或兩分鐘。如果道路的車流量過大,可以設(shè)置準(zhǔn)行時間為兩分鐘,如果道路的車流量過小,可以設(shè)置準(zhǔn)行時間為一分鐘。第三,應(yīng)該明確不同交通信號燈的功能。在準(zhǔn)行車輛通過時,應(yīng)該在綠燈亮起之前,讓四個路口的黃燈同時閃爍,以此為駕駛員提供提示,說明行車方向即將發(fā)生改變。第四,應(yīng)該在不同的路口安裝交通提示牌,在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的支撐下,交通提示牌可以實現(xiàn)全數(shù)碼化和智能化,駕駛員和行人通過觀看交通提示牌,可以知曉道路準(zhǔn)行或禁止通行的時間。第五,應(yīng)該以單機片的基本參數(shù)作為依據(jù),實現(xiàn)單機片的電路集合功能,同時要把單機片和數(shù)碼管結(jié)合起來,實現(xiàn)智能交通信號燈的快速轉(zhuǎn)換。
在以單機片為基礎(chǔ),對智能交通紅綠燈控制系統(tǒng)進行設(shè)計的過程中,應(yīng)該遵循如下的設(shè)計思路:智能交通信號燈的最主要功能就是穩(wěn)定城市交通運行,因此可以將智能交通信號燈分為三個不同的組成部分,第一個組成部分是剩余時間顯示,駕駛員和行人需要知曉變道剩余時間。第二個組成部分是交通燈顯示,當(dāng)時間到達設(shè)定值后,交通信號燈要實現(xiàn)自動轉(zhuǎn)換變色。第三個組成部分是按鍵停止運行,當(dāng)?shù)缆方煌ǔ霈F(xiàn)重大事故,應(yīng)該中斷該段道路的車輛運行,對安全事故采取應(yīng)急措施[3]。
2.2 設(shè)計實際
首先是智能交通紅綠燈系統(tǒng)中的LED剩余時間顯示設(shè)計。在進行LED顯示設(shè)計時,應(yīng)該做到如下幾點:第一,應(yīng)該依靠網(wǎng)路信息技術(shù),實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)和LED顯示屏的連接。第二,在選擇交通紅綠燈的過程中,應(yīng)該讓不同燈光的位選線先后處在選通的狀態(tài),同時讓其他燈光的位選線處在關(guān)閉的狀態(tài),根據(jù)位選線的數(shù)碼對應(yīng)值,在顯示屏上進行數(shù)據(jù)編碼。第三,應(yīng)該對LED顯示屏的顯示效果進行檢驗。如果字符段碼與實際信號燈相符,可以將LED顯示屏投入到城市交通之中。
其次是智能交通紅綠燈系統(tǒng)中的紅綠黃燈光轉(zhuǎn)換設(shè)計。在城市交通中,不同顏色的信號燈代表了不同的交通指示,紅燈代表停止同行,綠燈代表準(zhǔn)許通行,而黃燈代表等待。在進行信號燈轉(zhuǎn)換設(shè)計時,應(yīng)該做到如下幾點:第一,應(yīng)該以東西方向為基準(zhǔn),進行初始狀態(tài)的設(shè)置。東西方向的初始時間可以限制為五十五秒,黃燈的持續(xù)時間可以限制為五秒。第二,應(yīng)該以南北方向為基準(zhǔn),進行初始狀態(tài)的設(shè)置,南北方向的初試時間和黃燈持續(xù)時間與東西方向相同。第三,在時間設(shè)置完畢之后,要應(yīng)用計算機進行初始循環(huán)。
再次是智能交通紅綠燈系統(tǒng)中的緊急中斷設(shè)計。在城市交通中,經(jīng)常會出現(xiàn)重大緊急事故,阻礙交通的正常運轉(zhuǎn)。在進行緊急中斷設(shè)計中,應(yīng)該做到以下幾點:第一,建立一個仿真系統(tǒng),模擬事故發(fā)生現(xiàn)場,并對模擬事故進行程序編制,把編制之后的程序記錄在交通系統(tǒng)之中。第二,應(yīng)該根據(jù)仿真事故制定相應(yīng)的應(yīng)急方案,測試系統(tǒng)運行結(jié)果,直至測試數(shù)據(jù)能滿通正常運轉(zhuǎn)的需求[4]。
3 結(jié)束語
綜上所述,隨著城市化水平的不斷提升,交通行業(yè)迅速發(fā)展起來,為了保障交通的快速運轉(zhuǎn),以單機片為基礎(chǔ)進行智能交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計勢在必行。
參考文獻
[1]劉德新,周志文,張衛(wèi)豐.基于STC89S52單片機智能交通燈控制系統(tǒng)的設(shè)計與制作及應(yīng)用[J].深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2012,03:38-41.
一直以來,交通運輸事業(yè)對國民經(jīng)濟發(fā)展與社會水平的提高有決定性影響。城市內(nèi)部交通同樣深刻影響著城市建設(shè)進程與市民生活舒適度與生活水平的提高。在現(xiàn)代社會經(jīng)濟快速發(fā)展背景下,城市交通建設(shè)必須加大發(fā)展力度,以便有效適應(yīng)時展對城市交通的相應(yīng)需求,而這一目的的實現(xiàn),離不開智能交通的構(gòu)建。
一、智能交通與智能城市概述
智能交通是在交通管理系統(tǒng)中對計算機技術(shù)、通訊技術(shù)與傳感控制技術(shù)等加以集成利用,可在較大范圍內(nèi)實現(xiàn)全方位、高效、實時而準(zhǔn)確的綜合管理與運輸,是現(xiàn)代化城市建設(shè)中進行交通建設(shè)時必然發(fā)展方向。
智能城市又可稱為網(wǎng)絡(luò)城市或信息城市,是融合人腦智慧、物理設(shè)備與電腦網(wǎng)絡(luò)等基本要素,形成新的社會形態(tài)、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)與增長方式的系統(tǒng)。智能城市構(gòu)建是一個系統(tǒng)工程,對于城市智能體系建設(shè)工作而言,城市智能化管理是首要內(nèi)容,主要是由城市智能化管理系統(tǒng)對管理工作加以輔助。其次就是智能交通、智能安全、智能建筑與智能電力等智能化基礎(chǔ)設(shè)施,同時包括智能銀行、智能家庭、智能醫(yī)療、智能企業(yè)、智能商店和智能教育等社會智能化與生產(chǎn)智能化。通過智能城市構(gòu)建,可促使城市生產(chǎn)、運行于管理工作的現(xiàn)代化水平不斷提高。
二、建設(shè)智能交通的必要性
隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)進程不斷推進及人們生活理念不斷改變,城市內(nèi)部機動化程度逐漸提高,道路交通量大幅增加,部分城市已逐漸表現(xiàn)出嚴重交通擁堵、交通環(huán)境不良等問題,對城市內(nèi)部穩(wěn)定有序運行及宜居城市建設(shè)工作造成了諸多阻礙。尤其是在大城市中,交通阻塞、擁擠現(xiàn)象已十分常見,同時因交通壓力過大導(dǎo)致的環(huán)境污染加劇與交通事故大幅增加現(xiàn)象已屢見不鮮,且已成為我國較為普遍的城市病,同時對國民經(jīng)濟的進一步發(fā)展造成了嚴重阻礙。目前,城市交通已成為廣大群眾與管理人員廣泛關(guān)注的問題。在對交通問題予以解決的傳統(tǒng)方案中,道路修建是主要方法,然而在城市區(qū)域十分有限的環(huán)境下,可進行道路修建的空間不斷減小,同時,由于交通系統(tǒng)屬于龐大而復(fù)雜的體系,若只從道路或車輛方面對交通問題進行單獨考慮,往往無法將城市交通問題有效解決。在這一背景下,將道路與車輛綜合起來,構(gòu)建現(xiàn)代化智能交通系統(tǒng)對交通問題加以解決,已經(jīng)成為普通市民對出行條件予以改善,促使生活質(zhì)量提高的普遍要求與愿望,同時也是促使城市功能提高,保證城市經(jīng)濟走可持續(xù)發(fā)展道路的必然工作。
三、智能交通對構(gòu)建智能城市的積極作用
智能交通是智能城市建設(shè)的重要內(nèi)容,可以實現(xiàn)巨大的經(jīng)濟效益與社會效益,對智能城市構(gòu)建水平與建設(shè)質(zhì)量有決定性影響。
1、智能交通的經(jīng)濟效益
在構(gòu)建智能城市過程中,智能交通可以實現(xiàn)巨大的經(jīng)濟效益,主要可分為直接經(jīng)濟效益與間接經(jīng)濟效益兩方面。(1)直接經(jīng)濟效益。智能交通可促使行車成本降低,促使交通運輸中的勞動生產(chǎn)率大幅提高,使交通出行所用時間有效縮短,促使交通運輸事故發(fā)生率顯著降低,使車輛使用壽命大幅延長,降低能源使用量。同時,智能交通還可促使公共交通運行效率與服務(wù)水平大幅提升,引導(dǎo)人們在出行時盡量選擇公共交通方式,這對于機動車與非機動車混行的城市而言更具實施價值。(2)間接經(jīng)濟效益。智能交通屬于新興產(chǎn)業(yè),其發(fā)展主要依托為計算機、汽車制造、信息與通信等諸多產(chǎn)業(yè)。在發(fā)展智能交通過程中,可對這些相關(guān)產(chǎn)業(yè)予以有效帶動,促使這些產(chǎn)業(yè)不斷實現(xiàn)可觀經(jīng)濟效益。建立智能交通系統(tǒng)可對周邊地區(qū)交通狀況予以有效改善,促使該地區(qū)經(jīng)濟得到全面發(fā)展。另外,智能交通的建設(shè)可促進路網(wǎng)服務(wù)水平有效改善,提高出行效率,能夠為各行各業(yè)帶來不可估量的經(jīng)濟效益。
2、智能交通的社會效益
在智能城市建設(shè)中,發(fā)展智能交通具有巨大社會效益,這主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)改善環(huán)境,實現(xiàn)能源節(jié)約。發(fā)展智能交通可促使交通出行在能源需求上有效降低,可實現(xiàn)能源節(jié)約目的,同時可大幅降低治理相應(yīng)環(huán)境污染工作所需費用?,F(xiàn)階段,城市噪音中交通噪音占據(jù)極大比例,這對智能城市的建設(shè)具有嚴重阻礙作用。在構(gòu)建完成智能交通后,可通過減少車輛停車次數(shù)與變速頻率對交通噪聲污染加以控制,同時可保證現(xiàn)有道路交通能力得以充分發(fā)揮,提高路網(wǎng)利用率,促使路網(wǎng)規(guī)劃中對道路進行擴建或新建的數(shù)量大幅減少,從而對土地資源可實現(xiàn)有效節(jié)約。(2)促使城市交通服務(wù)質(zhì)量與管理服務(wù)水平顯著提升。智能交通發(fā)展對交通管理法制建設(shè)與交通管理體制改革有較大促進作用,可促使交通管理服務(wù)意識加強并改善,促使交通管理不斷提高現(xiàn)代化水平,實現(xiàn)單純被動交通管理轉(zhuǎn)換為主動管理服務(wù)類型。(3)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)有帶動作用,同時可促進新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。智能交通可促進傳統(tǒng)交通運輸產(chǎn)業(yè)和電子、計算機、信息及通信等產(chǎn)業(yè)發(fā)展,同時可促進交通信息這一新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,促使智能城市建設(shè)整體產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)所占比例大幅提高,對城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局予以有效改善,推動城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)朝著重環(huán)保、低能耗、高科技的技術(shù)密集型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,為智能城市構(gòu)建提供發(fā)展契機。(4)對科技進步有一定促進作用。智能交通建設(shè)需要各高新技術(shù)在交通行業(yè)中集成應(yīng)用,不僅需要交通產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)水平逐漸提升,同時也需要各相關(guān)產(chǎn)業(yè)提供足夠技術(shù)支持,共同服務(wù)于交通建設(shè),實現(xiàn)更高水平。在這一背景下,智能交通可對社會科技進步予以一定程度推動。
四、智能城市構(gòu)建中發(fā)展智能交通的戰(zhàn)略目標(biāo)
為滿足城市社會經(jīng)濟總體發(fā)展需求,為智能城市構(gòu)建打下堅實基礎(chǔ),建立與智能城市構(gòu)建需求相符、系統(tǒng)齊全、功能完善、可高效運作的智能交通系統(tǒng),應(yīng)堅持以下幾點戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo):(1)為交通運輸管理部門和規(guī)劃部門提供信息化決策支持;(2)構(gòu)建高效交通信息基礎(chǔ),保證交通運輸系統(tǒng)可實現(xiàn)信息共享;(3)經(jīng)交通引導(dǎo)與交通信息等系統(tǒng),對合理交通出行模式予以引導(dǎo),促使交通行為有序,交通設(shè)施利用率提高,保證路網(wǎng)運行效率;(4)利用無線廣播及網(wǎng)絡(luò)等為交通出行人員提供相應(yīng)出行信息,保證其在各處如車站、車內(nèi)和家里都可獲取所需交通出行信息,以便為其路線選擇及出行方式確定提供參考。(5)促使交通資源利用效率提升,降低交通所致環(huán)境污染,實現(xiàn)智能交通可持續(xù)發(fā)展。
【參考文獻】
[1] 安銳.智能交通在道路交通管理中的應(yīng)用[J].包頭:道路交通管理,2012.17(12)46-47.
[2] 姚娟.WSN的智能交通管理[J].中國西部科技,2013.12(3)51-52.
引言
城市交通是否暢通是考量城市經(jīng)濟發(fā)展水平的一個重要指標(biāo),解決好公路交通智能化問題是保障交通安全、有序、快捷運行的重要環(huán)節(jié)。交通是一個城市的脈絡(luò),脈絡(luò)通,則發(fā)展暢。然而交通擁堵作為城市脈絡(luò)的一個瘀結(jié),給人們的日常出行造成了諸多不便,已然成為制約城市發(fā)展的癥結(jié)之一。智能交通系統(tǒng)(ITS)被認為是解決城市交通問題最有前途的方法,因此智能交通產(chǎn)業(yè)應(yīng)運而生并迅速發(fā)展起來。
一、現(xiàn)代交通的智能化概述
(1)智能交通系統(tǒng), 英文全稱為“Intelligent Transportation System”( 簡稱ITS), 指通過高科技開發(fā),使交通系統(tǒng)實現(xiàn)智能化。在智能化的情況下,整個交通系統(tǒng)都顯得“聰明”起來,車輛靠自己的智能在道路上自由行駛,公路靠自身的智能將交通流動調(diào)整到最佳狀態(tài)。借助大系統(tǒng)的智能,駕駛員對交通狀況了如指掌,管理人員則對車輛的行蹤一清二楚。ITS 體現(xiàn)了 “人―車―路―環(huán)境”的密切結(jié)合,從而可以極大地提高交通的安全性、系統(tǒng)的工作效率、環(huán)境質(zhì)量以及能源的利用率。
(2)“城市智能交通”作為國際上公認的治堵方案,完全的照搬到國內(nèi)并非是良策。早在上個世紀七十年代末,我國就已經(jīng)開始了在交通運輸和管理中應(yīng)用電子信息技術(shù)。2000 年后,我國開始跟蹤國際上智能交通運輸系統(tǒng)的發(fā)展,并通過召開國際性研討會、成立試驗室和研究中心等方式,加強國際技術(shù)交流,不斷提高ITS 技術(shù)研究水平,正式開啟了現(xiàn)代交通的智能化之路。根據(jù)國家“十二五”交通規(guī)劃,中國城市(道路)智能交通行業(yè)投資額預(yù)計將繼續(xù)快速增長,2013 年總體市場規(guī)模達 459.5 億元。
二、智能交通系統(tǒng)和城市智能交通系統(tǒng)的基本概念
(1)城市化與城市交通智能化
隨著人類社會的不斷發(fā)展,城市的規(guī)模也會隨之不斷擴大,近幾年來,隨著科學(xué)技術(shù)的進步,世界各國的城市化水平也得到了顯著的提升。截至目前為止,我國已經(jīng)出現(xiàn)了很多在世界上都享有聲譽的特大城市,我國的城市化水平也得到了顯著提升。城市作為一個國家的人口聚集中心部位,聚集了全國大部分的人口,這就給城市的居民的交通出行問題帶來了很大的挑戰(zhàn),因此,針對我國城市化的不斷發(fā)展,我國的城市智能交通系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)根據(jù)時代的變換做出相應(yīng)改變,以便與滿足城市交通正常運行的需要。
(2)智能交通系統(tǒng)和城市交通系統(tǒng)
目前應(yīng)用廣泛的智能管理系統(tǒng)的基本概念是起源于上世紀八十年代的美國和歐洲,智能交通系統(tǒng)的最著名的代表就是美國的智能車輛道路管理系統(tǒng)這一智能交通系統(tǒng)。所謂智能交通系統(tǒng),實質(zhì)上指的就是利用不斷發(fā)展的高新科學(xué)技術(shù)來促進城市交通系統(tǒng)的發(fā)展,使得整個城市的交通系統(tǒng)不斷向新型智能化的模式靠近,最終實現(xiàn)整個城市交通系統(tǒng)的智能交通系統(tǒng)管理模式。
三、我國城市智能交通戰(zhàn)略規(guī)劃
(1)設(shè)置發(fā)展目標(biāo)
在我國傳統(tǒng)的城市交通運輸?shù)墓芾硐到y(tǒng)的管理之下,我國的城市交通運行是在一種粗放的管理模式之下運行的,這種城市交通運行的管理模式是依托于我國對于交通運輸行業(yè)所投入的巨額管理資金為依靠保障的,這樣的城市交通管理模式做不到對城市人民群眾的切實需求的正確反映,也難以對城市交通運行之中行人和車輛的基本信息進行快速有效的統(tǒng)計處理,其主要的發(fā)展模式只能依靠政府機構(gòu)的投資來完成。這就需要依靠在城市交通的戰(zhàn)略規(guī)劃之中采用先進的UITS 智能管理模式,通過這樣的智能管理模式,可以實現(xiàn)對城市交通各種交通信息的集約化智能管理,通過對城市交通運輸各種車輛和行人信息的登入實現(xiàn)有效的管理發(fā)展。
(2)城市交通實時誘導(dǎo)系統(tǒng)借鑒了歐美、日本等地先進的智能交通誘導(dǎo)技術(shù)以及上海、北京等國內(nèi)各大城市交通誘導(dǎo)系統(tǒng)的優(yōu)點,以GIS電子地圖為基礎(chǔ)導(dǎo)航平臺,結(jié)合控制技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)、檢測技術(shù)、圖像處理技術(shù)、優(yōu)化方法、交通工程理論等先進理論和技術(shù),實現(xiàn)前端多源交通流數(shù)據(jù)采集、信息融合,在中心管控平臺、路網(wǎng)情報板、全文字情報板、電臺廣播、網(wǎng)站、車載導(dǎo)航設(shè)備等媒介進行誘導(dǎo)信息,為出行者提供了交通狀況及行車線路選擇的信息服務(wù),為交通管理部門提供集中綜合管理的平臺。
四、城市交通智能化中大數(shù)據(jù)平臺的應(yīng)用
(1)優(yōu)化資源的集中管理調(diào)度
目前,涉足智能交通領(lǐng)域的企業(yè)眾多,產(chǎn)品魚龍混雜。雖然很多產(chǎn)品價格便宜,但普遍存在性能不穩(wěn)定、后期運維費用居高不下等缺陷。而且很多前端產(chǎn)品與后端平臺難以兼容,專業(yè)化生產(chǎn)程度低,這些都讓智能交通的集成管理調(diào)度成為了難題,也影響了智能交通進一步的發(fā)展。
(2)基于這些考慮,通過技術(shù)研究
發(fā)動智能交通向“高清化、集成化、智能化”的方向發(fā)展,提供了端到端的智能交通整體解決方案。方案不僅涵蓋了豐富的前端產(chǎn)品,如免維護卡口、微光電警、四合一電警、道路監(jiān)控云臺攝像機等,還有著豐富的后端產(chǎn)品,很好的解決了智能交通中難以集中管理調(diào)度的難題。不過,對于有些城市的前端產(chǎn)品和后端平臺并不屬于同一廠家的情況,其兼容性的要求就更為凸顯了。而憑借著新一代平臺的高兼容性,新一代智能交通綜合管控平臺與第三方商產(chǎn)品實現(xiàn)很好的融合。
(3)快速實現(xiàn)可視化指揮調(diào)度
可以快速實現(xiàn)基于拼音首字母的檢索,輸入即可檢索相關(guān)資源和切換,實現(xiàn)交通資源的一鍵調(diào)度,提供豐富的交通資源調(diào)度快捷方式。如要了解一條道路上的所有的卡口、電警等監(jiān)控資源,不需要經(jīng)過繁瑣的逐個選定操作,只需要選取該道路,即可查看該條路上的所有視頻資源,非常方便快捷。
(4)、最為全面的交通管理
該平臺不僅可以提供實時分析道路的擁堵狀況,有效保障交通秩序,還可提供交通擁堵管理,利用大數(shù)據(jù)技術(shù),將海量的交通信息進行有效的提取、保存,作為交通組織措施的評估、反饋以及后期的交通信息研判分析,形成交通管理知識庫,對于后期的交通管理來說都是非常重要的。
結(jié)束語
總之,隨著我國城市交通的日益擁堵,如何實現(xiàn)我國城市交通的智能化發(fā)展已經(jīng)成為了人民群眾關(guān)注的焦點問題之一。在本文之中,筆者通過對城市智能管理模式的解讀,簡要的說明了目前我國的城市智能交通戰(zhàn)略規(guī)劃模式。
參考文獻
【關(guān)鍵詞】計算機 視覺技術(shù) 智能交通 系統(tǒng) 應(yīng)用
智能交通系統(tǒng)簡稱ITS,這是一種新型的交通管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要結(jié)合了信息化技術(shù)、計算機技術(shù)以及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)等多種技術(shù),用來對整個交通運輸體系進行管理,可以實現(xiàn)人、車、路的全面監(jiān)控和管理。計算機視覺藝術(shù)作為智能交通系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié),受到相關(guān)工作人員的高度重視。隨著計算機視覺技術(shù)的發(fā)展,不僅為交通行業(yè)的發(fā)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(tǒng)的靈活性和準(zhǔn)確性。
1 計算機視覺技術(shù)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(xué)、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(shù)主要是用二維投影圖像實現(xiàn)三維物體重構(gòu)。這種技術(shù)的應(yīng)用范圍比較廣泛,不僅應(yīng)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(shù)能夠獲取專業(yè)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(shù)的效果來確定三維運動中產(chǎn)生的各種參數(shù),這一過程對攝像機運動問題的關(guān)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(jié)合,來判斷被測量位置視覺上的信息。計算機視覺技術(shù)的關(guān)鍵就是實現(xiàn)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(guān)控制的精確度。
2 計算機視覺技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用
計算機視覺技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用可以實現(xiàn)道路交通的監(jiān)控,同時還能夠?qū)崿F(xiàn)自動收費、智能導(dǎo)航等功能,主要應(yīng)用有以下幾個方面的內(nèi)容。
2.1 交通監(jiān)控中對計算機視覺技術(shù)的應(yīng)用
基于計算機視覺技術(shù)的交通監(jiān)控系統(tǒng)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,最后根據(jù)道路的交通狀況來規(guī)劃形式線路,從而有效緩解道路交通擁堵的現(xiàn)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(biāo),在監(jiān)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(jù)圖像中不同的運動用映射參數(shù)正確的表達,這樣可以將具有同樣映射參數(shù)的光流量進行分配,從而完成參數(shù)分割。計算機視覺在交通監(jiān)控中的應(yīng)用主要是對車輛速度、車輛數(shù)目、車輛分類進行檢測。隨著計算機通信技術(shù)的發(fā)展,計算機視覺技術(shù)也是日新月異,基于計算機視覺的交通監(jiān)控系統(tǒng)具有較強的實時工作性,能夠快速的適應(yīng)高度公路以及城市道路交通的監(jiān)控。
2.2 車輛導(dǎo)航中對計算機視覺技術(shù)的應(yīng)用
實現(xiàn)車輛的智能導(dǎo)航是計算機視覺技術(shù)在智能交通中應(yīng)用的典型案例。這種技術(shù)主要為駕駛?cè)藛T提供道路信息和車輛運行狀況兩大信息。通過車輛智能導(dǎo)航系統(tǒng)的運行能夠?qū)Φ缆穬蛇叺慕缦捱M行有效的識別,將車輛引向規(guī)定的行駛車道,在車輛行駛過程中,該系統(tǒng)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?cè)藛T保持車輛的安全距離,最終實現(xiàn)安全導(dǎo)航駕駛。通過該系統(tǒng)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(dǎo)航系統(tǒng)中就使用了計算機視覺技術(shù),可以從中提取相關(guān)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(shù)用于車輛輔助駕駛
計算機視覺技術(shù)在車輛輔助駕駛中的應(yīng)用主要是幫助駕駛?cè)藛T對外界的變化做出反應(yīng)。具體表現(xiàn)為車輛在市內(nèi)行駛時,計算機視覺技術(shù)的應(yīng)用能夠識別周邊道路的標(biāo)記,并且對交通標(biāo)志、其他車輛和行人進行識別,然后篩選相關(guān)信息進行計算,讓駕駛?cè)饲宄饨绲木唧w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(fā)生,增強車輛的安全運行。輔助駕駛的形式轉(zhuǎn)變?yōu)槿藱C交互的方式,一定程度上能夠滿足駕駛?cè)藛T對信息的需求。
2.4 計算機視覺技術(shù)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(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,車輛收費系統(tǒng)逐漸向著計算機技術(shù)的應(yīng)用方向發(fā)展,計算機視覺技術(shù)在各地區(qū)交通發(fā)展中的應(yīng)用是現(xiàn)代化交通發(fā)展的一個重要突破口。很多地區(qū)的智能化收費都是通過識別車牌的方式來實現(xiàn)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(qū)都是將單目系統(tǒng)作為核心部分來使用。采用雙目系統(tǒng)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(fā)現(xiàn),雙目系統(tǒng)進行車牌識別的實用性較強。但是這種識別方式在實際應(yīng)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(jié)束語
隨著計算機視覺技術(shù)的智能化發(fā)展,其在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠解決多方面的問題。該技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠?qū)崿F(xiàn)車輛的實時監(jiān)控,同時還能夠?qū)崿F(xiàn)車輛導(dǎo)航以及車輛收費,幫助駕駛?cè)藛T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(tǒng)的整體管理水平。但是該技術(shù)應(yīng)用中也存在不足之處,未來發(fā)展中需要降低視覺系統(tǒng)的價格,減少系統(tǒng)的尺寸,從而增強系統(tǒng)對車輛信息的處理速度,最終實現(xiàn)對道路交通的全面監(jiān)測。
參考文獻
[1]王春波,張衛(wèi)東,許曉鳴.計算機視覺技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].測控技術(shù),2000(05):22-24.
[2]郁梅,蔣剛毅,郁伯康.智能交通系統(tǒng)中的計算機視覺技術(shù)應(yīng)用[J].計算機工程與應(yīng)用,2001(10):101-103+121.
[3]顧晶. 基于計算機視覺的智能交通監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D].東南大學(xué),2006.
1引言
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,汽車已經(jīng)成為人們?nèi)粘3鲂械闹匾煌üぞ?。在智能化交通背景下,車?lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)解決了當(dāng)前交通問題,有效降低了復(fù)雜交通環(huán)境下車輛碰撞事故的發(fā)生率。此外,車輛網(wǎng)技術(shù)還降低了交通對環(huán)境的影響,在環(huán)境保護方面的作用也尤為突出。因此當(dāng)前高校汽車電子技術(shù)專業(yè)教學(xué)也更加關(guān)注車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研究。
2車聯(lián)網(wǎng)概述
2.1車聯(lián)網(wǎng)的定義
車聯(lián)網(wǎng)主要指由車輛位置、車輛行駛速度、車輛行駛路線等構(gòu)成的信息交互網(wǎng)絡(luò),是一種朝著環(huán)保、節(jié)能、安全等方向發(fā)展的交通車輛與信息聯(lián)合的技術(shù)。在具體確定物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)時應(yīng)該充分考慮到網(wǎng)絡(luò)的具體應(yīng)用環(huán)境,從多樣性原則、時空性原則、互聯(lián)性原則、安全性原則以及堅固性原則入手車聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)成,這樣保證體系的完整性。主要借助道路拍攝電子裝置、傳感器、GPS定位裝置及圖像處理等關(guān)鍵的電子設(shè)備與技術(shù)(圖1),實現(xiàn)了對車輛、道路以及交通環(huán)境等重要信息的采集,并且根據(jù)相應(yīng)的通信協(xié)議及標(biāo)準(zhǔn),在行車-道路-駕駛?cè)藛T-基礎(chǔ)設(shè)施之間進行持續(xù)不間斷的無線通信以及信息交換。管理中心主要借助現(xiàn)代計算機進行技術(shù)分析,并且處理車輛數(shù)據(jù)信息,以便為駕駛?cè)藛T計算出最佳的行車路線,同時還能夠及時匯報前方的道路狀況以及信號燈的周期信息,使得城市交通管理人員能夠?qū)π腥?、車輛以及道路進行智能的健康以及調(diào)度。車聯(lián)網(wǎng)這一技術(shù)建立在物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,是汽車與信息社會的融合產(chǎn)物。
2.2車聯(lián)網(wǎng)的功能
車輛網(wǎng)具備以下幾個方面的功能:(1)通信功能。車聯(lián)網(wǎng)使用無線點頻道、無線通信信道以及帶寬與比特率等信息特性,用來補償傳統(tǒng)無線電信號傳播困難的缺陷,這樣可以滿足車輛同基礎(chǔ)設(shè)施之間進行信息交換的需求。(2)網(wǎng)絡(luò)通信。車聯(lián)網(wǎng)中包含了單播、組播、廣播等傳播方式,實現(xiàn)信道與連通性的管理方法,同接入的互聯(lián)網(wǎng)移動節(jié)點一樣可以進行移動管理,比如車聯(lián)網(wǎng)能夠支持IPv6及IPv4的尋址。(3)定位功能。車輛網(wǎng)中的GPS全球定位系統(tǒng)與全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng),能夠形成組合的定位動能,為行車人員提供當(dāng)前位置信息以及提供路線導(dǎo)航(圖2)。(4)安全通信功能。車聯(lián)網(wǎng)尊重車輛擁有人員的隱私,保證信息的完整性,并且還能夠有效低于外部的攻擊,保證數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)完整性。
3汽車電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)定位
在汽車產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟環(huán)境下,車聯(lián)網(wǎng)常用于汽車的遠程監(jiān)控、車輛管理、智能交通管理及遠程信息服務(wù)等,這為當(dāng)前智能交通的建設(shè)提供巨大的幫助。從車聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)層面進行分析,可以將車聯(lián)網(wǎng)分解成服務(wù)層、平臺層、網(wǎng)絡(luò)通信層及感知控制層4個層面。隨著車聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,車聯(lián)網(wǎng)也形成了上中下游產(chǎn)業(yè)鏈,其中上游主要為元件設(shè)備的制作,包括定位芯片、RFID傳感器等;中游則主要包括終端設(shè)備制造商、汽車生產(chǎn)商以及軟件開發(fā)商;下游則為各種服務(wù)提供商,比如汽車遠程服務(wù)商、內(nèi)容服務(wù)提供商以及移動通信商。在車聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展背景下,汽車電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)定位與車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的中下游,因為車聯(lián)網(wǎng)上游產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)完善,中下游是實現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)及汽車電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。比如典型的智能車輛診斷系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、車輛故障分析及車輛油耗分析等。此外,車聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,汽車電子技術(shù)專業(yè)在當(dāng)前車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中,其技術(shù)定位應(yīng)在感知控制層面,產(chǎn)業(yè)鏈需定位與中上游層面。其中感知控制層面的核心包括發(fā)動機控制系統(tǒng)、通信控制系統(tǒng)以及車身控制系統(tǒng)等。而車身控制系統(tǒng)則包括火災(zāi)探測傳感器系統(tǒng)、車輛速度控制傳感系統(tǒng)、加速傳感器系統(tǒng)、碰撞探測傳感系統(tǒng)、車間距傳感器等。對車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)進行分析,高校汽車電子技術(shù)專業(yè)定位需關(guān)注車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的中上游的生產(chǎn)管理,具體包括車輛的生產(chǎn)管理、質(zhì)量檢驗、裝配調(diào)試、銷售等內(nèi)容。
4車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)背景下汽車電子技術(shù)專業(yè)課程體系架構(gòu)
鑒于以上定位,高校汽車電子技術(shù)專業(yè)學(xué)生,除了要學(xué)習(xí)傳統(tǒng)的汽車電子技術(shù),比如汽車電子測試設(shè)備的使用及維護、汽車電路布線系統(tǒng)知識、汽車照明以及線路安裝檢修、電子線路檢修等,其中電子測試設(shè)備的使用與維護是智能交通的關(guān)鍵,而汽車電路布線系統(tǒng)知識的講解,該知識是保證汽車電子技術(shù)良好運行的關(guān)鍵,而汽車照明與線路、電子線路的檢修主要是讓學(xué)生了解汽車故障的維修手段,汽車維修的目的汽車正常運行的保障。此外還需不斷強化信息管理技術(shù),即基于車聯(lián)網(wǎng)的信息管理技術(shù)教學(xué),比如生產(chǎn)管理、質(zhì)量檢驗技術(shù)以及車聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備銷售等相關(guān)技術(shù)。將傳統(tǒng)汽車電子技術(shù)教學(xué)與車聯(lián)網(wǎng)信息教學(xué)結(jié)合,主要是讓學(xué)生在掌握基礎(chǔ)的汽車制造技術(shù)的情況下,認清當(dāng)前車聯(lián)網(wǎng)這一智能化的交通網(wǎng)絡(luò)形式,學(xué)習(xí)一些先進的智能技術(shù),通過智能技術(shù)的學(xué)習(xí),使學(xué)生在后續(xù)制造過程中,能夠主動將智能技術(shù)融入到汽車設(shè)計與制造中,以切合當(dāng)前智能交通的需求,使得新型的車輛能夠融入到現(xiàn)代車聯(lián)網(wǎng)體系中。比如當(dāng)前被人們寄于重望的汽車無人駕駛技術(shù),就需要在車輛中嵌入車聯(lián)網(wǎng),使用可見光網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)。處理好中央信息系統(tǒng)與無線車聯(lián)兩個方面的內(nèi)容,這就需要學(xué)生充分利用智能技術(shù)進行設(shè)計。
中圖分類號TP39 文獻標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708(2012)65-0182-02
0引言
無線射頻[1]簡稱RFID,是一種非接觸式的自動識別技術(shù),興起于20世紀90年代,近年逐漸發(fā)展成熟,相較于傳統(tǒng)的磁卡IC卡而言有諸多無可比擬的有點,因此在多個領(lǐng)域均開始使用RFID并取得成功。RFID在智能交通管理領(lǐng)域中的應(yīng)用必將為其帶來革命性的變革。
1無線射頻技術(shù)的特點分析
RFID通過射頻信號自動識別目標(biāo)并獲取信息,運行穩(wěn)定,可遠距離識別,識別過程無需人工參與,可靠性高;可工作于各種惡劣環(huán)境,能防磁,防水,耐高溫,高抗干擾;功耗低,使用壽命長;標(biāo)簽數(shù)據(jù)可加密,安全;識別速度快,同時支持高速移動目標(biāo)的讀取;存儲數(shù)據(jù)容量諸多;多識別性,可以同時識別上百個目標(biāo)。
2基于無線射頻技術(shù)的智能交通系統(tǒng)概述
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,各種機動車輛逐漸進入人們的生活之中,成為了不可或缺的重要交通工具。但是,道路上行駛的車輛參差不齊,假牌車、套牌車、走私車、肇事車、違章車、黑車給交通埋下重大隱患。亂闖、超速等交通違法行為尤以各種“黑車”最為突出。然而,這些違章車輛往往都經(jīng)過改裝修飾,交警僅依靠肉眼很難分辨出來。因此,需要在交通管理中使用無線射頻技術(shù),發(fā)揮其其防偽、防盜用、防借用等技術(shù)特點,對交通實施管理,使交警能夠迅速準(zhǔn)確地判斷車輛是否合法,此外還可提高社會治安,減少車輛偷竊案件,或此類案件發(fā)生時提高破案效率。
智能交通系統(tǒng)是一個復(fù)雜度高的綜合系統(tǒng),單從某一方面管理只是“拆東墻補西墻”,必須把整個城市的作為一個系統(tǒng),綜合道路狀況,車流量和駕駛員等因素全盤考慮。因此在交通管理中使用無線射頻技術(shù),并與自動控制技術(shù),電子通訊技術(shù),信息技術(shù),計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有機的結(jié)合起來,才能實現(xiàn)交通的智能化管理。
3無線射頻技術(shù)工作原理
無線射頻系統(tǒng)由閱讀器和電子標(biāo)簽組成。閱讀器通過天線發(fā)送射頻信號,當(dāng)電子標(biāo)簽進入發(fā)射天線工作區(qū)域時,電子標(biāo)簽將自身信息通過卡內(nèi)置天線發(fā)送出去;系統(tǒng)接收到從電子標(biāo)簽發(fā)送來的載波信號,經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器,閱讀器對接收的信號進行解碼后進行相關(guān)處理;主系統(tǒng)針對不同的卡做出相應(yīng)的處理和控制,發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機構(gòu)動作。
4無線射頻技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用
在基于無線射頻技術(shù)的智能交通管理系統(tǒng)中,電子標(biāo)簽被裝載在每輛合法注冊的機動車上。閱讀器則按照一定的距離安裝在公路上,關(guān)鍵路口則密集安裝。每當(dāng)有車輛通過時,閱讀器經(jīng)天線讀得通過車輛的ID及經(jīng)過時間等信息,然后傳輸?shù)娇刂浦行?,由控制中心的計算機做出相應(yīng)的控制。另外,在各路段閱讀器收集到的交通信息,除了提供實時信息給路上的駕駛員外,還作為歷史數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫內(nèi),供日后查詢某輛車的使用情況,也可作為道路重建的參考依據(jù)。
5無線射頻技術(shù)在智能交通系統(tǒng)的各種應(yīng)用
5.1機動車輛證照管理上的應(yīng)用
目前電子攝像頭廣泛應(yīng)用于道路電子監(jiān)控,它提供了可視直觀的圖像信息。但容易受光,障礙物等不同因素的影響。而某些駕駛員為了躲避“電子眼”的監(jiān)管,改造或遮擋車牌,使用假牌,對交通秩序造成嚴重的干擾。而無線射頻的使用則可以很好的克服這些困難。由于每輛車的電子標(biāo)簽全球唯一,并且無法修改。同時無線射頻技術(shù)也不受到天氣光照以及障礙物的影響,在各種復(fù)雜環(huán)境中均可對車輛上電子標(biāo)簽準(zhǔn)確地讀取和分析。無線射頻技術(shù)和電子攝像技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用可使車牌照的稽查工作變得簡便快捷,提高效率。
5.2車流檢測及違章取證上的應(yīng)用
目前常用的道路車輛檢測為線圈檢測與視頻檢測。線圈地下埋設(shè)的安裝和維護困難,視頻檢測由于其檢測精度不夠技術(shù)尚未成熟限制了其實際應(yīng)用。而無線射頻技術(shù)則可有效簡單地檢測車輛經(jīng)過信息,且安裝方便,經(jīng)濟。只需于關(guān)鍵路口設(shè)置閱讀器,即可實現(xiàn)對車輛流量的監(jiān)測和違章的取證。
5.3不停車收費中的應(yīng)用
我國每到春運期間都會出現(xiàn)定向的車流,當(dāng)其經(jīng)過人工的收費關(guān)口時,往往會等待較長時間通過。無線射頻技術(shù)可以應(yīng)用于不停車收費[2-3]中,通過與銀行賬戶的捆綁,使用電子錢包,實現(xiàn)不停車收費,這樣可以極大緩解收費站因為人工收費效率低而造成的交通堵塞,提高通行能力,為司機提供方便。
5.4稽查盜搶、走私車輛上的應(yīng)用
將被盜搶車輛的ID卡和車牌等相關(guān)信息錄入稽查系統(tǒng),若被盜搶車輛沿用原ID,當(dāng)駛?cè)牖榉秶鷷r,系統(tǒng)能即時監(jiān)測并報警;若不使用原ID或車牌號碼,則會被視為假、套牌車被識別并攔截,通過人工核對車輛特征后可確定是否為盜搶車輛。對于走私車,由于無法獲得合法ID,上路便會被查獲。
5.5交通指示燈上的應(yīng)用
目前使用的交通指示燈為按照一定的時間來改變燈的顏色,當(dāng)路口一邊車輛多,而另一邊車輛較少時,車輛多的一邊會在路中央無車輛通過時等待交通燈的變化,如此增加車輛在道路上的時間,而且會造成更大的交通堵塞。在交通路口引入無線射頻技術(shù),統(tǒng)計每一邊的車輛數(shù)量來智能的改變交通燈改變的時間即可提高道路的利用率,減少司機等待時間,減小堵塞的可能。
5.6智能交通中其他應(yīng)用[4]
可在小區(qū)及停車場出入管理、車輛駕駛員身份判定等方面的應(yīng)用。結(jié)合GPRS技術(shù),可實現(xiàn)遠程車輛狀態(tài)監(jiān)控,被盜車輛遠程熄火,車輛違章自動告知等功能。
6結(jié)論
無線射頻技術(shù)由于高可靠性、方便操作、功耗低等一系列優(yōu)點使其在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用有著廣泛的前景,為人民出行的方便和安全提供保證。
參考文獻
[1]石麗杰.無線射頻技術(shù)推廣及應(yīng)用[J].華章,2011,11.
中圖分類號:TN92 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-1302(2016)11-00-03
0 引 言
由于近年來我國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展,機動車數(shù)量飛速增加,造成了各城市交通流量的持續(xù)增加,以至于發(fā)生事故的頻率不斷上升。從上世紀八十年代以來,隨著計算機與電子通信技術(shù)的不斷發(fā)展,運用新技術(shù)將機動車、城市道路、駕駛員及乘坐人員、交通管理人員進行密切聯(lián)系,以建立一種更加及時、快速、便捷的智能交通系統(tǒng)來解決上述問題。智能交通系統(tǒng)融合了計算機、無線通信技術(shù)以及全球衛(wèi)星定位等技術(shù),能在更大程度上發(fā)揮出智能交通的積極作用,讓決策更富有時效性,使圖像的傳輸更加穩(wěn)定,為減緩擁擠的交通做出新的貢獻。
1 無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運行模式
無線移動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以分成數(shù)據(jù)層、服務(wù)層、用戶層。每一層都有其獨特的功能,下面分別對其運行模式加以闡述:
(1)數(shù)據(jù)層的運行模式。數(shù)據(jù)層主要包含了各類交通信息的獲得、數(shù)據(jù)分析和發(fā)掘。數(shù)據(jù)層要確保所得到的交通信息能夠準(zhǔn)確及時,可使通信網(wǎng)絡(luò)能夠更加精準(zhǔn)地傳達各類交通信息;
(2)服務(wù)層的運行模式。服務(wù)層為交通系統(tǒng)的中心層,同時它也是系統(tǒng)和用戶層、數(shù)據(jù)層實施交互的重要接口。智能交通系統(tǒng)運用服務(wù)層為道路控制設(shè)施設(shè)備提供各類控制辦法,為用戶層提供各類信息,并且向數(shù)據(jù)層請求相關(guān)數(shù)據(jù)。與此同時,服務(wù)層還負責(zé)從用戶層以及數(shù)據(jù)層之中接收相關(guān)信息;
(3)用戶層的運行模式。用戶層一般需要配置一個無線終端接收類設(shè)備。
以上三個層次的智能交通系統(tǒng)設(shè)備以服務(wù)層為核心,并通過無線網(wǎng)絡(luò)為用戶層提供各類數(shù)據(jù),可及時快速地向廣大用戶提供所需信息,同時還能拓展各類與查詢有關(guān)的服務(wù),從而較好地解決了當(dāng)前我國各城市中出現(xiàn)的各類交通問題。
2 基于無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能交通系統(tǒng)設(shè)計方法
2.1 設(shè)計的主要目的
近年來各國學(xué)者對智能交通系統(tǒng)進行了大量研究,并取得了很大的成果。但我國國內(nèi)的研究成果主要集中于公交車輛管理領(lǐng)域中,只能及時提供關(guān)于公交信息的和控制等內(nèi)容,在智能分流、控制以及干預(yù)方面略顯不足。事實上,我國城市的交通網(wǎng)絡(luò)主要以安裝于路口的高清攝像頭以及設(shè)于監(jiān)控中心的監(jiān)控設(shè)備為基礎(chǔ)來收集各類路況信息,之后進行堵情分析。其不足之處在于人力、物力等諸多方面的開支相對較大,對系統(tǒng)進行分析的成本相對較高。為此,筆者試圖設(shè)計一個依靠目前已經(jīng)存在的公交網(wǎng)絡(luò),利用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)提供實時路況信息、公交預(yù)報,并采用交通信號燈進行實時控制、路線推薦以及大屏顯示等功能的現(xiàn)代智能交通系統(tǒng)。
2.2 整體設(shè)計方法
智能交通系統(tǒng)整體設(shè)計如圖1所示。智能交通系統(tǒng)以ITS主控中心為核心,運用各線路的公交車來收集所在城市各公交車輛的具置和速度等相關(guān)信息,并結(jié)合GIS的地圖數(shù)據(jù)提供最新的路況信息。依據(jù)全路網(wǎng)的負載狀況圖分別得出各具體路段的擁堵狀況級別,并采用優(yōu)化算法實施智能化分流。主控中心應(yīng)當(dāng)把分流解堵的信號發(fā)送至交警所持有的設(shè)備之中,并且指導(dǎo)交警及時排堵。還可依據(jù)道路優(yōu)化辦法直接控制本地的交通信號燈,以有效疏導(dǎo)交通狀況。同時,還可運用短消息模塊把實時路況信息發(fā)送至各駕駛員的手機上、顯示在本市各主要路段的顯示屏中,并把相關(guān)服務(wù)發(fā)送至網(wǎng)絡(luò),以指導(dǎo)社會公眾更好地選擇行車路線,提升路網(wǎng)的利用效率。
2.3 硬件設(shè)計方法
2.3.1 公交車模塊的設(shè)計方法
公交車的模塊應(yīng)當(dāng)依據(jù)GPS測量出具體的位置以及速度等信息,并采用無線方式發(fā)送至ITS主控中心。公交車模塊是主控中心最為重要的數(shù)據(jù)來源之一。因為公交車系統(tǒng)覆蓋了城市中最為重要的交通網(wǎng)絡(luò),同時線路極為穩(wěn)定,因此利用公交車來收集數(shù)據(jù)較為經(jīng)濟可靠,與高清攝像頭的定點方式相比,該方法具備成本偏低、容易安裝以及覆蓋面較廣等特點,其硬件結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。嵌入式微控制器是公交車模塊中的中心設(shè)備,不僅需要對GPS接收模塊所接收的GPS定位測速信息進行實時處理并打包,還應(yīng)當(dāng)把位置和速度等相關(guān)數(shù)據(jù)應(yīng)用無線網(wǎng)絡(luò)模塊發(fā)送至主控中心。同時,對無線網(wǎng)絡(luò)模塊從主控中心所接收到的信息進行處理后再交由LED顯示模塊以及語音提示模塊使用。無線通信網(wǎng)絡(luò)主要負責(zé)公交車模塊和主控中心之間的彼此通信。其位置、速度以及路況信息等均通過無線通信模塊進行發(fā)送與接收。這樣就能實現(xiàn)公交車輛和主控中心之間的交互。因為使用GPRS方式需要一定的帶寬,而由于帶寬有限,且國家在無線網(wǎng)絡(luò)以及無線寬帶上的投入持續(xù)增加,因此無線網(wǎng)絡(luò)因其高效、經(jīng)濟、實用、安全的特點將成為今后網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重中之重。筆者使用了無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行接入通信,這樣不僅能夠有效降低投入,還能適應(yīng)今后的發(fā)展所需。同時,LED顯示以及語音提示模塊被用以顯示從主控中心得到的相關(guān)路況類信息,將“下一輛車進站所需時間、公交車前方的路況”等信息顯示給駕駛?cè)恕?/p>
2.3.2 公交站牌模塊設(shè)計方法
公交站牌模塊一般使用于公交車站點,主要運用LED顯示本站信息及各條線路公交車的預(yù)計時間和到站時間等。公交站牌的硬件結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。無線通信技術(shù)能夠接收到ITS主控中心所發(fā)的實時路況信息以及本線路公交車輛的運營信息等。輸入模塊能夠?qū)Ρ菊军c的站牌信息、站點等進行初始化。因為站牌的位置一般都不會變動,所以完全可通過輸入的方式獲得,大大減少了GPS的開支。依據(jù)嵌入式微控制器所接收的具體路況信息、公交車的實時運行狀況信息以及本站的位置信息等內(nèi)容,可以分析并處理本站全部線路公交車輛的預(yù)計到站狀況,并應(yīng)用LED顯示模塊進行顯示。LED顯示模塊不斷滾動以顯示出本站點中各線路最近所要到達的具體車況信息,從而顯示出ITS主控中心所發(fā)來的各類路況信息以及新聞等。例如,某路公交車正行駛在A路上,線路暢通,約5分鐘后可抵達本站:某路公交車正行駛在B路上,該線路擁堵十分嚴重,大約20分鐘后才能抵達本站。
2.3.3 顯示大屏模塊
顯示大屏模塊的設(shè)計類似于之前所述的公交站牌模塊,其差別之處在于顯示大屏并非安裝于公交車站之中,而是設(shè)置于本市的各個主要路段以供社會公眾了解當(dāng)前本市的主要路況信息,并公布該大屏所處位置附近的具體路況信息,從而實現(xiàn)運用其指導(dǎo)與疏導(dǎo)交通的目的。
2.3.4 其他設(shè)備接入
該部分包含交警手持設(shè)備的接入與交通信號燈的接入。
(1)交警手持設(shè)備的接入。當(dāng)前我國諸多地區(qū)的交警干警配備有專用的手持設(shè)備或通信設(shè)備。智能交通系統(tǒng)可以充分利用這些現(xiàn)有設(shè)備,并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)功能的拓展設(shè)計。交警所使用的手持設(shè)備可以和ITS主控中心聯(lián)結(jié),而ITS主控中心可依據(jù)交警所處的位置把具體路況信息、疏導(dǎo)優(yōu)化的方案等呈現(xiàn)在交警面前,從而幫助其更好地指揮交通。
(2)交通信號燈的接入。城市中每一個交通信號燈的具體時間設(shè)置情況均會影響車流的急緩狀況,進而影響到道路交通是否保持暢通。
2.4 軟件設(shè)計方法
ITS主控中心是智能交通系統(tǒng)的核心,主要負責(zé)接收來自公交車模塊的各項信息,并依據(jù)GIS地圖所提供的信息,經(jīng)分析和處理后掌握實際路況信息,找到最佳行車路線,并確定路線優(yōu)化及排堵辦法等。ITS主控中心使用了經(jīng)典的三層架構(gòu)設(shè)計,即表示層、邏輯層以及數(shù)據(jù)層。其主要功能結(jié)構(gòu)如圖4所示。
3 結(jié) 語
綜上所述,將無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于智能交通系統(tǒng)中后,不但提升了當(dāng)前交通系統(tǒng)的工作成效,還更方便現(xiàn)代人的生活。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)倚靠其在使用中所具備的靈活、便捷、組網(wǎng)方式多元化、不會受到環(huán)境影響等突出優(yōu)點而倍受歡迎。接下來應(yīng)在全面考慮目前各類交通情況的前提下提出全新的解決辦法,很好地提升目前已有路網(wǎng)的利用率,有效緩解當(dāng)前我國交通壓力過大等社會現(xiàn)狀。
參考文獻
[1]李晶晶,林泓.智能交通系統(tǒng)中的最短路徑算法分析[J].計算機與數(shù)字工程,2009,37(4):24-27.
[2]胡志伸,林勇,徐飛,等.基于GPRS/GPS的新型公交車輛監(jiān)控裝置[J].計算機測量與控制,2009,17(9):1747-1749.
[3]潘良,劉宏立.GPRS技術(shù)在智能公交管理系統(tǒng)中的應(yīng)用與研究[J].計算機工程與科學(xué), 2009(31):153-155.
[4]魏瑤,陳閎中.基于無線城域網(wǎng)的智能公交系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機應(yīng)用研究,2010,27(2):603-605.
[5]王濤,李志蜀.基于精確傳感網(wǎng)絡(luò)的智能交通系統(tǒng)交通流模型[J].計算機應(yīng)用,2012,32(4):905-909.