時(shí)間：2023-12-06 11:15:02
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇智能交通概述，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
【關(guān)鍵詞】智能交通 圖像處理技術(shù) 概述 應(yīng)用
我國(guó)經(jīng)濟(jì)目前處于快速的發(fā)展過程中，交通事業(yè)及其機(jī)動(dòng)化水平也得到了迅速的發(fā)展，但在此背景下我國(guó)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(guó)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(shí)現(xiàn)城市交通的順暢運(yùn)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(shí)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(guó)家得到了廣泛的應(yīng)用，是很多國(guó)家發(fā)展交通事業(yè)及運(yùn)輸事業(yè)過程中的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象。我國(guó)目前經(jīng)濟(jì)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(guó)也處于快速發(fā)展的趨勢(shì)下，在很多城市得到了較好的應(yīng)用，具有極強(qiáng)的應(yīng)用前景。智能交通系統(tǒng)，是基于完善道路設(shè)計(jì)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(jìn)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(jià)值。這些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，使得智能交通系統(tǒng)成為了一種先進(jìn)、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的交通系統(tǒng)，可以帶動(dòng)交通事業(yè)與運(yùn)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(cái)力投入都會(huì)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(huì)價(jià)值與經(jīng)濟(jì)意義。此外，應(yīng)用智能交通系統(tǒng)，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的行為分析，保證分析工作的準(zhǔn)確性，對(duì)于交通部門的工作也有積極的促進(jìn)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(jìn)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(duì)圖像處理技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用作簡(jiǎn)要分析：
2.1 車牌識(shí)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(shí)別中。車牌識(shí)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(duì)車輛進(jìn)行合理、高效的管理，提高工作人員的具體效率。目前，車牌識(shí)別主要應(yīng)用于停車場(chǎng)管理、小區(qū)管理、高速公路系統(tǒng)等主要方面。
車牌識(shí)別，主要是對(duì)路面運(yùn)行的車輛進(jìn)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(duì)這些信息進(jìn)行處理的過程中，需要對(duì)圖像進(jìn)行采集、預(yù)處理、最終識(shí)別。車牌識(shí)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)等，在此基礎(chǔ)之上對(duì)車輛進(jìn)行圖像信息采集，之后對(duì)采集到的信息進(jìn)行預(yù)處理，找出車牌在圖像中存在的具置，將所有信息進(jìn)行提取，并分析信息中的所有要素，最終識(shí)別出車牌的真實(shí)信息及真實(shí)號(hào)碼。
車牌識(shí)別在具體的應(yīng)用過程中，圖像、照片的質(zhì)量會(huì)受到很多外界因素的影響，如日照因素、降雨、車輛運(yùn)行速度等。在這些不同的外界因素影響下，車牌識(shí)別系統(tǒng)所采集到的車牌信息經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)模糊、看不清、重疊等問題，對(duì)于后續(xù)的識(shí)別工作有嚴(yán)重的負(fù)面影響。因此，在進(jìn)行正式的車牌識(shí)別工作之前，工作人員應(yīng)當(dāng)著重對(duì)車牌圖像進(jìn)行預(yù)處理，如對(duì)圖像進(jìn)行灰化、二值化、校正等，保證車牌識(shí)別的準(zhǔn)確程度。我國(guó)目前雖然也應(yīng)用圖像處理技術(shù)進(jìn)行車牌識(shí)別工作，但是我國(guó)車牌的格式相對(duì)繁多，背景也比較復(fù)雜，缺少較好的統(tǒng)一性，因此存在識(shí)別不清等問題，需要有關(guān)部門對(duì)此進(jìn)行進(jìn)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(jìn)行信息采集，以保證智能交通系統(tǒng)得到高效、穩(wěn)定的運(yùn)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(duì)交通信息進(jìn)行合理的采集。工作人員通過對(duì)該技術(shù)的具體操作，獲取道路交通運(yùn)行過程中方方面面的運(yùn)行信息，如具體的車流量、車輛運(yùn)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(yùn)行的確切信息與實(shí)際狀況，從而保證交通管理部門對(duì)道理交通進(jìn)行合理、高效的管理，并及時(shí)發(fā)出預(yù)警信息與誘導(dǎo)信息，對(duì)道路交通運(yùn)行中的車流進(jìn)行調(diào)節(jié)與疏導(dǎo)，避免交通出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)矶拢瑢?shí)現(xiàn)道理交通的順暢運(yùn)行。該市交通部門發(fā)現(xiàn)，在應(yīng)用圖像處理技術(shù)進(jìn)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(cè)
圖像處理技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用，除了車牌識(shí)別之外，還可用于車輛檢測(cè)工作。目前，車輛檢測(cè)的主要方法有背景差檢測(cè)法、邊緣檢測(cè)法、幀差法、模型法等。這四種檢測(cè)方法都可用于進(jìn)行車輛檢測(cè)，并具有較好的檢測(cè)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(gè)主要的應(yīng)用方向便是被用于車輛檢測(cè)。
智能交通應(yīng)用圖像處理技術(shù)進(jìn)行車輛檢測(cè)，在某種程度上是基于車牌識(shí)別工作才得以進(jìn)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(duì)車牌等車輛的主要信息進(jìn)行合理、高效的識(shí)別，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的實(shí)時(shí)檢測(cè)。
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(jìn)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(gè)方面：圖像濾波技術(shù)、圖像編碼、圖像識(shí)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(yán)重的干擾源進(jìn)行合理清除，在此基礎(chǔ)上將視頻圖像中的有效信息進(jìn)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(duì)智能交通系統(tǒng)拍攝到的視頻圖像進(jìn)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(duì)視頻圖像進(jìn)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(jìn)、關(guān)鍵的圖像處理技術(shù)，因此不僅可以做到對(duì)車輛、行人進(jìn)行視頻拍攝，還可以對(duì)拍攝好的視頻進(jìn)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(duì)于該市的交通事業(yè)發(fā)展起到了積極的促進(jìn)作用，也帶動(dòng)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(cè)
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(cè)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(dòng)車、其它機(jī)動(dòng)車及交通標(biāo)識(shí)等。圖像處理技術(shù)在障礙物檢測(cè)中的應(yīng)用，主要是利用了立體視覺檢測(cè)、背景運(yùn)動(dòng)檢測(cè)分析、光流檢測(cè)等主要方法。在進(jìn)行檢測(cè)的過程中，圖像處理技術(shù)主要是基于對(duì)攝像頭拍攝到的視頻畫面等進(jìn)行細(xì)致分析，看道路前方何處存在障礙，并及時(shí)將障礙情況提示給司機(jī)等人。目前，這幾種主要的障礙物檢測(cè)方法在智能交通系統(tǒng)中都得到了相對(duì)較好的應(yīng)用，效果也比較理想，對(duì)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(qiáng)有力的推動(dòng)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(dòng)我國(guó)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(shí)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(shí)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(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介
紀(jì)老平（1974-），女，山西省太原市人。大學(xué)本科學(xué)歷。現(xiàn)為太原警官職業(yè)學(xué)院講師。研究方向?yàn)閳D像處理、數(shù)字水印。
【關(guān)鍵詞】云計(jì)算技術(shù) 云存儲(chǔ)技術(shù) 智能交通管理系統(tǒng) 云交通
1 云存儲(chǔ)技術(shù)概念介紹
云存儲(chǔ)技術(shù)是基于云計(jì)算技術(shù)之上，不斷發(fā)展和深入研究出來的一個(gè)新型的概念，顧名思義，它是一種新發(fā)展起來的存儲(chǔ)技術(shù)。云存儲(chǔ)技術(shù)的原理是通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、集群應(yīng)用、分布式系統(tǒng)等類似的功能，將散落在各地的大量的不同類型的存儲(chǔ)設(shè)備集合起來，協(xié)助工作。構(gòu)建一個(gè)對(duì)外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問功能的總系統(tǒng)。云計(jì)算系統(tǒng)需要處理的是大量的數(shù)據(jù)，此時(shí)就需要一個(gè)龐大的存儲(chǔ)系統(tǒng)來存儲(chǔ)這些被需要的數(shù)據(jù)，由此，云計(jì)算系統(tǒng)變成了云存儲(chǔ)系統(tǒng)。云存儲(chǔ)系統(tǒng)和云計(jì)算系統(tǒng)共同作用，協(xié)助工作。云存儲(chǔ)技術(shù)一經(jīng)推出，便受到了各大廠商、公司的熱烈追捧。與傳統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行比較，云存儲(chǔ)不是一個(gè)用來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的硬盤或軟盤，而是一個(gè)由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、應(yīng)用軟件、接口、客戶端等眾多部分配合而成的系統(tǒng)。存儲(chǔ)設(shè)備是這項(xiàng)技術(shù)的核心內(nèi)容，人們可以通過應(yīng)用軟件來時(shí)刻查詢、了解、下載自己所需要的數(shù)據(jù)資源。
2 智能交通的需求分析
2.1 實(shí)時(shí)性
每個(gè)城市，無論大小，交通都無時(shí)無刻不在進(jìn)行著。想要把一個(gè)覆蓋智能交通的城市的所有交通時(shí)刻、路線、實(shí)時(shí)概況統(tǒng)計(jì)處理上傳到云存儲(chǔ)系統(tǒng)，無疑不是一個(gè)巨大的任務(wù)量。考慮到經(jīng)濟(jì)成本、人工精力等多方面因素，一般的信息管理處理系統(tǒng)往往做不到這么巨大的挑戰(zhàn)。新興的云存儲(chǔ)技術(shù)給智能交通系統(tǒng)提供了可行性。通過云計(jì)算技術(shù)和云存儲(chǔ)技術(shù)，將大量的交通數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分類，既可以降低成本又方便人們使用。
2.2 預(yù)測(cè)交通動(dòng)態(tài)
設(shè)計(jì)一個(gè)智能交通管理系統(tǒng)，首先要做的是制定一個(gè)有可行性的管理方案。這個(gè)方案需要做到的就是對(duì)實(shí)時(shí)交通情況做出正確的判斷和預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)交通動(dòng)態(tài)需要處理的數(shù)據(jù)量也非常的龐大，信息處理的要求也相對(duì)比較高，在不同的時(shí)間段內(nèi)所需要計(jì)算的數(shù)據(jù)也各不相同，而且經(jīng)濟(jì)成本相對(duì)較高。如果能在此需求上合理的利用云計(jì)算、云存儲(chǔ)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算效率的大幅度提高，預(yù)測(cè)較為準(zhǔn)確的同時(shí)降低經(jīng)濟(jì)成本。
2.3 高擴(kuò)展性能
隨著科技越來越快的發(fā)展速度，應(yīng)用軟件、計(jì)算機(jī)、硬件等等這些設(shè)備更新?lián)Q代的速度也是一直在變快。所以，智能交通管理系統(tǒng)需要有良好的擴(kuò)展性能，只有實(shí)現(xiàn)了這個(gè)功能，智能交通系統(tǒng)才能在人群中發(fā)展開來。因?yàn)槿藗冃枰氖且粋€(gè)不斷進(jìn)步、同時(shí)又很穩(wěn)定的系統(tǒng)。假設(shè)能夠做出一個(gè)擴(kuò)展性能好的智能交通系統(tǒng)，可以大大的提高資源的利用率，降低成本。對(duì)適用人群來說也會(huì)更加方便快捷。
分析智能交通管理系統(tǒng)大致的需求，更加方便了我們研究如何將云存儲(chǔ)技術(shù)應(yīng)用在智能交通上。下面簡(jiǎn)稱為云交通應(yīng)用。云交通應(yīng)用一旦實(shí)現(xiàn)，就必須具備眾多要求。例如GPS導(dǎo)航、路線查詢、統(tǒng)一用戶管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析等一系列用戶需求。在此我們對(duì)云交通管理進(jìn)行分層分析。
3 云存儲(chǔ)技術(shù)在智能交通上的應(yīng)用的理論分析
3.1 路況信息采集
交通離不開道路，每條道路的方位，經(jīng)過的區(qū)域，附近的標(biāo)志性建筑以及交通路況，都需要認(rèn)真采集。這就需要云交通管理系統(tǒng)擁有強(qiáng)大的存儲(chǔ)能力和計(jì)算能力。通過對(duì)大數(shù)據(jù)的整合管理，獲取最新的交通路況與交通事件。
3.1.1 云計(jì)算技術(shù)之上的誘導(dǎo)
上一步提高了實(shí)時(shí)路況信息的采集，接下來就要利用云計(jì)算強(qiáng)大的計(jì)算能力和對(duì)敏感的認(rèn)知，為廣大用戶設(shè)計(jì)出合適的出行路線，循序漸進(jìn)，誘導(dǎo)用戶使用云交通管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)出的路線，這樣既可以方便用戶，也能實(shí)現(xiàn)疏散交通，保證良好的路況。通過網(wǎng)絡(luò)計(jì)算，可以設(shè)計(jì)出更為方便快捷、更加適合用戶需求的出行方式，既可以減少無效的交通路線，又可以減輕交通擁擠的程度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)車流量較多的交通路線的有效疏散。
3.1.2 使管理人員能通過該系統(tǒng)管理交通
云交通管理系統(tǒng)不僅僅只有普通用戶可以用，管理人員也可以利用該系統(tǒng)更為方便的對(duì)交通進(jìn)行管理。經(jīng)過上述兩種應(yīng)用，對(duì)路況信息采集和對(duì)交通的有效疏導(dǎo)，依然避免不了交通擁擠、意外事故的發(fā)生，此時(shí)我們需要在云交通系統(tǒng)上設(shè)置管理人員用戶。管理事件人員通過監(jiān)察云交通系統(tǒng)，可以在最快的時(shí)間內(nèi)得知哪個(gè)地區(qū)有潛在的交通意外可能性，然后對(duì)該路段的交通狀況進(jìn)行管理。這個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)可以有效降低交通意外的發(fā)生率，就算發(fā)生意外也可以以最快的速度進(jìn)行處理，把傷害減少到最小。
3.1.3 車輛控制
車輛的不規(guī)則停放、這樣那樣的違規(guī)總是一個(gè)令人頭疼的問題。實(shí)現(xiàn)了智能交通管理系統(tǒng)之后可以大大減少這樣的事情的發(fā)生。在上面敘述的第一步中，提到了對(duì)數(shù)據(jù)的采集，在此同時(shí)也可以對(duì)車輛進(jìn)行監(jiān)管。利用云計(jì)算技術(shù)對(duì)大量的載人客車（如校園班車、旅游大巴、長(zhǎng)途汽車、面包車等）、載物貨車（如大型運(yùn)煤車、易燃易爆品運(yùn)輸車、裝載建筑材料運(yùn)輸車等）等車輛進(jìn)行跟蹤查詢，一旦發(fā)現(xiàn)意外情況，立即啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，根據(jù)云交通上的記錄信息，相應(yīng)交通管理人員可以立即前往處理事故。在實(shí)現(xiàn)這一功能后，可以將交通治安變得更加人性化，更加便于管理。
4 結(jié)語
本文對(duì)云計(jì)算技術(shù)、云存儲(chǔ)技術(shù)的概念，云存儲(chǔ)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)上的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)略的介紹。為進(jìn)一步完善智能交通提供了些許參考。但是智能交通管理系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜且龐大的工程，涉及到城市交通管理等多個(gè)領(lǐng)域，我們需要做的還有很多。建立智能交通系統(tǒng)，不僅僅靠技術(shù)方面的支持，還有政府的批準(zhǔn)，用戶的認(rèn)可，企業(yè)公司的參與投資等等一系列的人力資源。雖然任務(wù)很艱巨，但是智能交通管理系統(tǒng)即將成為一種趨勢(shì)，是未來交通發(fā)展的必經(jīng)之路。
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作者簡(jiǎn)介
劉鋒（1981-），男，湖北省襄陽市人。大學(xué)本科學(xué)歷。現(xiàn)供職于湖北三峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院。主要研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)圖形圖像處理方面。
【關(guān)鍵詞】 城市 智能交通信號(hào)控制系統(tǒng) 分析
現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅速發(fā)展，也促使城市交通向信息化、智能化的方向不斷推進(jìn)。作為實(shí)現(xiàn)城市交通智能化控制和管理的基礎(chǔ)，交通信號(hào)控制系統(tǒng)的智能化發(fā)展是近年來人們關(guān)注的主要方面。目前隨著城市出行率和機(jī)動(dòng)車保有量的大范圍增長(zhǎng)，多變復(fù)雜的交通需求對(duì)交通信號(hào)控制的智能化、適應(yīng)性提出了更嚴(yán)格的要求。
一、城市智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)概述
智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)是采用高效的現(xiàn)代信息技術(shù)改造傳統(tǒng)的運(yùn)輸系統(tǒng)，統(tǒng)計(jì)分析交通樞紐的實(shí)時(shí)交通流量，在此基礎(chǔ)上利用交通軟件和模型確定恰當(dāng)?shù)慕徊婵诩t綠燈配時(shí)方案，以此高效優(yōu)化整個(gè)交通路網(wǎng)。其特點(diǎn)主要有：（1）兼容性，該系統(tǒng)能夠同時(shí)與相同標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的各種型號(hào)、廠商的交通信號(hào)控制器相連接；（2）實(shí)用性，該系統(tǒng)使用的應(yīng)用軟件、技術(shù)、設(shè)備能夠符合各種城市的交通信號(hào)控制需求，且使用、建設(shè)、維護(hù)都非常簡(jiǎn)便。如現(xiàn)在使用的中文圖形操作和交互界面，友好、直觀，容易操作，能夠及時(shí)提供在線幫助；（3）開放性，該系統(tǒng)使用了互通互聯(lián)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠滿足于未來各種功能擴(kuò)展；（4）先進(jìn)性，該系統(tǒng)利用了最先進(jìn)的信息技術(shù)和決策系統(tǒng)，并充分考慮未來發(fā)展需要；（5）可靠性，該系統(tǒng)具有容錯(cuò)、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)恢復(fù)、報(bào)警等功能[1]。
信號(hào)機(jī)總體上來說包括人機(jī)接口、網(wǎng)絡(luò)通信、中央控制器、RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘、故障檢測(cè)、功率驅(qū)動(dòng)等部分。
二、城市智能交通信號(hào)控制硬件系統(tǒng)
智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)主要采用模塊化設(shè)計(jì)方式進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)，主要由參數(shù)輸入與鍵盤模塊、中央控制器模塊、通訊接口模塊、模擬路口顯示模塊等構(gòu)成。
1、參數(shù)輸入與鍵盤模塊
此模塊為了使系統(tǒng)及時(shí)顯示運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行時(shí)間倒計(jì)時(shí)等信息，運(yùn)用了八個(gè)七段數(shù)碼管，三個(gè)數(shù)碼管用于倒計(jì)時(shí)裝置，四個(gè)數(shù)碼管用于時(shí)間顯示裝置，另外一個(gè)數(shù)碼管用于倒計(jì)時(shí)和時(shí)間之間的分隔符。其選用具有驅(qū)動(dòng)和鎖存功能的CH454芯片用于掃描鍵盤和驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管，其利用I2C總線完成與LPC2378控制器的數(shù)據(jù)交換。由于I2C總線使用較少的信號(hào)線且傳輸質(zhì)量可靠，因此在交通信號(hào)機(jī)的設(shè)計(jì)中得到廣泛應(yīng)用[2]。
按照信號(hào)機(jī)功能要求，該模塊分別設(shè)置了減小鍵、復(fù)位鍵、功能鍵、手動(dòng)鍵、增加鍵、翻頁(yè)鍵、退格鍵、確認(rèn)鍵八個(gè)主要操作鍵。增加鍵和減小鍵主要用于對(duì)各項(xiàng)功能設(shè)定進(jìn)行切換；退格鍵用于功能設(shè)定的修改；翻頁(yè)鍵用于下一功能的設(shè)定；功能鍵完成對(duì)主要功能的設(shè)定；復(fù)位鍵是在信號(hào)機(jī)出現(xiàn)功能紊亂的情況下一鍵恢復(fù)為初始狀態(tài)；手動(dòng)鍵是在緊急狀況下對(duì)信號(hào)燈進(jìn)行手動(dòng)控制。
該模塊的主要功能是輸入控制和參數(shù)命令，為信號(hào)機(jī)提供顯示正確的運(yùn)行方案信息，為用戶提供優(yōu)質(zhì)的人機(jī)交互方式，從而使信號(hào)機(jī)容易操作。
2、中央控制器模塊
信號(hào)機(jī)的可靠和穩(wěn)定運(yùn)行是決定道路交通質(zhì)量的關(guān)鍵。為了改善信號(hào)機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性及實(shí)現(xiàn)未來的功能擴(kuò)展，現(xiàn)代智能信號(hào)控制系統(tǒng)主要采用了LPC2378微控制器。作為信號(hào)機(jī)的主要控制中心，LPC2378微控制器內(nèi)部裝有58KB的SRAM存儲(chǔ)器、512KB的片內(nèi)Flash和可在72MHz率下運(yùn)行的32位ARM7內(nèi)核。
LPC2378微控制器具有較多的功能模塊，能夠支持實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)完成實(shí)時(shí)控制，在低能耗、低成本、多功能的計(jì)算密集型應(yīng)用基礎(chǔ)上發(fā)展了單芯片級(jí)的設(shè)計(jì)方案，是一種高性價(jià)比的微處理器。LPC2378優(yōu)良的特點(diǎn)使其在交通信號(hào)控制中表現(xiàn)出極高的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，不僅有效保證了信號(hào)機(jī)的性能，還有利于未來系統(tǒng)功能的擴(kuò)展。
3、通訊接口模塊
通信模塊主要完成與系統(tǒng)上位機(jī)的雙向通訊工作，其主要采用以局域網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的通訊方式，利用管線接口完成與上位機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸和共享。
通訊模塊內(nèi)部擁有一個(gè)多功能的以太網(wǎng)MAC控制器，該控制可以利用告訴的DMA硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性能的優(yōu)化。利用媒體獨(dú)立接口管理串行總線將使用RMIII的片外以太網(wǎng)與以太網(wǎng)模塊進(jìn)行連接，通過相關(guān)電路和物理層接口芯片就可以完成通信功能。現(xiàn)代通訊接口模塊中主要采用DM9161A以太網(wǎng)收發(fā)器，其具有成本低、功耗低、波形穩(wěn)定等特點(diǎn)。RJ45采用網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器與DM9161A進(jìn)行連接，網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器具有隔離高電壓、抑制雜波、修復(fù)波形、傳輸信號(hào)、匹配阻抗等作用。
4、模擬路口燈顯示模塊
為了便于信號(hào)機(jī)工作狀態(tài)的顯示和調(diào)試、設(shè)置參數(shù)，模擬路口燈顯示模塊主要采用了CH423芯片對(duì)LED指示燈進(jìn)行動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。CH423內(nèi)部安置電流驅(qū)動(dòng)電路，能夠?qū)?5只以上的LED發(fā)光管進(jìn)行靜態(tài)驅(qū)動(dòng)；設(shè)有18個(gè)開漏輸出引腳，能夠?yàn)檩斎腚娖阶兓袛嗵峁┲С帧?/p>
三、城市智能交通信號(hào)控制軟件系統(tǒng)
城市智能交通信號(hào)控制軟件系統(tǒng)主要包括路口編輯、顯示界面和通信連接三個(gè)部分。（1）路口編輯。利用路口編輯界面可以在實(shí)際路口狀況修改出口車道數(shù)、十字形和T字形交叉口類別、機(jī)動(dòng)車道的功能（包括直左、三向、直行、右轉(zhuǎn)、左右、直右、左轉(zhuǎn)等）、交叉口的名稱等。（2）通信連接。①數(shù)據(jù)接收。當(dāng)上位機(jī)接受到數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)根據(jù)定時(shí)器設(shè)定時(shí)間的不同方式讀取數(shù)據(jù)，讀取一次數(shù)據(jù)的周期在1秒中以內(nèi)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入連接狀態(tài)時(shí)，端口就開始進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，此時(shí)如果篩選到true的發(fā)送標(biāo)志，則中斷數(shù)據(jù)讀取工作，轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)發(fā)送狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。②數(shù)據(jù)發(fā)送。利用數(shù)據(jù)發(fā)送功能，可以把上位機(jī)完成的對(duì)運(yùn)行方案的修改信息及時(shí)傳輸?shù)叫盘?hào)機(jī)中。數(shù)據(jù)方案的修改主要通過優(yōu)化方案和設(shè)置方案的過程實(shí)現(xiàn)。在通信機(jī)制的傳輸中，將數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)定在true的發(fā)送位置，上位機(jī)就會(huì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫盘?hào)機(jī)中。數(shù)據(jù)發(fā)送完成后，發(fā)送位置會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為false，這樣就實(shí)現(xiàn)了一次數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹芷赱4]。（3）顯示界面。顯示界面的主要功能是盡量直觀詳盡的顯示信號(hào)機(jī)的不同控制方式和運(yùn)行狀態(tài)，以幫助操作者熟悉和了解路口信號(hào)機(jī)的狀態(tài)。其顯示內(nèi)容主要包括兩方面：①主界面。在主界面打開后，其可以按照不同區(qū)域狀況顯示不同的區(qū)域地圖，所有已建成的路口都會(huì)在地圖上顯示。通過單擊相應(yīng)的的左鍵，可以進(jìn)入不同的子界面，也可以在地圖上刪除或添加路口，并將路口信息動(dòng)態(tài)保存到固定的文件夾中，確保再次啟動(dòng)時(shí)信息數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。②子界面。子界面的左半部分用于倒計(jì)時(shí)和系統(tǒng)參數(shù)顯示。倒計(jì)時(shí)部分用于顯示信號(hào)機(jī)向上位機(jī)發(fā)送的每一次倒計(jì)時(shí)信息，同時(shí)還可以顯示目前運(yùn)行的方案號(hào)信息。系統(tǒng)參數(shù)按鈕用于獲得信號(hào)機(jī)的相位信息、系統(tǒng)參數(shù)和時(shí)段表信息。子界面的右半部分用于路口狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示。其采用局部重繪機(jī)制，對(duì)信號(hào)燈方案中間部分發(fā)生變化的情況進(jìn)行重繪，而不對(duì)其他部分進(jìn)行重繪，以此防止由于界面重繪造成界面閃爍問題。
四、結(jié)束語
城市智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)是智能交通領(lǐng)域研究的重要內(nèi)容之一，在其他交通系統(tǒng)的共同配合下，其能夠提供城市交通的信息化、數(shù)字化和智能化管理，從而有效克服城市交通擁擠問題。智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)于改善交通控制精度和效率、不斷提高路網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量具有重要意義。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 張佳佳. 城市智能交通信號(hào)優(yōu)化控制及仿真[D]. 湘潭大學(xué). 2004，12（29）：62-63
[2] 程民. 智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 西安建筑科技大學(xué). 2003，13（14）：74-75
關(guān)鍵詞：地磁檢測(cè)器；車輛檢測(cè)；趨勢(shì)
1 概述
隨著智能交通系統(tǒng)（特別是ATMS）的不斷發(fā)展，交通信息采集作為所有一切核心技術(shù)的開端，對(duì)此的、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和簡(jiǎn)便性的要求越來越高。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為信息采集的新型技術(shù)，將其應(yīng)用于交通監(jiān)控領(lǐng)域中具有極佳的創(chuàng)新意義，并且應(yīng)用范圍十分廣泛。
2 車輛檢測(cè)技術(shù)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展與現(xiàn)狀
2.1 交通檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展
近年來汽車企業(yè)飛速發(fā)展，汽車的保有量不斷的上升。路網(wǎng)容量低于汽車保有量從而導(dǎo)致城市越來越多的交通擁堵。智能交通系統(tǒng)（ITS），它將傳感器控制、通信傳輸、圖像識(shí)別等新興技術(shù)有效地結(jié)合起來，能夠準(zhǔn)確地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)交通流量、車輛速度、車道占有率等交通信息，將交通信息加以分析再根據(jù)人們先前制定的指標(biāo)做出決策，引導(dǎo)智能交通。車輛檢測(cè)作為智能交通的重點(diǎn)研究領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)交通智能化的基礎(chǔ)車輛檢測(cè)方法很多，從傳感器的檢測(cè)方式可分為侵入式和非侵入式兩類。從這方面而言，交通狀態(tài)的獲取是實(shí)現(xiàn)所有科學(xué)調(diào)控的基礎(chǔ)和前提，同時(shí)能為智能交通管理提供強(qiáng)有利的數(shù)據(jù)支持。
無線地磁作為車輛識(shí)別的新興技術(shù)，其原理是將地磁傳感器安裝在路面上，通過低功率無線電技術(shù)連續(xù)不斷的向附近的接入點(diǎn)（AP）發(fā)送檢測(cè)數(shù)據(jù)，各向異性磁阻傳感器（anisotropicmagnetic resistive，AMR）利用阻值的差值對(duì)應(yīng)偏置電流和磁場(chǎng)矢量之間的夾角存在函數(shù)關(guān)系產(chǎn)生的變化來判斷有無車輛經(jīng)過。與傳統(tǒng)的地磁線圈相比具有安裝尺寸小、檢測(cè)精度高、穩(wěn)定持久、施工量小、抗干擾性強(qiáng)、使用壽命強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在信息采集技術(shù)汽車非常重要的作用。
2.2 地磁檢測(cè)在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用
我國(guó)的主要交通檢測(cè)技術(shù)是將感應(yīng)線圈鋪設(shè)在道路上，通過傳感器反饋的信息來實(shí)現(xiàn)車輛檢測(cè)。從非侵入式技術(shù)的魯棒性來看，該技術(shù)的魯棒性較低，受天氣影響較大，如雨雪等惡劣天氣對(duì)視頻和圖像處理能力的要求比較高使得這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)所受到限制。從工程角度來說，感應(yīng)線圈的安裝需要對(duì)路面進(jìn)行切縫，從而使道路軟化損壞路面，并且由于感應(yīng)線圈的安裝與維護(hù)會(huì)暫時(shí)影響道路交通。
利用地磁檢測(cè)來統(tǒng)計(jì)交通數(shù)據(jù)獲得當(dāng)前的交通狀態(tài)，以此來指揮交通，解決交通擁堵的問題是當(dāng)前應(yīng)用的重點(diǎn)。與此同時(shí)國(guó)內(nèi)部分研究將地磁檢測(cè)器與其他檢測(cè)器同時(shí)檢測(cè)，一方面驗(yàn)證檢測(cè)器數(shù)據(jù)的實(shí)用性，一方面提高設(shè)備的檢測(cè)精度，從而也考驗(yàn)了地磁車輛檢測(cè)器能否作為交通流量監(jiān)測(cè)的核心技術(shù)。
2.3 地磁檢測(cè)在國(guó)外的應(yīng)用
國(guó)外對(duì)城市智能交通系統(tǒng)相關(guān)的研究和應(yīng)用比較成熟，美國(guó)、歐洲和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)智能交通的研究發(fā)展比較深入。并將智能交通系統(tǒng)分為7大領(lǐng)域，這7個(gè)子系統(tǒng)都把交通狀態(tài)的獲取作為重要的基礎(chǔ)性工作。21世紀(jì)新一代的技術(shù)層出不窮，例如智能車輛聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)共享、無線傳感器以及近幾年流行的大數(shù)據(jù)可視化等技術(shù)。這為智能交通的研究、發(fā)展與推廣提供了新的方法和技術(shù)，帶來了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，這使得原本難以獲取大范圍交通狀態(tài)信息的問題得到了很好的解決。
關(guān)于磁式無線車輛信息采集系統(tǒng)這項(xiàng)技術(shù)，已在SCATS（悉尼自適應(yīng)交通控制系統(tǒng)）、麥肯富頓、杰瑞電子、西門子等交通信號(hào)機(jī)成功對(duì)接，特別是在SCATS上這項(xiàng)技術(shù)比較成熟，系統(tǒng)性能也特別穩(wěn)定。
3 目前對(duì)于地磁車輛檢測(cè)技術(shù)的研究
3.1 基于SENSYS地磁檢測(cè)器的城市道路交通狀態(tài)分析
鄒矯等人在文章中提出基于利用SENSYS地磁檢測(cè)器對(duì)城市道路的交通狀態(tài)進(jìn)行判斷。并通過新的算法對(duì)采集的交通信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判別單個(gè)車道的交通狀態(tài)，進(jìn)而通過決策樹法對(duì)所推測(cè)的路段進(jìn)行合理的交通控制。該文章進(jìn)一步指出地磁檢測(cè)器將逐步取代線圈檢測(cè)器成為一種先進(jìn)的檢測(cè)方式。
3.2 基于無線地磁檢測(cè)器的交通誘導(dǎo)系統(tǒng)建設(shè)
對(duì)無線地磁檢測(cè)技術(shù)做出了深入研究，該技術(shù)具有檢測(cè)精度高、施工量小、系統(tǒng)穩(wěn)定性好、抗干擾能力強(qiáng)、安裝簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，能及時(shí)有效的將檢測(cè)到的信息傳遞到指揮中心，經(jīng)過處理得出交通誘導(dǎo)決策。利用VMS將信息出去達(dá)到交通誘導(dǎo)作用。
4 地磁檢測(cè)實(shí)際應(yīng)用中的問題及改善措施
4.1 應(yīng)用問題
地磁檢測(cè)設(shè)備的應(yīng)用地區(qū)集中在發(fā)達(dá)沿海和平原城市。但在山地城市道路特征存在巨大不同，山地城市道路畸形不易鋪設(shè)設(shè)備而且坡陡彎急不利于地磁設(shè)備傳輸。與此同時(shí)山地城市交通流特性不同于平原城市，所以地磁檢測(cè)在山地城市檢測(cè)的精度需要進(jìn)一步研究。所以在以后的交通檢測(cè)技術(shù)研究當(dāng)中，如何克服檢地磁檢測(cè)這種檢測(cè)技術(shù)的缺點(diǎn)是研究發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)。
現(xiàn)有的地磁檢測(cè)設(shè)備雖然對(duì)道路的破壞較小，但是仍然會(huì)對(duì)路面造成一定損壞。如何研究不用埋入地下的地磁檢測(cè)設(shè)備至關(guān)重要。在大型貨運(yùn)車和大型客車經(jīng)過的路段，由于車輛的壓力過大會(huì)對(duì)檢測(cè)設(shè)備造成巨大的壓力改變埋設(shè)地點(diǎn)和方向甚至破壞設(shè)備。地磁設(shè)備的供電方式存在缺陷。現(xiàn)在市場(chǎng)的供電方式大多數(shù)都采用太陽能供電。但是這種供電方式可靠性差，若是出現(xiàn)連續(xù)陰雨天氣就不能供電了。
4.2 改善措施
采用對(duì)比標(biāo)定的方式對(duì)地磁設(shè)備檢測(cè)器在山地城市的檢測(cè)精度進(jìn)行檢驗(yàn)與標(biāo)定。選取山地城市中具有代表性的地點(diǎn)如：陡坡、隧道、橋梁等地方同時(shí)采用雷達(dá)檢測(cè)設(shè)備和地磁檢測(cè)設(shè)備對(duì)車流測(cè)速。鑒于雷達(dá)測(cè)速精度較高可以作為標(biāo)準(zhǔn)樣板。將地磁設(shè)備作為標(biāo)定樣本對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)樣本采用數(shù)據(jù)擬合的方式找出標(biāo)定參數(shù)以此來對(duì)設(shè)備優(yōu)化。
5 結(jié)束語
綜上所述，隨著交通系統(tǒng)的逐漸擴(kuò)大，對(duì)地磁檢測(cè)技術(shù)的研究也愈發(fā)的廣泛。利用地磁檢測(cè)來統(tǒng)計(jì)交通數(shù)據(jù)獲得當(dāng)前的交通狀態(tài)，以此來指揮交通，解決交通擁堵的問題已廣泛開展。所以在以后的交通檢測(cè)技術(shù)研究當(dāng)中，如何克服檢地磁檢測(cè)這種檢測(cè)技術(shù)的缺點(diǎn)是研究發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1]肖揚(yáng)，謝玉明，徐大勇.基于二維小波變換的智能交通系統(tǒng)數(shù)據(jù)壓縮[J].計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程，2005，33（2）12-15，75.
[2]Tranbbs：關(guān)于地磁車輛檢測(cè)器使用現(xiàn)狀及發(fā)展分析[DB/OL].中國(guó)安防展覽網(wǎng)，2014-12-28.
一、城市智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)概述
智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)是采用高效的現(xiàn)代信息技術(shù)改造傳統(tǒng)的運(yùn)輸系統(tǒng),統(tǒng)計(jì)分析交通樞紐的實(shí)時(shí)交通流量,在此基礎(chǔ)上利用交通軟件和模型確定恰當(dāng)?shù)慕徊婵诩t綠燈配時(shí)方案,以此高效優(yōu)化整個(gè)交通路網(wǎng)。其特點(diǎn)主要有:(1)兼容性,該系統(tǒng)能夠同時(shí)與相同標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的各種型號(hào)、廠商的交通信號(hào)控制器相連接;(2)實(shí)用性,該系統(tǒng)使用的應(yīng)用軟件、技術(shù)、設(shè)備能夠符合各種城市的交通信號(hào)控制需求,且使用、建設(shè)、維護(hù)都非常簡(jiǎn)便。如現(xiàn)在使用的中文圖形操作和交互界面,友好、直觀,容易操作,能夠及時(shí)提供在線幫助;(3)開放性,該系統(tǒng)使用了互通互聯(lián)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能夠滿足于未來各種功能擴(kuò)展;(4)先進(jìn)性,該系統(tǒng)利用了最先進(jìn)的信息技術(shù)和決策系統(tǒng),并充分考慮未來發(fā)展需要;(5)可靠性,該系統(tǒng)具有容錯(cuò)、自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)恢復(fù)、報(bào)警等功能[1]。
信號(hào)機(jī)總體上來說包括人機(jī)接口、網(wǎng)絡(luò)通信、中央控制器、RTC實(shí)時(shí)時(shí)鐘、故障檢測(cè)、功率驅(qū)動(dòng)等部分。
二、城市智能交通信號(hào)控制硬件系統(tǒng)
智能交通信號(hào)控制系統(tǒng)主要采用模塊化設(shè)計(jì)方式進(jìn)行硬件設(shè)計(jì),主要由參數(shù)輸入與鍵盤模塊、中央控制器模塊、通訊接口模塊、模擬路口顯示模塊等構(gòu)成。
1、參數(shù)輸入與鍵盤模塊
此模塊為了使系統(tǒng)及時(shí)顯示運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行時(shí)間倒計(jì)時(shí)等信息,運(yùn)用了八個(gè)七段數(shù)碼管,三個(gè)數(shù)碼管用于倒計(jì)時(shí)裝置,四個(gè)數(shù)碼管用于時(shí)間顯示裝置,另外一個(gè)數(shù)碼管用于倒計(jì)時(shí)和時(shí)間之間的分隔符。其選用具有驅(qū)動(dòng)和鎖存功能的CH454芯片用于掃描鍵盤和驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管,其利用I2C總線完成與LPC2378控制器的數(shù)據(jù)交換。由于I2C總線使用較少的信號(hào)線且傳輸質(zhì)量可靠,因此在交通信號(hào)機(jī)的設(shè)計(jì)中得到廣泛應(yīng)用[2]。
按照信號(hào)機(jī)功能要求,該模塊分別設(shè)置了減小鍵、復(fù)位鍵、功能鍵、手動(dòng)鍵、增加鍵、翻頁(yè)鍵、退格鍵、確認(rèn)鍵八個(gè)主要操作鍵。增加鍵和減小鍵主要用于對(duì)各項(xiàng)功能設(shè)定進(jìn)行切換;退格鍵用于功能設(shè)定的修改;翻頁(yè)鍵用于下一功能的設(shè)定;功能鍵完成對(duì)主要功能的設(shè)定;復(fù)位鍵是在信號(hào)機(jī)出現(xiàn)功能紊亂的情況下一鍵恢復(fù)為初始狀態(tài);手動(dòng)鍵是在緊急狀況下對(duì)信號(hào)燈進(jìn)行手動(dòng)控制。
該模塊的主要功能是輸入控制和參數(shù)命令,為信號(hào)機(jī)提供顯示正確的運(yùn)行方案信息,為用戶提供優(yōu)質(zhì)的人機(jī)交互方式,從而使信號(hào)機(jī)容易操作。
2、中央控制器模塊
信號(hào)機(jī)的可靠和穩(wěn)定運(yùn)行是決定道路交通質(zhì)量的關(guān)鍵。為了改善信號(hào)機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性及實(shí)現(xiàn)未來的功能擴(kuò)展,現(xiàn)代智能信號(hào)控制系統(tǒng)主要采用了LPC2378微控制器。作為信號(hào)機(jī)的主要控制中心,LPC2378微控制器內(nèi)部裝有58KB的SRAM存儲(chǔ)器、512KB的片內(nèi)Flash和可在72MHz率下運(yùn)行的32位ARM7內(nèi)核。
LPC2378微控制器具有較多的功能模塊,能夠支持實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)完成實(shí)時(shí)控制,在低能耗、低成本、多功能的計(jì)算密集型應(yīng)用基礎(chǔ)上發(fā)展了單芯片級(jí)的設(shè)計(jì)方案,是一種高性價(jià)比的微處理器。LPC2378優(yōu)良的特點(diǎn)使其在交通信號(hào)控制中表現(xiàn)出極高的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),不僅有效保證了信號(hào)機(jī)的性能,還有利于未來系統(tǒng)功能的擴(kuò)展。
? 3、通訊接口模塊
通信模塊主要完成與系統(tǒng)上位機(jī)的雙向通訊工作,其主要采用以局域網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的通訊方式,利用管線接口完成與上位機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸和共享。
通訊模塊內(nèi)部擁有一個(gè)多功能的以太網(wǎng)MAC控制器,該控制可以利用告訴的DMA硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性能的優(yōu)化。利用媒體獨(dú)立接口管理串行總線將使用RMIII的片外以太網(wǎng)與以太網(wǎng)模塊進(jìn)行連接,通過相關(guān)電路和物理層接口芯片就可以完成通信功能。現(xiàn)代通訊接口模塊中主要采用DM9161A以太網(wǎng)收發(fā)器,其具有成本低、功耗低、波形穩(wěn)定等特點(diǎn)。RJ45采用網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器與DM9161A進(jìn)行連接,網(wǎng)絡(luò)隔離變壓器具有隔離高電壓、抑制雜波、修復(fù)波形、傳輸信號(hào)、匹配阻抗等作用。
4、模擬路口燈顯示模塊
為了便于信號(hào)機(jī)工作狀態(tài)的顯示和調(diào)試、設(shè)置參數(shù),模擬路口燈顯示模塊主要采用了CH423芯片對(duì)LED指示燈進(jìn)行動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)。CH423內(nèi)部安置電流驅(qū)動(dòng)電路,能夠?qū)?5只以上的LED發(fā)光管進(jìn)行靜態(tài)驅(qū)動(dòng);設(shè)有18個(gè)開漏輸出引腳,能夠?yàn)檩斎腚娖阶兓袛嗵峁┲С帧?/p>
三、城市智能交通信號(hào)控制軟件系統(tǒng)
城市智能交通信號(hào)控制軟件系統(tǒng)主要包括路口編輯、顯示界面和通信連接三個(gè)部分。(1)路口編輯。利用路口編輯界面可以在實(shí)際路口狀況修改出口車道數(shù)、十字形和T字形交叉口類別、機(jī)動(dòng)車道的功能(包括直左、三向、直行、右轉(zhuǎn)、左右、直右、左轉(zhuǎn)等)、交叉口的名稱等。(2)通信連接。①數(shù)據(jù)接收。當(dāng)上位機(jī)接受到數(shù)據(jù)時(shí),會(huì)根據(jù)定時(shí)器設(shè)定時(shí)間的不同方式讀取數(shù)據(jù),讀取一次數(shù)據(jù)的周期在1秒中以內(nèi)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入連接狀態(tài)時(shí),端口就開始進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取,此時(shí)如果篩選到true的發(fā)送標(biāo)志,則中斷數(shù)據(jù)讀取工作,轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)發(fā)送狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。②數(shù)據(jù)發(fā)送。利用數(shù)據(jù)發(fā)送功能,可以把上位機(jī)完成的對(duì)運(yùn)行方案的修改信息及時(shí)傳輸?shù)叫盘?hào)機(jī)中。數(shù)據(jù)方案的修改主要通過優(yōu)化方案和設(shè)置方案的過程實(shí)現(xiàn)。在通信機(jī)制的傳輸中,將數(shù)據(jù)發(fā)送設(shè)定在true的發(fā)送位置,上位機(jī)就會(huì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫盘?hào)機(jī)中。數(shù)據(jù)發(fā)送完成后,發(fā)送位置會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為false,這樣就實(shí)現(xiàn)了一次數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹芷赱4]。(3)顯示界面。顯示界面的主要功能是盡量直觀詳盡的顯示信號(hào)機(jī)的不同控制方式和運(yùn)行狀態(tài),以幫助操作者熟悉和了解路口信號(hào)機(jī)的狀態(tài)。其顯示內(nèi)容主要包括兩方面:①主界面。在主界面打開后,其可以按照不同區(qū)域狀況顯示不同的區(qū)域地圖,所有已建成的路口都會(huì)在地圖上顯示。通過單擊相應(yīng)的的左鍵,可以進(jìn)入不同的子界面,也可以在地圖上刪除或添加路口,并將路口信息動(dòng)態(tài)保存到固定的文件夾中,確保再次啟動(dòng)時(shí)信息數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。②子界面。子界面的左半部分用于倒計(jì)時(shí)和系統(tǒng)參數(shù)顯示。倒計(jì)時(shí)部分用于顯示信號(hào)機(jī)向上位機(jī)發(fā)送的每一次倒計(jì)時(shí)信息,同時(shí)還可以顯示目前運(yùn)行的方案號(hào)信息。系統(tǒng)參數(shù)按鈕用于獲得信號(hào)機(jī)的相位信息、系統(tǒng)參數(shù)和時(shí)段表信息。子界面的右半部分用于路口狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示。其采用局部重繪機(jī)制,對(duì)信號(hào)燈方案中間部分發(fā)生變化的情況進(jìn)行重繪,而不對(duì)其他部分進(jìn)行重繪,以此防止由于界面重繪造成界面閃爍問題。
四、結(jié)束語
關(guān)鍵詞：智能化 監(jiān)理 智能交通系統(tǒng)
中圖分類號(hào)：U9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2013）04-0164-02
在智能交通系統(tǒng)的研究和發(fā)展中，解決城市交通擁擠、保障道路交通安全、提高交通路網(wǎng)使用效率的主要手段之一是建立交通誘導(dǎo)信息系統(tǒng)，這也是智能交通系統(tǒng)的重要組成部分。交通誘導(dǎo)信息系統(tǒng)的作用是根據(jù)道路交通狀況或管理部門指令，及時(shí)各種交通通告和相關(guān)交通信息，從而有效地對(duì)交通進(jìn)行疏導(dǎo)，合理地控制和均衡道路交通流的分布，提高現(xiàn)有道路的使用率，為駕駛?cè)藛T很車輛安全快速行駛提供良好的服務(wù)。
1 智能交通大誘導(dǎo)信息系統(tǒng)概述
智能交通系統(tǒng)是將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等綜合運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸管理體系。通過對(duì)交通信息的實(shí)時(shí)采集、傳輸和處理，借助各種科技手段和設(shè)備，從而使交通設(shè)施得以充分利用并能夠提高交通效率和安全，最終使交通運(yùn)輸服務(wù)和管理智能化，實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸?shù)募s式發(fā)展。
交通誘導(dǎo)信息系統(tǒng)是智能交通管理系統(tǒng)功能體現(xiàn)的關(guān)鍵之一。交通誘導(dǎo)信息系統(tǒng)是智能交通管理系統(tǒng)中各個(gè)子系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)作用，對(duì)交通信息進(jìn)行采集、處理和分析，并向交通管理者和出行者提供所需的有效信息。信息采集、信息處理機(jī)誘導(dǎo)信息的生成和誘導(dǎo)信息的，構(gòu)成智能化城市交通誘導(dǎo)信息系統(tǒng)。一般地，城市道路交通誘導(dǎo)信息系統(tǒng)包括基礎(chǔ)交通采集與處理、交通誘導(dǎo)算法及誘導(dǎo)信息生成、誘導(dǎo)信息顯示等三個(gè)方面的內(nèi)容。
2 智能交通大誘導(dǎo)信息技術(shù)的監(jiān)理要點(diǎn)
智能交通大誘導(dǎo)信息系統(tǒng)的監(jiān)理工作可以根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)階段劃分為設(shè)計(jì)階段監(jiān)理、施工準(zhǔn)備階段、施工階段監(jiān)理和驗(yàn)收階段監(jiān)理三部分。其中設(shè)計(jì)階段和施工階段為監(jiān)理工作的重點(diǎn)，這兩部分監(jiān)理工作貫穿項(xiàng)目實(shí)施的大部分時(shí)間，為項(xiàng)目的質(zhì)量控制、進(jìn)度控制和安全管理提供了保障。驗(yàn)收階段的監(jiān)理工作為項(xiàng)目的總結(jié)和收尾，保證了項(xiàng)目的完整性和順利移交。
2.1 設(shè)計(jì)階段的監(jiān)理要點(diǎn)
智能交通大誘導(dǎo)信息的設(shè)計(jì)原則：實(shí)用原則：實(shí)用有效是最主要的設(shè)計(jì)目標(biāo)，設(shè)計(jì)結(jié)果能滿足需求并且行之有效；經(jīng)濟(jì)原則：選用性能價(jià)格比高的設(shè)備，在滿足性能的前提下盡可能降低成本；完整性原則：考慮到系統(tǒng)的各方面因素，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的設(shè)計(jì)、高效的信息處理、友好的用戶界面；高效原則：性能指標(biāo)高，軟硬件性能充分發(fā)揮；先進(jìn)原則：設(shè)計(jì)思想先進(jìn)、軟硬件設(shè)備先進(jìn)、開發(fā)工具先進(jìn)；靈活原則：系統(tǒng)配置靈活，能夠適應(yīng)應(yīng)用和技術(shù)發(fā)展需要。
2.2 施工準(zhǔn)備階段
在施工組織設(shè)計(jì)、施工方案等有關(guān)資料的審簽，按照“安全第一、質(zhì)量第一”的原則，重點(diǎn)審查其針對(duì)性、可操作性及科學(xué)性。施工單位管理和作業(yè)人員的培訓(xùn)資料、資格證、上崗證的審查；施工單位安全、質(zhì)量管理體系及制度的審查。工程設(shè)備、材料計(jì)劃落實(shí)情況的檢查；施工現(xiàn)場(chǎng)情況的檢查；施工單位開工報(bào)告的審簽。
審核施工單位的安全生產(chǎn)許可證及特種作業(yè)人員的資格證、上崗證的是否有效；檢查施工單位的安全生產(chǎn)管理制度、機(jī)構(gòu)及專職安全管理人員配置情況；檢查施工單位的安全生產(chǎn)培訓(xùn)制度及有關(guān)資料；檢查施工單位的施工現(xiàn)場(chǎng)的防火、用電安全措施、各種安全標(biāo)志；施工單位的安全生產(chǎn)應(yīng)急預(yù)案和防護(hù)措施是否可行。
2.3 施工階段
大屏顯示系統(tǒng)在施工過程中系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)滿足防潮、防火、防雷等要求。處于游泳館、沿海地區(qū)等損腐環(huán)境的LED顯示屏應(yīng)采取防腐蝕措施。顯示屏應(yīng)安裝在牢靠、穩(wěn)固、平整的專用底座或支架上。無底座、支架時(shí)，應(yīng)設(shè)置牢固的支撐或懸掛裝置。底座應(yīng)安裝在堅(jiān)固的地面或墻面上，安裝于地面時(shí)，每個(gè)支撐腿應(yīng)用地腳螺栓固定。安裝于墻面時(shí)，應(yīng)與墻面牢固聯(lián)結(jié)。不得安裝在防靜電架空的地板、墻面裝飾板等表面。在搬動(dòng)、架設(shè)單元過程中應(yīng)斷開電源和信號(hào)聯(lián)結(jié)線纜，嚴(yán)禁帶電操作。在高壓帶電設(shè)備附近架設(shè)顯示屏?xí)r，安全距離應(yīng)根據(jù)帶電設(shè)備的要求確定。
LED大屏安裝施工階段監(jiān)理要點(diǎn)：LED顯示屏部分可采用鋼、鋁、木等材料。要求結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、美觀；LED顯示屏外框無明顯劃痕；室外LED顯示屏象素管安裝應(yīng)一致、無松動(dòng)及管殼破列；LED顯示屏屬GB4943規(guī)定的I類安全設(shè)備；LED顯示屏保護(hù)接地端子應(yīng)有安全標(biāo)記；LED顯示屏在熔斷器和開關(guān)電源處應(yīng)有警告標(biāo)志；LED顯示屏的對(duì)地漏電流應(yīng)不超過3.5mA；LED顯示屏可50HZ、1500V（交流有效值）的試驗(yàn)電壓1min不應(yīng)發(fā)生絕緣擊穿。
綜合布線部分：強(qiáng)電線槽與弱電線槽應(yīng)嚴(yán)格分隔，不能交叉；線槽連接之間應(yīng)平滑過渡，不應(yīng)有毛刺和尖角；線槽應(yīng)有良好的公共接地和良好的屏蔽；強(qiáng)弱電線槽由專業(yè)安裝施工單位負(fù)責(zé)施工；大屏幕顯示系統(tǒng)電源的走線應(yīng)走在投影底座的，防止線槽與投影底座支撐腳有沖突。大屏底架落腳處不能鋪設(shè)管道，電纜等，底架下方只能鋪設(shè)不大于50mm高度的線槽。
大屏幕顯示系統(tǒng)安裝工程標(biāo)準(zhǔn)物理拼縫要求均勻、平整，大屏拼縫寬度至少應(yīng)塞進(jìn)一張紙，最寬處以合同要求為準(zhǔn)。十字拼縫處應(yīng)無明顯錯(cuò)位，用手觸摸應(yīng)無凹凸感 傾斜度、水平控制表示整個(gè)大屏幕顯示系統(tǒng)的安裝狀況，分前后、左右和上下三種情況，分別用鉛錘、拉線和水管來測(cè)量。目前沒有具體標(biāo)準(zhǔn)，工程經(jīng)驗(yàn)以不超過2mm為宜。
2.4 施工驗(yàn)收階段
審查施工資料和施工單位自檢資料；按照程序依據(jù)設(shè)計(jì)文件，進(jìn)行主控項(xiàng)目和一般項(xiàng)目檢查驗(yàn)收、簽認(rèn)。
檢查施工組織設(shè)計(jì)、施工方案或質(zhì)量控制計(jì)劃；審核施工單位的開工報(bào)告、技術(shù)管理體系、質(zhì)量管理體系和質(zhì)量保證體系；審核施工單位提交的設(shè)備、材料、構(gòu)配件的質(zhì)量證明文件；審核施工單位提交的有關(guān)工序質(zhì)量的證明文件，如自檢自查記錄、隱蔽工程報(bào)驗(yàn)、分部分項(xiàng)報(bào)驗(yàn)等；審核有關(guān)工程變更文件；審核有關(guān)應(yīng)用新技術(shù)、新工藝、新材料等技術(shù)鑒定資料。
驗(yàn)收應(yīng)提交文檔有：
（1）工程施工圖設(shè)計(jì)文件及圖紙會(huì)審記錄，技術(shù)核定等洽商記錄。
（2）施工方案。
（3）竣工圖，包括設(shè)計(jì)說明、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、設(shè)備布置及管線分布圖、相關(guān)設(shè)備電氣連接圖、隱蔽工程施工圖、設(shè)備清單。
（4）主要材料、設(shè)備的合格證及進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收記錄等原材料質(zhì)量保證資料，性能測(cè)試、驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。
（5）接地電阻、絕緣電阻測(cè)試記錄等有關(guān)安全功能測(cè)試記錄。
（6）設(shè)備試運(yùn)行記錄。
（7）隱蔽工程驗(yàn)收記錄。
（8）分部工程所含分項(xiàng)工程質(zhì)量驗(yàn)收記錄。
（9）分項(xiàng)工程所含檢驗(yàn)批質(zhì)量驗(yàn)收記錄。
（10）強(qiáng)制性條文檢驗(yàn)項(xiàng)目抽查記錄。
（11）不合格項(xiàng)目處理記錄及驗(yàn)收記錄。
（12）重大質(zhì)量技術(shù)問題實(shí)施方案及驗(yàn)收記錄。
（13）工程交接合格等施工現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理檢查記錄。
（14）驗(yàn)收總結(jié)報(bào)告。
關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；智能交通；高速公路；應(yīng)用
1.引言
隨著經(jīng)濟(jì)及科技的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中得以普及應(yīng)用。具體說來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過一系列紅外感應(yīng)器、GPS系統(tǒng)、射頻識(shí)別等傳感器設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)的緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了人、車輛以及公路的相互聯(lián)系，有效提高了高速公路路網(wǎng)的監(jiān)測(cè)水平和公路運(yùn)營(yíng)的管理效率。
2.物聯(lián)網(wǎng)與智能高速公路概述
2.1物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用原理
在高速公路中引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，旨在運(yùn)用其中的云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、WebGIS、數(shù)據(jù)挖掘、無線接入、有線接入、視頻分析以及工作流等主要技術(shù)對(duì)高速公路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，從而有效實(shí)現(xiàn)包含高速公路全程實(shí)時(shí)監(jiān)控、路政管理、機(jī)電管理、收費(fèi)管理以及養(yǎng)護(hù)管理等在內(nèi)的多種技術(shù)、多部門的業(yè)務(wù)應(yīng)用，切實(shí)提升高速公路運(yùn)營(yíng)效率，并最終實(shí)現(xiàn)對(duì)高速公路的智能管理和控制。
2.2物聯(lián)網(wǎng)在智能高速交通中的作用
第一，縮短人們出行時(shí)間，提高人們出行效率。在智能高速公路中引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使得信息的傳輸速度大大提升，減少了人們出行過程中的繞行情況，提高了交通運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)行效率，并在一定程度上縮短了人們的出行時(shí)間。第二，對(duì)事故預(yù)防以及處理起到一定的積極作用。運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行交通事故的預(yù)防和處理，能夠有效實(shí)現(xiàn)公路上各個(gè)車輛信息的交互。同時(shí)，建立健全相關(guān)的物聯(lián)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)車輛具置和車速的智能感知，為降低交通事故的發(fā)生頻率起到了重要作用。第三，有效形成綜合性的交通運(yùn)輸管理網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在綜合交通運(yùn)輸系統(tǒng)中運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠有效實(shí)現(xiàn)信息的順利交互和綜合運(yùn)輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)化管理，繼而實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
3.物聯(lián)網(wǎng)在智能高速公路上的應(yīng)用
3.1收費(fèi)系統(tǒng)
加強(qiáng)高速公路收費(fèi)網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)，并運(yùn)用中間不設(shè)主線收費(fèi)站的方式，實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)依據(jù)不同路段進(jìn)行拆賬收費(fèi)的目的，提升收費(fèi)效率。切實(shí)提升高速公路包含道路通行費(fèi)、運(yùn)輸費(fèi)以及停車費(fèi)等在內(nèi)的各個(gè)收費(fèi)項(xiàng)目的自動(dòng)化水平，并通過對(duì)電子標(biāo)簽或電子卡的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)高速公路的“一卡通”，為收費(fèi)的自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
3.2智能監(jiān)控系統(tǒng)
建立健全的高速公路智能監(jiān)控系統(tǒng)，并將多種信息和技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，形成一套完整的自動(dòng)化、智能化、程序化管理體系，有效提升高速公路的管理水平和運(yùn)營(yíng)水平。具體來說，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：第一，有效運(yùn)行物聯(lián)網(wǎng)中的電子地圖、無線射頻識(shí)別技術(shù)、定位導(dǎo)航技術(shù)、無線通信網(wǎng)絡(luò)以及計(jì)算機(jī)車輛管理系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)路面狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，并通過無線通信將相關(guān)數(shù)據(jù)信息傳送到相關(guān)監(jiān)控中心；第二，信息在監(jiān)控中進(jìn)行處理之后，會(huì)直觀地反映到電子地圖中；第三，運(yùn)用智能監(jiān)控系統(tǒng)中的自動(dòng)跟蹤功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)高速公路特殊用車的緊急處理；第四，對(duì)車輛實(shí)行多屏幕、多窗口的統(tǒng)一跟蹤監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)其的應(yīng)急指揮和動(dòng)態(tài)監(jiān)視；第五，緊急救援。一旦高速公路發(fā)生交通事故，智能監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行及時(shí)處理，實(shí)現(xiàn)緊急救援功能，確保高速公路的運(yùn)行暢通；第六，導(dǎo)航及線路規(guī)劃功能。智能監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)路況的動(dòng)態(tài)分析，以便公路相關(guān)管理部門進(jìn)行指揮管理。
3.3通信系統(tǒng)
眾所周知，高速公路通信系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)雜亂、業(yè)務(wù)量大、傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)，這給高速公路通信系統(tǒng)提出了更高的要求。為提高高速公路的運(yùn)行暢通和信息化服務(wù)水平，相關(guān)部門可在所管轄范圍內(nèi)的高速公路建立數(shù)據(jù)、語音以及圖像等“三網(wǎng)合一”的通信系統(tǒng)，具體來說，主要包含光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)、綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)系統(tǒng)以及語音交換系統(tǒng)等三方面內(nèi)容。“三網(wǎng)合一”不僅為高速公路日常運(yùn)營(yíng)管理提供了重要的數(shù)據(jù)參考信息，還為確保高速公路的正常運(yùn)行打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
3.4數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)
高速公路數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)是一個(gè)有關(guān)公路運(yùn)營(yíng)信息的共享平臺(tái)，且在數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)、查找、通信以及共享方面發(fā)揮著不可或缺的重要作用。具體來說，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：第一，提取共享信息，主要通過各個(gè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器設(shè)備以及相關(guān)系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)；第二，對(duì)多種數(shù)據(jù)資料進(jìn)行融合處理。在對(duì)高速公路運(yùn)營(yíng)情況進(jìn)行管理的過程中，數(shù)據(jù)龐雜且來源渠道眾多，有效利用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)信息的自動(dòng)組織和分類，確保數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的完整性、準(zhǔn)確性和系統(tǒng)性，大大提升數(shù)據(jù)信息的管理效率，減輕工作人員的工作壓力；第二，提供具體信息服務(wù)，依據(jù)客戶要求并結(jié)合相應(yīng)的權(quán)限制度，為用戶提供全面的翻閱和咨詢服務(wù)，有效實(shí)現(xiàn)高速公路的人性化管理。
4.結(jié)語
就目前而言，我國(guó)智能交通中對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用還不夠全面，尚缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)范。隨著經(jīng)濟(jì)及科技的不斷發(fā)展，相信物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能高速公路中的應(yīng)用范圍也會(huì)越來越廣，從而切實(shí)提升高速公路的整體運(yùn)營(yíng)水平和服務(wù)水平。
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【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù)；智能交通；應(yīng)用
大數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍非常廣泛，是信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及云計(jì)算等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展和計(jì)算方法變革的產(chǎn)物，在很多行業(yè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用并發(fā)揮著重要的作用。云時(shí)代的到來進(jìn)一步推動(dòng)了大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)今在交通管理方面也將大數(shù)據(jù)加以應(yīng)用。世界各國(guó)陸續(xù)開始對(duì)交通運(yùn)輸管理數(shù)據(jù)采用數(shù)字化的方式進(jìn)行收集、存儲(chǔ)和利用，智能交通系統(tǒng)的建立和應(yīng)用對(duì)緩解交通壓力，解決交通管理中存在的問題發(fā)揮十分重要的作用。
1、大數(shù)據(jù)概述
隨著世界各國(guó)對(duì)“大數(shù)據(jù)”關(guān)注度的提高，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，其所蘊(yùn)含的內(nèi)容價(jià)值也得到進(jìn)一步的開發(fā)和利用。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及和發(fā)展，信息時(shí)代的發(fā)展進(jìn)步導(dǎo)致了信息量的極速擴(kuò)大，海量的多樣的信息使我們逐漸的步入了“大數(shù)據(jù)”的時(shí)代。大數(shù)據(jù)是各種數(shù)據(jù)集的集合體，大而且復(fù)雜，是IT產(chǎn)業(yè)一次顛覆性的技術(shù)變革。大數(shù)據(jù)信息量之大，種類之多，采用已有的普通的數(shù)據(jù)庫(kù)管理工作很難對(duì)其進(jìn)行有效的分析處理。要在大數(shù)據(jù)中快速獲得有價(jià)值的信息并對(duì)其進(jìn)行有效的分析處理，就需要應(yīng)用到大數(shù)據(jù)技術(shù)。
大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在：第一，數(shù)據(jù)體積大。一般來說大型的數(shù)據(jù)集多位TB級(jí)，而大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集普遍為PB級(jí)，甚至達(dá)到EB級(jí)。第二，數(shù)據(jù)處理速度快。大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采用不同的挖掘技術(shù)，而且數(shù)據(jù)處理不需要消耗倉(cāng)儲(chǔ)，因此在數(shù)據(jù)的處理速度上非常快。第三，數(shù)據(jù)種類多。大數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)不僅包括傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，還包括半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)呈多種類型增加了大數(shù)據(jù)的復(fù)雜性。第四，數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)性。雖然大數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)量非常大，即便如此當(dāng)用戶將數(shù)據(jù)需求提交上來后，大數(shù)據(jù)即可自動(dòng)對(duì)相關(guān)的有價(jià)值的信息進(jìn)行提取。在智能交通中，數(shù)據(jù)的類型以交通管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)、服務(wù)數(shù)據(jù)、傳感器數(shù)據(jù)和應(yīng)用數(shù)據(jù)為主，擁有多種數(shù)據(jù)類型，而且數(shù)據(jù)體積大，數(shù)據(jù)的分析和處理具有一定的難度。
2、大數(shù)據(jù)技術(shù)與智能交通的契合
社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，人們的生活水平提高，機(jī)動(dòng)車的數(shù)量呈現(xiàn)出逐年大幅度增長(zhǎng)的趨勢(shì)。車輛的增多和各地間交流的日益頻繁，為交通帶來了巨大的壓力，交通管理工作難度增加，交通堵塞問題嚴(yán)重。傳統(tǒng)的交通管理模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代交通需求，智能化交通的系統(tǒng)的發(fā)展，加上大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)了交通管理模式的變革。
2.1跨越行政區(qū)域的限制
我國(guó)幅員遼闊，政府為了對(duì)國(guó)家加強(qiáng)統(tǒng)治和管理，將我國(guó)分為多個(gè)不同的行政區(qū)域?qū)嵭袇^(qū)域化管理制度。行政區(qū)域的劃分下的各個(gè)行政區(qū)域在國(guó)家的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下?lián)碛袇^(qū)域自治的權(quán)利，這也使得各地政府為了促進(jìn)本區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，努力注意經(jīng)濟(jì)效益的最大化，但是在各個(gè)區(qū)域連接的邊界處在交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面沒能做到充分的重視，對(duì)于區(qū)域交界處的交通線路上的建設(shè)投入不高。大數(shù)據(jù)在交通管理中的應(yīng)用，打破了區(qū)域限制，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域管理的跨越化，各區(qū)域遵循信息共享的原則，對(duì)跨區(qū)域管理的問題在自己的行政區(qū)域下就能有效的管理。
2.2信息集成優(yōu)勢(shì)和組合效率
我國(guó)大多數(shù)城市的交通運(yùn)輸管理主體是呈分散性的。交通管理相關(guān)部門多，且各自都建立起屬于自己部門的信息化系統(tǒng)。但是這些數(shù)據(jù)信息的應(yīng)用是呈單一化的，垂直于各自的業(yè)務(wù)范圍之內(nèi)。這樣一來，關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)系統(tǒng)在溝通和交流互動(dòng)方面就有所欠缺，造成了交通管理各司其職，互不干涉，管理分散的現(xiàn)象。大數(shù)據(jù)促進(jìn)了綜合通信息體系的建立，講不同領(lǐng)域不同范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)庫(kù)集中起來形成一個(gè)大型的數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了信息集成，綜合加以利用。這樣一來，交通管理的整體性能得以提升，使各個(gè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫(kù)中的存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)得到充分的利用，各部門之間協(xié)作性加強(qiáng)，有效的提升了交通管理的質(zhì)量。
2.3配置交通資源
傳統(tǒng)人工規(guī)劃和管理交通的模式，在交通動(dòng)態(tài)化管理方面存在嚴(yán)重的弊端。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)交通管理部門的決策和解決方案的制定提供了有力的數(shù)據(jù)支撐。不僅有效減少了交通管理部門在人力和物力方面的投入，同時(shí)使交通資源得到充分合理的利用。如根據(jù)大數(shù)據(jù)結(jié)果確定多模式地面公交網(wǎng)絡(luò)高效配置和客流組織方案，多層次地面公交主干網(wǎng)絡(luò)綠波通行控制以及交通信號(hào)自適應(yīng)控制。
2.4有效提高交通預(yù)測(cè)水平
以往對(duì)于交通擁堵狀況的改善通常是采取加寬道路、增加里程等方法來提高交通運(yùn)營(yíng)的能力。但是這樣的解決辦法受多方面因素的影響，如土地資源的制約、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃方案前景預(yù)測(cè)等等，而且人力、物力、財(cái)力的投入都很大。大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，在對(duì)各個(gè)部門的數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確提煉和構(gòu)建合適的交通預(yù)測(cè)模型后，可以有效模擬交通未來運(yùn)行狀態(tài)，驗(yàn)證技術(shù)方案的可行性。而在實(shí)時(shí)交通預(yù)測(cè)領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)的快速信息處理能力，對(duì)于車輛碰撞、車輛換道、駕駛員行為狀態(tài)檢測(cè)等實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)也有非常高的可靠性。
3、大數(shù)據(jù)在智能交通中的重要作用和發(fā)展前景
3.1有效的提高交通運(yùn)營(yíng)能力
大數(shù)據(jù)技術(shù)在智能交通中的應(yīng)用，有效的提高的道路交通的通行能力，使道路交通基礎(chǔ)設(shè)施的效能得到最大的發(fā)揮，對(duì)交通需求能夠科學(xué)有效的分析和調(diào)控。交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)涉及工程量大，投入多，受多方面因素的限制。大數(shù)據(jù)具有的大體積特點(diǎn)能夠有效的解決這一問題。比如，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，可對(duì)交通擁堵地段通過傳感器通知機(jī)動(dòng)車駕駛員，并提供有效的解決方案，大大接受了形成的時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本。大數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，使處于靜態(tài)閑置的數(shù)據(jù)被處理和需要利用時(shí)，即可被智能化利用，使交通運(yùn)行的更加合理。
3.2有效的提高交通安全水平
大數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和可預(yù)測(cè)性有利于交通安全系統(tǒng)在對(duì)數(shù)據(jù)信息分析處理方面能力的提升。大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠都駕駛員的狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，當(dāng)駕駛員的駕駛處于疲勞狀態(tài)時(shí)，車載裝置可對(duì)駕車者的身體狀態(tài)是否正常進(jìn)行檢測(cè)。同時(shí)車載裝置還可與路邊探測(cè)器進(jìn)行信息交互，對(duì)車輛運(yùn)行的軌跡的檢測(cè)。大數(shù)據(jù)技術(shù)能都對(duì)各個(gè)傳感器傳遞的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行快速的整合處理，建立起安全模型對(duì)車輛行駛的安全型進(jìn)行綜合的分析，有效的降低交通事故的發(fā)生。
3.3有效的進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)
大數(shù)據(jù)技術(shù)通過建立區(qū)域交通排放的監(jiān)測(cè)及預(yù)測(cè)模型，共享交通運(yùn)行與環(huán)境數(shù)據(jù)，建立交通運(yùn)行與環(huán)境數(shù)據(jù)共享試驗(yàn)系統(tǒng)，分析交通對(duì)環(huán)境的影響。數(shù)據(jù)技術(shù)能提供降低交通延誤和減少排放的交通信號(hào)智能化控制的決策依據(jù)，建立低排放交通信號(hào)控制原型系統(tǒng)與車輛排放環(huán)境影響仿真系統(tǒng)。
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企業(yè)在成立之初受到政府及交通運(yùn)輸行業(yè)的大力支持，交通運(yùn)輸行業(yè)信息市場(chǎng)潛力巨大。隨著信息化發(fā)展日新月異，市場(chǎng)上成立的信息化企業(yè)越來越多，甘肅道路運(yùn)輸信息化市場(chǎng)逐漸飽和，作為具有甘肅道路運(yùn)輸特色的信息化企業(yè)面臨行業(yè)市場(chǎng)縮小，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈等問題。要提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力就需要轉(zhuǎn)變企業(yè)營(yíng)銷策略。分析營(yíng)銷環(huán)境是制定企業(yè)營(yíng)銷策略的基礎(chǔ)。開展市場(chǎng)營(yíng)銷活動(dòng)的目的一方面是為了更好地滿足人們不斷增長(zhǎng)的物質(zhì)和文化生活需要，同時(shí)也是為了使企業(yè)獲得最好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。只有深入細(xì)致地對(duì)企業(yè)市場(chǎng)營(yíng)銷環(huán)境進(jìn)行調(diào)查研究和分析，才能準(zhǔn)確而及時(shí)地把握消費(fèi)者需求，才能認(rèn)清本企業(yè)所處環(huán)境中的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，揚(yáng)長(zhǎng)補(bǔ)短。
2信息化企業(yè)簡(jiǎn)介
2．1企業(yè)概述
信息化企業(yè)緊緊圍繞甘肅省交通運(yùn)輸信息化大發(fā)展，充分發(fā)揮企業(yè)在行業(yè)資源、技術(shù)能力和人才效率等方面的優(yōu)勢(shì)，迅速拓展行業(yè)信息化市場(chǎng)，不斷擴(kuò)大企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)規(guī)模和領(lǐng)域，逐步發(fā)展成為集高新產(chǎn)品開發(fā)、軟件、系統(tǒng)集成、公路機(jī)電集成以及安防為一體的信息化解決方案提供商。公司取得的資質(zhì)及證書有：系統(tǒng)集成二級(jí)資質(zhì)、高等級(jí)公路機(jī)電集成資質(zhì)、安全防范一級(jí)資質(zhì)、高新企業(yè)證書，信息公司ISO9000質(zhì)量管理體系認(rèn)證、軟件企業(yè)和軟件產(chǎn)品證書、火炬計(jì)劃證書。2．2主營(yíng)業(yè)務(wù)主要經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)為系統(tǒng)集成、軟件開發(fā)、綜合布線、監(jiān)控對(duì)講、數(shù)據(jù)接入、視頻會(huì)議、辦公室設(shè)備自動(dòng)化、智能卡銷售、公路交通工程專業(yè)承包通信、監(jiān)控、收費(fèi)、綜合系統(tǒng)工程、專業(yè)培訓(xùn)等。經(jīng)過近10年的發(fā)展，企業(yè)通過生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成果的積累，在主營(yíng)業(yè)務(wù)資質(zhì)方面取得了“計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)集成二級(jí)資質(zhì)”、“高速公路機(jī)電工程承包資質(zhì)”。
2．3經(jīng)營(yíng)狀況
經(jīng)過近10年的發(fā)展，信息化企業(yè)的銷售網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本覆蓋全省，深入到高新產(chǎn)品開發(fā)、軟件、系統(tǒng)集成、公路機(jī)電集成以及安防等領(lǐng)域，在市場(chǎng)中占據(jù)了一定的優(yōu)勢(shì)地位，但近年隨著市場(chǎng)環(huán)境變化，政企分開制度的推進(jìn)，甘肅道路運(yùn)輸信息化企業(yè)缺乏完全推向市場(chǎng)后強(qiáng)有力的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，以致所占市場(chǎng)份額逐年下降，銷售額增長(zhǎng)乏力，不僅傳統(tǒng)業(yè)務(wù)遭遇增長(zhǎng)瓶頸，而且由于未實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)、學(xué)、研”一體化的管理經(jīng)營(yíng)模式，新業(yè)務(wù)發(fā)展出現(xiàn)困難，難以取得有效突破。
3外部環(huán)境分析
3．1宏觀環(huán)境分析
政治法律環(huán)境（Political）。“十二五”時(shí)期是我國(guó)政治經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略階段，是搶占世界政治、經(jīng)濟(jì)、軍事制高點(diǎn)的重要?dú)v史時(shí)期。為促進(jìn)我國(guó)交通行業(yè)信息化實(shí)現(xiàn)又好又快發(fā)展，自2010年起，國(guó)家發(fā)改委、工信部、交通運(yùn)輸部和公安部相繼出臺(tái)了一系列有關(guān)交通領(lǐng)域的發(fā)展規(guī)劃，系統(tǒng)規(guī)劃了“十二五”期間我國(guó)道路交通領(lǐng)域的發(fā)展建設(shè)藍(lán)圖，主要包括《國(guó)家“十二五”綜合交通發(fā)展規(guī)劃》（國(guó)家發(fā)改委）、《國(guó)家交通運(yùn)輸“十二五”發(fā)展規(guī)劃》（交通運(yùn)輸部）等。“十二五”期間，隨著公路、鐵路、城軌、水路、航空建設(shè)的進(jìn)一步加快，交通行業(yè)信息化的發(fā)展必將加快其步伐，預(yù)計(jì)未來幾年仍將以超過25％的年增長(zhǎng)率高速增長(zhǎng)。由此可見，未來幾年我國(guó)交通信息化產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間巨大，前景廣闊，商機(jī)誘人。經(jīng)濟(jì)環(huán)境（Economic）。根據(jù)信息產(chǎn)業(yè)部報(bào)告中數(shù)據(jù)，我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)銷量繼續(xù)保持快速增長(zhǎng)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，經(jīng)濟(jì)效益繼續(xù)提高。目前，電子信息產(chǎn)業(yè)已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性和戰(zhàn)略性的支柱產(chǎn)業(yè)。社會(huì)與文化環(huán)境（Social＆cultural）。近年來，隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的推進(jìn)和機(jī)動(dòng)車數(shù)量的快速增長(zhǎng)，居民對(duì)交通運(yùn)輸?shù)男枨蟪尸F(xiàn)多樣化、多層次的特征，對(duì)交通的安全性、舒適性、便捷性、時(shí)效性提出了更高的要求。交通運(yùn)輸信息化能夠有效滿足人們對(duì)交通運(yùn)輸?shù)臅r(shí)效性等的要求。科技環(huán)境（Technological）。我國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在市場(chǎng)導(dǎo)向下得到明顯調(diào)整，產(chǎn)業(yè)的投資結(jié)構(gòu)開始從過去注重投資加工組裝轉(zhuǎn)向軟件、網(wǎng)絡(luò)、信息服務(wù)等領(lǐng)域拓展；從過去注重硬件轉(zhuǎn)向加大對(duì)研究開發(fā)和計(jì)劃的投入。甘肅省道路運(yùn)輸信息化企業(yè)，在科技飛速發(fā)展的大環(huán)境下，面臨的更多的是來自于技術(shù)的不斷更新的挑戰(zhàn)和同行的激烈競(jìng)爭(zhēng)。
3．2行業(yè)環(huán)境分析
該企業(yè)成立初衷是為了滿足甘肅省交通運(yùn)輸行業(yè)信息化發(fā)展的需求，而隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，交通運(yùn)輸行業(yè)信息化逐步形成智能交通系統(tǒng)，道路運(yùn)輸信息化企業(yè)為交通智能系統(tǒng)提供技術(shù)支持和科技保障。目前的智能交通才剛剛進(jìn)入導(dǎo)入期。我國(guó)在“十二五”規(guī)劃中突出了物聯(lián)網(wǎng)智慧交通的地位，使智能交通受到政策的持續(xù)扶持。從行業(yè)環(huán)境分析來看，由于智能交通系統(tǒng)的發(fā)展，甘肅道路運(yùn)輸信息化企業(yè)有更為廣闊的發(fā)展空間，由原來只專注于道路運(yùn)輸信息化項(xiàng)目可轉(zhuǎn)為面向整個(gè)智能交通的市場(chǎng)。
3．3顧客行為分析
甘肅道路運(yùn)輸信息化企業(yè)的主要客戶是甘肅省交通運(yùn)輸系統(tǒng)的各行政事業(yè)單位及相關(guān)企業(yè)，顧客需求相對(duì)穩(wěn)定，應(yīng)歸類于忠誠(chéng)度較高的客戶群體，這部分市場(chǎng)比較穩(wěn)定，風(fēng)險(xiǎn)較小，了解顧客行為的成本較低。而要開拓更大的市場(chǎng)，則需要與相關(guān)行業(yè)，如：政府、公安、軍隊(duì)、教育等行業(yè)加強(qiáng)交流和溝通，了解這些行業(yè)的業(yè)務(wù)需求，了解對(duì)信息化產(chǎn)品與服務(wù)的偏好和態(tài)度。目前，這些行業(yè)在選擇信息化產(chǎn)品時(shí)更注重國(guó)有信息化公司，認(rèn)為國(guó)有信息化公司在技術(shù)和信譽(yù)上更有保障，因此，道路運(yùn)輸信息化企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中占有一定優(yōu)勢(shì)。
3．4供需關(guān)系分析
交通運(yùn)輸行業(yè)信息化發(fā)展空間較大。“十二五”時(shí)期，甘肅省交通運(yùn)輸業(yè)也有更大的發(fā)展空間，道路運(yùn)輸站場(chǎng)配套信息化建設(shè)、客運(yùn)聯(lián)網(wǎng)售票、移動(dòng)稽查、道路運(yùn)輸物流平臺(tái)、監(jiān)測(cè)站綜合服務(wù)系統(tǒng)等都需要甘肅道路運(yùn)輸信息化企業(yè)提供與項(xiàng)目相配備的各項(xiàng)信息化產(chǎn)品，因此，甘肅道路運(yùn)輸信息化企業(yè)擁有的不僅是社會(huì)的大市場(chǎng)，交通運(yùn)輸行業(yè)的市場(chǎng)潛力也很大。
4內(nèi)部環(huán)境分析
企業(yè)內(nèi)部環(huán)境是指企業(yè)內(nèi)部的物質(zhì)、文化環(huán)境的總和，包括企業(yè)資源、企業(yè)能力、企業(yè)文化等因素，也稱企業(yè)的內(nèi)部條件。企業(yè)內(nèi)部環(huán)境或條件分析目的在于掌握企業(yè)歷史和目前的狀況，明確企業(yè)所具有的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)。它有助于企業(yè)制定有針對(duì)性的戰(zhàn)略，有效地利用自身資源，發(fā)揮企業(yè)的優(yōu)勢(shì)；同時(shí)避免企業(yè)的劣勢(shì)，或采取積極的態(tài)度改進(jìn)企業(yè)劣勢(shì)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，更有助于百戰(zhàn)不殆。
4．1資源分析
公司營(yíng)銷資源主要涉及三部分：一是省道路運(yùn)輸管理行業(yè)范圍內(nèi)的所有機(jī)構(gòu)信息化建設(shè)項(xiàng)目，甘肅省道路運(yùn)輸管理行業(yè)是信息化企業(yè)的重要客戶，因此，其涉及范圍內(nèi)的機(jī)構(gòu)信息化建設(shè)項(xiàng)目是企業(yè)較為穩(wěn)定的項(xiàng)目；二是甘肅省交通系統(tǒng)所有機(jī)構(gòu)。積極爭(zhēng)取交通行業(yè)內(nèi)各單位、企業(yè)的合作是道路運(yùn)輸信息化企業(yè)繼續(xù)發(fā)展壯大的有利保障；三是社會(huì)各行業(yè)的建設(shè)項(xiàng)目，憑借企業(yè)資質(zhì)以及企業(yè)全員社會(huì)關(guān)系所能獲取的有價(jià)值項(xiàng)目信息。
4．2核心能力分析
企業(yè)的核心能力就是其科研與開發(fā)能力。科研與開發(fā)能力是企業(yè)的一項(xiàng)十分重要的能力，企業(yè)科研與開發(fā)能力分析主要包括以下兩個(gè)方面：（1）企業(yè)科研成果與開發(fā)成果分析。企業(yè)已有的科研與開發(fā)成果是其能力的具體體現(xiàn)。如技術(shù)改造、新技術(shù)、新產(chǎn)品、專利以及商品化的程度，給企業(yè)帶來的經(jīng)濟(jì)效益等。（2）科研與開發(fā)能力分析。分析科研隊(duì)伍的現(xiàn)狀和趨勢(shì)就是要了解他們是否有能力根據(jù)企業(yè)的發(fā)展需要開發(fā)和研制新產(chǎn)品，是否有能力改進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)工藝。該信息化企業(yè)雖設(shè)有專門的軟件開發(fā)部門，但人員素質(zhì)參差不齊，很多人員無法滿足科研和開發(fā)產(chǎn)品的需求，由于受企業(yè)體制制約，人員進(jìn)出不能像完全市場(chǎng)的企業(yè)擁有自，因此，缺乏高素質(zhì)、高技能的專業(yè)人才成為企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的一個(gè)障礙。
5SWOT分析
5．1信息化企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)
盡管由于體制機(jī)制的問題，企業(yè)在自主經(jīng)營(yíng)權(quán)的發(fā)揮上有所限制，但在甘肅省道路運(yùn)輸信息化建設(shè)領(lǐng)域，仍具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)和發(fā)展優(yōu)勢(shì)。主要表現(xiàn)在行業(yè)優(yōu)勢(shì)、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施方面：（1）行業(yè)優(yōu)勢(shì)。企業(yè)自取得工信部頒發(fā)的《系統(tǒng)集成資質(zhì)》之后，借助行業(yè)的優(yōu)勢(shì)，取得了2005年至2011年之間大部分甘肅省道路運(yùn)輸行業(yè)信息化建設(shè)項(xiàng)目，在此過程中積累了大量的項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，建立了多渠道的供應(yīng)商合作體系，為企業(yè)發(fā)展，增加收入奠定了良好的基礎(chǔ)。（2）網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備開放平臺(tái)、基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施比較完善。10年多來，自主開發(fā)建設(shè)了甘肅省運(yùn)政信息系統(tǒng)、GPS監(jiān)控系統(tǒng)、監(jiān)控指揮系統(tǒng)、交通戰(zhàn)備應(yīng)急指揮系統(tǒng)等多個(gè)跨行業(yè)和部門的綜合型社會(huì)公眾平臺(tái)，開發(fā)了《智能化信息系統(tǒng)》等多個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軟件、建成了覆蓋全省、以光纜為主、具有一定規(guī)模、技術(shù)先進(jìn)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)接入、通信網(wǎng)等。同時(shí)與中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)建立了良好的合作關(guān)系，具備了向相關(guān)專業(yè)延伸的基礎(chǔ)和實(shí)力準(zhǔn)備。5．2信息化企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)劣勢(shì)雖然企業(yè)具有一定的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，但也存在很多不足，主要表現(xiàn)在以下兩方面：（1）企業(yè)內(nèi)部創(chuàng)新與發(fā)展的矛盾。長(zhǎng)期形成的面向道路運(yùn)輸行業(yè)的職能化業(yè)務(wù)流程、管理模式、組織模式，以及圍繞企業(yè)自身發(fā)展所形成的體制機(jī)制方面的問題，已經(jīng)呈現(xiàn)出與企業(yè)快速發(fā)展追求的不相適應(yīng)，并逐步成為制約企業(yè)參與更廣泛市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的重要桎梏。（2）服務(wù)方向的矛盾。為面向行業(yè)用戶提供服務(wù)，信息化企業(yè)雖然擁有比較完善的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，但這與大眾化市場(chǎng)存在距離，設(shè)備利用率未達(dá)到峰值，導(dǎo)致設(shè)備的性能無法充分發(fā)揮。
5．3信息化企業(yè)面臨的機(jī)會(huì)
交通運(yùn)輸行業(yè)的快速發(fā)展，將為我省信息化建設(shè)和通信發(fā)展提供前所未有的發(fā)展機(jī)遇。同時(shí)也為信息化企業(yè)提供了巨大的機(jī)會(huì)，主要表現(xiàn)為：
（1）高速公路建設(shè)的持續(xù)快速發(fā)展，形成了潛力巨大的市場(chǎng)需求，為信息化企業(yè)提供了更大的發(fā)展空間。“十二五”時(shí)期甘肅將重點(diǎn)推行“122攻堅(jiān)計(jì)劃”，即力爭(zhēng)建成1圈（蘭州南北繞城高速圈），打通2條重要通道瓶頸路段（蘭州至海口高速公路甘肅段、延安至九寨溝高速公路甘肅段），連通2條重要迂回線（烏鞘嶺、六盤山高速迂回線）。根據(jù)規(guī)劃，力爭(zhēng)到2015年，全省建成和在建的高速公路總里程突破5500公里，其中高速公路通車?yán)锍踢_(dá)到3600公里以上，實(shí)現(xiàn)省會(huì)蘭州與各市州政府駐地全部以高速公路連通。大量高速公路和二級(jí)公路的開工建設(shè)，會(huì)將公路信息化市場(chǎng)推向一個(gè)新，必將為信息企業(yè)帶來諸多參與公路機(jī)電項(xiàng)目的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)。
（2）政府大力推進(jìn)智能交通和社會(huì)信息化的戰(zhàn)略決策，為甘肅交通信息化的發(fā)展創(chuàng)造了歷史性的機(jī)會(huì)。國(guó)家將重點(diǎn)圍繞特大城市智能交通技術(shù)應(yīng)用、高速公路等方面開展技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用示范。同時(shí)，國(guó)家將鼓勵(lì)采用智能交通新技術(shù)，為新技術(shù)和新產(chǎn)品運(yùn)用提供金融支持，形成智能交通產(chǎn)業(yè)；還將加強(qiáng)和加快智能交通有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的制訂，形成完整的標(biāo)準(zhǔn)體系。推進(jìn)智能交通更需要加快交通運(yùn)輸行業(yè)信息化產(chǎn)業(yè)的支撐，信息化企業(yè)在政府大力推進(jìn)智能交通的背景下，擁有更好的發(fā)展前景。
（3）系統(tǒng)集成市場(chǎng)潛力巨大。我國(guó)西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，地區(qū)之間、消費(fèi)層次之間的差異決定了需求的多層次和多樣化，尤其是甘肅，信息技術(shù)的飛速發(fā)展，必然將大力推行信息化改革步伐，促進(jìn)政府、行業(yè)的辦公、政務(wù)等活動(dòng)的信息化升級(jí)換代和業(yè)務(wù)的推陳出新，激發(fā)出新的消費(fèi)需求。
5．4信息化企業(yè)面臨的威脅
【關(guān)鍵詞】 配時(shí)模型；免疫算法；配時(shí)優(yōu)化
城市道路網(wǎng)絡(luò)交通需求達(dá)到一定水平時(shí)交叉口必須設(shè)置控制信號(hào)，而信號(hào)設(shè)置合理與否直接影響運(yùn)行效率，乃至整個(gè)路網(wǎng)功能的發(fā)揮。對(duì)于如何快速、可靠地獲得最優(yōu)控制方案，眾多學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了廣泛研究，如黃金分割法、爬山法（TRANSYT系統(tǒng)）、網(wǎng)格搜索法等。隨著科技進(jìn)步不斷有學(xué)者將先進(jìn)技術(shù)用于配時(shí)優(yōu)化研究中，如遺傳算法[1,2]（Cabal系統(tǒng)）、蟻群算法、混合算法[3]（模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、混沌遺傳算法等）。其中研究較多的當(dāng)屬遺傳算法，但遺傳算法存在收斂速度較慢和早熟收斂等不足；然而免疫算法過程中的抗原學(xué)習(xí)、記憶體制、濃度調(diào)節(jié)機(jī)制及多樣性抗體保持策略等優(yōu)良特性能有效避免進(jìn)化過程中的早熟收斂和陷入局部最優(yōu)，因此本文將免疫算法應(yīng)用于交叉口信號(hào)配時(shí)優(yōu)化的研究。
1 免疫算法概述
免疫是生物體的特異性生理反應(yīng)，由具有免疫功能的器官、組織、細(xì)胞、免疫效應(yīng)分子及基因組成。當(dāng)免疫系統(tǒng)受到外界攻擊時(shí)，內(nèi)在的免疫機(jī)制被激活從而保證整個(gè)智能信息系統(tǒng)基本信息處理功能正常運(yùn)作。免疫算是模擬免疫系統(tǒng)學(xué)習(xí)-記憶-遺忘的知識(shí)處理機(jī)制，使之對(duì)分布式復(fù)雜問題的分解、處理和求解表現(xiàn)出較高的智能性和魯棒性。免疫優(yōu)化實(shí)質(zhì)上是一種微觀上的遺傳選擇，不追求免疫細(xì)胞群的整體最優(yōu)而是進(jìn)化地處理不同抗原的抗體，能夠較好地解決微觀上個(gè)體進(jìn)化與宏觀上多種模式并存之間的矛盾，適合用于處理復(fù)雜系統(tǒng)的優(yōu)化問題。與遺傳算法相比，免疫算法具有如下優(yōu)點(diǎn)：
1.1 采用以高變異克隆為特征的搜索算子在B細(xì)胞的鄰域進(jìn)行搜索，并隨著親和度的上升變異的可能性及變異的程度逐漸變小，最終使結(jié)果能夠穩(wěn)定收斂于最優(yōu)值。
1.2 通過免疫網(wǎng)絡(luò)對(duì)進(jìn)化過程所獲得的歷史經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，并用于指導(dǎo)將來的進(jìn)化過程。為防止已學(xué)到知識(shí)的喪失，免疫系統(tǒng)將高親和度B細(xì)胞轉(zhuǎn)化成為記憶細(xì)胞，以免疫網(wǎng)絡(luò)的形式長(zhǎng)期留存于免疫系統(tǒng)中。
1.3 免疫系統(tǒng)會(huì)有效抑制濃度過高的B細(xì)胞，以防止同種細(xì)胞壟斷種群；同時(shí)通過骨髓隨機(jī)產(chǎn)生新的B細(xì)胞補(bǔ)充老化死亡的B細(xì)胞，保持種群多樣性。
2 配時(shí)優(yōu)化
2.1 配時(shí)模型選擇。合理的配時(shí)決策首先依賴于科學(xué)的配時(shí)模型。從應(yīng)用狀況看，韋伯斯特法（簡(jiǎn)稱F-B法）是目前采用較多、較為經(jīng)典的配時(shí)模型，所算單車延誤與實(shí)際延誤的誤差一般在5%以內(nèi)。公式如下：
2.2.3 選擇操作。選擇操作主要是優(yōu)選使交叉口單車延誤值較小的配時(shí)決策值(高親和度B細(xì)胞)替代使交叉口單車延誤值較大的配時(shí)決策值(低親和度B細(xì)胞)以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞的模式進(jìn)化，以及通過細(xì)胞間的相互抑制防止超強(qiáng)細(xì)胞形成模式壟斷。設(shè)計(jì)兩個(gè)步驟：
(1) 從克隆子細(xì)胞群CL中選擇一定規(guī)模非優(yōu)勢(shì)細(xì)胞進(jìn)入種群，以保持種群多樣性。首先設(shè)置被選細(xì)胞群CL*規(guī)模λ(初始時(shí)細(xì)胞個(gè)數(shù)為0)，再選擇克隆子細(xì)胞cl進(jìn)入被選細(xì)胞群CL*。主要根據(jù)所設(shè)置被選細(xì)胞群CL*的規(guī)模λ和已選入CL*中細(xì)胞同待選克隆子細(xì)胞cl之間的距離來決定cl是否被選入CL*中。選入即需使克隆子細(xì)胞cl和被選細(xì)胞群CL*間的編碼模式滿足：
3 仿真
算例 為驗(yàn)證算法的有效性，選用文獻(xiàn)[1]中數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，具體q( i,j,k ) x( i,j,k ) s( i,j,k ) ( I=1,2,3,4;J=1,2,3,4;k=1,2,3)如表1所示，信號(hào)周期130s，總損失時(shí)間10 s，各相位最小綠燈時(shí)間為10 s。
本文采用Matlab7.0編寫遺傳算法和免疫算法程序,運(yùn)算參數(shù)設(shè)計(jì)如下：種群規(guī)模N1=50；編碼長(zhǎng)度：(4-1)×5;克隆B細(xì)胞群規(guī)模N2=10;r、R=5;T=0.15;U=35;V=20;λ=10;δ=5。經(jīng)優(yōu)化1、2、3、4相位按50(s)、22(s)、31(s)、17(s)配時(shí)時(shí)，單車平均延誤最小。運(yùn)算結(jié)果如圖1所示。可以明顯看出：免疫算法和遺傳算法都能收斂到平均單車最小值40.2964s,但是遺傳算法不及免疫算法收斂快，詳細(xì)比較如表2所示。
圖1 車流相關(guān)數(shù)據(jù)
圖1 免疫、遺傳算法仿真結(jié)果
分析以上數(shù)據(jù)可以看出：免疫算法較之遺傳算法優(yōu)化收斂速度較快、收斂率更高，這將對(duì)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)交通信號(hào)控制研究、智能交通控制技術(shù)研究具有重要意義。
4 結(jié)語
交通活動(dòng)就是一個(gè)隨機(jī)性、模糊性、不確定性很強(qiáng)的復(fù)雜系統(tǒng)，對(duì)其控制也是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。發(fā)展的歷史表明傳統(tǒng)的控制方法并不能有效解決問題，必須積極探索新方法、新模式為城市交通控制開辟新思路，從而真正解決交通與經(jīng)濟(jì)發(fā)展日趨尖銳的矛盾。本文采用免疫算法針對(duì)交叉口高峰時(shí)段的配時(shí)優(yōu)化發(fā)現(xiàn)：該方法與以往研究較多的遺傳算法相比收斂速度較快、收斂率更高、結(jié)果穩(wěn)定，有助于優(yōu)良配時(shí)方案的產(chǎn)生和智能交通控制的研究。
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關(guān)鍵詞：智能交通 ；預(yù)測(cè) ；短時(shí)交通信息
中圖分類號(hào)：U491文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A0
引言
智能交通（ITS）是將人工智能技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、先進(jìn)的信息通信技術(shù)及傳感器技術(shù)等有效的集成，并應(yīng)用于整個(gè)地面交通管理系統(tǒng)而建立的一種大范圍、全方位發(fā)揮作用的綜合交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)，包括先進(jìn)交通管理系統(tǒng)（ATMS）、先進(jìn)的駕駛員信息系統(tǒng)（ATIS）、先進(jìn)公共運(yùn)輸系統(tǒng)（APTS）、出行指導(dǎo)系統(tǒng)等[2,3]。
短期交通信息預(yù)測(cè)是對(duì)城市交通系統(tǒng)或高速公路系統(tǒng)中某條道路或某個(gè)交通網(wǎng)絡(luò)在未來一段時(shí)間內(nèi)（時(shí)間跨度通常不超過15分鐘）交通流等信息的變化情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，其結(jié)果可以用于制訂和實(shí)施交通管理，對(duì)交通流進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)路徑誘導(dǎo)，也可以直接送到先進(jìn)的交通信息系統(tǒng)和先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)中，為出行者提供實(shí)時(shí)有效的信息，以更好地進(jìn)行路徑選擇，縮短出行時(shí)間，減少交通擁擠。目前，短期交通信息預(yù)測(cè)的研究越來越受到重視，已經(jīng)成為智能交通領(lǐng)域的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容之一[3]。
本文對(duì)短時(shí)交通信息的幾種主要預(yù)測(cè)方法進(jìn)行了介紹，重點(diǎn)分析了時(shí)間序列、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、非參數(shù)回歸、支持向量機(jī)等幾種預(yù)測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)合，并對(duì)當(dāng)前研究中的問題和未來發(fā)展趨勢(shì)作了介紹。
1短時(shí)交通信息預(yù)測(cè)方法分類
短期交通信息的預(yù)測(cè)包括對(duì)交通流三大參數(shù)，即交通流量、車流速度和密度預(yù)測(cè)，以及對(duì)行程時(shí)間等其他信息的預(yù)測(cè)。從20世紀(jì)50年代中期開始，國(guó)內(nèi)外的研究人員對(duì)交通系統(tǒng)的短時(shí)交通信息的預(yù)測(cè)方法進(jìn)行了廣泛的研究，從早期的歷史平均法、指數(shù)平滑法、譜分析方法、時(shí)間序列分析，到近十幾年發(fā)展起來的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法、小波分析方法、混沌預(yù)測(cè)、支持向量機(jī)、動(dòng)態(tài)交通分配等預(yù)測(cè)方法，應(yīng)用于智能交通領(lǐng)域的短時(shí)預(yù)測(cè)方法有幾十種[10]。根據(jù)各種預(yù)測(cè)方法本身的性質(zhì)和研究問題的角度不同，常見的預(yù)測(cè)方法可以分為兩大類：一類是基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的預(yù)測(cè)方法，結(jié)合統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)等方法；另一類是基于機(jī)理的預(yù)測(cè)方法，即以交通理論的為基礎(chǔ)，從交通工程上的供求關(guān)系角度進(jìn)行分析，如動(dòng)態(tài)交通分配法（DTA，Dynamic traffic assignment）[2][12]。常見的預(yù)測(cè)方法具體分類如圖1所示。
交通流是一個(gè)時(shí)變過程，不同的空間位置環(huán)境其狀態(tài)特征差異大，各種預(yù)測(cè)方法也都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)和相應(yīng)的適用場(chǎng)合，因此對(duì)各種環(huán)境條件下的交通信息預(yù)測(cè)應(yīng)當(dāng)是一個(gè)綜合運(yùn)用各種方法相互補(bǔ)充的過程。一個(gè)成功的交通流預(yù)測(cè)過程應(yīng)能正確反映被測(cè)過程及其環(huán)境變化并及時(shí)調(diào)整模型結(jié)構(gòu)，使預(yù)測(cè)具有適應(yīng)性。
圖1 短時(shí)交通信息預(yù)測(cè)方法分類
2短時(shí)交通信息主要預(yù)測(cè)方法
2.1時(shí)間序列模型
時(shí)間序列分析主要指采用參數(shù)模型對(duì)觀測(cè)到的有序隨機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理的一種數(shù)據(jù)處理方法。其預(yù)測(cè)原理是將預(yù)測(cè)對(duì)象隨時(shí)間變化形成的數(shù)據(jù)序列看成一個(gè)隨機(jī)時(shí)間序列，該序列的未來發(fā)展變化與對(duì)象歷史變化存在依賴性和延續(xù)性，包括自回歸模型（AR，Auto-Regressive）、滑動(dòng)平均模型（MA，Moving Average）、自回歸綜合滑動(dòng)平均模型（ARIMA，Auto-Regressive Integrated Moving Average）等[1]。其中單變量ARIMA是典型的時(shí)間序列方法，適用于短時(shí)交通信息預(yù)測(cè)，它實(shí)際上是用二項(xiàng)式差分消除了非平穩(wěn)時(shí)序中的多項(xiàng)式趨向，從系統(tǒng)角度分析，就是分離出了系統(tǒng)中相同的一階環(huán)節(jié)，從而可以按照平穩(wěn)時(shí)序建模。ARIMA適用于穩(wěn)定的交通流。但是時(shí)間序列方法的缺點(diǎn)是：1）交通狀況變化時(shí)由于計(jì)算量大，該算法具有預(yù)測(cè)延遲的特點(diǎn)，且算法本身依賴于大量不間斷的數(shù)據(jù)，若實(shí)際中數(shù)據(jù)遺失則預(yù)測(cè)精度變低，算法的魯棒性差；2）模型是通過研究交通流過去的變化規(guī)律來外推或預(yù)測(cè)其未來值，只利用了歷史數(shù)據(jù)，沒有考慮其他影響因素，如相鄰路段、天氣變化影響等，所以交通狀態(tài)急劇變化時(shí)，預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際情況差別很大；3）模型參數(shù)的求解一般是離線進(jìn)行的，并且在預(yù)測(cè)過程中的模型參數(shù)是固定的，不能移植，不能很好的適應(yīng)不確定性強(qiáng)的短時(shí)交通流動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)要求[5][13]。與單變量ARIMA相似，多變量時(shí)間序列預(yù)測(cè)也得到了廣泛研究，包括多變量時(shí)間序列模型包括向量ARIMA、空間時(shí)間ARIMA等，這些模型主要考慮交通網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)節(jié)點(diǎn)交通流之間的相互聯(lián)系，一定程度上更能反映交通流的本質(zhì)特征，但由于模型過于復(fù)雜，在實(shí)際中很難實(shí)現(xiàn)。
2.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種并行的、分布式的智能信息處理方法，具有非線性映射和聯(lián)想記憶功能，非常適合解決強(qiáng)非線性、時(shí)變系統(tǒng)的預(yù)測(cè)問題。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)環(huán)境變化的較強(qiáng)的自適應(yīng)學(xué)習(xí)能力和較好的抗干擾能力，可以克服傳統(tǒng)交通信息預(yù)測(cè)方法的局限性，所以在智能交通系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。目前，在交通信息預(yù)測(cè)方向的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)研究主要分為三個(gè)層次[18]：
1）將某一類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法直接用于短時(shí)交通信息預(yù)測(cè)的方法有：例如BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、時(shí)滯神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等；
2）將兩種或多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的混合預(yù)測(cè)模型：例如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集成方法；
3）將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與其他方法結(jié)合，進(jìn)行綜合預(yù)測(cè)的方法：例如模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、粗神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、以及小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。粗神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立在粗神經(jīng)元基礎(chǔ)上，基于粗糙集理論和近似概念建立的粗神經(jīng)元可以看作由兩個(gè)存在重疊的常規(guī)神經(jīng)元組成。粗神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的常規(guī)神經(jīng)元對(duì)應(yīng)于確定性變量，如交通流量密度、速度以及行程時(shí)間，粗神經(jīng)元用于描述不確定性變量或變量波動(dòng)情況，如偶發(fā)事故、天氣原因引起的交通流參數(shù)波動(dòng)[3]。小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是在小波分析基礎(chǔ)上提出的前饋網(wǎng)絡(luò)，與傳統(tǒng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別是隱含層節(jié)點(diǎn)激勵(lì)函數(shù)不是Sigmoid函數(shù)而是小波函數(shù)。小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理是：交通流在不同時(shí)間尺度上具有自相似性和多尺度特征，低頻部分反映的是總體變化趨勢(shì)，高頻部分是隨機(jī)性和不穩(wěn)定性的表現(xiàn)，因此可以利用小波分析方法將交通信息中的高頻部分和低頻部分預(yù)測(cè)。
不過，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于實(shí)際交通系統(tǒng)預(yù)測(cè)的難點(diǎn)是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練時(shí)間較長(zhǎng)，普適性差，交通狀態(tài)變化時(shí)難以在線調(diào)整，不適用于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。
2.3非參數(shù)回歸
非參數(shù)回歸是利用模式匹配算法，找到一組與輸入數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)或相似的數(shù)據(jù)來預(yù)測(cè)[8]，對(duì)應(yīng)關(guān)系不需要精確的函數(shù)表達(dá)式，而是一個(gè)近似的關(guān)系。在每次模式匹配算法中，隨著輸入數(shù)據(jù)模式變化，這個(gè)近似的關(guān)系也會(huì)有變化，從而達(dá)到動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的目的[18]。非參數(shù)回歸方法本質(zhì)上是一種數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能方法，認(rèn)為系統(tǒng)所有因素之間的內(nèi)在聯(lián)系都蘊(yùn)含在歷史數(shù)據(jù)中，從大量的歷史數(shù)據(jù)樣本中找到所需的匹配數(shù)據(jù)，依賴匹配數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)。
利用非參數(shù)回歸進(jìn)行短時(shí)交通流預(yù)測(cè)的原理是：對(duì)于固定的道路狀況，車流的上下游因果關(guān)系是具有重復(fù)性的，同時(shí)這種因果關(guān)系也是隨著時(shí)間變化的，由于交通流的時(shí)變性和非線性，尋找這種動(dòng)態(tài)的具體映射關(guān)系是不現(xiàn)實(shí)的，采用基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的非參數(shù)回歸方法是一種較好的解決方法[21]。文[20]對(duì)非參數(shù)回歸方法在短時(shí)交通預(yù)測(cè)中的可行性進(jìn)行了分析。文[8]利用反饋機(jī)制對(duì)系統(tǒng)變量和輸入變量進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，提高了非參數(shù)回歸方法的預(yù)測(cè)精度，并通過北京市路網(wǎng)的交通流預(yù)報(bào)實(shí)例證明了這種方法的有效性。
非參數(shù)回歸方法的優(yōu)點(diǎn)是：1）不需要先驗(yàn)和大量的參數(shù)識(shí)別，不必確定任何模型參數(shù)，只需要足夠的歷史數(shù)據(jù)，尋找歷史數(shù)據(jù)中與當(dāng)前點(diǎn)相似的近鄰，并用這些近鄰預(yù)測(cè)下一時(shí)段的流量；2）應(yīng)對(duì)突發(fā)事件能力強(qiáng)，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性和誤差分布較好算法原理清晰，魯棒性好，尤其適用于交通狀態(tài)不穩(wěn)定時(shí)的系統(tǒng)預(yù)測(cè)。非參數(shù)回歸方法的缺點(diǎn)是：存儲(chǔ)的歷史數(shù)據(jù)較多時(shí)查找近似點(diǎn)的效率就會(huì)降低，影響預(yù)測(cè)速度，另外交通環(huán)境變化時(shí)導(dǎo)致狀態(tài)和流量的對(duì)應(yīng)關(guān)系發(fā)生變化，需要更新數(shù)據(jù)庫(kù)信息[18,19]。
2.4混沌預(yù)測(cè)
交通系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)，它表現(xiàn)出來的非線性動(dòng)力學(xué)性質(zhì)之一就是混沌現(xiàn)象。實(shí)際上，在一個(gè)較短的時(shí)間段內(nèi)（例如10分鐘），每條道路的車流量、路口總體流量和交通控制網(wǎng)絡(luò)流量的變化具有豐富的內(nèi)部層次有序結(jié)構(gòu)，有很強(qiáng)的規(guī)律可尋，是一種介于隨機(jī)和確定性之間的現(xiàn)象，即混沌。具體來說，車輛間的非線性跟馳和交通系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)的變化都存在混沌現(xiàn)象。
基于混沌理論的進(jìn)行交通信息短時(shí)預(yù)測(cè)主要以混沌理論、分形理論、耗散理論、協(xié)同理論、自組織理論等為基礎(chǔ)，利用混沌理論中的相空間重構(gòu)、奇怪吸引子、分形方法等建立預(yù)測(cè)模型[18]。研究可分為兩個(gè)方面：基于交通流理論模型的混沌研究和基于實(shí)測(cè)交通流數(shù)據(jù)的混沌研究。混沌時(shí)間序列預(yù)測(cè)方法有：全域預(yù)測(cè)、局域預(yù)測(cè)、加權(quán)零階局域預(yù)測(cè)、加權(quán)一階局域預(yù)測(cè)、基于最大Lyapunov 指數(shù)的預(yù)測(cè)、自適應(yīng)預(yù)測(cè)等方法。文[28]分析了短時(shí)交通流的非線性特性及其對(duì)預(yù)測(cè)的影響，并討論了兩個(gè)方面的問題，即交通流隨著觀測(cè)時(shí)間尺度不同時(shí)混沌和分形特征的變化情況及對(duì)交通流預(yù)測(cè)的影響。文[17]對(duì)交通混沌研究的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析和展望。
從理論上利用混沌理論對(duì)非線性和不確定性很強(qiáng)的交通流進(jìn)行預(yù)測(cè)是非常合適的，所以這種方法將有很好的應(yīng)用前景。不過目前交通混沌預(yù)測(cè)的研究中也有許多問題需要解決，例如：1）短時(shí)交通信息的混沌預(yù)測(cè)對(duì)實(shí)時(shí)性要求高，因此需要研究快速判別混沌方法，解決樣本數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)性之間的矛盾；2）應(yīng)用混沌解釋一些原來解釋不了的交通問題相對(duì)容易，而應(yīng)用混沌解決實(shí)際交通問題非常困難。即混沌預(yù)測(cè)的實(shí)用化方法還是一個(gè)難題。
2.5支持向量機(jī)
支持向量機(jī)（SVM）是機(jī)器學(xué)習(xí)的一個(gè)重要分支，也是模式識(shí)別、統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)等領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。SVM在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括車輛檢測(cè)、交通狀況識(shí)別等，目前SVM越來越多的被應(yīng)用在時(shí)間序列分析上，即支持向量回歸（SVR，Support vector regression），具體包括有-支持向量回歸機(jī)、-支持向量回歸機(jī)和最小二乘支持向量回歸機(jī)（LS-SVM，Least square SVM）等[4][24]。利用SVR預(yù)測(cè)短時(shí)交通信息包括交通流量預(yù)測(cè)和行程時(shí)間預(yù)測(cè)兩個(gè)方面。
基于支持向量回歸的交通信息預(yù)測(cè)思想在于：首先選擇一個(gè)非線性映射把樣本向量從原空間映射到高維特征空間，在此高維特征空間構(gòu)造最優(yōu)決策函數(shù)，利用結(jié)構(gòu)最小化原則，同時(shí)引入損失函數(shù)，并利用原空間的核函數(shù)取代高維特征空間的內(nèi)積運(yùn)算。支持向量回歸可以解決神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一些固有缺點(diǎn)，在解決小樣本、非線性和高維模式識(shí)別問題中表現(xiàn)出許多特有的優(yōu)勢(shì)[25]。與基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)方法相比，SVR的預(yù)測(cè)精度高，預(yù)測(cè)結(jié)果一般好于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[11][14]。文[9]基于支持向量機(jī)對(duì)行程時(shí)間進(jìn)行短時(shí)預(yù)測(cè)，并與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法進(jìn)行了對(duì)比，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明對(duì)于小樣本和高維的數(shù)據(jù)集，SVM在行程時(shí)間預(yù)測(cè)中的效果較好, 誤差較BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法小。文[22]利用在線支持向量機(jī)（OSVR，Online SVR）進(jìn)行短時(shí)交通流預(yù)測(cè)，與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)相比，預(yù)測(cè)的精度、收斂時(shí)間、泛化能力都有提高。文[27]利用LS-SVM對(duì)行程時(shí)間指標(biāo)（TTI，Travel time index）進(jìn)行預(yù)測(cè)，LS-SVM與SVM區(qū)別是LS-SVM采用一組線性方程訓(xùn)練，SVM采用的是二次規(guī)劃方法，所以LS-SVM的優(yōu)點(diǎn)是快速收斂，精度更高，計(jì)算量小，預(yù)測(cè)性能更好。
但是基于支持向量機(jī)的預(yù)測(cè)方法缺點(diǎn)是訓(xùn)練算法速度慢，預(yù)測(cè)的實(shí)時(shí)性還難以保證，另外對(duì)核函數(shù)及其參數(shù)以及損失函數(shù)的選擇也沒有確定方法。
2.6 組合預(yù)測(cè)方法
由于短時(shí)交通信息預(yù)測(cè)的隨機(jī)性和不確定性，單一的預(yù)測(cè)方法很難取得好的預(yù)測(cè)效果，各種預(yù)測(cè)方法都存在不同程度的缺點(diǎn)和相應(yīng)的適用范圍，如果將各種方法有機(jī)的結(jié)合起來，則可能會(huì)取得更好的效果，這也是組合預(yù)測(cè)方法的出發(fā)點(diǎn)。組合預(yù)測(cè)方法是指將兩種或兩種以上的預(yù)測(cè)方法在中間預(yù)測(cè)過程結(jié)合或者將最終的預(yù)測(cè)結(jié)果融合[7][18]。現(xiàn)在已有的組合模型包括：數(shù)學(xué)模型與智能方法的結(jié)合、時(shí)域方法與頻域方法的結(jié)合等。如表1所示。
表1組合預(yù)測(cè)方法分類
組合模型 作用
數(shù)學(xué)模型
時(shí)域方法 智能信息處理方法
（模糊、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色模型等） 數(shù)據(jù)分類
頻域方法（傅立葉變換、小波模型等） 數(shù)據(jù)分解、消噪
常用的一類組合模型是利用模糊方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色模型等智能信息處理方法對(duì)短時(shí)交通流的數(shù)據(jù)聚類，然后對(duì)每一組聚類數(shù)據(jù)用線性或非線性方法預(yù)測(cè)。文[26]利用組合方法進(jìn)行交通流預(yù)測(cè)，目的是將不同模型的數(shù)據(jù)和知識(shí)結(jié)合起來，最大化的利用有用信息，將MA、ES、ARMA作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明組合方法比單一預(yù)測(cè)方法精度更高。文[23]利用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行城市交通流預(yù)測(cè)，提出了一種模糊神經(jīng)模型（FNM）預(yù)測(cè)城市路網(wǎng)的交通流，首先利用模糊方法對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分，再利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立輸入輸出關(guān)系，并在線滾動(dòng)優(yōu)化訓(xùn)練FNM，根據(jù)實(shí)際交通條件，通過模型系數(shù)自適應(yīng)變化，提高預(yù)測(cè)能力。利用智能信息處理方法對(duì)交通信息進(jìn)行分類可以減少預(yù)測(cè)時(shí)間，但是很難對(duì)不同的交通條件給出確切的定義，而且聚類處理可能破壞時(shí)間序列的內(nèi)在機(jī)理，失去交通流原有的動(dòng)態(tài)信息[12]。
另一類組合模型是用頻域方法對(duì)數(shù)據(jù)先分解，再對(duì)分解后的數(shù)據(jù)再預(yù)測(cè)，典型的是基于小波分解的預(yù)測(cè)模型。通過小波分析，可以將信號(hào)逐層分解到不同的頻率層次上，分解后的信號(hào)的平穩(wěn)性比原始信號(hào)好的多，利用小波變化將交通流序列分解為多個(gè)分量，對(duì)個(gè)信號(hào)分量分別進(jìn)行預(yù)測(cè)，可以極大的提高預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性。例如文[15] 提出基于小波分析與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的交通流短時(shí)預(yù)測(cè)方法，把多維輸入進(jìn)行小波降維分解，預(yù)測(cè)由多個(gè)子網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立完成，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法比典型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度更高。文[16]提出基于小波包和LS-SVM的交通流短時(shí)組合預(yù)測(cè)方法。小波分析的另一個(gè)應(yīng)用是對(duì)交通原始數(shù)據(jù)進(jìn)行消噪處理，文[6]將小波分析方法和ARIMA相結(jié)合，取得了更好的預(yù)測(cè)效果。文[23]利用離散小波變換（DWT）去除交通數(shù)據(jù)中的噪聲后進(jìn)行交通流量預(yù)測(cè)。DWT的多分辨率分析（MRA，Multi-resolution analysis）可以在保留交通流量快變特性的同時(shí)，消除噪聲信息利用小波消噪，提高預(yù)測(cè)精度。缺點(diǎn)是每次分解信號(hào)樣本減少一半，存在信息丟失，影響模型重構(gòu)。
3結(jié)束語
通過智能交通中短時(shí)交通預(yù)測(cè)主要方法的歸納、分析、比較，可以看出無論是傳統(tǒng)的時(shí)間序列預(yù)測(cè)方法還是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波分析、支持向量機(jī)等智能預(yù)測(cè)方法都存在各自的適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)。交通流本質(zhì)上時(shí)空函數(shù)，即從時(shí)間上看，短時(shí)交通流信息可以作為時(shí)間序列處理，同時(shí)，交通流也具有空間上的相關(guān)性，上下游的路段之間存在必然的因果聯(lián)系，所以如何在現(xiàn)有預(yù)測(cè)方法的基礎(chǔ)上融入更多的交通流的時(shí)空信息將是一個(gè)值得研究的方向，另外將其他工程、金融等領(lǐng)域的預(yù)測(cè)方法借鑒到智能交通領(lǐng)域，并將各種預(yù)測(cè)方法有效融合在一起，處理短時(shí)交通信息預(yù)測(cè)中的不確定性和隨機(jī)性，提高預(yù)測(cè)的精度和可靠性，并保證實(shí)時(shí)性也是一個(gè)需要繼續(xù)探索的方向。
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關(guān)鍵詞：城市交通；道路智能監(jiān)控系統(tǒng)
Abstract: along with the further development of reform and opening up, our country in various fields has achieved accomplishments that have astonished the world, face great changes have taken place around the city, and gradually moving towards modern city. With the speeding up of the pace of modern city construction, also on a city's comprehensive management put forward higher requirements, especially for urban road traffic. Modern science and technology as its management department provides a high-speed and effective modern methods, and establish a set of effective urban road can only monitor management system, it not only can greatly improve the family circumstances around the department of integrated management of urban traffic modernization, at the same time, effectively solve the urban traffic congestion, vehicle peccancy, and quickly to solve problems such as traffic accident happened.
Key words: urban traffic; Intelligent monitoring system;
中圖分類號(hào)：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104(2013)
一、概述
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷加快，國(guó)家和政府對(duì)與城市基礎(chǔ)設(shè)施的投資以及建設(shè)力度越來越大。但是由于城市道路的建設(shè)周期一般較長(zhǎng)，其建設(shè)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上車輛的增長(zhǎng)速度，這使得城市道路交通狀況日益嚴(yán)峻惡化，并且已經(jīng)成為城市交通的通病。因此城市交通管理部門建立一套完善的道路智能監(jiān)控系統(tǒng)顯得尤為重要，也是解決目前交通現(xiàn)狀行之有效的解決辦法。通過道路監(jiān)控系統(tǒng)，不僅可以加強(qiáng)交通部門的管理力度，提高現(xiàn)有道路的通行能力，協(xié)調(diào)處理突發(fā)通事件，緩解交通壓力等，還能很好的遏制一些道路違章、違規(guī)等現(xiàn)象的發(fā)生。城市道路智能監(jiān)控系統(tǒng)作為城市道路交通指揮系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，智能監(jiān)控系統(tǒng)能夠?yàn)榻煌ㄖ笓]人員提供道路交通的直觀信息與交通狀況，有利于交通指揮人員在發(fā)現(xiàn)交通問題的情況下迅速的做出反應(yīng)。同時(shí)城市道路智能監(jiān)控系統(tǒng)也是處理交通事故和協(xié)助社會(huì)治安整治取證手段之一。下面就對(duì)城市道路交通智能監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的分析。
二、城市道路智能監(jiān)控系統(tǒng)
城市道路智能監(jiān)控系統(tǒng)是以城市道路中各個(gè)十字路口為主要的監(jiān)控目標(biāo)，兼顧其它部位，建立集電視監(jiān)視、電子警察、交通信息傳輸及管理諸功能，通過中心控制進(jìn)行全面管理控制的現(xiàn)代化、全方位、多手段的監(jiān)控技術(shù)綜合管理體系，以便達(dá)到看、聽、報(bào)、記、通的管理目的。這就需要在城市道路的重要位置設(shè)置相應(yīng)的攝像監(jiān)視裝置，道路路口、十字路口設(shè)置電子警察系統(tǒng)并與監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，構(gòu)成多重功能、復(fù)合式的立體型屏障，以增加系統(tǒng)的可靠性和嚴(yán)密性。
（一）道路智能監(jiān)控系統(tǒng)的功能
1、監(jiān)視功能
可以根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)際情況，提供全天候以及全放為的畫面監(jiān)視功能。通過實(shí)時(shí)觀測(cè)手段對(duì)進(jìn)行圖像查看，采用全天候、多方位、固定、移動(dòng)等方式對(duì)監(jiān)看的目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)直觀、清晰的監(jiān)視。
2、圖像遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)
系統(tǒng)通過矩陣的控制功能來操作前段活動(dòng)云臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方向，攝像機(jī)的焦距及景深來達(dá)到最佳的監(jiān)控效果。同時(shí)還具有音視頻的儲(chǔ)存功能，可以通過錄像計(jì)劃對(duì)音視頻信息進(jìn)行記錄，可采用磁盤、磁盤陣列等多種存儲(chǔ)介質(zhì)，有本地和遠(yuǎn)程兩種存儲(chǔ)方式。
3、圖像傳輸功能
利用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器壓縮編碼后，將模擬音、視信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)通過臺(tái)網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程客戶，實(shí)行網(wǎng)絡(luò)內(nèi)計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程觀看。系統(tǒng)還能通過城市綜合治安系統(tǒng)進(jìn)行圖像的網(wǎng)絡(luò)傳輸，各級(jí)的管理中心內(nèi)安裝的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，在實(shí)時(shí)觀看的通視還可以調(diào)用遠(yuǎn)程目錄管理中心的資料。相關(guān)部門領(lǐng)導(dǎo)也可通過指揮中心的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)隨地監(jiān)看或調(diào)用各級(jí)目錄管理中心的圖像，使本系統(tǒng)更好地為公安實(shí)戰(zhàn)服務(wù)。
4、實(shí)時(shí)監(jiān)控
可以依據(jù)地域、重點(diǎn)區(qū)、管理權(quán)限等原則將實(shí)時(shí)圖像進(jìn)行分組，通過巡視組或手動(dòng)的方式隨時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)圖像的調(diào)閱。并具備圖像自動(dòng)輪巡功能，可以用事先設(shè)定的觸發(fā)序列和時(shí)間間隔對(duì)監(jiān)控圖像進(jìn)行輪流顯示，參與輪巡的圖像和先后順序可以任意選擇；可以指定某些設(shè)備在某一時(shí)間內(nèi)執(zhí)行某種特定的動(dòng)作。巡視組的建立包括圖像、布局、電子地圖等多種元素，極大地方便系統(tǒng)管理人員的圖像管理及分類。
（二）道路智能監(jiān)控系統(tǒng)
城市道路智能監(jiān)控系統(tǒng)主要是由道路信息統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)和電子警察處罰系統(tǒng)共同組成的，是一種全新的技術(shù)形式。道路信息統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)可以對(duì)城市道路中一個(gè)較大范圍內(nèi)的公路路況信息進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確的采集和統(tǒng)計(jì)，包括道路占有率、車流密度、流通量、車隊(duì)長(zhǎng)度以及平均速度等，能為城市道路的疏通提供有力的理論依據(jù)。下面就道路智能監(jiān)控系統(tǒng)中的電子警察執(zhí)法處罰系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。
1、闖紅燈監(jiān)控拍照系統(tǒng)
在城市交通路口，機(jī)動(dòng)車闖紅燈的違章行為，是引發(fā)交通事故的罪魁禍?zhǔn)住Ｒ虼藢⒈O(jiān)控系統(tǒng)安裝與城市道路路口，全天候的對(duì)闖紅燈的違章機(jī)動(dòng)車輛進(jìn)行監(jiān)測(cè)，不僅能對(duì)違章的車輛進(jìn)行拍照留底，還能夠?qū)崟r(shí)的對(duì)違章車輛的拍照和違章的路線進(jìn)行自動(dòng)判斷和識(shí)別。交通管理部門可以依據(jù)抓拍的違章照片、視頻等為依據(jù)對(duì)違章者進(jìn)行處罰再教育。進(jìn)而提高機(jī)動(dòng)車教師元的自覺性，增強(qiáng)安全交通意識(shí)，減少因闖紅燈等違章行為引發(fā)的交通事故、交通堵塞和交通混亂等。同時(shí)也為加快道路路口車輛的形式速度，保證道路的暢通提供堅(jiān)實(shí)的保障。
2、機(jī)動(dòng)車超速監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
城市快速路上行駛的車輛在不斷增多，速度也在不斷的加快，與車輛交通有關(guān)的案件也呈不斷上升勢(shì)頭，交通肈事逃逸等案件時(shí)有發(fā)生。基于這種情況，開發(fā)了機(jī)動(dòng)車超速檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是利用視頻圖像處理技術(shù)，對(duì)城市快速車道上的汽車進(jìn)行非接觸式監(jiān)控，獲得超速車輛車速、車牌號(hào)碼、違章照片等運(yùn)行狀態(tài)信息，可對(duì)城市快速車道上的超速車輛信息進(jìn)行準(zhǔn)確、穩(wěn)定、全天候的檢測(cè)和記錄。同時(shí)與黑名單中的“稽查車輛”進(jìn)行比對(duì)，可以很好的輔助治安監(jiān)控管理。系統(tǒng)還可以將違章車輛信息送回指揮中心，便于存檔和對(duì)違章車輛進(jìn)行處罰。這一套功能強(qiáng)大的智能交通監(jiān)控系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于高速公路和城市快速路管理、卡口管理、巡邏執(zhí)勤、逃逸車輛抓捕等場(chǎng)合。
3、其他常見違章行為監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
電子警察系統(tǒng)的核心技術(shù)是車牌識(shí)別技術(shù)、視頻虛擬線圈檢測(cè)技術(shù)。在機(jī)動(dòng)車日益增多的情況下，駕駛員的自覺守法意識(shí)淡薄，在監(jiān)督警力不足的情況下，少數(shù)駕駛員存在僥幸心理，違章之后逃避處罰。因此，在沒有交警執(zhí)法的情況下，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)公交車道、非機(jī)動(dòng)車道上出現(xiàn)機(jī)動(dòng)車的身影，或在沒有隔離帶的雙向道路上，出現(xiàn)超車壓黃線的情況，或者是單行道上出現(xiàn)逆行車輛等等違章行為，這些違章行為是交通事故的重大隱患，由此引發(fā)的時(shí)候也是時(shí)有發(fā)生。由此，可以通過利用電子警察系統(tǒng)的核心技術(shù)開發(fā)出更多的檢測(cè)系統(tǒng)，進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)、取證、執(zhí)法處罰等，可以很大程度上減少城市道路交通違章行為，減少甚至是杜絕交通事故的發(fā)生。
4、電子警察在城市智能道路監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
在我國(guó)大部分的大中型城市的道路智能監(jiān)控系統(tǒng)中都有電子警察的身影，并且使用數(shù)量和功能需求上也在不斷的擴(kuò)大和提高。并且由于大中型城市的道路監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控點(diǎn)較多、分布較廣，且距離監(jiān)控中心距離較遠(yuǎn)，不能及時(shí)的將所有監(jiān)控點(diǎn)的視頻信號(hào)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心進(jìn)行監(jiān)控，一般是將比較重要的監(jiān)控點(diǎn)的畫面視頻信號(hào)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心進(jìn)行錄像和電視墻畫面監(jiān)控，并對(duì)電子警察系統(tǒng)中自行記錄的違章圖片和信息數(shù)據(jù)，作為執(zhí)法處罰證據(jù)進(jìn)行存檔。 一些中小城市主要路口少，監(jiān)控點(diǎn)少，這些監(jiān)控點(diǎn)距離監(jiān)控中心近，這樣可以從監(jiān)控點(diǎn)到監(jiān)控中心直接敷設(shè)光纜線，將監(jiān)控點(diǎn)的視頻信號(hào)直接傳輸?shù)奖O(jiān)控室。電子警察系統(tǒng)由于有視頻虛擬線圈檢測(cè)功能，可以將控制主機(jī)直接安放在控制中心，這種方式使前端攝像機(jī)即可用于道路監(jiān)控又可用于電子警察檢測(cè)取證。
結(jié)束語
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，21世紀(jì)的交通將是智能化的交通。我國(guó)智能化交通尤其是城市道路智能監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)和起步都比較晚，各級(jí)政府和部門以及科學(xué)研究機(jī)構(gòu)應(yīng)加快智能監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)和優(yōu)化。將城市道路智能監(jiān)控系統(tǒng)推向全國(guó)，對(duì)進(jìn)一步減少舒緩交通壓力，減少交通事故的發(fā)生有著至關(guān)重要的作用，同時(shí)也能進(jìn)一步的減少交通警力不足的現(xiàn)狀，節(jié)約了財(cái)政資金。
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