導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇智能城市交通，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：多智能體；城市交通信號(hào)控制；Agent

中圖分類號(hào)：C913文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、國(guó)內(nèi)城市交通控制系統(tǒng)現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)應(yīng)用和研究城市交通控制系統(tǒng)的工作起步較晚，20世紀(jì)80年代以來(lái)，國(guó)家一方面進(jìn)行以改善城市市中心交通為核心的UTSM技術(shù)研究；另一方面采取引進(jìn)與開發(fā)相結(jié)合的方針，建立了一些城市道路交通控制系統(tǒng)。以北京、上海為代表的大城市，交通控制系統(tǒng)主要是簡(jiǎn)易單點(diǎn)信號(hào)機(jī)、SCOOT系統(tǒng)、TRANSYT系統(tǒng)和SCATS系統(tǒng)其中幾個(gè)結(jié)合使用；而如湘潭、岳陽(yáng)等國(guó)內(nèi)中小城市,交通控制系統(tǒng)主要還是使用國(guó)產(chǎn)的簡(jiǎn)易單點(diǎn)信號(hào)機(jī)和集中協(xié)調(diào)式信號(hào)機(jī)。這些信號(hào)系統(tǒng)雖然取得了較好的效果,但我國(guó)實(shí)際情況決定了需要對(duì)這些系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。

（一）需要完善信號(hào)控制?，F(xiàn)有的單點(diǎn)信號(hào)控制系統(tǒng)一般只能實(shí)現(xiàn)兩相位控制,存在一定的局限性。而實(shí)際中,如果根據(jù)交叉路口的情況,適當(dāng)采用多相位控制、變相序控制,可減少交叉路口的交通沖突,提高交通的安全性。

（二）需要合理解決混合交通流問(wèn)題?，F(xiàn)有信號(hào)控制系統(tǒng)對(duì)自行車流大多是與機(jī)動(dòng)車同時(shí)開始,容易造成交通流沖突。因此,需要設(shè)計(jì)一種信號(hào)系統(tǒng)能對(duì)各個(gè)相位包括對(duì)自行車流單獨(dú)進(jìn)行控制。

（三）實(shí)現(xiàn)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)控制。目前,雖然在我國(guó)的幾個(gè)大城市,引進(jìn)或研制了具有區(qū)域控制功能的集中式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),但對(duì)于中小城市來(lái)說(shuō),建立這樣龐大的系統(tǒng)一方面代價(jià)高昂,另一方面實(shí)際利用效率不高。為了解決這一情況,在國(guó)內(nèi)的中小城市應(yīng)大量推廣小型區(qū)域網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)控制信號(hào)系統(tǒng)。

二、智能交通系統(tǒng)

隨著交通控制技術(shù)智能化的不斷提高，利用模糊控制、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等智能控制技術(shù)對(duì)交叉口信號(hào)燈控制能取得比定時(shí)控制與感應(yīng)控制更好的效果，但是單一使用一種智能控制方法，在技術(shù)上會(huì)存在一定的優(yōu)缺點(diǎn)，如果把多種智能控制方法結(jié)合起來(lái)，充分發(fā)揮它們互補(bǔ)的性質(zhì)特點(diǎn)，其控制效果將有很大的提高，所以采用多種智能控制方法的結(jié)合對(duì)城市交通信號(hào)的控制是一種必然的趨勢(shì)。

（一）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ArtificialNeuralNetworkS)，常常簡(jiǎn)稱為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(NN)，是一種模仿動(dòng)物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)行為特征，進(jìn)行分布式并行信息處理的算法數(shù)學(xué)模型，是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模擬生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能計(jì)算系統(tǒng)，是對(duì)人腦或自然神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的若干基本特征性的抽象和模擬。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有較強(qiáng)的非線性映射、自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)等信息處理能力，因而被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制、模式識(shí)別及信號(hào)及信息處理等領(lǐng)域。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者和交通領(lǐng)域?qū)＜覍⑸窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊控制技術(shù)用于前向車流均衡動(dòng)態(tài)算法研究，采用廣義回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)車流量進(jìn)行預(yù)測(cè)，以車輛延誤等為評(píng)價(jià)目標(biāo)建立單交叉路口的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)交通控制模型等研究技術(shù)在城市道路交通制領(lǐng)域的應(yīng)用取得了一定成效。

（二）模糊控制

模糊控制是適于模糊推理，模仿人的思維方式，對(duì)難以建立精確數(shù)學(xué)模型的對(duì)象實(shí)施的一種控制策略。模糊邏輯本身提供了由專家構(gòu)造語(yǔ)言信息并將其轉(zhuǎn)化為控制策略的一種系統(tǒng)的推理方法，因而能夠解決許多復(fù)雜而無(wú)法建立精確數(shù)學(xué)模型系統(tǒng)的控制問(wèn)題，是處理推理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)中不精確和不確定性的一種有效方法，是模糊數(shù)學(xué)同控制理論相結(jié)合的產(chǎn)物，同時(shí)也是智能控制的重要組成部分。對(duì)于城市道路交通智能控制國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者從不同角度進(jìn)行分析研究，在交通信號(hào)控制方面取得了比較豐富的研究成果，主要表現(xiàn)在單交叉口的模糊控制改善信號(hào)利用率和相位次序等，由于多交叉口的聯(lián)合協(xié)調(diào)控制受相鄰節(jié)點(diǎn)狀態(tài)、路段長(zhǎng)度等限制因素較多，干線和區(qū)域城市交通信號(hào)的模糊控制還有待于進(jìn)一步研究。

（三）遺傳算法

遺傳算法以其魯棒性好、可并行處理性及高效率的優(yōu)點(diǎn)被廣泛地應(yīng)用到交通控制領(lǐng)域進(jìn)行復(fù)雜的非線性系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。一些專家將模糊理論和機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用到交通信號(hào)控制過(guò)程中，提出了一種基于遺傳算法的單路通信號(hào)模糊控制方法。通過(guò)對(duì)到達(dá)車輛數(shù)目的模糊分類，將不同車輛數(shù)目到達(dá)情況下的信號(hào)控制決策方案以規(guī)則集的形式存儲(chǔ)在知識(shí)庫(kù)中，在交通信號(hào)控制過(guò)程中使用遺傳算法對(duì)規(guī)則集進(jìn)行改進(jìn)。

（四）智能體技術(shù)

城市交通系統(tǒng)多智能體控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想主要是：在城市交通網(wǎng)絡(luò)中按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和交通網(wǎng)絡(luò)的交通流量情況，確定一系列重要節(jié)點(diǎn)作為單個(gè)智能體。其確定準(zhǔn)則是該節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中首先是若干區(qū)域主干線交叉口或城市高速公路的匝道口，其二是該交叉口或匝道口在其所屬的局部交通網(wǎng)絡(luò)中處于中心位置，其三該節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)交通是該局部交通網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，對(duì)周圍的道路流量影響較大。

所有智能體的作用域集合組成整個(gè)城市交通網(wǎng)絡(luò)，在底層局部交通網(wǎng)絡(luò)中的交通控制由該區(qū)域的智能體全權(quán)負(fù)責(zé)，其職責(zé)范圍是對(duì)所屬的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信號(hào)燈控制或匝道口控制并具有相當(dāng)?shù)闹悄?，這個(gè)局部網(wǎng)絡(luò)的控制結(jié)構(gòu)是采用分布式智能控制中的集中控制結(jié)構(gòu)，每個(gè)智能體只需具有本區(qū)域內(nèi)的信息而不具備全局或鄰近網(wǎng)絡(luò)的信息：再上層

則是這些多智能體之間通過(guò)通訊層進(jìn)行信息(包括路況信息、交通流信息、控制信息等)傳遞解決單個(gè)智能體信息不完整性，通過(guò)協(xié)調(diào)層達(dá)到總目標(biāo)最優(yōu)。在這個(gè)層面上的控制結(jié)構(gòu)采用的是分布式智能控制中的分散式控制結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)城市交通網(wǎng)絡(luò)的多任務(wù)多目標(biāo)的協(xié)調(diào)控制問(wèn)題。

三、多Agent技術(shù)在交通控制中的應(yīng)用

交通控制系統(tǒng)物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分布式特性非常適合采用多Agent方法，基于多Agent技術(shù)的控制策略將是實(shí)現(xiàn)城市交通流智能優(yōu)化控制的重要途徑，有助于區(qū)域綜合交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃管理的實(shí)現(xiàn)。

（一）路口agent

路口是城市交通信號(hào)控制系統(tǒng)的基本控制單位，路口agent是整個(gè)交通控制系統(tǒng)最基本、最主要的部分，路口agent根據(jù)自己的目標(biāo)、能力、知識(shí)、感知及數(shù)據(jù)作出控制決策#在必要時(shí)它可以請(qǐng)求獲得額外信息或接受其他目標(biāo)和命令。

（二）路段agent

路段agent(主要包括該路段的基本屬性（如路名、起始位置、終止位置、路段長(zhǎng)度、車道數(shù)、車道類型、飽和流量等），檢測(cè)器檢測(cè)到的實(shí)時(shí)交通流信息（車輛數(shù)、特殊事件等），以及與相鄰路口agent和區(qū)域agent的通信。

（三）區(qū)域agent

單個(gè)路口agent的優(yōu)化只能實(shí)現(xiàn)本路口的局部?jī)?yōu)化，而局部?jī)?yōu)化并不能保證整個(gè)路網(wǎng)的全局優(yōu)化。區(qū)域agent給全局優(yōu)化增加了砝碼，它的任務(wù)就是要控制、協(xié)調(diào)并引導(dǎo)路口agent和路段agent向全局最優(yōu)的方向發(fā)展。

（四）交通燈Agent

交通燈Agent的主要功能是進(jìn)行信號(hào)調(diào)節(jié),控制交通流的有序運(yùn)轉(zhuǎn),相當(dāng)于實(shí)際交通系統(tǒng)的信號(hào)燈及控制器。它具有判斷處理能力,能根據(jù)外界交通流的變化而動(dòng)態(tài)地調(diào)整自己的交通控制參數(shù),以使控制效果達(dá)到最優(yōu)。

（五）交通燈Agent

車輛Agent是根據(jù)實(shí)際交通中的駕駛員的駕駛行為而抽象出來(lái)的智能實(shí)體,它兼具車輛和駕駛員2者的特性,可以自動(dòng)獲取外界環(huán)境的信息,并且擁有自己的知識(shí)和決策判斷能力,可根據(jù)周圍的交通情況實(shí)時(shí)調(diào)整自己的駕駛行為。

路口Agent、路段Agent、交通燈Agent和車輛Agent等基本交通元素不僅具有自己的行為和目標(biāo),而且互相影響和互相作用。

當(dāng)車輛Agent進(jìn)入某路段時(shí),它需向該路段Agent注冊(cè),使該路段Agent知道該車輛的存在,同時(shí)路段Agent將開始監(jiān)測(cè)車輛所在的車道和位置等信息,將相應(yīng)的交通信息傳遞給車輛Agent,當(dāng)車輛Agent離開某路段時(shí),將發(fā)消息通知該路段Agent,讓該路段Agent注銷車輛Agent的注冊(cè)；當(dāng)車輛到達(dá)路口以及離開路口時(shí),都與路口Agent進(jìn)行交互合作,車輛Agent需從路口Agent處獲取相應(yīng)信息,為駕駛行為提供決策支持；交通燈Agent與所在路口Agent以及車輛Agent都存在交互,一方面交通燈Agent將自己的信號(hào)狀態(tài)傳遞給路口Agent和路段上每個(gè)車輛Agent,另一方面,交通燈Agent從它們那里得到當(dāng)前的交通流信息,以實(shí)時(shí)調(diào)整自己的控制策略。

一個(gè)實(shí)際交通系統(tǒng)和各交通元素Agent之間的交互是非常頻繁和復(fù)雜的,交通元素Agent的結(jié)構(gòu)、功能以及它們之間的交互關(guān)系,需要根據(jù)系統(tǒng)的具體要求進(jìn)行詳細(xì)的分析和設(shè)計(jì)。

參考文獻(xiàn)

篇2

1.1發(fā)展城市智能交通的必要性城市本身的擴(kuò)張及快捷交通的實(shí)現(xiàn)都要求城市交通系統(tǒng)向智能化發(fā)展。首先，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，交通工具的數(shù)量和種類越來(lái)越多；道路、停車場(chǎng)、紅綠燈、加油站等交通設(shè)施網(wǎng)絡(luò)密度越來(lái)越大；交通堵塞、污染及事故頻發(fā)迫切需要一個(gè)敏捷的智能系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)度。其次，人們出行的頻率和對(duì)出行的品質(zhì)要求日益提高，安全、快捷和環(huán)保成為每個(gè)城市居民的訴求，而現(xiàn)有的交通服務(wù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到居民的訴求。此外，交通系統(tǒng)作為國(guó)家生產(chǎn)力的重要組成部分，其運(yùn)行效率直接影響國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，影響居民的生活質(zhì)量。在電子通信、機(jī)械制造及物聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的時(shí)代潮流下，建設(shè)智能交通系統(tǒng)是塑造國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段，是生產(chǎn)力提升的必經(jīng)之路。

1.2建設(shè)城市智能交通系統(tǒng)的可行性城市交通系統(tǒng)的智能化發(fā)展依賴的重要條件有科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、經(jīng)濟(jì)實(shí)力達(dá)到一定的水平及基礎(chǔ)交通設(shè)施的完善。而從我國(guó)主要城市的發(fā)展來(lái)看，上述幾點(diǎn)條件都已初步形成。智能交通應(yīng)用的技術(shù)涉及各個(gè)領(lǐng)域，許多技術(shù)屬于前沿科技，如感應(yīng)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、智能軟件等。隨著多年的引進(jìn)外來(lái)經(jīng)驗(yàn)再加自主探索，我國(guó)從事智能交通相關(guān)技術(shù)研發(fā)的企業(yè)和院所具有了一定規(guī)模，生產(chǎn)企業(yè)及配套輔助產(chǎn)業(yè)也已進(jìn)入了快速發(fā)展階段。因此，我國(guó)發(fā)展城市智能交通已經(jīng)具備了較堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。近30年的經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，國(guó)家財(cái)富大量積累，政府運(yùn)營(yíng)宏觀調(diào)控能夠?qū)ΜF(xiàn)有資源進(jìn)行優(yōu)化配置。我國(guó)的部分城市已具備足夠的財(cái)力和自來(lái)進(jìn)行智能交通建設(shè)。同時(shí)，智能化交通的發(fā)展還能減少效率低下及環(huán)境破壞帶來(lái)的損失，從長(zhǎng)遠(yuǎn)利益看，建設(shè)智能交通也是明智的選擇。建設(shè)交通基礎(chǔ)設(shè)施一直是國(guó)家發(fā)展的重要?jiǎng)恿?lái)源，公路、鐵路和航空運(yùn)輸?shù)亩嗄晖度?，滿足了經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需要，也為城市帶來(lái)了完善的交通設(shè)施。而隨著地鐵、高鐵、城際輕軌的建設(shè)，我國(guó)城市內(nèi)及城市間的交通基礎(chǔ)已經(jīng)十分牢固。如何提高交通的運(yùn)行效率成為交通設(shè)施建設(shè)的新課題，智能交通也應(yīng)運(yùn)而生。

2加快城市交通智能化發(fā)展的建議

加快城市交通的智能化發(fā)展，應(yīng)從宏觀統(tǒng)籌、關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用及資金規(guī)劃3個(gè)方面實(shí)現(xiàn)突破。智能交通是一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通、既集中又分散的控制，需要各個(gè)交通模塊能夠遵循統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理邏輯，因此，建設(shè)城市智能交通系統(tǒng)，不是每個(gè)城市各自為營(yíng)，而需要在整個(gè)國(guó)家層面進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃。首先，對(duì)于智能交通建設(shè)的范圍和進(jìn)度，需根據(jù)不同區(qū)域差異化對(duì)待，并協(xié)調(diào)區(qū)域間的銜接。其次，應(yīng)明確智能交通發(fā)展的目標(biāo)及應(yīng)用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從而保證智能系統(tǒng)各模塊的互通性。最后，對(duì)于每一個(gè)城市而言，應(yīng)進(jìn)行智能交通發(fā)展的規(guī)劃，明確本區(qū)域的建設(shè)方案，經(jīng)過(guò)國(guó)家層面的評(píng)估審核后才能考慮實(shí)施。智能交通建設(shè)需要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)、管理系統(tǒng)軟件通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，還需要機(jī)械制造的能力塑造。盡管我國(guó)智能交通領(lǐng)域已經(jīng)有大量的科研單位，有較多的創(chuàng)新技術(shù)，但能夠進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用的成熟產(chǎn)品還不多，尤其是在標(biāo)準(zhǔn)方面更是五花八門。此外，智能交通中將大量使用的感應(yīng)設(shè)備和自動(dòng)化設(shè)施都對(duì)機(jī)械制造有極高要求，而我國(guó)的這個(gè)領(lǐng)域還未能進(jìn)入廣泛應(yīng)用階段，與美國(guó)、日本等國(guó)還存在較大差距。因此，在產(chǎn)業(yè)升級(jí)的浪潮下，應(yīng)加快交通相關(guān)的機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的技術(shù)研發(fā)和工藝革新。智能化交通建設(shè)并不是新一輪的交通大發(fā)展，而是交通管理和服務(wù)系統(tǒng)以革新為主的技術(shù)應(yīng)用，但同時(shí)不可否認(rèn)，建設(shè)智能化交通也需要大量的資金投入，用以研發(fā)、制造或購(gòu)買先進(jìn)的技術(shù)和數(shù)量龐大的設(shè)備。因此如何主次分明、循序漸進(jìn)地進(jìn)行智能化改造，直接影響城市的財(cái)政負(fù)擔(dān)及城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的正常運(yùn)行。加快城市交通智能化的有效途徑是防止全面鋪開，或急于求成。交通壓力較大且具有良好的交通設(shè)施基礎(chǔ)的城市，可以優(yōu)先發(fā)展公共交通的智能化，如地鐵、輕軌及交通控制系統(tǒng)等；交通壓力不大、交通網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單的城市應(yīng)做好超前規(guī)劃，對(duì)如監(jiān)控、應(yīng)急中心等重點(diǎn)領(lǐng)域進(jìn)行智能化建設(shè)。

3結(jié)語(yǔ)

篇3

關(guān)鍵詞：智能交通管理系統(tǒng)；城市交通；ITMS

中圖分類號(hào)：TP311.52 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A 文章編號(hào)：1001-828X（2015）024-000-02

一、城市智能交通管理系統(tǒng)概念及組成系統(tǒng)

城市智能交通管理系統(tǒng)概念。當(dāng)前社會(huì)，城市智能交通管理系統(tǒng)是國(guó)際上管理城市交通必不可少的技術(shù)手段，它充分利用當(dāng)今先進(jìn)技術(shù)即電子傳感、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)與控制技術(shù)，將三者結(jié)合起來(lái)構(gòu)建的城市管理交通的現(xiàn)代模式。

1.智能交通監(jiān)控系統(tǒng)

從各項(xiàng)報(bào)道中，我們得知，智能交通監(jiān)控系統(tǒng)普遍應(yīng)用于管理城市交通中，它的主要目的是保證交通順暢，具體過(guò)程是通過(guò)查看指揮中心從監(jiān)視區(qū)域傳回的圖像，根據(jù)實(shí)際情況派專人去實(shí)地進(jìn)行實(shí)時(shí)疏導(dǎo)，調(diào)整信號(hào)來(lái)疏散交通擁堵，引導(dǎo)人們改變行駛路線。

2.城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)

在城市智能公交的調(diào)動(dòng)方面，城市交通誘導(dǎo)系統(tǒng)是重中之重，它先對(duì)車輛進(jìn)行定位，采集交通信息，然后對(duì)行駛車輛路線進(jìn)行引導(dǎo)和為其規(guī)劃路線，來(lái)適時(shí)的解決重要路段及交叉通擁擠，讓各類行車人可以獲得一種既方便又快捷的交通路線，提高交通效率。

3.電子警察系統(tǒng)

電子警察系統(tǒng)不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的監(jiān)管系統(tǒng)，它利用多種技術(shù)手段對(duì)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的全部行駛車輛實(shí)行每時(shí)每刻的記錄。這些技術(shù)包括為，信息網(wǎng)絡(luò)通信、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控、檢測(cè)視頻等，人們也稱這種系統(tǒng)為“闖紅燈記錄系統(tǒng)”。

4.智能公交管理系統(tǒng)

智能交通系統(tǒng)為了可以智能調(diào)動(dòng)公交，高效準(zhǔn)確進(jìn)行排班，從而使公交車的利用率提高，提高車輛運(yùn)行速度，減輕道路擁堵現(xiàn)狀，主要是使用3G通信技術(shù)進(jìn)行通信指揮、GIS技術(shù)以及GPS進(jìn)行實(shí)時(shí)實(shí)地定位以更好保證交通正常秩序。

5.突發(fā)事件響應(yīng)系統(tǒng)

除上面幾項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)之外，還有針對(duì)于交通意外突發(fā)狀況使用的突發(fā)事件響應(yīng)系統(tǒng)，主要是為了防止交通事故、道路擁堵和混通治安等事件發(fā)生，從而使相關(guān)部門可以迅速解決緊急事件，以減輕道路擁堵，保證社會(huì)秩序穩(wěn)定。

二、我國(guó)城市智能交通管理系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

（一）我國(guó)城市智能交通管理系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

伴隨著各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)水平的提高，信息系統(tǒng)越來(lái)越來(lái)越健全，我國(guó)各級(jí)政府會(huì)越來(lái)越重視現(xiàn)階段還年輕且不成熟的智能交通系統(tǒng)，同時(shí)現(xiàn)在我國(guó)許多城市已經(jīng)在交通與道路的控制和規(guī)劃上有了很大的進(jìn)步。

與此同時(shí)，國(guó)家政府的相關(guān)部門，例如科技委等組織為了進(jìn)一步完善我國(guó)的交通管理系統(tǒng)也付出了大量的人力物力專門開發(fā)研究，此現(xiàn)象也表明了我國(guó)政府對(duì)于此項(xiàng)管理系統(tǒng)技術(shù)的重視程度。對(duì)于交通智能化的研究步伐自1998年ISO/TC204設(shè)立以來(lái)就從未停過(guò)，同時(shí)多次參加此類技術(shù)系統(tǒng)方面的國(guó)際交流活動(dòng)。

（二）我國(guó)城市智能交通管理系統(tǒng)發(fā)展存在的問(wèn)題

現(xiàn)如今，我們可以明顯感受到，經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人民生活水平提高，越來(lái)越多私家車的出現(xiàn)，交通問(wèn)題也漸漸提上議程。由于交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)的不合理導(dǎo)致道路使用效率低，眾多資源配置浪費(fèi)，無(wú)法滿足當(dāng)今需要。我們?cè)趯?duì)我國(guó)眾多城市進(jìn)行調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，交通壓力隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大越來(lái)越嚴(yán)重，且道路規(guī)劃不合理的現(xiàn)象也逐漸顯現(xiàn)，管理秩序混亂，使得出行困難，公交效率低等問(wèn)題。

三、城市智能交通管理系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

（一）建立ITMS 框架體系

設(shè)計(jì)ITMS 框架的原則。智能交通管理框架的有效設(shè)計(jì)還要遵循以下原則：

1.精簡(jiǎn)性

設(shè)計(jì)框架的首要任務(wù)是保證其功能的有效性，在這個(gè)前提下就要考慮用戶的感受，方便使用和操作，盡量使設(shè)計(jì)不繁瑣冗長(zhǎng)，保證其精簡(jiǎn)性。

2.完整性

ITMS 的設(shè)計(jì)是一個(gè)完整的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，設(shè)計(jì)子系統(tǒng)是一個(gè)任務(wù)，同時(shí)為子系統(tǒng)設(shè)置出顯示其未來(lái)變化的系統(tǒng)也是一個(gè)任務(wù)。

3.實(shí)用性和延展性：

ITMS 這樣一個(gè)為了管理交通而設(shè)置出的體系，首先要具備可用性，能在現(xiàn)實(shí)生活發(fā)揮其有效性，同時(shí)還要能預(yù)測(cè)到未來(lái)的變化，始終保持與時(shí)俱進(jìn)。

4.靈活性和可發(fā)展性

靈活性體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面，設(shè)計(jì)出的系統(tǒng)能適應(yīng)外在情況變化，使用上具備靈活性，另一方面設(shè)計(jì)方案也要能適應(yīng)環(huán)境變化，可供調(diào)整。延伸性更具前瞻性，可以在有效利用現(xiàn)時(shí)系統(tǒng)的同時(shí)，探索出新系統(tǒng)，完善ITMS。

（二）合理設(shè)計(jì)ITMS 的方式

智能交通管理框架是一個(gè)較為復(fù)雜的框架體系，因?yàn)橐獞?yīng)用到公眾的日常生活中，還要利用信息化提高其應(yīng)用效率，顯現(xiàn)其先進(jìn)性和科學(xué)性，所以設(shè)計(jì)的過(guò)程中不可避免要進(jìn)行大量的理論和實(shí)踐研究，運(yùn)用各種學(xué)科知識(shí)，尤其是要在系統(tǒng)工程的指導(dǎo)下，將信息學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、管理學(xué)等融入實(shí)踐中。系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)在科學(xué)理論和有效實(shí)踐的基礎(chǔ)上，可以通過(guò)系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)。這兩個(gè)方法是相輔相成的，同時(shí)又各具特點(diǎn)，首先系統(tǒng)分析是在把握全局的眼光下對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決，在整個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中避免不了各種的問(wèn)題，所以工作人員就要采用系統(tǒng)分析的方法化整體為若干個(gè)子目標(biāo)，有效實(shí)現(xiàn)子目標(biāo)的任務(wù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)任務(wù)，在分析的基礎(chǔ)上建立框架?？蚣芙⒑螅ぷ魅藛T還要對(duì)其進(jìn)行完善，這就涉及到了系統(tǒng)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，通過(guò)設(shè)計(jì)可以對(duì)框架進(jìn)行整體規(guī)劃和具體細(xì)節(jié)完善，最終形成實(shí)體框架。

隨著越來(lái)越多的人涌入城市、交通工具的多樣性以及汽車購(gòu)買力的增強(qiáng)，城市交通壓力越來(lái)越大，促使有關(guān)人士不斷探索有效管理城市交通的方法。影響交通最大的問(wèn)題就是擁堵性，要解決這一問(wèn)題，就要加快信息的傳播，把握交通的控制力，不能使其出現(xiàn)失控的局面。可見(jiàn)信息在交通管理中的作用非常明顯，按照信息的特點(diǎn)，可以將ITMS 系統(tǒng)分成以下四個(gè)層次：

1.基礎(chǔ)層

對(duì)于發(fā)揮信息的影響力方面，基礎(chǔ)層主要負(fù)責(zé)獲取有效信息進(jìn)而形成通信網(wǎng)絡(luò)的搭建。

一方面，信息的有效性和準(zhǔn)確性可以方便通信網(wǎng)絡(luò)的搭建；另一方面，通信網(wǎng)絡(luò)的有效運(yùn)用可以提高信息的傳播速度。為了便利交通管理而設(shè)置的基礎(chǔ)設(shè)施屬于信息中的靜態(tài)方面，

比如說(shuō)道路、路牌等，由于道路周圍的標(biāo)志性建筑也能影響交通管理的有效性，所以也屬于靜態(tài)信息。動(dòng)態(tài)信息的獲取有兩種途徑，第一種是人工采集獲取的，工作人員利用相關(guān)通信設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)信息采集；第二種是機(jī)器采集，利用交通檢測(cè)設(shè)備如電子眼等，主要用檢測(cè)的方法獲取信息。信息獲取后要建立通信網(wǎng)絡(luò)，目前通信網(wǎng)絡(luò)主要包括以下內(nèi)容：

（1）公眾信息服務(wù)平臺(tái)，信息分析總平臺(tái)和子平臺(tái)間，整體路面狀況與單元狀況間，局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)等。

（2）主要用于傳播公布消息的平臺(tái)上，如調(diào)頻播音機(jī)、移動(dòng)通訊設(shè)備、廣播等。

（3）主要為了方便更好更快的查到信息，利用有線設(shè)備如電話、電視等。

（4）完善數(shù)字通信平臺(tái)建立，如光纖、衛(wèi)星等。

2.功能層

功能層的作用主要體現(xiàn)在實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域，在大量有效的交通信息獲取后，為智能交通管理提供大量的功能型設(shè)備，簡(jiǎn)化人工管理的繁瑣性。功能層的作用主要是利用智能設(shè)備進(jìn)行交通管理，為公眾設(shè)計(jì)出合理有效的出行路線等，其中包括電子監(jiān)控、自適應(yīng)信號(hào)控制系統(tǒng)、交通信息管理與系統(tǒng)等內(nèi)容。自適應(yīng)信號(hào)控制系統(tǒng)最能適應(yīng)智能化的管理，主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在其自我適應(yīng)力上，比如在交叉路口處，可以自行調(diào)控，適應(yīng)周圍實(shí)際環(huán)境，能有效管理動(dòng)態(tài)的情況。交通信息管理與系統(tǒng)的有效性主要體現(xiàn)在其對(duì)信息的利用能力上，首先通過(guò)高效的途徑獲取具有有效性、實(shí)時(shí)性的交通信息，然后通過(guò)傳送到分析機(jī)構(gòu)，通過(guò)專業(yè)人士的分析獲得最佳路線圖或者出行方案，為需要出行的各行各業(yè)提供專業(yè)化建議。因?yàn)闊o(wú)線通信的廣泛利用，人們可以隨時(shí)隨地進(jìn)行路線轉(zhuǎn)變，在遇到突況下，可以更有效的選擇最快的路線。

3.共享信息層

共享信息層主要體現(xiàn)在其信息的共享力上，同樣建立在上一層――功能層的基礎(chǔ)上的，這一層次主要通過(guò)獲取功能層傳輸過(guò)來(lái)的信息，進(jìn)行更為專業(yè)化的利用，設(shè)計(jì)出最佳交通方案，這個(gè)層次需要更多的利用各類信息處理平臺(tái)，將信息轉(zhuǎn)化成資源，對(duì)規(guī)劃出行路線、有效管理交通運(yùn)輸意義重大。

4.服務(wù)層

服務(wù)層是智能交通管理設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)，與使用者聯(lián)系最為緊密。首先對(duì)出行者來(lái)說(shuō)，出行者可以通過(guò)服務(wù)層收到最及時(shí)有效的信息，方便出行者自己制定出行方案，也可以給出行者具體的方案建議；其次對(duì)于交通管理者來(lái)說(shuō)，管理者可以通過(guò)信息了解到自己的首要任務(wù)是什么，能夠提高對(duì)管理重點(diǎn)的把握，使管理更加有效。當(dāng)然服務(wù)層與出行者和管理者的關(guān)系都是相互的，服務(wù)層不僅要為他們提供信息指導(dǎo)，還要從他們處獲取信息，了解出行者和管理者最想要的服務(wù)，盡量為他們提供可行的并且符合他們要求的方案，提高智能交通管理系統(tǒng)的效率。

四、智能交通管理在城市交通中的應(yīng)用方案

RFID技術(shù)因?yàn)槠洫?dú)特的優(yōu)勢(shì)，在現(xiàn)實(shí)生活中得到了廣泛應(yīng)用，對(duì)于智能交通管理系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，此技術(shù)的應(yīng)用也能為其帶來(lái)更為明顯的優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在以下方面：首先是它的物理性能高，作為信息技術(shù)的應(yīng)用不僅存儲(chǔ)空間大、可對(duì)其進(jìn)行加密處理，而且具有防水性，能有效保證信息的完整性；其次是該技術(shù)的識(shí)別能力強(qiáng)，對(duì)于一切動(dòng)態(tài)信息它都可以進(jìn)行精確的處理和消化，不管是從個(gè)體方面還是整體方面都能給出參考。由此可見(jiàn)，按照目前情況來(lái)看，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用有著其他技術(shù)的不可替代性，并且和智能交通管理的流程最為匹配，優(yōu)勢(shì)最為明顯。

1.電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)（ETC）

RFID技術(shù)的廣泛應(yīng)用和不斷改進(jìn)，使得電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)得以建立并廣泛使用，

從我們的日常生活中，我們很容易就能發(fā)現(xiàn)ETC的使用，不管是在高速公路收費(fèi)站，還是在過(guò)江隧道等收費(fèi)站，我們都能很容易的發(fā)現(xiàn)“ETC”的標(biāo)志，主要原因在于其明顯的優(yōu)勢(shì)上。首先，運(yùn)用這項(xiàng)系統(tǒng)有效解決道路擁堵問(wèn)題，司機(jī)不需要停車?yán)U費(fèi)，收費(fèi)人員也不需要進(jìn)行人工的收費(fèi)流程，大大縮短了司機(jī)過(guò)收費(fèi)站的時(shí)間，尤其是在車流量大的時(shí)候，該項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用作用非常明顯；其次，使用該項(xiàng)技術(shù)可以大大降低交通管理成本，傳統(tǒng)的人工收費(fèi)被電子收費(fèi)系統(tǒng)代替，不再需要花錢購(gòu)買用于人工收費(fèi)的相關(guān)設(shè)施，同時(shí)不需要像工作人員支付更多的工資，交通管理成本得到有效降低；最后一大優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在其公平公正性上，人工收費(fèi)難以避免工作人員公平公正對(duì)待所有的過(guò)路車輛，有時(shí)候遇到熟人或者親戚，難以避免會(huì)免收相關(guān)費(fèi)用，但是電子設(shè)備是沒(méi)有感情的，只要有車經(jīng)過(guò)，它就會(huì)在程序的驅(qū)使下直接對(duì)過(guò)路車輛進(jìn)行自動(dòng)扣費(fèi)。所以，ETC這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外運(yùn)用都比價(jià)廣泛，我國(guó)也在加大此項(xiàng)技術(shù)的投入使用，在智能交通管理方面又進(jìn)了一步。

2.城市交通調(diào)度管理系統(tǒng)（TMS）

RFID技術(shù)的另一大應(yīng)用體現(xiàn)在TMS上，為了加強(qiáng)對(duì)車輛的管理，進(jìn)而提高智能交通管理效率。交通主要就是由道路和車輛等組成，所以要想管理好交通問(wèn)題，首要任務(wù)就是管理好車輛問(wèn)題。TMS同樣運(yùn)用了先進(jìn)的技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行搜集和處理，實(shí)現(xiàn)獲取信息與分析信息集于一體的作用，可以更加直觀有效得對(duì)車輛進(jìn)行管理，充分考量路線的可實(shí)用性以及車輛出行的最優(yōu)路徑，緩解了交通壓力的同時(shí)也節(jié)約了資源。

3.電子注冊(cè)管理（EVR）

EVR技術(shù)可以有效解決交通部門的管理難題，主要原因是它能有效對(duì)車輛進(jìn)行追蹤和智能化管理。由于越來(lái)越多的人開始有能力購(gòu)買汽車，所以注冊(cè)登記和再檢查的工作強(qiáng)度不斷在加大，為了有效解決這一問(wèn)題，可以通過(guò)利用EVR技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。首先，由于智能技術(shù)的運(yùn)用，車輛在登記的時(shí)候可以縮短時(shí)間，并且每輛車都可以有一個(gè)“身份證”，只要是對(duì)車輛植入一個(gè)ID碼，這個(gè)號(hào)碼可以在全球范圍內(nèi)被追蹤，并且每一個(gè)號(hào)碼都是不同的，甚至不能被修改，這樣就可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)好處，一是偷車的人很容易被追蹤，假的車牌照因?yàn)椴缓思夹g(shù)也很容易被查出，由此方便了公安機(jī)關(guān)打擊罪犯，并且在一定程度上可以降低犯罪率；二是交通管理部門不需要開展流動(dòng)檢查就可以進(jìn)行對(duì)車輛的管理，有效提高了管理部門的效率。當(dāng)然這項(xiàng)技術(shù)目前還未被廣泛應(yīng)用，只利用到軍用設(shè)備上，但是其應(yīng)用效果顯著，帶來(lái)的的利益非常明顯。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘭嵐.城市智能交通管理系統(tǒng)方案研究與設(shè)計(jì)[D].長(zhǎng)安大學(xué)， 2010：55.

[2]張宏正，馬騰.城市智能交通管理系統(tǒng)方案研究與設(shè)計(jì)[J].中國(guó)信息化，2012（12）：105.

篇4

關(guān)鍵詞：智能公共交通系統(tǒng)；系統(tǒng)組成；實(shí)施步驟

中圖分類號(hào)：U491.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

城市交通擁擠問(wèn)題由來(lái)已久，早在19世紀(jì)中葉英國(guó)學(xué)者J.?M.?Tomson就把交通擁擠、行車速度歸結(jié)為城市7個(gè)發(fā)展難題之首，并成為不同歷史時(shí)期社會(huì)各界廣泛關(guān)注的社會(huì)問(wèn)題之一。與此同時(shí)，由于受地理空間、資金投入等因素的制約，無(wú)限制的擴(kuò)展道路空間幾乎沒(méi)有可能，致使城市交通系統(tǒng)的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)與管理不得不從粗放型向效益型轉(zhuǎn)變。近年來(lái)許多學(xué)者著重從如何提高既有城市道路系統(tǒng)營(yíng)運(yùn)效率入手，如智能公共交通系統(tǒng)的建設(shè)。本文在探討城市智能公共交通系統(tǒng)(Advanced Public Transportation System, APTS, 簡(jiǎn)稱智能公交系統(tǒng)，以下同)組成特點(diǎn)基礎(chǔ)上，提出了長(zhǎng)春市城市智能公共交通系統(tǒng)建設(shè)的基本思路和保障措施。

1智能公共交通系統(tǒng)概述

1.1 智能公交系統(tǒng)概念

智能公交系統(tǒng)是指綜合運(yùn)用GIS（地理信息系統(tǒng)），通信、網(wǎng)絡(luò)、多媒體及計(jì)算機(jī)等技術(shù)，對(duì)公共交通系統(tǒng)構(gòu)成、調(diào)度管理系統(tǒng)、信息服務(wù)以及公交優(yōu)先等系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化管理，實(shí)現(xiàn)服務(wù)與決策功能的信息體系，對(duì)城市公交客流、票價(jià)以及車輛運(yùn)營(yíng)狀況進(jìn)行采集、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)管理和輔助決策服務(wù)。

1.2 智能交通系統(tǒng)組成

智能公共交通系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的、開放的信息系統(tǒng)，其涉及的方面很廣泛，由運(yùn)營(yíng)管理子系統(tǒng)、車輛子系統(tǒng)、客流信息系統(tǒng)、車隊(duì)管理、駕駛員管理、線路車輛系統(tǒng)、緊急事件處理、信息服務(wù)、場(chǎng)站管理等系統(tǒng)組成，子系統(tǒng)與調(diào)度中心傳輸各項(xiàng)相關(guān)信息。

1.3 智能公交系統(tǒng)建設(shè)必要性

城市大力發(fā)展智能公交系統(tǒng)具有多方面優(yōu)點(diǎn)，對(duì)拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)、促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展具有重要理論和現(xiàn)實(shí)意義。

2智能公共交通系統(tǒng)特點(diǎn)

智能公共交通系統(tǒng)是科技發(fā)展的必然產(chǎn)物，作為新生事物智能公共交通系統(tǒng)具有調(diào)度方式系統(tǒng)化、監(jiān)控手段科學(xué)化、綜合服務(wù)功能完善、運(yùn)營(yíng)管理合理化、信息整合網(wǎng)絡(luò)化等優(yōu)點(diǎn)。智能公共交通系統(tǒng)在長(zhǎng)春實(shí)施以后，將改變因交通問(wèn)題而影響城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的狀況。

2.1 調(diào)度方式系統(tǒng)化

調(diào)度方式系統(tǒng)化是智能公共交通系統(tǒng)的典型特點(diǎn)之一，智能公共交通系統(tǒng)的調(diào)度解決了傳統(tǒng)調(diào)度的兩頭調(diào)度問(wèn)題，改變了車輛行駛中間的整個(gè)過(guò)程無(wú)法監(jiān)控、路單等相關(guān)數(shù)據(jù)記錄都是人工操作等問(wèn)題。

智能公共交通系統(tǒng)由總的調(diào)度中心、分調(diào)度中心、車載數(shù)字化平臺(tái)和LCD顯示屏站牌組成。

2.2 監(jiān)控手段科學(xué)化

采用智能公交調(diào)度系統(tǒng)時(shí)，只要駕駛員接通車輛電源，GPS就會(huì)自動(dòng)發(fā)射信號(hào)，車輛的運(yùn)行狀況在調(diào)度室的控制終端可以即時(shí)反映出來(lái)，調(diào)度員可根據(jù)情況對(duì)駕駛員發(fā)出指令。同時(shí)系統(tǒng)還可以記錄車輛的運(yùn)行時(shí)間和站點(diǎn)的到發(fā)時(shí)刻。

2.3 信息查詢功能完善

智能公共交通系統(tǒng)的服務(wù)功能主要包括以下幾個(gè)方面：公交信息查詢系統(tǒng)、盲人或弱視引導(dǎo)、其它信息的查詢等(圖1)。

其它信息查詢包括天氣情況、道路信息等。

圖3城市智能公共交通信息服務(wù)系統(tǒng)

圖1智能公交系統(tǒng)服務(wù)功能

2.4 運(yùn)營(yíng)管理合理化

要實(shí)現(xiàn)智能化的公共交通，公交企業(yè)的數(shù)字化管理是必不可少的。實(shí)現(xiàn)數(shù)字化就是將企業(yè)所有的部門、崗位、員工的日常工作數(shù)字化。公交公司信息系統(tǒng)主要目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)人員狀況、設(shè)備狀況、工作的數(shù)字化、辦公自動(dòng)化等，它一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)系統(tǒng)其數(shù)據(jù)輸入、處理和輸出過(guò)程。

圖2智能公交系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理流程

3長(zhǎng)春市城市智能公交系統(tǒng)建設(shè)

3.1 存在問(wèn)題分析

自20世紀(jì)90年代以來(lái)，長(zhǎng)春市公共交通有了很大的改善，長(zhǎng)春市的運(yùn)營(yíng)線路從1990年的54條增加到2003年的150多條。但是長(zhǎng)春市經(jīng)濟(jì)狀況、歷史、交通狀況等原因，導(dǎo)致了長(zhǎng)春市目前的公共交通相對(duì)落后的局面。長(zhǎng)春市公交運(yùn)營(yíng)主要存在以下幾方面問(wèn)題：

(1) 公交線網(wǎng)分布過(guò)于集中，線網(wǎng)密度較低。調(diào)查結(jié)果表明，長(zhǎng)春市公交線路集中于主核心區(qū)、人民大街、南湖大路、東盛大街、硅谷大街等地區(qū)，這也導(dǎo)致了同一站點(diǎn)?？烤€路過(guò)多問(wèn)題的普遍存在，造成車輛進(jìn)站困難，?？恐刃螂y以保障。據(jù)調(diào)查城市中心區(qū)線網(wǎng)密度為1.63km/km2，市區(qū)線網(wǎng)密度為0.45km/km2，低于《城市道路交通規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

(2) 公交車輛行程車速低，致使候車時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。據(jù)調(diào)查，由火車站始發(fā)的多條公交線路的公交車輛平均運(yùn)送速度僅為10.2km/h，最高也只有17.9km/h，低于城市道路交通16~25km/h的合理運(yùn)送速度。這在一定程度上致使候車時(shí)間在10min以上的高達(dá)到20%以上，同時(shí)需要換乘車比例也過(guò)高，達(dá)1/3以上；

(3) 硬件設(shè)施設(shè)置不合理，信息化程度低。長(zhǎng)春市大容量公交車缺乏，中巴車發(fā)展過(guò)快，行車秩序差，違章現(xiàn)象屢禁不止；市區(qū)內(nèi)一些公交站點(diǎn)設(shè)置也不盡合理，有些站點(diǎn)間距過(guò)長(zhǎng)，而有些又過(guò)短；同時(shí)市區(qū)公交線網(wǎng)中，港灣式?？空镜臄?shù)量較少；有些車輛比較破舊，車輛智能化程度太低，IC卡使用率不高。

3.2 APTS方案實(shí)施

對(duì)于長(zhǎng)春市實(shí)施智能公共交通系統(tǒng)，存在著不少困難，首先，長(zhǎng)春市不具備良好的外部信息條件。發(fā)達(dá)國(guó)家城市實(shí)施智能公共交通系統(tǒng)可以從城市智能交通體系中獲取數(shù)據(jù)，而長(zhǎng)春城市信息化水平不高，其次，對(duì)于智能公共交通系統(tǒng)存在投入大、成本高、對(duì)外部環(huán)境要求高的限制，對(duì)于大部分公交公司來(lái)說(shuō)，全面實(shí)施的條件不成熟。因此，長(zhǎng)春市應(yīng)該從局部出發(fā)，最終發(fā)展成網(wǎng)的思想，有步驟、有目標(biāo)的實(shí)施智能公共交通系統(tǒng)。實(shí)施的過(guò)程中應(yīng)該注意兩點(diǎn)：

(1) 要充分利用現(xiàn)有的交通基礎(chǔ)設(shè)施資源，例如廣播電臺(tái)、部分可變情報(bào)板等，提高交通基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)用效率和交通運(yùn)輸?shù)男?，?shí)現(xiàn)設(shè)備的逐步改造和升級(jí)。同時(shí)還要考慮系統(tǒng)的兼容性和可擴(kuò)展性；

(2) 系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)與路網(wǎng)的改造、公交的調(diào)整同步，系統(tǒng)的實(shí)施應(yīng)該在部分路線先試點(diǎn)，累積數(shù)據(jù)。為將來(lái)的全面實(shí)施打好基礎(chǔ)。

同時(shí)在引導(dǎo)智能公共交通系統(tǒng)的某些技術(shù)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)、培養(yǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)、成立專業(yè)科研機(jī)構(gòu)、加大資金投入和宣傳教育等方面應(yīng)提供必要的保障和支持。

6結(jié)論

長(zhǎng)春市智能公共交通系統(tǒng)并非簡(jiǎn)單的概念，而是一個(gè)復(fù)雜、龐大的系統(tǒng)工程。智能公交基本出發(fā)點(diǎn)就是為交通出行者服務(wù)的，強(qiáng)調(diào)以人為本，故長(zhǎng)春市智能公共交通系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)不僅要提高了長(zhǎng)春市市民的出行效率，同時(shí)也需要考慮為長(zhǎng)春市培育一批新興產(chǎn)業(yè)。

鑒于長(zhǎng)春市城市定位為西北地區(qū)中心城市的發(fā)展需要，為解決日益嚴(yán)峻的交通擁堵問(wèn)題，減輕城市機(jī)動(dòng)車污染，改善居民出行環(huán)境和生活質(zhì)量，建設(shè)和諧社會(huì)的需要，長(zhǎng)春市各有關(guān)職能部門應(yīng)關(guān)注和大力發(fā)展智能公共交通系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

劉闖, 韓印. 城市公共交通智能化管理系統(tǒng)框架研究. 城市公共交通, 2003, (2): 28~29

王煒. 城市公共交通系統(tǒng)規(guī)劃方法與管理技術(shù). 北京: 科學(xué)技術(shù)出版社, 2002

王秋平. 長(zhǎng)春市交通擁堵分析及對(duì)策.長(zhǎng)春建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào), 2002, (12): 390~393

荊立新. 關(guān)于長(zhǎng)春市實(shí)施“公交優(yōu)先”發(fā)展戰(zhàn)略的研究. 咨詢政策通訊, 2003, 17 (3): 76~78

李新佳. 歐洲智能交通建設(shè)情況及啟發(fā). 城市交通, 2004,2: 58~62

篇5

[關(guān)鍵詞] 智慧城市；智能交通；交通運(yùn)行態(tài)勢(shì)

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 21. 112

[中圖分類號(hào)] TP393；U495 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194（2016）21- 0208- 03

0 引 言

當(dāng)今，隨著國(guó)家住建部多批次的智慧城市試點(diǎn)名單的公布，我國(guó)各地均開展了智慧城市的相關(guān)建設(shè)工作。交通，作為連接城市各行業(yè)的樞紐，既是智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施，也是衡量智慧城市建設(shè)效果的重要依據(jù)與參考。

傳統(tǒng)的城市建設(shè)過(guò)程中，交通建設(shè)常以人口規(guī)模、經(jīng)濟(jì)水平、發(fā)展規(guī)劃作為依據(jù)，但如何評(píng)判建設(shè)成果，量化智慧城市中的交通運(yùn)行整體態(tài)勢(shì)，明確交通整體現(xiàn)狀，確立城市交通的進(jìn)一步發(fā)展與優(yōu)化方向，是目前需要重點(diǎn)分析、解決的問(wèn)題。

對(duì)于城市交通情況的描述，通常使用的是路況。路況計(jì)算一般根據(jù)一定標(biāo)準(zhǔn)，將城市各條道路分為擁堵、緩行、暢通等幾種狀態(tài)，對(duì)城市成體狀態(tài)缺乏統(tǒng)一描述，且描述方式過(guò)于籠統(tǒng)，是一種定性描述，不能夠?qū)β窙r進(jìn)行的精細(xì)化同比、環(huán)比分析。

基于智慧城市智能交通系統(tǒng)的交通運(yùn)行態(tài)勢(shì)分析系統(tǒng)通過(guò)對(duì)城市智能交通系統(tǒng)能夠普遍采集到的車牌照、車速等實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)合城市道路基本設(shè)計(jì)參數(shù)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的城市交通運(yùn)行態(tài)勢(shì)分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供了對(duì)于城市道路交通總體服務(wù)水平指標(biāo)及三個(gè)分項(xiàng)指標(biāo)的計(jì)算功能，并提供對(duì)于總體指標(biāo)及分項(xiàng)指標(biāo)的查詢、分析功能。

6 交通運(yùn)行態(tài)勢(shì)分析系統(tǒng)效果分析

篇6

[關(guān)鍵詞] 城市軌道 城市智能交通 信息平臺(tái)

1 城市公共交通信息平臺(tái)建設(shè)現(xiàn)狀

“十一五”期間，福建省地、市公共交通快速發(fā)展，信息化水平持續(xù)提升。至2010年底，全省公交經(jīng)營(yíng)企業(yè)達(dá)80多家，公路運(yùn)營(yíng)車輛達(dá)11334輛，其中，安裝衛(wèi)星定位車5516輛，額定載客量543378位。運(yùn)營(yíng)線路1019條，運(yùn)營(yíng)線路總長(zhǎng)16352公里，年客運(yùn)量達(dá)208825.9萬(wàn)人次，運(yùn)營(yíng)里程79729.2萬(wàn)公里。僅2010年，全省新增公交班線100條，優(yōu)化班線200條。福建省交通各行業(yè)管理部門的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)建設(shè)也取得重大進(jìn)步，形成了以福建省交通運(yùn)輸廳數(shù)據(jù)中心為主，以高速公路、運(yùn)輸管理、普通公路、港航等數(shù)據(jù)分中心為輔的全省交通數(shù)據(jù)分布體系，實(shí)現(xiàn)了廳、廳直單位，設(shè)區(qū)市、縣級(jí)交通主管部門之間網(wǎng)絡(luò)互通，并與省政務(wù)網(wǎng)、交通運(yùn)輸部網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。

智能交通系統(tǒng)建設(shè)取得長(zhǎng)足發(fā)展。福建省已開展包括交通地理信息系統(tǒng)、營(yíng)運(yùn)車輛衛(wèi)星定位安全服務(wù)系統(tǒng)、高速公路不停車收費(fèi)系統(tǒng)、交通視頻監(jiān)控以及車輛運(yùn)行分析系統(tǒng)等在內(nèi)的各項(xiàng)智能交通系統(tǒng)建設(shè)。衛(wèi)星定位安全服務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全省9類超過(guò)7萬(wàn)輛營(yíng)運(yùn)車輛位置監(jiān)控，制定了平臺(tái)、終端、終端通信協(xié)議及數(shù)據(jù)格式三個(gè)福建省地方標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。

城市軌道交通在公共交通中所占份額日益凸顯。福州市城市軌道交通1號(hào)線于2009年12月28日動(dòng)工，預(yù)計(jì)2015年試通車，全長(zhǎng)29.2公里；共設(shè)24個(gè)站點(diǎn)，分兩期建設(shè)，2號(hào)線2016年建成，全長(zhǎng)26.5公里。廈門市城市軌道交通近期建設(shè)規(guī)劃也于2012年5月獲國(guó)家發(fā)改委批準(zhǔn)。至2020年廈門將建成1、2、3號(hào)線一期工程3條線，長(zhǎng)約75.3公里，形成放射狀的軌道交通基本骨架。泉州市城市軌道交通也在規(guī)劃中。近日福建省又提出福、莆、泉三市軌道交通圈的規(guī)劃。

2 福建城市軌道交通發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)及問(wèn)題

目前福建城市交通普遍存在以下主要問(wèn)題：首先快速機(jī)動(dòng)化凸顯了城市道路資源的不足，從而顯著增加了道路負(fù)荷，引發(fā)城市交通的堵塞。其次，公共交通系統(tǒng)服務(wù)水平下降，導(dǎo)致公共車輛行駛速度降低和公交網(wǎng)絡(luò)換乘的不便。再次，私家車激增加劇了道路資源不足和管理上的困難。

3 城市公共交通綜合信息平臺(tái)發(fā)展形勢(shì)及需求

3.1 轉(zhuǎn)變城市公共交通發(fā)展方式有賴于信息化的支撐

利用發(fā)展城市公共交通來(lái)緩解城市道路擁堵，將成為城市公共交通發(fā)展的重點(diǎn)。城市公共交通發(fā)展方式必須逐步向科學(xué)管理、技術(shù)管理轉(zhuǎn)變，城市公共交通信息化的發(fā)展對(duì)推動(dòng)城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，優(yōu)化配置社會(huì)資源具有重要的推動(dòng)和引領(lǐng)作用，是城市共公交通行業(yè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的重要支撐和保障。

3.2 低碳經(jīng)濟(jì)與節(jié)能減排的要求

低碳經(jīng)濟(jì)與節(jié)能減排要求整合城市公共交通資源，提高信息資源共享率及運(yùn)輸實(shí)載率，促進(jìn)運(yùn)輸合理化，降低公共交通的能耗，有力促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展。

3.3 當(dāng)前發(fā)展的階段性要求

福建公共交通所處的發(fā)展階段，為綜合信息平臺(tái)的建立提供了很好的契機(jī)，2010年底，各設(shè)區(qū)市民用汽車擁有量已經(jīng)超過(guò)160萬(wàn)輛，私人汽車擁有量超過(guò)120萬(wàn)輛。預(yù)計(jì)2015年，全省全年完成城市公交客運(yùn)量約24.6萬(wàn)億人次，日均675萬(wàn)人次，其中城市軌道交通客運(yùn)量日均25萬(wàn)人次。

有限的道路資源造成了交通供給與交通需求的不平衡，隨著客流量的大量增加，中心城市的交通擁堵狀況尤為嚴(yán)重。僅通過(guò)常規(guī)公交很難解決城市交通中的擁擠問(wèn)題，其根本出路是建設(shè)大容量軌道交通。

軌道交通具有運(yùn)量大、快速、便捷、舒適、環(huán)保、可靠性等特點(diǎn)，但其建造和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用都很高，其服務(wù)范圍又不能覆蓋整個(gè)城市的所有地方。但在中心城區(qū)采用軌道交通可以在短時(shí)間內(nèi)輸送大量乘客，有效地緩解市區(qū)內(nèi)的交通擁堵。

4 城市公共交通智能化平臺(tái)建設(shè)

4.1 加強(qiáng)公共交通綜合信息平臺(tái)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

要加強(qiáng)公共交通綜合信息平臺(tái)建設(shè)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、車載設(shè)備、道路及路邊設(shè)備、交通樞紐信息化采集檢測(cè)設(shè)備的建設(shè)，要對(duì)信息平臺(tái)的軟件系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和升級(jí)，豐富平臺(tái)接口，推進(jìn)各類系統(tǒng)如公交企業(yè)和相關(guān)政府管理部門的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)對(duì)接工作，實(shí)現(xiàn)信息快速、暢通、安全的共享。

平臺(tái)建設(shè)采用“政府主導(dǎo)、合作建設(shè)”的模式，做到能在各種公交系統(tǒng)車輛、公交網(wǎng)絡(luò)、場(chǎng)站、樞紐節(jié)點(diǎn)等適合公共交通信息的區(qū)域提供公交基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行信息服務(wù)。

4.2 加強(qiáng)公交企業(yè)信息化建設(shè)，完善公交信息化信息采集、系統(tǒng)

城市公交企業(yè)是公交系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的主體，公交企業(yè)信息化建設(shè)的成敗關(guān)系著海西公共交通綜合信息平臺(tái)建設(shè)的成敗。在信息化平臺(tái)建設(shè)中，將公交智能化運(yùn)行系統(tǒng)與公交企業(yè)智能化管理系統(tǒng)有機(jī)組合在一起，充分實(shí)現(xiàn)公交信息資源的共享和應(yīng)用。

4.3 重點(diǎn)完善各公共交通樞紐點(diǎn)、公交站場(chǎng)的信息化建設(shè)

公共交通樞紐點(diǎn)站是交通工具流量和信息量的匯集點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)樞紐內(nèi)各運(yùn)輸方式的統(tǒng)一和諧，應(yīng)建立多種運(yùn)輸方式管理和運(yùn)營(yíng)信息的交換平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)樞紐內(nèi)軌道、公交、長(zhǎng)途客運(yùn)等不同交通方式的協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn)，促進(jìn)多種運(yùn)輸方式的高效銜接，提高旅客換乘效率和應(yīng)急疏散效率。

4.4 城際、城鄉(xiāng)公共交通銜接的信息化建設(shè)

福建城市公共交通綜合信息平臺(tái)建設(shè)不僅包括城市內(nèi)部，還包括城市邊緣的廣大區(qū)域，應(yīng)建立完成城鄉(xiāng)公交互相銜接、資源共享、布局合理、方便快捷、暢通有序的公交網(wǎng)絡(luò)新機(jī)制。在信息化建設(shè)方面，嘗試開發(fā)統(tǒng)一的城鄉(xiāng)公交智能化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫對(duì)接。同時(shí)以“政府引導(dǎo)，企業(yè)運(yùn)作”的方式給予城際公交、城鄉(xiāng)公交相應(yīng)扶持政策。

篇7

[關(guān)鍵詞]浮動(dòng)車輛；數(shù)據(jù)；城市智能交通

中圖分類號(hào)：U495 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）41-0260-01

最近幾年，浮動(dòng)車技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在智能交通管理系統(tǒng)中，其主要用途是采取道路交通的實(shí)時(shí)情況。通過(guò)給浮動(dòng)車安裝GPS系統(tǒng)定位的車載設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)交通信息，特點(diǎn)是成本較低，覆蓋面較廣等。浮動(dòng)車系統(tǒng)是通過(guò)GPS定位、GIS系統(tǒng)等無(wú)線通信技術(shù)，對(duì)浮動(dòng)車輛進(jìn)行的數(shù)據(jù)采集信息技術(shù)。然后，傳輸給交通管理部門進(jìn)行匯總和處理，進(jìn)而對(duì)城市交通路況有所了解，及時(shí)的處理一些路況問(wèn)題，改善交通狀況，實(shí)現(xiàn)智能交通管理的重要組成部分。

一、浮動(dòng)車的基本原理

1.浮動(dòng)車的系統(tǒng)組成

浮動(dòng)車是指安裝了車載GPS定位裝置并行駛在城市主干道上的公交汽車和出租車。浮動(dòng)車技術(shù)也被稱為探測(cè)車，是近年來(lái)交通系統(tǒng)中采用的道路交通信息的先進(jìn)技術(shù)之一。

浮動(dòng)車系統(tǒng)包括無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)、車輛上的裝載設(shè)備以及信息處理中心等部分。其中車載設(shè)備又分為全球定位系統(tǒng)和無(wú)線通信功能，全球定位系統(tǒng)的功能是接收衛(wèi)星定位信號(hào)，采集車輛的具置和車輛行駛的速度等信息；無(wú)線通信功能則是把采集到的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)交通道路信息和數(shù)據(jù)信息傳輸給智能交通系統(tǒng)。

浮動(dòng)車的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，交通信息處理系統(tǒng)和實(shí)時(shí)路況信息的系統(tǒng)，統(tǒng)稱為FCD系統(tǒng)即功能電路圖。上道行駛中的浮動(dòng)車可以向浮動(dòng)車數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)傳輸實(shí)時(shí)路況最原始有效的數(shù)據(jù)信息，然后，交通信息處理系統(tǒng)將對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、存檔、處理，并將有用的實(shí)時(shí)路況信息通過(guò)信息系統(tǒng)，提供給需要的人們。

2.移動(dòng)式采集信息技術(shù)

隨著信息系統(tǒng)的發(fā)展，移動(dòng)式的交通采集技術(shù)取代了以往的交通信息采集技術(shù)，是采集信息技術(shù)的升級(jí)，在城市智能交通系統(tǒng)領(lǐng)域的建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用，移動(dòng)式交通信息采集技術(shù)主要就是指在車輛上安裝具有交通信息采集功能的特殊設(shè)備，并通過(guò)車輛在道路上的行駛路線進(jìn)行采集交通信息。目前具有典型的移動(dòng)式交通信息采集技術(shù)主要分為三種：GPS浮動(dòng)車技術(shù)，手機(jī)浮動(dòng)車技術(shù)，電子標(biāo)簽采集技術(shù)。

GPS浮動(dòng)車采集技術(shù)是指在車體上安裝具有定位系統(tǒng)和測(cè)速功能的GPS設(shè)備，通過(guò)車輛在道路上行駛路線，GPS設(shè)備在設(shè)定好的時(shí)間間隔中，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)向控制中反饋車輛的時(shí)間，地理位置，實(shí)時(shí)速度等信息，通過(guò)反饋回來(lái)的信息和地理信息系統(tǒng)進(jìn)行有效結(jié)合，通過(guò)數(shù)據(jù)系統(tǒng)的處理，地圖定位的匹配等步驟，獲取交通系統(tǒng)信息的技術(shù)。

手機(jī)浮動(dòng)車采集技術(shù)主要是通過(guò)安裝有手機(jī)的車體在道路上的行駛，利用手機(jī)和交通避免的信息系統(tǒng)之間的鏈接與地理位置關(guān)系進(jìn)行的實(shí)時(shí)道路信息匹配，獲取交通信息。

電子標(biāo)簽采集技術(shù)主要是在車體上安裝具有唯一識(shí)別車輛的電子發(fā)射器，通過(guò)道路兩側(cè)的非常高效的靈敏度接收天線，接收車輛發(fā)射器的信息獲取車輛識(shí)別碼，通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理后獲取交通信息的采集技術(shù)。

二、浮動(dòng)車技術(shù)的特點(diǎn)

裝有GPS定位終端的車輛在道路行駛中獲得的交通路況信息就是浮動(dòng)車技術(shù)交通系統(tǒng)獲取信息的方式，浮動(dòng)車技術(shù)是將GPS系統(tǒng)安裝在出租車上，通過(guò)出租車的運(yùn)營(yíng)路線來(lái)獲取交通信息，沒(méi)有浮動(dòng)車自己的固定行駛路線。而GPS定位系統(tǒng)主要是通過(guò)接收GPS的信號(hào)進(jìn)行測(cè)速和定位，這就決定了浮動(dòng)車技術(shù)具有以下特點(diǎn)：

1.采集交通信息覆蓋范圍非常的廣泛。傳統(tǒng)的交通信息檢測(cè)系統(tǒng)主要是安裝在固定地點(diǎn)，只能檢測(cè)到某一段道路的實(shí)時(shí)交通情況，安裝有檢測(cè)設(shè)備的路面的交通系統(tǒng)信息。而浮動(dòng)車技術(shù)則是通過(guò)在城市道路中行駛的車體上安裝的GPS設(shè)備獲取到的實(shí)時(shí)交通信息，浮動(dòng)車技術(shù)幾乎能夠采集到各個(gè)城市道路交通網(wǎng)面上的交通信息，即凡是車輛能夠通行的路段就能夠采集到實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)信息，采集范圍不再是局限在固定的點(diǎn)、線、面。

2.浮動(dòng)車技術(shù)投資少，維護(hù)成本低。只要是能夠安裝GPS設(shè)備的車體都可以作為浮動(dòng)車，由于涉及到個(gè)人隱私問(wèn)題，目前主要使用出租車和公交車的作為浮動(dòng)車，而這些車輛由于交通管理系統(tǒng)工作的需要，基本都安裝有GPS定位系統(tǒng)，因而只需將它們反饋的浮動(dòng)車信息數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析、處理，就可以得到有用的交通信息，大大節(jié)省了城市智能交通系統(tǒng)信息建設(shè)投資成本，和降低了維護(hù)的成本，從而提高了交通系統(tǒng)信息的覆蓋范圍。

3.采集的交通系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)精確度相對(duì)比較高。浮動(dòng)車系統(tǒng)采集到的交通實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)基本包含了車輛的瞬時(shí)速度，采集數(shù)據(jù)的時(shí)刻記錄，車輛行駛方向，地理位置（經(jīng)緯度），終端編號(hào)等交通系統(tǒng)信息。由于對(duì)車輛在交通路段平均車速和行程時(shí)間信息的獲取，使得交通管理系統(tǒng)更加進(jìn)一步的了解到道路交通的信息狀況，并能準(zhǔn)確的分析交通狀態(tài)特征。

三、浮動(dòng)車技術(shù)的應(yīng)用

1.在GPS技術(shù)中的應(yīng)用

目前市面上出售的GPS導(dǎo)航儀很大一部分是靜態(tài)導(dǎo)航，它只是在車體內(nèi)安裝GPS后，可以幫助查找地圖，車體定位，緩解城市交通壓力等作用，靜態(tài)導(dǎo)航系統(tǒng)的作用是有局限性的。而浮動(dòng)車輛正好填補(bǔ)了GPS的不足之處，它在第一時(shí)間掌握城市交通實(shí)時(shí)路況，可以避開在城市交通道路擁堵時(shí)的路段，升級(jí)后的調(diào)度平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了位置信息命令式一鍵導(dǎo)航。平臺(tái)在下發(fā)調(diào)度信息的時(shí)候，可以將把乘客上車的位置信息直接的下發(fā)到車載智能終端導(dǎo)航圖上，駕駛員只要按一下導(dǎo)航鍵，導(dǎo)航圖就會(huì)把最快捷的路徑信息反饋回來(lái)，從而使駕駛員能夠以最快捷的速度把乘客載到目的地。

2.在城市智能交通中的應(yīng)用

出租車通過(guò)浮動(dòng)車數(shù)據(jù)采集到的道路實(shí)時(shí)車速和位置信息進(jìn)行的平臺(tái)調(diào)度，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入了推廣和實(shí)踐的階段。一旦廣泛投入使用，將會(huì)大大的提高城市智能交通系統(tǒng)的效率。因此，實(shí)時(shí)路況信息、智能動(dòng)態(tài)導(dǎo)航、位置信息傳輸?shù)裙δ艿膽?yīng)用，能夠更好的幫助駕駛員避開擁堵的交通路段，節(jié)省了寶貴的時(shí)間和經(jīng)歷，提高了駕駛員的工作效率，降低了耗油量，為早日實(shí)現(xiàn)城市智能交通發(fā)揮了重要的作用。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，城市智能交通系統(tǒng)是一個(gè)龐大的、復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要對(duì)城市的整體規(guī)劃和交通系統(tǒng)狀況進(jìn)行的了解，并且做出細(xì)致的計(jì)算和分析。本文通過(guò)浮動(dòng)車基本原理、浮動(dòng)車的特點(diǎn)、浮動(dòng)車的廣泛應(yīng)用，以及對(duì)城市智能交通系統(tǒng)的作用，進(jìn)行了闡述，并且對(duì)城市智能交通系統(tǒng)信息的展望，和發(fā)展提出了規(guī)劃。

參考文獻(xiàn)

[1]劉娟.現(xiàn)在標(biāo)榜“智能交通”為時(shí)尚早報(bào)[J].交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息，2004（3）.

[2]劉人海，盧朝陽(yáng).視頻技術(shù)在智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)工程，2003（6）.

[3]任明，朱偉，朱壽建.視頻智能交通系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程與信息，2002（3）.

篇8

關(guān)鍵詞　GIS　共用信息平臺(tái)　智能交通管理系統(tǒng)

1　背景

為了解決我國(guó)城市的交通問(wèn)題，改善城市交通系統(tǒng)的性能，一方面需要通過(guò)改造路網(wǎng)系統(tǒng)、拓寬路面、增添交通設(shè)施以及道路建設(shè)等城市交通所必需的“硬件”建設(shè)來(lái)實(shí)現(xiàn)，另一方面需要通過(guò)采用科學(xué)的管理手段，把現(xiàn)代高新技術(shù)引入到交通管理中來(lái)提高現(xiàn)有路網(wǎng)的交通性能，從而改善整個(gè)道路交通的管理效率，提高道路設(shè)施的利用率，實(shí)現(xiàn)城市交通管理的科學(xué)性和有效性。

城市智能交通管理系統(tǒng)由多個(gè)子系統(tǒng)組成，各個(gè)子系統(tǒng)的信息需求復(fù)雜多樣，但有一些信息是可以共享的，通過(guò)共用信息平臺(tái)可以使這部分信息增值，而且整個(gè)智能交通管理系統(tǒng)的信息通過(guò)共用信息平臺(tái)的統(tǒng)一存儲(chǔ)、組織、處理，能夠更有效地保證數(shù)據(jù)間關(guān)系的正確性、可理解性和避免數(shù)據(jù)冗余，提高系統(tǒng)中信息的利用率和傳輸速度。

2　以GIS作為共用信息平臺(tái)

智能交通管理系統(tǒng)主要包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)、110／122接處警系統(tǒng)、車輛運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)、路口控制系統(tǒng)、公共交通系統(tǒng)、GPS系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)等。對(duì)整個(gè)系統(tǒng)而言，應(yīng)充分發(fā)揮子系統(tǒng)的作用，并做到無(wú)縫集成。

地理信息系統(tǒng)(GIS:Geographic Information Sys-tem或Geo－Information System)作為一種綜合處理和分析空間數(shù)據(jù)的技術(shù)系統(tǒng)，能夠有效地對(duì)地球空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、檢索、建模、分析和輸出。它的獨(dú)特之處就在于能夠把地理位置和相關(guān)屬性信息有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。眾所周知，交通信息與地理位置密切相關(guān)，利用GIS技術(shù)構(gòu)筑智能交通管理系統(tǒng)的共用信息平臺(tái)，不但能夠使交通信息在空間上直觀明了地顯示出來(lái)，并能為這些信息的深層次挖掘和后續(xù)信息服務(wù)及輔助決策提供空間屬性上的支持。

信息是智能交通管理系統(tǒng)中重要的基本元素，也是聯(lián)接各個(gè)子系統(tǒng)的紐帶。通常把交通信息劃分為兩類：靜態(tài)交通信息和動(dòng)態(tài)交通信息。靜態(tài)交通信息是指包括道路信息、交通附屬設(shè)施信息、停車場(chǎng)信息、車輛管理信息等隨時(shí)間變化較小的信息，它又可以分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(如道路路網(wǎng)數(shù)據(jù)等)和歷史數(shù)據(jù)(如車輛違章歷史數(shù)據(jù)等)；動(dòng)態(tài)信息主要指各類實(shí)時(shí)采集到的交通信息，如交通流量信息、視頻監(jiān)控信息、公交車位置信息等。利用GIS可對(duì)以上所有數(shù)據(jù)進(jìn)行集成管理。針對(duì)智能交通管理系統(tǒng)對(duì)信息要求的特點(diǎn)，建立專屬的地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)建立GIS平臺(tái)。GIS作為整個(gè)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)者，對(duì)數(shù)據(jù)和應(yīng)用進(jìn)行管理。圖1所示為地理信息系統(tǒng)在智能交通管理系統(tǒng)環(huán)境下的集成。

3　系統(tǒng)的技術(shù)框架

3．1　系統(tǒng)的總體架構(gòu)

根據(jù)信息平臺(tái)的一般架構(gòu)，結(jié)合考慮GIS作為智能交通管理系統(tǒng)共用平臺(tái)的要求，系統(tǒng)可采用三層體系結(jié)構(gòu)：

(1）客戶端。指的是信息平臺(tái)的用戶主體，包括道路使用者、道路建設(shè)者、交通管理者、運(yùn)營(yíng)管理者、公共安全負(fù)責(zé)部門、相關(guān)團(tuán)體等。具體的服務(wù)對(duì)象由系統(tǒng)的建設(shè)者決定。

(2）應(yīng)用服務(wù)層。以GIS作為城市交通智能管理系統(tǒng)的信息平臺(tái)，由各個(gè)交通管理子系統(tǒng)采集交通數(shù)據(jù)，將這些原始數(shù)據(jù)以規(guī)定的格式返回，再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、抽取、挖掘和融合等處理，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的同時(shí)，將不同的信息按照規(guī)范的協(xié)議給相應(yīng)的應(yīng)用子系統(tǒng)。同時(shí)提供多種靜態(tài)和動(dòng)態(tài)交通信息查詢接口，滿足這些外部系統(tǒng)的交通信息需求。

(3）數(shù)據(jù)管理層。存儲(chǔ)系統(tǒng)所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，提供平臺(tái)與各子系統(tǒng)之間的信息接口。

基于GIS平臺(tái)的城市智能交通管理系統(tǒng)的組成如圖2所示：

3．2　GIS共用平臺(tái)的基本功能

各個(gè)子系統(tǒng)由于功能的不同，獲得的交通數(shù)據(jù)也不同，但大多具有信息量大、情況復(fù)雜等特點(diǎn)。將這些來(lái)源不同、類型不同的大量信息融合在一起，從中提取具有更多特征的更深層次的信息，并最終在系統(tǒng)的管理決策核心中得到應(yīng)用，是維持整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。信息在智能交通管理系統(tǒng)中的綜合利用如圖3所示。

GIS共用平臺(tái)作為整個(gè)智能交通管理系統(tǒng)的樞紐，它擔(dān)負(fù)著信息匯總、融合和中轉(zhuǎn)的職責(zé)。其基本功能表現(xiàn)在：

(1）信息采集功能。從各子系統(tǒng)按規(guī)定的格式提取共享數(shù)據(jù)，完成對(duì)靜態(tài)交通信息和動(dòng)態(tài)交通信息的重組，并保證數(shù)據(jù)的正確性、可讀性，避免大量數(shù)據(jù)的冗余。

(2）信息融合功能。根據(jù)各個(gè)子系統(tǒng)間的功能要求和內(nèi)在聯(lián)系，對(duì)采集來(lái)的信息在一定的準(zhǔn)則下加以分類、統(tǒng)計(jì)、關(guān)聯(lián)，挖掘出更深層次的信息，以用于交通管理決策。

(3）信息提供與功能。按各子系統(tǒng)的要求，以規(guī)定的格式向子系統(tǒng)傳輸所需信息；根據(jù)服務(wù)請(qǐng)求和查詢權(quán)限提供給客戶數(shù)據(jù)、圖形或圖像等信息。4　主要問(wèn)題與解決對(duì)策

以GIS作為智能交通管理系統(tǒng)的共用信息平臺(tái)也存在著一些問(wèn)題，主要體現(xiàn)在實(shí)時(shí)性和數(shù)據(jù)量過(guò)大兩個(gè)方面。

智能交通管理系統(tǒng)要求共用信息平臺(tái)能夠?qū)崟r(shí)刷新數(shù)據(jù)用于交通管理(如決策、指揮和調(diào)度等)和信息，從而對(duì)GIS平臺(tái)提出了實(shí)時(shí)性的要求。另一方面，由于我國(guó)不允許將高精度的GIS數(shù)據(jù)刻入光盤，相當(dāng)一部分地理信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)需要通過(guò)無(wú)線下載方式獲得，導(dǎo)致各子系統(tǒng)與平臺(tái)間的數(shù)據(jù)交換量龐大，影響GIS平臺(tái)的有效工作。

針對(duì)上面的兩大問(wèn)題可將地理信息分為基礎(chǔ)地理信息（道路位置信息、單行道信息等）和交通屬性信息（停車場(chǎng)位置、建筑物位置等），將大量的基礎(chǔ)地理信息通過(guò)GIS共用信息平臺(tái)通過(guò)專用短程通信（DSRC）方式下載至車載裝置的內(nèi)置內(nèi)存介質(zhì)，少量的屬性信息從智能交通系統(tǒng)實(shí)時(shí)，通過(guò)多種通信方式送至車載設(shè)備。

對(duì)于數(shù)據(jù)量大的問(wèn)題，可考慮采用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)減少數(shù)據(jù)量，采用分布式數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)管理數(shù)據(jù)以分擔(dān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的空間，降低網(wǎng)絡(luò)堵塞的可能性。對(duì)實(shí)時(shí)性要求高的數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在GIS平臺(tái)和各子系統(tǒng)中傳送，對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高對(duì)數(shù)據(jù)定時(shí)傳送到平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。

5　結(jié)束語(yǔ)

本文探討了基于GIS平臺(tái)的城市智能交通管理系統(tǒng)構(gòu)架問(wèn)題，主要討論系統(tǒng)的技術(shù)框架與主要功能及可能存在的主要問(wèn)題與解決方法，對(duì)系統(tǒng)中的細(xì)節(jié)問(wèn)題還有待進(jìn)一步深入研究。

參考文獻(xiàn)

〔1〕陳俊，宮鵬．實(shí)用地理信息系統(tǒng)?郾科學(xué)出版社，1998．2

〔2〕陸化普．解析城市交通?郾中國(guó)水利水電出版社，2001．9

〔3〕中國(guó)智能運(yùn)輸系統(tǒng)體系框架研究總報(bào)告?郾交通部公路科學(xué)研究所，2001．7

篇9

關(guān)鍵詞:智能系統(tǒng)控制;探究式教學(xué);人工智能;研究課題

隨著我國(guó)素質(zhì)教育的全面推行和智能科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)的教學(xué)模式受到強(qiáng)烈的沖擊,不少學(xué)校已嘗試推行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式、交互式教學(xué)模式等教學(xué)改革,并且收到一些明顯的效果。這些新教學(xué)模式得到了老師、學(xué)生和家長(zhǎng)的關(guān)注,越來(lái)越多的教師開始應(yīng)用這些教學(xué)改革成果。根據(jù)“因材施教”原則和智能技術(shù)的原理,我們?cè)O(shè)計(jì)了智能系統(tǒng)控制課程的探究式教學(xué)方法[1]。

1智能系統(tǒng)控制課程探究式教學(xué)設(shè)計(jì)

智能系統(tǒng)控制課程與智能信息處理課程分別是我院的必修課程和選修課程,其探究式教學(xué)平臺(tái)主要包括網(wǎng)絡(luò)課程、講義下載、學(xué)生論文/程序演示等模塊。智能系統(tǒng)控制課程的探究式教學(xué)是指教師利用課堂的知識(shí)傳授和網(wǎng)絡(luò)的開放資源,安排學(xué)生分課題組,邊進(jìn)行科研合作邊學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。因此,探究式教學(xué)具有學(xué)生積極性高、師生/學(xué)生之間交互強(qiáng)、學(xué)生體驗(yàn)印象深和師生互相學(xué)習(xí)等特點(diǎn)。本課程的探究式教學(xué)模式設(shè)計(jì)的步驟有探究式教學(xué)模式設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)課程網(wǎng)站設(shè)計(jì)和實(shí)踐展示平臺(tái)的設(shè)計(jì)。

1.1探究式教學(xué)模式設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)教學(xué)模式往往沒(méi)有提供可供學(xué)生自主選擇的學(xué)習(xí)方法,但并不是所有的學(xué)生都適合此種教學(xué)方式[2]。因此,有必要研究可供學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)進(jìn)度的探究式教學(xué)模式,以實(shí)現(xiàn)因材施教。

本課程的探究式教學(xué)模式具體來(lái)說(shuō),是指根據(jù)每個(gè)學(xué)生的專業(yè)、基礎(chǔ)、潛力和特點(diǎn)劃分幾個(gè)合適的課題組,幫助每個(gè)學(xué)生選定自己的小課題;接著,在老師指導(dǎo)和組長(zhǎng)帶領(lǐng)下分組調(diào)研、討論、設(shè)計(jì)、編程和交流,同時(shí)可以利用教學(xué)網(wǎng)絡(luò)中的各種教學(xué)資源;最后,將成果總結(jié)為PPT和程序,在課堂上交流,再在網(wǎng)絡(luò)上演示。例如,先根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)智能系統(tǒng)控制課程的不同目的和學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ),將眾多學(xué)生分為自動(dòng)化組和通信組。然后,由各大組的組長(zhǎng)和組員根據(jù)專業(yè)基礎(chǔ)和興趣探討課題題目和研究子方向,保證每個(gè)學(xué)生都有具體研究小課題。進(jìn)而,學(xué)生調(diào)研、探討、研究、合作、交流,進(jìn)行PPT陳述。再如,有的學(xué)生想學(xué)智能控制的理論知識(shí),有些學(xué)生則想重點(diǎn)學(xué)習(xí)智能控制的應(yīng)用技術(shù),因此將智能系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)課程分為理論教學(xué)和應(yīng)用教學(xué)。

1.2網(wǎng)絡(luò)課程網(wǎng)站設(shè)計(jì)

智能系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)課程的主要功能是在教學(xué)網(wǎng)頁(yè)上向?qū)W生展示智能系統(tǒng)控制的各種課程知識(shí),要求以邏輯性強(qiáng)、易于理解的方式向?qū)W生傳授知識(shí),這是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)。知識(shí)點(diǎn)頁(yè)面的設(shè)計(jì)要求排版清楚美觀,色調(diào)適合統(tǒng)一,圖文并茂,以多媒體的形式展示知識(shí)。為了讓學(xué)生及時(shí)了解自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度并能實(shí)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)頁(yè)面的隨意轉(zhuǎn)換,設(shè)計(jì)了動(dòng)態(tài)跟隨目錄,以便于學(xué)生隨時(shí)選擇課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容。對(duì)智能系統(tǒng)控制課程設(shè)計(jì)了進(jìn)度參考值,以便于學(xué)生知道其學(xué)習(xí)快慢,從整體上把握學(xué)時(shí)規(guī)劃。

1.3實(shí)踐展示平臺(tái)的設(shè)計(jì)

在智能系統(tǒng)控制課程的實(shí)踐展示平臺(tái)中,習(xí)題的存儲(chǔ)和管理都在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行,章節(jié)自測(cè)題的功能模塊如圖1所示[3-4]。學(xué)生每學(xué)完一章就可通過(guò)練習(xí)來(lái)鞏固該章的知識(shí),了解其對(duì)本章節(jié)知識(shí)的掌握情況。

在課后習(xí)題的設(shè)計(jì)中,特別增加了顯示失分題并列出正確答案的功能以及留言功能。學(xué)生利用前一功能了解自己錯(cuò)誤理解的那些知識(shí)點(diǎn)并改正錯(cuò)誤,學(xué)生通過(guò)后一功能提交對(duì)答案的任何質(zhì)疑或更好的建議方案,并由專業(yè)老師予以點(diǎn)評(píng),如圖2所示。這些功能能提高學(xué)生的積極性,增加老師與學(xué)生之間的互動(dòng)性,為學(xué)生學(xué)習(xí)本課程提供了很好的智能助手[5-6]。

智能系統(tǒng)控制課程實(shí)踐展示平臺(tái)的另一重要功能是利用Java技術(shù)等網(wǎng)絡(luò)工具展示智能技術(shù)的演示程序,促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)交互性和實(shí)踐效果。對(duì)于人工智能和智能控制課程中每種能演示程序的知識(shí)點(diǎn),都可以用Java等技術(shù)編程實(shí)現(xiàn)交互演示實(shí)例,也可以推薦學(xué)生設(shè)計(jì)相關(guān)的演示程序,開設(shè)學(xué)生作品的演示區(qū)。

2結(jié)語(yǔ)

智能系統(tǒng)控制課程的探究式教學(xué)方法可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)智能控制教學(xué)過(guò)程中的一些不足,讓任何學(xué)生都可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)選擇一種自己想學(xué)的教學(xué)模式,以自己喜歡的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)。學(xué)生根據(jù)自身的條件選擇一種教學(xué)模式,然后進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。每章最后會(huì)設(shè)置章節(jié)自測(cè)題,查看學(xué)生對(duì)本章節(jié)的掌握情況,更主要的目的是鞏固學(xué)生本章所學(xué)知識(shí)。隨著智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,智能技術(shù)的教學(xué)將會(huì)更加人性化和個(gè)性化[7-8]。

參考文獻(xiàn):

[1] 蔡自興,徐光v. 人工智能及其應(yīng)用[M]. 3版. 北京:清華大學(xué)出版社,2004.

[2] 龔濤,蔡自興. 多維教育智能體的構(gòu)建與應(yīng)用[J]. 教育信息化,2002(76):55-56.

[3] 馬婭婕,田翔川. 多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)在線考試題庫(kù)的設(shè)計(jì)[J]. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究,2005(1):182-183.

[4] 黃向前,劉淵,莊春興. 關(guān)于題庫(kù)資源建設(shè)系統(tǒng)的規(guī)范化的分析[J]. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2004,21(3):76-79.

[5] 管恩京,李靜,鄭海峰. 促進(jìn)高校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與教學(xué)資源應(yīng)用的對(duì)策研究[J]. 現(xiàn)代教育技術(shù),2009(12):126-129.

[6] 沈理達(dá). 工程基礎(chǔ)軟件及應(yīng)用課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2009(36):123,125.

[7] 李人厚. 智能控制理論和方法[M]. 西安:西安交通大學(xué)出版社,2002.

[8] 王岳斌,劉利強(qiáng),周細(xì)義. 交互式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模型設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 湖南理工學(xué)院報(bào):自然科學(xué)版,2005(3):19-22.

Research on Exploring Teaching of Intelligent System Control Course

GONG Tao1, ZHOU Jia-jia2

(1. College of Information Science and Technology, Donghua University, Shanghai 201620, China; 2. Engineering Research Center of Digitized Textile & Fashion Technology for Ministry of Education, Donghua University, Shanghai 201620, China)

篇10

關(guān)鍵詞：試卷生成系統(tǒng)；自動(dòng)化試卷

中圖分類號(hào)：TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044(2008)17-21563-03

1 引言

目前，在教育系統(tǒng)中，試卷生成系統(tǒng)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題十分突出。反復(fù)的測(cè)驗(yàn)和模擬考試都離不開試卷，每次考試為了能出一份難易適中，又能體現(xiàn)對(duì)能力和知識(shí)點(diǎn)全面考察的試卷，教師需花費(fèi)相當(dāng)多的時(shí)間和精力。即使如此，也很難保證所出的試卷的科學(xué)性、合理性，甚至可能會(huì)出現(xiàn)試卷偏難或偏易的現(xiàn)象，達(dá)不到預(yù)期的考察目標(biāo)。在這種背景下，一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)的非接觸式、智能型、開放式、跨學(xué)科、多層次的通用試卷生成系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。該系統(tǒng)突破了計(jì)算機(jī)試卷生成系統(tǒng)的隨機(jī)性設(shè)計(jì)構(gòu)架，充分運(yùn)用人工智能技術(shù)解決了包含選擇題、判斷題、填空題、組合題、計(jì)算題和證明題等多種題型在內(nèi)的試卷生成系統(tǒng)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了題目錄入、題目管理、試卷管理、試卷分析、手工調(diào)整、試卷生成系統(tǒng)和答案生成等環(huán)節(jié)的全程微機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化，為教師的工作提供了極大的便利；同時(shí)它與網(wǎng)絡(luò)在線考試的無(wú)縫連接，也使之成為網(wǎng)絡(luò)課程不可缺少的一部分。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

Web試卷生成系統(tǒng)作為一個(gè)教育測(cè)量工具，它不僅僅是只有試題管理和試卷生成系統(tǒng)的功能，它更重要的功能是收集測(cè)試數(shù)據(jù)，并對(duì)這些測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，發(fā)現(xiàn)題庫(kù)中所存在的問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)教師教學(xué)過(guò)程中的問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的問(wèn)題。這些問(wèn)題都隱藏在考試分?jǐn)?shù)的后面，題庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)該通過(guò)分析考試數(shù)據(jù)，發(fā)掘信息，提供給教師以更多的教學(xué)過(guò)程信息?！斑h(yuǎn)程通用試卷生成系統(tǒng)”以網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)組織、實(shí)施試卷生成系統(tǒng)過(guò)程，利用ASP的內(nèi)置組件，發(fā)揮計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，來(lái)實(shí)現(xiàn)試卷生成系統(tǒng)的目的。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)主要包括：

實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)通用性：試卷生成系統(tǒng)突破了學(xué)科的限制，普遍適用于需要大量練習(xí)的課程考察頻繁的學(xué)科。對(duì)于任何學(xué)科，只要教師事先將所講授學(xué)科的相關(guān)試題信息按章節(jié)、知識(shí)點(diǎn)錄入數(shù)據(jù)庫(kù)中，在以后的使用中即可一勞永逸的享受到該系統(tǒng)所帶來(lái)的便利快捷。

實(shí)現(xiàn)試卷生成系統(tǒng)與手工試卷生成系統(tǒng)相結(jié)合：系統(tǒng)根據(jù)用戶的不同使用目的，定制了試卷生成系統(tǒng)與手工試卷生成系統(tǒng)兩種方式供用戶選擇，以滿足不同層次用戶的使用需要。

綜合體現(xiàn)對(duì)能力和難度的考察 ：對(duì)于試題庫(kù)中的試題，事先可依據(jù)教育測(cè)量中難度和區(qū)分度的計(jì)算方法求出相應(yīng)的數(shù)值，記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中，試卷生成系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)按照用戶對(duì)能力、難度的總體考察要求對(duì)試題庫(kù)中的題目進(jìn)行選擇，組出符合要求的試卷。

多層次性：本系統(tǒng)不僅可以幫助任課教師完成試卷生成系統(tǒng)工作，學(xué)生還可以利用該系統(tǒng)，根據(jù)自己實(shí)際情況組出相應(yīng)難度的試卷，并通過(guò)試卷生成系統(tǒng)的姊妹系統(tǒng)，即在線考試系統(tǒng)進(jìn)行考核，檢查自己的學(xué)習(xí)情況。

3 設(shè)計(jì)思想

開放性：整個(gè)試卷生成系統(tǒng)基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采用開放式設(shè)計(jì)構(gòu)架，用戶只需通過(guò)瀏覽器就可以訪問(wèn)本系統(tǒng)，簡(jiǎn)化了試卷生成系統(tǒng)的組織和實(shí)施。教師可以通過(guò)家里或辦公室里的計(jì)算機(jī)上網(wǎng)，登陸系統(tǒng)，生成試卷。學(xué)生也可以通過(guò)家里、宿舍或?qū)W校機(jī)房里的計(jì)算機(jī)上網(wǎng)，生成試卷，答題作業(yè)。同樣教師可利用遠(yuǎn)程錄入子系統(tǒng)，根據(jù)需要自行添加、編輯和修改作業(yè)題庫(kù)中的課程、章次知識(shí)點(diǎn)和所有的題目。

試卷生成系統(tǒng)的科學(xué)性：試卷生成系統(tǒng)中的題目都經(jīng)過(guò)管理員的審核，并且在后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)每一條題目都依實(shí)際測(cè)量情況，對(duì)不同難度等級(jí)（即難、中、易）、不同能力等級(jí)（即識(shí)記、領(lǐng)會(huì)題、簡(jiǎn)單應(yīng)用、綜合應(yīng)用）賦以相應(yīng)的分值；此外系統(tǒng)設(shè)有互斥功能，可以避免同一知識(shí)點(diǎn)在不同的題型中被重復(fù)考察，以保證所生成試卷的科學(xué)性和合理性。

智能化試卷生成系統(tǒng)：整個(gè)系統(tǒng)充分利用人工智能技術(shù)，對(duì)包括計(jì)算題和證明題等在內(nèi)的各種題型自動(dòng)試卷生成系統(tǒng)，用戶可以根據(jù)自身的需要定制試卷生成系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，包括難度、能力、題型、分值、章節(jié)、知識(shí)點(diǎn)的設(shè)定。系統(tǒng)將會(huì)按照用戶的要求進(jìn)行智能化的處理，生成滿足用戶需要的試卷。對(duì)于所生成的試卷，教師無(wú)需分析，同樣可以從網(wǎng)上獲取一份有關(guān)試卷情況的詳盡的數(shù)據(jù)分析報(bào)告。

試卷生成系統(tǒng)結(jié)果的雙向處理：經(jīng)手工或試卷生成系統(tǒng)后，所生成的試卷既可以是WORD格式，打印出可供學(xué)生考試用；亦可生成一定格式的網(wǎng)絡(luò)試卷，直接提供給在線考試系統(tǒng)的試卷庫(kù)，作為網(wǎng)絡(luò)課程考察成績(jī)的基礎(chǔ)，滿足教育考試對(duì)高質(zhì)量、個(gè)性化試卷的需求。

用戶的個(gè)性化設(shè)置：試卷生成系統(tǒng)采用用戶注冊(cè)和登錄機(jī)制，每個(gè)用戶使用惟一的用戶id和密碼登錄使用本系統(tǒng)?？紤]到試卷生成系統(tǒng)的目的不同，系統(tǒng)允許用戶在該系統(tǒng)內(nèi)選擇手工或試卷生成系統(tǒng)中的一種進(jìn)行試卷生成系統(tǒng)，定制并保存自己的試卷。

平臺(tái)無(wú)關(guān)性：考慮到試卷生成系統(tǒng)后期的升級(jí)及跨平臺(tái)的需要，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)完全基于ASP技術(shù)，不同的瀏覽器都可以讀取和執(zhí)行.asp文件，從而做到了與瀏覽器的無(wú)關(guān)。而ActiveX控件的使用又使得本系統(tǒng)具有無(wú)限的可擴(kuò)充性。

4 技術(shù)和功能實(shí)現(xiàn)

4.1 系統(tǒng)架構(gòu)

4.1.1 用web實(shí)現(xiàn)用戶界面，展現(xiàn)考試結(jié)果

用戶可在客戶端交互地進(jìn)行分析請(qǐng)求。用戶對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)請(qǐng)求，最終由顯示和輸出用戶所需的結(jié)果。

4.1.2考試結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)

采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)，一般采用星型模型構(gòu)建。事實(shí)表存放考試分析的目標(biāo)數(shù)據(jù)，如試題得分，扣分，學(xué)生答案等。維表存放考試分析的分類數(shù)據(jù)，如學(xué)校、專業(yè)、時(shí)間、錯(cuò)誤類型、知識(shí)點(diǎn)、難度等。

4.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

4.2.1數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)是試卷生成系統(tǒng)中及其重要的一部分內(nèi)容，整個(gè)系統(tǒng)建構(gòu)在以試題為主的數(shù)據(jù)庫(kù)上，系統(tǒng)能否成功，關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)是否合理，是否有較強(qiáng)的伸縮性；是否能夠易于維護(hù)和擴(kuò)充。試卷生成系統(tǒng)中所涉及的信息較多，如果將這么多的信息放到同一個(gè)數(shù)據(jù)表中，由于它們之間的性質(zhì)并不完全相同或者類似，這樣勢(shì)必會(huì)造成信息冗余，為此，須將其中聯(lián)系比較緊密的信息單獨(dú)存放。

4.2.2系統(tǒng)管理結(jié)構(gòu)

為便于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理。整個(gè)系統(tǒng)的將用戶分為兩種類型，即普通用戶和系統(tǒng)管理員。

(1)普通用戶

普通用戶使用系統(tǒng)完成的活動(dòng)包括： 注冊(cè)；登錄；瀏覽，包括瀏覽知識(shí)點(diǎn)，題型，臨時(shí)庫(kù)中的題目，臨時(shí)試卷庫(kù)中的試卷；實(shí)現(xiàn)試卷生成系統(tǒng)。為防止用戶的誤操作或惡意破壞，對(duì)普通用戶進(jìn)行權(quán)限控制，所有操作僅能對(duì)臨時(shí)庫(kù)中的試題和題目進(jìn)行修改；用戶無(wú)權(quán)對(duì)正式庫(kù)中的文件進(jìn)行操作。

(2)系統(tǒng)管理員

系統(tǒng)管理員享有一切權(quán)限，主要負(fù)責(zé)對(duì)系統(tǒng)的管理、維護(hù)、對(duì)普通用戶申請(qǐng)的審批，對(duì)用戶添加試題的審閱等。

4.3系統(tǒng)功能分析與設(shè)計(jì)

試卷生成系統(tǒng)平臺(tái)主要由六個(gè)功能模塊：用戶管理模塊、課程管理模塊、知識(shí)點(diǎn)管理模塊、題目管理模塊、試卷生成系統(tǒng)模塊、試卷管理模塊組成。整個(gè)系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

其中試卷生成系統(tǒng)模塊是試卷生成系統(tǒng)的核心所在。它包括兩部分，試卷生成系統(tǒng)是為需要快速完成試卷生成系統(tǒng)過(guò)程的用戶而準(zhǔn)備，用戶選定試卷生成系統(tǒng)所覆蓋的章節(jié)、知識(shí)點(diǎn)、以及用戶希望采用的題型，對(duì)整份試卷的難度、能力和互斥的知識(shí)點(diǎn)等參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，系統(tǒng)將按照用戶的需求，采用最久最近未用算法進(jìn)行試卷的組織，避免所出試卷的雷同性，試卷生成系統(tǒng)結(jié)果可以實(shí)現(xiàn)手工微調(diào)。

對(duì)于手工試卷生成系統(tǒng)，是為那些想先看到題目的詳細(xì)信息，再?zèng)Q定是否采用的用戶而準(zhǔn)備，用戶可以根據(jù)實(shí)際需要選擇需要試卷生成系統(tǒng)的章節(jié)、知識(shí)點(diǎn)以及題型，手工完成試卷生成系統(tǒng)的全過(guò)程。兩種試卷生成系統(tǒng)方式所生成的試卷均可實(shí)現(xiàn)瀏覽、微調(diào)、分析等諸多功能。

4.4 系統(tǒng)的技術(shù)支持

對(duì)于通用試卷生成系統(tǒng)中，在分析、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的過(guò)程中，結(jié)合使用了ASP技術(shù)，配合Javascript、VBSscript腳本語(yǔ)言以及XML的使用，實(shí)現(xiàn)了組件化的系統(tǒng)開發(fā)。

ASP（Active Server Page）是基于Microsoft Windows NT 和Microsoft Internet Information Server的開放式腳本開發(fā)環(huán)境，是新一代的動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)開發(fā)技術(shù)，比較容易地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的Web功能。利用ASP開發(fā)的腳本程序全部運(yùn)行在服務(wù)器端，極大地減少了對(duì)客戶端的要求，同時(shí)也減少了系統(tǒng)后期的維護(hù)工作。

對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)，本身并不能提供WWW的直接訪問(wèn)，ASP采用ADO（ActiveX Data Object）技術(shù)可以訪問(wèn)任何ODBC兼容的WEB數(shù)據(jù)庫(kù)，本系統(tǒng)采用的是SQL server數(shù)據(jù)庫(kù)。ADO是一種ActiveX對(duì)象，是一組優(yōu)化的訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)專用對(duì)象集。ADO使用內(nèi)置的RecordSet對(duì)象作為主要的數(shù)據(jù)接口，可以使用VBScript或者JavaScript語(yǔ)言來(lái)控制對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)及查詢操作結(jié)果的輸出顯示。ADO在訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)之前，必須先建立數(shù)據(jù)源，設(shè)置DNS（Data Source Name）連接并打開相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，然后使用SQL命令完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)操作命令，再用ASP語(yǔ)句返回結(jié)果。

5 結(jié)論

處在當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)日益普及的信息時(shí)代，試卷生成系統(tǒng)滿足了隨時(shí)隨地、方便快捷開展試卷生成系統(tǒng)工作的需求。減輕了廣大教師的工作壓力，使他們能有更多的精力投入到教學(xué)研究中去。該系統(tǒng)以科學(xué)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，采用能力、難度、知識(shí)點(diǎn)多向考察的指標(biāo)體系，從而保證試卷生成系統(tǒng)結(jié)果的全面性、科學(xué)性，因此具有實(shí)際的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

[1] 梁嘉超.新編網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程.北京：冶金工業(yè)出版社，2002.