智能交通(ITS)(精选12篇)
智能交通(ITS) 篇1
2008年3月,全国交通实施“大部制”改革,国家大交通的远大构想已然正式启动。有些地方甚至先于国家进行了大交通体系的改革,将公路、水运、航空、铁路、邮政统一起来,整体规划,协调管理,克服无序状态,发挥大交通的综合势能。可见大交通是交通系统发展的必然趋势[1,2]。
ITS体系框架是贯穿于ITS结构和标准制定过程的指导性框架[3],研究大交通模式下的ITS体系框架,对于整体推进城市ITS建设具有举足轻重的作用。本文结合“大交通管理模式”,首次提出涵盖陆、海、空、铁、邮5大交通运输领域的ITS体系框架,为城市交通应用信息化的手段缓解巨大交通压力,实现综合交通的可持续发展、构建数字交通体系提供了指导方向。
1 框架制定的思路
本框架以国家交通信息化建设指导思想为指导,结合《国家中长期科学技术发展规划纲要》(2006-2020年)中关于交通运输业的发展思路和优先发展[4],筛选和部署框架建设内容,涵盖了陆、海、空、铁、邮及物流等交通运输行业的所有领域。
在制定框架形式时,充分借鉴了国家ITS体系框架和交通部最新颁布的《公路水路交通“十一五”信息化发展规划》所提出的总体框架形式[5,6,7],紧密结合大交通管理模式和行业分块的实际情况,确定了4个层次的框架形式。总体框架层次划分主要是依据信息系统成熟的分层理论,以及交通运输信息系统的相互承接关系、业务处理流程等因素。为了进一步表现信息系统与保障措施之间的关系,框架还体现了标准体系、创新发展模式、人才队伍、安全保障体系等方面的内容,进一步确保了总体框架在形式上层次清晰、结构明了且布局科学。
2 总体框架结构
大交通模式下的ITS总体框架可以概括为“4个层次、1套保障”,如图1所示。
2.1 框架基础层
本框架基础层的核心部分包括了集中的主机及存储、高速的通信网络和统一的基础软件环境,体现了“基础设施资源整合”的思想。
1) 主机及存储架构。
根据各个应用系统的分布情况,主机/服务器系统采用“集中管理、分布式应用”的模式进行统一规划。此模式前期的投入要高一些,但考虑到了后期的维护以及将来的升级和扩展,是1种较优的方案。核心服务器将数据库服务器、应用服务器、业务应用服务器,通过分区技术隔离,便于应用。各数据库设置独立的集群分区,构建集群系统,实现数据库的高可靠性;各应用服务器设置独立的分区,采用负载均衡技术实现应用的可靠性。由于系统的建设是分阶段进行的,为了确保在近期实施的各个系统能够独立的运行,因此近期实施的各个系统均配置独立的数据库服务器和应用服务器。在交通运输综合交通数据中心完全建成之后,再按照集中管理的思想把各个系统的数据迁移到数据中心的中央数据库中。
2) 通信网络平台。
为规划系统提供1个高效、安全的信息高速通道。主要包括通信网络总体方案的设计和网络安全设计2部分。前者主要是对网络架构设计,避免“点点连线”造成通信网络过于复杂,增加通信成本;后者主要是对网络安全进行设计,保障系统和信息的安全。
3) 基础软件平台。
为规划系统提供1个统一的第三方软件,规范第三方软件的选用和使用。通过统一购买第三方软件,再根据需要购买Licence或增加软件数量,可以很大程度上避免因跨软件平台而导致的不必要麻烦。基础软件平台设计主要考虑基础软件的选型、基础软件的技术架构以及系统之间的接口关系。
2.2 框架数据层
框架数据层主要是在数据层面上提供1个统一的“信息资源整合”平台,见图2所示。数据层通过建立交通运输综合信息资源库实现对交通运输数据的集中存储、管理;通过完成交通运输综合数据仓库系统的建设实现对数据的精细分析和深层利用;并通过建设数据中心信息交换共享平台提供1个信息交换共享的枢纽。
在数据获取方面,数据中心信息交换共享平台将以安全的数据迁移技术、快速的数据通道技术为主,辅助于人工和网络传输方法,以多样化的数据获取渠道来实现数据的集中。数据中心信息交换共享平台还将实现应用与服务分开,针对2种不同的需求,在数据流程处理方面有相应的体现。在数据管理和利用方面,交通运输综合信息资源库将采用“数据存储分块,数据处理分层”的思想来实现数据的管理和应用。各分块存储的数据库之间通过中间件来实现数据调用。数据处理流程将分为ETL抽取转换、数据分类入库、挖掘及深加工、向上发布等多个层级,每个层级相互衔接又“各司其职”,实现数据的科学利用。
2.3 框架应用层
应用层是框架的主体部分,是为交通运输行
业的业务应用而规划的一整套信息化行业管理体系。本层依据“运输领域”和“共性业务”2条主线进行规划,将各运输领域特有的业务各归所属,将各运输领域都具有的共性业务单独作为1个群体,体现了“业务整合”的思想。所谓共性业务就是指在各运输领域都存在的业务,主要有电子政务、行业数字化监管、科技执法和应急指挥。
本层在范围上涵盖了陆海空铁邮5大运输领域,保证了业务领域的全面覆盖,通过对现有系统进行梳理,整合现有信息系统和规划的信息系统,搭建交通运输领域业务应用系统大平台。整合后的系统为电子政务、智能公交、数字监管、科技执法、应急指挥、电子收费、公路客运、数字路网、数字水运、现代物流、数字航空、数字铁路、数字邮政13大领域系统,见表1所列。
2.4 框架表现层
框架表现层主要是通过建立1个交通运输综合信息服务系统,对服务信息进行加工与融合,并针对多种不同的信息发布渠道设计了相应的支持系统。与框架数据层相比,框架表现层侧重于对服务信息进行一些高层次处理。
框架表现层包含网站、车载终端、可变情报板、大屏幕、移动电视、触摸屏、公交电子站牌、呼叫中心、短信平台、交通服务通译系统和广播电台等多个发布渠道。但框架表现层的核心是建立“场景式一站式信息服务网站”,提供基于WEB和WAP2种方式的网站形式;同时整合投诉、咨询、电话业务办理、报警、出租电召、信息查询等多个服务业务,建立统一的呼叫中心,见图3所示。
从图3可以看出,综合信息服务系统建成后将与数据中心信息交换共享平台进行互联,系统按照各个信息发布系统的信息需求从数据中心信息交换共享平台实时定制信息。定制的信息经过服务信息融合加工系统进行数据的基本处理和应用后发布到信息发布支持系统;服务信息融合加工系统还提供了信息查询模块供呼叫中心查询信息,最后由信息发布支持系统发布到外围终端,为公众提供综合信息服务。
2.5 框架配套保障体系
框架配套保障体系主要是指为实现城市ITS建设所必须具备的内容,是对全行业ITS保障措施进行整合而提出的一套完整体系。框架配套保障体系主要包括了加强ITS标准体系建设(确定需
要选用标准的重点领域、给出选用现有标准的原则和思路、提出在缺乏标准领域制定地方性规范的建议)、构建信息安全保障体系(安全防御子系统、安全监控子系统、安全响应子系统、安全管理子系统)、创新发展模式(完善ITS项目建设模式、管理模式、IT管控、投融资模式)、健全人才队伍(设置合理的管理机构、健全人才保障措施)和其他保障措施(推进创新能力建设、营造良好的政策环境、开展科研项目研究)。
3 结束语
本文以国家的ITS体系框架和交通部的信息化总体框架为基础,在我国首次开展了大交通模式下的ITS体系框架的研究,提出的ITS体系框架对于指导城市ITS整体建设具有重要意义,并为制订城市ITS总体规划和具体应用系统的规划等后续研究提供了依据。
摘要:为了统筹指导城市ITS建设,发挥大交通管理的优势,实现综合交通的可持续发展,提出了大交通模式下的ITS体系框架,对框架的4个层次——基础层、数据层、应用层、表现层分别进行了展开,同时提出了“一套保障体系”,为城市ITS建设提供保障措施。
关键词:大交通,ITS,体系框架
参考文献
[1]张孜,徐建闽.城市智能交通系统发展规划研究[J].交通与计算机,2005,23(6):14-18
[2]高建明,何卓恩.大交通的系统审视与我国大交通系统的建构[J].系统辩证学学报,2000,8(3):50-53
[3]许焱,杨孝宽,荣建,等.奥运智能交通系统体系框架开发方法研究[J].公路交通科技,2005(6):139-142
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[6]张可,齐彤岩,金凌,等.江苏省地方智能交通系统(1TS)体系框架研究[J].交通运输系统工程与信息,2007,7(2):141-146
[7]交通部.公路水路交通“十一五”信息化发展规划,北京:交通部,2006
智能交通(ITS) 篇2
一、概述
顺德区位于佛山市南部,面积约806km2,建县于明景泰三年(1452年),1992年3月撤县建市,2003年1月根据广东省委、省政府的统一部署,撤市设区。全区现有10个镇(街道),108个行政村,89个居民区,户籍人口114万人,暂住人口为86万人,旅居港澳台的乡亲及国外华侨40多万人。境内绝大部分是江河冲积的平原,河涌交错,土地肥沃,气候温和,雨量充沛,四季常春。顺德区对外交通十分方便,已建成顺德港、105国道及325国道等大型交通项目,所属10个镇(街道)均贯通了高等级公路,公路网密度每100平方公里达187.8公里,居全国同级前列,形成了具有现代化技术水平的海、陆综合运输体系,顺德已经成为珠三角重要的综合交通枢纽。
随着我国改革开放的不断深入及经济的持续发展,顺德区经济建设日新月异,经济水平多年来一直位于全国县级市之前列。由于经济的迅猛发展,现有机动车和驾驶员增长也非常快速,而密切相关的道路增长则显得相对慢速,造成了现有的交通管理模式与急剧增长的交通需求不相适应,给公安交通管理部门带来了严峻的挑战,交通道路拥挤,停车次数增加,交通事故的上升、各种交通违法行为、肇事逃逸、假牌假证的机动车泛滥,机动车被盗抢、以机动车为工具流窜作案等各种严重问题出现,不仅影响经济建设的发展,而且妨碍人民群众的日常生活。因此,加大交通基础设施投入的力度,制定城市现代化交通管理规划,采用先进的技术手段,实现我区道路交通管理的智能化是我区道路交通管理的当务之急。为此,我区公安局交警大队成立了专门组织对我区道路交通管理现状做了全面、详细、认真需求分析工作,并形成本需求报告,详细内容如下:
二、道路交通建设与管理现状
(一)道路交通设施现状
1、公路与桥梁建设状况。近年来,我区高度重视公路、桥梁建设和管理工作,道路交通状况发生了巨大的变化。目前,我区可通车公路里程达1526.1公里,每百平方公里公路密度为189公里,其中三级以上的公路767.6公里,每百平方公里公路密度为95公里,两项均名列全省乃至全国县级市(区)的前列。通车里程按等级分,高速公路5.3公里(未含广珠西线二期,下同),一级公路390.2公里,二级公路201.5公里。通车里程中,水泥路面有1339.9公里,占87.8%,总体质量较高,形成了以高等级公路和快速干线为主体的主骨架公路网。全区桥梁建设也经过缓解性和适应性工程阶段,目前共有桥梁558座/36025延米。另外,广州环城高速南段、佛山一环南拓线与延长线工程建设也进入尾声阶段。具体路网交通结构状况如下所述:
(1)顺德中心城区与省内其它城市的联系。
A、与广州联系的主要道路有:广珠西线高速公路、珠二环高速公路、龙洲公路、广珠公路及南国路。
B、与中山联系的主要道路有:广珠西线高速公路、广珠公路、碧桂路、桂南路及横九快速路。
C、与江门联系的主要道路有:由南国路、龙洲公路连接佛山纵四快速路,再接入江门的荷合线;由横九快速路至均安,经即将建设的江顺大桥进入江门。
(2)顺德中心城区与佛山市的联系。东西向主要通路:龙洲公路(横七)、南国路(横八)、横九快速路;南北向主要通路:广珠公路、碧桂路、广珠西线高速公路、伦桂路、纵五快速路及城际轨道交通。
(3)顺德中心城区(大良、容桂、伦教)与区内其它城镇的联系。
A、与北滘镇、陈村镇的道路联系。主要通过广珠公路、碧桂路、伦桂路、龙洲路、纵五快速路、广珠西线高速公路及城际轨道交通等联系。
B、与乐从镇的道路联系:主要依靠广珠公路、伦桂路、碧桂路及纵五快速路接三乐公路。
C、与龙江镇的道路联系:主要通过龙洲公路(“横七”)、南国路(横八)及珠二环高速公路解决。
D、与勒流镇的道路联系:主要通过龙洲公路(“横七”)、南国路(横八)、伦教世纪路及良勒公路联系。
E、与杏坛镇的道路联系:主要通过南国路(横八)、龙洲公路接百安公路一环南延线及横九快速路联系。
F、与均安镇的道路联系:主要通过横九快速路接纵五快速路和南国路接百安路联系。
2、交叉路口情况。目前我区有平面交叉路口2319个(已渠化路口1086个),其中已安装信号灯控制机260个。
3、道路客、货运输情况。近年来,我区投入1.9亿元进行客运站场建设,新建了11个汽车客运站(交通中心),改造了1个旧车站。中心城区巴士有15条线路,城乡公共中巴有17条线路,公共交通在全区行政村的营运覆盖率达75%。
全区共有机动车69多万辆,其中汽车20余万辆,摩托车40多万辆。营运大巴420辆,出租小汽车1082辆,营运货车3.8万辆。2009年,全区完成客运量4862万人/次,货运量2986万吨。
4、停车位情况。目前全区约有社会停车场600个左右(其中,大良121个),车位数53858个(未含办公场所及自建住宅停车位)。
(二)交通管理信息系统建设现状
为响应公安部、建设部“畅通工程”和顺德区文明城市建设要求,在区委区政府的重视下,自2002年开始,我区采用分阶段、分步骤、按照“前端视频采集系统---光纤传输系统---后台中心管理系统”的三级模式,实施区属道路监控及电子警察系统工程的建设。目前已建设136套监控点(段)分布于各主要路段和出入口,完成了包括机动车闯红灯抓拍兼卡口电子警察系统、机动车超速抓拍兼卡口电子警察系统、机动车闯单行道抓拍电子警察、道路交通信息实时监控抓拍系统、道路交通流量检测与统计系统、交通信息电子屏幕显示系统等六个道路交通管理子系统建设。
1、机动车闯红灯抓拍兼卡口电子警察系统。针对以往在我区各交通路口出现机动车闯红灯违法行为比较普遍现象,分别在105国道,325国道,以及中心城区的大良、容桂、伦教三个街道办的主要路口,按双向四车道,或四向八车道控制的方法安装视频摄像机,对机动车闯红灯行为进行抓拍。到现在为止,我区已经建成机动车闯红灯抓拍兼卡口电子警察系统共65套,涵盖了65个路口。
2、机动车超速抓拍兼卡口电子警察系统。为保证道路交通安全,防止机动车超速行驶,我区分别在105国道、白陈路、百安路、龙洲路等主要路段安装视频摄像机,按单向2车道控制方法建设了机动车超速抓拍兼卡口电子警察系统共18套。
3、机动车闯单行道抓拍电子警察系统。为减少交通拥
堵现象,根据大良街道内交通实际情况,在大良街道的东康路、东宏路、以及人民医院对开的环城路等几个路段实行机动车辆单向行驶规定,并在这些路段的出入口安装摄像机,按单向两车道控制方法分别安装了机动车闯单行道抓拍电子警察系统共13套。
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4、道路监控抓拍系统。为及时、准确、直观把握道路
交通状况信息,我区在105国道以及中心城区大良、容桂、伦教等的主要路段,安装普通摄像机实现道路区域监控,一共有54套。同时,在交警大队十楼指挥室配备5套道路监控抓拍主机,指挥室人员可以直接对路面路口机动车辆的不按规定车道行驶,压双黄线、违法掉头等违反交通标
志标线的违法行为进行实时抓拍与处理
5、车流量检测与统计系统。为把握我区机动车交通流量情况,分别在我区105国道、325国道、碧桂路、佛陈路、白陈路、三乐路、龙洲路、百安路等主要路段建立了车流量检测与统计系统共15套。
6、交通信息电子屏幕显示系统。为及时发布交通信息状况、加强交通宣传效果,分别在大良顺景湾对开路段、兴顺路、容桂鹿茵洒店对开路段与桥西公园路口、龙洲路伦教仕版路段、均安镇政府对开路段、百安路均安加德士油站对开路段等地段分别设立了T型架和F杆电子信息显示屏共7块。
另外,与道路交通管理配套的机动车登记信息系统、驾驶证管理系统、道路交通违法处理信息管理系统、交通事故信息系统、滞留车场管理系统、违法文书管理系统、办公自动化系统、车管、驾管收费等相关软件系统也投入使用,并均严格按照公安部和部交管局制定的行业标准设计,所有的交通管理信息均可适时向上下级传输,确保了数据更新及时,信息高度共享。
三、当前我区道路交通管理面临的问题
(一)道路交通设施急待提高
1、路网结构仍不完善。目前顺德的道路状况基本上以平面通行为主,未形成3D交通格局,交叉路口多,通行效率不高。道路基础条件和交通设计缺陷、交通峰值造成的交通流量大、道路施工、客货运站场和商贸市场及学校等的区域效应、桥梁的瓶颈效应、停车场建设滞后等都是造成我区道路交通严重拥堵的直接原因。
2、公共交通分担率低。由于顺德地理位置相对分散、市民出行方式复杂、线路长且繁琐,公共交通建设相对滞后,公交数量不多且运行线路较少,公共交通的状况已经不能适应顺德社会经济发展的需要。由于公共交通建设相对滞后,造成市民自助出行的比例偏高,摩托车的保有量很大,私人机动车成为市民的主要出行方式,对道路交通和环境的压力增大,造成恶性循环。
3、静态交通管理硬件严重不足。顺德区机动车辆保有量增长迅速,而目前我区现有的停车场和停车位已经严重不能满足机动车增长的要求,停车难直接导致机动车停放挤占道路资源,降低了道路通行能力。
4、中心城区行人二次过街没有行人二次过街的安全岛,也没有设置交通信号灯,存在一定的安全隐患。
(二)智能交通信息化建设还停留在初步阶段。
1、受资金投入限制,导致道路交通管理系统建设顾此失彼。从我区道路交通管理系统建设现状来看,由于投入资金的不足,在道路交通管理系统建设时,无法做到面面俱到,主要表现在:
(1)建设的监控点偏少。目前我区的道路交通管理系统建设已经建成的监控点按信号灯路口计算建设率为25%。而且已经建设的点主要集中在国道、省道以及中心城区范围,中心城区外的镇(街道)显得尤其较弱,有的镇甚至是空白。
(2)监控点本身对路面覆盖面低。在已经安装系统的路口,闯红灯抓拍监控点一般是双向4车道,或四向八车道建设,超速抓拍监控点一般按单向2车道建设。因此,只要超过三车道(包括三车道)的路口路面就无法全面进行监控,从而存在监控盲区。调查发现,很多机动车驾驶员往往采用通过盲区违法行使来逃避监控,也导致各种大小交通事故时有发生,然
而对这种机动车违法行为却无法抓拍,发生事故后又无法取证,给交通管理工作带来困难。
(3)已经建好监控点的功能也显得比较片面。主要以闯红灯抓拍、超速抓拍、闯单行抓拍为主,而对当前经常影响交通秩序的机动车不按规定车道行驶,交叉路口提前变线、机动车违法掉头、机动车超载行驶等严重交通违法行为还不能实施控制。
(4)监控设备相对落后,还是采用普通标准工业摄像机,图像分辨率低,跟不上业务需求发展。已经建设好的道路交通管理系统,前端路口使用的监控视频设备都是采用普通工业摄像机,分辨率低,导致拍摄出来的视频图像不够清晰,夜晚无灯光路面表现更为突出。也因为分辨率低,更无法拍摄清楚机动车内驾驶员情况,造成很多违法行为无法取证。
(5)在后台视频存储方面,存储空间相对较小。因路口路面的车辆视频信息量大,需要视频存储容量也大,目前对视频的保存只能保留15天,还缺乏这类数据的安全备份,当过了15天期限还需要这类视频信息取证时,就无法获取。
2、交通控制模式与方法落后,自适应交通控制功能无法实现。
顺德区目前有灯控路口260个,全部采用的是单点信号控制机,没有交通大队监控室的信号中心控制软件实现联网。
(1)设备老化、维修困难,需要更新信号设备。顺德区内的交通信号机设备功能简单、设备老化,由于信号机属于专业性很强的设备,对维护要求较高,而目前顺德区信号机的后期维护跟不能上。目前区内大部分信号机需要升级换代。
(2)信号周期固定,不能根据流量变化调节周期。目前的使用的交通信号机都处于单点控制状况,没有和指挥中心实现区域内的联网控制。单纯的固定周期信号控制,不能根据交通流量变化动态的改变信号周期,减少等待时间,提高通行效率,造成道路资源的极大浪费。而在交通流量高峰期时,由于目前的路口信号机依然采用固定周期,不能根据交通拥堵的具体情况,通过交通需求控制调节交通流量,造成局部区域交通压力加大,甚至会造成局部路段交通瘫痪。
(3)不具备“绿波”功能。当机动车经过间距不大的连续路口时,信号设备不能进行合理配时,无法实现机动车无障碍的一路绿灯通过路口。以华盖步行街和凤山中路和清晖路路口为例,两个路口间距较短,当上游华盖步行街的信号是绿灯时,下游的清晖路路口还是还有一段时间的红灯,车辆从上游路口到达下游路口后,还要等待红灯时间,降低了道路的通行能力,增加车辆的延误时间和排队长度。
(4)针对拥堵路段没有疏导策略。在早晚高峰期中心城区主要路口警察会出现拥堵现象,严重时排队长度会延伸到下一个路口,但是目前的信号设备不支持拥堵控制的功能,不能通过合理的信号周期的改变来疏导交通,只能通过民警去路口指挥交通,效率极差。
(5)流量检测与信息显示屏不能完全发挥作用。虽然我区已经在路面建立了十几套流量检测系统,但因信号机的无法联动特点,检测出来的车流量数据仅用于决策参考,不能也无法用来实现实时交通自适应交通控制,从而也无法实现交通诱导功能,也使得我区现已建设的路面电子信息显示屏,只局限用于交通安全宣传使用。
3、交通指挥中心有待建设完善
(1)指挥中心场所小。目前顺德交警大队使用的交通指挥室位于交警大队办公楼的10楼,监控屏幕18个电视和一个大屏组成,没有目前国内指挥中心普遍使用的DLP大屏,一楼主要用于视频违法抓拍,二楼主要用于非现场违法数据的分拣和录入,在规模上不能满足交通智能化建设的要求。
(2)指挥中心人员配备不足。在人员配置方面目前的人员组织不能满足现在监控和违法处理工作的需要,对道路交通不能实现实时监控,目前只配有违法数据录入人员和视频违法抓拍人员,对路**通信号控制没有相关人员,也没有交通指挥综合调度岗,协调执勤民警指挥道路交通。
(3)分期分阶段建设的道路交通管理系统还未能有效整合。在已经完成的三期道路交通管理系统建设中,由于不同时期建设的系统分别是不同承建商以及所选各种设备和实施技术也各不相同,导致各期系统相互间分散独立,不能有效形成一个有机统一整体,给使用、管理、维护带来极大的困难。
(4)指挥决策能力低。因后台没有有机形成一个整体,道路交通管理系统各子模块间无法有效协调统一,后台指挥人员无法全面掌握交通信息,尤其由于信号机缺少联动功能,无法通过路面车流量状况去自动进行交通秩序调节,导致路面出现交通异常时,唯有通过后台视频监控观察到情况后,指挥室方能采用通过对讲机发布命令方式实施指挥,指挥能力低、效率非常差。
(5)公交系统的信息化管理还是空白。由于没有实现对公交系统的的信息化管理,从而无法实现对公交的实时调度及公交乘客诱导服务,当然更无法实行公交优先、公交信息查询等服务。
(6)缺乏停车诱导系统和停车场管理系统。由于缺乏有效的停车诱导系统,造成驾驶员寻找有效的停车泊位困难,增加了车辆旅行的时间,间接上增加了车流,造成新的拥堵。在停车场内,也没有相应的停车场管理系统,缺乏对停留车辆的各种状态的有效管理。
(7)道路交通参与者交通素质整体不高,对出现的各种交通违法行为缺乏有效的管理办法。从日常交通行为来看,行人不按交通规则横穿过道、机动车闯红灯、超速行驶、机动车不按标志标线行驶、大型汽车在道路上不按规定道路行驶等交通违法行为时有发生,这也是造成交通秩序混乱和引发道路交通事故的主要因素,尤其在没有安装电子警察监控的路口路段,这类交通违法行为尤为突出。
四、智能交通建设总体目标
我区城市智能交通系统建设将以贯彻以人为本、可持续发展的理念,注重环境保护与交通建设和经济发展相统一的原则;以加强建立珠江三角洲地区整体交通网络,打造“广佛都市圈”为目标;以加快发展为主题,优化和完善综合交通网络和枢纽服务水平为重点;突出网络化、智能化、规范化和专业化四个基本要素,全面提升道路交通的通达能力、交通管理及交通安全水平。
五、智能交通系统(ITS)需求
(一)ITS框架总体需求
我区ITS建设应按照国家ITS体系框架,突出“信息中心、决策手段、平台支撑、公众服务”这一核心,框架中的主体包括:交通信息基础环境、智能交通公用信息平台、交通仿真(决策支持)和应用服务,其保障措施也是框架的不可缺少的部分,包括:资金、体制、人力和技术等方面,因此,我区ITS体系框架可以看作是4+1的结构。其中
1、交通信息基础环境是中心。负责所有信息资源采集和融合处理,包括载运工具、客运和货运系统以及交通基础设施三方面的建设,提供全面进行交通信息采集环境。载运工具方面,将先进的定位和通讯技术应用于机动车等运输工具,使得它们既是交通信息系统使用者又能作为交通信息提供者;客运和货运系统方面,建设先进的管理调度系统,也能有效地提供交通信息;交通基础设施方面,主要包括有如:线圈、红外、雷达等定点采集设备的购置和布设等工作,这也是城市道路信息采集中相当重要的部分。
2、交通仿真是决策、评估的科学手段。交通仿真是智能交通技术核心所在,尽管交通信息采集和处理技术在不断进步,但是毕竟所获得的数据无法完完整整地反映实际的交通状况,以及即将发生的状况。因此,基于交通领域内各种理论和模型而产生的交通仿真技术能在这方面提供强有力的补充和支持,同时也是基于交通信息实现各种应用系统的关键所在。依托交通仿真技术,能实现为交通决策者提供决策支持、为交通管理者提供状态模拟的信息、为交通信息的使用者(包括专业交通控制管理人员以及公众用户)提供预测、预报、预警的信
息,从而实现ITS的多种功能服务。
3、智能交通公用信息平台是支撑。通过信息的整合实现各个用户服务功能的提升,各个用户服务围绕公用信息平台进行各自信息的采集支撑,并能通过该平台实现信息资源的共享,从而对基础数据、信息采集以及在信息处理上的资源优化,在功能上也能达到“1+1>2”的效果,从而提高整个系统的功效。并且在公用信息平台功能的实现方面,由于在信息的规范化、标准化方面明确提出更高的要求,于是在这个过程中实现以信息的标准化带动多元化管理的协同,提高不同用户服务所在的不同部门之间的协调,提升整体的管理水平。
4、应用服务是目标导向。这也是我区ITS建设最终目标的体现,建立ITS体系框架的一个重要依据就是用户服务,也就是从用户的需求出发来进行系统的规划和设计,最终也应该以是否能全面满足各个层次的用户需求为标准来判断ITS的实施效果。这里将用户需求管理划分成四个层次,分别为政府、行业、企业和公众,主要针对政府在获得决策支持方面,行业管理与应用得到提升,企业在提供管理水平和运营效益方面,以及公众在出行效率和所获得的服务水平。
5、在这样一个基本的ITS体系框架下,还需要有资金、体制、人力和技术方面的保障。这样才能最终发挥ITS在我区交通发展乃至整个社会经济发展中的重要作用,实现作为导向型产业的高新技术以及支柱产业的现代物流方面的产业提升。
(二)ITS建设内容需求
根据国家ITS体系框架,结合我区ITS建设的目标定位,给出我区ITS建设具体内容主要包括:
1、交通信息采集。它主要包括:城市交通流量信息采集;交通事件检测,包括各类交通事故、各种交通违法行为、交通流量等的事件检测;营运车辆与私家车辆定位,包括公交车、出租车、货运车辆、危险品运输、集装箱卡车、个人私家车、摩托车等;人流、物流定位;交通网态势预测、预报、预警;交通环境与气象检测,主要包括对气象、废气、噪音等的检测。
2、交通指挥中心管理平台。它包括7个子平台:城市道路交通空间定位的地理信息平台(GIS/GPS);交通信息综合采集与融合平台;道路交通规划与管理决策支持智能仿真平台;轨道交通公共信息平台;现代物流公共信息平台;道路交通控制公用信息平台;公众市民交通信息服务平台。
3、政府决策支持。它主要包括:交通基础设施信息管理;指挥中心决策支持与快速反应;重大交通建设项目决策支持,包括重大交通建设项目效用评估和影响分析;交通规划决策与规划评价分析。
4、交通信息服务。它包括:实时道路交通信息发布,通过多种渠道如互联网、电视、电话、电台、多媒体终端以及车载终端来实现道路交通诱导与停车设施诱导、危险品运输管理与调度、货运信息等的服务。
5、公共交通管理。它包括:准时公交;出租车预约规划与管理;公交票制与运营管理;公交优化调度系统;城市公交一卡通;需求响应型公共交通。
6、道路运行管理。它包括:道路交通需求管理;道路交通诱导与停车诱导管理;城市安全保障与应急调度;交通管理与控制。
7、交通安全管理。包括:人行交通安全;机动车行驶交通安全;道路交通运输安全;车辆防盗与防抢安全;驾驶员安全辅助;交通管理系统安全。
全球顶级ITS技术盛装亮相 篇3
许多车载终端晃花了参观者的眼睛,他们可以显示各收费路段及其价格,试驾之后,参与者可以查看驾驶过程中产生的各种数据,如行驶路线、行驶里程、经过路段、各路段费用。基于摄像技术的市区电子收费系统已在英国伦敦西区得到成功应用。
常见的GPS只能告诉司机怎么走最近,是一个空间管理,但这条最近的路往往最堵。新研制成功的动态车载导航试验项目—STAR-WINGS(“星翼”)将把交通实时路况信息加入,变为时空管理,告诉司机最短时间内能到达目的地的路线。这一“浮动车系统”的车载终端(导航仪)明年会以百姓能接受的价格推出,较大规模应用在出租汽车和社会车辆上,将缩短驾车者20%的出行时间。
当几辆精致的汽车模型沿着预先设定的轨道轮流行驶在被卫星信号覆盖的模拟高速路上时,旁边的信号接收器自动显示出该车行驶里程及载重。这是德国所使用的全卫星定位公路收费系统。
一个小仪器被安置在车辆后视镜上,这个“小玩意”时刻监测着驾驶者的瞳孔,如果让它发现驾驶者有犯困打瞌睡的现象,它就会发出“滴滴”的报警音,提醒不要疲劳驾驶。
智能公交信息系统、全国性收费系统、不停车收费系统、车载防疲劳系统、车载智能通信系统、动态车载导航系统、浮动车系统……琳琅满目的技术盛宴扑面而来。
第十四届智能交通世界大会带来的就是现在和未来ITS最高技术的享受,展示出很多全面反映全球智能交通综合发展态势、智能交通领域前沿技术的研究成果,让来到北京展览馆的参观者大饱眼福。
本届智能交通世界大会10月9日下午在京开幕,这次由科技部、交通部、公安部、建设部和北京市政府举办的大会是智能交通世界大会首次在发展中国家举办。近200家参展商通过大会集中展示了全球智能交通技术应用的发展趋势,北京也借此全面展示了奥运会前夕的智能交通建设。
国务委员陈至立发来贺信,全国政协副主席罗豪才宣布大会开幕,科技部部长万钢、交通部副部长翁孟勇、北京市常务副市长吉林等出席开幕式。本次会议主题为“智能交通—创造美好生活”,会期5天。
部长论坛关注“通畅、安全、环保”
如何用高科技与信息化保证城市交通的通畅、安全、环保?这已经成为与会各国交通部门官员讨论的主题。
10月10日上午,第14届智能交通世界大会部长论坛在北京展览馆报告厅举行,由交通部主办的此次论坛主题为“信息化促进和谐交通——资源节约、环境友好、科技创新”,来自中国、印度、日本、韩国、挪威、瑞典、美国、欧盟等的8位部长级官员从不同的角度阐述了智能交通发展取得的成功经验,交流了智能交通发展的设想与目标。
中国交通部副部长翁孟勇首先作了主旨演讲。他说,改革开放近30年是中国交通运输业发展最快的阶段。包括中国在内,越来越多的国家注重依靠信息技术,提高交通基础设施的运营效率,提高公众出行的安全性和便捷性。
翁孟勇介绍说,经过近10年的发展,智能交通技术在中国已经从概念引入发展到广泛应用阶段,并在基础理论研究、关键技术攻关、应用系统建设、相关产品研发等方面取得了一系列的成果。目前,智能交通系统已经有效地应用于道路运输管理、高速公路联网收费、城市交通管理、城市间道路交通管理、集装箱跟踪、港口管理、海事管理等领域。
谈到智能交通系统与环保,美国交通运输部研究与科技创新局局长布鲁贝克表示,2005年因为交通拥堵,美国每名驾驶员浪费了60个小时。交通拥堵也消耗了大量的能源,进一步推广智能交通系统可以有效地减少拥堵现象。
布鲁贝克说,美国已经制定了到2025年的远景规划,目标是提高发展能力和保护环境、节约能源。届时,人们可以看到,很多高速公路上都有实时信息提供,不同的交通运输方式之间可以无缝衔接。
日本国土交通省大臣官房审议官菊川滋说,日本已建立了机动车信息和通信系统,其中包括导航系统、电子收费系统。日本还将推出一系列服务,如利用不停车收费系统支付停车费,为驾驶者提供道路实时信息,为出行者提供更方便的出行方式。
韩国建设交通部次官李春熙说,近10年来,韩国一直致力于发展智能交通,制定了相关法规,建立了示范项目,其中向手机用户实时发布道路信息的调查系统今年将在韩国国内推广。
印度城市发展部部长阿杰·马肯在发言中说,印度的道路发展速度比GDP发展速度高,印度将推动GPS系统在交通领域的应用,同时推动大型项目的落实,如加强大型公司在推动智能交通发展方面的咨询服务。
市长论坛:城市缓堵迫切需要ITS
10月10日,一场主题为“智能交通—缓解大城市交通拥堵”的市长论坛召开。此次市长论坛吸引了来自瑞典斯德哥尔摩市、韩国首尔市、美国纽约市、丹麦奥尔堡市以及我国的北京市、济南市、中山市的7位市长级官员参加。市长们结合各自城市的特点,就如何缓解大城市交通拥堵,特别是智能交通技术在缓解大城市交通拥堵、促进城市可持续发展等方面的政策和措施进行了交流。
北京市副市长赵凤桐在主旨演讲中介绍了北京市在这方面取得的良好效果。
“北京市政府已明确提出要加强智能交通体系建设,提高交通综合管理水平,并确定了包括一个共享平台、七个应用领域的智能交通建设架构。”赵凤桐表示,目前,北京市正在抓紧建设交通综合信息平台、智能交通管理系统、智能公交系统等。这些系统将为2008年奥运会提供有力的交通支持。
韩国首尔市副市长金兴权与参会者交流了首尔市的经验。首尔市政府2004年开展了针对公交系统的全面改革,这次公交改革的成功实施使首尔市交通面貌焕然一新,目前首尔市的地铁总长度已达362公里。
金兴权认为,要落实政府缓解拥堵的措施,必须利用智能交通。首尔市已投入760万美元推广智能卡体系在整个城市的使用,目前,在整个首尔地区,已有两万辆公交车和5000辆出租车使用这个系统。
在鼓励更多人选择公共交通的同时,一些城市在缓解拥堵时也采取了收费政策。瑞典斯德哥尔摩市副市长MikaelSoderlund先生说,他们已经从今年8月开始收取交通拥堵费。实行收费后,斯德哥尔摩市高峰时期的拥堵已经减少了20%。
同样打算采取这一措施的还有美国纽约市。美国纽约市运输局局长JanetteSadik-Khan女士介绍,交通拥堵每年给纽约市造成130亿美元的损失,面对还没有完全建立起来的公交、地铁系统,纽约市将采取收取拥堵费的计划。他们进行了3年的实验,结果表明这一计划可减少6%~12%的主要污染物排放。
丹麦的政策则显得层次性更多,奥尔堡市副市长NielsKrKi-rketerp介绍,他们采取了系列政策,例如购买新车将缴纳200%的新车税、高额的燃油税、市中心少量而高价的停车费等,全方位限制购买和使用私家车出行,引导减少私家车通行市区。
据称,在瑞典的斯德哥尔摩市和丹麦的奥尔堡市,拥有很多路边随处可见的智能交通设备,人们通过这种设备可以及时了解道路信息,选择合适的路线出行。
内道路运输业应用ITS最新成绩单
高新技术:助力道路运输跨步
道路运输信息系统三级联网,客运站尝试联网售票,GPS系统与物流系统的结合……近年来,我国道路运输信息化建设实现大跨步发展,科技创新使传统的运输效率和管理水平得到极大提高。
2004年9月,交通部开始实施信息化二期工程,其中一项重要内容就是建设交通行业数据交换平台系统。截至2006年年底,全国81%以上的省(自治区、直辖市)、26个省级道路运输管理机构已经建设并开发应用了以广域网为基础的道路运输管理信息系统,联接了78%的地市;机动车维修、机动车驾驶员培训、运政移动稽查、运输规费征收等业务管理信息系统也得到推广应用。
运输安全是交通主管部门的重点工作。到2006年年底,全国已有48%的省区应用了客运监控系统,35%的省区应用了危货运输监控系统。全国有74%的省区应用了GPS技术,GPS终端总数达119831个。
公众出行服务:“烹调”交通信息大餐
客运场站、火车站信息、机场信息、港口信息、出行常识、出行快讯、公路路况、景点介绍、酒店介绍、城市介绍、民俗风情、全省路网、区域路网、主要城市、主要线路、高速公路天气、服务区简介、收费站简介等,这些都是公众需要的出行交通信息。
支持百姓高效出行的就是交通部信息化建设的成果——公众出行交通信息服务体系。
这项工程就是要通过互联网、呼叫中心、手机、PDA等移动终端和交通广播、路侧广播、图文电视、车载终端、可变情报板、警示标志、车载滚动显示屏、分布在公共场所内的大屏幕、触摸屏等显示装置,为出行者提供较为完善的公路出行信息服务,让公众切身感受到交通信息服务的便利。
经过近一年半的建设,工程取得了令人满意的成效,并在全行业产生了良好的引导作用。如今,在北京、四川、浙江、山东……无论你是自驾车出行还是乘坐长途客车,点点鼠标、打个电话、发个短信,你想了解的路况、气象、班次等信息就可搞定。
气象路况信息:实时发布服务出行
每天一大早,中央电视台《朝闻天下》栏目除准时播报当日的全国气象信息外,还会经常的播报公路气象预报,凡是受天气影响比较严重,会使公路出行受到阻碍的信息,都会第一时间告诉出行者。
2005年12月29日,交通部和国家气象局首次联合发布全国干线公路交通气象预报,启动了我国公路气象信息服务工作,填补了行业空白。
目前,公路交通气象预报业务平稳运行,基本形成了面向行业和公众提供文字、网络、电视等各类型发布方式的预报业务。
智能交通(ITS) 篇4
本文通过调研城市交通管理与ITS应用效果,参考一般建设项目评估时间的选择方式, 对ITS应用效果评价的评价期问题展开讨论, 得到能够真实反映ITS应用效果的评价时点,为ITS建设和应用提供科学的指导意见和建议。
一、文献综述
目前,国内外关于评价期的研究,主要集中在项目评价时间长度和项目后评价两个方面, 项目后评估主要是在项目完成后,从投入产出、方案执行度、 项目合理性、预期收益等宏观角度进行分析,包括跟踪评估和实施效果评估。本文认为,ITS应用效果评价期研究属于项目后评估的实施效果评估。 就研究现状来看,Tetteh和Awuah[1]在Kumasi大坝完成建设30年后,对大坝下游三个沿岸社区进行跟踪调研,采用数学模型对调研结果进行量化分析, 结果显示Kumasi大坝对环境质量有较强影响,并提出改善环境质量的举措。 但由于项目特点差异大,对本文的借鉴意义较小。 Bronwyn和Rohan[2]以Indonesia东部消防管理项目为研究对象, 通过对主要指标数据进行比较分析认为, 在项目完成后第7年对其效益进行评价,得到的结果最准确。
目前,关于项目后评价评价期的研究较少,且不同行业中的项目或同一行业中不同项目亦或是同类项目在不同时期面临的环境都存在较大差别, 导致评价期研究的方法、指标等都有很大差异。 于殿祥等[3]虽然指出了ITS评价效果的时效性与动态性, 但对于如何合理地选择评价时点,缺乏系统研究。 因此,如何确定一个最佳时间段或时间点进行评价, 是解决该类问题的关键, 也是未来对交通领域进行应用效果评价的趋势。
二、ITS应用效果滞后性分析
ITS项目同一般类建设项目相似, 效果的显著发挥有一定滞后性, 本文研究的评价期正是滞后时间长度。因此,需分析滞后效应理论及决定ITS应用效果滞后的因素。
(一)滞后效益相关理论
滞后效应是上世纪80年代提出的, 最初是为了解释欧洲失业率持续上升的问题。Heap[4]针对这一问题构建了公式:U*t=U*t-1+a(Ut-1-U*t-1)+bt用以描述失业率的动态持续过程。 Nelson和Plosser[5]提出实际经济周期观点,此观点与Heap的观点相似,即实际值对自然值具有持续影响作用。
现代经济学对滞后效应的解释是, 引发变化的初始成因消除后, 被触发的变化仍然持续的现象。 Cross和Mc Namara[6]认为,个体的非连续调整过程,是滞后效应产生的原因之一, 并构建了一系列数理模型,分析经济政策的滞后效应,形成了该领域的基本研究模型框架。
本文将滞后效应定义为: 对个体实施 “外部干预”后,不会在短期内造成较大波动,而是在长期对个体潜在发展能力造成持续性影响。
(二)ITS应用效果滞后性因素
本文从四个层面分析造成ITS应用效果滞后性的因素:(1)交通信息化类项目的建设与运行都是一个长期过程,其价值潜力需要较长时间才能体现出来; (2)ITS受环境、机构组织磨合等因素影响 ,其产生的创新经济价值无法在短时间内体现出来;(3)ITS的研发和实施需要包括政府、 企业、 科研院所等多方参与,决定了其应用效果评价的整体性,即需要在大部分应用效果显现出来之后才可实施评价;(4)信息化新技术的开发和应用是持续的过程, 同一指标因其系统所处的时期不同,会表现出不同特性,ITS应用效果评价不会随着系统改进和运营过程的推进而停止,而是持续进行的长期过程。
基于以上分析,选择“路网平均行车速度(S)”和“交通信息化投资(M)”作为表征ITS应用效果滞后性评价的指标。ITS建设的目的之一是缓解交通拥堵、提升交通运行效率,而“S”指标能直观反映城市交通运行的畅通状态;“M” 指标可直接反映ITS建设的投入量。 以北京市为例搜集指标数据,如表1所示。
三、构建VAR模型并计算评价期
(一)单位根及协整检验
指标数据为时间序列, 需对每个指标进行单位根检验。 对S和M进行单位根检验,经ADF检验发现其均为非平稳序列, 但二阶差分后观察DDS和DDM(S和M的二阶差分) 的检验t统计量为-5.89和-5.36,分别小于显著性水平为1%的临界值-4.42和-4.20,表明二阶差分后的序列为平稳序列。
本文选择序列DDS和DDM的回归方程, 估计残差序列Resid中的值进行协整检验。 通过单位根检验, 得到检验t统计量为-4.54, 小于显著性水平0.01时的临界值-4.42,Resid为平稳序列,进而得到序列DDS和序列DDM具有协整关系,可构建VAR模型。
(二)VAR模型构建及残差检验
VAR(p) 模型的一般表示如下 :
其中,yt是m维向量,xt是d维向量,A1,…,Ap与B1, …,Br是待估矩阵,εt是随机干扰项。
首先分析模型滞后阶数,建立VAR(p)模型时, 期望滞后阶数p值越大越好,p值越大,模型越能准确描述内生变量间的动态特征。 但是受自由度限制,当p值对模型自由度产生不利影响时 ,需寻找二者的折中值。本文使用AIC和SC取值最小准则确定p值。通过多次尝试, 将模型最大滞后阶数定为3, 分别计算Lag=1,2,3时AIC和SC的值,如表2所示。
通过比较,在p=3时的值最小,因此选择VAR(3) 模型最合适,表达式为:
DDS =-0.343*DDS(-1) -0.014*DDS(-2) + 1.366*DDS(-3)+0.200*DDM (-1)-0.412*DDM (-2)+ 0.229*DDM(-3)+1.979
DDM =1.039*DDS(-1) -2.571*DDS(-2) + 1.811*DDS(-3)+1.458*DDM (-1)-0.613*DDM (-2)0.018*DDM(-3)+0.007
为保证模型已最优,对模型残差进行检验。 使用Eviews6.0分析 ,得到所有Prob值大于0.05, 说明残差中已没有可用信息,模型无需进一步修改,可对变量的因果关系进行检验。
(三)Granger因果关系检验
变量S和M之间的Granger因果关系定义为:对变量M的预测效果优于只单独由M的过去信息对M进行的预测效果,认为S是引起M的Granger原因。
使用Eviews6.0进行Granger检验,结果见表3。
由表3可知,变量S是M的Granger原因,即变量S和M之间存在显著因果关系。 下面使用脉冲响应函数、方差分解分析其因果关系。
(四)脉冲相应函数和方差分解
通过分析,得出VAR(3)模型中DDS和DDM间相互作用的动态过程。 图1揭示了DDS、DDM对各变量的脉冲响应,横轴为跟踪期数(共10期),纵轴为因变量对各变量响应的大小,实线为响应函数曲线。
由图1可知,脉冲函数在10期内的波动近似周期为5的周期函数, 变量S一开始就对其自身标准差大小的信息冲击产生一个正的响应,并在第2期转为负向响应,在之后几期一直为正向响应且在第4期正向响应值最大。 此外,变量S的整体影响为正向的,说明它存在滞后影响。 对来自DDM的冲击,变量S也表现为正向波动趋势, 说明M的增加从长期看会带来S的增加。
图1分析了DDS和DDM对变量S的影响趋 势 , 但不能说明DDS和DDM对S的贡献度,通过方差分解 , 得到影响 变量波动 的因素及 其影响程 度 ,如表4所示。
表4中结果描述了冲击在变量S与M间动态变化中的相对重要性。 其中S.E列为因变量预测的均方程误差标准差,其余各列为方程信息对其贡献度,追踪期数为10。 可以预见,北京市路网平均行车速度波动在第一期只受自身波动冲击的影响,从第2期开始来自自身的扰动逐渐下降,在第4期有所回升,并在一个稳定值上下波动, 第10期时为88.09%, 最小值为83.71%。 此外,来自交通信息化投资的影响一直在增加,在第2期有一个飞跃,后期虽然出现波动,但整体表现为上升趋势,最后达到11.91%。 与前期的脉冲响应结论基本一致。 因此,可以肯定交通信息化投资对路网平均行车速度的提升有一个滞后效应, 即本年度的路网平均行车速度的增加, 不仅受本年度交通信息化投资的影响, 还受来自上一年或上几年投资的持续作用。 同理,交通信息化投资会对本年度路网行车速度产生影响, 并会对下一年度甚至更长时期产生影响。
通过分析得出: 北京市交通信息化投入对路网平均行车速度的影响, 在第2年度表现的比较显著, 到第4年稳定在87%左右。可知,交通信息化投资对路网平均行车速度的影响效果,会在其后3年内稳定下来。以2008年为节点(为迎接奥运会完成了大规模ITS建设), 可确定北京市ITS应用效果评价的评价期为3年,即从2011年开始评价,结果最为真实。
四、结论
英语教案-its red 篇5
学生活动
设计说明
呈现课件。
1、学习颜色redlue,组织学生采取多种方式记忆两个单词。
2、教授put them on ,look at me 两个句子。
3、chant.
Rose,rose, a red nose,
Eyes eyes blue eyes
Put them on ↑
Put them on ↓
Look at me ↑
Look at me ↓
HaHa ↑ HaHa↓
4、游戏:可爱的小丑
对表演好的同学给予加分奖励
5、动画配音比赛
出示图片2、课文动画,指导学生分组演练,教师评判挑战双方比赛情况,给获胜方以奖励
读两遍
四人合作,编单词故事,如:不鲁这个人,穿着蓝色衣服。
做动作
边说边做
① 课前准备好的几位同学拿着各自的红鼻子、蓝眼睛,逐一登场,台下一位同学与其中一位做示范表演
② 学生饶着兴味地扮演可爱的.小丑
① 学生看动画,听会话
② 请两位水平较高的同学示范为动画配音
③ 各组同学分组演练
④ 组与组互相挑战,比赛动画配音效果
激发学生创造性思维。
让学生在活动中学习,缓解学习的紧张,又符合学生好动的特点。
在chant的节奏中,有规律的重复,朗朗上口,边说边做
创设情境,让学生在情景交际中进一步提高对话情境的感悟和语音的应用能力,并引入和突破了会话中的难点。
利用多媒体课件呈现课文动画情景,学生在生动活泼的动画展示中饶有兴趣地进行视听配音的训练,提高了学生参与活动的各级性,在竞赛中熟练掌握了会话,培养了语感。
★ banana俚语
★ 美国人常用的俚语
★ 英语数字俚语
★ 常见英语俚语
★ bae在俚语是什么意思
★ 关于blue的英语俚语
★ 美剧中常见俚语
★ 汉语中的俚语
★ 新概念英语第二册第70课_Red for danger
智能交通(ITS) 篇6
Conversely, European weavers and spinners are optimistically predicting an increase in sales of yarn and fabric to China for domestic middle to upper middle market clothing brands who will use European mill label “ingredient” branding to add value and image to local men’s and women’s wear. Gold Woolmark weavers are particularly keen to capitalize on this trend.
Chinese manufacturers, now chief suppliers to UK and Germany, are counting on signs of growth in these two leading wool consuming nations. Indicators at “barometer of the nation’s clothing retailers” John Lewis in UK and Peek & Cloppenberg in Germany are as positive as they have been in five years. There are few signs of optimism in the rest of the EU, however. Italy, now supplying 25% of the world’s luxury men’s wear, valued at 25 billion euros, is almost solely dependent on exports as domestic demand has all but disappeared. A similar situation persists in the French luxury women’s wear sector.
But as the Euro dropped to below USD 1.19 in January, the weakest level in nine years, talk in the trade turned westward to the USA where economic indicators are decidedly more positive.
Several brands present at Pitti - a record 1200 in total - plan on reinforcing their presence in the USA in 2015. Weavers and spinners supplying all levels of the market predict double digit growth in both men’s and women’s wear sales this year. Little or nothing in wool is spun, woven, knitted or sewn in the USA, so clothiers in China, Canada and the EU are set to benefit from a welcome“windfall” that has been long illusive.
白僵菌菌株的ITS序列鉴定 篇7
随着分子生物学技术的发展, 相关技术也开始广泛被应用于昆虫病原真菌的分类和鉴定中。ITS (内转录间隔区Internal Transcribed Spacer) ITS区域序列的测定是目前真菌分类研究的一项重要技术手段, 对于鉴定白僵菌及研究真菌属内和属间遗传关系具有重要作用[4,5,6,7,8]。ITS区指的是5.8S r DNA、18S r DNA和28S r DNA之间的转录间隔区, 因其进化相对迅速而具多态性与保守性, 对此序列的检测有助于分析菌株的遗传关系适合较低水平的系统学研究, 真菌的ITS序列长度一般在550-750bp (碱基对) 。ITS序列主要被用于对不同生物型、菌株、种、属的分类鉴定, 也可用于研究近或低级分类阶元的系统发育。
本文以研究室保存的8株白僵菌菌株为研究材料, 通过对其ITS序列的鉴定, 明确菌株的遗传背景, 找出不同菌株间的遗传差异, 为进一步的研究提供准确可靠的研究材料。
1 材料与方法
1.1 供试菌株
随机选取8株于本实验室保存的球孢白僵菌菌株进行实验。其编号分别为Bb01-Bb08。
1.2 培养基
液体SDY培养基:蛋白胨1.0%, 酵母粉1.0%, 葡萄糖4.0%, p H值7.0;PDA培养基:200g土豆去皮沸水煮20min, 取汁, 葡萄糖2.0%, 琼脂粉2.0%。
1.3 球孢白僵菌的DNA提取
挑取少量原菌, 于SDY液体培养基进行活化, 在26℃、180r/min的摇床中, 震荡培养3-5d。从中吸取100μl菌液于PDA培养基, 涂布均匀, 于26℃环境培养3-5d。
参照朱衡等[9]的方法提取菌体总DNA, 以0.8%的琼脂糖凝胶电泳检测DNA质量。
1.4 ITS序列分析
选取真菌通用引物ITS1和ITS4进行本实验的ITS扩增反应, 由生工生物工程 (上海) 股份有限公司合成, 引物序列为:ITS1:5′-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3′, ITS4:5’-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3’。以提取的基因组DNA为模板, 反应体系 (25μl) 如下:1μl DNA模板, 12.5μl 2×PCRmix, 上、下游引物各0.5μl, 用dd H2O补齐至25μl。PCR反应条件:94℃预变性3min;94℃变性30sec, 55℃退火30sec, 72℃延伸1min, 35个循环;72℃最后延伸10 min;4℃保存。
扩增产物经1%琼脂糖凝胶电泳检测后, 送上海生工生物工程有限公司测序。测序结果经DNAman软件进行多序列比对并建立系统同源树。
2 结果与分析
2.1 实验结果
所提取DNA均在加样孔附近呈现一致密亮带, 基本无降解。所提DNA较好, 可以用于扩增反应。以提取的白僵菌菌株的DNA为模板, 利用上下游引物进行扩增后, 对其PCR产物进行1%琼脂糖凝胶电泳, 结果如图1示PCR条带与预期目的条带 (600bp左右) 大小吻合。
2.2 ITS序列分析
利用DANMAN的多序列比对, 对8个供试菌株的ITS片段进行比对拼接, 经NCBI序列比对, 证实这8个菌株都为球孢白僵菌菌株。
根据聚类分析构建系统同源树 (图2) 。结果表明8株球孢白僵菌菌株的ITS序列同源性达到99%。除Bb01、Bb08存在较小差异, 其他6株球孢白僵菌的ITS序列完全一致。
3 讨论
一些球孢白僵菌菌株在形态、生物学等方面非常相似, 如何对这些菌株进行鉴定和区分, 是检疫实践中面临的首要问题。随着分子生物学技术的发展, 尤其是PCR技术的发展, 在球孢白僵菌的分子鉴定方面发挥着越来越重要的作用。选择合适的靶序列至关重要。
核糖体DNAITS区是核糖体DNA中介于18S和28S之间的转录间隔区, 包括ITS1和ITS2两段序列, 它们在生物进化过程中显示种的特征, 在种内具有高度保守性, 在不同种间又有不同程度的变异, 是最广泛应用分类鉴定的理想遗传标记。
本研究采用球孢白僵菌ITS区的通用引物扩增种群的ITS区并进行序列测定, 长度分别为500bp左右。各球孢白僵菌序列长度均包含18S、28S以及5.8S基因的全部序列, 通过ITS区序列比对, 可以探讨菌株间在遗传上基因的距离, 通过比较发现所选菌株同源性较一致。大部分同源性可达达100%。有关球孢白僵菌ITS区序列的测定以及分析, 还有大量的后续工作如的进化关系、不同菌株间的鉴定方法等等需要进一步研究。通过对8株白僵菌的ITS序列鉴定, 可为球孢白僵菌不同菌株间的遗传多样性积累重要的数据, 同时对形态相似的菌株鉴定有积极作用。
摘要:球孢白僵菌是世界范围内害虫生物防治中推广和应用最为成功的昆虫病原真菌之一。我国东北地区, 尤其是吉林省多年以来一直利用白僵菌进行玉米螟防治, 取得良好的经济效益、生态效益和社会效益。利用分子生物学技术, 通过白僵菌ITS序列快速进行种的鉴定, 明确菌株的分类地位, 为进一步的研究提供准确的研究材料。研究结果表明, 8个白僵菌菌株都为球孢白僵菌菌株, 其同源性达到99%。
关键词:球孢白僵菌,ITS分析,分子鉴定
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智能交通(ITS) 篇8
ITS区序列指DNA基因的内转录间隔区序列,包括ITS1、5.8S及ITS2等3个区段。利用ITS区序列鉴定道地药材应用较多,能够鉴别同属植物相似种以及药用植物混淆种[3,4,5]。
1 材料与方法
1.1 试验材料
天麻三种不同变型(乌天麻G. elata Bl.f.glauca S.Chow、黄天麻G. elata Bl .f. flavida S.Chow和绿天麻G. elata Bl.f.viridis Mak),采于云南昭通小草坝天麻种植基地。
1.2 试验方法
DNA提取方法是按CTAB法改进而来。
1.3 引物设计
参照徐红、李晓波等中药黄草石斛rDNA ITS序列分析研究中引物设计[6,7]。
引物序列为:P18S3′:5′-ATT GAA TCC GGT GTG TTC G-3′;P26S5′:5′-AAT TCC CCG GTT CGC CCG TTA C-3′。采用标准的双链PCR反应扩增核基因的整个ITS片段(5′18S-3′26S,包括5.8S编码区)。
1.4 反应体系
反应总体积为20μl,各反应成分终浓度分别为:MgCl2 2.5mmol/L,dNTPs 0.3mmol/L,随机引物0.3μmol/L,模板DNA 20ng,Taq DNA聚合酶1.5U。进行PCR扩增前覆盖1滴石蜡油。
1.5 片段测序
由上海英骏生物技术有限公司测序。
1.6 序列分析及数据处理
DNA排序用DNAstar软件完成,排序后使MEGA4.0(Molecular Evolution Genetics Analysis )分子进化遗传分析软件进行分析[8,9,10],采用Kimura-2参数遗传距离,采用邻接法(neighbor-joining method)构建系统树,系统树的各分支的置信度采用自举检验法(bootstrap test)检验,以评价各分支的系统学意义与可靠性。
2 结果与分析
2.1 PCR产物的电泳检测
从扩增结果看,3种变型的天麻都能得到一条清晰的PCR产物扩增带(见图1)。
注:1为乌天麻;2为黄天麻;3为绿天麻;M代表Marker。
2.2 ITS部分序列的对比分析
天麻的209bp的ITS1序列序列组成及G、C含量均达到50%以上,见表1。
ITS1的差异表现在15个位点上,通过这些位点可以用来鉴别3种天麻变型。另外还有27 个突变位点。由表1可以看出3种天麻变型之间的G、C含量相差不到2%,根据石斛、石仙桃、中药白花蛇舌草等中药ITS序列分析报道,有一致性。说明3种天麻变型间的ITS序列有高度的相似性,ITS1的209个碱基中仅仅有15个位点的差异,相同碱基数目达到92.8%,说明3种天麻变型属同种。
2.3 分子系统树的比较与分析
对所扩增的835~842bp种群内序列,以及GenBank中兰科已经报道的近缘种群曲茎石斛(AF311776、AF359254、AF355569、AF355570、AF362911)和石仙桃属植物Pholidota clemensii(AJ000144、AF076730、AF076768),用DNAstar软件完成DNA排序,排序后使用MEGA4.0(Molecular Evolution Genetics Analysis )分子进化遗传分析软件进行分析,采用Kimura-2参数遗传距离,采用邻接法(neighbor-joining method)构建系统树,系统树的各分支的置信度采用自举检验法(bootstrap test)检验。
注:wtm代表乌天麻;htm代表黄天麻;ltm代表绿天麻;sxt代表石仙桃属植物Pholidota clemensii;shu代表曲茎石斛Dendrobium officinale。
可以看出,用不同的方法构建系统树都得到了一致的结果。表明黄天麻和绿天麻有较近的亲缘关系,黄天麻和绿天麻首先构成两个姊妹群,它们的遗传距离约为25;乌天麻与它们的遗传距离约为50,而且它们之间的遗传距离都达到了100%的置信度。而同科不同属的石斛和石仙桃属植物分化十分明显,各自为一单系树。
注:wtm代表乌天麻;htm代表黄天麻;ltm代表绿天麻;sxt代表石仙桃属植物Pholidota clemensii;shu代表曲茎石斛Dendrobium officinale。
注:wtm代表乌天麻;htm代表黄天麻;ltm代表绿天麻;sxt代表石仙桃属植物Pholidota clemensii。
注:wtm代表乌天麻;htm代表黄天麻;ltm代表绿天麻;shu代表曲茎石斛Dendrobium officinale。
注:wtm代表乌天麻;htm代表黄天麻;ltm代表绿天麻;sxt代表石仙桃属植物Pholidota clemensii;shu代表曲茎石斛Dendrobium officinale。
从表2三种天麻变型间以及与石斛和石仙桃属植物的遗传距离(采用P-distance参数遗传距离)上可以清楚地看到黄天麻和绿天麻的遗传距离最近,其次是黄天麻和乌天麻,最后是乌天麻和绿天麻。
3 讨论
从报道的中药材的ITS测序研究中,大多为种属之间的测序,所以序列差异较大,而本研究是建立在种下的测序,基因序列的变异还是相当丰富的,从报道ITS序列分析进行亲缘关系远近的鉴别,ITS-1是较适宜的[11,12]。
谢渊等对不同地域天麻的ITS序列进行分析,发现序列差异较大[7]。但未对种内变型ITS序列分析研究,本研究通过天麻不同变型的ITS序列分析,证明天麻变型间的亲缘关系以及变型间的鉴定,对今后研究天麻属的起源演化提供了重要的方法及科学依据。地域与变型间是否有一定的相关性有待于进一步研究。
摘要:目的:选取天麻3种变型有代表性的样品进行ITS序列(DNA基因的内转录间隔区序列)测序分析,从分子水平对天麻不同变异类型亲缘关系作出鉴定。方法:采用改进CTAB法提取天麻DNA,利用合成的特异引物对其DNA中ITS区进行扩增、克隆,对目的片段测序分析。结果:黄天麻和绿天麻首先构成两个姊妹群,它们的遗传距离约为25,乌天麻与它们的遗传距离约为50,而且它们之间的遗传距离都达到了100%的置信度。其中ITS1的209个碱基中仅仅有15个位点的差异,相同碱基数目达到92.8%,这15个变异位点可作为天麻变型间的特异性鉴定。结论:表明ITS区序列分析可作为鉴定天麻不同变异类型的一种新方法。
关键词:天麻,变异类型,ITS序列,鉴定,遗传距离
参考文献
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智能交通(ITS) 篇9
1 材料与方法
1.1 材料
试验所用花生为栽培种四粒红 (Silihong) 及四粒红与野生种光叶花生的杂交后代 (Silihong×Arachis glabrata Benth.) 高世代材料。花生种子取自山东省花生研究所莱西试验站。
根据Bhagwat等报道的ITS序列, 使用软件DNAS-TAR.Lasergene.v7.1设计1对特异引物:
这对引物的扩增区包含ITS1、5.8S和ITS2完整区域。引物由上海英俊生物技术有限公司合成。
1.2 方法
取3~5粒花生未成熟的叶片置于1.5mL离心管中, 加40μL 0.25mol/L NaOH, 用1mL枪头套一PCR管将叶片捣碎, 煮沸30s, 加160μL含PVP-40的Tris-HCl (pH值7.6) , 煮沸2min, 10 000rpm离心5min, 取上清液4℃保存, 用时取1μL作模板。取1-1D4-1、1-4D4-1、四粒红各品种未成熟叶片按上述步骤作简单处理, 依次编号为1、2、3作为PCR模板。
PCR程序为:94℃5min, (94℃1min, 52.1℃1min, 72℃1.5min) 30个循环, 72℃10min。先用Takara Taq DNA聚合酶作PCR, 确定有预期分子量大小的条带后再用高保真Pfu DNA聚合酶扩增, 切胶回收DNA, 连接转化后挑取阳性克隆测序。利用DNASTAR.Lasergene.v7.1进行多序列比对。
用Mega4.0软件以拟南芥核rDNA序列为外群组 (outgroup) , 采用3种方法 (NJ、ME、MP) 构建进化树, 并进行bootstrap analysis 1 000检验[2]。
2 结果与分析
2.1 ITS区序列的PCR扩增
以总DNA为模版, 利用所设计的2条引物PCR扩增出ITS区的特异性条带, 分子量在800bp左右 (图1) , 与GenBank所登录的ITS序列片段长度相近。用Taq DNA Po PCR体系和pfu DNA Pol PCR体系所扩增出的ITS区序列片段电泳迁移率相同。
2.2 ITS1-5.8S-ITS2序列测定与多序列比对
四粒红与野生种光叶杂交后代扩增产物6份穿刺培养物测序得到3条有差异的条带, 分别命名为1-1、1-2、1-4。四粒红扩增产物测序后得到的序列命名为3-3。
通过比对发现4条序列在ITS1-5.8S-ITS2区共有单核苷酸多态性位点14个, 其中6个位于ITS1区, 2个位于5.8S rDNA中, 6个位于ITS2区, 其他植物上的研究认为5.8S rDNA在进化上相当保守, 而ITS1和ITS2则变化很大, 本试验结果与这一结论一致。
2.3 花生属进化树构建
通过NJ、ME和MP法构建花生属进化树, 其拓扑结构大致相似, 但也有所区别。总体看来, 各个区组的材料分别聚集到一起, 与基于传统形态学特征的花生属区组划分基本一致。从本研究所构建的3棵进化树来看, 围脉 (Ex) 区组、三籽粒 (Tris) 区组、大根 (C) 区组在花生属中是比较原始的, 花生区组 (A) 进化程度较高;Gregory等根据花生属种间可交配性提出围脉 (Ex) 区组、直立 (Er) 区组和根茎 (R) 区组原根茎系较原始, 而花生 (A) 区组、三籽粒 (Tris) 区组、大根 (C) 区组、异形花 (H) 区组、匍匐 (P) 区组以及根茎 (R) 区组真根茎系进化程度较高。
研究结果表明, 围脉 (Ex) 区组、三籽粒 (Tris) 区组和异形花 (H) 区组亲缘关系较近;直立 (Er) 区组和三叶 (Trie) 区组关系密切, 两者与匍匐 (P) 区组形成一大的分支。
在本研究构建进化树所涉及的花生材料当中, 有3个未命名的种, 其区组归属尚不明确, 但从所构建的进化树上看, A.sp.DAP-2004-1、A.sp.DAP-2004-2应属于花生 (A) 区组, A.sp.DAP-2004-3可能属于直立 (Er) 区组或匍匐 (P) 区组。
智能交通(ITS) 篇10
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验材料:
从事故发生地点收集到蘑菇残块,编号CSUFT200705X。
1.1.2 试剂:
基因组DNA提取试剂盒,天根生化科技(北京)有限公司。
1.1.3 仪器:
离心机(Eppendorf),PCR仪(ABI公司),电泳仪(北京六一),凝胶成像仪(上海天能)。
1.2 方法
1.2.1 蘑菇样品总DNA的提取:
采用试剂盒。
1.2.2 DNA抽提、ITS区扩增及产物检测
转录间隔区(Internal Transcribed Spacers ITS)扩增采用真菌通用引物ITS1、ITS4(由上海生工生物工程有限公司合成)。PCR反应体系(25μl):10×缓冲液2.5μL,dNTP(各2.5mmol/L)1μL,引物各1μL,Taq酶(5u/μL)0.25μL,模板DNA稀释50倍后取2μL(对照组加双蒸水,其它条件同),ddH2O 18.25μL。PCR反应条件:95℃变性5min;95℃变性30s,56℃退火30s,72℃延伸1min,共35个循环;72℃延伸10min;取4μL PCR产物,1%琼脂糖凝胶电泳,EB染色,凝胶成像系统检测[1]。
1.2.3 PCR产物测序
将PCR扩增产物纯化后直接送上海生工生物工程技术服务有限公司做正反双向测序,保证测序正确率。
1.2.4 分子系统发育树构建
将测得的序列和从GenBank中搜索到的相似序列,经Clustal X 1.8软件对位排列,并辅以人工校对。ITS1和ITS2的起止范围参照GenBank中Amanita属真菌的ITS范围确定。系统发育分析采用MEGA4中的邻近相邻法(NJ)分析,各分支的置信度经bootstrap法1 000次循环检验各分支的系统学意义与可靠性。
2 结果与分析
2.1 PCR产物电泳检测
蘑菇样品核糖体DNA 转录间隔区(ITS区)PCR扩增产物电泳结果见图1(泳道M为Marker)。从图1中可以看出泳道2有一条清晰的扩增条带,且无杂带出现;泳道1为对照组,无特异性扩增条带出现;说明ITS区扩增产物质量较高,可用于下一步直接测序。
2.2 rDNA ITS区段测序结果
测序所用测序仪器为ABI PRISM 3730,测序试剂为BigDye terminator v3.1。CSUFT200705X的rDNA ITS区段(含5.8S区)长度为593bp,其中ITS1长207 bp、5.8S长161bp、ITS2长225bp,序列如图2所示。
2.3 菌株ITS序列BLASTN搜索
把所测CSUFT200705X菌株ITS区序列在GenBank核酸序列数据库中进行BLASTN搜索,得到一系列同源性较高的同属不同种的ITS序列,其中与GenBank接收号为EF411081的Amanita phalloides菌ITS区同源性最高,593个碱基中仅有3个碱基的差异,序列相似性大于99%,见图3。根据Renske L等[2]认为真菌通过ITS区域比对,序列相似性≥99%,鉴别为相同种;序列相似性大于95%且小于99%,鉴别为相同属;序列相似性≤95%,鉴别为相同科。可初步确定CSUFT200705X菌株应该就是Amanita phalloide,即条纹毒鹅膏菌。
2.4 分子系统发育树的构建
所测序列在GenBank中Blast收索后,得到同源性较高菌株的ITS序列,它们都是Amanita属种,下载具有代表性菌株序列与本实验所测CSUFT200705X的ITS序列利用Clustal X软件将序列匹配排列后,以Tricholoma magnivelare作为外类群,用MEGA4软件采用邻近相邻法构建系统发育树(bootstrap值大于50%被显示),树枝下方数值为bootstrap值,结果见图4(图中A.为Amanita缩写)。
Taylor John W等[3]概述的用PSR(Phylogenetic Species Recognition来作为鉴定种的标准。从NJ系统树可看出,基于ITS序列,同种菌都以较高置信度聚为一支。CSUFT200705X以93%的置信度与三株Amanita phalloides聚为一支,基于系统树其它分支上物种的种内和种间遗传距离可以确定CSUFT200705X菌株就是条纹毒鹅膏菌(Amanita phalloide)。
3 讨论
条纹毒鹅膏菌(Amanita phalloides)又名毒伞、毒鹅膏、绿帽菌、蒜叶菌,是最著名的一种致死性菌类,约有90%~95%的蕈中毒死亡事件与之有关。这种蕈通常生长于夏末或秋季,菌体较大,能生长到20cm高。这种菌的菌盖颜色可由绿褐色到黄色。条纹毒鹅膏菌因为其尺寸大小与其他可食的蘑菇种类相似,因而经常被误食。中国的剧毒鹅膏物种资源是十分丰富的,在大江南北、长城内外的丘陵山地林下和高山森林中都有剧毒鹅膏分布,而且它们常与可食的鹅膏菌出现在同一环境中[4]。因此,在采撷此类野生食用菌时须格外小心,注意区分,最好不要采食鹅膏属真菌,避免意外中毒。
转录间隔区(ITS)在属种分类鉴定上应用十分广泛[5,6]。真核生物编码核糖体核酸的基因是一个串联的重复转录单位,约100~200拷贝,包括编码区和非编码区,分隔编码区18S、5.8S、28S rDNA亚单位ITS为非编码区,编码区序列相对保守,而ITS在两代之间进化很快,常发生变异,在同一属种间甚或种内可有不同程度的差异,所以 rDNA ITS序列具有种水平上的分类鉴定意义[7]。同时,通过构建系统发育树结合形态学鉴定菌种是目前最好的鉴定方法[8,9,10]。
摘要:目的:对一起中毒事故的蘑菇进行分子鉴定。方法:测定菌株核糖体DNA的转录间隔区序列。结果:该序列与Gen-Bank中已有的序列进行比较,得到一系列同源性较高的序列。其中与接受号为EF411081的Amanita phalloides同源性最高,达到99%以上;利用所得序列构建分子系统发育树,发现所测定的序列以较高的置信度与Amanita phalloides聚为一支。结论:确定引起中毒事故的蘑菇为毒性较高的Amanita phalloide,即条纹毒鹅膏菌。
关键词:毒蘑菇,ITS,分子鉴定
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智能交通(ITS) 篇11
关键词:ITS系统 运输产业 应用
中图分类号:U11文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)03-0022-01
智能交通系统(ITS,即Intelligent TransportSystem)是指将先进的通信技术、自动控制技术、计算机技术等高新技术综合地运用于整个交通管理体系、从而建立起一种全方位发挥作用的交通综合管理和控制系统。上世纪60年代末,美国开始ITS方面的研究,之后,欧洲、日本等也相继加入这一行列。经过30多年的发展,美国、欧洲、日本成为世界ITS研究的三大基地。事实证明,ITS可以大幅度提高交通网络的运行效率,是解决交通拥挤最为经济有效的办法。它蕴涵着巨大的社会与经济效益,是目前世界各国交通领域竞相研究和开发的热点。
随着社会经济的不断发展和人们生活水平的普遍提高,整个社会对交通运输的需求日益增加。虽然世界各国政府已经或是正在大量投入财力于交通基础设施的建设,但交通状况恶化及其伴生的安全事故、空气污染等一系列问题越来越困扰着有关的政府当局。交通运输对经济发展的制约作用不同程度地普遍存在于每个国家/地区,如何解决大城市周围地区交通拥挤和堵塞现象几乎成了最为棘手的难题之一。
交通量的持续增长是造成这种状况的最根本原因,而传统的解决途径主要有两个:一是加大交通基础设施建设的投入,但资金、土地等稀缺资源的有限性又是不可回避的问题,道路基础设施是不可能无限扩展的;二是限制交通流量,主要是通过法律和行政的手段实现。这又分两个方面:一是控制车辆出行,如按车牌单、双号分别行驶,或是鼓励和发展公共交通,减少私家车的使用,美国等西方国家早在很多年前已在一些交通繁忙路段实施鼓励两人以上的车辆优先行驶的规定;二是控制汽车保有量,以高额的税、费甚至控制上牌等来限制汽车数量的发展。这些方法短期可以奏效,但有失公平、合理。如何更有效地使用现有交通运输网络是人们试图寻找更好地解决上述问题的重要途径之一。人们希望通过增加技术含量的方法提高现有道路的利用率,提高道路交通的安全程度和道路使用的舒适性,智能运输系统(ITS)因此应运而生。
所谓智能运输系统(ITS),就是集信息处理、通讯、控制、以及高科技的电子技术等最新的科研成果,应用于交通运输网络中。它与传统的交通管理系统一个最显著的区别是,将服务对象的重点由以往的管理者转向道路使用者,即用先进的科技手段向道路用户提供必要的信息和便捷的服务,以减少交通堵塞,从而达到提高道路通过能力的目的。另外,从系统论的角度来看,ITS将道路管理者、用户、交通工具及设施有机地结合起来并纳于系统之中,提高了交通运输网络这个大系统的运行效率。
ITS系统的功能包括以下几个主要方面:信息提供、安全服务、计收使用费和减少交通堵塞等。系统向道路管理者和用户提供的主要是道路交通情况的实时信息及相关的其它信息,如天气等;而安全服务的内容则有危险警告、人车事故预防、行车辅助等,它们通过不同的方式来帮助减少交通事故;费用收取主要是以电子方式自动地向用户收取道路使用费或车辆停放费等。当然,系统还可以根据人们的需要提供更多的服务。
在汽车运用工程方面,由于ITS有较好的发展前景,在市场机制的推动下,除了专业性的研究机构和咨询公司外,大量的工业组织也纷纷介入,所涉及的行业较为广泛,从传统的汽车制造、机电加工到新兴的计算机、通讯、信息、遥感等高科技领域。国际上一些著名的企业,如西门子、摩托罗拉、东芝等公司也加入有关产品的开发和研制,甚至软件巨头美国微软公司也开始关注并介入这个市场。在汽车上加入更多的电子控制系统,大大提高驾驶的安全性和效率。日本最近推出ITS的概念车HSR—VI,该车既可以手动驾驶,也可以完全自动驾驶。在自动驾驶状态下,车载电脑搜集来自激光雷达、立体图像传感器、多用途通讯系统以及交通管理方面发出的各种信息,以操纵汽车的行驶。这些装置还可以将外部的情况提供给驾驶员以避免发生交通意外,如果驾驶员未能及时刹车、误入禁行区、超速行驶或是其它操作错误,汽车的自动信号系统会发出警告,并自动采取相应的措施,如变换车道等;电子制动系统则可以避免因紧急情况而惊慌失措可能带来的不良后果。
美国正在对自动化公路系统进行由计算机控制的驾驶试验,并将很快投入实用。伯克利加州大学“高级公路和交通研究计划”已经建成了未来可供毋需驾驶员驾驶的汽车行驶的公路原型,并在1997年8月进行了实用成果的演示。这种思路是通过提高现有道路的利用率,而不是修建更多道路的办法来满足交通对道路的需求。具体工作是开辟专用车道,利用专门敷设在路面下的磁体来引导汽车的行驶,并确定汽车在公路上的位置;用高效雷达来控制车速,并保持与其它车及障碍物的间距。汽车在其上自动行驶,全无人为干预。目前汽车制造商们也在考虑给所生产的汽车装上计算机导航系统,以适应情况更加复杂的道路。
在系统的实际开发和应用方面,我国已有了不少实际成果,在局部地区形成了ITS的雏形,或实现了ITS系统的部分功能。其中最主要的是电子收费系统,全国已有不少省份或城市开始采用或试行这种先进的管理方式。如广东省的佛山市,从1996年开始在该市周围的23个收费站点推行电子收费系统,提高了道路的通过能力,降低了空气污染。此外,在引进国外先进技术和产品的同时,我国也开始与外国的厂商建立合资企业,生产ITS的产品。
智能交通(ITS) 篇12
据统计, 目前全球已知广义的小奥德蘑属真菌约100余种 (形态种) , 其中中国约有20种[1]。双孢奥德蘑 (Oudemansiella bispora) 属于菌物界 (Fungi) , 担子菌门 (Basidiomycota) , 伞菌亚门 (Agaricomycotina) , 伞菌纲 (Agaricomycetes) , 伞菌亚纲 (Agaricomycetidae) , 伞菌目 (Agaricales) , 膨瑚菌科 (Physalacriaceae) , 奥德蘑属 (Oudemansiella Speg) 。双孢 (Oudemansiella bispora) 的同物异名有Xerula furfuracea var.bispora Natarajan & Purush., Int.J.Mycol.Lichenol.5 (3) :271 (1992) [2,3]。该菌喜欢夏秋季生长在竹林、阔叶树林、针叶树林中, 经济价值主要体现在食用菌方面[4], 野生菌市场上采集者常常将该菌混在蚁巢伞中进行销售。
作者在四川省德阳市中江县、成都市金堂县、绵阳市涪城区等地多次采集到同样的标本, 经过大量调查, 发现该菌在四川盆地的竹林中都有广泛分布。目前, 我国对双孢奥德蘑的研究报道很少[5]。本次实验室首次对双孢奥德蘑的形态特征进行了观察, 并测定分析了其ITS序列, 并与GenBank中同属近缘序列进行比对, 构建其系统进化树。
2 材料与方法
2.1 供试菌株
供试菌株由贺新生教授采自四川省绵阳市涪城区、成都市金堂县和德阳市中江县的双孢奥德蘑子实体, 烘干保存于西南科技大学微生物实验室, 编号为2802。其他菌株来自GenBank, 见表1。
2.2 试验方法
形态和解剖学观察:双孢奥德蘑的子实体形态观察, 利用光学显微镜对菌丝和孢子进行观察。
DNA的提取、PCR扩增ITS序列和测序:称取少量的双孢奥德蘑子实体, 加液氮充分研磨后迅速转移至1.5mL的离心管中, 采用Plant Genomic DNA Kit (北京 Tian Gen, DP305) 提取基因组DNA, 再用1.0%琼脂糖凝胶电泳进行检测, 然后以总DNA为模板, ITS1和ITS4为引物进行聚合酶链 (Polymerase Chain Reaction, PCR) 反应。采用25μL的反应体系, 2.5μL 10×buffer、2.0μL 4种dNTP混合物, ITS1和ITS4 引物各2.0μL、0.5μL TagDNA聚合酶, 1.5μL Mg2+、12.5μL ddH2O、2.0μLDNA模板, 反应条件为94℃预变性5min、94℃变性40s、55℃退火50s、72℃延伸50s、72℃延伸10min, 循环30次, 在4℃下保存。再采用1.0%的琼脂糖凝胶电泳检测其产物, 并将理想的PCR产物寄送到生工生物工程 (上海) 有限公司进行测序, 获得所需的ITS序列数据[6,7,8]。
系统发育树分析:将所获得的ITS序列上传到NCBI数据库并获得序列号KC414260, 其他序列均来自GenBank (表1) , 最后利用DNAMAN (6.0.3.99版本) 对所有的序列进行比对, 建立同源树, 分析其与其他物种间的亲缘关系。
3 结果与分析
3.1 子实体、菌丝及孢子的形态描述
双孢奥德蘑菌落形态为白色绒毛状, 气生菌丝发达, 有明显的爬壁性, 生长速度较快, 5—8mm/d。
双孢奥德蘑菌子实体形态 (图1, 见封三) :子实体中型到大型, 单生、群生。菌盖圆形, 直径2.5—18cm, 半球形至平展, 中部凸起, 呈脐状、乳突状或尖头状, 表面有辐射状皱纹, 光滑, 湿时微黏, 分别呈淡黄褐色、淡褐色、茶褐色、暗褐色、灰褐色、鼠灰色;菌肉白色, 薄, 伤不变色, 厚1—4mm, 味淡;菌褶白色, 离生或贴生较厚, 稀疏排列, 菌盖边缘5—8片/cm, 宽3—13mm, 厚300—1100μm, 不等长, 无分叉, 边缘光滑, 老后边缘变黑色;菌柄中生, 近柱状, 长5—25cm, 粗0.3—1.5cm, 浅褐色, 近光滑, 有纵条纹, 常扭转, 表皮脆骨质, 肉部纤维质且松软, 基部稍膨大且延生成假根, 假根黑褐色, 表面有明显的长条纹, 直径为1—8mm, 长度5—50cm, 可能与地下埋木或腐根埋藏的深度有关;囊状体腹鼓梭形, 中部膨大, 光滑, 无色, 顶端钝, 基部尖细, 110—175×5—45μm。每个担子上只有2个孢子, 3—4个罕见;孢子印白色;孢子无色, 光滑, 近卵圆形至宽椭圆形, 内部均匀或不均匀, 有明显的芽孔, 15—17.5×11.5—14.5μm。
3.2 同源树分析
我们将测定的ITS序列提交到NCBI的GenBank数据库, 获得基因号为KC414260;用DNAMAN软件分析19个菌株的TIS rDNA序列, 得到系统进化树 (图2) 。与该菌亲缘关系最近的菌株是Xerula furfuracea (AF321481) , 聚类为一个种, 序列相似度达到99%, 两者属于同物异名。
4 讨论
该物种的典型特征是具有双孢的担子细胞。该菌在形态上与人工栽培和野生的长根菇几乎没有明显区别, 国内文献鉴定为Oudemansiella radicata (Relhan) Singer, Annls mycol.34 (4/5) ∶333 (1936) , 其实许多标本的担子细胞都是双孢的, 我国著名菌物学家杨祝良教授发表了一个新种[9]。孢担子只有在标本新鲜时候才能观察到, 几乎所有的担子上都是2个孢子, 而奥德蘑属 (Oudemansiella) 、干脐菇属 (Xerula) 其他所有的物种都是4孢担子, 所以应确定为一个新种。
摘要:报道了双孢奥德蘑 (Oudemansiella bispora) 的形态和分子鉴定结果。在对其子实体形态、菌丝、孢子等进行形态学观察的同时, 对其ITS区序列进行了测定和系统发育分析比较, 同时与其他种类真菌的亲缘关系进行了比较, 将该菌株鉴定为双孢奥德蘑, 且与GenBank中基因号为AF321481的Xerulafurfuracea最相近并被聚类到一起, 同源相似性达99%。
关键词:双孢奥德蘑,形态特征,系统发育分析
参考文献
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